JP2014094650A - 車体前部構造 - Google Patents

Abstract

【課題】ラジエータの冷却性能の低下を抑制する。
【解決手段】少なくとも前輪を駆動するパワーユニット３０が収容されたエンジンコンパートメントルームの車体後方側に配置され、パワーユニット３０を冷却するための冷却溶媒の熱を放熱するラジエータ４２と、パワーユニット３０とラジエータ４２との間で冷却溶媒を循環させるためにラジエータ４２よりも冷却溶媒の循環方向上流側に配管された熱伝導性を有する送液管４６と、エンジンコンパートメントルームとは隔離された空間を構成するとともに、その空間内に送液管４６を収容した収容部材２６と、を備えた車体前部構造１０とする。
【選択図】図２

Description

本発明は、冷却ユニットがエンジンコンパートメントルームの車体後方側に配置された車体前部構造に関する。

ラジエータ及びファンを含む冷却ユニットが、エンジンコンパートメントルームの車体後方側、即ち少なくとも前輪を駆動する（エンジン及びトランスミッションを含む）パワーユニットの車体後方側に配置された車体前部構造は、従来から知られている（例えば、特許文献１参照）。

国際公開第２０１０／０９７８９０号パンフレット

このように、パワーユニットの車体後方側に冷却ユニットが配置されている場合には、冷却ユニットのラジエータに冷却風を充分に導入させるようにすることが課題となる。逆に言えば、ラジエータに冷却風が充分に導入されなくても、ラジエータの冷却性能が低下しないようにすることが課題となる。

そこで、本発明は、ラジエータの冷却性能の低下を抑制できる車体前部構造を得ることを目的とする。

上記の目的を達成するために、本発明に係る請求項１に記載の車体前部構造は、少なくとも前輪を駆動するパワーユニットが収容されたエンジンコンパートメントルームの車体後方側に配置され、前記パワーユニットを冷却するための冷却溶媒の熱を放熱するラジエータと、前記パワーユニットと前記ラジエータとの間で前記冷却溶媒を循環させるために該ラジエータよりも前記冷却溶媒の循環方向上流側に配管された熱伝導性を有する送液管と、前記エンジンコンパートメントルームとは隔離された空間を構成するとともに、該空間内に前記送液管を収容した収容部材と、を備えたことを特徴としている。

請求項１に記載の発明によれば、ラジエータよりも冷却溶媒の循環方向上流側に配管さされた熱伝導性を有する送液管が、エンジンコンパートメントルームとは隔離された（即ちエンジンコンパートメントルームよりも温度の低い）収容部材の空間内に収容されている。したがって、ラジエータに送られる前の送液管を流れる冷却溶媒のある程度の放熱が収容部材の空間で行われ、ラジエータに送られる冷却溶媒の温度が予め低減される。つまり、これによれば、ラジエータに冷却風が充分に導入されなくても、ラジエータの冷却性能の低下が抑制される。

また、請求項２に記載の車体前部構造は、請求項１に記載の車体前部構造であって、前記収容部材の前記空間内には、前記送液管の熱を放熱する放熱材が設けられていることを特徴としている。

請求項２に記載の発明によれば、収容部材の空間内に、送液管の熱を放熱する放熱材が設けられている。したがって、収容部材の空間内に収容された送液管に対する放熱性能が向上される。つまり、これによれば、ラジエータに送られる前の送液管を流れる冷却溶媒の放熱効率が向上され、ラジエータに送られる冷却溶媒の温度が効率よく低減される。

また、請求項３に記載の車体前部構造は、請求項１又は請求項２に記載の車体前部構造であって、前記収容部材は、前記エンジンコンパートメントルームと車室とを区画するダッシュパネルに取り付けられたダッシュクロスメンバであることを特徴としている。

請求項３に記載の発明によれば、収容部材が、エンジンコンパートメントルームと車室とを区画するダッシュパネルに取り付けられたダッシュクロスメンバとされている。したがって、収容部材がダッシュクロスメンバとは別に設けられる構成に比べて、重量の増加及び部品点数の増加が抑制される。

