WO2021060295A1 - キャブオーバー型車両の床下排熱構造 - Google Patents

キャブオーバー型車両の床下排熱構造 Download PDF

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WO2021060295A1
WO2021060295A1 PCT/JP2020/035852 JP2020035852W WO2021060295A1 WO 2021060295 A1 WO2021060295 A1 WO 2021060295A1 JP 2020035852 W JP2020035852 W JP 2020035852W WO 2021060295 A1 WO2021060295 A1 WO 2021060295A1
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WO
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end opening
cab
duct
engine
space
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PCT/JP2020/035852
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Inventor
拓 折井
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いすゞ自動車株式会社
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    • 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
    • B60K11/02—Arrangement in connection with cooling of propulsion units with liquid cooling
    • B60K11/04—Arrangement or mounting of radiators, radiator shutters, or radiator blinds
    • 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
    • B60K5/00—Arrangement or mounting of internal-combustion or jet-propulsion units
    • B60K5/02—Arrangement or mounting of internal-combustion or jet-propulsion units with the engine main axis, e.g. crankshaft axis, substantially in or parallel to the longitudinal centre line of the vehicle
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D25/00—Superstructure or monocoque structure sub-units; Parts or details thereof not otherwise provided for
    • B62D25/08—Front or rear portions
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D25/00—Superstructure or monocoque structure sub-units; Parts or details thereof not otherwise provided for
    • B62D25/20—Floors or bottom sub-units

Definitions

  • This disclosure relates to the underfloor heat exhaust structure of a cab-over type vehicle.
  • Patent Document 1 describes a structure for reducing noise outside the cab-over vehicle.
  • the cab-over type truck has a power train mounted on the vehicle body frame so as to be located in the space below the vehicle located below the cabin.
  • a gangway that connects the space below the vehicle and the space above the vehicle is formed by a duct.
  • the duct has a substantially J-shape in the side view upside down, and has a rectangular shape in the cross-sectional view.
  • the lower end opening of this duct opens from the seat support portion of the floor panel toward the vehicle lower space, and the upper end opening opens from the rear panel toward the vehicle upper space. It is described that the duct radiates noise into the space above the vehicle and releases heat.
  • the publication shows a state in which the duct is arranged at the lower part of the rear end of the passenger compartment of the cabin.
  • the space below the cab is opened to the rear of the cab, but the engine warms the vehicle.
  • the heated air may stay in the space below the seat support of the floor panel and raise the temperature of the passenger compartment.
  • the space under the cab is originally opened to the rear of the cab, so that the duct is effective. May not be able to work.
  • the duct is located at the lower part of the rear end of the passenger compartment, when the air warmed by the engine and heated up flows through the duct, the heat is transferred to the passenger compartment side and the temperature of the passenger compartment rises. There is a possibility of letting you.
  • an object of the present disclosure is to provide an underfloor heat exhaust structure for a cab-over type vehicle that can suppress a temperature rise in the passenger compartment due to the heated air below the floor panel.
  • the present disclosure is an underfloor heat exhaust structure of a cab-over type vehicle in which an engine is arranged below the floor panel of the cab and a heat exchanger is arranged in front of the engine, and a duct is provided.
  • the duct partitions a continuous air passage from one end opening to the other end opening, is formed separately from the cab, and is arranged below the floor panel and above the engine.
  • the one-end opening is arranged above the space between the heat exchanger and the engine and opens toward the space.
  • the other end opening is arranged above the one end opening and opens toward the external space in the direction intersecting the vertical direction of the cab.
  • the height position of the center of the ventilation path is such that the other end opening side is equal to or higher than the one end opening side in the entire area from one end opening to the other end opening.
  • one end opening of the duct is arranged above the space between the heat exchanger and the engine.
  • the air heated by passing through the heat exchanger from front to rear hereinafter referred to as "hot air”
  • the hot air heated by the engine rises, so that the hot air tends to stay.
  • one end opening of the duct is arranged in the area where the hot air that has passed through the heat exchanger and the hot air that has been warmed by the engine rise and easily stay, the hot air below the floor panel enters the air passage of the duct. Easy to flow in.
  • the other end opening opens toward the external space in the direction intersecting the vertical direction of the cab (hereinafter, simply referred to as "the external space of the cab")
  • the hot air in the ventilation path of the duct is sent from the other end opening to the cab. Can be discharged to the external space of.
  • the other end opening of the duct is arranged above the one end opening, and the height position of the center of the ventilation path is such that the other end opening side is equal to or higher than the one end opening side in the entire area from the one end opening to the other end opening. Therefore, the chimney effect can generate an updraft in the air passage of the duct, and the hot air below the floor panel can be circulated from one end opening to the other end opening. Therefore, even when a negative pressure is not generated on the other end opening side of the duct as when the vehicle is stopped, hot air in the space below the floor panel is blown from the other end opening without using a fan for the duct or the like. It can be discharged to the external space of the cab, and the temperature rise in the passenger compartment can be suppressed.
