WO2020054588A1 - ラジエータ構造 - Google Patents

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WO2020054588A1
WO2020054588A1 PCT/JP2019/035107 JP2019035107W WO2020054588A1 WO 2020054588 A1 WO2020054588 A1 WO 2020054588A1 JP 2019035107 W JP2019035107 W JP 2019035107W WO 2020054588 A1 WO2020054588 A1 WO 2020054588A1
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WO
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radiator
vehicle
air
plate
radiator structure
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PCT/JP2019/035107
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French (fr)
Inventor
竜 小田
文弘 井上
Original Assignee
いすゞ自動車株式会社
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT 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
    • B60K11/00Arrangement in connection with cooling of propulsion units
    • B60K11/02Arrangement in connection with cooling of propulsion units with liquid cooling
    • B60K11/04Arrangement or mounting of radiators, radiator shutters, or radiator blinds
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01PCOOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P11/00Component parts, details, or accessories not provided for in, or of interest apart from, groups F01P1/00 - F01P9/00
    • F01P11/10Guiding or ducting cooling-air, to, or from, liquid-to-air heat exchangers
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01PCOOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P3/00Liquid cooling
    • F01P3/18Arrangements or mounting of liquid-to-air heat-exchangers

Definitions

  • the present disclosure relates to a radiator structure for a vehicle.
  • Patent Literature 1 discloses a vehicle in which a radiator is provided to be inclined with respect to the height direction of the vehicle.
  • the radiator In a vehicle, when the radiator is configured to be inclined with respect to the height direction of the vehicle, the ventilation resistance against air flowing from front to rear in the front-rear direction of the vehicle increases, and the air is transmitted to the radiator. There was a problem that it was difficult to flow.
  • the present disclosure has been made in view of these points, and has as its object to provide a radiator structure in which air easily flows into a radiator provided to be inclined with respect to the height direction of the vehicle. .
  • the vehicle is provided to be inclined at a predetermined angle with respect to the vehicle height direction such that the lower end in the height direction of the vehicle is located forward of the upper end in the front-rear direction of the vehicle.
  • a radiator for flowing air flowing from the front to the rear in the front-rear direction of the vehicle from the front to the rear, and an air provided in front of the radiator and guiding the air to the radiator A plurality of guide portions, wherein the air guide portion extends in the vehicle width direction of the vehicle, and changes a direction in which the air flows so as to approach a direction of a normal to the front surface of the radiator.
  • a radiator structure comprising:
  • the radiator may have an air flow path for flowing the air from the front surface to the rear surface in a direction orthogonal to the front surface and the rear surface.
  • the plurality of plate-shaped members may change a direction in which the air flows to a direction perpendicular to the front surface of the radiator.
  • the plate-shaped member may have a curved portion having a concave portion on a lower side in a height direction of the vehicle.
  • the plurality of plate-shaped members are arranged at predetermined intervals from above to below in the height direction of the vehicle, and the vehicle is arranged from the above to the below from the above. May be provided so as to be located in front of the above.
  • the plate-shaped member extends in a horizontal direction orthogonal to a height direction of the vehicle, and has a rear end connected to a front end of the curved portion and a front surface of the radiator. And at least one of the second flat plate portions connected to the rear end of the curved portion. Further, the plate-shaped member may include the first flat plate portion and the second flat plate portion.
  • the radiator structure there is an effect that air can easily flow into the radiator provided to be inclined with respect to the height direction of the vehicle.
  • FIG. 1 shows a state in which a radiator structure according to the present embodiment is provided in a vehicle.
  • FIG. 2 is a sectional view taken along line II-II of FIG.
  • FIG. 3A shows an example of the structure of the radiator.
  • FIG. 3B shows another example of the structure of the radiator.
  • FIG. 4 shows the structure of the air guide section.
  • FIG. 5 shows a structure of a radiator structure as a comparative example.
  • FIG. 6 shows a structure of a plate member as a modification.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a state in which a radiator structure 5 according to the present embodiment is provided in a vehicle.
  • FIG. 1 is a diagram showing a structure of the vehicle as viewed from the front.
  • FIG. 2 is a sectional view taken along line II-II of FIG.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating an example of the structure of the radiator 51.
  • FIG. 3A is a diagram illustrating an example of the structure of the radiator 51.
  • FIG. 3B is a diagram illustrating another example of the structure of the radiator 51.
  • FIG. 4 is a diagram showing the structure of the air guide section 52.
  • the vehicle is a cab-over type vehicle, for example, a truck.
  • the vehicle has a cab 1, a side frame 2, an engine 3, a fan 4, and a radiator structure 5.
  • the cab 1 is a box-shaped portion having a driver's seat, and is provided in front of the vehicle.
  • the cab 1 has a front panel 11, a bumper 12, and a cab floor 13.
  • the front panel 11 is, for example, a plate-shaped member, and is provided on the front surface of the cab 1.
  • a plurality of radiator grills 111 are provided on the front panel 11.
  • the radiator grill 111 is a member for introducing traveling wind or air flowing by the fan 4 to a radiator 51 described later, for example.
  • the radiator grill 111 has, for example, a lattice-shaped region, and a plurality of holes are formed in the region.
  • the plurality of holes formed in the region are holes for flowing the traveling wind or the air flowing by the fan 4 from the front to the rear in the front-rear direction of the vehicle.
  • the radiator grill 111 is provided below the front panel 11 on the front surface of the cab 1.
  • the bumper 12 has a function to reduce a frontal impact on the vehicle.
  • the bumper 12 extends in the vehicle width direction and is provided in front of and below the cab 1 of the vehicle. Specifically, the bumper 12 is provided below the front panel 11 in the height direction of the vehicle and at the front end of a side frame 2 described later.
  • the bumper 12 has an opening 121.
  • the opening 121 has, for example, a substantially rectangular shape, and extends in the vehicle width direction near the center of the bumper 12.
