JP7420680B2 - 車両 - Google Patents

Description

本開示は、車両に関する。

従来の車両として、特許文献１に記載の車体のアンダーカバー支持構造を備えたものがある。この従来の車両では、アンダーカバー及び埃巻き上げ防止板をラジエータの下方に設けることにより、路面との干渉や路面落下物等の異物からラジエータやインタークーラ等を保護しており、また、クーリングファンやタイヤ等により巻き上げられた埃や小石等からラジエータを保護している。

特開２０１４－８３９９８号公報

ラジエータは、冷却のためのクーリングファンを備える。このクーリングファンによって車両後方に流れた空気がエンジンマウントに当たると、空気の流れが地表に向き、地表の埃等が巻き上がる原因となり得る。この埃等の問題は、特にオフロードを走行する車両では顕著となり、エアクリーナエレメントの清掃頻度を増大させ、交換サイクルを短くする原因となる。

これに対し、上述した特許文献１のような埃巻き上げ防止板をアクスル付近まで伸長し、ラジエータの保護範囲を広くすることが考えられる。しかしながら、アンダーカバーの高重量化が問題となるほか、アクスルの回転等で掻き上げられた土砂や石炭等がアンダーカバー上に載り、クーリングファンに不具合を生じさせる要因となり得る。

本開示は、上記課題の解決のためになされたものであり、アンダーカバーの高重量化を回避しつつ、クーリングファンから地表に向かう空気による埃等の巻き上げを抑制できる車両を提供することを目的とする。

本開示の一側面に係る車両は、車両の前後方向に延在する左右一対のメインフレームと、左右一対のメインフレーム間に配置され、ラジエータの冷却を行うクーリングファンと、クーリングファンよりも後方でメインフレームに結合され、クーリングファンによって車両後方に流れる空気の主流の下流に位置するエンジンマウントと、エンジンマウントの前方下部に配置され、エンジンマウントの直下への空気の流れを遮蔽する遮蔽板と、を備える。

この車両では、クーリングファンによって車両後方に流れる空気の主流の下流に位置するエンジンマウントの前方下部に遮蔽板が設けられている。この遮蔽板の配置により、クーリングファンからの空気の主流がエンジンマウントに当たった時に、エンジンマウントの直下に向かう空気の流れを遮蔽でき、空気の流れを他の方向に分散させることが可能となる。したがって、空気が地表に向かうことによる埃等の巻き上げを抑制できる。また、この車両では、アンダーカバーをアクスル付近まで伸長させる構成を採らないため、アンダーカバーの高重量化を回避できると共に、アクスルの回転等で掻き上げられた土砂や石炭等がアンダーカバー上に載ることによるクーリングファンの不具合の発生も防止できる。

遮蔽板は、メインフレームに結合されていてもよい。この場合、遮蔽板がメインフレームに結合されることで、クーリングファンからの空気の主流を遮蔽板でしっかりと受け止めることが可能となる。したがって、エンジンマウントの直下に向かう空気の流れをより確実に遮蔽できる。

クーリングファンからの空気の主流は、車両の幅方向の中央側から外側に向かって流れており、遮蔽板は、車両の幅方向の内側に向かって張り出す張出部を有し、張出部の先端は、車両の平面視において、エンジンマウントの車両の幅方向の中央よりも外側に位置していてもよい。この場合、遮蔽板における張出部の張り出し長さを抑えつつ、エンジンマウントの直下に向かう空気の流れを効果的に遮蔽できる。

遮蔽板における張出部の先端側の縁には、屈曲部が設けられていてもよい。この場合、屈曲部によって、遮蔽板の曲げ強度を向上させることができ、クーリングファンからの空気の主流を遮蔽板でしっかりと受け止めることが可能となる。したがって、エンジンマウントの直下に向かう空気の流れをより確実に遮蔽できる。

遮蔽板は、エンジンマウントの下方において、車両の後方に延在する延在部を有してもよい。この場合、エンジンマウントに当たって分散した空気を延在部によって車両後方に誘導できる。これにより、エンジンマウントの直下に向かう空気の流れを一層効果的に遮蔽することができる。

