WO2020054589A1 - エアガイド構造 - Google Patents

Abstract

エアガイド構造３は、車両のラジエータ３２と、ラジエータ３２の下端から下方に向かって延伸して設けられており、かつラジエータ３２に空気を流すエアガイド３３と、を有し、エアガイド３３は、エアガイド３３の前面が受ける液体をエアガイド３３の内側からエアガイド３３の外側に流出させる開口部３３３、３３３ａ、３３３ｂを有する。

Description

エアガイド構造

　本開示は、車両のエアガイド構造に関する。

　従来、車両には、ラジエータのエアガイドが設けられている。特許文献１には、車両に、ラジエータ前面側で車体フレームを横断する下り傾斜のガイド板が設けられている構造が開示されている。

日本国実開平６－３０４３１号公報

　特許文献１に示すように、ラジエータの下端から下方に延在するエアガイドを有する車両において、エアガイドの前面に液体を受ける場合（例えば、車両が冠水走行する場合）、エアガイドは液体によって押される力を受けるため、エアガイドが壊れてしまう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、ラジエータのエアガイドが液体を受けた場合に壊れづらいエアガイド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、車両のラジエータと、前記ラジエータの下端から下方に向かって延伸して設けられており、かつ前記ラジエータに空気を流すエアガイドと、を有し、前記エアガイドは、前記エアガイドの前面が受ける液体を前記エアガイドの内側から前記エアガイドの外側に流出させる開口部を有することを特徴とするエアガイド構造を提供する。

　また、前記ラジエータの後方に設けられており、かつ前記ラジエータの前方から後方に向かって空気を流すファンをさらに有し、前記エアガイドは、前記エアガイドの前面に前記液体を受ける場合には、前記液体によって前記エアガイドの内側から前記エアガイドの外側に向かって押されることで前記開口部が開かれた第１の位置に位置し、前記エアガイドの前面に前記液体を受けない場合には、前記ファンの作動によって前記車両の前後方向における前方から後方に向かって空気が流れることで前記開口部が閉じられた第２の位置に移動する蓋部をさらに有していてもよい。

　また、前記蓋部は、前記エアガイドの前面に前記液体を受ける場合に、前記開口部を通して前記エアガイドの内側から前記エアガイドの外側に向かって前記液体を流出させる前記第１の位置に位置していてもよい。また、前記蓋部は、前記エアガイドが前記液体を受けない場合に、前記ファンの作動によって前記エアガイドの内側を前記車両の前後方向における前方から後方に向かって空気が流れて前記エアガイドの内側の圧力が前記エアガイドの外側の圧力よりも小さくなることで、前記開口部を通して前記エアガイドの内側から前記エアガイドの外側に向かって前記空気を流出させるのを抑制する前記第２の位置に位置していてもよい。

　また、前記蓋部は、前記車両の冠水走行時には、前記液体によって前記エアガイドの内側から前記エアガイドの外側に向かって押されることで前記開口部が開かれた前記第１の位置に位置し、前記車両の冠水走行後には、前記ファンの作動によって前記車両の前後方向における前方から後方に向かって空気が流れることで前記開口部が閉じられた前記第２の位置に位置していてもよい。

　また、前記エアガイドは、前記ラジエータの下端から下方に向かって延在する底板部と、前記底板部の前記車両の車幅方向における両端に前記底板部と直交して設けられている複数の側板部と、前記複数の側板部にそれぞれ形成されている前記開口部と、前記側板部に対して変位可能であり、前記開口部の少なくとも一部を遮蔽する前記蓋部と、を有していてもよい。

　また、前記エアガイドは、前記ラジエータの下端から下方に向かって延在する底板部と、前記底板部の前記車両の車幅方向における両端に前記底板部と直交して設けられている複数の側板部と、をさらに有し、　前記蓋部は、前記第１の位置にあるときは、前記側板部とは平行ではなくてもよい。

　また、前記蓋部は、前記第１の位置にあるとき、前記蓋部の前記車両の前後方向における後端が、前記側板部の外側面と接しなくてもよい。

　本開示によれば、エアガイド構造において、ラジエータのエアガイドが液体を受けた場合に壊れづらくなるという効果を奏する。

図１は、本実施形態に係るエアガイド構造が車両に設けられている状態を示す。 図２は、本実施形態に係るエアガイド構造におけるエアガイドの蓋部が開いている状態を示す。 図３は、本実施形態に係るエアガイド構造におけるエアガイドの蓋部が閉じている状態を示す。