  • the opening 121 is an opening for flowing the traveling wind or the air flowing by the fan 4 from the front to the rear in the front-rear direction of the vehicle.
  • the cab floor 13 forms the floor of the cab 1.
  • the cab floor 13 forms a lower surface in the height direction of the vehicle in a space inside the cab 1. Since a plurality of devices including an engine 3, a fan 4, and a radiator structure 5, which will be described later, are arranged below the cab floor 13, the cab floor 13 has a plurality of components in the front-rear direction of the vehicle and the width direction of the vehicle. It has a concave part and a convex part.
  • the side frame 2 is a member extending in the front-rear direction of the vehicle. Two side frames 2 are provided in parallel.
  • Engine 3 generates power for driving the vehicle.
  • the engine 3 is, for example, a gasoline engine or a diesel engine.
  • the engine 3 supplies power (for example, gasoline or light oil) and air and burns to generate power and generate exhaust gas.
  • the engine 3 is provided behind the fan 4 in the front-rear direction of the vehicle.
  • the fan 4 is a blower for flowing air.
  • the fan 4 is provided in front of the engine 3 in the front-rear direction of the vehicle and behind a radiator structure 5 described later.
  • the fan 4 allows air to flow from the front to the rear in the front-rear direction of the vehicle.
  • the fan 4 is connected to the engine 3 via a shaft, for example, and receives power from the engine 3 to rotate.
  • the fan 4 is provided in parallel with a radiator 51 described later.
  • the fan 4 is provided at a predetermined angle with respect to the vehicle height direction such that the lower end in the height direction of the vehicle is located forward of the upper end in the front-rear direction of the vehicle. .
  • the fan 4 allows air to flow in the direction of the normal to the front surface of the radiator 51 described later.
  • the radiator structure 5 has a function of cooling a unit of the vehicle with the traveling wind or the air flowing by the fan 4.
  • the engine 3, the fan 4, and the radiator structure 5 are provided between the two side frames 2 in the vehicle width direction of the vehicle.
  • the radiator structure 5 has a radiator 51 and an air guide portion 52.
  • the radiator 51 cools the heat transfer medium that cools the unit of the vehicle with the traveling wind or the air flowing by the fan 4.
  • the radiator 51 cools the heated heat transfer medium by exchanging heat between air flowing in from the front in the front-rear direction of the vehicle and a heated heat transfer medium flowing out of a unit of the vehicle.
  • the heat transfer medium cooled by the radiator 51 flows into a unit of the vehicle.
  • the radiator 51 is provided to be inclined at a predetermined angle with respect to the vehicle height direction such that the lower end in the vehicle height direction is located forward of the upper end in the front-rear direction of the vehicle. ing. Since the radiator 51 is inclined at a predetermined angle in this manner, the radiator 51 is provided below the cab floor 13 as compared with, for example, a case where the radiator 51 is provided in parallel with the height direction of the vehicle. , That is, the length of the radiator 51 in the vehicle height direction can be increased. Therefore, in the radiator structure 5, since the radiator 51 is provided at such a slant at a predetermined angle, the size of the radiator 51 can be increased, so that the cooling performance of the radiator 51 can be improved.
  • the radiator 51 causes the air flowing from the front to the rear in the front-rear direction of the vehicle to flow from the front to the rear.
  • the radiator 51 has an air inlet through which air flows into the front surface in the front-rear direction of the vehicle, and has an air outlet through which the air flows out at the rear surface of the radiator 51.
  • the air that has flowed into the radiator 51 from the air inlet flows through a plurality of air flow paths 512 of the radiator 51 described below, and flows out of the air outlet.
  • the radiator 51 has a heat transfer medium flow path 511 and an air flow path 512.
  • the heat transfer medium flow path 511 is a flow path through which the heat transfer medium flows.
  • the air passage 512 is a passage through which the traveling wind or the air flowing by the fan 4 flows.
  • the radiator 51 has a plurality of heat transfer medium channels 511 extending in the vehicle width direction, for example.
  • the plurality of heat transfer medium channels 511 are provided at predetermined intervals in the height direction of the vehicle, for example.
  • the heat transfer medium flows through the plurality of heat transfer medium channels 511 from one end to the other end in the vehicle width direction of the vehicle.
  • the heat transfer medium flows through, for example, a plurality of heat transfer medium channels 511 from the left end to the right end in the vehicle width direction.
  • the air flow path 512 is, for example, a space formed between the plurality of heat transfer medium flow paths 511.
  • the plurality of heat transfer medium passages 511 and the plurality of air passages 512 are provided alternately adjacently in the height direction of the vehicle.
  • the plurality of air passages 512 allow the traveling wind or the air flowing by the fan 4 to flow from the front to the rear in the front-rear direction of the vehicle.
  • the plurality of air passages 512 are formed, for example, by running wind or air flowing from the front to the rear in the front-rear direction of the vehicle by the fan 4 from the front to the rear of the radiator 51 from the front and rear of the radiator 51. Flow in orthogonal directions.
  • the radiator 51 has a plurality of heat transfer medium passages 511 and a plurality of air passages 512, but the numbers of the heat transfer medium passages 511 and the air passages 512 are arbitrary.
  • the heat transfer medium flowing inside the heat transfer medium flow path 511 is cooled by exchanging heat with the air flowing outside the heat transfer medium flow path 511, that is, the air flow path 512. Specifically, the heat transfer medium flowing inside the heat transfer medium flow path 511 is cooled by deprived of heat by the air flowing outside the heat transfer medium flow path 511.
  • the radiator 51 has, for example, a structure having a plurality of heat transfer medium channels 511 extending in the vehicle width direction, but the direction in which the plurality of heat transfer medium channels 511 are provided is not limited thereto. Not done.
  • the radiator 51a may have a structure having a plurality of heat transfer medium channels 511a extending in the height direction of the vehicle, for example.
  • the radiator 51a has, for example, a plurality of heat transfer medium passages 511a and a plurality of air passages 512a provided alternately and adjacently in the vehicle width direction.
