(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体の前端部に形成された外気取入口から取り入れられた外気を、エンジンの燃焼室に連通する吸気ダクトと、エンジンルーム内に配設された冷却装置の設置部とにそれぞれ導く車両の外気導入構造であって、上記外気取入口の設置部と、その後方に位置する冷却装置に対する外気案内部との間において、上記外気取入口からエンジンルーム内に取り入れられた外気の流通方向に伸びる壁面に外気導入口を形成し、この外気導入口から上記吸気ダクトに外気を導入させるように構成し、かつ外気導入口が形成された壁面の後方部に、エンジンルーム内に設置された第１冷却装置に外気を案内する案内ダクトの先端開口部を配設するとともに、この案内ダクトの先端開口部の後方に、第２冷却装置に対する外気案内部を配設したことを特徴とする車両の外気導入構造。
【請求項２】
第１冷却装置に外気を案内する案内ダクトの先端開口部に、外気の流れを案内ダクト側に偏向させる偏向部を設けたことを特徴とする請求項１記載の車両の外気導入構造。
【請求項３】
外気取入口の設置部に外気の流れを規制する規制部を設け、この規制部によって規制された外気の流れを吸気ダクト内に導入させるように構成したことを特徴とする請求項２記載の車両の外気導入構造。
【請求項４】
車体の前端部に配設されたバンパの表面に外気取入口を形成するとともに、上記バンパを補強するバンパレインフォースメントに、外気の流れを規制する規制部となるフランジを突設したことを特徴とする請求項３に記載の車両の外気導入構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車体の前端部に形成された外気取入口からエンジンルーム内に取り入れられた外気を、エンジンの燃焼室に連通する吸気ダクトと、エンジンルーム内に配設されたインタクーラおよびラジエータ等からなる冷却装置の設置部とにそれぞれ導く車両の外気導入構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、例えば実開平３−７０１７８号公報に示されるように、車両のエンジンルーム内に、エンジンに吸気を供給する吸気ダクトと、インタクーラ等の冷却装置に冷却用空気として走行風（外気）を導く案内ダクトとが備えられたエンジンの吸気装置において、上記吸気ダクトの流入開口端より下流側と上記案内ダクトとを連通する連通路を設けるとともに、この連通路に、高エンジン出力が要求される特定運転状態で案内ダクトを吸気ダクトに連通させる開閉弁を設けたものが知られている。
【０００３】
上記構成によれば、高出力が要求されるエンジンの特定運転領域において、バンパ等に形成された外気取入口から上記案内ダクト内に導入された外気を、この案内ダクトの後部に設けられた連通路から上記吸気ダクト内に導入させることにより、エンジンに供給することができる。これによって高出力の要求時に、上記外気取入口から取り入れられた外気が効率よくエンジンに供給されて要求に応じた高い出力が得られることになる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記のように案内ダクト内に導入された外気を、必要に応じて上記案内ダクトの後部に設けられた連通路を介して吸気ダクト内に導入させるように構成した場合には、インタクーラの設置部に近接した位置に配設された上記連通路を通過する際に、上記外気がインタクーラの熱影響を受けるために、吸気の温度が上昇して充填効率が低下することが避けられないという問題がある。
【０００５】
上記問題点を解決するため、車体の前端部に配設されたバンパの表面等に複数の外気取入口を形成し、各外気取入口から取り入れられた低温の外気を、吸気ダクトおよび案内ダクトにそれぞれ個別に導入させることにより、吸気ダクト内に導入される外気がインタクーラの熱影響を受けるのを防止して、吸気の充填効率を向上させるように構成することも考えられる。
【０００６】