本開示によれば、アンダーカバーの高重量化を回避しつつ、クーリングファンから地表に向かう空気による埃等の巻き上げを抑制できる。

本開示の一実施形態に係る車両の要部を示す平面図である。 図１の側面図である。 クーリングファンによって車両後方に流れる空気の主流の向きを示す平面図である。 比較例に係る車両におけるエンジンマウント近傍での空気の流れを示す側面図である。 遮蔽板の斜視図である。 エンジンマウント及び遮蔽板の配置関係を示す斜視図である。 遮蔽板が配置されている場合のエンジンマウント近傍での空気の流れを示す側面図である。

以下、図面を参照しながら、本開示の一側面に係る車両の好適な実施形態について詳細に説明する。以下の説明において、「左」及び「右」の語は、車両１の前方向を基準として用いる。

図１は、本開示の一実施形態に係る車両の要部を示す平面図であり、図２は、その側面図である。図１及び図２では、車両１における車体前部下側の構造を示している。図１において、紙面下側が車両１の前方であり、紙面上側が車両１の後方である。また、以下の説明において、構成部材同士の結合には、特に制限はなく、溶接、ボルト－ナット接合、リベット接合などの各種の手法を適宜用いることができる。

図１及び図２に示す車両１は、例えばトラック車両であり、特に土砂や石炭などが舞うような悪路の走行を想定したオフロード仕様の車両である。車両１は、一対のメインフレーム２，２と、ラジエータ３と、ラジエータアンダーカバー４と、エンジンマウント５と、を含んで構成されている。

メインフレーム２は、車両１のシャシーを構成する左右一対の部材であり、車両１の前後方向に延在している。メインフレーム２は、例えば断面略Ｃ字状の金属製の型材によって構成されている。メインフレーム２は、車両１の幅方向を向く側面部２ａと、側面部２ａの上下端から側面部２ａと直交して車両１の幅方向中央側に張り出す上面部２ｂ及び底面部２ｃとを有している（図２参照）。上面部２ｂ及び底面部２ｃは、いずれも一定の幅で平坦な形状をなしている。

左右一対のメインフレーム２，２の側面部２ａ，２ａの前端部分には、図１に示すように、車両の前方に突出する支持フレーム１０がそれぞれ結合されている。左右の支持フレーム１０，１０間には、車両１の幅方向に延在するフロントクロスメンバ１１が掛け渡されている。このフロントクロスメンバ１１は、左右の支持フレーム１０，１０の前端部分に結合されている。

ラジエータ３は、車両１のエンジン（不図示）等を冷却するための熱交換器である。本実施形態では、ラジエータ３は、冷却液を介してエンジンと熱交換を行う種類のものであり、冷却液を循環させるパイプ３ａが接続されている。ラジエータ３は、一対のメインフレーム２，２の間において車両１の幅方向の中央に配置されている（図１参照）。ラジエータ３は、例えばメインフレーム２に結合されていてもよいし、車両１の幅方向に延在するクロスメンバ（不図示）等に結合されていてもよい。

ラジエータ３は、ラジエータクーリングファンＣを有している。ラジエータクーリングファンＣは、ラジエータ３に用いられる冷却液の放熱を行うためのファンである。ラジエータクーリングファンＣは、ラジエータ３の後方側に配置されている。ラジエータクーリングファンＣは、図３に示すように、車両１の前後方向において、前方側から後方側に向けて空気の主流Ａを形成する。図３の例では、ラジエータクーリングファンＣからの空気の主流Ａは、車両１の中央側から車両１の左側へ向かって斜めに形成されている。