  • the duct is formed separately from the cab and placed below the floor panel, it is difficult for heat to be transferred from the hot air flowing through the ventilation path of the duct to the passenger compartment side. In this way, when the hot air in the space below the floor panel is discharged to the external space of the cab, it is difficult for the heat to be transferred from the hot air flowing through the ventilation path of the duct to the passenger compartment side, so the temperature of the passenger compartment rises effectively. Can be suppressed.
  • a fan is arranged between the radiator and the engine, the fan is configured to generate a flow of air passing from the front surface to the rear surface of the radiator, and the one end opening of the duct is formed with the fan. It may be opened toward the space between the engine and the engine.
  • a shroud is arranged behind the radiator so as to surround the fan, the shroud is fixed to the radiator, and the rear end opening of the shroud is separated from the engine to the front.
  • the one end opening of the duct may be opened toward the space between the rear end opening of the shroud and the engine.
  • the duct includes a vertical duct portion that extends substantially linearly upward from the one end opening, an elbow portion that bends rearward from the upper end of the vertical duct portion, and a rearward portion from the rear end of the elbow portion to the other end opening. It may have a lateral duct portion extending in a straight line.
  • the angle of the elbow portion may be larger than 90 degrees.
  • the horizontal duct portion is provided with a fixing portion having an insertion hole formed therein, and the duct portion inserts the insertion hole of the fixing portion into a bolt protruding downward from the floor panel to allow the insertion hole of the fixing portion to pass through the floor. It may be fixed to the panel.
  • the length of the horizontal duct portion in the front-rear direction may be longer than the length of the vertical duct portion in the vertical direction.
  • FIG. 1 is a side view of a vehicle to which the underfloor heat exhaust structure according to the embodiment of the present disclosure is applied.
  • FIG. 2 is a schematic rear view of the cab of the vehicle of FIG.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line III-III of FIG.
  • FIG. 4 is a perspective view of the duct.
  • FR indicates the front of the vehicle
  • UP indicates the upper side
  • IN indicates the inner side in the vehicle width direction.
  • front-rear direction means the front-rear direction of the vehicle
  • left-right direction means the left-right direction in a state of facing the front of the vehicle.
  • the vehicle 1 provided with the underfloor heat exhaust structure is a cab-over type truck in which the cab 2 is generally arranged above the engine 3, and includes the cab 2, the engine 3, and the like. It has a body frame 4 to support.
  • the vehicle body frame 4 includes a plurality of left and right side members 31 extending in the vehicle width direction extending in the front-rear direction of the vehicle 1 and a plurality of left and right side members 31 extending in the vehicle width direction. It has a cross member 32 of the above.
  • the cab 2 is arranged above the front portion of the vehicle body frame 4, and the erection 39 (loading platform 39 in the present embodiment) is arranged above the rear portion of the vehicle body frame 4.
  • the loading platform 39 is arranged behind the cab 2 and is supported by the vehicle body frame 4 from below.
  • the cab 2 has a floor panel 6 for partitioning the lower part of the passenger compartment 5, is arranged above the front portion of the vehicle body frame 4, and is arranged via the front and rear cab mounts 33 (in FIG. 2, the rear cab mount is shown). 33 is shown.) It is supported by the vehicle body frame 4 from below.
  • the floor panel 6 includes a floor front portion 7 extending rearward from the lower front end of the cab 2, a kick-up portion 8 extending rearward and upward from the rear end of the floor front portion 7, and a cab 2 rearward from the upper end of the kick-up portion 8. It has a floor rear portion 9 extending to the lower portion of the rear end.
  • the central portion 9a in the vehicle width direction of the rear portion 9 of the floor extends in the front-rear direction in a state of bulging upward.
  • the engine 3 is arranged at a position of the rear portion 9 of the floor, which is separated downward from the central portion 9a in the vehicle width direction.
  • the engine 3 is arranged between the left and right side members 31 and is supported by the left and right side members 31.
  • a radiator (heat exchanger) 34 for cooling the cooling water of the engine 3 is arranged in front of the engine 3.
  • the radiator 34 is arranged below the front end of the floor rear 9 of the floor panel 6.
  • the rear surface 34a of the radiator 34 faces the front surface 3a of the engine 3, and a space 36 is provided between the engine 3 and the radiator 34.
  • the radiator 34 is arranged between the left and right side members 31 and is supported by the left and right side members 31 to allow air (cooling air) to pass from the front surface 34b to the rear surface 34a.
  • a fan 35 is arranged between the radiator 34 and the engine 3.