また、請求項４に記載の車体前部構造は、請求項３に記載の車体前部構造であって、前記ダッシュクロスメンバは、車体上方側へ湾曲した湾曲部を有しており、前記送液管は、前記湾曲部における下壁内面と、前記湾曲部の両側における上壁内面に接触していることを特徴としている。

請求項４に記載の発明によれば、送液管が、ダッシュクロスメンバの湾曲部における下壁内面と、その湾曲部の両側における上壁内面に接触している。したがって、ダッシュクロスメンバが送液管によって補強される。

以上、説明したように、請求項１に係る発明によれば、ラジエータの冷却性能の低下を抑制することができる。

請求項２に係る発明によれば、ラジエータに送られる冷却溶媒の温度を効率よく低減させることができる。

請求項３に係る発明によれば、収容部材がダッシュクロスメンバとは別に設けられる構成に比べて、重量の増加及び部品点数の増加を抑制することができる。

請求項４に係る発明によれば、ダッシュクロスメンバを送液管によって補強することができる。

本実施形態に係る車体前部構造の概略構成を示す側断面図である。 本実施形態に係る車体前部構造の概略構成を示す斜視図である。 本実施形態に係る車体前部構造を構成するダッシュクロスメンバを拡大して示す斜視図である。 本実施形態に係る車体前部構造の概略構成を示す正面図である。 （Ａ）図４におけるＸ−Ｘ線矢視断面図である。（Ｂ）図４におけるＹ−Ｙ線矢視断面図である。

以下、本発明に係る実施の形態について、図面を基に詳細に説明する。なお、説明の便宜上、各図において適宜示す矢印ＵＰを車体上方向、矢印ＦＲを車体前方向、矢印ＲＩを車体右方向とする。また、以下の説明で、特記なく前後、上下、左右の方向を用いる場合は、車体前後方向の前後、車体上下方向の上下、車体左右方向（車幅方向）の左右を示すものとする。

図１、図２に示されるように、車両１２の車体右側部及び車体左側部（車体両側部）には、それぞれ車体前後方向に延在する左右一対のフロントサイドメンバ１４が配置されている。各フロントサイドメンバ１４は、車体前後方向における中途部に傾斜部（キック部）１４Ａを有しており、この傾斜部１４Ａよりも車体前方側が、車体後方側よりも所定高さ高い位置で車体前後方向に延在するようになっている。

また、左右一対のフロントサイドメンバ１４の前端部には、車幅方向に延在するフロントバンパリインフォースメント１６が架設されている。このフロントバンパリインフォースメント１６及び各フロントサイドメンバ１４は、単独で矩形枠状の閉断面構造を構成するように、一例としてアルミニウムやアルミニウム合金等の金属材料の押出成形により長尺な角パイプ状に形成されている。

なお、各フロントサイドメンバ１４とフロントバンパリインフォースメント１６との間に、衝撃吸収体としてのクラッシュボックス（図示省略）を各フロントサイドメンバ１４の軸方向に一体的に連続して設ける構成にしてもよい。また、フロントバンパリインフォースメント１６の車体前方側には、フロントバンパ１８が配設されており、フロントバンパ１８の下方には、後述するラジエータ４２へ冷却風を導入するための導入口２２が形成されている。

フロントバンパリインフォースメント１６と、左右のフロントサイドメンバ１４と、後述するダッシュパネル２４と、で構成された（囲まれた）空間は、エンジンコンパートメントルーム２０とされている。そして、エンジンコンパートメントルーム２０内には、エンジン３２及びトランスミッション３４を含んで構成され、少なくとも前輪（図示省略）を駆動するパワーユニット３０が収容されている。