ラジエータアンダーカバー４は、車両１のラジエータ３の下側を覆うように配置された金属製又は樹脂製の板状部材である。ラジエータアンダーカバー４は、路面との干渉や路面落下物等の異物からラジエータ３やインタークーラ等（不図示）を保護し、また、車両１の走行中に小石又は埃等からラジエータ３を保護する。図１に示すように、本実施形態では、ラジエータアンダーカバー４は、左右一対のメインフレーム２，２間に配置されている。図２に示すように、ラジエータアンダーカバー４の前方側は、傾斜部１３となっており、ラジエータアンダーカバー４の後方側は、平坦部１４となっている。傾斜部１３の前端部分１３ａは、フロントクロスメンバ１１の底面部１１ｃに結合されている。傾斜部１３は、前端部分１３ａから平坦部１４に向かって下方に傾斜し、ラジエータ３よりも前方となる位置で平坦部１４に連続している。

平坦部１４は、例えばアクスル１２の高さに対応する高さ位置でメインフレーム２と略平行に配置されている。平坦部１４の後端部分１４ａは、ラジエータ３よりも後方に位置し、左右のブラケット８，８を介して左右一対のメインフレーム２，２にそれぞれ結合されている。平坦部１４の後端部分１４ａとアクスル１２との間には、一定の間隔が設けられており、アクスル１２の回転等で掻き上げられた土砂や石炭等がラジエータアンダーカバー４に堆積することが抑制されている。

エンジンマウント５は、エンジン（不図示）を支持するための金属製の左右一対の部材である。エンジンマウント５は、ゴムプッシュ等の振動吸収部材を介してメインフレーム２及びエンジンに結合されることにより、エンジンの振動が車体に伝達されないように制振する機能を有している。車両１では、図１及び図２に示すように、エンジンマウント５は、ラジエータクーリングファンＣよりも後方となる位置において、メインフレーム２の底面部２ｃの上面側に結合されている。本実施形態では、エンジンマウント５は、ラジエータクーリングファンＣによって車両１の後方に流れる空気の主流Ａの下流に位置した状態となっている。

図４は、比較例に係る車両におけるエンジンマウント近傍での空気の流れを示す側面図である。この比較例に係る車両１０１では、上述した車両１と同様に、車両１０１の左側に位置するエンジンマウント５がラジエータクーリングファンＣによって車両１０１の後方に流れる空気の主流Ａの下流に位置している。この場合、ラジエータクーリングファンＣからの空気の主流Ａは、エンジンマウント５に当たり、エンジンマウント５から車両１０１の真下へ向かう空気の流れＢが形成される。

この空気の流れＢは、ラジエータアンダーカバー４の平坦部１４の後端部分１４ａと、アクスル１２との間を通って地表へ向かう。したがって、この車両１０１では、地表に向かう空気の流れＢによってエンジンマウント５の直下で埃等が巻き上げられる。この埃等の巻き上げの問題は、特にオフロードを走行する車両では顕著となり、エアクリーナエレメントの清掃頻度を増大させ、交換サイクルを短くする原因となる。

これに対し、車両１０１において、ラジエータアンダーカバー４における平坦部１４の後端部分１４ａをアクスル１２付近まで伸長し、ラジエータ３の保護範囲を広くすることが考えられる。しかしながら、このような構成では、ラジエータアンダーカバー４の高重量化が問題となるほか、アクスル１２の回転等で掻き上げられた土砂や石炭等がラジエータアンダーカバー４上に載り、ラジエータクーリングファンＣに不具合を生じさせる要因となり得る。

このような問題に対し、本開示の一実施形態に係る車両１には、図１及び図２に示すように、空気の主流Ａの下流に位置するエンジンマウント５の近傍に遮蔽板６が設けられている。遮蔽板６は、エンジンマウント５の直下へ向かう空気の流れを遮蔽するための金属製の板状の部材である。

遮蔽板６は、図５に示すように、メインフレーム２との結合に用いられる結合部５１と、結合部５１から連続して張り出す張出部５２とによって構成されている。結合部５１は、遮蔽板６の一方辺６ａ側に位置し、ボルト等の締結部材を挿通させる２つの断面円形の挿通孔５５，５５を有している。遮蔽板６の一方辺６ａの全体には、当該遮蔽板６の一方面側に略直角に屈曲した屈曲部５４が設けられている。

