技術 車両に搭載される熱交換器用のファンシュラウド

0001

本開示は、車両に搭載される熱交換器用のファンシュラウドに関する。

0002

車両のエンジン等のパワーユニットを冷却するための熱交換器として、コンデンサやラジエータが用いられ、これらに外気を強制的に供給するためのファンが設けられる。ファンは、熱交換器とパワーユニットとの間に配置され、熱交換器を介して外気を吸い込み、パワーユニット室に排出する構成がとられる。この構成によって、車両が停止中や低速走行の場合でも熱交換器を通過する風量を確保できる。また、熱交換器で熱交換された外気をファンに導くファンシュラウドを、ファン開口部を除いて熱交換器の全周を囲むように設けることで、ファンによる冷却効率を向上させ、パワーユニット室内の熱気が熱交換器側に逆流することを防止できる。

0003

一方で、車両が走行中は、走行風から受ける走行方向に対し逆向きの圧力であるラム圧が熱交換器の上流側で発生するので外気は熱交換器に向けて流入する。この場合、ファンシュラウドにはファン開口部以外が開口していないので、ファンシュラウドは流入風に対する流路抵抗として働く。このため、ファン開口部からの排出風量が抑制されてラム圧の回収効率が低下する。

0004

そこで、特許文献１の車両用熱交換モジュールを備えた車両では、ファンシュラウドのファン開口部の外周側の四方に排出口を設け、四方の排出口からパワーユニット室側に多くの風量を排出させることが開示されている。

0005

引用文献２には、ファンシュラウドに排出口を設けると、車両がアイドリングや低速走行中のようにラム圧が低い場合に、排出口を介してパワーユニット室の熱気が熱交換器側に回り込むことを指摘している。そこで、ファンシュラウドのファンの一方側側面に通気孔を設け、通気孔の縁部にはファンシュラウドの背面が延接された隔壁を形成することが開示されている。隔壁は、ファンシュラウドの背面に平行な面及びファンシュラウドの背面から離間してパワーユニット室側を向いて屈曲した屈曲部を有している。

0006

本開示に関連する技術として、特許文献３には、パワーユニット室の側壁に沿って車両前後方向に延びるサイドメンバに複数の通気穴を設け、通気穴を介して、ファンを通過した風を左右のホイールハウスに導くことが述べられている。

0007

特開２０１０−１３２１８２号公報
特開２００１−１３２４５３号公報
特開平１０−１５９５６５号公報

0008

ファンシュラウドのファン開口部やラム圧孔等の排出口からパワーユニット室に排出された風は、パワーユニット室における隙間から車外に放出される。エンジンを搭載する車両の場合は、エンジン排気管の近傍の隙間から風が床下に放出され、エンジンを搭載しない電気自動車等ではホイールハウスの近傍の隙間から風が車外に放出される。

0009

パワーユニット室において車外への風の放出がスムーズに行かない場合には、風の通りが悪く、熱交換器に十分な外気の供給が行われない。特に、ラム圧孔等は、その配置位置及び開口形状等の設定によって、パワーユニット室における風の流れ方を左右するので、車外への風の放出に影響を与える。そこで、パワーユニット室側からの熱気が熱交換器に回り込むことを抑制しつつ、熱交換器に対して効率的に外気を供給可能な車両に搭載される熱交換器用のファンシュラウドが要望される。

0010

本開示に係る車両に搭載される熱交換器用のファンシュラウドは、車両に搭載されている熱交換器を通過する外気をファンに導くファンシュラウドであって、ファンシュラウドの背面壁における車両幅方向の外側に設けられたラム圧孔と、ファンシュラウドの背面壁に設けられてラム圧孔を通過する風が車両幅方向の外側にあるホイールハウス側を向くように傾斜角度が設定されている傾斜壁部と、を備える。

0011

上記構成によれば、ファンシュラウド背面壁における車両幅方向の外側にラム圧孔が設けられる。そして、ファンシュラウドの背面壁には傾斜壁部が設けられ、ラム圧孔を通過する風がホイールハウス側を向くように傾斜角度が設定されている。傾斜壁部を設けることで、パワーユニット室側からの熱気が熱交換器に回り込むことを抑制できる。また、傾斜角度は、ラム圧孔を通過する風がホイールハウス側を向くように設定されているので、ラム圧孔を通過した風は、パワーユニット室におけるホイールハウス近傍の隙間からスムーズに車外に放出され、風の通りがよい。これによって、熱交換器に対して効率的に外気を供給することができる。

