WO2001056865A1

WO2001056865A1 - Structure d'extremite avant

Info

Publication number: WO2001056865A1
Application number: PCT/JP2001/000681
Authority: WO
Inventors: Ikuo Ozawa; Toshiki Sugiyama; Norihisa Sasano; Noriaki Maeda; Shun Kurata
Original assignee: Denso Corporation
Priority date: 2000-01-31
Filing date: 2001-01-31
Publication date: 2001-08-09
Also published as: EP1167165B1; EP1167165A4; EP1167165A1; DE60116188D1; DE60116188T2

Description

明細書フロントェンド構造

技術分野

本発明は、ラジェータゃコンデンサ等の熱交換器が搭載される車両前端部（フロントエンド）の構造に関するものである。背景技術

車両前端部におけるコンデンサの搭載方法（固定方法）として、特開平 5 — 7 189 1号公報に記載の発明では、コンデンサ支持部を流用してコンデンサとラジェータとの間を密閉するダクト構造部を構成することにより、コンデンサを通過した空気がラジェータを迂回して流通することを防止している。

しかし、ダクト構造部を構成する部品を別途必要とするため、部品点数及び組立工数の削減を図ることが難しく、かつ、別部品の組み付け精度が低いと、コンデンサ ' ラジェータ間の密閉性を十分確保することができず、ラジェータを迂回する空気が増大し、ラジェータの放熱能力が低下するおそれがある。

さらに、上記公報では、コンデンサ及びラジェータに冷却風を送風する送風機が、ラジェータより空気流れ下流側に搭載されているため、比較的雰囲気温度の高い（約 80 °C〜100 °Cの）空気を吸い込んで送風するので、送風空気（冷却風）の密度が小さく実質的な送風量が低下してしまレ、、ラジェータ及びコンデンサの放熱能力が低下するおそれが高い。発明の開示本発明は、上記点に鑑み、簡便な手段にてラジェータの放熱能力が低下することを防止することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の一つの実施形態では、車両前端部に搭載されるとともに、少なくともエンジン冷却水を冷却するラジェータ（100) 及び蒸気圧縮式冷凍機内を循環する冷媒を冷却するの放熱器（200) を含み、車両前端側に配設される車両前端部品 (123) が組み付けられるフロントエンドパネル（400) からなる車両のフロントエンド構造であって、ラジェータ（100) 及び放熱器（200 ) は、空気流れに対して直列に並んでフロントエンドパネル（400) に固定され、フロントエンドパネル（400) には、エンジンルーム內に空気を導入する導入開口部（452) 、及び導入開口部（452) から導入した空気がラジェータ（100) 及び放熱器（200) を迂回して流通することを防止するダクト構造部（410, 420， 430) が設けられており、さらに、ラジェータ（100) 及び放熱器（200) の空気流れ上流側には、ラジェータ（100) 及び放熱器（200) に向けて空気を送風する送風機（300) が配設されている。

これにより、ダクト構造部を構成する部品を別途設けることなく、導入開口部（452) から導入した空気がラジェータ（100) 及び放熱器（200) を迂回して流通することを防止しつつ、温度の低い新気（フレッシュエアー）を送風することができる。したがって、簡便な手段にてラジェータ（100) 及び放熱器（200) 間の密閉性を向上させつつ、ラジェータ（100) 及び放熱器（200) の放熱能力を向上させることができる。

本発明の別の実施形態では、車両前端部に搭載されるとともに、少なくともエンジン冷却水を冷却するラジェータ（100) 及び蒸気圧縮式冷凍機内を循環する冷媒を冷却するの放熱器（200) を含み、車両前端側に配設される車両前端部品（ 123) が組み付けられるフロン