しかし、上記のように構成した場合には、バンパの表面等に所定の開口面積を有する複数の外気取入口を設けるとともに、各外気取入口に上記吸気ダクトと案内ダクトとをそれぞれ個別に接続する必要があり、デザイン上の制約および設置スペース上の制約を受けることになる。特に、ボンネットの設置高さを低くしたローノーズタイプの車両では、車体の前端部における上下幅が小さいため、この部分に外気取入口の開口面積および各ダクトの設置スペースを確保することが困難であるという問題があった。
【０００７】
本発明は、このような事情に鑑み、車両の前端部に形成される外気取入口の開口面積を大きくすることなく、この外気取入口から取り入れられた低温の外気を吸気ダクトおよび冷却装置の設置部にそれぞれ効果的に導入させることができる車両の外気導入構造を提供するものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１に係る発明は、車体の前端部に形成された外気取入口から取り入れられた外気を、エンジンの燃焼室に連通する吸気ダクトと、エンジンルーム内に配設された冷却装置の設置部とにそれぞれ導く車両の外気導入構造であって、上記外気取入口の設置部と、その後方に位置する冷却装置に対する外気案内部との間において、上記外気取入口からエンジンルーム内に取り入れられた外気の流通方向に伸びる壁面に外気導入口を形成し、この外気導入口から上記吸気ダクトに外気を導入させるように構成し、かつ外気導入口が形成された壁面の後方部に、エンジンルーム内に設置された第１冷却装置に外気を案内する案内ダクトの先端開口部を配設するとともに、この案内ダクトの先端開口部の後方に、第２冷却装置に対する外気案内部を配設したものである。
【０００９】
上記構成によれば、車両の走行時に、上記外気取入口からエンジンルーム内に取り入れられた外気が、上記外気案内部を介して冷却装置の設置部に供給されるとともに、エンジンの吸気負圧に対応して吸気ダクトに作用する吸引力により上記外気の一部が、上記壁面に形成された外気導入口から吸気ダクト内に導入されてエンジンの燃焼室に供給されることになる。また、上記外気取入口からエンジンルーム内に取り入れられた外気が、上記案内ダクトおよび外気案内部を介して第１，第２冷却装置に供給され、かつ上記外気の一部が、エンジンの吸気負圧に応じて生じる吸引力により、上記外気導入口から吸気ダクト内に導入されてエンジンの燃焼室に供給されるとともに、上記吸気ダクト内に外気が導入されるのに応じて外気の流れが上記案内ダクト側に引き寄せられることにより、この案内ダクトに対する外気の導入が促進されることになる。
【００１２】
請求項２に係る発明は、上記請求項１記載の車両の外気導入構造において、第１冷却装置に外気を案内する案内ダクトの先端開口部に、外気の流れを案内ダクト側に偏向させる偏向部を設けたものである。
【００１３】
上記構成によれば、外気取入口からエンジンルーム内に取り入れられた外気の流れが、上記偏向部によって案内ダクト側に偏向され、この案内ダクト内に外気が積極的に導入されることになる。
【００１４】
請求項３に係る発明は、上記請求項１または２に記載の車両の外気導入構造において、外気取入口の設置部に外気の流れを規制する規制部を設け、この規制部によって規制された外気の流れを吸気ダクト内に導入させるように構成したものである。
【００１５】
上記構成によれば、外気取入口からエンジンルーム内に取り入れられた外気の流れが上記規制部によって規制され、外気取入口の設置部において外気が滞留するため、エンジンの吸気負圧に対応して上記吸気ダクトに作用する吸引力により上記外気が吸気ダクト内に効果的に導入されることになる。
【００１６】
請求項４に係る発明は、上記請求項３記載の車両の外気導入構造において、車体の前端部に配設されたバンパの表面に外気取入口を形成するとともに、上記バンパを補強するバンパレインフォースメントに、外気の流れを規制する規制部となるフランジを突設したものである。
【００１７】