＜本実施形態＞
［エアガイド構造３の周辺構成］
　図１は、本実施形態に係るエアガイド構造３が車両に設けられている状態を示す図である。エアガイド構造３は、ファン３１、ラジエータ３２、及びエアガイド３３を有する。図２は、本実施形態に係るエアガイド構造３におけるエアガイド３３の蓋部３３４が開いている状態を示す図である。図３は、本実施形態に係るエアガイド構造３におけるエアガイド３３の蓋部３３４が閉じている状態を示す図である。なお、図２及び図３は、車両の上方から見た構造を示す図である。

　車両は、サイドフレーム１、エンジン２、エアガイド構造３、及びインタークーラ４を有する。サイドフレーム１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１が平行に設けられている。

　エンジン２は、車両を駆動するための動力を発生する。エンジン２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２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２は、車両の前後方向において、ファン３１の後方に設けられている。

　エアガイド構造３は、エンジン２の冷却能力を向上させる機能を有する。エアガイド構造３は、車両の前後方向において、エンジン２の前方に設けられている。エアガイド構造３の詳細は後述する。

　インタークーラ４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を冷却するための装置である。過給機は、エンジン２の排気ガスを利用してエンジン２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４は、ラジエータ３２の前方に設けられている。インタークーラ４の上端は、ラジエータ３２の上端よりも車両の高さ方向において下方に位置する。

　インタークーラ４は、車両の前後方向における前面に冷却用の空気（例えば、走行風又はファン３１によって流れる空気）を流入させる空気流入口を有し、インタークーラ４の後面に当該冷却用の空気を流出させる空気流出口を有する。インタークーラ４は、車両の前後方向における前方から流入した空気（例えば、走行風又はファン３１によって流れる空気）と、過給機から流れてきた温度が上昇した空気とを熱交換することで、過給機から流れてきた温度が上昇した空気を冷却する。インタークーラ４から流出する空気は、インタークーラ４において過給機から流れてきた空気の熱を奪うことで、インタークーラ４に流入する空気に比べて、温度が上昇する。

［エアガイド構造３］
　ファン３１は、空気を流す送風機である。ファン３１は、ファン本体３１１、及びファンカバー３１２を有している。ファン本体３１１は、例えば、回転軸と回転軸の外側面に設けられている複数の羽根を有し、回転軸が回転して複数の羽根が移動することで空気を流す。ファン本体３１１は、ファンカバー３１２の内側に収容されている。ファンカバー３１２は、ファン本体３１１を内側に収容するカバーである。ファンカバー３１２は、例えば略円筒形状であり、ファン本体３１１の外側に設けられている。

　ファンカバー３１２は、車両の前後方向における前面に空気が流入する流入口を有し、後面に当該空気が流出する流出口を有する。ファンカバー３１２の車両の前後方向における前端は、例えばラジエータ３２の後端に接続されている。

　ファン３１は、エンジン２の前方に設けられている。具体的には、ファン３１は、車両の前後方向におけるラジエータ３２の後方、かつエンジン２の前方に設けられている。ファン本体３１１は、エンジン２に軸を介して連結されており、エンジン２から動力を受けて回転駆動される構造であるが、電動ファンであってもよい。ファン３１は、ファン本体３１１が作動することで、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。具体的には、ファン３１は、例えばラジエータ３２及びインタークーラ４の前方から後方に向かって空気を流す。

　ラジエータ３２は、エンジン２を冷却する熱搬送媒体を冷却する。熱搬送媒体は、エンジン２を冷却する冷却水である。熱搬送媒体は、ラジエータ３２とエンジン２との間で循環している。ラジエータ３２は、エンジン２を流れることで加熱された熱搬送媒体を冷却する。

　ラジエータ３２は、エンジン２及びファン３１の前方に設けられている。ラジエータ３２は、車両の前後方向における前面に冷却用の空気（例えば、走行風又はファン３１よって流れる空気）を流入させる空気流入口を有し、ラジエータ３２の後面に当該冷却用の空気を流出させる空気流出口を有する。ラジエータ３２は、車両の前後方向における前方から流入した空気（例えば、走行風又はファン３１によって流れる空気）と、エンジン２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３２で冷却された熱搬送媒体は、エンジン２に流入する。