  • the radiator structure 5 includes, as the radiator 51, a first radiator 513, a second radiator 514, and a third radiator 515 in order from front to rear in the front-rear direction of the vehicle.
  • the first radiator 513 is, for example, a condenser for an air conditioner.
  • the heat transfer medium is, for example, a refrigerant used in an air conditioner provided in a vehicle (hereinafter, referred to as “air conditioner refrigerant”).
  • air conditioner refrigerant circulates between the air conditioner condenser and the air conditioner.
  • the air conditioner condenser cools the air conditioner refrigerant by exchanging heat between the traveling air or air blown by the fan 4 and the air conditioner refrigerant.
  • the second radiator 514 is, for example, an intercooler.
  • the heat transfer medium is air whose temperature has increased by being compressed by a supercharger (for example, a turbocharger) (hereinafter, referred to as “combustion air”).
  • the supercharger is a device that uses the exhaust gas of the engine 3 to increase the pressure, that is, the density of the air supplied to the engine 3.
  • the intercooler cools the combustion air by exchanging heat between the traveling air or air blown by the fan 4 and the combustion air.
  • the third radiator 515 is, for example, a radiator for an engine.
  • the heat transfer medium is, for example, cooling water for cooling the engine 3 (hereinafter, referred to as “engine cooling water”).
  • engine cooling water circulates between the engine radiator and the engine 3.
  • the engine radiator cools the engine coolant heated by flowing through the engine 3.
  • the first radiator 513, the second radiator 514, and the third radiator 515 shown in FIG. 2 are, for example, radiators having substantially the same structure.
  • the heat transfer medium flow path 511 and the air flow path 512 include, for example, the first radiator 513, the second radiator 514, and the third radiator 515. It is formed in almost the entire area. Therefore, the air flowing from the front to the rear of the vehicle can pass through the respective radiators from the front to the rear in substantially all regions of the first radiator 513, the second radiator 514, and the third radiator 515,
  • the passable region is used as a region for cooling the heat transfer medium flowing inside the plurality of heat transfer medium channels 511.
  • the first radiator 513, the second radiator 514, and the third radiator 515 are provided such that their surfaces are substantially parallel.
  • the air that flows from the front to the rear in the front-rear direction of the vehicle (for example, the running wind or the air that flows by the fan 4) has a plurality of radiators provided in the order of the first radiator 513, the second radiator 514, and the third radiator 515. Pass through the air flow path 512.
  • the air guide section 52 includes a left side plate 521, a right side plate 522, and a plurality of plate members 523.
  • the left side plate 521 is a plate-shaped member that extends in the vehicle front-rear direction and the vehicle height direction at the left end of the air guide portion 52 in the vehicle width direction.
  • the right side plate 522 is a plate-shaped member extending in the vehicle front-rear direction and the vehicle height direction at the right end of the air guide portion 52 in the vehicle width direction.
  • the plate-shaped member 523 extends in the vehicle width direction of the vehicle, and changes the direction of flowing air flowing from the front to the rear in the front-rear direction of the vehicle so as to approach the direction of the normal to the front surface of the radiator 51. It is a member. Specifically, the plate-shaped member 523 extends in the width direction of the vehicle, and sets the angle between the direction in which air flows and the front of the radiator 51 to the direction in which air flows and the front of the radiator 51. An angle closer to a right angle than the angle between
  • the air guide unit 52 includes three plate members 523 a, 523 b, and 523 c as the plurality of plate members 523, but the number of the plate members 523 is arbitrary.
  • the three plate members 523a, 523b, and 523c are arranged at predetermined intervals from above to below in the height direction of the vehicle. Although it is provided so as to be located forward in the front-rear direction of the vehicle as it goes downward from above in the height direction of the vehicle, the arrangement of the plurality of plate members 523 is arbitrary.
  • the plate-shaped member 523 has a curved portion 524 and a fixed portion 525.
  • the curved portion 524 has a concave portion on the lower side in the height direction of the vehicle.
  • the curved portion 524 extends in the vehicle width direction of the vehicle.
  • the curved portion 524 is orthogonal to the left side plate 521 and the right side plate 522.
  • the fixing portion 525 is an area for fixing the plate member 523 between the left side plate 521 and the right side plate 522.
  • the fixing portions 525 are provided at both ends of the curved portion 524 in the vehicle width direction of the vehicle, for example.
  • the fixing portion 525 extends perpendicularly to the bending portion 524, for example, upward in the height direction of the vehicle.
  • a fixing portion 525 provided at a left end of the curved portion 524 in the vehicle width direction of the vehicle is fixed to an inner surface of the left side plate 521.
  • a fixed portion 525 provided at the right end of the curved portion 524 in the vehicle width direction of the vehicle is fixed to the inner surface of the right side plate 522.
  • the radiator structure 5 extends in the vehicle width direction as described above, and the direction in which the air flowing from the front to the rear in the front-rear direction of the vehicle flows closer to the direction of the normal to the front surface of the radiator 51. It has an air guide portion 52 provided with a plurality of plate-shaped members 523 that are changed to.
  • FIG. 5 is a diagram showing a structure of a radiator structure 900 as a comparative example.
  • FIG. 5 is a sectional view taken along the line XX in a state where the radiator structure 5 in FIG. 1 is replaced with a radiator structure 900.
  • the radiator structure 900 is different from the radiator structure 5 in that the radiator structure 900 does not include the air guide portion 52.
  • the air flowing from the front to the rear in the front-rear direction of the vehicle is inclined with respect to the direction of the normal to the front surface of the radiator 51. Then, it collides with the front surface of the radiator 51.
  • the ventilation resistance of the radiator 51 increases, and the air flowing from the front to the rear in the front-rear direction of the vehicle is less likely to flow into the radiator 51.
  • the air that collides with the front surface of the radiator 51 and does not flow into the air flow path 512 of the radiator 51 is outside the radiator 51, that is, outside the radiator 51 in the vehicle width direction or the height of the radiator 51 vehicle. It flows outward on the outside in the vertical direction.