9 トェンドパネル（400) からなる車両のフロントェンド構造であって、ラジェ一タ（100) 及び放熱器（200) は、空気流れに対して直列に並んでフロントェンドパネル（400) に固定され、フロントエンドパネル（400) には、エンジンルーム内に空気を導入する導入開口部（4 52) が設けられ、ラジェータ（100) 及び放熱器（200) は、導入開口部（452) から導入した空気がラジェータ（100) 及び放熱器（200) を迂回して流通することを防止するダクト構造部材（110) を介して一体化されており、さらに、ラジェータ（100) 及び放熱器（200) の空気流れ上流側には、ラジェータ（100) 及び放熱器（200) に向けて空気を送風する送風機（300) が配設されている。

これにより、ダクト構造部を構成する部品を別途設けることなく、導入開口部（₄52) から導入した空気がラジェータ（100) 及び放熱器（200) を迂回して流通することを防止しつつ、温度の低い新気（フレッシュエアー）を送風することができる。したがって、簡便な手段にてラジェータ（100) 及び放熱器（200) 間の密閉性を向上させつつ、ラジェータ（100) 及び放熱器（200) の放熱能力を向上させることができる。

なお、フロントエンドパネル（400) は、樹脂にて一体形成するとともに、車両前端部において車両ボディ（600) に固定されて車両構造部材を構成してもよい。

因みに、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一例である。

以下、添付図面と本発明の好適な実施形態の記載から、本発明を一層十分に理解できるであろう。図面の簡単な説明

図 1 は、本発明の第 1 実施形態に係るフロントエンド構造の斜視図である。

図 2は、図 1 の A— A断面図である。

図 3 は、本発明の第 2実施形態に係るフロントェンド構造における図 1 の A— A断面に相当する断面図である。

図 4 は、本発明の第 3実施形態に係るフロントェンド構造における図 1 の A— A断面に相当する断面図である。

図 5 は、本発明の第 4実施形態に係るフロントェンド構造におけるフロントェンドパネルの斜視図である。発明を実施するための最良の形態

(第 1 実施形態）

本実施形態は、車両走行用のエンジン（内燃機関）の冷却水を冷却するラジェータ、車両用冷凍サイクル（空調装置）を循環する冷媒を冷却凝縮させるコンデンサ、並びにラジェ一タ及びコンデンサに冷却風を送風する送風機を、車両前端部に搭載される車両前端部品とした場合の例であり、図 1 は本実施形態に係るフロントエンド構造の分解斜視図である。

図 1 中、 1 00 はラジェータであり、 200 はコンデンサであり、 30 0 は送風機である。そして、これらは、送風機 300、コンデンサ 20 0 及びラジェータ 1 00 の順に空気流れ上流側（車両前端側）から空気流れに対して直列に並んで搭載されている。

なお、送風機 300 は軸流ファン 3 1 0 及び軸流ファン 3 1 0 を保持するとともに、図 2 に示すように、コンデンサ 200 と軸流ファン 31 0 との隙間を密閉して送風機 300 から送風された空気（冷却風）がコンデンサ 200 を迂回して流通することを防止するシュラウド 320 力、ら構成されている。

因みに、ラジェータ 1 00 は、冷却水が流通する複数本のラジェ一タチューブからなるラジェ一夕コア、及びラジェータチューブの長手方向両端側に配設されて各ラジェータチューブに連通するラジェータタンク等から構成された周知のマルチフロー型の熱交換器である。

また、コンデンサ 200 もラジェータ 1 00 と同様に、冷媒が流通する複数本のコンデンサチューブからなるコンデンサコア、及びコンデンサチューブの長手方向両端側に配設されて各コンデンサチューブに連通するコンデンサタンク等から構成された周知のマルチフロ一型の熱交換器である。

なお、本実施形態では、両熱交換器 1 00， 200 は車両搭載状態においては、チューブ、は水平方向に延びるように配置され、タンクが上下方向（鉛直方向）に延びるように配置されている。

なお、本明細書では、ラジェータ 1 00 、コンデンサ 200 及び送風機 300 等の車両前端部に搭載される機器を総称して車両前端部品 12 3 と表記する。

400 は車両前端部品 1 23 が組み付け固定される樹脂製のフロントエンドパネル（以下、パネルと略す。 ) であり、このパネル 400 は、図 1 , 2 に示すように、上方側に位置して水平方向に延びる上方側梁部材（アツパビーム） 4 1 0 、下方側に位置して水平方向に延びる下方側梁部材（ロアビーム） 420 、並びに上下方向に延びて両梁部材 4 10， 420 を連結する支柱部（ピラー） 430 等からなるものである。