0012

上記構成の車両に搭載される熱交換器用のファンシュラウドによれば、パワーユニット室側からの熱気が熱交換器に回り込むことを抑制しつつ、熱交換器に対して効率的に外気を供給することが可能になる。

0013

実施の形態における車両に搭載される熱交換器用のファンシュラウドが配置される車両の前部構造のパワーユニット室の平面配置図である。
図１におけるファンとファンシュラウドを抜き出して、車両後方側から見た背面図である。
図２のＩＩＩ−ＩＩＩ’線に沿った断面図である。
図３のＩＶ部の拡大図である。
ラム圧孔の設置に適した位置を説明する図である。
ラム圧孔を有しないファンシュラウド内の風の速度分布を示す図である。
ラム圧孔を有しない第１の従来例として、エンジン搭載車両で１ファン型のファンシュラウドを用いる場合の風の流れを示す図である。
ラム圧孔を有しない第２の従来例として、エンジン搭載車両で２ファン型のファンシュラウドを用いる場合の風の流れを示す図である。
図７のＩＸ部における風の流れを示す図である。
図８のＸ部における風の流れを示す図である。
ラム孔を有しない第３の従来例として、エンジンを搭載しない電気自動車で２ファン型のファンシュラウドを用いる場合の風の流れを示す図である。
第１の従来例における車両の断面図を用いて床下の風の流れの分布を示す図である。
図１２の例の床下において、車両前方側から後方側に向かって流れる風の流れ方を示す図である。
第３の従来例における車両の断面図を用いて床下の風の流れの分布を示す図である。
図１４の例の床下において、車両前方側から後方側に向かって流れる風の流れ方を示す図である。

0014

以下に図面を用いて本開示に係る実施の形態につき詳細に説明する。以下において、熱交換器として１台のラジエータと１台のコンデンサを述べ、この双方に、ファンによって外気が供給されるものとするが、これは説明のための例示である。車両の仕様等によって熱交換器の種類や台数が異なってもよい。例えば、熱交換器は、ラジエータまたはコンデンサのいずれか１種類であってもよく、その場合には、その１種類の熱交換器に、ファンによって外気が供給される。

0015

以下に述べる形状、材質、個数等は、説明のための例示であって、車両に搭載される熱交換器用のファンシュラウドの仕様等により、適宜変更が可能である。以下では、一対のラム圧孔をファンシュラウドの幅方向の両端側に設ける場合を述べるが、これは説明のための例示であって、車両に搭載され熱交換器用のファンシュラウドの仕様等に応じて、配置場所、及び個数は、適宜変更が可能である。例えば、ファンシュラウドの幅方向の外側に１つのラム圧穴を設けることでもよい。また、以下では、全ての図面において同様の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。

0016

図１は、車両１０において、車室１２よりも前方側のパワーユニット室１４の各要素の平面配置図である。パワーユニット室１４は、パワーユニット１６が配置される空間である。パワーユニット１６は、車両１０がエンジンを搭載する場合にはエンジン及びその関連装置であり、パワーユニット室１４はエンジンルームと呼ばれる。車両１０がエンジンを搭載しない電気自動車の場合は、駆動用の回転電機及びその関連装置がパワーユニット１６である。

0017

以下の各図において、車両前後方向、車両上下方向、車両幅方向を示す。車両前後方向については、ＦＲと示す方向が車両前方側の方向で、ＲＲと示す方向が車両後方側の方向である。車両上下方向については、ＵＰと示す方向が路面に対して上側の車両上方側の方向であり、反対方向が路面に向かう方向である車両下方側の方向である。車両幅方向については、ＲＨと示す方向が車両の右側の方向で、ＬＨと示す方向が車両の左側の方向である。車両の右側、左側は、車両前方側を向いて右側が車両の右側、左側が車両の左側である。なお、車両に設けられる各部材は、車両の前後方向に沿った中心線に対し左右対称に配置されることが多いので、車両幅方向については、車両の右側、左側に関わらず、車両内側の方向をＩＮと呼び、車両外側の方向をＯＵＴと呼ぶ。