また、パワーユニット３０よりも車体後方側で、かつ左右のフロントサイドメンバ１４における傾斜部１４Ａの車体上方側には、エンジンコンパートメントルーム２０と車室とを区画する略平板状のダッシュパネル２４が設けられている。そして、ダッシュパネル２４の下部側には、ダッシュパネル２４とで閉断面構造を構成する断面略ハット型形状のダッシュクロスメンバ２６が車幅方向に延在するように取り付けられている。

なお、図２、図３に示されるように、ダッシュクロスメンバ２６の車幅方向中央部は、上方に向かって円弧状に湾曲された湾曲部２６Ａとされており、その車幅方向両側がそれぞれ直線部２６Ｂとされている。また、図１に示されるように、ダッシュパネル２４の車体後方側には、インストルメントパネル２８が配設されている。そして、車幅方向から見た側面視で、パワーユニット３０の車体後方側で、かつダッシュクロスメンバ２６の車体下方側には、車体前部構造１０を構成する冷却ユニット４０が配設されている。

図１、図２、図４に示されるように、この冷却ユニット４０は、パワーユニット３０（エンジン３２）を冷却するための冷却溶媒としての冷却水の熱を放熱する空冷式のラジエータ（冷却風と熱交換する熱交換器）４２と、車両１２の停止時等にラジエータ４２に冷却風を導入させたり、エンジンコンパートメントルーム２０内の熱を排出したりするためのファン４４と、を有している。

ラジエータ４２は、冷却水が通る複数のチューブ及び放熱フィンを備えたコア部４２Ａと、コア部４２Ａの左端部に設けられ、エンジン３２内の熱と熱交換されて暖められた冷却水が流入される流入タンク４２Ｂと、コア部４２Ａの右端部に設けられ、コア部４２Ａを通過することで冷却された冷却水を流出させる流出タンク４２Ｃと、を有している。

なお、ラジエータ４２の前部には、車両用空調装置の冷凍サイクルを構成するコンデンサ（凝縮器：図示省略）が一体的に設けられている。また、図１に示されるように、ラジエータ４２（及びコンデンサ）は、ファン４４の車体前方側に、車幅方向から見た側面視で、前傾姿勢となるように傾斜配置されている。

パワーユニット３０（エンジン３２）とラジエータ４２との間には、パワーユニット３０（エンジン３２）を冷却するための冷却水を循環させるラジエータホース３６、３７、３８と送液管としてのラジエータパイプ４６とが配管されている。冷却水の循環経路を構成するラジエータパイプ４６は、熱伝導性を有する比較的硬い金属で円筒状に成形されており、エンジンコンパートメントルーム２０とは隔離された空間を構成する収容部材の一例としてのダッシュクロスメンバ２６内に配設されている。

詳細には、図３、図４に示されるように、このラジエータパイプ４６は、その両端部４６Ａ、４６Ｂを除いて、車幅方向に沿ったストレート形状に形成されており、その略中央部４６Ｃがダッシュクロスメンバ２６の湾曲部２６Ａの略中央部に位置するように配設されている。つまり、図４、図５（Ａ）に示されるように、ラジエータパイプ４６の略中央部４６Ｃは、その外周面が湾曲部２６Ａにおける下壁２６Ｃの内面及び前壁２６Ｅの内面に接触するように、ダッシュクロスメンバ２６の前下角部に配設されている。

また、ラジエータパイプ４６の両端部、即ち右端部４６Ａ及び左端部４６Ｂは、それぞれ車体前方側及び車体下方側へ略９０度に屈曲成形されている。そして、図４、図５（Ｂ）に示されるように、右端部４６Ａ及び左端部４６Ｂの各屈曲部４６Ｄ、４６Ｅにおける外周面が、それぞれ湾曲部２６Ａの車幅方向両側、即ち各直線部２６Ｂにおける上壁２６Ｄの内面及び前壁２６Ｅの内面に接触するように、ダッシュクロスメンバ２６の前上角部に配設されている。