なお、両梁部材 4 1 0， 420 及び支柱部 430 等からなる矩形枠体、並びにパネル 400 を車両ボディ 600 (図 1参照）に固定するためのブラケット部 440 等からなるものをパネル本体部 450 と呼ぶ。

また、本実施形態では、シュラウド 320 はフロントェンドパネル 00 と一体成形されて、両梁部材 4 1 0， 420 及び支柱部 430 からなる矩形枠体を補強するような構造となっている。

そして、パネル本体部 450 のうち車両前面側には、図 1 に示すように、車両前面側に突出してコンデンサ 200 及びラジェ一タ 100 ( エンジンルーム内）に冷却空気（車両走行風）を導入する額縁状の案内ダクト部 45 1 が設けられており、この案内ダクト部 45 1 は、パネル本体部 450 と共に樹脂にて一体成形されている。なお、以下、案内ダクト部 45 1 の車両前面側の開口部をグリル開口部（導入開口部） 452 と呼ぶ。

また、両梁部材 4 1 0， 420 及び支柱部 430 等からなる矩形枠体は、図 2 に示すように、グリル開口部 452 から導入した空気がコンデンサ 200 及びラジェータ 1 00 を迂回して流通することを防止するダクト構造部を構成している。

因みに、図 1 中、 500 は車両前面側の緩衝部材をなす金属製のバンパーリ一ンフォース（以下、ノくンパーと略す。）であり、 5 10 は樹脂製のバンパーカバーであり、 520 はエンジンルーム（図示せず。）を閉塞するボンネット（ボンネットフードを開閉するフード口ックである。

次に、本実施形態の特徴を述べる。

本実施形態では、両梁部材 4 1 0 , 420 及び支柱部 430 等からなる矩形枠体により、グリル開口部 452 から導入した空気がコンデンサ 200 及びラジェータ 1 00 を迂回して流通することを防止するダクト構造部が構成されているので、ダクト構造部を構成する部品を別途設けることなく、コンデンサ 200 を通過した空気がラジェ一タ 1 00 を迂回して流通することを防止できる。

したがって、車両前端部の部品点数及び組立工数の削減を図ることできるので、車両前端部における組み付け精度に影響されることなく、コンデンサ · ラジェ一タ間の密閉性を容易に確保してラジェ —タの放熱能力を向上させることができる。

また、送風機 300 がコンデンサ 200 及びラジェータ 1 00 より空気流れ上流側に搭載されているので、雰囲気温度の低い新気（フレツシュエアー）を吸い込んで送風することができる。したがって、送風空気（冷却風）の密度が小さくなることを防止できるので、実質的な送風量が低下してしまうことを防止でき、コンデンサ 200 及びラジェータ 1 00 の放熱能力を向上させることができる。

以上に述べたように、本実施形態によれば、簡便な手段にてコンデンサ 200 · ラジェータ 1 00 間の密閉性を向上させつつ、コンデンサ 200 及びラジェータ 1 00 の放熱能力を向上させることができる。

ところで、車両停止時や極低速走行時においては走行風圧が殆どないため、ラジェータ 1 00 を通過した熱風は、エンジンに衝突してエンジンルーム下方側（地表側）に転向し、車両前方側に回り込んで再びコンデンサ 200 及びラジェータ 1 00 を通過する（再循環する ) おそれが高レ、。

そして、熱風が再循環すると、コンデンサ 200 及びラジェータ 1 0 0 の放熱能力が低下するので、エンジンのオーバヒート及び空調装置の冷房能力低下を招いてしまう。