0018

フロントグリル２０は、パワーユニット室１４の前方側で車両１０の前面に配置される格子状の部品で、車外の外気７０をパワーユニット室１４側に取り入れる外気取入口として働く。ホイールハウス２２，２４は、車両幅方向の外側に設けられる空間である。具体的には、パワーユニット室１４の左右のＯＵＴ側にそれぞれ設けられ、左右の前輪２６，２８が配置される空間である。ホイールハウス２２，２４はパワーユニット室１４と空間的に完全に分離しているわけでなく、前輪２６，２８の車軸等を延ばす等のために、パワーユニット室１４とホイールハウス２２，２４との間には隙間２３，２５がある。

0019

パワーユニット１６は、動作によって発熱するので、冷却水等の冷媒が用いられる。熱交換器１８は、フロントグリル２０の後方側に配置され、パワーユニット１６からの冷媒が有する熱を外気７０と熱交換して外部に放散させ、冷却された冷媒を再びパワーユニット１６に戻す装置である。熱交換器１８としては、コンデンサとラジエータとが用いられる。コンデンサは、車室空調装置用の冷凍サイクルを構成する凝縮器であり、ラジエータは、パワーユニット１６の冷却用の冷媒が循環する放熱器である。

0020

ファンユニット３０は、熱交換器１８の車両後方側に配置され、電動ファンを備える。ファンユニット３０の駆動によってフロントグリル２０側から外気７０が熱交換器１８を介してパワーユニット室１４側に吸い込まれ、熱交換器１８で熱交換されて熱くなった風７２は、パワーユニット１６側に流れる。ファンユニット３０の左右のＯＵＴ側の側面には、車両後方斜め方向に開口するラム圧孔６０，６２が設けられる。ラム圧孔６０，６２を通った風７４，７６は、ホイールハウス２２，２４側に向かってパワーユニット室１４内を流れ、パワーユニット室１４とホイールハウス２２，２４との間の隙間２３，２５から車外に放出される。

0021

ファンユニット３０及びラム圧孔６０，６２について、図２から図４を用いて詳細に説明する。図２は、図１におけるファンユニット３０を抜き出して、車両後方側から見た背面図である。図３は、図２のＩＩＩ−ＩＩＩ’線に沿った断面図である。図４は、図３のＩＶ部の拡大図で、ラム圧孔６０の詳細図である。図３、図４は、図１と整合させるため、図２に対し左右反転させてある。紙面上において、図２は、左側が車両左側（ＩＩＩ側）で、右側が車両右側（ＩＩＩ’側）であるが、図３、図４では、右側が車両左側（ＩＩＩ側）で、左側が車両右側（ＩＩＩ’側）である。

0022

ファンユニット３０は、ファン３２と、ファンシュラウド４０とを含む。ファン３２は、回転軸３４に設けられたボス３５に根元部が固定されて放射状に外側に延びる複数枚の羽根３６と、回転軸３４を駆動する電動モータ３８とを含む電動ファンである。ファンシュラウド４０は、熱交換器１８を通過した外気７０をファン３２に導くように、熱交換器１８の全周を囲む枠体である。

0023

ファンシュラウド４０は、外周壁部４２、背面壁部４４、ベルマウス４６、及び複数の支柱部５０を含む。背面壁部４４は、枠体であるファンシュラウド４０の底板部であるが、車両１０にファンユニット３０が配置された場合に、熱交換器１８の後方側の背面壁となる。

0024

背面壁部４４は、枠体の底面を形成する矩形形状を有する平板部材で、矩形形状の四辺から立ち上がる四方壁が外周壁部４２である。外周壁部４２は、背面壁部４４側と反対側の端部で熱交換器１８に取り付けられる。背面壁部４４の中央部には、円形のファン開口部４８が設けられ、ファン開口部４８の内周側に円筒形のベルマウス４６が取り付けられる。支柱部５０は、一方端がベルマウス４６に固定され、他方端がファン３２の電動モータ３８の筐体に固定される複数の柱状部材である。