  • the radiator structure 5 has the air guide portion 52 so that the direction of the air flowing from the front to the rear in the front-rear direction of the vehicle is changed so as to approach the direction of the normal to the front surface of the radiator 51. Can be. Therefore, since the radiator structure 5 can reduce the ventilation resistance of the radiator 51, it becomes easy for air to flow into the radiator 51. As a result, the radiator structure 5 has improved cooling performance for cooling the vehicle unit.
  • the plurality of plate-shaped members 523 are members that change the direction in which air flowing from front to back in the front-rear direction of the vehicle is closer to the direction of the normal to the front surface of the radiator 51. 523 may change the direction in which air flows from front to rear in the front-rear direction of the vehicle to a direction perpendicular to the front surface of the radiator 51, for example.
  • the radiator structure 5 includes an air guide section 52 provided with a plate-shaped member 523 that changes the direction of flowing the air flowing from the front to the rear in the front-rear direction of the vehicle in a direction perpendicular to the front surface of the radiator 51. With this, the airflow resistance of the radiator 51 can be minimized. Therefore, in this case, the radiator structure 5 makes it easier for the radiator 51 to flow air. As a result, the cooling performance of the radiator structure 5 for cooling the vehicle unit is further improved.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating a structure of a plate-like member 523d as a modification.
  • the plate member 523d may have at least one of a first flat plate portion 526d and a second flat plate portion 527d.
  • the first flat plate portion 526d extends in a horizontal direction orthogonal to the height direction of the vehicle, and has a rear end connected to a front end of the curved portion 524.
  • the first flat plate portion 526d extends in the vehicle width direction of the vehicle, the left end of the first flat plate portion 526d is in contact with the inner surface of the left side plate 521, and the right end of the first flat plate portion 526d is , Is in contact with the inner side surface of the right side plate 522.
  • the second flat plate portion 527d is orthogonal to the front surface of the radiator 51 and is connected to the rear end of the curved portion 524. Specifically, the second flat plate portion 527d extends in the vehicle width direction, the left end of the second flat plate portion 527d is in contact with the inner surface of the left side plate 521, and the right end of the second flat plate portion 527d is , Is in contact with the inner side surface of the right side plate 522.
  • the fixing portion 525 is provided on the curved portion 524.
  • the fixing portion 525 includes the curved portion 524, the first flat plate portion 526d, and the It may be provided on at least one of the two flat plate portions 527d.
  • the radiator structure 5 has the air guide portion 52 provided with the plate-shaped member 523d having at least one of the first flat plate portion 526d and the second flat plate portion 527d in the longitudinal direction of the vehicle. , It becomes easier to approach the air flowing from the front to the rear in the direction of the normal to the front surface of the radiator 51.
  • the radiator structure 5 is provided to be inclined at a predetermined angle with respect to the vehicle height direction such that the lower end in the height direction of the vehicle is located forward of the upper end in the front-rear direction of the vehicle.
  • the radiator 51 has a radiator 51 for flowing air flowing from the front to the rear in the front-rear direction of the vehicle from the front to the rear.
  • the radiator structure 5 is provided in front of the radiator 51 and has an air guide portion 52 that guides air to the radiator 51.
  • the air guide portion 52 has a plurality of plate-shaped members 523 that extend in the vehicle width direction and change the direction in which the air flows so as to approach the direction of the normal to the front surface of the radiator 51.
  • the radiator structure 5 is provided with a plurality of plate-shaped members 523 that extend in the vehicle width direction of the vehicle and change the direction in which air flows so as to approach the direction of the normal to the front surface of the radiator 51. It has an air guide portion 52 that is provided. Therefore, the air flowing from the front to the rear in the front-rear direction of the vehicle flows in the direction approaching the direction of the normal to the front surface of the radiator 51 by the plurality of plate members 523. Therefore, in the radiator structure 5, the airflow resistance of the radiator 51 is reduced, so that air can easily flow into the radiator 51. As a result, the radiator structure 5 has improved cooling performance for cooling the vehicle unit.
  • the present invention has been described using the embodiment, but the technical scope of the present invention is not limited to the scope described in the above embodiment, and various modifications and changes are possible within the scope of the gist. is there.
  • the specific embodiment of the distribution / integration of the apparatus is not limited to the above-described embodiment, and all or a part of the apparatus may be functionally or physically distributed / integrated in arbitrary units. Can be.
  • new embodiments that are generated by arbitrary combinations of the plurality of embodiments are also included in the embodiments of the present invention. The effect of the new embodiment caused by the combination has the effect of the original embodiment.
  • the present invention has an effect that in a radiator structure, air can easily flow into a radiator that is provided to be inclined with respect to the height direction of the vehicle, and is useful for a radiator structure of a vehicle.