  • the fan 35 creates a flow of air passing from the front surface 34b of the radiator 34 to the rear surface 34a.
  • a shroud 37 is arranged behind the radiator 34 so as to surround the fan 35 and is fixed to the radiator 34.
  • the rear end opening 37a of the shroud 37 is separated forward from the engine 3.
  • another heat exchanger 22 such as an intercooler is arranged in front of the radiator 34.
  • a duct 10 for exhausting heat is arranged below the floor rear portion 9 of the floor panel 6 and above the engine 3.
  • the duct 10 is formed in a tubular shape having a substantially elliptical cross section, which is separate from the cab 2, and partitions a ventilation passage 11 that continuously extends from one end opening 10a on the lower front side to the other end opening 10b on the upper rear side.
  • the one-end opening 10a is arranged above the space 36 between the engine 3 and the radiator 34, and opens toward (downward) the space 36.
  • the front-rear position of the one-end opening 10a is rearward of the radiator 34 and front of the engine 3.
  • the other end opening 10b is arranged above the one end opening 10a and opens rearward below the rear end portion of the floor rear portion 9 of the floor panel 6.
  • the other end opening 10b opens toward the external space 38 behind the cab 2 (in the present embodiment, the space 38 between the cab 2 and the loading platform 39).
  • the duct 10 includes a vertical duct portion 12 extending substantially linearly upward from one end opening 10a, an elbow portion 13 that bends rearward from the upper end of the vertical duct portion 12, and the other end opening 10b rearward from the rear end of the elbow portion 13. It is formed in a substantially L shape having a lateral duct portion 14 extending substantially linearly up to, and is fixed to the floor panel 6. In this embodiment, the angle of the elbow portion 13 is larger than 90 degrees.
  • the lateral duct portion 14 is inclined from the lower front to the upper rear with respect to the horizontal direction.
  • the lateral duct portion 14 is provided with a plurality of (four in the present embodiment) fixing portions 15 projecting outward in the vehicle width direction.
  • a bolt insertion hole 16 is formed in the fixing portion 15.
  • the duct 10 is fixed to the floor rear portion 9 by a nut (not shown) by inserting the bolt insertion hole 16 of the fixing portion 15 into the stud bolt 21 protruding downward from the floor rear portion 9.
  • the height position of the center C (two-dot chain line C shown in FIGS. 3 and 4) of the ventilation path 11 continuously extending from the one end opening 10a to the other end opening 10b of the duct 10 is from the one end opening 10a to the other end opening 10b.
  • the height position of the center C of the ventilation path 11 is such that the other end opening 10b side is equal to or higher than the one end opening 10a side in the entire area from the one end opening 10a to the other end opening 10b.
  • the center C of the ventilation passage 11 indicates the center of the cross section (oval shape) of the duct 10.
  • one end opening 10a of the duct 10 is arranged above the space 36 between the radiator 34 and the engine 3 and opens toward (downward) the space 36.
  • the area above the space 36 between the radiator 34 and the engine 3 was heated by heat exchange with the cooling water of the engine 3 when passing through the radiator 34 to raise the temperature.
  • the air hereinafter referred to as "hot air”
  • the hot air heated by the engine 3 rise.
  • the one end opening 10a of the duct 10 is arranged in the region where the hot air that has passed through the radiator 34 and the hot air that has been warmed by the engine 3 rise and easily stay, there is a space between the radiator 34 and the engine 3.
  • the hot air rising upward from the space 36 flows into the ventilation passage 11 in the duct 10 from the one end opening 10a of the duct 10. Further, since the other end opening 10b of the duct 10 opens toward the external space 38 behind the cab 2, the hot air flowing into the ventilation passage 11 in the duct 10 flows from the other end opening 10b to the outside behind the cab 2. It is discharged to the space 38. In this way, the hot air in the space below the floor panel 6 can be discharged to the external space 38 of the cab 2, so that the heat transfer from the floor panel 6 to the passenger compartment 5 side can be suppressed, and the passenger compartment 5 can be suppressed. It is possible to suppress the temperature rise of.
  • the other end opening 10b of the duct 10 is arranged above the one end opening 10a, and the height position of the center C of the ventilation path 11 is the other end opening 10b in the entire area from the one end opening 10a to the other end opening 10b. Since the side is at one end opening 10a or more, an updraft is generated in the ventilation passage 11 of the duct 10 by the chimney effect, and the hot air below the floor panel 6 is circulated from the one end opening 10a to the other end opening 10b. Can be done. Therefore, even when a negative pressure is not generated on the other end opening 10b side of the duct 10 as when the vehicle 1 is stopped, the space below the floor panel 6 is used without using a fan for the duct 10. Hot air can be discharged from the other end opening 10b to the external space 38 of the cab 2, and the temperature rise in the vehicle interior 5 can be suppressed.
