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技術 導風機構及び、導風機構を備える車両の前部構造

出願人 いすゞ自動車株式会社
発明者 田村一平大倉潤
出願日 2019年2月12日 (1年9ヶ月経過) 出願番号 2019-022981
公開日 2020年8月31日 (2ヶ月経過) 公開番号 2020-131722
状態 未査定
技術分野 機械または機関の冷却一般 推進装置の冷却,吸排気,燃料タンクの配置
主要キーワード 導風通路 横流し 直前方 導風路 キャブオーバ型車両 キャブ前面 再循環排気 マウント部材
関連する未来課題
重要な関連分野

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図面 (5)

課題

熱交換器冷却効率を効果的に向上する。

解決手段

車両1に搭載される熱交換器21に走行風を導く導風機構40,50であって、車両1の熱交換器21よりも前方に配される導風部42,52,46,56を含み、導風部42,52,46,56は、前端を熱交換器21よりも車両幅方向外側に位置させると共に、後端を熱交換器21の車両幅方向端部に隣接させて、前端から後端に向かって延びる導風側面45,55,49,59を有する。

概要

背景

一般に、トラック等のキャブオーバ型車両前部構造は、キャブ下方のエンジンルーム内にインタークーララジエータ等の熱交換器を配置し、これら熱交換器にキャブ前面に開口するフロントグリル等から取り込まれる走行風を導くように構成されている(例えば、特許文献1、2等参照)。

概要

熱交換器の冷却効率を効果的に向上する。車両1に搭載される熱交換器21に走行風を導く導風機構40,50であって、車両1の熱交換器21よりも前方に配される導風部42,52,46,56を含み、導風部42,52,46,56は、前端を熱交換器21よりも車両幅方向外側に位置させると共に、後端を熱交換器21の車両幅方向端部に隣接させて、前端から後端に向かって延びる導風側面45,55,49,59を有する。

目的

本開示の技術は、熱交換器の冷却効率を効果的に向上することができる導風機構及び、導風機構を備えた車両の前部構造を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

車両に搭載される熱交換器走行風を導く導風機構であって、前記車両の前記熱交換器よりも前方に配される導風部を含み、該導風部は、前端を前記熱交換器よりも車両幅方向外側に位置させると共に、後端を前記熱交換器の車両幅方向端部に隣接させて、前記前端から前記後端に向かって延びる導風側面を有することを特徴とする導風機構。

請求項2

前記導風側面は、前記前端から前記後端に向かって湾曲する円弧状に形成されている請求項1に記載の導風機構。

請求項3

前記導風部は、前記導風側面と、該導風側面の上端縁から車両幅方向内側に突出する導風上面と、前記導風側面の下端縁から車両幅方向内側に突出して前記導風上面と対向する導風下面とを備えて車両幅方向内側に開口する断面U字状に形成されている請求項1又は2に記載の導風機構。

請求項4

前記導風部を上下一対備えており、上側の導風部と下側の導風部とを接続すると共に、前記車両の前記熱交換器よりも前方に固定される固定部をさらに有している請求項1から3の何れか一項に記載の導風機構。

請求項5

請求項1から4の何れか一項に記載の導風機構を備える車両の前部構造であって、車両前後方向に延びる左右一対サイドメンバと、前記サイドメンバの前端側に搭載されると共に、前面部に走行風を通過させるグリルが開口するキャブと、前記キャブ下方の前記サイドメンバに支持されたエンジンと、を備えており、前記熱交換器は、前記左右一対のサイドメンバ間の前記グリルよりも後方、且つ、前記エンジンよりも前方に配されており、前記導風部は、前記導風側面の前端が前記サイドメンバよりも車両幅方向外側に位置するように、該サイドメンバに取り付けられていることを特徴とする車両の前部構造。

技術分野

0001

本開示は、導風機構及び、導風機構を備える車両の前部構造に関する。

背景技術

0002

一般に、トラック等のキャブオーバ型車両の前部構造は、キャブ下方のエンジンルーム内にインタークーララジエータ等の熱交換器を配置し、これら熱交換器にキャブ前面に開口するフロントグリル等から取り込まれる走行風を導くように構成されている(例えば、特許文献1、2等参照)。

先行技術

0003

特開2006−248437号公報
特開2002−036888号公報

発明が解決しようとする課題

0004

上記前部構造においては、エンジンルーム内に取り込まれる走行風のうち、一部の走行風は、熱交換機に導入されることなく、熱交換器の車両幅方向外側を通過して後方に流されてしまう。特に、フロントグリルに対して熱交換器を車両後方オフセットして配置するほど、熱交換器の外側を通過する走行風が多くなり、熱交換器の冷却効率向上に改善の余地があるといえる。