0025

上記構成のファンシュラウド４０によれば、熱交換器１８と外周壁部４２を介して一体化され、ファン３２の電動モータ３８を複数の支柱部５０でファン開口部４８の中心に保持する。したがって、ファンシュラウド４０は、車両１０のフロントグリル２０から流れ込む外気７０をファン３２で吸い込んで熱交換器１８で熱交換されて熱くなった風７２を外周壁部４２及び背面壁部４４で誘導してファン３２に導く働きをする。電動モータ３８で駆動された羽根３６によって、風７２はファン開口部４８からパワーユニット室１４側に排出される。

0026

かかるファンシュラウド４０には、樹脂を所定の形状に成形した樹脂製を用いる。樹脂にガラス繊維を添加することで、強度を高めることができる。場合によっては、これに代えて、鋼板を所定の形状にプレス成形したものを用いてもよい。

0027

車両１０が走行中は、走行風から受ける走行方向に対し逆向きの圧力であるラム圧が発生し、ラム圧によって外気７０が熱交換器１８に流入する。熱交換器１８の後方側に配置されるファンシュラウド４０において、背面壁部４４はファン開口部４８まで流入風を導く導風壁なので、流入風に対する流路抵抗となり、ファン開口部４８からの排出風量が抑制されてラム圧の回収効率が低下する。ラム圧孔６０，６２は、ファンユニット３０におけるラム圧回収効率を向上させるために設けられる。

0028

ラム圧孔６０，６２は、ファンシュラウド４０の背面壁部４４における車両幅方向の外側両端部に設けられる。具体的には、車両外側で且つ車両後方側の両端部に設けられる。ラム圧孔６０，６２は、ファンユニット３０における回転軸３４に対し左右対称に配置され、同じ構成を有するので、以下では、ラム圧孔６０について述べる。

0029

図１、図４に示すように、ラム圧孔６０は、背面壁部４４のＯＵＴ側端で、車両上下方向に延び、車両後方側に向いて開口する細長い孔である。熱交換器１８のＯＵＴ側を通った風７３は、流路抵抗の大きい背面壁部４４に沿ってＩＮ側のファン開口部４８に向かうのではなく、背面壁部４４に開口することで流路抵抗の少ないラム圧孔６０に向かう。

0030

ラム圧孔６０の形成方法は以下の通りである。背面壁部４４のＯＵＴ側端部において車両上下方向に延びる縦切込線５２と、縦切込線５２の上方側の端部からＩＮ側に延びる上切込線５４と、縦切込線５２の下方側の端部からＩＮ側に延びる下切込線５６とを用い、傾斜壁部５８を所定の傾斜角度θで持ち上げる。縦切込線５２に対応する背面壁部４４のＩＮ側端部５３と、傾斜壁部５８のＯＵＴ側端部５９との間の隙間が、ラム圧孔６０である。ラム圧孔６２も同様にして形成することができる。

0031

ラム圧孔６０が設けられるファンシュラウド４０のＯＵＴ側端においては、熱交換器１８を通った風７３は、車両前後方向にまっすぐ流れるのではなく、傾斜壁部５８の傾斜角度θを有する傾斜面に案内されて車両１０の後方側でＯＵＴ側に傾斜して流れる。そして、傾斜壁部５８のＯＵＴ側端部５９とラム圧孔６０のＩＮ側端部５３との間の隙間であるラム圧孔６０からパワーユニット室１４側に排出される。ラム圧孔６２においても同様である。

0032

所定の傾斜角度θは、ラム圧孔６０を通過した風７４がホイールハウス２２の側を向くように設定される。所定の傾斜角度θは、車両１０のパワーユニット室１４における熱交換器１８、ファンユニット３０、ホイールハウス２２における隙間２３の配置関係と、車両１０の走行条件等に基づき、シミュレーションや実験によって定めることができる。

0033

図４において、車両幅方向に沿って測った背面壁部４４のＩＮ側端部５３の位置と、傾斜壁部５８のＯＵＴ側端部５９の位置との差を離間距離Ｓと示す。上記のように、縦切込線５２、上切込線５４、下切込線５６で切り込みを入れて所定の傾斜角度θで傾斜壁部５８を持ち上げる方法の場合は、離間距離Ｓは、上切込線５４及び下切込線５６の長さと傾斜角度θで一意的に定まる。これに代えて、必要に応じ、傾斜壁部５８の寸法を小さくするようにＯＵＴ側端部５９をＩＮ側に削除し、所定の離間距離Ｓとしてもよい。所定の離間距離Ｓは、所定の傾斜角度θと組み合わせて、シミュレーションや実験で定めることができる。ラム圧孔６２についても同様に、所定の傾斜角度θ、所定の離間距離Ｓは、ラム圧孔６２を通過した風７６がホイールハウス２４の側を向くように、シミュレーションや実験で定めることができる。