　また、ラジエータ３２から流出する空気は、ラジエータ３２においてエンジン２から流出した熱搬送媒体の熱を奪うことで、ラジエータ３２に流入する空気に比べて、温度が上昇する。

　エアガイド３３は、ラジエータ３２の下端から下方に向かって延伸して設けられており、ラジエータ３２に空気、例えば車両下部の走行風を流すためのガイド部材である。車両の前後方向における前方から後方に流れる走行風は、エアガイド３３に沿ってラジエータ３２に向かい、ラジエータ３２の前方に流れる。

　エアガイド３３は、底板部３３１、複数の側板部３３２、複数の開口部３３３、複数の蓋部３３４、及び複数のヒンジ部３３５を有する。

　底板部３３１は、例えば平板形状である。底板部３３１は、ラジエータ３２の下端から下方に向かって延在する。底板部３３１は、例えば底板部３３１の下端が底板部３３１の上端よりも車両の前後方向において前方に位置するように、車両の高さ方向と所定の角度で傾斜して設けられている。

　底板部３３１の上端は、ラジエータ３２の下端に固定されている。または、底板部３３１の上端は、図示しないブラケットを介してラジエータ３２の下端に固定されていてもよい。具体的には、底板部３３１の上端は、例えばラジエータ３２の前面、かつ下端に固定されている。

　複数の側板部３３２は、底板部３３１の車両の車幅方向における両端に設けられている。複数の側板部３３２は、例えば底板部３３１と直交して底板部３３１に設けられている。複数の側板部３３２として、左側板部３３２ａ、及び右側板部３３２ｂが設けられている。左側板部３３２ａは、底板部３３１の車両の車幅方向における左端に設けられている側板部である。左側板部３３２ａは、例えば底板部３３１と直交して底板部３３１に設けられている。

　右側板部３３２ｂは、底板部３３１の車両の車幅方向における右端に設けられている側板部である。右側板部３３２ｂは、例えば底板部３３１と直交して底板部３３１に設けられている。

　複数の開口部３３３は、複数の側板部３３２にそれぞれ形成されている開口部である。開口部３３３は、エアガイド３３の前面が受ける液体をエアガイド３３の内側からエアガイド３３の外側に流出させる。液体は、例えば水である。

　複数の開口部３３３として、左開口部３３３ａ、及び右開口部３３３ｂが設けられている。左開口部３３３ａは、左側板部３３２ａに形成されている開口部である。右開口部３３３ｂは、右側板部３３２ｂに形成されている開口部である。

　蓋部３３４は、側板部３３２に対して変位可能であり、開口部３３３の少なくとも一部を遮蔽する。複数の蓋部３３４として、左蓋部３３４ａ、及び右蓋部３３４ｂが設けられている。左蓋部３３４ａは、左側板部３３２ａに対して変位可能であり、左開口部３３３ａの少なくとも一部を遮蔽する。右蓋部３３４ｂは、右側板部３３２ｂに対して変位可能であり、右開口部３３３ｂの少なくとも一部を遮蔽する。蓋部３３４の動作については後述する。

　ヒンジ部３３５は、側板部３３２に対して蓋部３３４を回転可能に支持する部材である。ヒンジ部３３５は、例えば２枚の可動片と１本の回転軸を有する。ヒンジ部３３５の一方の可動片は、例えば蓋部３３４の車両の前後方向における前方側の端部付近に固定されており、ヒンジ部３３５の他方の可動片は、例えば側板部３３２の開口部３３３の車両の前後方向における前縁付近に固定されている。ヒンジ部３３５の回転軸は、例えば円柱形状であり、車両の高さ方向において延伸している。

　蓋部３３４は、車両の前後方向における前端付近がヒンジ部３３５を介して側板部３３２の開口部３３３の車両の前後方向における前縁付近に接続された状態で、蓋部３３４の車両の前後方向における前端付近に設けられているヒンジ部３３５の回転軸を軸として、蓋部３３４の後端が移動することで、回転する。

　複数のヒンジ部３３５として、左ヒンジ部３３５ａ、及び右ヒンジ部３３５ｂが設けられている。左ヒンジ部３３５ａは、左側板部３３２ａに対して左蓋部３３４ａを回転可能に支持する部材である。右ヒンジ部３３５ｂは、右側板部３３２ｂに対して右蓋部３３４ｂを回転可能に支持する部材である。