0005

本開示の技術は、熱交換器の冷却効率を効果的に向上することができる導風機構及び、導風機構を備えた車両の前部構造を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段

0006

本開示の技術は、車両に搭載される熱交換器に走行風を導く導風機構であって、前記車両の前記熱交換器よりも前方に配される導風部を含み、該導風部は、前端を前記熱交換器よりも車両幅方向外側に位置させると共に、後端を前記熱交換器の車両幅方向端部に隣接させて、前記前端から前記後端に向かって延びる導風側面を有することを特徴とする。

0007

また、前記導風側面は、前記前端から前記後端に向かって湾曲する円弧状に形成されていることが好ましい。

0008

また、前記導風部は、前記導風側面と、該導風側面の上端縁から車両幅方向内側に突出する導風上面と、前記導風側面の下端縁から車両幅方向内側に突出して前記導風上面と対向する導風下面とを備えて車両幅方向内側に開口する断面U字状に形成されていることが好ましい。

0009

また、前記導風部を上下一対備えており、上側の導風部と下側の導風部とを接続すると共に、前記車両の前記熱交換器よりも前方に固定される固定部をさらに有していることが好ましい。

0010

本開示の技術は、前記導風機構を備える車両の前部構造であって、車両前後方向に延びる左右一対サイドメンバと、前記サイドメンバの前端側に搭載されると共に、前面部に走行風を通過させるグリルが開口するキャブと、前記キャブ下方の前記サイドメンバに支持されたエンジンと、を備えており、前記熱交換器は、前記左右一対のサイドメンバ間の前記グリルよりも後方、且つ、前記エンジンよりも前方に配されており、前記導風部は、前記導風側面の前端が前記サイドメンバよりも車両幅方向外側に位置するように、該サイドメンバに取り付けられていることを特徴とする車両の前部構造。

発明の効果

0011

本開示の技術によれば、熱交換器の冷却効率を効果的に向上することができる。

図面の簡単な説明

0012

本実施形態に係る導風機構を備えた車両の前部構造を示す模式的な斜視図である。
本実施形態に係る車両の前部構造を車両幅方向左側から視た模式的な部分断面図である。
(A)は、本実施形態に係る右側の導風機構を示す模式的な斜視図であり、(B)は、本実施形態に係る左側の導風機構を示す模式的な斜視図である。
本実施形態に係る導風機構の作用効果を説明する模式的な上視図である。

実施例

0013

以下、添付図面に基づいて、本実施形態に係る導風機構及び、導風機構を備える車両の前部構造を説明する。同一の部品には同一の符号を付してあり、それらの名称および機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明は繰返さない。

0014

[全体構成]
図1は、本実施形態に係る導風機構40,50を備えた車両1の前部構造を示す模式的な斜視図である。

0015

図1に示すように、車両1は、例えば、トラック等のキャブオーバ型車両であって、車体フレーム10の前端側上部にはキャブ3(運転室)が載置されている。キャブ3は、車体フレーム10に不図示のキャブマウントを介して傾動可能に支持されている。

0016

車体フレーム10は、左右一対のサイドメンバ11,12と、複数本クロスメンバ15(図示例ではフロントエンドのみを示す)とを備えている。左右一対のサイドメンバ11,12は、車両幅方向内側に開口する断面略U字状に形成されており、互いに開口側を対向させた状態で車両前後方向に延設されている。クロスメンバ15は、車両前方又は後方(図示例では後方)に開口する断面U字状に形成されており、各サイドメンバ11,12間に車両幅方向に架け渡されている。

0017

キャブ3下方のエンジンルーム内には、サイドメンバ11,12に図示しないマウント部材等を介して固定支持されたエンジン20が収容されている。また、エンジンルーム内のエンジン20よりも車両前方側には、前側から順に、インタークーラ21(本開示の熱交換器の一例)、ラジエータ22(本開示の熱交換器の一例)及び、冷却ファン30(図2参照)等が配されている。

0018

インタークーラ21は、エンジン20の吸気外気(例えば、走行風)との熱交換により冷却する。具体的には、インタークーラ21のインレット21B及び、アウトレット21Cには、何れも図示しない吸気管がそれぞれ接続されており、不図示の過給機により圧送される吸気がインタークーラ21のコア部21Aにて冷却された後に、エンジン20の燃焼室に送られるようになっている。なお、図示例において、インタークーラ21のコア部21Aは横流しタイプで示されているが、縦流しタイプであってもよい。