0034

所定の傾斜角度θ、所定の離間距離Ｓの一例を挙げると、傾斜壁部５８の車両幅方向の長さを約５０ｍｍ〜６０ｍｍとして、θ=３０度程度、Ｓ＝１０ｍｍ程度である。これは説明のための例示であって、車両１０のパワーユニット室１４における各要素の配置関係、車両１０の走行条件に応じ、適宜に設定変更が行われる。

0035

上記構成の車両１０に搭載される熱交換器１８用のファンシュラウド４０の作用効果について、図５以下を用いてさらに詳細に説明する。

0036

図５は、ラム圧孔の設置に適した位置を説明する模式図である。図５において、熱交換器１８に用いられるファンユニット８０は、ファン８２とファンシュラウド８４とを備え、ファンシュラウド８４にラム圧孔８６が設けられる。ラム圧孔８６が設けられる位置において、ファンシュラウド４０側の圧力に対してパワーユニット室１４側の圧力が高いほど、パワーユニット室１４の熱気がファンシュラウド８４側に回りこむ。したがって、パワーユニット室１４の熱気が回り込まないようにするために適したラム圧穴８６の配置位置は、その位置におけるパワーユニット室１４側の圧力が低い方がよい。一般的には、図５に示すように、パワーユニット室１４の圧力はファン８２の背後付近が高圧で、ファン８２からＯＵＴ側に離れるほど低圧となる。図２から図４で述べたラム圧孔６０，６２の配置位置は、ファン３２から最も遠く離れたＯＵＴ側端部の位置であるので、パワーユニット室１４の熱気の回り込みが抑制された位置である。

0037

図６は、ラム圧孔６０，６２をファンシュラウド４０のＯＵＴ側端部に設けることによる風量効果を説明するために、ラム圧孔を有しないファンシュラウド８８内において、ファン８２が矢印の方向に回転駆動した場合の風の速度分布を示す図である。斜線が密な場所の速度が斜線の疎な場所の速度よりも高速である。白地は、風速が最も低速な場所である。図６において十字印（＋）の位置８３は、図３で述べた回転軸３４の回転中心の位置であり、ファン８２が矢印の方向に回転すると、流速分布は位置８３を中心点とする点対称分布となる。回転方向が逆の場合も同様である。位置８３の近辺は、ファンシュラウド４０に取り付けられる電動モータ３８の影になる部位であり回り込む風の速度はあまり速くないが、その外側から外周側に向かって流速は高速側になり、位置８３からファンシュラウド８８の上下方向の枠までの半径を有する領域が最高速領域になる。ファンシュラウド８８は、上下方向の寸法よりも幅方向の寸法の方が大きいので、最高速領域から幅方向の外側に向かっては、端部側へ行くほど流速が急激に落ちる。このように、ラム圧孔を有さない場合は、ファンシュラウド８８の左右のＯＵＴ側端部において、風速が最も低速となる。

0038

これに対し、図２から図４で述べたラム圧孔６０，６２の配置位置は、ファンシュラウド４０の左右のＯＵＴ側端部であり、ラム圧孔６０，６２からパワーユニット室１４側に風７３が排出される。これにより、ファンシュラウド４０の左右のＯＵＴ側端部で風速が向上し、風７３の風量増加が図れる。

0039

図７から図９は、エンジンを搭載する車両において、ラム圧孔を設けず、熱交換器１８を通過した風をファン開口部のみからパワーユニット室１４に排出する場合の風の流れを示す図である。

0040

第１の例として、図７の車両９０は、パワーユニット９２としてエンジンを含み、エンジン排気管を通すトンネル部９４を有する。ファンユニット９６は、１ファン型である。ファンユニット９６のファン開口部から排出する風９８は、パワーユニット９２等の流路抵抗が大きくなる箇所を迂回しながら、流路抵抗の少ないトンネル部９４近傍の隙間に向かって流れる。１ファン型の場合は、ホイールハウス２２，２４近傍の隙間２３，２５に向かう風成分は、風９８の太い矢印よりも細い矢印で示すように、少ない量である。