上記構成によれば、バンパの表面に形成された外気取入口からエンジンルーム内に取り入れられた外気の流れが、上記バンパレインフォースメントに突設されたフランジにより規制され、バンパレインフォースメントの設置部において外気が滞留するため、エンジンの吸気負圧に対応して上記吸気ダクトに作用する吸引力により上記外気が吸気ダクト内に効果的に導入されることになる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
図１および図２は、本発明に係る車両の外気導入構造の実施形態を示している。この外気導入構造は、車体の前端部に設置されたバンパ１と、このバンパ１の表面から後方側に伸びるように開口した外気取入口２と、この外気取入口２から取り入れられた外気を吸気としてエンジンの燃焼室に供給する吸気ダクト３と、エンジンルーム内に配設されたインタクーラ４からなる第１冷却装置に冷却風として上記外気を導く案内ダクト５と、ラジエータ６からなる第２冷却装置に冷却風として上記外気を導くアンダカバー７からなる外気案内部とを有している。
【００１９】
上記バンパ１に形成された外気取入口２の設置部の上方には、バンパレインフォースメント８と、上記外気取入口２からエンジンルーム内に取り入れられた外気を案内するエアガイド９とが設置されている。上記バンパレインフォースメント８の底壁部の後端には、上記外気取入口２から取り入れられた外気の流れを規制するフランジ１０が下方に突設されている。
【００２０】
また、上記エアガイド９は、図３〜図５に示すように、車幅方向に伸びる上方部材９１と、その下方に配設された下方部材９２と、この上方部材９１と下方部材９２とを連結する複数の連結部材９３とを有している。そして、上記外気取入口２の後方側にエアガイド９が設置されることにより、外気取入口２から取り入れられた外気の流通方向が上記エアガイド９によって規制されるようになっている。
【００２１】
上記エアガイド９の上方部材９１は、車体のクロスメンバ９４に取り付けられる取付板９５と、その下端部から前方側、つまり上記外気取入口２から取り入れられた外気の流通方向に伸びる水平壁９６とを有し、この水平壁９６には、上記外気取入口２から取り入れられた外気をバンパ１の上部空間１１内に導入させる左右一対の外気導入口１２が上記フランジ１０の後方側に形成されている（図１参照）。
【００２２】
上記吸気ダクト３は、エンジンルーム内の前部上方において車幅方向に伸びるように設置された設置された箱状体からなり、シュラウドアッパパネル１３の上部にボルト止め等の手段で取り付けられるように構成されている。上記吸気ダクト３の前部には、図６および図７に示すように、ボンネットを係止するストライカの設置スペースを確保するための切欠部３１が設けられるとともに、左右一対の吸気入口１４，１４と、上記シュラウドアッパパネル１３に対する取付部３２，３３とが底壁部に設けられている。
【００２３】
また、吸気ダクト３の底壁には、吸気出口１７が一側方部に形成されるとともに、上方に膨出する膨出部３４が中央部に形成されている。この膨出部３４は、その上端部が吸気ダクト３の上壁部下面に当接することによって吸気ダクト３を補強し、吸気ダクト３内に作用する吸気の負圧作用に応じて吸気ダクト３が変形するのを防ぐように構成されている。
【００２４】
そして、上記吸気ダクト３の吸気入口１４，１４がバンパ１の上部空間１１に臨むように開口するとともに、上記吸気出口１７が図示を省略した連結管を介してエアクリーナ１６に接続されることにより、上記外気取入口２から取り入れられた外気が、上記吸気入口１４，１４から吸気ダクト３内に導入され、上記吸気出口１７からエアクリーナ１６に供給されてゴミや異物が取り除かれた後、ターボチャージャにより加圧されるとともに、上記インタクーラ４により冷却されてエンジンの燃焼室に供給されるようになっている。
【００２５】
上記案内ダクト５は、その先端開口部１７が、上記外気導入口１２の後方側に配設されるとともに、後端開口部１８が、上記エアクリーナ１６の側方に位置するインタクーラ４の熱交換部に対向するように設置されている。これによって上記外気取入口２からエンジンルーム内に取り入れられた外気の一部が、上記案内ダクト５を介してインタクーラ４に吹き付けられ、このインタクーラ４の熱交換部に導入された吸気が冷却されるようになっている。また、上記案内ダクト５の先端開口部１７には、前方側に伸びる延出部１９が底壁部に設けられ、この延出部１９によって外気の流れを上記案内ダクト５側に偏向させる偏向部が構成されている。