0019

ラジエータ22は、エンジン20の冷却水を外気(例えば、走行風)との熱交換により冷却する。具体的には、ラジエータ22のインレット22B及びアウトレット(不図示)には、何れも図示しない冷却水回路配管がそれぞれ接続されており、エンジン20のウォータージャケット昇温された冷却水がラジエータ22のコア部22Aにて冷却された後に、エンジン20のウォータージャケットに循環されるようになっている。なお、図示例において、ラジエータ22のコア部22Aは縦流しタイプで示されているが、横流しタイプであってもよい。

0020

本実施形態において、ラジエータ22は、好ましくは、エンジン20よりも前方の各サイドメンバ11,12に図示しないブラケット等を介して固定支持されており、インタークーラ21は、好ましくは、ラジエータ22に不図示のブラケット等を介して固定支持されている。これらインタークーラ21及び、ラジエータ22は、コア部21A,22Aの上端側がサイドメンバ11,12よりも上方に突出しつつ、コア部21A,22Aの下端側がサイドメンバ11,12よりも下方に突出するように、各サイドメンバ11,12の間に挿入配置されている。

0021

インタークーラ21の直前方の各サイドメンバ11,12には、インタークーラ21及び、ラジエータ22に走行風を導くための左右一対の導風機構40,50が設けられている。

0022

図2は、車両1の前部構造を車両幅方向左側から視た模式的な部分断面図である。

0023

図2に示すように、各サイドメンバ11,12の前端部には、フロントバンパ7が設けられている。また、フロントバンパ7の上方には、キャブ3の前面を構成するフロントパネルに開口する複数のフロントグリル8が設けられている。

0024

フロントグリル8を通過した走行風FU及び、フロントバンパ7の下方を通過した走行風FDは、エンジンルーム4内を流れてインタークーラ21及び、ラジエータ22を順に通過し、冷却ファン30によってキャブ3とエンジン20との隙間やエンジン20の下側を通過して車両1後方に向けて送られるように構成されている。

0025

本実施形態において、インタークーラ21の直前方に配された導風機構40,50は、走行風FU,FDをインタークーラ21に向けて積極的に導入するように機能する。また、導風機構40,50は、インタークーラ21及びラジエータ22を通過した熱風が、エンジン20の前面に当たって吹き返すことにより、側方からインタークーラ21の前方に逆流して再循環することを防止する機能も有している。以下、導風機構40,50の詳細について説明する。

0026

[導風機構]
図3(A)は、本実施形態に係る右側の導風機構40を示す模式的な斜視図であり、図3(B)は、本実施形態に係る左側の導風機構50を示す模式的な斜視図である。

0027

図3(A),(B)に示すように、導風機構40,50は、サイドメンバ11,12に固定保持される矩形板状の固定板部41,51(固定部)と、固定板部41,51から上方に延びる上側導風通路部42,52(導風部)と、固定板部41,51から下方に延びる下側導風通路部46,56(導風部)とを備えている。これら上側導風通路部42,52、固定板部41,51及び、下側導風通路部46,56は、好ましくは、一体に形成されている。

0028

[固定板部]
固定板部41,51の上下方向の長さは、好ましくは、サイドメンバ11,12の上下方向の長さと略同等、又は、サイドメンバ11,12の上下方向の長さよりも僅かに長く形成されている。固定板部41,51には、不図示のボルト挿通させる貫通穴41A,51Aが設けられている。導風機構40,50は、サイドメンバ11,12の車両幅方向外側の側面に固定板部41,51をボルトナット等で締結固定することにより、サイドメンバ11,12に取り付けられる。なお、固定板部41,51は、サイドメンバ11,12の車両幅方向外側の側面に溶接等で接合固定してもよい。

0029

[上側導風通路部]
上側導風通路部42,52は、車両幅方向内側に開口する断面略U字状に形成されており、固定板部41,51の上端縁から延びる上側通路下面部43,53(導風下面)と、上側通路下面部43,53と対向する上側通路上面部44,54(導風上面)と、上側通路下面部43,53と上側通路上面部44,54とを繋ぐ上側通路側面部45,55(導風側面)とを備えている。これら上側通路下面部43,53,上側通路上面部44,54及び、上側通路側面部45,55は、固定板部41,51よりも後方に長く形成されている。

