WO2011151917A1 - 冷却風導入構造 - Google Patents

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WO2011151917A1
WO2011151917A1 PCT/JP2010/059475 JP2010059475W WO2011151917A1 WO 2011151917 A1 WO2011151917 A1 WO 2011151917A1 JP 2010059475 W JP2010059475 W JP 2010059475W WO 2011151917 A1 WO2011151917 A1 WO 2011151917A1
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WO
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duct
vehicle
cooling
power unit
cooled
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PCT/JP2010/059475
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English (en)
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聡 鯵坂
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トヨタ自動車株式会社
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    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D35/00—Vehicle bodies characterised by streamlining
    • B62D35/02—Streamlining the undersurfaces
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K11/00—Arrangement in connection with cooling of propulsion units
    • B60K11/08—Air inlets for cooling; Shutters or blinds therefor
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/80—Technologies aiming to reduce greenhouse gasses emissions common to all road transportation technologies
    • Y02T10/82—Elements for improving aerodynamics
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/80—Technologies aiming to reduce greenhouse gasses emissions common to all road transportation technologies
    • Y02T10/88—Optimized components or subsystems, e.g. lighting, actively controlled glasses

Definitions

  • the present invention relates to a cooling air introduction structure for guiding cooling air to a body to be cooled behind the power unit.
  • a cooling wind introduction structure includes a power unit that generates a driving force for a vehicle to travel, an under cover that covers a power unit space in which the power unit is disposed from below the vehicle, and the power unit.
  • a body to be cooled disposed at the rear of the vehicle, a first duct for guiding air to the body to be cooled from a first inlet opening toward the road surface in the under cover, the power unit in the vehicle vertical direction, and the under A second duct that is provided between the cover and that opens to the front of the vehicle in the bumper cover and guides air to the object to be cooled.
  • the air flow introduced into the first duct from the lower part of the under cover through the first introduction port is guided to the cooled object as cooling air by, for example, traveling of the vehicle or the operation of the fan.
  • the air flow introduced into the second duct from the front of the bumper through the second introduction port is guided to the object to be cooled as cooling air.
  • the flow rate of the air flow is compared with the configuration in which the cooling air is guided from the outside of the vehicle to the cooling unit via only one of the ducts. Is easy to secure.
  • the second duct is disposed between the under cover and the power unit, the air flow from the second introduction port does not pass around the power unit, that is, is not affected by the heat of the power unit. While being guided to the object to be cooled. As a result, a required cooling function is performed in the body to be cooled.
  • the lower surface of the second duct is configured by the under cover, and at least a part of the upper surface of the second duct is configured by the lower surface of the functional component disposed in the power unit space. It is good also as a composition.
  • the lower surface of a 2nd duct is comprised with an undercover
  • at least one part of the upper surface of a 2nd duct is the function component (function independent of the 2nd duct) arrange
  • the space between the under cover and the power unit in the vehicle vertical direction is effectively used to form the second duct in which the cooling air is not easily affected by the heat of the power unit. That is, it is easy to ensure the cooling capacity by the air flow guided by the second duct.
  • At least a part of the upper surface of the second duct is configured by an oil pan that receives the lubricating oil of the power unit or an oil pan that receives the lubricating oil of the transmission mechanism that transmits the driving force of the power unit to the wheels. It is good also as a composition.
  • the oil pan arranged in the vicinity of the lowermost part of the space for the power unit usually constitutes the upper surface of the second duct, the space between the under cover and the power unit is effectively and more effectively used.
  • the second duct is configured such that the cooling air is not easily affected by the heat of the power unit. That is, it is easy to ensure the cooling capacity by the air flow guided by the second duct.
  • the second duct may have a throttle structure in which a space between the upper surface and the lower surface is narrower than other portions in a part in the vehicle longitudinal direction.
  • the air flow that has passed through the throttle structure of the second duct has an increased flow velocity and is guided to the object to be cooled.
  • the air flow of a 2nd duct can be efficiently guide
  • the second duct may be joined to the first duct at the front of the vehicle with respect to the object to be cooled and at the rear of the vehicle with respect to the throttle structure.
  • the air flow in the second duct merges with the air flow in the first duct in front of the object to be cooled and is guided to the object to be cooled.
  • the second duct since the second duct merges with the first duct at the rear portion of the throttle structure, that is, at the portion where the flow velocity of the air flow increases, the second duct is configured in such a configuration that the second duct merges with the first duct in this way.
  • the air flow from the first duct can be more efficiently guided to the object to be cooled.
  • the first introduction port is formed between the power unit and the cooled object in the undercover, and the first duct is formed between the first introduction port and the cooled object. It is good also as a structure which is formed with the shroud which covers the space
  • the shroud is opened toward the first introduction port at one end side, and is opened toward the cooled body at the other end side, and the junction port is formed at the vehicle-facing wall portion at the one end side.
  • the 1st duct which the 2nd duct merges can be formed with simple structure.
  • the cooling air introduction structure according to the present invention has an excellent effect that an air flow for cooling from the outside of the vehicle can be efficiently guided to the object to be cooled.
  • a cooling air introduction structure 10 according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. First, the configuration of the vehicle body 11 of the automobile V to which the cooling air introduction structure 10 is applied will be described, and then the specific configuration of the cooling air introduction structure 10 will be described. Note that an arrow FR appropriately shown in the drawing indicates a forward direction in the vehicle longitudinal direction, an arrow UP indicates an upward direction in the vehicle vertical direction, and an arrow W indicates a vehicle width direction.
  • FIG. 1 is a schematic sectional side view of a front portion of an automobile V to which the cooling air introduction structure 10 is applied.
  • a power unit chamber 14 serving as a power unit space in which the power unit 12 is disposed is disposed on the front end side of the vehicle V in the vehicle front-rear direction.
  • the power unit 12 in this embodiment includes an engine that is an internal combustion engine and an electric motor as drive sources for driving the front wheel Wf. Therefore, the vehicle V is a hybrid vehicle having two drive sources.
  • the power unit includes a horizontal engine having a crankshaft along the vehicle width direction and a transaxle connected to the engine so as to be able to transmit power.
  • the transaxle includes an electric motor, a generator (not shown), a power split mechanism, a transmission such as a continuously variable transmission, and the like.
  • the transaxle includes, for example, an electric motor, a generator, and an inverter electrically connected to a battery. Therefore, the power unit according to this embodiment can also be regarded as a power plant.
  • the power unit chamber 14 in which the power unit 12 including the engine that is an internal combustion engine is disposed can be regarded as a so-called engine room.
  • a rear end portion of the power unit chamber 14 in the vehicle front-rear direction is defined by a dash panel 16 that separates from the vehicle compartment C.
  • the dash panel 16 is joined to the front end of the floor panel 18 in the vehicle longitudinal direction.
  • a front bumper 15 defines the front end of the power unit chamber 14 in the vehicle front-rear direction.
  • the front bumper 15 includes a bumper reinforcement 15A and a bumper cover 15B that covers the bumper reinforcement 15A from the front of the vehicle.
  • a catalytic converter 17 for purifying exhaust gas of the internal combustion engine constituting the power unit 12 is disposed on the front side of the power unit 12 in the power unit chamber 14. The exhaust gas that has passed through the catalytic converter 17 is released into the atmosphere through the exhaust pipe 19.
  • a floor tunnel 20 having a “U” shape is formed at the center of the floor panel 18 in the vehicle width direction and opens downward in the vehicle vertical direction when viewed from the front.
  • a cooling unit 22 is provided as a body to be cooled so as to close the opening end 20A on the front side of the floor tunnel 20 in the vehicle front-rear direction. Therefore, in this embodiment, the cooling unit 22 is disposed on the rear side in the vehicle front-rear direction with respect to the power unit 12.
  • the cooling unit 22 is a radiator that is an air-cooled heat exchanger that circulates cooling water between the power unit 12 (engine and electric motor thereof) and cools the power unit 12, and an air conditioner (not shown). It is comprised including at least one (both in this embodiment) of the condenser (condenser) which is an air-cooled heat exchanger that constitutes.