張出部５２は、遮蔽板６の他方辺（一方辺と対向する辺）６ｂ側に位置している。張出部５２は、例えば結合部５１と等幅程度の幅で結合部５１から張り出している。張出部５２の片側には、張出部５２の張出方向と直交する向きに延びる延在部５３が設けられている。延在部５３は、張出部５２の張出幅よりも僅かに小さい幅の帯状をなしている。延在部５３の基端部５８は、結合部５１に近づくほど幅太になっており、結合部５１にも連続した状態となっている。これにより、延在部５３の強度の確保が図られている。遮蔽板６の他方辺６ｂ（すなわち、張出部５２の先端側の縁）の全体には、張出部５２及び延在部５３にわたって、当該遮蔽板６の他方面側に略直角に屈曲した屈曲部５６が設けられている。

この遮蔽板６は、図６に示すように、結合部５１の挿通孔５５，５５に挿通したボルト５９，５９により、エンジンマウント５の前方でメインフレーム２の底面部２ｃの上面側に結合されている。これにより、遮蔽板６は、メインフレーム２の底面部２ｃと略平行な状態で、エンジンマウント５の底部よりも僅かに下方に配置されている。遮蔽板６と、上述したラジエータアンダーカバー４のブラケット８とは、ボルト５９，５９によって共締めされていてもよい（図１参照）。

メインフレーム２への結合状態において、結合部５１側の屈曲部５４は、車両１の高さ方向の上方を向いており、張出部５２側の屈曲部５６は、車両１の高さ方向の下方を向いている。また、張出部５２は、エンジンマウント５の前方で結合部５１から車両１の内側に向かって張り出している。張出部５２の先端（ここでは屈曲部５６）は、車両１の平面視において、エンジンマウント５における車両１の幅方向の中央よりも外側に位置している。本実施形態では、エンジンマウント５は、メインフレーム２に結合される結合部１５と、結合部１５から車両１の幅方向の内側に張り出す張出部１６とを備えている。つまり、エンジンマウント５及び遮蔽板６は、いずれもメインフレーム２から車両１の幅方向の内側に向かって張り出しており、遮蔽板６の張出量は、エンジンマウント５の張出量の半分以下となっている。

さらに、メインフレーム２への結合状態において、延在部５３は、エンジンマウント５側を向いている。すなわち、延在部５３は、車両１の後方に向かってメインフレーム２と略平行に延在し、延在部５３の先端部分５３ａは、エンジンマウント５の下方に位置している。これにより、エンジンマウント５の張出部１６と遮蔽板６の延在部５３との間には、空気の流れをガイドするガイドスペースＧが形成されている。

以上のような遮蔽板６を備える車両１では、図７に示すように、ラジエータクーリングファンＣからの空気の主流Ａがエンジンマウント５に当たった場合、エンジンマウント５の前方下部に配置された遮蔽板６によって、エンジンマウント５の直下へ向かう空気の流れが遮蔽される。このとき、エンジンマウント５に当たった空気は、エンジンマウント５の上方への流れＢ１、及びエンジンマウント５の下方への流れＢ２などに分散する。エンジンマウント５の下方への流れＢ２は、エンジンマウント５と遮蔽板６とによって形成されたガイドスペースＧを通り、延在部５３に沿って車両１の後方へ誘導される。

以上説明したように、この車両１では、ラジエータクーリングファンＣによって車両１後方に流れる空気の主流Ａの下流に位置するエンジンマウント５の前方下部に遮蔽板６が設けられている。この遮蔽板６の配置により、ラジエータクーリングファンＣからの空気の主流Ａがエンジンマウント５に当たった時に、エンジンマウント５の直下に向かう空気の流れを遮蔽でき、空気の流れを他の方向に分散させることが可能となる。したがって、空気が地表に向かうことによる埃等の巻き上げを抑制できる。また、この車両１では、ラジエータアンダーカバー４をアクスル１２付近まで伸長させる構成を採らないため、ラジエータアンダーカバー４の高重量化を回避できると共に、アクスル１２の回転等で掻き上げられた土砂や石炭等がラジエータアンダーカバー４上に載ることによるラジエータクーリングファンＣの不具合の発生も防止できる。