0030

上側通路下面部43,53は、上面視で車両幅方向外側の縁部が前端側から後端側に向かうに従い車両幅方向内側に湾曲する円弧状となるように、略三角形状に形成されている。具体的には、上側通路下面部43,53の前端側は、固定板部41,51の上端縁から車両幅方向外側に突出する。また、上側通路下面部43,53の後端側は、固定板部41,51の上端縁よりも車両幅方向内側に突出しており、サイドメンバ11,12の上面に対向又は接触する。上側通路下面部43,53の後端は、インタークーラ21(図1参照)の車両幅方向端部(例えば、サイドメンバ11,12よりも上方に突出するコア部21Aの端部)に隣接するように、好ましくは、サイドメンバ11,12よりも車両幅方向内側に突出する。

0031

上側通路上面部44,54は、上面視で上側通路下面部43,53と同形状の略三角形状に形成されており、上側通路下面部43,53と上下に所定の間隔を隔てて対向配置されている。すなわち、上側通路上面部44,54と、上側通路下面部43,53と、これらを繋ぐ上側通路側面部45,55とにより、車両幅方向内側に略U字状に開口する上側導風路X1が区画形成されている。

0032

上側通路側面部45,55は、上側通路下面部43,53及び、上側通路上面部44,54の車両幅方向外側の縁部全長に沿って湾曲する円弧状に形成されている。上側通路側面部44,54の前端側は、サイドメンバ11,12よりも車両幅方向外側に位置する。また、上側通路側面部44,54の後端は、インタークーラ21(図1参照)の車両幅方向端部に隣接するように、サイドメンバ11,12よりも車両幅方向内側に突出する。

0033

すなわち、サイドメンバ11,12よりも車両幅方向外側を流れて上側導風路X1内に取り込まれた走行風が、上側導風路X1内を上側通路側面部44,54に沿って流されることで、走行風をインタークーラ21に積極的に導入できるように構成されている。この際、上側導風路X1内を流れる走行風は、上側通路下面部43,53及び、上側通路上面部44,54によって上下に逸れることなく上側導風路X1内を確実に案内されることで、インタークーラ21に対する走行風の導入量を効果的に確保できるように構成されている。

0034

[下側導風通路部]
下側導風通路部46,56は、車両幅方向内側に開口する断面略U字状に形成されており、固定板部41,51の下端縁から延びる下側通路上面部47,57(導風上面)と、下側通路上面部47,57と対向する下側通路下面部48,58(導風下面)と、下側通路上面部47,57と下側通路下面部48,58とを繋ぐ下側通路側面部49,59(導風側面)とを備えている。これら下側通路上面部47,57,下側通路下面部48,58及び、下側通路側面部49,59は、固定板部41,51よりも後方に長く形成されている。

0035

下側通路上面部47,57は、上面視で車両幅方向外側の縁部が前端側から後端側に向かうに従い車両幅方向内側に湾曲する円弧状となるように、略三角形状に形成されている。具体的には、下側通路上面部47,57の前端側は、固定板部41,51の下端縁から車両幅方向外側に突出する。また、下側通路上面部47,57の後端側は、固定板部41,51の下端縁よりも車両幅方向内側に突出しており、サイドメンバ11,12の下面に対向又は接触する。下側通路上面部47,57の後端は、インタークーラ21(図1参照)の車両幅方向端部(例えば、サイドメンバ11,12よりも下方に突出するコア部21Aの端部)に隣接するように、好ましくは、サイドメンバ11,12よりも車両幅方向内側に突出する。

0036

下側通路下面部48,58は、上面視で下側通路上面部47,57と同形状の略三角形状に形成されており、下側通路上面部47,57と上下に所定の間隔を隔てて対向配置されている。すなわち、下側通路下面部48,58と、下側通路上面部47,57と、これらを繋ぐ下側通路側面部49,59とにより、車両幅方向内側に略U字状に開口する下側導風路X2が区画形成されている。

0037

下側通路側面部49,59は、下側通路上面部47,57及び、下側通路下面部48,58の車両幅方向外側の縁部全長に沿って湾曲する円弧状に形成されている。下側通路側面部49,59の前端側は、サイドメンバ11,12よりも車両幅方向外側に位置する。また、下側通路側面部49,59の後端は、インタークーラ21(図1参照)の車両幅方向端部に隣接するように、サイドメンバ11,12よりも車両幅方向内側に突出する。