【００２６】
上記構成において車両の走行時には、車体の前端部に位置する外気取入口２を通ってエンジンルーム内に走行風として取り入れられた外気が、上記アンダカバー７により案内されてラジエータ６の設置部に供給され、このラジエータ６によってエンジンの冷却水が冷却される。また、バンパ１の外気取入口２を通って取り入れられた上記外気の一部が、アンダカバー７の設置部の前方に配設された案内ダクト５の先端開口部１７から案内ダクト５内に導入され、この案内ダクト５を介して上記インタクーラ４の熱交換部に供給される。
【００２７】
そして、エンジンの作動に応じてバンパ１の上部空間１１内にある空気が、吸気ダクト３の吸気入口１４から吸気ダクト３内に導入され、上記吸気ダクト３およびバンパ１の上部空間１１の内部が負圧状態となるため、外気取入口２から走行風として取り入れられた外気の一部が、上記エアガイド９の水平壁９６に形成された外気導入口１２から上部空間１１内に吸引されて吸気ダクト３内に導入された後、上記エアクリーナ１６、ターボチャージャのコンプレッサ部およびインタクーラ４の熱交換部を経てエンジンの燃焼室に供給される。
【００２８】
特に、エンジンが加速状態、あるいは高負荷高速回転領域の運転状態にあって高出力が要求される場合には、上記吸気ダクト３を介して多量の空気がエンジンの燃焼室に導入されるため、吸気ダクト３およびバンパ１の上部空間１１の内部に大きな負圧が作用し、上記外気導入口１２から上部空間１１内に外気が積極的に吸引される。さらに、上記外気取入口２の上部を通る外気は、上記バンパレインフォースメント８に突設されたフランジ１０に当接することにより、渦流ａを形成して滞留するため、上記吸気ダクト３および上部空間１１の内部に作用する負圧に応じ、上記外気導入口１２から吸気ダクト３内に上記外気が効果的に吸引されることになる。
【００２９】
また、上記外気取入口２から走行風として取り入れられた外気の一部が、上記外気導入口１２から吸気ダクト３内に吸引されるのに対応して、上記外気の流れが外気導入口１２の設置部側、つまり上方側に引き寄せられるため、これに応じて上記外気導入口１２の後方部に配設された案内ダクト５の先端開口部１７に対する外気の導入が促進され、上記案内ダクト５からインタクーラ４の熱交換部に上記外気が効果的に供給されることになる。
【００３０】
このように車体の前端部に形成された外気取入口２から取り入れられた外気を、エンジンの燃焼室に連通する吸気ダクト３と、インタクーラ４およびラジエータ６からなる冷却装置の設置部とにそれぞれ導く車両の外気導入構造において、上記外気取入口２の設置部と、その後方に位置する上記インタクーラ４に対する外気の案内ダクト５との間に配設されたエアガイド９の水平壁９６に外気導入口１２を形成し、上記外気取入口２からエンジンルーム内に取り入れられた外気を、上記外気導入口１２を介して吸気ダクト３に導入させるように構成したため、バンパ１の表面に形成される上記外気取入口２の開口面積を大きくすることなく、この外気取入口２からエンジンルーム内に取り入れられた外気を、上記吸気ダクト３および上記インタクーラ４およびラジエータ６の設置部にそれぞれ適正に導くことができる。
【００３１】
すなわち、上記外気取入口２から取り入れられた外気の流通方向に伸びるエアガイド９の水平壁９６に外気導入口１２を形成し、エンジンの吸気負圧に応じて生じる吸引力により上記外気の一部を、上記外気導入口１２から吸気ダクト３内に導入させるように構成したため、上記外気の流通方向と直交する方向に伸びる壁面、つまりバンパ１の表面に形成された上記外気取入口２の開口面積を大きくすることなく、適正量の外気を吸気ダクト３内に導入させてエンジンの燃焼室に供給することができるとともに、上記案内ダクト５およびアンダカバー７を介してインタクーラ４およびラジエータ６の設置部に導くことができる。
【００３２】