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Abstract

ラジエータ構造5は、車両の高さ方向における下端が上端よりも車両の前後方向における前方に位置するように車両の高さ方向に対して所定の角度で傾斜して設けられており、かつ車両の前後方向における前方から後方に向かって流れる空気を、前面から後面に向かって流すラジエータ51と、ラジエータ51の前方に設けられており、かつ空気をラジエータ51に導くエアガイド部52と、を有し、エアガイド部52は、車両の車幅方向において延伸しており、かつ空気を流す向きを、ラジエータ51の前面の法線の方向に近づけるように変える複数の板状部材523を有する。

Description

ラジエータ構造
 本開示は、車両のラジエータ構造に関する。
 従来、車両には、車両のユニットを冷却するラジエータ構造が設けられている。特許文献1には、車両において、ラジエータが車両の高さ方向に対して傾斜して設けられている構造が開示されている。
日本国特開2004-217150号公報
 車両において、ラジエータが車両の高さ方向に対して傾斜して設けられている構造である場合、車両の前後方向における前方から後方に向かって流れる空気に対する通気抵抗が上昇し、当該空気がラジエータに流入しづらくなるという問題が生じていた。
 そこで、本開示はこれらの点に鑑みてなされたものであり、車両の高さ方向に対して傾斜して設けられているラジエータに空気が流入し易くなるラジエータ構造を提供することを目的とする。
 本開示の第1の態様においては、車両の高さ方向における下端が上端よりも前記車両の前後方向における前方に位置するように前記車両の高さ方向に対して所定の角度で傾斜して設けられており、かつ前記車両の前後方向における前方から後方に向かって流れる空気を、前面から後面に向かって流すラジエータと、前記ラジエータの前方に設けられており、かつ前記空気を前記ラジエータに導くエアガイド部と、を有し、前記エアガイド部は、前記車両の車幅方向において延伸しており、かつ前記空気を流す向きを、前記ラジエータの前記前面の法線の方向に近づけるように変える複数の板状部材を有することを特徴とするラジエータ構造を提供する。
 また、前記ラジエータは、前記空気を前記前面から前記後面に向かって前記前面及び前記後面と直交する方向に流す空気流路を有していてもよい。また、前記複数の板状部材は、前記空気を流す向きを前記ラジエータの前記前面に対して垂直な向きに変えてもよい。また、前記板状部材は、前記車両の高さ方向における下方側に凹部を有する湾曲部を有していてもよい。また、前記複数の板状部材は、前記車両の高さ方向における上方から下方に向かって、それぞれ所定の間隔を有して配置されており、かつ、前記上方から前記下方に向かうにつれて、前記車両の前記前方に位置するように設けられてもよい。
 また、前記板状部材は、前記車両の高さ方向と直交する水平方向において延在し、かつ後端が前記湾曲部の前端と接続されている第1平板部、及び前記ラジエータの前面と直交し、かつ前記湾曲部の後端と接続されている第2平板部のうちの少なくとも一つをさらに有していてもよい。また、前記板状部材は、前記第1平板部と前記第2平板部とを有してもよい。
 本開示によれば、ラジエータ構造において、車両の高さ方向に対して傾斜して設けられているラジエータに空気が流入し易くなるという効果を奏する。
図1は、本実施形態に係るラジエータ構造が車両に設けられている状態を示す。 図2は、図1のII-II線断面図である。 図3Aは、ラジエータの構造の例を示す。 図3Bは、ラジエータの構造の他の一例を示す。 図4は、エアガイド部の構造を示す。 図5は、比較例としてのラジエータ構造の構造を示す。 図6は、変形例としての板状部材の構造を示す。
<本実施形態>[ラジエータ構造5の周辺構成]
 図1は、本実施形態に係るラジエータ構造5が車両に設けられている状態を示す図である。なお、図1は、車両を前方から見た構造を示す図である。図2は、図1のII-II線断面図である。図3は、ラジエータ51の構造の例を示す図である。図3Aは、ラジエータ51の構造の一例を示す図である。図3Bは、ラジエータ51の構造の他の一例を示す図である。図4は、エアガイド部52の構造を示す図である。
 車両は、キャブオーバー型の車両であり、例えば、トラックである。車両は、キャブ1、サイドフレーム2、エンジン3、ファン4、及びラジエータ構造5を有する。キャブ1は、運転席のある箱形状の部分であり、車両の前方に設けられている。
 キャブ1は、フロントパネル11、バンパー12、及びキャブフロア13を有する。フロントパネル11は、例えば板状の部材であり、キャブ1の前面に設けられている。フロントパネル11には、複数のラジエータグリル111が設けられている。ラジエータグリル111は、例えば後述するラジエータ51に走行風又はファン4によって流れる空気を導入するための部材である。
 ラジエータグリル111は、例えば格子状の領域を有し、当該領域には複数の穴が形成されている。当該領域に形成されている複数の穴は、走行風又はファン4によって流れる空気を車両の前後方向における前方から後方に流す穴である。ラジエータグリル111は、キャブ1の前面におけるフロントパネル11の下方に設けられている。
 バンパー12は、車両に対する前方からの衝撃を和らげる機能を有する。バンパー12は、車両の車幅方向において延伸しており、車両のキャブ1の前方かつ下方に設けられている。具体的には、バンパー12は、車両の高さ方向において、フロントパネル11の下方、かつ後述するサイドフレーム2の前端に設けられている。バンパー12は、開口部121を有する。開口部121は例えば略長方形状であり、バンパー12の中央付近において、車両の車幅方向において延伸している。開口部121は、走行風又はファン4によって流れる空気を車両の前後方向における前方から後方に流す開口である。
 キャブフロア13は、キャブ1の床を形成する。キャブフロア13は、キャブ1の内側の空間において、車両の高さ方向における下面を形成する。キャブフロア13の下方には、後述するエンジン3、ファン4、及びラジエータ構造5を含む複数の機器が配置されているため、キャブフロア13は、車両の前後方向及び車両の車幅方向において複数の凹部及び凸部を有する。
 サイドフレーム2は、車両の前後方向において延伸している部材である。2本のサイドフレーム2が平行に設けられている。エンジン3は、車両を駆動するための動力を発生する。エンジン3は、例えばガソリンエンジン又はディーゼルエンジンである。エンジン3は、燃料(例えば、ガソリン又は軽油)及び空気を供給して燃焼させることで動力を発生すると共に排気ガスを生じる。エンジン3は、車両の前後方向において、ファン4の後方に設けられている。