  • the duct 10 is formed separately from the cab 2 and arranged below the floor panel 6, it is difficult for heat to be transferred from the hot air flowing through the ventilation passage 11 of the duct 10 to the passenger compartment 5 side.
  • the hot air in the space below the floor panel 6 is discharged to the external space 38 of the cab 2, it is difficult for the hot air flowing through the ventilation passage 11 of the duct 10 to be transferred to the passenger compartment 5 side, which is effective.
  • the temperature rise in the passenger compartment 5 can be suppressed.
  • the angle of the elbow portion 13 of the duct 10 is made larger than 90 degrees, but the present invention is not limited to this, and it may be a right angle or smaller than 90 degrees. Good.
  • the duct 10 is formed in a substantially L shape, but the present invention is not limited to this, and for example, the duct 10 may be formed so as to extend linearly from one end opening 10a to the other end opening 10b.
  • the height position of the center C of the ventilation passage 11 of the duct 10 is raised from one end opening 10a toward the other end opening 10b, but the present invention is not limited to this, and the height position is not limited to this. It is sufficient that the other end opening 10b side is at least one end opening 10a side in the entire area up to the other end opening 10b. That is, the height position of the center C of the ventilation path 11 of the duct 10 may be such that the other end opening 10b side is not lower than the one end opening 10a side in the entire area from the one end opening 10a to the other end opening 10b. A horizontally extending region may be provided in the ventilation passage 11 from the one end opening 10a to the other end opening 10b of 10.
  • the duct 10 is fixed to the cab 2 side (floor panel 6), but the present invention is not limited to this, and the duct 10 may be fixed to the vehicle body frame 4 side that supports the cab 2.
  • the front-rear position of the one-end opening 10a of the duct 10 is set to be rearward of the radiator 34 and front of the engine 3, but the present invention is not limited to this, and at least the radiator 34 and the engine 3 are used. It suffices to include the area above the space 36 between them.
  • the front end of the one end opening 10a of the duct 10 may be arranged in front of the radiator 34, and the rear end of the one end opening 10a may be arranged behind the engine 3.