  • a fan unit 24 is provided on the rear side of the cooling unit 22 in the vehicle front-rear direction.
  • cooling air that exchanges heat with cooling water passes through the cooling unit 22 from the front side in the vehicle front-rear direction to the rear side.
  • the cooling air after heat exchange with the cooling water is discharged to the bottom of the floor through the downward opening end 20B of the floor tunnel 20.
  • cooling air introduction structure 10 for guiding the cooling air that performs heat exchange with the refrigerant (cooling water circulating through the radiator, air conditioner refrigerant) to the cooling unit 22 will be described in detail.
  • the cooling air introduction structure 10 includes an under cover 26 that covers the power unit chamber 14 from below in the vehicle vertical direction.
  • the undercover 26 is formed with a first introduction port 28 ⁇ / b> A that is an opening for introducing the traveling wind flowing between the undersurface R into the first duct 28.
  • the first introduction port 28A is located at the vehicle rearward position with respect to the portion between the left and right front wheels Wf and the portion between the left and right front wheels Wf. It is open.
  • the first introduction port 28A is opened including a portion on the vehicle rear side with respect to the contact portion S with the road surface R of the front wheel Wf, that is, a range in which foreign matter is splashed with the rotation of the front wheel Wf. .
  • the cooling air introduction structure 10 includes a shroud 30 that forms a first duct 28 between the first introduction port 28A and the front surface (opening end 20A) of the cooling unit 22. That is, the shroud 30 has an opening on one end side that coincides with the first introduction port 28A that is the inlet of the first duct 28, and an outlet port 28B that has the other end side opening on the outlet of the first duct 28. ing. Furthermore, a confluence 44B is formed at the front end of the shroud 30 in this embodiment where a second duct 44 described later joins.
  • the shroud 30 includes a pair of left and right side walls 32 that face each other in the vehicle width direction, and a top wall 34 that connects the upper edges of the pair of side walls 32 in the vehicle vertical direction.
  • One duct 28 is defined. That is, in the first duct 28, a space surrounded by the pair of side walls 32 and the top wall 34 between the first inlet 28A and the outlet 28B is a cooling air flow path.
  • the shroud 30 in this embodiment is unitized (modularized) so as to be integrated with the cooling unit 22 and the fan unit 24.
  • the cooling unit 22 is interposed between the front opening end 20A of the floor tunnel 20 and the outlet 28B of the first duct 28 in a sealed state. That is, the first duct 28 (between the automobile V and the road surface R) and the floor tunnel 20 are communicated with each other via the cooling unit 22 (the air-side flow path thereof).
  • the cooling unit 22 may be partly or entirely disposed at the front part in the floor tunnel 20, or partly or entirely disposed at the rear part in the first duct 28. That is, the cooling unit 22 only needs to be disposed in the middle of the space (air flow path) formed by the first duct 28 and the floor tunnel 20.
  • the cooling unit 22 is disposed so as to be inclined (forwardly inclined) so that the upper end side of the vehicle is located on the front side of the vehicle with respect to the lower end side.
  • the rear end of the first introduction port 28A in the vehicle front-rear direction and the position of the lower end in the vehicle up-down direction at the outlet 28B substantially coincide with the position of the lower end of the cooling unit 22 in the vehicle vertical direction.
  • the cooling air passes through the cooling unit 22 (air-side flow path) along a direction substantially orthogonal to the front surface (inclination direction) of the cooling unit 22 (see arrow FA shown in FIG. 1). Has been.
  • the cooling air introduction structure 10 includes a flap 36 that suppresses the entry of foreign matter into the first duct 28.
  • a plurality of flaps 36 elongated in the vehicle front-rear direction are arranged in parallel in the vehicle width direction. More specifically, each flap 36 is a flat wall (a flat plate-like member) extending in the vehicle longitudinal direction and the vehicle vertical direction.
  • a venturi wall 38 as an inclined wall is formed on the vehicle front side of the first duct 28 in the under cover 26.
  • the venturi wall 38 is configured by forming a throttle portion (throat portion) T closest to the road surface R on the front side in the vehicle front-rear direction with respect to the first duct 28 (first introduction port 28A) in the under cover 26.
  • the venturi wall 38 has a front inclined wall 38A that is inclined downward from the front end of the undercover 26 to the throttle portion T, and an upward gradient from the throttle portion T to the front edge 26A of the first introduction port 28A.
  • the rear inclined wall 38B is a main part.
  • the venturi wall 38 is configured to form a venturi shape that is closest to the road surface R (the channel cross section is narrowed) at the throttle portion T below the floor of the vehicle body 11.
  • the traveling wind toward the rear of the vehicle is guided to the upper side of the vehicle by the venturi effect of the venturi wall 38 generated in front of the vehicle with respect to the first introduction port 28A.
  • the traveling wind flows into the first duct 28 at an angle close to the direction of the arrow FA with respect to the road surface R before reaching the cooling unit 22.
  • the venturi wall 38 may be formed at least on the front side in the vehicle front-rear direction of the installation range of the first duct 28 (first introduction port 28A) in the vehicle width direction.
  • the front portion of the undercover 26 is used.
  • a venturi wall 38 that is an inclined wall over substantially the entire width in the vehicle width direction.
  • each flap 36 extends on the lower surface side of the rear inclined wall 38B. In other words, the front portion of each flap 36 with respect to the first introduction port 28A is suspended from the lower surface of the rear inclined wall 38B.
  • a pair of side walls 40 are erected along both side edges in the vehicle width direction of the first introduction port 28A.
  • Each side wall 40 is formed in the same shape as the flap 36.
  • a pair of side wall 40 is spanned by the horizontal flap 42 made long in the vehicle width direction.
  • a plurality of (three in this embodiment) lateral flaps 42 spaced apart in the vehicle front-rear direction span a pair of side walls 40 while intersecting each flap 36. That is, each flap 36 is configured to have a lattice shape intersecting with each lateral flap 42 in plan view. Thereby, each flap 36 is supported and reinforced by the under cover 26 via the lateral flap 42 as described above.
  • Each lateral flap 42 has a wing shape as shown in FIG.
  • Each lateral flap 42 has a blade shape that forms an air flow toward the upper side of the vehicle in the first duct 28.
  • the cooling air introduction structure 10 includes a second duct 44 that guides the cooling air from the front bumper 15 to the cooling unit 22.
  • a second introduction port 44 ⁇ / b> A is formed in the lower portion of the bumper cover 15 ⁇ / b> B.
  • the rear end of the second duct 44 is a junction 44 ⁇ / b> B formed in the shroud 30. Therefore, the second duct 44 merges with the first duct 28 at the merge port 44B which is the rear end thereof.
  • the opening width of the second introduction port 44A and the flow path width of the second duct 44 are equal to or greater than the width along the vehicle width direction of the cooling unit 22 (first duct 28).
  • the lower surface (lower wall) of the second duct 44 is configured (defined) by an under cover 26.
  • the upper surface (upper wall) of the second duct 44 is constituted by an upper wall portion 15C extending from the upper edge of the second introduction port 44A in the bumper cover 15B to the rear of the vehicle, an oil pan 46, and a differential case 48. (Normative).
  • standing walls 52 are erected from the under cover 26 on both outer sides in the vehicle width direction with respect to the oil pan 46.
  • the exhaust pipe 19 of the power unit 12 is disposed on the outer side in the vehicle width direction with respect to the standing wall 52 and the side wall 32 of the shroud 30 within the installation range of the first duct 28 and the second duct 44 in the vehicle longitudinal direction. Has been.
  • the oil pan 46 includes an oil pan 46 ⁇ / b> A that receives the lubricating oil of the internal combustion engine that constitutes the power unit 12, and a transaxle that constitutes the power unit 12 (a transmission mechanism such as a transmission that constitutes the power unit 12).
  • the oil pan 46B that receives the lubricating oil is arranged in the vehicle width direction.
  • the oil pans 46 ⁇ / b> A and 46 ⁇ / b> B are formed and arranged so that the bottom surface is substantially flat (flat). Thereby, the space
  • the differential case 48 accommodates a differential gear (not shown).