したがって、デザイン上および設置スペース上の制約により外気取入口２の開口面積を大きくすることが困難なローノーズタイプの車両においても、バンパ１の表面に形成された上記外気取入口２から取り入れられた外気を、インタクーラ４およびラジエータ６にそれぞれ吹き付けることにより、ターボチャージャーからインタクーラ４の熱交換部に導かれた供給された吸気と、ラジエータ６の熱交換部に導かれたエンジンの冷却水とを効果的に冷却することができる。また、上記外気取入口２から取り入れられた低温の外気を、上記インタクーラ４の熱交換部に近接した位置を通過させることなく、外気導入口１２からバンパ１の上部空間１１および吸気ダクト３等を介してエンジンの燃焼室に供給することにより、吸気の充填効率を効果的に向上させることができる。
【００３３】
なお、エンジンルーム内に配設される冷却装置としては、上記インタクーラ４およびラジエータ６に限られず、ブレーキオイルの冷却装置、オイルクーラまたはハイブリッドタイプの車両における電気モータの冷却装置等がある。
【００３４】
また、上記のように外気導入口１２が形成された水平壁９６の後方部に、インタクーラ４からなる第１冷却装置に外気を導入する案内ダクト５の先端開口部１７を配設するとともに、この案内ダクト５の先端開口部１７の後方に、ラジエータ６からなる第２冷却装置に外気を案内するアンダカバー７からなる外気案内部を配設したため、エンジンの吸気負圧に応じて上記外気導入口１２から吸気ダクト３内に導入される外気の流れにより、上記外気導入口１２の後方に配設された案内ダクト５の先端開口部１７側に外気が引き寄せられることになる。
【００３５】
したがって、高出力が要求されるエンジンの加速時等に、通常時よりも多くの外気を供給することが望まれるインタクーラ４からなる第１冷却装置に、上記案内ダクト５内に導入された外気を効果的に供給し、ターボチャージャにより加圧される際に温度が上昇した吸気を、上記インタクーラ４によって効率よく冷却した後、エンジンの燃焼室に供給することができる。
【００３６】
さらに、上記実施形態では、インタクーラ４からなる第１冷却装置に外気を案内する案内ダクト５の先端開口部１７に、外気の流れを案内ダクト５側に偏向させる上記延出部１９からなる偏向部を設けたため、車体の前端部に形成された外気取入口２からエンジンルーム内に取り入れられた外気を、上記外気導入口１２と、ラジエータ６からなる第２冷却装置に対する外気案内部との間に配設された上記案内ダクト５内に積極的に導入させ、上記インタクーラ４からなる第１冷却装置に冷却風として上記外気を吹き付けることができる。
【００３７】
また、上記実施形態に示すように、車体の前端部に配設されたバンパ１の表面に外気取入口２を形成するとともに、この外気取入口２の設置部に配設された上記バンパレインフォースメント８の底壁部にフランジ１０を突設し、上記外気取入口２から取り入れられた外気の流れを上記フランジ１０に当接させるように構成した場合には、このフランジ１０に当接することにより渦流ａとなって滞留する外気を、エンジンの吸気負圧に対応して上記吸気ダクト３に作用する吸引力により、上記外気導入口１２から吸気ダクト３内に効果的に導入させることができる。
【００３８】
なお、バンパ１の表面に外気取入口２を形成してなる上記実施形態に代え、上記バンパ１の下方に配設されたフロントスポイラー等に上記外気取入口２を形成した構造としてもよい。また、上記外気取入口２から取り入れられた外気の流れを規制する規制部材を、上記バンパレインフォースメント８またはエアガイド９の水平壁等に取り付けた構造としてもよいが、上記のようにバンパレインフォースメント８のフランジ１０により上記外気取入口２から取り入れられた外気の流れを規制するように構成した場合には、別体の規制部材を設けることなく簡単な構成で、吸気ダクト３内に外気を効果的に導入させることができる。
【００３９】
また、エンジンの燃焼室に連通する吸気ダクト３を、図８および図９に示すように、案内ダクト５の上方に配設されるダクト本体部２０と、その前端部に接続される吸気取入部２１とによって構成し、この吸気取入部２１の先端部をバンパ１の上部空間１１内に導入させるとともに、上記吸気取入部２１の先端部下面に吸気入口２２を形成した構造としてもよい。このように構成した場合には、上記外気取入口２から外気導入口１２を介してバンパ１の上部空間１１内に導入された外気を、上記吸気取入部２１からダクト本体部２０内に効果的に流入させることができる。