  • the other end opening 10b of the duct 10 is opened toward the external space 38 behind the cab 2, but the present invention is not limited to this, and the direction intersects the vertical direction of the cab 2. If it is the external space of, it may be opened toward the external space in another direction (for example, the left side (or right side)).
  • the loading platform 39 is arranged behind the cab 2, but the present invention is not limited to this, and other mounting such as a packing box may be arranged behind the cab 2.
  • the underfloor heat exhaust structure according to the present disclosure can be widely applied to cab-over type vehicles.
  • Vehicle 2 Cab 3: Engine 6: Floor panel 10: Duct 10a: One end opening 10b: Other end opening 11: Ventilation path 34: Radiator (heat exchanger) 36: Space between engine and radiator 38: External space

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Abstract

ダクト１０は、キャブ２とは別体の断面略楕円状の筒状に形成され、前下方の一端開口１０ａから後上方の他端開口１０ｂまで連続して延びる通気路を区画する。一端開口１０ａは、エンジン３とラジエータ３４との間の空間３６の上方に配置され、係る空間３６に向かって開口する。他端開口１０ｂは、一端開口１０ａよりも上方に配置され、フロアパネル６のフロア後部９の後端部の下方でキャブ２の後方の外部空間３８へ向かって開口する。通気路の中心Ｃの高さ位置は、一端開口１０ａから他端開口１０ｂまで全域において、他端開口１０ｂ側が一端開口１０ａ側以上になっている。

Description

キャブオーバー型車両の床下排熱構造
　本開示は、キャブオーバー型車両の床下排熱構造に関する。
　特許文献１には、キャブオーバー車の車外騒音低減構造が記載されている。キャブオーバー型トラックは、キャビンの下方に位置する車両下方空間内に位置するように車体フレームに搭載されたパワートレインを有する。車両下方空間と車両上方空間とを連通させる貫通路をダクトにより形成している。ダクトは、側面視略Ｊ字形状を上下逆にしたもので、横断面視では長方形状をなしている。このダクトの下端開口はフロアパネルのシート支持部から車両下方空間に向けて開口し、上端開口はリヤパネルから車両上方空間に向けて開口している。ダクトにより騒音を車両上方空間に放射させると共に熱を逃がすことが記載されている。なお、同公報には、ダクトがキャビンの車室の後端下部に配置された状態が図示されている。
日本国特開２０１５－９１６７５号公報
　ところで、キャビン（キャブ）と後方の架装（荷箱等）とが離間して配置される車両では、キャブの下方の空間がキャブの後方へ開放されているにも拘らず、エンジンに暖められて高温化した空気がフロアパネルのシート支持部の下方の空間に滞留して、車室の温度を上昇させてしまう場合がある。この場合、上記特許文献１に記載の車両のように、ダクトを車室の後端下部に配置しても、元々キャブの下方の空間がキャブの後方へ開放されているので、ダクトを効果的に機能させることができない可能性がある。また、ダクトが車室の後端下部に配置されるので、エンジンに暖められて高温化した空気がダクト内を流通する際に、熱が車室側へ伝わってしまい、車室の温度を上昇させてしまう可能性がある。
　そこで、本開示は、フロアパネルの下方の高温化した空気による車室の温度上昇を抑えることが可能なキャブオーバー型車両の床下排熱構造の提供を目的とする。
　上記課題を解決するため、本開示は、キャブのフロアパネルの下方にエンジンが配置され、前記エンジンの前方に熱交換器が配置されるキャブオーバー型車両の床下排熱構造であって、ダクトを備える。ダクトは、一端開口から他端開口まで連続する通気路を区画し、キャブとは別体に形成されてフロアパネルの下方且つエンジンよりも上方に配置される。一端開口は、熱交換器とエンジンとの間の空間の上方に配置されて上記空間へ向かって開口する。他端開口は、一端開口よりも上方に配置されて、キャブの上下方向と交叉する方向の外部空間に向かって開口する。通気路の中心の高さ位置は、一端開口から他端開口までの全域において、他端開口側が一端開口側以上になっている。