本実施形態では、遮蔽板６は、メインフレーム２に結合されている。遮蔽板６がメインフレーム２に結合されることで、ラジエータクーリングファンＣからの空気の主流Ａを遮蔽板６でしっかりと受け止めることが可能となる。したがって、エンジンマウント５の直下に向かう空気の流れをより確実に遮蔽できる。

本実施形態では、ラジエータクーリングファンＣからの空気の主流Ａは、車両１の幅方向の中央側から外側に向かって流れており、遮蔽板６は、車両１の幅方向の内側に向かって張り出す張出部５２を有し、張出部５２の先端は、車両１の平面視において、エンジンマウント５の車両１の幅方向の中央よりも外側に位置している。この場合、遮蔽板６における張出部５２の張り出し長さを抑えつつ、エンジンマウント５の直下に向かう空気の流れを効果的に遮蔽できる。

本実施形態では、遮蔽板６における張出部５２の先端側の縁には、屈曲部５４が設けられている。この場合、屈曲部５４によって、遮蔽板６の曲げ強度を向上させることができ、ラジエータクーリングファンＣからの空気の主流Ａを遮蔽板６でしっかりと受け止めることが可能となる。したがって、エンジンマウント５の直下に向かう空気の流れをより確実に遮蔽できる。

本実施形態では、遮蔽板６は、エンジンマウント５の下方において、車両１の後方に延在する延在部５３を有する。この場合、エンジンマウント５に当たって分散した空気を延在部５３によって車両１後方に誘導できる。これにより、エンジンマウント５の直下に向かう空気の流れを一層効果的に遮蔽することができる。

本開示は上記実施形態に限定されるものではない。例えば上記実施形態では、遮蔽板６は、一対のメインフレーム２，２のうち、左側のメインフレーム２のみに結合されているが、例えば右側のメインフレーム２のみに結合されていてもよいし、両方のメインフレーム２，２に結合されていてもよい。本開示の効果を奏する限りにおいて、遮蔽板６が設けられる位置は、ラジエータクーリングファンＣによって形成される空気の主流Ａの方向、及びエンジンマウント５の形状等に応じて、適宜変更することができる。

また、上記実施形態では、遮蔽板６の一方辺６ａの全体には、当該遮蔽板６の一方面側に略直角に屈曲した屈曲部５４が設けられており、遮蔽板６の他方辺６ｂの全体には、張出部５２及び延在部５３にわたって、当該遮蔽板６の他方面側に略直角に屈曲した屈曲部５６が設けられているが、このような屈曲部５４，５６は、設けられていなくてもよい。

１…車両、２…メインフレーム、３…ラジエータ、５…エンジンマウント、６…遮蔽板、５２…張出部、５３…延在部、５４…屈曲部、Ａ…主流、Ｂ…空気の流れ、Ｃ…ラジエータクーリングファン。

Claims (3)

1. 車両の前後方向に延在する左右一対のメインフレームと、
   左右一対の前記メインフレーム間に配置され、ラジエータの冷却を行うラジエータクーリングファンと、
   前記ラジエータクーリングファンよりも後方で前記メインフレームに結合され、前記ラジエータクーリングファンによって車両後方に流れる空気の主流の下流に位置するエンジンマウントと、
   前記エンジンマウントの前方下部に配置され、前記エンジンマウントの直下への前記空気の流れを遮蔽する遮蔽板と、を備え、
   前記遮蔽板は、前記メインフレームに結合されており、
   前記ラジエータクーリングファンからの前記空気の主流は、前記車両の幅方向の中央側から外側に向かって流れており、
   前記遮蔽板は、前記車両の幅方向の内側に向かって張り出す張出部を有し、
   前記張出部の先端は、前記車両の平面視において、前記エンジンマウントの前記車両の幅方向の中央よりも外側に位置している車両。
2. 前記遮蔽板における前記張出部の先端側の縁には、屈曲部が設けられている請求項１記載の車両。
3. 前記遮蔽板は、前記エンジンマウントの下方において、前記車両の後方に延在する延在部を有する請求項１又は２記載の車両。

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