これに対して、本実施形態では、車両前面側に突出する案内ダクト部 45 1 が設けられているので、エンジンルーム下方側（地表側）から車両前方側に回り込んだ熱風が、ダクト開口部 452 (コンデンサ 200 及びラジェータ 1 00 ) に再循環してしまうことを防止できる。したがって、コンデンサ 200 及びラジェ一タ 1 00 の放熱能力が低下してしまうことを防止できるので、エンジンのオーバヒ一ト及び空調装置の冷房能力低下を未然に防止できる。

また、送風機 300 がコンデンサ 200 及びラジェータ 1 00 より空気流れ上流側に搭載されているので、送風機 300 (特に、軸流ファン 3 1 0 駆動用の電動モータ等の駆動手段）がエンジンからの輻射熱に直接晒されることなく、かつ、雰囲気温度の低い部位に搭載されることとなる。

したがって、送風機 300 の熱損傷（電動モータの焼き付き等）を未然に防止することができるとともに、送風機 300 に対する熱対策構造を簡略化することが可能となるので、送風機 300 の小型化及び製造原価低減を図ることができ、車両前端部の簡略化及び製造原価低減を図ることができる。

また、パネル 400 及びシュラウド 320 が一体化されているので、車両前端部品 123 を車両に組み付ける際の組み付け工数を低減することができ、車両の製造原価低減を図ることができる。

(第 2実施形態）

第 1 実施形態では、パネル 400 及びシュラウド 320 が一体化されていたが、本実施形態は、図 3 に示すように、パネル 400 とシユラウド 320 とを別体にて成形し、ボルト等の締結手段により送風機 30 0 をコンデンサ 200 及びラジェータ 1 00 組み付け固定したものである。

これにより、ディーラゃサ一ビス工場にて容易に送風機 300 をメンテナンス（修理交換）することができる。

(第 3実施形態）

第 1 , 2実施形態では、コンデンサ 200 及びラジェータ 1 00 を個々にパネル 400 に組み付け固定したが、本実施形態では、図 4に示すように、コンデンサ 200 及びラジェータ 1 00 を一体化した後に、パネル 400 に組み付けたものである。

そして、本実施形態では、コンデンサ 200 及びラジェータ 1 00 の補強部材をなすサイドプレート（ブラケット） 1 1 0 にて両者 1 00 , 200 が一体化されてレ、るとともに、サイドプレート（ブラケット） 1 1 0 により、グリル開口 452 から導入した空気がコンデンサ 200 及びラジェータ 1 00 を迂回して流通することを防止するダクト構造部材が構成されている。

なお、サイドプレート 1 1 0 とは、略矩形のコンデンサ 200 及びラジエータ 1 00 の端部に配設されてチューブと平行に延び、チューブ及びフィンからなる熱交換コアを補強するものである。

これにより、簡便な手段にてコンデンサ 200 ' ラジェ一タ 1 00 間の密閉性を向上させつつ、コンデンサ 200 及びラジェータ 1 00 の放熱能力を向上させることができる。

なお、本実施形態では、サイドプレート 1 1 0 にてコンデンサ 200 及びラジェータ 100 を一体化するとともにダクト構造部材を構成したが、本実施形態は、これに限定されるものではなく、その他の手段によりコンデンサ 200 及びラジェータ 1 00 を一体化し、かつ、ダクト構造部材を構成してもよい。

(第 4実施形態）

なお、前記第 1 〜 3実施形態においては、フロントエンドパネル 400 は、ラジェータ 100 を通過後の空気が全てエンジンルーム内に導かれる構造をしているが、図 5 に示されるように、ラジェータ 1 0 0 を通過後の空気が、エンジンルーム外にも排出する構造を採用してもよレ、。即ち、ラジェータ 1 00 通過後の空気をエンジンルーム内に導く第 1 空気通路 46 1 及びエンジンルーム外に導く第 2空気通路 462 はフロントエンドパネル 400 に一体で設けられたものとし、その内部にラジェータ 1 00 、コンデンサ 200 、送風機 300 が組み込まれたフロントェンド構造としてもよレ、。