　上記構成では、ダクトの一端開口が、熱交換器とエンジンとの間の空間の上方に配置される。フロアパネルの下方の空間のうち熱交換器とエンジンとの間の空間の上方の領域には、熱交換器を前方から後方へ通過することによって高温化した空気（以下、「熱気」という。）と、エンジンによって温められた熱気とが上昇してくるので、熱気が滞留し易い。このように、熱交換器を通過した熱気とエンジンによって温められた熱気とが上昇して滞留し易い領域に、ダクトの一端開口を配置するので、フロアパネルの下方の熱気がダクトの通気路に流入し易い。また、他端開口が、キャブの上下方向と交叉する方向の外部空間（以下、単に「キャブの外部空間」という。）に向かって開口するので、ダクトの通気路の熱気を他端開口からキャブの外部空間へ排出することができる。
　また、ダクトの他端開口が、一端開口よりも上方に配置され、通気路の中心の高さ位置が、一端開口から他端開口までの全域において、他端開口側が一端開口側以上になっているので、煙突効果によってダクトの通気路に上昇気流を発生させて、フロアパネルの下方の熱気を、一端開口から他端開口へ流通させることができる。このため、車両停車時のようにダクトの他端開口側に負圧が発生しない場合であっても、ダクト用のファン等を用いることなく、フロアパネルの下方の空間の熱気を他端開口からキャブの外部空間へ排出することができ、車室の温度上昇を抑えることができる。
　また、ダクトは、キャブとは別体に形成されてフロアパネルの下方に配置されるので、ダクトの通気路を流通する熱気から車室側へ熱が伝わり難い。このように、フロアパネルの下方の空間の熱気をキャブの外部空間へ排出する際に、ダクトの通気路を流通する熱気から車室側へ熱が伝わり難いので、効果的に車室の温度上昇を抑えることができる。
　前記ラジエータと前記エンジンとの間には、ファンが配置され、前記ファンは、前記ラジエータの前面から後面へ通過する空気の流れを生成するよう構成され、前記ダクトの前記一端開口は、前記ファンと前記エンジンとの間の空間へ向かって開口するようにしてもよい。
　前記ラジエータの前記後方には、前記ファンを囲むようにシュラウドが配置され、前記シュラウドは前記ラジエータに対して固定され、前記シュラウドの後端開口は、前記エンジンから前記前方へ離間しており、前記ダクトの前記一端開口は、前記シュラウドの前記後端開口と前記エンジンとの間の空間へ向かって開口するようにしてもよい。
　前記ダクトは、前記一端開口から上方へ略直線状に延びる縦ダクト部と、前記縦ダクト部の上端から後方へ曲折するエルボ部と、前記エルボ部の後端から前記他端開口まで後方へ略直線状に延びる横ダクト部と、を有してもよい。
　前記エルボ部の角度は、９０度よりも大きくてもよい。
　前記横ダクト部には、挿通孔が形成された固定部が設けられ、前記ダクト部は、前記フロアパネルから下方へ突出するボルトに対して前記固定部の前記挿通孔を挿通させて、前記フロアパネルに固定されるようにしてもよい。
　前記横ダクト部の前後方向の長さは、前記縦ダクト部の上下方向の長さよりも長くてもよい。
　本開示によれば、フロアパネルの下方の高温化した空気による車室の温度上昇を抑えることができる。
図１は、本開示の一実施形態に係る床下排熱構造を適用した車両の側面図である。 図２は、図１の車両のキャブの概略背面図である。 図３は、図２のIII－III矢視断面図である。 図４は、ダクトの斜視図である。
　以下、本開示の一実施形態を図面に基づいて説明する。なお、各図において、ＦＲは車両の前方を、ＵＰは上方を、ＩＮは車幅方向内側をそれぞれ示す。また、以下の説明において、前後方向は車両の前後方向を意味し、左右方向は車両前方を向いた状態での左右方向を意味する。
　図１に示すように、本実施形態に係る床下排熱構造を備える車両１は、キャブ２が概ねエンジン３の上方に配置されるキャブオーバー型のトラックであって、キャブ２やエンジン３等を支持する車体フレーム４を有する。
　図２及び図３に示すように、車体フレーム４は、車幅方向両側で車両１の前後に亘って延びる左右のサイドメンバ３１と、車幅方向に延びて左右のサイドメンバ３１を連結する複数のクロスメンバ３２とを有する。車体フレーム４の前部の上方には、キャブ２が配置され、車体フレーム４の後部の上方には、架装３９（本実施形態では、荷台３９）が配置される。荷台３９は、キャブ２の後方に配置され、車体フレーム４に下方から支持される。
　キャブ２は、車室５の下方を区画するフロアパネル６を有し、車体フレーム４の前部の上方に配置され、前後のキャブマウント３３を介して（図２には、後側のキャブマウント３３が図示されている。）車体フレーム４に下方から支持される。フロアパネル６は、キャブ２の前端下部から後方へ延びるフロア前部７と、フロア前部７の後端から後上方へ延びるキックアップ部８と、キックアップ部８の上端から後方のキャブ２の後端下部まで延びるフロア後部９とを有する。フロア後部９の車幅方向中央部９ａは、上方へ膨出した状態で前後方向に延びる。フロア後部９の車幅方向中央部９ａから下方へ離間した位置には、エンジン３が配置される。
　エンジン３は、左右のサイドメンバ３１間に配置されて、左右のサイドメンバ３１に支持される。エンジン３の前方には、エンジン３の冷却水を冷却するためのラジエータ（熱交換器）３４が配置される。ラジエータ３４は、フロアパネル６のフロア後部９の前端部の下方に配置される。ラジエータ３４の後面３４ａはエンジン３の前面３ａに対向し、エンジン３とラジエータ３４との間には空間３６が設けられる。ラジエータ３４は、左右のサイドメンバ３１間に配置されて左右のサイドメンバ３１に支持され、前面３４ｂから後面３４ａへの空気（冷却風）の通過を許容する。ラジエータ３４とエンジン３との間には、ファン３５が配置される。ファン３５は、ラジエータ３４の前面３４ｂから後面３４ａへ通過する空気の流れを生成する。ラジエータ３４の後方には、ファン３５を囲むようにシュラウド３７が配置され、ラジエータ３４に対して固定される。シュラウド３７の後端開口３７ａは、エンジン３から前方へ離間している。なお、本実施形態では、ラジエータ３４の前方に、インタークーラ等の他の熱交換器２２が配置される。