0041

第２の例として、図８の車両１００は、パワーユニット１０２としてエンジンを含み、エンジン排気管を通すトンネル部１０４を有する。ファンユニット１０６は、２つのファンが車両幅方向に並んで配置される２ファン型である。ファンユニット１０６のファン開口部から排出する風１０８は、パワーユニット１０２等の流路抵抗が大きくなる箇所を迂回しながら、流路抵抗の少ないトンネル部１０４近傍の隙間に向かって流れる。２ファン型の場合は、ファンシュラウド端部から風が抜けるため、一部の風が、ホイールハウス２２，２４近傍の隙間２３，２５に向かう。

0042

図７と図８では、１ファン型と２ファン型の相違に応じて、ファンユニット９６，１０６のそれぞれのＯＵＴ側の周辺の風の流れが相違する。図７のＩＸ部の拡大図を図９に、図８のＸ部の拡大図を図１０に示す。ここでは、熱交換器１８として、車両前方側にコンデンサ１７、その後方側にラジエータ１９が配置されることが示される。１ファン型の図９では、ファンシュラウドに開口がないため、熱交換器１８の端部の風の抜けがよくない。これに対し、２ファン型の図１０では、２つのファンのそれぞれのファン開口部がカバーする車両幅方向に沿った範囲が広いこと等から、熱交換器１８の車両右側のＯＵＴ側で風１０９が通る。

0043

図９、図１０の比較から、ラム圧孔を有しない車両搭載用のファンユニットとして、近年に主流となってきている１ファン型は、２ファン型に比べ、熱交換器１８の車両右側のＯＵＴ側で、ファン開口部からの風の抜けがよくないことが分かる。

0044

これに対し、図２から図４で述べたファンユニット３０は１ファン型であるが、ファンシュラウド４０の左右のＯＵＴ側端部にラム圧孔６０，６２が配置されるので、熱交換器１８の車両右側のＯＵＴ側で風７３が通る。このように、１ファン型のファンユニット３０にラム圧孔６０，６２を設けることで、従来技術の１ファン型のファンユニット９６に比べ、熱交換器１８の車両右側のＯＵＴ側の風抜けを改善することができる。

0045

第１の例の図７、第２の例の図８は、エンジンを搭載する車両９０，１００であるが、第３の例の図１１の車両１１０は、エンジンを搭載しない電気自動車である。

0046

車両１１０はエンジンを含まず、パワーユニット１１２は、回転電機及びその関連の機器である。ファンユニット１１６は、図８のファンユニット１０６と同じ２ファン型であり、ラム圧孔を有さない。車両１１０は、エンジン排気管を有さないので、エンジン排気管付近の隙間が設けられず、ファンユニット１１６のファン開口部から排出する風１１８は、ホイールハウス２２，２４近傍の隙間２３，２５に向かうことになる。風１１８は、パワーユニット１１２等の流路抵抗が大きくなる箇所を迂回し、車室１２とパワーユニット室１４とを区画する障壁１３に沿いながらホイールハウス２２，２４近傍の隙間２３，２５に向かう。したがって、ファン開口部からホイールハウス２２，２４近傍の隙間２３，２５に向かう流路抵抗が大きく、熱交換器１８に十分な外気７０を取り込めない。

0047

これに対し、図２から図４で述べたファンユニット３０は、ファンシュラウド４０の左右のＯＵＴ側端部にラム圧孔６０，６２が配置される。図１に示すように、ファンユニット３０の車両右側のＯＵＴ側の端部と、ホイールハウス２２の壁部とは近接しており、その間に特別な機器等が配置されない。したがって、ラム圧孔６０，６２を通った風７４，７６は、迂回することなく、直接的にホイールハウス２２，２４に向かう。その後は、ホイールハウス２２，２４の側壁に沿って車両後方側に流れ、隙間２３，２５に至ればそのまま車外に放出されるので、風７４，７６の通りがよく、熱交換器１８に対して効率的に外気７０を供給することができる。このように、電気自動車に搭載される熱交換器１８用として、図２から図４に述べたラム圧孔６０，６２を備えるファンシュラウド４０を用いることで、従来技術に比べ、熱交換器１８に対して効率的に外気７０を供給できる。