  • FIG. 1 shows a drive shaft 45 that is an output shaft of a differential gear.
  • the cooling air introduction structure 10 has a throttle structure (venturi structure) 50 in which the vertical distance in a part of the second duct 44 in the vehicle front-rear direction is narrower than other parts.
  • the throttle structure 50 in this embodiment includes an oil pan 46 and an under cover 26.
  • the oil pan 46 is formed in a shape that protrudes downward in a side sectional view, and the throttle structure 50 is formed between the lowermost portion 46C of the oil pan 46 and the rear inclined wall 38B of the under cover 26. Is forming.
  • the second duct 44 has a vertical space gradually reduced from a portion where the upper wall portion 15C of the bumper cover 15B forms the upper wall to the throttle structure 50 (the lowermost portion 46C of the oil pan 46).
  • the upper and lower intervals are gradually widened over the mouth 44B.
  • the throttle structure 50 is configured to increase the flow velocity of the air flow that has passed through (provides a venturi effect).
  • the second duct 44 has a shape in which the vertical interval is widened behind the rear inclined wall 38B and the rear side of the throttle structure 50 in an upward gradient, and thereby the air flow having an upward velocity component (vector) is supplied to the cooling unit 22 (first It is configured to lead to the duct 28). That is, the second duct 44 guides the air flow to the first duct 28 at an angle close to the arrow FA direction.
  • the fan unit 24 is electrically connected to a cooling ECU as control means (not shown). Based on the signal from the vehicle speed sensor, the cooling ECU activates the fan unit 24 when the vehicle speed of the automobile V is equal to or lower than the predetermined speed and the cooling water temperature is equal to or higher than the predetermined temperature, and the vehicle speed of the automobile V is equal to the predetermined speed. When the speed is exceeded, the operation of the fan unit 24 is stopped or prohibited.
  • the cooling water circulates between the power unit 12 and the cooling unit 22 when traveling.
  • the cooling water is cooled by heat exchange with air in the cooling unit 22.
  • the refrigerant circulates in the order of the cooling unit 22, the expansion valve, the evaporator, and the compressor to form a refrigeration cycle.
  • the cooling unit 22 functions as a condenser that cools and condenses the refrigerant by heat exchange with air.
  • the heat exchange in the cooling unit 22 is performed by the running air of the automobile V or the air flow generated by the operation of the fan unit 24 flowing through the air side flow path of the cooling unit 22 as cooling air. If the cooling ECU determines that the vehicle speed of the vehicle V is equal to or lower than the predetermined vehicle speed and the cooling water temperature is equal to or higher than the predetermined temperature, the cooling ECU operates the fan unit 24. Then, the air under the floor flows into the first duct 28 through the first introduction port 28 ⁇ / b> A by the suction force of the fan unit 24, and this air is guided to the cooling unit 22 by the first duct 28.
  • the air in front of the automobile V flows into the second duct 44 through the second introduction port 44 ⁇ / b> A, and this air joins the first duct 28. Guided to the cooling unit 22.
  • the cooling ECU that determines that the vehicle speed of the automobile V has exceeded the predetermined vehicle speed stops the fan unit 24.
  • the traveling wind Fh1 of the automobile V has a vector component upward of the vehicle and flows into the first duct 28 from the first introduction port 28A and passes through the cooling unit 22.
  • the traveling wind Fh1 is guided upward of the vehicle by the venturi effect generated in front of the first introduction port 28A by the venturi wall 38, and a large amount of air is introduced into the first duct 28 through the first introduction port 28A.
  • the traveling wind Fh2 flows into the second duct 44 from the second introduction port 44A, and further merges with the duct 28.
  • the traveling wind Fh ⁇ b> 2 is introduced into the first duct 28 with the flow velocity increased by the venturi effect accompanying the passage of the throttle structure 50.
  • the flap 36 and the lateral flap 42 are provided at the first introduction port 28A, foreign matters such as pebbles, sand, and mud enter the cooling unit 22 via the first introduction port 28A. Is suppressed. That is, foreign matter is likely to be blown by the rotating front wheel Wf to the first introduction port 28A including the portion located on the rear side of the vehicle relative to the contact portion S with the road surface R of the front wheel Wf. Intrusion into the duct 28 is suppressed by hitting.
  • the flap 36 suppresses the airflow introduced from the first introduction port 28A from being concentrated in the center in the vehicle width direction (performs a rectifying action). Further, the lateral flap 42 makes the air flow introduced from the first introduction port 28 ⁇ / b> A upward so that the air flow is easily guided to the upper part of the cooling unit 22.
  • the opening width and flow path width of the second introduction port 44A are equal to or greater than those of the cooling unit 22, and therefore the air flow rate is less likely to vary in the vehicle width direction.
  • the cooling air introduction structure 10 since the two ducts of the first duct 28 and the second duct 44 are provided, the cooling air is guided from the outside of the vehicle to the cooling unit 22 only through the first duct 28. Compared to the above, it becomes easier to secure the flow rate of the air flow as the cooling air. Further, since the second duct 44 is disposed between the under cover 26 and the power unit 12, the air flow from the second introduction port 44 ⁇ / b> A is guided to the cooling unit 22 without passing around the power unit 12. . In other words, the air flow introduced from the second introduction port 44 ⁇ / b> A is guided to the cooling unit 22 while being suppressed from being affected by the heat of the power unit 12.
  • the exhaust pipe 19 is disposed outside the standing wall 52 and the shroud 30, so that the air flow introduced from the second introduction port 44 ⁇ / b> A is affected by the heat of the exhaust pipe 19. Is also suppressed.
  • a required cooling function heat exchange
  • the cooling unit 22 compared with the comparative example in which the air flow is guided from the outside of the vehicle to the cooling unit 22 only through the first duct 28, the supply of the air flow to the cooling unit 22 can be increased.
  • the cooling performance of the refrigerant is improved.
  • the air flow that increases relative to the comparative example is not easily affected by the heat of the power unit 12 and the exhaust pipe 19, it contributes to further improvement of the cooling performance of the cooling water and refrigerant by the cooling unit 22.
  • the air flow as the cooling air from the outside of the vehicle can be efficiently guided to the cooling unit 22.
  • the cooling air introduction structure 10 when the automobile V is traveling at a low speed, the air flow is guided to the cooling unit 22 by being shared by the first duct 28 and the second duct 44. Thereby, when the automobile V is traveling at a low speed, it is easy to secure the flow rate of the air flow as the cooling air as described above.
  • the air flow is mainly guided to the cooling unit 22 through the second duct 44 when the automobile V is traveling at a high speed
  • the air guided from the first duct 28 to the cooling unit 22 is compared with the configuration without the second duct 44.
  • the flow is reduced. Therefore, the force in the direction of lifting the vehicle body 11 generated by the air flow in the first duct 28 is suppressed. This improves the running stability of the automobile V during high-speed running. Further, the ground contact force of each wheel (tire) including the front wheel Wf is increased.
  • the first introduction port 28A can be reduced in size. For this reason, it is possible to effectively prevent foreign matter from entering the cooling unit 22 via the first introduction port 28A and the first duct 28. Moreover, adhesion of snow and mud around the first introduction port 28A is suppressed. Furthermore, the influence on the cooling performance of the cooling unit due to snow and mud adhering around the first introduction port 28A can be reduced.
  • the lower surface of the second duct 44 is configured by the under cover 26, and the upper surface of the second duct 44 is configured by the upper wall portion 15 ⁇ / b> C of the bumper cover 15 ⁇ / b> B, the oil pan 46, and the differential case 48. It is configured.
  • the upper surface of the second duct 44 is constituted by functional parts arranged in the power unit chamber 14 as parts having functions independent of the second duct 44. For this reason, the space between the under cover 26 and the power unit 12 in the vehicle vertical direction is effectively used to form the second duct 44 in which the traveling wind is less susceptible to the thermal influence of the power unit 12.
  • the distance between the upper and lower surfaces of the second duct 44 is substantially constant in each part in the vehicle width direction.
  • the transmission oil pan 102 protrudes toward the road surface R with respect to the engine oil pan 104.