　図２～図４に示すように、フロアパネル６のフロア後部９の下方、且つエンジン３の上方には、排熱用のダクト１０が配置される。ダクト１０は、キャブ２とは別体の断面略楕円状の筒状に形成され、前下方の一端開口１０ａから後上方の他端開口１０ｂまで連続して延びる通気路１１を区画する。一端開口１０ａは、エンジン３とラジエータ３４との間の空間３６の上方に配置され、係る空間３６に向かって（下方へ）開口する。本実施形態では、一端開口１０ａの前後位置は、ラジエータ３４よりも後方、且つエンジン３よりも前方である。他端開口１０ｂは、一端開口１０ａよりも上方に配置され、フロアパネル６のフロア後部９の後端部の下方で後方へ向かって開口する。他端開口１０ｂは、キャブ２の後方の外部空間３８（本実施形態では、キャブ２と荷台３９との間の空間３８）へ向かって開口する。ダクト１０は、一端開口１０ａから上方へ略直線状に延びる縦ダクト部１２と、縦ダクト部１２の上端から後方へ曲折するエルボ部１３と、エルボ部１３の後端から後方の他端開口１０ｂまで略直線状に延びる横ダクト部１４とを有する略Ｌ状に形成され、フロアパネル６に対して固定される。本実施形態では、エルボ部１３の角度は、９０度よりも大きい。横ダクト部１４は、水平方向に対して前下方から後上方へ傾斜している。横ダクト部１４には、車幅方向外側へ突出する複数（本実施形態では４つ）の固定部１５が設けられる。固定部１５にはボルト挿通孔１６が形成される。ダクト１０は、フロア後部９から下方へ突出するスタッドボルト２１に対して固定部１５のボルト挿通孔１６を挿通させて、ナット（図示省略）によってフロア後部９に固定される。ダクト１０の一端開口１０ａから他端開口１０ｂまで連続して延びる通気路１１の中心Ｃ（図３及び図４に示す二点鎖線Ｃ）の高さ位置は、一端開口１０ａから他端開口１０ｂへ向かうほど高くなっている。すなわち、通気路１１の中心Ｃの高さ位置は、一端開口１０ａから他端開口１０ｂまで全域において、他端開口１０ｂ側が一端開口１０ａ側以上になっている。なお、通気路１１の中心Ｃは、ダクト１０の断面（楕円形状）の中心を示す。
　上記のように構成された車両１では、ダクト１０の一端開口１０ａがラジエータ３４とエンジン３との間の空間３６の上方に配置されて係る空間３６に向かって（下方へ）開口している。フロアパネル６の下方の空間のうちラジエータ３４とエンジン３との間の空間３６の上方の領域には、ラジエータ３４を通過する際にエンジン３の冷却水との熱交換によって温められて高温化した空気（以下、「熱気」という。）と、エンジン３によって温められた熱気とが上昇してくる。このように、ラジエータ３４を通過した熱気とエンジン３によって温められた熱気とが上昇して滞留し易い領域に、ダクト１０の一端開口１０ａが配置されるので、ラジエータ３４とエンジン３との間の空間３６から上方へ上昇してくる熱気は、ダクト１０の一端開口１０ａからダクト１０内の通気路１１へ流入する。また、ダクト１０の他端開口１０ｂは、キャブ２の後方の外部空間３８へ向かって開口するので、ダクト１０内の通気路１１へ流入した熱気は、他端開口１０ｂからキャブ２の後方の外部空間３８へ排出される。このように、フロアパネル６の下方の空間の熱気をキャブ２の外部空間３８へ排出することができるので、フロアパネル６から車室５側への熱の伝達を抑えることができ、車室５の温度上昇を抑えることができる。
　また、ダクト１０の他端開口１０ｂが、一端開口１０ａよりも上方に配置され、通気路１１の中心Ｃの高さ位置が、一端開口１０ａから他端開口１０ｂまでの全域において、他端開口１０ｂ側が一端開口１０ａ側以上になっているので、煙突効果によってダクト１０の通気路１１に上昇気流を発生させて、フロアパネル６の下方の熱気を、一端開口１０ａから他端開口１０ｂへ流通させることができる。このため、車両１の停車時のようにダクト１０の他端開口１０ｂ側に負圧が発生しない場合であっても、ダクト１０用のファン等を用いることなく、フロアパネル６の下方の空間の熱気を他端開口１０ｂからキャブ２の外部空間３８へ排出することができ、車室５の温度上昇を抑えることができる。
　また、ダクト１０は、キャブ２とは別体に形成されてフロアパネル６の下方に配置されるので、ダクト１０の通気路１１を流通する熱気から車室５側へ熱が伝わり難い。このように、フロアパネル６の下方の空間の熱気をキャブ２の外部空間３８へ排出する際に、ダクト１０の通気路１１を流通する熱気から車室５側へ熱が伝わり難いので、効果的に車室５の温度上昇を抑えることができる。
　従って、本実施形態によれば、フロアパネル６の下方の熱気（高温化した空気）による車室５の温度上昇を抑えることができる。
　なお、本実施形態では、ダクト１０のエルボ部１３の角度を９０度よりも大きくしたが、これに限定されるものではなく、直角であってもよいし、或いは９０度よりも小さくしてもよい。
　また、本実施形態では、ダクト１０を略Ｌ状に形成したが、これに限定されるものではなく、例えば、一端開口１０ａから他端開口１０ｂまで直線状に延びるように形成してもよい。