 ファン4は、空気を流す送風機である。ファン4は、車両の前後方向におけるエンジン3の前方、かつ後述するラジエータ構造5の後方に設けられている。ファン4は、車両の前後方向における前方から後方に向かって空気を流す。ファン4は、例えばエンジン3に軸を介して連結されており、エンジン3から動力を受けて回転する。ファン4は、後述するラジエータ51と平行に設けられている。具体的には、ファン4は、車両の高さ方向における下端が上端よりも車両の前後方向における前方に位置するように車両の高さ方向に対して所定の角度で傾斜して設けられている。ファン4は、後述するラジエータ51の前面の法線の向きに空気を流す。
 ラジエータ構造5は、走行風又はファン4によって流れる空気で、車両のユニットを冷却する機能を有する。エンジン3、ファン4、及びラジエータ構造5は、2本のサイドフレーム2の車両の車幅方向における間に設けられている。ラジエータ構造5は、ラジエータ51、及びエアガイド部52を有する。
 ラジエータ51は、走行風又はファン4によって流れる空気で、車両のユニットを冷却する熱搬送媒体を冷却する。ラジエータ51は、車両の前後方向における前方から流入した空気と、車両のユニットから流出した加熱された熱搬送媒体とを熱交換することで、加熱された熱搬送媒体を冷却する。ラジエータ51で冷却された熱搬送媒体は、車両のユニットに流入する。
 図2に示すように、ラジエータ51は、車両の高さ方向における下端が上端よりも車両の前後方向における前方に位置するように車両の高さ方向に対して所定の角度で傾斜して設けられている。ラジエータ51がこのように所定の角度で傾斜して設けられていることで、例えばラジエータ51が車両の高さ方向と平行に設けられている場合に比べて、キャブフロア13の下方において、ラジエータ51の縦方向の長さ、すなわちラジエータ51の車両の高さ方向における長さを大きくすることができる。よって、ラジエータ構造5は、ラジエータ51がこのように所定の角度で傾斜して設けられていることで、ラジエータ51を大型化することができるので、ラジエータ51の冷却性能を向上させることができる。
 ラジエータ51は、車両の前後方向における前方から後方に向かって流れる空気を、前面から後面に向かって流す。ラジエータ51は、車両の前後方向における前面に空気を流入させる空気流入口を有し、ラジエータ51の後面に当該空気を流出させる空気流出口を有する。空気流入口からラジエータ51に流入した空気は、後述するラジエータ51が有する複数の空気流路512を流れて、空気流出口から流出する。
 図3に示すように、ラジエータ51は、熱搬送媒体流路511、及び空気流路512を有する。熱搬送媒体流路511は、熱搬送媒体を流す流路である。空気流路512は、走行風又はファン4によって流れる空気を流す流路である。図3Aに示すように、具体的には、ラジエータ51は、例えば車両の車幅方向において延伸している複数の熱搬送媒体流路511を有する。この場合、複数の熱搬送媒体流路511は、例えば車両の高さ方向において所定の間隔で設けられている。熱搬送媒体は、複数の熱搬送媒体流路511を車両の車幅方向における一端から他端に向かって流れる。具体的には、熱搬送媒体は、例えば複数の熱搬送媒体流路511を車両の車幅方向における左端から右端に向かって流れる。
 空気流路512は、例えば、複数の熱搬送媒体流路511の間に形成されている空間である。複数の熱搬送媒体流路511と複数の空気流路512は、車両の高さ方向において交互に隣接して設けられている。複数の空気流路512は、走行風又はファン4によって流れる空気を、車両の前後方向における前方から後方に向かって流す。具体的には、複数の空気流路512は、例えば走行風又はファン4によって車両の前後方向における前方から後方に向かって流れる空気をラジエータ51の前面から後面に向かってラジエータ51の前面及び後面と直交する方向に流す。
 ラジエータ51は、複数の熱搬送媒体流路511及び複数の空気流路512を有するが、熱搬送媒体流路511及び空気流路512の数は任意である。熱搬送媒体流路511の内側を流れる熱搬送媒体は、熱搬送媒体流路511の外側、すなわち空気流路512を流れる空気と熱交換することで冷却される。具体的には、熱搬送媒体流路511の内側を流れる熱搬送媒体は、熱搬送媒体流路511の外側を流れる空気に熱を奪われることで冷却される。
 ラジエータ51は、例えば車両の車幅方向において延伸している複数の熱搬送媒体流路511を有する構造であるとしたが、複数の熱搬送媒体流路511が設けられている向きはこれに限定されない。例えば、図3Bに示すように、ラジエータ51aは、例えば車両の高さ方向において延伸している複数の熱搬送媒体流路511aを有する構造であってもよい。この場合、ラジエータ51aは、例えば車両の車幅方向において交互に隣接して設けられている複数の熱搬送媒体流路511aと複数の空気流路512aとを有する。
 図2に示すように、ラジエータ構造5は、ラジエータ51として、車両の前後方向における前方から後方に向かって順に、第1ラジエータ513、第2ラジエータ514、及び第3ラジエータ515を有する。
 第1ラジエータ513は、例えばエアコン用コンデンサである。熱搬送媒体は、例えば、車両に設けられているエアコンで用いられる冷媒(以下、「エアコン用冷媒」とする。)である。エアコン用冷媒は、エアコン用コンデンサとエアコンとの間で循環している。エアコン用コンデンサは、走行風又はファン4により送風される空気と、エアコン用冷媒とを熱交換することで、エアコン用冷媒を冷却する。
 第2ラジエータ514は、例えばインタークーラである。熱搬送媒体は、過給機(例えば、ターボチャージャ)で圧縮することにより温度が上昇した空気(以下、「燃焼用空気」とする。)である。過給機は、エンジン3の排気ガスを利用してエンジン3に供給する空気の圧力、すなわち密度を高める装置である。インタークーラは、走行風又はファン4により送風される空気と、燃焼用空気とを熱交換することで、燃焼用空気を冷却する。
 第3ラジエータ515は、例えばエンジン用ラジエータである。熱搬送媒体は、例えば、エンジン3を冷却する冷却水(以下、「エンジン用冷却水」とする。)である。エンジン用冷却水は、エンジン用ラジエータとエンジン3との間で循環している。エンジン用ラジエータは、エンジン3を流れることで加熱されたエンジン用冷却水を冷却する。