  • An exhaust pipe 19 is passed between the oil pans 102 and 104.
  • the vertical interval of the second duct 100 that is, the flow rate is likely to vary in the vehicle width direction, and the air exchanged with the exhaust pipe 19 (exhaust gas) is guided to the cooling unit 22. It becomes.
  • the lower surfaces of the oil pans 46A and 46B are configured to be substantially flat as described above.
  • the second duct 44 (throttle structure 50) has a small deviation of the air flow rate at each position in the vehicle width direction, and good cooling (heat exchange) is achieved at each portion in the vehicle width direction of the cooling unit 22. It contributes to that.
  • the throttle structure 50 is provided in the second duct 44, so that the air flow introduced from the second introduction port 44 ⁇ / b> A is cooled by increasing the flow velocity with the passage of the throttle structure 50. Guided to unit 22. As a result, the air flow from the second duct 44 passes through the cooling unit 22 in a short time (while maintaining a low temperature), which contributes to an improvement in the cooling performance of the cooling unit 22.
  • the throttle structure 50 since the flow velocity of the air flow in the second duct 44 is increased by the throttle structure 50, in other words, the pressure is reduced, so that the air flow is inhibited from obstructing the air flow in the first duct 28 (high speed).
  • the air flow from the first introduction port 28A can be expected to be promoted by the negative pressure of the air flow (traveling wind Fh2). That is, in the configuration in which the second duct 44 merges with the first duct 28, the throttle structure 50 is provided on the upstream side with respect to the merge port 44 ⁇ / b> B, so that the air flow in the second duct 44 changes the air flow in the first duct 28. Inhibiting is suppressed. As a result, the air flow can be more efficiently guided from both the ducts 28 and 44 to the cooling unit 22.
  • the first introduction port 28 ⁇ / b> A, the outlet port 28 ⁇ / b> B, and the merge port 44 ⁇ / b> B are formed in the shroud 30, so the first duct 28 where the second duct 44 merges is formed with a simple structure. can do.
  • the upper surface of the second duct 44 is defined by the upper wall portion 15C of the bumper cover 15B, the oil pan 46, and the differential case 48 is shown, but the present invention is not limited to this.
  • the upper surface of the second duct 44 may be configured by using the upper wall portion 15C of the bumper cover 15B, the oil pan 46, and a part of the differential case 48, and the upper surface of the second duct 44 may be configured by a dedicated part. Also good.
  • the present invention is not limited to this, and for example, one of the flap 36 and the lateral flap 42 Or it is good also as a structure in which both are not provided.
  • a mesh member or the like may be provided at the second introduction port 44A as a foreign matter intrusion suppressing member.
  • venturi wall 38 is formed in front of the first duct 28 in the vehicle.
  • the present invention is not limited to this, and for example, an undercover in front of the first duct 28 26 may be formed flat (substantially parallel to the road surface R).
  • an aerodynamic structure that allows the traveling wind Fh to flow into the first duct 28 may be provided together with or instead of the venturi wall 38.
  • an air guide member such as spats protruding from the lower end of the cooling unit 22 to the bottom of the floor can be provided. Further, the air guide member may be changed in shape or posture according to the vehicle speed, for example.
  • the present invention is not limited to this, and for example, a configuration in which the diaphragm structure 50 is not provided may be employed.
  • the configuration in which the throttle structure 50 is provided is not limited to the configuration in which the oil pan 46 forms the throttle structure 50, and the throttle structure 50 may be formed by a member that defines the upper surface or the lower surface of the second duct 44.