　また、本実施形態では、ダクト１０の通気路１１の中心Ｃの高さ位置を、一端開口１０ａから他端開口１０ｂへ向かうほど高くしたが、これに限定されるものではなく、一端開口１０ａから他端開口１０ｂまで全域において、他端開口１０ｂ側が一端開口１０ａ側以上になっていればよい。すなわち、ダクト１０の通気路１１の中心Ｃの高さ位置は、一端開口１０ａから他端開口１０ｂまで全域において、他端開口１０ｂ側が一端開口１０ａ側よりも低くなっていなければよく、例えば、ダクト１０の一端開口１０ａから他端開口１０ｂまでの通気路１１に、水平に延びる領域を設けてもよい。
　また、本実施形態では、ダクト１０をキャブ２側（フロアパネル６）に固定したが、これに限定されるものではなく、キャブ２を支持する車体フレーム４側に固定してもよい。
　また、本実施形態では、ダクト１０の一端開口１０ａの前後位置を、ラジエータ３４よりも後方、且つエンジン３よりも前方としたが、これに限定されるものではなく、少なくともラジエータ３４とエンジン３との間の空間３６の上方の領域を含んでいればよい。例えば、ダクト１０の一端開口１０ａの前端を、ラジエータ３４よりも前方に配置し、一端開口１０ａの後端をエンジン３よりも後方に配置してもよい。
　また、本実施形態では、ダクト１０の他端開口１０ｂを、キャブ２の後方の外部空間３８へ向かって開口させたが、これに限定されるものではなく、キャブ２の上下方向と交叉する方向の外部空間であれば、他の方向（例えば、左側（または右側））の外部空間に向かって開口させてもよい。
　また、本実施形態では、キャブ２の後方に荷台３９を配置したが、これに限定されるものではなく、キャブ２の後方に荷箱等の他の架装を配置してもよい。
　以上、本発明について、上記実施形態に基づいて説明を行ったが、本発明は上記実施形態の内容に限定されるものではなく、当然に本発明を逸脱しない範囲で適宜変更が可能である。すなわち、この実施形態に基づいて当業者等によりなされる他の実施形態、実施例および運用技術等は全て本発明の範疇に含まれることは勿論である。
　本出願は、2019年9月27日付で出願された日本国特許出願（特願2019-177213）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。
　本開示に係る床下排熱構造は、キャブオーバー型車両に広く適用することができる。
１：車両
２：キャブ
３：エンジン
６：フロアパネル
１０：ダクト
１０ａ：一端開口
１０ｂ：他端開口
１１：通気路
３４：ラジエータ（熱交換器）
３６：エンジンとラジエータとの間の空間
３８：外部空間

Claims (7)

  1. 　キャブのフロアパネルの下方にエンジンが配置され、前記エンジンの前方に熱交換器が配置されるキャブオーバー型車両の床下排熱構造であって、
    　一端開口から他端開口まで連続する通気路を区画し、前記キャブとは別体に形成されて前記フロアパネルの下方且つ前記エンジンよりも上方に配置されるダクトを備え、
    　前記一端開口は、前記熱交換器と前記エンジンとの間の空間の上方に配置されて前記空間へ向かって開口し、
    　前記他端開口は、前記一端開口よりも上方に配置されて、前記キャブの上下方向と交叉する方向の外部空間に向かって開口し、
    　前記通気路の中心の高さ位置は、前記一端開口から前記他端開口までの全域において、前記他端開口側が前記一端開口側以上になっている
    　ことを特徴とするキャブオーバー型車両の床下排熱構造。
  2. 　前記ラジエータと前記エンジンとの間には、ファンが配置され、前記ファンは、前記ラジエータの前面から後面へ通過する空気の流れを生成するよう構成され、
    　前記ダクトの前記一端開口は、前記ファンと前記エンジンとの間の空間へ向かって開口する
    　ことを特徴とする、請求項１に記載のキャブオーバー型車両の床下排熱構造。
  3. 　前記ラジエータの前記後方には、前記ファンを囲むようにシュラウドが配置され、前記シュラウドは前記ラジエータに対して固定され、前記シュラウドの後端開口は、前記エンジンから前記前方へ離間しており、
    　前記ダクトの前記一端開口は、前記シュラウドの前記後端開口と前記エンジンとの間の空間へ向かって開口する
    　ことを特徴とする、請求項２に記載のキャブオーバー型車両の床下排熱構造。
  4. 　前記ダクトは、
    　　　前記一端開口から上方へ略直線状に延びる縦ダクト部と、
    　　　前記縦ダクト部の上端から後方へ曲折するエルボ部と、
    　　　前記エルボ部の後端から前記他端開口まで後方へ略直線状に延びる横ダクト部と、を有する
    　ことを特徴とする、請求項１乃至３いずれか一項に記載のキャブオーバー型車両の床下排熱構造。
  5. 　前記エルボ部の角度は、９０度よりも大きい
    　ことを特徴とする、請求項４に記載のキャブオーバー型車両の床下排熱構造。
  6. 　前記横ダクト部には、挿通孔が形成された固定部が設けられ、
    　前記ダクト部は、前記フロアパネルから下方へ突出するボルトに対して前記固定部の前記挿通孔を挿通させて、前記フロアパネルに固定される
    　ことを特徴とする、請求項４または５に記載のキャブオーバー型車両の床下排熱構造。
  7. 　前記横ダクト部の前後方向の長さは、前記縦ダクト部の上下方向の長さよりも長い
    　ことを特徴とする、請求項４乃至６いずれか一項に記載のキャブオーバー型車両の床下排熱構造。
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