 図2で示す第1ラジエータ513、第2ラジエータ514、及び第3ラジエータ515は、例えば、略同様の構造を有するラジエータである。第1ラジエータ513、第2ラジエータ514、及び第3ラジエータ515においては、熱搬送媒体流路511、及び空気流路512が、例えば、第1ラジエータ513、第2ラジエータ514、及び第3ラジエータ515の略全領域に形成されている。よって、車両の前方から後方に向かって流れる空気は、第1ラジエータ513、第2ラジエータ514、及び第3ラジエータ515の略全領域において、それぞれのラジエータを前方から後方に向かって通過可能であり、当該通過可能な領域は、複数の熱搬送媒体流路511の内側を流れる熱搬送媒体を冷却するための領域として用いられる。
 第1ラジエータ513、第2ラジエータ514、及び第3ラジエータ515は、面が略平行な方向になるように設けられている。車両の前後方向における前方から後方に向かって流れる空気(例えば、走行風又はファン4によって流れる空気)は、第1ラジエータ513、第2ラジエータ514、及び第3ラジエータ515の順にそれぞれのラジエータが有する複数の空気流路512を通過する。
 [エアガイド部52の構造]
 図4に示すエアガイド部52は、ラジエータ51の前方に設けられており、かつ空気をラジエータ51に導く。エアガイド部52は、左側板521、右側板522、及び複数の板状部材523を有する。左側板521は、エアガイド部52の車両の車幅方向における左端において、車両の前後方向及び車両の高さ方向において延在している板状の部材である。右側板522は、エアガイド部52の車両の車幅方向における右端において、車両の前後方向及び車両の高さ方向において延在している板状の部材である。
 板状部材523は、車両の車幅方向において延伸しており、かつ車両の前後方向における前方から後方に向かって流れる空気を流す向きを、ラジエータ51の前面の法線の方向に近づけるように変える部材である。具体的には、板状部材523は、車両の車幅方向において延伸しており、かつ空気を流す向きとラジエータ51の前面との間の角度を、空気が流れてきた向きとラジエータ51の前面との間の角度よりも直角に近い角度にする。
 図2に示す例では、エアガイド部52は、複数の板状部材523として、3個の板状部材523a、523b、及び523cを有するが、板状部材523の数は任意である。また、図2及び図4に示すように、3個の板状部材523a、523b、及び523cは、車両の高さ方向における上方から下方に向かって、それぞれ所定の間隔を有して配置されており、かつ車両の高さ方向における上方から下方に向かうにつれて、車両の前後方向における前方に位置するように設けられているが、複数の板状部材523の配置は任意である。
 板状部材523は、湾曲部524、及び固定部525を有する。湾曲部524は、車両の高さ方向における下方側に凹部を有する形状である。湾曲部524は、車両の車幅方向において延伸している。湾曲部524は、左側板521及び右側板522に対して直交している。
 固定部525は、板状部材523を左側板521及び右側板522の間に固定するための領域である。固定部525は、例えば湾曲部524の車両の車幅方向における両端に設けられている。固定部525は、湾曲部524と直交して、例えば車両の高さ方向における上方に向かって延伸している。湾曲部524の車両の車幅方向における左端に設けられている固定部525は、左側板521の内側面に固定されている。湾曲部524の車両の車幅方向における右端に設けられている固定部525は、右側板522の内側面に固定されている。
 ラジエータ構造5は、このように車両の車幅方向において延伸しており、かつ車両の前後方向における前方から後方に向かって流れる空気を流す向きを、ラジエータ51の前面の法線の方向に近づけるように変える複数の板状部材523が設けられているエアガイド部52を有する。
 図5は、比較例としてのラジエータ構造900の構造を示す図である。なお、図5は、図1におけるラジエータ構造5をラジエータ構造900に置換した状態におけるX-X線断面図である。ラジエータ構造900は、ラジエータ構造5と比較して、エアガイド部52を有していない点で異なる。図5に示すように、エアガイド部52を有していないラジエータ構造900においては、車両の前後方向における前方から後方に向かって流れる空気は、ラジエータ51の前面の法線の方向に対して傾斜してラジエータ51の前面に衝突する。
 よって、この場合、ラジエータ51は通気抵抗が上昇し、車両の前後方向における前方から後方に向かって流れる空気は、ラジエータ51に流入しづらくなる。この場合、例えば、ラジエータ51の前面に衝突し、ラジエータ51の空気流路512に流入しない空気は、ラジエータ51の外側、すなわち、ラジエータ51の車両の車幅方向における外側又はラジエータ51の車両の高さ方向における外側を、後方に向かって流れる。
 これに対して、ラジエータ構造5は、エアガイド部52を有することで、車両の前後方向における前方から後方に流れる空気を流す向きを、ラジエータ51の前面の法線の方向に近づけるように変えることができる。よって、ラジエータ構造5は、ラジエータ51の通気抵抗を小さくすることができるので、ラジエータ51に空気を流入させ易くなる。この結果、ラジエータ構造5は、車両のユニットを冷却する冷却性能が向上する。
 複数の板状部材523は、車両の前後方向における前方から後方に流れる空気を流す向きを、ラジエータ51の前面の法線の方向に近づけるように変える部材であるとしたが、複数の板状部材523は、例えば、車両の前後方向における前方から後方に向かって流れる空気を流す向きをラジエータ51の前面に対して垂直な向きに変えるようにしてもよい。
 ラジエータ構造5は、このように車両の前後方向における前方から後方に流れる空気を流す向きを、ラジエータ51の前面に対して垂直な向きに変える板状部材523が設けられているエアガイド部52を有することで、ラジエータ51の通気抵抗を最も小さくすることができる。よって、この場合、ラジエータ構造5は、ラジエータ51により空気を流入させ易くなる。この結果、ラジエータ構造5は、車両のユニットを冷却する冷却性能がより向上する。
 [変形例]
 図6は、変形例としての板状部材523dの構造を示す図である。
 図6に示すように、板状部材523dは、第1平板部526d、及び第2平板部527dのうちの少なくとも一つを有していてもよい。第1平板部526dは、車両の高さ方向と直交する水平方向において延在し、かつ後端が湾曲部524の前端と接続されている。具体的には、第1平板部526dは、車両の車幅方向において延伸しており、第1平板部526dの左端は左側板521の内側面に接しており、第1平板部526dの右端は、右側板522の内側面に接している。