  • the power unit 12 may have a configuration not including a motor (general FF vehicle, FR vehicle, 4WD vehicle or other engine vehicle), or the power unit may not include an internal combustion engine (electric vehicle).
  • the power unit 12 includes an electric motor, a generator (not shown), a power split mechanism, a continuously variable transmission, and the like.
  • the transaxle constituting the power unit 12 may be a normal transaxle such as a manual transmission (MT), a torque converter type automatic transmission (AT), a continuously variable transmission (CVT), or the like.
  • MT manual transmission
  • AT torque converter type automatic transmission
  • CVT continuously variable transmission
  • These transaxles can be regarded as not included in the power unit 12 (the power unit is regarded as a main part including a driving source such as an engine).

Abstract

【課題】被冷却体に対し車両外部からの冷却用の空気流を効率的に導くことができる冷却風導入構造を得る。 【解決手段】自動車（Ｖ）が走行するための駆動力を発生するパワーユニット（１２）と、パワーユニット（１２）が配置されたパワーユニット室（１４）を車両下方から覆うアンダカバー（２６）と、パワーユニット（１２）に対する車両後方に配置された冷却ユニット（２２）と、アンダカバー（２６）において路面に向けて開口された第１導入口（２８Ａ）から冷却ユニット（２２）に空気を導く第１ダクト（２８）と、バンパカバー（１５Ｂ）において車両前向きに開口された第２導入口（４４Ａ）から冷却ユニット（２２）に空気を導く第２ダクト（４４）とを備える。第２ダクト（４４）は、車両上下方向においてパワーユニット（１２）とアンダカバー２６との間に設けられている。

Description

冷却風導入構造
　本発明は、冷却風をパワーユニット後方の被冷却体に導くための冷却風導入構造に関する。
　エンジンの車両前方に配置されたラジエータに対し、車両前端に設けられたグリルやバンパカバーの開口部を通じて冷却風を導く車体前部構造が知られている（例えば、特開２００７－６９６５１号公報参照）。
　ところで、車両前端の開口部と被冷却体との間にエンジン等が配置される場合、バンパカバー等の開口部から導入された風がエンジンに遮られて被冷却体に至り難く、被冷却体を効率的に冷却する観点からは改善の余地がある。
　本発明は、被冷却体に対し車両外部からの冷却用の空気流を効率的に導くことができる冷却風導入構造を得ることが目的である。
　本発明の第１の態様に係る冷却風導入構造は、車両が走行するための駆動力を発生するパワーユニットと、前記パワーユニットが配置されたパワーユニット用空間を車両下方から覆うアンダカバーと、前記パワーユニットに対する車両後方に配置された被冷却体と、前記アンダカバーにおいて路面に向けて開口された第１導入口から、前記被冷却体に空気を導く第１ダクトと、車両上下方向における前記パワーユニットと前記アンダカバーとの間に設けられ、バンパカバーにおいて車両前向きに開口された第２導入口から、前記被冷却体に空気を導く第２ダクトと、を備えている。
　上記の態様によれば、例えば車両走行やファンの作動等によって、アンダカバーの下方から第１導入口を通じて第１ダクトに導入された空気流が冷却風として被冷却体に導かれる。また、バンパ前方から第２導入口を通じて第２ダクトに導入された空気流が冷却風として被冷却体に導かれる。
　ここで、本冷却風導入構造では、上記した２つのダクトが設けられているので、何れか一方のダクトだけを経由して冷却ユニットに車外から冷却風を導く構成と比べて、空気流の流量の確保が容易になる。また、第２ダクトはアンダカバーとパワーユニットとの間に配置されているので、第２導入口からの空気流はパワーユニットの周囲を通過せずに、すなわちパワーユニットの熱の影響を受けることを抑制されつつ、被冷却体に導かれる。これらにより、被冷却体では所要の冷却機能が果たされる。
　このように、上記態様の冷却風導入構造では、被冷却体に対し車両外部からの冷却用の空気流を効率的に導くことができる。
　上記の態様において、前記第２ダクトの下面は、前記アンダカバーにて構成され、前記第２ダクトの上面における少なくとも一部は、前記パワーユニット用空間に配置された機能部品の下面にて構成されている、構成としても良い。
　上記の態様によれば、第２ダクトの下面がアンダカバーにて構成されると共に、第２ダクトの上面の少なくとも一部がパワーユニット用空間に配置された機能部品（第２ダクトとは独立した機能を有する部品）の下面にて構成されている。このため、車両上下方向におけるアンダカバーとパワーユニットとの間の空間を有効に利用して、冷却風がパワーユニットの熱の影響を受けにくい第２ダクトが構成される。すなわち、第２ダクトにより導かれる空気流による冷却能力を確保しやすい。
　上記の態様において、前記第２ダクトの上面における少なくとも一部は、前記パワーユニットの潤滑油を受けるオイルパン又は該パワーユニットの駆動力を車輪に伝える伝達機構の潤滑油を受けるオイルパンにて構成されている、構成としても良い。
　上記の態様によれば、通常パワーユニット用空間の最下部近傍に配置されるオイルパンが第２ダクトの上面を構成するため、アンダカバーとパワーユニットとの間の空間を有効に一層有効に利用して、冷却風がパワーユニットの熱の影響を受けにくい第２ダクトが構成される。すなわち、第２ダクトにより導かれる空気流による冷却能力を確保しやすい。
　上記の態様において、前記第２ダクトは、車両前後方向の一部において他の部分よりも上面と下面との間隔が狭くされた絞り構造を有する、構成としても良い。
　上記の態様によれば、第２ダクトの絞り構造を通過した空気流は流速が増し、被冷却体に導かれる。これにより、第２ダクトの流路断面が前後方向の各部で一定である構成と比べて、第２ダクトの空気流を効率よく被冷却体に導くことができる。すなわち、冷却風導入構造の全体としての導風効率が向上する。
　上記の態様において、前記第２ダクトは、前記被冷却体に対する車両前方でかつ前記絞り構造に対する車両後方で、前記第１ダクトに合流している、構成としても良い。
　上記の態様によれば、第２ダクトの空気流が被冷却体の前方で第１ダクトの空気流に合流して、被冷却体に導かれる。ここで、絞り構造の後方すなわち空気流の流速が増す部分で第２ダクトが第１ダクトに合流しているため、このように第２ダクトが第１ダクトに合流する構成において、該第２ダクト及び第１ダクトからの空気流を一層効率的に被冷却体に導くことができる。
　上記の態様において、前記第１導入口は、前記アンダカバーにおける前記パワーユニットと前記被冷却体との間に形成されており、前記第１ダクトは、前記第１導入口と前記被冷却体との間を覆うシュラウドにて形成されており、前記シュラウドには、前記第２ダクトが合流する合流口が車両前向きに開口されている、構成としても良い。
　上記の態様によれば、シュラウドは、一端側で第１導入口に向けて開口されると共に他端側で被冷却体に向けて開口され、かつ一端側における車両前向きの壁部に合流口を有する。これにより、簡単な構造で、第２ダクトが合流する第１ダクトを形成することができる。
　以上説明したように本発明に係る冷却風導入構造は、被冷却体に対し車両外部からの冷却用の空気流を効率的に導くことができるという優れた効果を有する。
本発明の実施形態に係る冷却風導入構造の要部を示す側断面図である。 本発明の実施形態に係る冷却風導入構造における第１ダクトの構成部分を示す分解斜視図である。 本発明の実施形態に係る冷却風導入構造を、一部部品を取り除いて示す平面図である。 本発明の実施形態に係る冷却風導入構造の第２ダクトを示す正面断面図である。 本発明の実施形態との比較例に係る冷却風導入構造を示す正面断面図である。