【００４０】
さらに、図９の仮想線および図１０に示すように、上記吸気取入部２１の前面に吸気入口２３を形成するとともに、バンパ１の上方に外気取入口２４を形成し、この外気取入口２４からバンパ１の上部空間１１内に取り入れられた外気を、上記吸気入口２３から吸気ダクト３内に導入させるように構成してもよい。
【００４１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明は、車体の前端部に形成された外気取入口の設置部と、その後方に位置する冷却装置に対する外気案内部との間において、上記外気取入口からエンジンルーム内に取り入れられた外気の流通方向に伸びる壁面に外気導入口を形成し、この外気導入口からエンジンの燃焼室に連通する吸気ダクトに外気を導入させるように構成し、かつ外気導入口が形成された壁面の後方部に、エンジンルーム内に設置された第１冷却装置に外気を案内する案内ダクトの先端開口部を配設するとともに、この案内ダクトの先端開口部の後方に、第２冷却装置に対する外気案内部を配設したため、バンパの表面等に形成される上記外気取入口の開口面積を大きくすることなく、この外気取入口からエンジンルーム内に取り入れられた外気を上記吸気ダクトおよび外気案内部にそれぞれ効果的に導くことができ、かつ上記外気取入口からエンジンルーム内に取り入れられた外気を、上記案内ダクトおよび外気案内部を介して第１，第２冷却装置に供給し、上記外気の一部を、エンジンの吸気負圧に応じて生じる吸引力により、上記外気導入口から吸気ダクト内に導入させてエンジンの燃焼室に供給するとともに、上記吸気ダクト内に外気が導入されるのに応じて外気の流れを上記案内ダクト側に引き寄せることにより、この案内ダクトに対する外気の導入を促進できるという利点がある。
【００４２】
したがって、デザイン上および設置スペース上の制約により外気取入口の開口面積を大きくすることが困難なローノーズタイプの車両においても、バンパの表面等に形成された外気取入口から取り入れられた外気を、上記吸気ダクトおよび冷却装置の設置部にそれぞれ適正に供給することができる。また、上記外気取入口から取り入れられた低温の外気を、上記インタクーラの熱交換部等に近接した位置を通過させることなく、上記外気導入口から吸気ダクトを介してエンジンの燃焼室に供給することにより、吸気の充填効率を効果的に向上させることができるという利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る車両の外気導入構造の実施形態を示す側面断面図である。
【図２】上記外気導入構造の実施形態を示す平面図である。
【図３】エアガイドの具体的構成を示す正面図である。
【図４】エアガイドの平面図である。
【図５】図４のＡ−Ａ線断面図である。
【図６】吸気ダクトの具体的構成を示す平面断面図である。
【図７】図６のＢ−Ｂ線断面図である。
【図８】本発明に係る車両の外気導入構造の別の実施形態を示す側面断面図である。
【図９】上記実施形態における吸気ダクトの具体的構成を示す分解斜視図である。
【図１０】本発明に係る車両の外気導入構造のさらに別の実施形態を示す側面断面図である。
【符号の説明】
１  バンパ
２  外気取入部
３  吸気ダクト
４  インタクーラ（第１冷却装置）
５  案内ダクト（外気案内部）
６  ラジエータ（第２冷却装置）
７  アンダパネル（外気案内部）
８  バンパレインフォースメント
９  エアガイド
１０  フランジ
１２  外気導入口
１７  先端開口部
１９  延出部（偏向部）
９６  水平壁（外気の流通方向に伸びる壁面）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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