［蓋部３３４の動作］
　蓋部３３４は、エアガイド３３の前面に液体を受ける場合には、液体によってエアガイド３３の内側からエアガイド３３の外側に向かって押されることで開口部３３３が開かれた第１の位置に位置する（図２）。また、蓋部３３４は、エアガイド３３の前面に液体を受けない場合には、ファン３１の作動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空気が流れることで開口部３３３が閉じられた第２の位置に移動する（図３）。

　具体的には、第１の位置は、蓋部３３４の車両の前後方向における後端が、側板部３３２の外側面と接しないように、蓋部３３４が位置しているときの位置である。このとき、蓋部３３４は、例えば側板部３３２と平行ではない。

　第２の位置は、蓋部３３４の車両の前後方向における後端が、側板部３３２の外側面と接するように、蓋部３３４が位置しているときの位置である。このとき、蓋部３３４は、例えば側板部３３２と平行である。

　具体的には、図２に示すように、蓋部３３４は、エアガイド３３の前面に液体を受ける場合に、開口部３３３を通してエアガイド３３の内側からエアガイド３３の外側に向かって液体を流出させる第１の位置に位置する。

　また、図３に示すように、蓋部３３４は、エアガイド３３が液体を受けない場合に、ファン３１の作動によってエアガイド３３の内側を車両の前後方向における前方から後方に向かって空気が流れてエアガイド３３の内側の圧力がエアガイド３３の外側の圧力よりも小さくなることで、開口部３３３を通してエアガイド３３の内側からエアガイド３３の外側に向かって空気を流出させるのを抑制する第２の位置に位置する。

　より具体的には、蓋部３３４は、例えば、車両の冠水走行時には、液体によってエアガイド３３の内側からエアガイド３３の外側に向かって押されることで開口部３３３が開かれた第１の位置に位置する（図２）。また、蓋部３３４は、車両の冠水走行後には、ファン３１の作動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空気が流れることで開口部３３３が閉じられた第２の位置に位置する（図３）。

　このように、エアガイド３３が液体を受ける場合、例えば車両が冠水走行する場合に、液体を受けたエアガイド３３は、液体によって押されることで、蓋部３３４が開くので、液体は開口部３３３を通してエアガイド３３の内側からエアガイド３３の外側に向かって流れる。よって、エアガイド構造３は、液体を開口部３３３から流出させることで、液体によってエアガイド３３が押される力を減少させるので、エアガイド３３を壊れづらくすることができる。

　そして、エアガイド３３が液体を受けない場合、例えば車両が冠水走行後に、蓋部３３４が開いた状態であると、車両の前後方向における前方から後方に流れる空気は、開口部３３３を通してエアガイド３３の内側からエアガイド３３の外側に流出してしまう。このため、蓋部３３４が開いた状態であると、開口部３３３を通して空気がエアガイド３３の内側からエアガイド３３の外側に向かって流出してしまうことで、エアガイド３３からラジエータ３２に向かって流れる空気が減少してしまうので、ラジエータ３２の冷却性能が低下してしまう。

　しかし、前述したように、エアガイド３３の前面が液体を受けない場合には、ファン３１の作動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空気が流れることで、開口部３３３が蓋部３３４で閉じられた状態となる。よって、エアガイド構造３は、開口部３３３が蓋部３３４で閉じられた状態になることで、空気が開口部３３３を通してエアガイド３３の内側からエアガイド３３の外側に向かって流れてしまうのを防ぐことができる。この結果、エアガイド構造３は、エアガイド３３が液体を受けない場合に、ラジエータ３２の冷却性能が低下してしまうのを防ぐことができる。

［本実施形態に係るエアガイド構造３による効果］
　本実施形態に係るエアガイド構造３は、車両のラジエータ３２と、ラジエータ３２の下端から下方に向かって延伸して設けられており、かつラジエータ３２に空気を流すエアガイド３３と、を有し、エアガイド３３は、エアガイド３３の前面が受ける液体をエアガイド３３の内側からエアガイド３３の外側に流出させる開口部３３３を有する。

　本実施形態に係るエアガイド構造３は、このようにエアガイド３３の前面が受ける液体をエアガイド３３の内側からエアガイド３３の外側に流出させる開口部３３３が設けられているエアガイド３３を有する。よって、エアガイド構造３は、エアガイド３３の前面が受ける液体を、開口部３３３を通してエアガイド３３の内側からエアガイド３３の外側に流出させる。この結果、エアガイド構造３は、エアガイド３３の前面が受ける液体によってエアガイド３３が後方に押される力を減少させることができるので、エアガイド３３を壊れづらくすることができる。