つまり、換言すれば、このダッシュクロスメンバ２６の湾曲部２６Ａは、ラジエータパイプ４６の右端部４６Ａ及び左端部４６Ｂの各屈曲部４６Ｄ、４６Ｅにおける外周面が、その車幅方向両側の各直線部２６Ｂにおける上壁２６Ｄの内面に接触した状態で、ラジエータパイプ４６の略中央部４６Ｃにおける外周面が下壁２６Ｃの内面に接触するような曲率に湾曲されている。

なお、図２〜図４に示されるように、ラジエータパイプ４６の右端部４６Ａは、ダッシュクロスメンバ２６の前壁２６Ｅから突出されており、エンジン３２の上部に一端部が連通接続されたラジエータホース３６の他端部が連通接続されている。そして、ラジエータパイプ４６の左端部４６Ｂは、ダッシュクロスメンバ２６の下壁２６Ｃから突出されており、ラジエータ４２における流入タンク４２Ｂの上端部に一端部が連通接続されたラジエータホース３７の他端部が連通接続されている。

また、ラジエータ４２における流出タンク４２Ｃの下端部には、ラジエータホース３８の一端部が連通接続されており、ラジエータホース３８の他端部は、エンジン３２の下部に連通接続されている。したがって、エンジン３２内の熱と熱交換されて暖められた冷却水は、ラジエータホース３６からラジエータパイプ４６及びラジエータホース３７を通ってラジエータ４２へ送られ、そのラジエータ４２によって熱が放熱されて（冷却風と熱交換されて）冷却される。

そして、ラジエータ４２によって冷却された冷却水は、ラジエータホース３８を通ってエンジン３２内へ送られ、エンジン３２内の熱と熱交換されることで、エンジン３２内を冷却するようになっている。なお、ダッシュクロスメンバ２６内のラジエータパイプ４６は、ラジエータ４２よりも冷却水の循環方向上流側に配設されており、図５に示されるように、そのダッシュクロスメンバ２６内には、ラジエータパイプ４６の外周面に接触して、そのラジエータパイプ４６の熱を放熱する放熱材４８が設けられている。

また、冷却水の循環経路を構成するラジエータホース３６、３７、３８は、例えばゴム製とされており、エンジン３２に連通接続されているラジエータホース３６及びラジエータホース３８は、ラジエータ４２におけるコア部４２Ａの正面に位置しないように配管されている。つまり、各ラジエータホース３６、３８は、ラジエータ４２のコア部４２Ａへ導入される冷却風を遮らないように配管されている。

以上のような構成とされた車体前部構造１０において、次にその作用について説明する。

エンジン３２内の熱と熱交換されて暖められた冷却水は、ラジエータホース３６を通り、ラジエータ４２よりも冷却水の循環方向上流側に設けられた熱伝導性を有するラジエータパイプ４６へ送られる。

ここで、このラジエータパイプ４６は、エンジンコンパートメントルーム２０とは隔離された空間内、即ちエンジンコンパートメントルーム２０よりも温度の低いダッシュクロスメンバ２６内に収容されている。したがって、ラジエータ４２に送られる前のラジエータパイプ４６を流れる冷却水のある程度の放熱を、ダッシュクロスメンバ２６内の空間で行うことができる。

しかも、このダッシュクロスメンバ２６内には、ラジエータパイプ４６の熱を放熱する放熱材４８が、そのラジエータパイプ４６の外周面に接触した状態に設けられているため、ラジエータパイプ４６に対する放熱性能が向上されている。つまり、ラジエータ４２に送られる前のラジエータパイプ４６を流れる冷却水の放熱効率（熱交換効率）が向上されている。よって、ラジエータ４２に送られる前の冷却水の温度を効率よく低減させることができる。

そして、ラジエータパイプ４６を通ることで予め温度が低減された冷却水は、ラジエータホース３７を通ってラジエータ４２の流入タンク４２Ｂへ送られ、その流入タンク４２Ｂに送られた（水温が低減された）冷却水が、ラジエータ４２のコア部４２Ａを通過しつつ冷却風と熱交換される（熱が放熱される）ことで冷却される。