 第2平板部527dは、ラジエータ51の前面と直交し、かつ湾曲部524の後端と接続されている。具体的には、第2平板部527dは、車両の車幅方向において延伸しており、第2平板部527dの左端は左側板521の内側面に接しており、第2平板部527dの右端は、右側板522の内側面に接している。上記実施形態では、固定部525は、湾曲部524に設けられているとしたが、変形例としての板状部材523dにおいては、固定部525は、湾曲部524、第1平板部526d、及び第2平板部527dのうちの少なくとも一つに設けられていてもよい。
 ラジエータ構造5は、このように第1平板部526d、及び第2平板部527dのうちの少なくとも一つを有する板状部材523dが設けられているエアガイド部52を有することで、車両の前後方向における前方から後方に流れる空気をラジエータ51の前面の法線の向きにより近づけ易くなる。
[本実施形態に係るラジエータ構造5による効果]
 本実施形態に係るラジエータ構造5は、車両の高さ方向における下端が上端よりも車両の前後方向における前方に位置するように車両の高さ方向に対して所定の角度で傾斜して設けられており、かつ車両の前後方向における前方から後方に向かって流れる空気を、前面から後面に向かって流すラジエータ51を有する。また、ラジエータ構造5は、ラジエータ51の前方に設けられており、かつ空気をラジエータ51に導くエアガイド部52を有する。そして、エアガイド部52は、車両の車幅方向において延伸しており、かつ空気を流す向きを、ラジエータ51の前面の法線の方向に近づけるように変える複数の板状部材523を有する。
 本実施形態に係るラジエータ構造5は、車両の車幅方向において延伸しており、かつ空気を流す向きを、ラジエータ51の前面の法線の方向に近づけるように変える複数の板状部材523が設けられているエアガイド部52を有する。よって、車両の前後方向における前方から後方に向かって流れてきた空気は、複数の板状部材523によってラジエータ51の前面の法線の方向に近づく向きに流れるようになる。よって、ラジエータ構造5は、ラジエータ51の通気抵抗が小さくなるので、ラジエータ51に空気を流入させ易くなる。この結果、ラジエータ構造5は、車両のユニットを冷却する冷却性能が向上する。
 以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。例えば、装置の分散・統合の具体的な実施の形態は、以上の実施の形態に限られず、その全部又は一部について、任意の単位で機能的又は物理的に分散・統合して構成することができる。また、複数の実施の形態の任意の組み合わせによって生じる新たな実施の形態も、本発明の実施の形態に含まれる。組み合わせによって生じる新たな実施の形態の効果は、もとの実施の形態の効果を合わせ持つ。
 本出願は、2018年9月13日付で出願された日本国特許出願(特願2018-171774)に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。
 本発明は、ラジエータ構造において、車両の高さ方向に対して傾斜して設けられているラジエータに空気が流入し易くなるという効果を有し、車両のラジエータ構造等に有用である。
1・・・キャブ
11・・・フロントパネル
111・・・ラジエータグリル
12・・・バンパー
121・・・開口部
13・・・キャブフロア
2・・・サイドフレーム
3・・・エンジン
4・・・ファン
5・・・ラジエータ構造
51、51a・・・ラジエータ
511、511a・・・熱搬送媒体流路
512、512a・・・空気流路
513・・・第1ラジエータ
514・・・第2ラジエータ
515・・・第3ラジエータ
52・・・エアガイド部
521・・・左側板
522・・・右側板
523、523a、523b、523c、523d・・・板状部材
524・・・湾曲部
525・・・固定部
526d・・・第1平板部
527d・・・第2平板部
900・・・比較例としてのラジエータ構造

Claims (7)

  1.  車両の高さ方向における下端が上端よりも前記車両の前後方向における前方に位置するように前記車両の高さ方向に対して所定の角度で傾斜して設けられており、かつ前記車両の前後方向における前方から後方に向かって流れる空気を前面から後面に向かって流す、ラジエータと、
     前記ラジエータの前方に設けられており、かつ前記空気を前記ラジエータに導くエアガイド部と、
     を有し、
     前記エアガイド部は、
       前記車両の車幅方向において延伸しており、かつ前記空気を流す向きを前記ラジエータの前記前面の法線の方向に近づけるように変える、複数の板状部材を有することを特徴とする、
    ラジエータ構造。
  2.  前記ラジエータは、前記空気を前記前面から前記後面に向かって前記前面及び前記後面と直交する方向に流す空気流路を有することを特徴とする、
     請求項1に記載のラジエータ構造。
  3.  前記複数の板状部材は、前記空気を流す向きを前記ラジエータの前記前面に対して垂直な向きに変えることを特徴とする、
     請求項1又は2に記載のラジエータ構造。
  4.  前記板状部材は、前記車両の高さ方向における下方側に凹部を有する湾曲部を有することを特徴とする、
     請求項1から3のいずれか一項に記載のラジエータ構造。
  5.  前記複数の板状部材は、前記車両の高さ方向における上方から下方に向かって、それぞれ所定の間隔を有して配置されており、かつ、前記上方から前記下方に向かうにつれて、前記車両の前記前方に位置するように設けられていることを特徴とする、
     請求項1から4のいずれか一項に記載のラジエータ構造。
  6.  前記板状部材は、
       前記車両の高さ方向と直交する水平方向において延在し、かつ後端が前記湾曲部の前端と接続されている第1平板部と、
       前記ラジエータの前面と直交し、かつ前記湾曲部の後端と接続されている第2平板部と、
    のうちの少なくとも一つをさらに有することを特徴とする、
     請求項4に記載のラジエータ構造。 
  7.  前記板状部材は、前記第1平板部と前記第2平板部とを有することを特徴とする、
     請求項6に記載のラジエータ構造。
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