　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2018-171773）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、ラジエータのエアガイドが液体を受けた場合に壊れづらくなるという効果を有し、車両のエアガイド構造等に有用である。

１・・・サイドフレーム
２・・・エンジン
３・・・エアガイド構造
３１・・・ファン
３１１・・・ファン本体
３１２・・・ファンカバー
３２・・・ラジエータ
３３・・・エアガイド
３３１・・・底板部
３３２、３３２ａ、３３２ｂ・・・側板部
３３３、３３３ａ、３３３ｂ・・・開口部
３３４、３３４ａ、３３４ｂ・・・蓋部
３３５、３３５ａ、３３５ｂ・・・ヒンジ部
４・・・インタークーラ

Claims (8)

1. 　車両のラジエータと、
   　前記ラジエータの下端から下方に向かって延伸して設けられており、かつ前記ラジエータに空気を流すエアガイドと、
   　を有し、
   　前記エアガイドは、前記エアガイドの前面が受ける液体を前記エアガイドの内側から前記エアガイドの外側に流出させる開口部を有することを特徴とするエアガイド構造。
2. 　前記ラジエータの後方に設けられており、かつ前記ラジエータの前方から後方に向かって空気を流すファンをさらに有し、
   　前記エアガイドは蓋部をさらに有し、
   　前記蓋部は、
   　　　前記エアガイドの前面に前記液体を受ける場合には、前記液体によって前記エアガイドの内側から前記エアガイドの外側に向かって押されることで前記開口部が開かれた第１の位置に位置し、
   　　　前記エアガイドの前面に前記液体を受けない場合には、前記ファンの作動によって前記車両の前後方向における前方から後方に向かって空気が流れることで前記開口部が閉じられた第２の位置に移動することを特徴とする、
   　請求項１に記載のエアガイド構造。
3. 　前記蓋部は、前記エアガイドの前面に前記液体を受ける場合に、前記開口部を通して前記エアガイドの内側から前記エアガイドの外側に向かって前記液体を流出させる前記第１の位置に位置する、
   　請求項２に記載のエアガイド構造。
4. 　前記蓋部は、前記エアガイドが前記液体を受けない場合に、前記ファンの作動によって前記エアガイドの内側を前記車両の前後方向における前方から後方に向かって空気が流れて前記エアガイドの内側の圧力が前記エアガイドの外側の圧力よりも小さくなることで、前記開口部を通して前記エアガイドの内側から前記エアガイドの外側に向かって前記空気を流出させるのを抑制する前記第２の位置に位置することを特徴とする、
   　請求項２又は３に記載のエアガイド構造。
5. 　前記蓋部は、
   　　　前記車両の冠水走行時には、前記液体によって前記エアガイドの内側から前記エアガイドの外側に向かって押されることで前記開口部が開かれた前記第１の位置に位置し、
   　　　前記車両の冠水走行後には、前記ファンの作動によって前記車両の前後方向における前方から後方に向かって空気が流れることで前記開口部が閉じられた前記第２の位置に位置することを特徴とする、
   　請求項２から４のいずれか一項に記載のエアガイド構造。
6. 　前記エアガイドは、
   　前記ラジエータの下端から下方に向かって延在する底板部と、
   　前記底板部の前記車両の車幅方向における両端に前記底板部と直交して設けられている複数の側板部と、
   　前記複数の側板部にそれぞれ形成されている前記開口部と、
   　前記側板部に対して変位可能であり、前記開口部の少なくとも一部を遮蔽する前記蓋部と、
   　を有することを特徴とする、
   　請求項２から５のいずれか一項に記載のエアガイド構造。 
7. 　前記エアガイドは、
   　　　前記ラジエータの下端から下方に向かって延在する底板部と、
   　　　前記底板部の前記車両の車幅方向における両端に前記底板部と直交して設けられている複数の側板部と、をさらに有し、
   　前記蓋部は、前記第１の位置にあるときは、前記側板部とは平行ではないことを特徴とする、
   請求項２から５のいずれか一項に記載のエアガイド構造。
8. 　前記蓋部は、前記第１の位置にあるとき、前記蓋部の前記車両の前後方向における後端が、前記側板部の外側面と接しないことを特徴とする、
   請求項７に記載のエアガイド構造。

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