したがって、ラジエータ４２の車体前方側にパワーユニット３０が配置されている構成であっても（ラジエータ４２に冷却風が充分に導入されなくても）、ラジエータ４２の冷却性能の低下を抑制することができる。

なお、ラジエータ４２のコア部４２Ａによって冷却された冷却水は、流出タンク４２Ｃへ送られ、その流出タンク４２Ｃからラジエータホース３８を通ってエンジン３２内へ送られる。つまり、このような冷却水の循環により、エンジン３２内が冷却される（エンジン３２内の温度上昇が抑制される）。

また、本実施形態に係る車体前部構造１０では、ラジエータパイプ４６を収容する収容部材が、ダッシュパネル２４に取り付けられることで閉断面構造を構成するダッシュクロスメンバ２６とされている。したがって、その収容部材が、ダッシュクロスメンバ２６とは別に設けられる構成に比べて、重量の増加及び部品点数の増加を抑制又は防止することができる。

更に、そのラジエータパイプ４６は、比較的硬い金属でストレート形状に形成されるとともに、ダッシュクロスメンバ２６の湾曲部２６Ａにおける下壁２６Ｃの内面と、その湾曲部２６Ａの車幅方向両側（直線部２６Ｂ）における上壁２６Ｄの内面に接触するように配設されている。したがって、ダッシュクロスメンバ２６の湾曲部２６Ａをラジエータパイプ４６によって内側から補強することができ、車両１２における衝突安全性能を向上させることができる。

以上、本実施形態に係る車体前部構造１０について、図面を基に説明したが、本実施形態に係る車体前部構造１０は、図示のものに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、適宜設計変更可能なものである。例えば、本実施形態における収容部材は、ダッシュクロスメンバ２６に限定されるものではない。

また、そのダッシュクロスメンバ２６内に放熱材４８を設ける構成に限定されるものでもない。更に、ダッシュクロスメンバ２６は、湾曲部２６Ａを有するものに限定されるものではない。したがって、ラジエータパイプ４６が、湾曲部２６Ａにおける下壁２６Ｃの内面と、その湾曲部２６Ａの車幅方向両側（直線部２６Ｂ）における上壁２６Ｄの内面に接触する構成に限定されるものでもない。

１０ 車体前部構造
２０ エンジンコンパートメントルーム
２４ ダッシュパネル
２６ ダッシュクロスメンバ（収容部材）
２６Ａ 湾曲部
２６Ｂ 直線部
２６Ｃ 下壁
２６Ｄ 上壁
３０ パワーユニット
４２ ラジエータ
４６ ラジエータパイプ（送液管）
４８ 放熱材

Claims (4)

1. 少なくとも前輪を駆動するパワーユニットが収容されたエンジンコンパートメントルームの車体後方側に配置され、前記パワーユニットを冷却するための冷却溶媒の熱を放熱するラジエータと、
   前記パワーユニットと前記ラジエータとの間で前記冷却溶媒を循環させるために該ラジエータよりも前記冷却溶媒の循環方向上流側に配管された熱伝導性を有する送液管と、
   前記エンジンコンパートメントルームとは隔離された空間を構成するとともに、該空間内に前記送液管を収容した収容部材と、
   を備えた車体前部構造。
2. 前記収容部材の前記空間内には、前記送液管の熱を放熱する放熱材が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の車体前部構造。
3. 前記収容部材は、前記エンジンコンパートメントルームと車室とを区画するダッシュパネルに取り付けられたダッシュクロスメンバであることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の車体前部構造。
4. 前記ダッシュクロスメンバは、車体上方側へ湾曲した湾曲部を有しており、
   前記送液管は、前記湾曲部における下壁内面と、前記湾曲部の両側における上壁内面に接触していることを特徴とする請求項３に記載の車体前部構造。

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