上述の実施形態では、ラジェータとコンデンサとを例に本発明の実施形態を説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、コンデンサに代えて、蒸気圧縮式冷凍サイクルにおいて、高圧側の冷媒圧力が冷媒の臨界圧力以上となる超臨界冷凍サイクルの放熱器としてもよい。

また、上述の実施形態では、樹脂にてパネル本体部 4 50 を成形したが、本発明はこれに限定されるものではなく、アルミニウムやマグネシゥム等の金属材料にて一体成形してもよい。

なお、本発明について特定の実施形態に基づいて詳述しているが、当業者であれば、本発明の請求の範囲及び思想から逸脱することなく、様々の変更、修正等が可能である。

Claims

請求の範囲

1. 車両前端部に搭載されるとともに、少なくともエンジン冷却水を冷却するラジェ一タ（100) 及び蒸気圧縮式冷凍機内を循環する冷媒を冷却するの放熱器（200) を含み、車両前端側に配設される車両前端部品（123) が組み付けられるフロントエンドパネル（400) からなる車両のフロントェンド構造であって、

前記ラジェータ（100) 及び前記放熱器（200) は、空気流れに対して直列に並んで前記フロントェンドパネル（400) に固定され、前記フロントエンドパネル（400) には、エンジンルーム内に空気を導入する導入開口部（452) 、及び前記導入開口部（452) から導入した空気が前記ラジェータ（100) 及び前記放熱器（200) を迂回して流通することを防止するダクト構造部（410， 420, 430) が設けられており、

さらに、前記ラジェータ（100) 及び前記放熱器（200) の空気流れ上流側には、前記ラジェータ（100) 及び前記放熱器（200) に向けて空気を送風する送風機（300) が配設されているフロントェンド構造

2 . 前記フロントエンドパネル（400) は、樹脂にて一体形成されているとともに、車両前端部において車両ボディ（600) に固定されて車両構造部材を構成している請求項 1 に記載のフロントェンド構造。

3 . 前記フロントエンドパネル（400) には、前記ラジェータ（100 ) を通過後の空気をエンジンルーム内に導く第 1 空気通路（461) と、前記ラジェータ（100) を経過後の空気をエンジンルーム外に導く第 2空気通路（462) とが前記フロン卜エンドパネル（400) に一体に設けられている請求項 1 に記載のフロントェンド構造。

4. 車両前端部に搭載されるとともに、少なくともエンジン冷却水を冷却するラジェータ（100) 及び蒸気圧縮式冷凍機内を循環する冷媒を冷却するの放熱器（200) を含み、車両前端側に配設される車両前端部品（123) が組み付けられるフロントエンドパネル（400) からなる車両のフロントェンド構造であって、

前記ラジェ一タ（100) 及び前記放熱器（200) は、空気流れに対して直列に並んで前記フロントェンドパネル（400) に固定され、前記フロントエンドパネル（400) には、エンジンルーム内に空気を導入する導入開口部（452) が設けられ、

前記ラジェ一タ（100) 及び前記放熱器（200) は、前記導入開口部 (452) から導入した空気が前記ラジェ一タ（100) 及び前記放熱器（2 00) を迂回して流通することを防止するダクト構造部材（110) を介して一体化されており、

さらに、前記ラジェ一タ（100) 及び前記放熱器（200) の空気流れ上流側には、前記ラジェータ（100) 及び前記放熱器（200) に向けて空気を送風する送風機（300) が配設されているフロントェンド構造

5. 前記フロントエンドパネル（400) は、樹脂にて一体形成されているとともに、車両前端部において車両ボディ（600) に固定されて車両構造部材を構成している請求項 4 に記載のフロントェンド構造。

6 . 前記フロントエンドパネル（400) には、前記ラジェータ（100 ) を通過後の空気をエンジンルーム内に導く第 1 空気通路（461) と、前記ラジェータ（100) を通過後の空気をエンジンルーム外に導く第 2空気通路（462) とが前記フロントエンドパネル（400) に一体に設けられている請求項 4 に記載のフロントェンド構造。