　本発明の実施形態に係る冷却風導入構造１０について、図１～図４に基づいて説明する。先ず、冷却風導入構造１０が適用された自動車Ｖの車体１１の構成を説明し、次いで、冷却風導入構造１０の具体的な構成を説明することとする。なお、図中に適宜記す矢印ＦＲは車両前後方向の前方向を、矢印ＵＰは車両上下方向の上方向を、矢印Ｗは車幅方向をそれぞれ示す。
（車体の概略構成）
　図１には、冷却風導入構造１０が適用された自動車Ｖの前部が模式的な側断面図にて示されている。この図に示される如く、自動車Ｖの車両前後方向の前端側には、パワーユニット１２が配設されたパワーユニット用空間としてのパワーユニット室１４が配置されている。この実施形態におけるパワーユニット１２は、それぞれフロントホイールＷｆを駆動するための駆動源として内燃機関であるエンジンと電動モータとを含んで構成されている。したがって、自動車Ｖは、２つの駆動源を有するハイブリッド自動車とされている。
　具体的には、パワーユニットは、車幅方向に沿ったクランクシャフトを有する横置きのエンジンと、該エンジンに動力伝達可能に連結されたトランスアクスルとを主要部として構成されている。トランスアクスルは、電動モータ、図示しないジェネレータ、動力分割機構、無段変速機等である変速機等を含んで構成されている。また、この実施形態では、トランスアクスルには、例えば電動モータ、ジェネレータ、及びバッテリに電気的に接続されたインバータを含んで構成されている。したがって、この実施形態に係るパワーユニットは、パワープラントとして捉えることも可能である。
　上記の通り内燃機関であるエンジンを含んで構成されるパワーユニット１２が配設されたパワーユニット室１４は、所謂エンジンルームとして捉えることができる。パワーユニット室１４の車両前後方向の後端部は、車室Ｃとの間を隔てるダッシュパネル１６にて規定されている。ダッシュパネル１６は、フロアパネル１８の車両前後方向の前端部に接合されている。パワーユニット室１４の車両前後方向の前端部は、フロントバンパ１５にて規定されている。フロントバンパ１５は、バンパリインフォースメント１５Ａと、該バンパリインフォースメント１５Ａを車両前方から覆うバンパカバー１５Ｂとを主要部として構成されている。
　パワーユニット室１４内におけるパワーユニット１２の前側には、パワーユニット１２を構成する内燃機関の排ガスを浄化するための触媒コンバータ１７が配置されている。触媒コンバータ１７と通過した排ガスは排気管１９を通じて大気放出されるようになっている。
　また、車体１１では、フロアパネル１８における車幅方向の中央部に、正面断面視で車両上下方向に下向きに開口する［コ」字状を成すフロアトンネル２０が形成されている。そして、冷却風導入構造１０が適用された自動車Ｖでは、フロアトンネル２０の車両前後方向の前側の開口端２０Ａを塞ぐように、被冷却体としての冷却ユニット２２が設けられている。したがって、この実施形態では、冷却ユニット２２がパワーユニット１２に対する車両前後方向の後側に配置されている。冷却ユニット２２は、パワーユニット１２（のエンジンや電気モータ）との間で冷却水を循環させて該パワーユニット１２を冷却する空冷式の熱交換器であるラジエータ、及び図示しない空調装置（の冷凍サイクル）を構成する空冷式の熱交換器であるコンデンサ（凝縮器）の少なくとも一方（この実施形態では双方）を含んで構成されている。
　また、冷却ユニット２２の車両前後方向の後面側には、ファンユニット２４が設けられている。このファンユニット２４の作動によって、冷却ユニット２２には、車両前後方向の前面側から後面側に向けて、冷却水との熱交換を行う冷却風が通過するようになっている。冷却水との熱交換を行った後の冷却風は、フロアトンネル２０の下向き開口端２０Ｂを通じてフロア下に排出されるようになっている。
　以下、この冷却ユニット２２に冷媒（ラジエータを循環する冷却水、エアコン冷媒）との熱交換を行う冷却風を導くための冷却風導入構造１０について詳細に説明することとする。
（冷却風導入構造の構成）
　図１に示される如く、冷却風導入構造１０は、パワーユニット室１４を車両上下方向の下側から覆うアンダカバー２６を備えている。アンダカバー２６には、路面Ｒとの間を流れる走行風を第１ダクト２８内に導入するための開口部である第１導入口２８Ａが形成されている。この実施形態では、第１導入口２８Ａは、図２及び図３に示される如く、第１導入口２８Ａは、左右のフロントホイールＷｆ間、及び左右のフロントホイールＷｆ間の部分に対する車両後方位置で開口されている。換言すれば、第１導入口２８Ａは、フロントホイールＷｆの路面Ｒとの接触部Ｓに対する車両後側の部分、すなわちフロントホイールＷｆの回転に伴い異物が跳ね飛ばされる範囲を含んで開口している。
　また、冷却風導入構造１０は、第１導入口２８Ａと冷却ユニット２２の前面（開口端２０Ａ）との間に第１ダクト２８を形成するシュラウド３０を備えている。すなわち、シュラウド３０は、その一端側開口部が第１ダクト２８の入口である第１導入口２８Ａに一致されると共に、その他端側開口部が第１ダクト２８の出口である導出口２８Ｂとされている。さらに、この実施形態におけるシュラウド３０の前端部には、後述する第２ダクト４４が合流する合流口４４Ｂが形成されている。
　シュラウド３０は、車幅方向に対向する左右一対の側壁３２と、一対の側壁３２の車両上下方向の上縁をつなぐ天壁３４とを有し、これら一対の側壁３２と天壁３４とで第１ダクト２８を規定している。すなわち、第１ダクト２８は、第１導入口２８Ａと導出口２８Ｂとの間で一対の側壁３２と天壁３４とで囲まれた空間が冷却風流路とされている。図示は省略するが、この実施形態におけるシュラウド３０は、冷却ユニット２２及びファンユニット２４と一体に取り扱い可能にユニット化（モジュール化）されている。
　そして、冷却ユニット２２は、フロアトンネル２０の前側開口端２０Ａと第１ダクト２８の導出口２８Ｂとの間にシール状態で介在されている。すなわち、第１ダクト２８（自動車Ｖと路面Ｒとの間）とフロアトンネル２０とが冷却ユニット２２（の空気側流路）を介して連通されている。なお、冷却ユニット２２は、一部又は全部がフロアトンネル２０内の前部に配置された構成としても良く、一部又は全部が第１ダクト２８内の後部に配置された構成としても良い。すなわち、冷却ユニット２２は、第１ダクト２８とフロアトンネル２０とで形成される空間（空気流路）の中間部に配置されていれば良い。
　また、この実施形態では、冷却ユニット２２は、車両上端側が下端側よりも車両前側に位置するように傾斜（前傾）して配置されている。第１導入口２８Ａにおける車両前後方向の後端、導出口２８Ｂにおける車両上下方向の下端の位置は、冷却ユニット２２における車両上下方向の下端の位置に略一致されている。この配置によって、冷却ユニット２２（の空気側流路）には、冷却ユニット２２の前面（傾斜方向）との略直交方向（図１に示す矢印ＦＡ参照）に沿って冷却風が通過する構成とされている。
　さらに、冷却風導入構造１０は、第１ダクト２８内への異物の侵入を抑制するフラップ３６を備えている。この実施形態では、車両前後方向に長手とされた複数のフラップ３６が車幅方向に並列されている。より具体的には、各フラップ３６は、車両前後方向及び車両上下方向に延在する平壁（平板状部材）とされており、図３に示される如く、アンダカバー２６における第１導入口２８Ａの前縁２６Ａと後縁２６Ｂと架け渡している。
　またさらに、冷却風導入構造１０では、アンダカバー２６における第１ダクト２８の車両前側に傾斜壁としてのベンチュリ壁３８が形成されている。ベンチュリ壁３８は、アンダカバー２６における第１ダクト２８（第１導入口２８Ａ）に対する車両前後方向の前側に、最も路面Ｒに近接する絞り部（のど部）Ｔを形成して構成されている。具体的には、ベンチュリ壁３８は、アンダカバー２６の前端から絞り部Ｔにかけて下り勾配とされた前側傾斜壁３８Ａと、絞り部Ｔから第１導入口２８Ａの前縁２６Ａにかけて上り勾配とされた後側傾斜壁３８Ｂとを主要部として構成されている。
　これにより、ベンチュリ壁３８は、車体１１のフロア下に、絞り部Ｔにおいて最も路面Ｒに近接する（流路断面が絞られる）ベンチュリ形状を形成する構成である。このベンチュリ壁３８を備えた冷却風導入構造１０では、車両後方に向かう走行風が、第１導入口２８Ａに対する車両前方で生じるベンチュリ壁３８のベンチュリ効果によって車両上方に導かれ、上記した矢印ＦＡ方向に沿って第１ダクト２８に流入されやすい（走行風が、冷却ユニット２２に至る前に、路面Ｒに対し矢印ＦＡ方向に近い角度で第１ダクト２８に流れ込む）構成とされている。
　ベンチュリ壁３８は、車幅方向においては少なくとも第１ダクト２８（第１導入口２８Ａ）の設置範囲の車両前後方向の前側に形成されれば良いが、この実施形態では、アンダカバー２６の前部は、車幅方向の略全幅に亘り傾斜壁であるベンチュリ壁３８とされている。また、この実施形態では、図１及び図２に示される如く、後側傾斜壁３８Ｂの下面側に、各フラップ３６が延在している。換言すれば、後側傾斜壁３８Ｂの下面から各フラップ３６における第１導入口２８Ａに対する前側部分が垂下されている。