0048

上記のように、ファンシュラウドのファン開口部から排出される風は、エンジン搭載車両の場合はエンジン排気管の近傍の隙間から床下に放出される。電気自動車の場合はエンジン排気管を有さないので、ホイールハウス近傍の隙間から車外に放出される。この差によって、車両の走行に応じた床下風の流れに相違が生じる。図１２と図１３は、第１の例のエンジンを搭載する車両９０における床下風流れを示す図であり、図１４と図１５は、第３の例のエンジンを搭載しない車両１１０における床下風流れを示す図である。図１２と図１４は、パワーユニット室１４の後方側断面における風の流れを流速分布で示す図である。図１３と図１５は、路面側から見た床下における風の流れを風速分布で示す図である。図１２において、エンジン排気管の近傍隙間９５からの風の放出により、床下風の速度分布に乱れ１２０が生じていることが示される。図１３では、タイヤ１０７の下流側に流速の乱れ１２０が生じているが、それと共に、エンジン排気管の近傍隙間９５からの風の放出に対応して風速分布に乱れが生じていることが分かる。これに対し、図１４では、エンジン排気管を有していないので、図１２におけるエンジン排気管の近傍隙間９５に対応する箇所の床下風には乱れが生じていない。図１５においても同様に、図１３の特有の床下風の乱れに対応する現象は生じていない。

0049

このように、ファンシュラウドのファン開口部から排出される風が車両の床下に放出されると、車両の床下風に乱れが生じ、車両の空力性能が低下する可能性がある。これに対し図２から図４で述べたファンユニット３０は、ファンシュラウド４０の左右のＯＵＴ側端部にラム圧孔６０，６２が配置され、ラム圧孔６０，６２を通った風７４，７６は、ホイールハウス２２，２４近傍の隙間２３，２５から車外に放出される。これはエンジン排気管を有する車両の場合でも同様であるので、第２の例の車両１００に搭載されるファンユニット１０６にラム圧孔６０，６２を設けることで、熱交換器１８を通過した風がエンジン排気管近傍の隙間から放出される風量が減少する。これによって、床下流れの乱れが抑制されて、車両の空力性能の向上が期待される。

0050

上記構成の車両に搭載される熱交換器用のファンシュラウド４０によれば、パワーユニット室１４側からの熱気が熱交換器１８に回り込むことを抑制しつつ、熱交換器１８に対して効率的に外気７０を供給することが可能になる。さらに、１ファン型のファンユニットに適用することで、ファンシュラウドのＯＵＴ側端部近傍の風抜けが改善できる。また、エンジンを搭載しない電気自動車に適用することで、ホイールハウス２２，２４近傍の隙間２３，２５から車外に放出する風量を増加できるので、熱交換器１８に対して効率的に外気７０を供給することができる。また、エンジンを搭載する車両に適用することで、エンジン排気管近傍の隙間から放出される風量を減少することができ、床下風の乱れが抑制され、車両の空力性能の向上が期待できる。

0051

１０，９０，１００，１１０ 車両、１２ 車室、１３障壁、１４パワーユニット室、１６，９２，１０２，１１２パワーユニット、１７コンデンサ、１８熱交換器、１９ラジエータ、２０フロントグリル、２２，２４ホイールハウス、２３，２５ 隙間、２６，２８前輪、３０，８０，９６，１０６，１１６ファンユニット、３２，８２ファン、３４回転軸、３５ボス、３６羽根、３８電動モータ、４０，８４，８８ファンシュラウド、４２外周壁部、４４背面壁部、４６ベルマウス、４８ファン開口部、５０支柱部、５２ 縦切込線、５３ＩＮ側端部、５４上切込線、５６下切込線、５８傾斜壁部、５９ＯＵＴ側端部、６０，６２，８６ラム圧孔、７０外気、７２，７３，７４，７６，９８，１０８，１０９，１１８ 風、８３ 位置、９４，１０４トンネル部、９５エンジン排気管の近傍隙間、１０７ タイヤ。