0038

すなわち、サイドメンバ11,12よりも車両幅方向外側を流れて下側導風路X2内に取り込まれた走行風が、下側導風路X2内を下側通路側面部49,59に沿って流されることで、走行風をインタークーラ21に積極的に導入できるように構成されている。この際、下側導風路X2内を流れる走行風は、下側通路上面部47,57及び、下側通路下面部48,58によって上下に逸れることなく下側導風路X2内を確実に案内されることで、インタークーラ21に対する走行風の導入量を効果的に確保できるように構成されている。

0039

[作用効果]
以上のように構成された本実施形態に係る導風機構40,50の作用効果を図4に基づいて説明する。

0040

図4に示すように、フロントグリル8を通過して各サイドメンバ11,12の間を流れる走行風Fは、インタークーラ21及び、ラジエータ22を順に通過した後、冷却ファン30によってエンジン20に送られる。

0041

フロントグリル8を通過して右側のサイドメンバ11よりも外側を流れる走行風FR1は、右側の導風機構40の上側導風路X1内に取り込まれ、上側通路側面部45に沿って流されることにより、インタークーラ21の右上端側に導入される。また、フロントバンパ7の下方を通過して右側のサイドメンバ11よりも外側を流れる走行風FR2は、右側の導風機構40の下側導風路X2内に取り込まれ、下側通路側面部49に沿って流されることにより、インタークーラ21の右下端側に導入される。

0042

フロントグリル8を通過して左側のサイドメンバ12よりも外側を流れる走行風FL1は、左側の導風機構50の上側導風路X1内に取り込まれ、上側通路側面部55に沿って流されることにより、インタークーラ21の左上端側に導入される。また、フロントバンパ7の下方を通過して左側のサイドメンバ12よりも外側を流れる走行風FL2は、左側の導風機構50の下側導風路X2内に取り込まれ、下側通路側面部59に沿って流されることにより、インタークーラ21の左下端側に導入される。

0043

すなわち、フロントグリル8を通過して各サイドメンバ11,12の外側を流れる走行風FR1,FL1及び、フロントバンパ7の下方を通過して各サイドメンバ11,12の外側を流れる走行風FR2,FL2が、何れも導風機構40,50によってインタークーラ21に積極的に導かれるように構成されている。これにより、例えば、フロントグリル8からインタークーラ21までの距離が長い車両においても、インタークーラ21やラジエータ22に対する走行風の導入量を確実に増加させることが可能になり、これらインタークーラ21やラジエータ22の冷却効率を効果的に向上することができる。

0044

また、導風機構40,50は、サイドメンバ11,12に固定するのみで取り付けられるため、当該機構40,50を備えない既存の車両に対しても容易に後付けすることができる。

0045

また、インタークーラ21及び、ラジエータ22を通過した後、エンジン20の前面に当たって吹き返す熱風FHは、導風機構40,50の各側面部45,49,55,49によって遮られるように構成されている。これにより、エンジン20側から吹き返される熱風FHがインタークーラ21の前方に逆流して再循環することを効果的に防止することができる。

0046

なお、本開示は、上述の実施形態に限定されるものではなく、本開示の趣旨を逸脱しない範囲で、適宜に変形して実施することが可能である。

0047

例えば、導風機構40,50は、左右一対を備えるものとして説明したが、車両1のレイアウト等に応じて左右の何れか一方のみを備えるように構成してもよい。同様に、導風機構40,50は上側導風通路部42,52と下側導風通路部46,56とを備えるものとして説明したが、車両1のレイアウト等に応じて上下の何れか一方のみを備えるように構成してもよい。

0048

また、熱交換器は、インタークーラ21及び、ラジエータ22を備えるものとして説明したが、何れか一方、或は、エンジオイルを冷却するオイルクーラ再循環排気を冷却するEGRクーラ等を備えてもよい。

0049

また、本開示の適用は、キャブオーバ型車両に限定されず、熱交換器に走行風を導く前部構造を備える車両であれば、乗用車等の他の車両にも広く適用することが可能である。

0050

1 車両
3キャブ
7フロントバンパ
8フロントグリル(グリル)
10車体フレーム
11,12サイドメンバ
15クロスメンバ
20エンジン
21インタークーラ(熱交換器)
22ラジエータ(熱交換器)
40,50導風機構
41,51固定板部(固定部)
42,52 上側導風通路部(導風部)
43,53 上側通路下面部(導風下面)
44,54 上側通路上面部(導風上面)
45,55 上側通路側面部(導風側面)
46,56 下側導風通路部(導風部)
47,57 下側通路上面部(導風上面)
48,58 下側通路下面部(導風下面)
49,59 下側通路側面部(導風側面)

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