　また、この実施形態では、第１導入口２８Ａの車幅方向両側縁に沿って、一対の側壁４０が立設されている。各側壁４０は、フラップ３６と同様の形状に形成されている。そして、一対の側壁４０は、車幅方向に長手とされた横フラップ４２にて架け渡されている。この実施形態では、車両前後方向に離間して設けられた複数（この実施形態では３つ）の横フラップ４２が、各フラップ３６と交差しつつ一対の側壁４０を架け渡している。すなわち、各フラップ３６は、平面視で各横フラップ４２と交差して格子状を成す構成とされている。これにより、各フラップ３６は、上記の通り横フラップ４２を介してアンダカバー２６に支持、補強されている。また、各横フラップ４２は、図１に示される如く、翼形状を成している。各横フラップ４２は、第１ダクト２８内で車両上方に向かう空気流を形成する翼形状とされている。
　そして、冷却風導入構造１０は、フロントバンパ１５から冷却ユニット２２に冷却風を導く第２ダクト４４を備えている。具体的には、バンパカバー１５Ｂの下部には、前向きに開口され、第２ダクト４４に走行風を導入するための第２導入口４４Ａが形成されている。第２ダクト４４の後端は、シュラウド３０に形成された合流口４４Ｂとされている。したがって、第２ダクト４４は、その後端である合流口４４Ｂにおいて第１ダクト２８に合流している。第２導入口４４Ａの開口幅、第２ダクト４４の流路幅は、冷却ユニット２２（第１ダクト２８）の車幅方向に沿った幅と同等以上とされている。
　図１に示される如く、第２ダクト４４は、その下面（下壁）がアンダカバー２６にて構成（規定）されている。一方、第２ダクト４４の上面（上壁）は、バンパカバー１５Ｂにおける第２導入口４４Ａの上縁から車両後方に延設された上壁部１５Ｃと、オイルパン４６と、デフケース４８とで構成（規定）されている。なお、図３に示される如く、オイルパン４６に対する車幅方向両外側では、立壁５２（図２も参照）がアンダカバー２６から立設されている。パワーユニット１２の排気管１９は、図３に示される如く、車両前後方向の第１ダクト２８、第２ダクト４４の設置範囲内においては、立壁５２及びシュラウド３０の側壁３２に対する車幅方向外側に配置されている。
　オイルパン４６は、図３及び図４に示される如く、パワーユニット１２を構成する内燃機関の潤滑油を受けるオイルパン４６Ａと、パワーユニット１２を構成するトランスアクスル（を構成する変速機等の伝達機構）の潤滑油を受けるオイルパン４６Ｂとが車幅方向に並べられて構成されている。図４に示される如く、オイルパン４６Ａ、４６Ｂは、底面が略フラット（面一）になるように形成、配置されている。これにより、第２ダクト４４の上下面の間隔が車幅方向の各部で略一定となる構成である。デフケース４８は、図示しないディファレンシャルギヤを収容している。図１では、ディファレンシャルギヤの出力軸であるドライブシャフト４５を図示している。
　またさらに、図１に示される如く、冷却風導入構造１０では、第２ダクト４４における車両前後方向の一部において他の部分よりも上下の間隔が狭くされた絞り構造（ベンチュリ構造）５０を有する。この実施形態における絞り構造５０は、オイルパン４６とアンダカバー２６とで構成されている。具体的には、オイルパン４６は、側断面視で下向きに凸となる形状に形成されており、オイルパン４６の最下部４６Ｃがアンダカバー２６の後側傾斜壁３８Ｂとの間で絞り構造５０を形成している。
　そして、第２ダクト４４は、バンパカバー１５Ｂの上壁部１５Ｃが上壁を成す部分から絞り構造５０（オイルパン４６の最下部４６Ｃ）にかけて徐々に上下の間隔が減じられ、絞り構造５０から合流口４４Ｂにかけて徐々に上下の間隔が広げられている。これにより、絞り構造５０は、通過した空気流の流速を速める（ベンチュリ効果を奏する）構成とされている。また、第２ダクト４４は、後向きに上り勾配の後側傾斜壁３８Ｂと絞り構造５０後方で上下間隔が広がる形状とにより、上向きの速度成分（ベクトル）を有する空気流を冷却ユニット２２（第１ダクト２８）に導く構成とされている。すなわち、第２ダクト４４は、矢印ＦＡ方向に近い角度で第１ダクト２８に空気流を導くようになっている。
　また、冷却風導入構造１０では、ファンユニット２４が図示しない制御手段としての冷却ＥＣＵに電気的に接続されている。冷却ＥＣＵは、車速センサからの信号に基づいて、自動車Ｖの車速が所定の速度以下でかつ冷却水温が所定の温度以上である場合にはファンユニット２４を作動させ、自動車Ｖの車速が所定の速度を超える場合にはファンユニット２４の作動を停止又は禁止するようになっている。
　次に、実施形態の作用を説明する。
　上記構成の冷却風導入構造１０が適用された自動車Ｖでは、その走行の際に、パワーユニット１２と冷却ユニット２２とを冷却水が循環する。この冷却水は、冷却ユニット２２において空気との熱交換により冷却される。また、空調装置を作動時には、冷媒が冷却ユニット２２、膨張弁、エバポレータ、コンプレッサの順で循環して冷凍サイクルが形成される。冷却ユニット２２は、空気との熱交換により冷媒を冷却して凝縮させるコンデンサとして機能する。
　この冷却ユニット２２での熱交換は、自動車Ｖの走行風、又はファンユニット２４の作動により生じる空気流が冷却風として冷却ユニット２２の空気側流路を流れることで行われる。なお、冷却ＥＣＵは、自動車Ｖの車速が所定の車速以下でかつ冷却水温が所定の温度以上であると判断すると、ファンユニット２４を作動させる。すると、ファンユニット２４の吸引力によって床下の空気が第１導入口２８Ａを通じて第１ダクト２８内に流入し、この空気が第１ダクト２８によって冷却ユニット２２に導かれる。また、車両の走行に伴って又はファンユニット２４の吸引力によって、自動車Ｖの前方の空気が第２導入口４４Ａを通じて第２ダクト４４内に流入し、この空気が第１ダクト２８に合流して冷却ユニット２２に導かれる。
　一方、自動車Ｖの車速が所定の車速を超えたと判断した冷却ＥＣＵは、ファンユニット２４を停止させる。この場合、図１に示される如く自動車Ｖの走行風Ｆｈ１が車両上向きのベクトル成分を持って第１導入口２８Ａから第１ダクト２８に流入し、冷却ユニット２２を通過する。この際、走行風Ｆｈ１は、ベンチュリ壁３８によって第１導入口２８Ａの前方で生じるベンチュリ効果によって車両上方に導かれ、多量の空気が第１導入口２８Ａを通じて第１ダクト２８に導入される。また、走行風Ｆｈ２が第２導入口４４Ａから第２ダクト４４に流入し、さらにダクト２８に合流する。この際、走行風Ｆｈ２は、絞り構造５０の通過に伴うベンチュリ効果によって流速が増大されて第１ダクト２８に導入される。
　また、冷却風導入構造１０では、第１導入口２８Ａにフラップ３６、横フラップ４２が設けられているので、小石、砂、泥等の異物が第１導入口２８Ａを経由して冷却ユニット２２に至ることが抑制される。すなわち、フロントホイールＷｆの路面Ｒとの接触部Ｓよりも車両後方に位置する部分を含む第１導入口２８Ａには、回転するフロントホイールＷｆによって異物が飛ばされやすいが、この異物は各フラップ３６に当たることでダクト２８への侵入が抑制される。
　さらに、フラップ３６は、第１導入口２８Ａから導入される空気流が車幅方向に中央に集中することを抑制する（整流作用を果たす）。また、横フラップ４２は、第１導入口２８Ａから導入される空気流を上向きにして、該空気流が冷却ユニット２２の上部に導かれやすくする。第２ダクト４４は、第２導入口４４Ａの開口幅及び流路幅が冷却ユニット２２と同等以上とされているので、車幅方向において空気流の流量がばらつきにくい。
　ここで、冷却風導入構造１０では、第１ダクト２８及び第２ダクト４４の２つのダクトが設けられているので、第１ダクト２８だけを経由して冷却ユニット２２に車外から冷却風を導く構成と比べて、冷却風としての空気流の流量確保が容易になる。また、第２ダクト４４はアンダカバー２６とパワーユニット１２との間に配置されているので、第２導入口４４Ａからの空気流は、パワーユニット１２の周囲を通過せずに、冷却ユニット２２に導かれる。換言すれば、第２導入口４４Ａから導入された空気流は、パワーユニット１２の熱の影響を受けることを抑制されつつ、冷却ユニット２２に導かれる。特に、冷却風導入構造１０では、排気管１９が立壁５２及びシュラウド３０の外側に配置されているので、第２導入口４４Ａから導入された空気流は、排気管１９の熱の影響を受けることも抑制される。
　これらにより、冷却風導入構造１０では、冷却ユニット２２において所要の冷却機能（熱交換）が果たされる。すなわち、第１ダクト２８だけを経由して冷却ユニット２２に車外から空気流を導く比較例と比べて、冷却ユニット２２への空気流の供給を増すことができ、該冷却ユニット２２による冷却水、冷媒の冷却性能が向上する。しかも、比較例に対し増加する空気流がパワーユニット１２や排気管１９の熱影響を受けにくいので、冷却ユニット２２による冷却水、冷媒の冷却性能の一層の向上に寄与する。
　このように、本実施形態に係る冷却風導入構造で１０は、冷却ユニット２２に対し車両外部からの冷却風としての空気流を効率的に導くことができる。
　特に、冷却風導入構造１０では、自動車Ｖが低速で走行している場合には、第１ダクト２８及び第２ダクト４４で分担して冷却ユニット２２に空気流が導かれる。これにより、自動車Ｖが低速で走行している場合において、上記の通り冷却風としての空気流の流量確保が容易になる。
　一方、自動車Ｖが高速で走行している場合には、第１ダクト２８よりも第２ダクト４４に走行風が流れ込みやすいことから、主に第２ダクト４４を通じて冷却ユニット２２に空気流が導かれる。これにより、自動車Ｖが高速で走行している場合においても、上記の通り冷却風としての空気流の流量確保が容易になる。
　さらに、自動車Ｖの高速走行時には主に第２ダクト４４を通じて冷却ユニット２２に空気流が導かれるため、第２ダクト４４を備えない構成と比べて、第１ダクト２８から冷却ユニット２２に導かれる空気流が少なくなる。したがって、第１ダクト２８の空気流により生じる車体１１を持ち上げる方向の力が抑制される。これにより、高速走行時における自動車Ｖの走行安定性が向上する。また、フロントホイールＷｆを含む各車輪（タイヤ）の接地力が増す。
　またさらに、上記の通り第１ダクト２８と第２ダクト４４とで冷却ユニット２２へ導く空気流を分担する構造を採用することで、第２ダクト４４を備えない構成と比べて第１ダクト２８、特に第１導入口２８Ａを小型化することができる。このため、第１導入口２８Ａ、第１ダクト２８を経由して冷却ユニット２２側に異物が侵入することが効果的に抑制される。また、第１導入口２８Ａの周囲への雪や泥の付着が抑制される。さらに、第１導入口２８Ａの周囲に雪や泥が付着することによる冷却ユニットの冷却性能に対する影響を低減することができる。
　また、冷却風導入構造１０では、第２ダクト４４の下面がアンダカバー２６にて構成されると共に、第２ダクト４４の上面がバンパカバー１５Ｂの上壁部１５Ｃ、オイルパン４６、デフケース４８にて構成されている。すなわち、第２ダクト４４とは独立した機能を有する部品としてパワーユニット室１４内に配置された機能部品にて第２ダクト４４の上面が構成されている。このため、車両上下方向におけるアンダカバー２６とパワーユニット１２との間の空間を有効に利用して、走行風がパワーユニット１２の熱影響を受けにくい第２ダクト４４が構成される。
　特に、オイルパン４６を構成するオイルパン４６Ａ、４６Ｂの下面を略フラットに構成しているので、第２ダクト４４の上下面の間隔が車幅方向に各部で略一定とされている。例えば図５に示す比較例に係る第２ダクト１００では、トランスミッション用のオイルパン１０２がエンジン用のオイルパン１０４に対し路面Ｒ側に突出している。そして、オイルパン１０２、１０４間に排気管１９が通されている。これらにより、図５に示す比較例では、第２ダクト１００の上下間隔すなわち流量が車幅方向でばらつきやすく、また排気管１９（内の排ガス）と熱交換した空気が冷却ユニット２２に導かれることとなる。
　これに対して冷却風導入構造１０では、上記の通りオイルパン４６Ａ、４６Ｂの下面を略フラットに構成している。これにより、第２ダクト４４（絞り構造５０）は、車幅方向の各位置で空気流の流量の偏りが小さく、冷却ユニット２２の車幅方向の各部で良好な冷却（熱交換）が果たされることに寄与する。
　さらに、冷却風導入構造１０では、第２ダクト４４に絞り構造５０が設けられているので、第２導入口４４Ａから導入された空気流は、絞り構造５０の通過に伴い流速が速められて冷却ユニット２２に導かれる。これにより、第２ダクト４４からの空気流は短時間で（低温のまま）冷却ユニット２２を通過することとなり、冷却ユニット２２の冷却性能の向上に寄与する。
　また、絞り構造５０により第２ダクト４４の空気流の流速が増すため、換言すれば、圧力が低下するため、該空気流が第１ダクト２８の空気流を阻害することが抑制される（高速の空気流（走行風Ｆｈ２）の負圧により第１導入口２８Ａからの空気流の導入促進も期待できる）。すなわち、第２ダクト４４が第１ダクト２８の合流する構成において、合流口４４Ｂに対する上流側に絞り構造５０が設けられているので、第２ダクト４４の空気流が第１ダクト２８の空気流を阻害することが抑制される。これらにより、両ダクト２８、４４から冷却ユニット２２へ一層効率的に空気流を導くことができる。
　さらに、冷却風導入構造１０では、シュラウド３０に第１導入口２８Ａ、導出口２８Ｂ、合流口４４Ｂが形成されているので、簡単な構造で、第２ダクト４４が合流する第１ダクト２８を形成することができる。
　なお、上記した各実施形態では、第２ダクト４４の上面がバンパカバー１５Ｂの上壁部１５Ｃ、オイルパン４６、デフケース４８により規定された例を示したが、本発明はこれに限定されず、例えば、バンパカバー１５Ｂの上壁部１５Ｃ、オイルパン４６、及びデフケース４８の一部を用いて第２ダクト４４の上面を構成しても良く、第２ダクト４４の上面を専用部品で構成しても良い。
　また、上記した各実施形態では、異物侵入抑制部材としてのフラップ３６、横フラップ４２が設けられた例を示したが、本発明はこれに限定されず、例えば、フラップ３６、横フラップ４２の一方又は双方が設けられない構成としても良い。また、第２導入口４４Ａに異物侵入抑制部材としてメッシュ部材等を設けても良い。
　さらに、上記した各実施形態では、第１ダクト２８の車両前方にベンチュリ壁３８が形成された例を示したが、本発明はこれに限定されず、例えば、第１ダクト２８の前方のアンダカバー２６を平坦（路面Ｒに対し略平行に）形成しても良い。さらに、ベンチュリ壁３８と共に又はベンチュリ壁３８に代えて、第１ダクト２８に走行風Ｆｈを流入させる空力構造を設けても良い。このような空力構造として、例えば冷却ユニット２２の下端からフロア下に突出したスパッツ等の導風部材を設けることができる。また、この導風部材は、例えば車速に応じて形状や姿勢を変化させるものとしても良い。
　またさらに、上記した各実施形態では、第２ダクト４４に絞り構造５０が設けられた例を示したが、本発明はこれに限定されず、例えば、絞り構造５０を設けない構成としても良い。また、絞り構造５０を設ける構成において、オイルパン４６が絞り構造５０を形成する構成には限られず、第２ダクト４４の上面又は下面を規定する部材にて絞り構造５０が形成されれば良い。
　また、上記した各実施形態では、内燃機関及びモータを含むパワーユニット１２が車室Ｃの前方に位置するパワーユニット室１４に配置された例を示したが、本発明はこれに限定されず、例えば、パワーユニット１２がモータを含まない構成（一般的なＦＦ車、ＦＲ車、４ＷＤ車等のエンジン車）としても良く、パワーユニットが内燃機関を含まない構成（電気自動車）としても良い。
　さらに、上記した各実施形態では、パワーユニット１２が電動モータ、図示しないジェネレータ、動力分割機構、無段変速機等である変速機等を含んで構成された例を示したが、本発明はこれに限定されず、例えば、パワーユニット１２を構成するトランスアクスルとしては、例えば、マニュアルトランスミッション（ＭＴ）、トルコン式等の自動変速機（ＡＴ）、無断変速機（ＣＶＴ）等の通常のトランスアクスルとしても良い。これらのトランスアクスルは、パワーユニット１２には含まれないものと捉える（パワーユニットはエンジン等の駆動源を主要部として構成されるものと捉える）ことも可能である。
　その他、本発明は、上記の実施形態の構成に限定されることはなく、その要旨を逸脱しない範囲で、各種変形して実施可能であることは言うまでもない。

Claims (6)

  1. 　車両が走行するための駆動力を発生するパワーユニットと、
    　前記パワーユニットが配置されたパワーユニット用空間を車両下方から覆うアンダカバーと、
    　前記パワーユニットに対する車両後方に配置された被冷却体と、
    　前記アンダカバーにおいて路面に向けて開口された第１導入口から、前記被冷却体に空気を導く第１ダクトと、
    　車両上下方向における前記パワーユニットと前記アンダカバーとの間に設けられ、バンパカバーにおいて車両前向きに開口された第２導入口から、前記被冷却体に空気を導く第２ダクトと、
    　を備えた冷却風導入構造。
  2. 　前記第２ダクトの下面は、前記アンダカバーにて構成され、
    　前記第２ダクトの上面における少なくとも一部は、前記パワーユニット用空間に配置された機能部品の下面にて構成されている請求項１記載の冷却風導入構造。
  3. 　前記第２ダクトの上面における少なくとも一部は、前記パワーユニットの潤滑油を受けるオイルパン又は該パワーユニットの駆動力を車輪に伝える伝達機構の潤滑油を受けるオイルパンにて構成されている請求項２記載の冷却風導入構造。
  4. 　前記第２ダクトは、車両前後方向の一部において他の部分よりも上面と下面との間隔が狭くされた絞り構造を有する請求項１～請求項３の何れか１項記載の冷却風導入構造。
  5. 　前記第２ダクトは、前記被冷却体に対する車両前方でかつ前記絞り構造に対する車両後方で、前記第１ダクトに合流している請求項４記載の冷却風導入構造。
  6. 　前記第１導入口は、前記アンダカバーにおける前記パワーユニットと前記被冷却体との間に形成されており、
    　前記第１ダクトは、前記第１導入口と前記被冷却体との間を覆うシュラウドにて形成されており、
    　前記シュラウドには、前記第２ダクトが合流する合流口が車両前向きに開口されている請求項５記載の冷却風導入構造。
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