JP2022081237A - 車両前部構造 - Google Patents

Abstract

【課題】車両前部構造において、冷却ファンの駆動時における車両の外側への騒音拡散を抑制することである。【解決手段】車両前部構造１０は、車両の動力源室８１に配置されたラジエータ２０，２４と、ラジエータ２０の前側で前側バンパーカバー１２より後側に配置されたダクト３０であって、ラジエータ２０の前側面に対向する立壁３２を有し、立壁３２の後側に、フロントグリル開口１３から導入された走行風をラジエータ２０，２４に導く経路３０ａを形成するダクト３０と、ラジエータ２０の後側に配置された冷却ファン５０と、立壁３２の前側面に配置された吸音材４２とを含む。立壁３２の吸音材４２が配置された部分には、経路３０ａ内を吸音材４２に通じさせる貫通孔が形成される。【選択図】図２

Description

本発明は、車両前部構造、特に、冷却ファンの駆動時における車両の外側への騒音拡散を抑えた車両前部構造に関する。

特許文献１には、車両前部に設けられたロアグリルの後側であって、エンジンルーム（動力源室）の前部にラジエータが配置され、ラジエータの後側に冷却ファンが設けられた車両前部構造が記載されている。冷却ファンは、ロアグリルを通じて動力源室に送られた走行風を、ラジエータの前側から後側に送風する。

特開２０１５－１４５２２１号公報

特許文献１に記載された従来技術では、冷却ファンが駆動すると、その冷却ファンの音が前側に伝搬されて、ロアグリルから車両外側に抜けるため、車両外側での騒音が大きくなる可能性がある。

本発明の車両前部構造の目的は、冷却ファンの駆動時における車両の外側への騒音拡散を抑制することである。

本発明に係る車両前部構造は、車両の動力源室に配置されたラジエータと、前記ラジエータの前側で前側バンパーカバーより後側に配置されたダクトであって、前記ラジエータの前側面に対向する立壁を有し、前記立壁の後側に、フロントグリル開口から導入された走行風を前記ラジエータに導く経路を形成するダクトと、前記ラジエータの後側に配置された冷却ファンと、前方視で前記冷却ファンの上下方向長さ範囲の少なくとも一部と重なるように、前記立壁の前側面に配置された吸音材と、を備え、前記立壁の前記吸音材が配置された部分には、前記経路内を前記吸音材に通じさせる貫通孔が形成される。

本発明に係る車両前部構造によれば、冷却ファンの駆動時の音が、ラジエータを通過した後、ラジエータの前側に配置されたダクトに形成された貫通孔を通って、ダクトの前側面に配置された吸音材に吸収される。このとき、ダクトの前側面に貫通孔があることで、冷却ファンの駆動時の音がダクトの内面で反射されることを抑制できるので、音の反射によってダクトが振動して音が大きくなることも抑制できる。これにより、冷却ファンの駆動時における車両の外側への騒音拡散を抑制できる。

本発明の実施形態の車両前部構造を含む車両を前側から見た図である。 図１のＡ－Ａ断面を示す模式図である。 図２のＢ部拡大図である。 図２に示すダクトを前側から見た斜視図である。 図４において、ダクトから吸音材を取り外した状態を示す図である。 実施形態の車両前部構造を形成するダクト、第１ラジエータ、及び第２ラジエータと、冷却ファンの回転範囲とを、前側から見た図である。

以下、図面を参照しながら実施形態の車両前部構造を説明する。この説明において、具体的な形状、材料、個数等は、本発明の理解を容易にするための例示であって、仕様に応じて適宜変更することができる。また、各図に示す矢印Ｆ、矢印Ｕ、矢印Ｒは、車両の前方向、上方向、右方向をそれぞれ示している。また、各矢印Ｆ，矢印Ｕ，矢印Ｒの反対方向は、車両の後方向、下方向、左方向をそれぞれ意味する。

図１～図４は、本発明の実施形態の車両前部構造１０を含む車両１００を示している。図１は、車両１００を前側から見た図である。車両１００の前側には、前側バンパーカバー１２と、ボンネット８０とが配置され、ボンネット８０の下側には、動力源室８１が配置される。動力源室８１には、走行動力源としての走行用モータ、またはエンジン、またはエンジン及びモータが搭載される。

図２は、図１のＡ－Ａ断面を示す模式図である。図３は、図２のＢ部拡大図である。図２に示すように、車両１００の前側には、車両前部構造１０が組み込まれる。車両前部構造１０は、上記の前側バンパーカバー１２と、前側バンパーカバー１２の後側で動力源室８１に配置された第１ラジエータ２０及び第２ラジエータ２４と、第１ラジエータ２０及び第２ラジエータ２４の前側に配置されたダクト３０とを含んで形成される。

前側バンパーカバー１２は、樹脂製であり、内部をバンパーレインフォースメント１６が貫通する。前側バンパーカバー１２は、車体構造部材であるラジエータサポートやフェンダパネルなどに取り付けられる。前側バンパーカバー１２は、動力源室８１の前側で、ボンネット８０の前端から下側を覆っている。バンパーレインフォースメント１６は、例えば車両の左右方向に延びており、車両の左右両側で前後方向に延びる２つのサイドフレームの前端に固定され、車両の衝突時に衝撃を吸収する。

前側バンパーカバー１２の下側には、内側にフィン列１４を有する略筒状のフロントグリル開口１３が形成される。フロントグリル開口１３は、前方視で横長の略矩形状である。フィン列１４は、上下に並んで車両の左右方向に延びる複数のフィン１５からなる。

第１ラジエータ２０は、クロスメンバ８２などの車体構造部材に固定される。第１ラジエータ２０は、略上下方向に沿って、前方に向くように配置される。第１ラジエータ２０は、詳細な図示は省略するが、例えばエンジンや走行用モータを冷却する冷却水が内部を通過する、複数の上下に並んだ伝熱管と、複数の伝熱管の間に配置されたフィンとを有するコア部を含む。第１ラジエータ２０は、コア部を前後方向に通過する空気と伝熱管を流れる冷却水との間で熱交換を行って、冷却水の温度を低下させる。

第２ラジエータ２４は、例えば左右方向両端に取り付けられたブラケットを介して、第１ラジエータ２０の前側に、第１ラジエータ２０と並んで取り付けられる。この状態で、第２ラジエータ２４は、略上下方向に沿って、前方に向くように配置される。第２ラジエータ２４の基本構造は、第１ラジエータ２０と同様である。第２ラジエータ２４は、例えばインバータなどの電気部品の冷却のために用いられる。第２ラジエータ２４は、第１ラジエータ２０よりも上下方向の高さが小さい。第２ラジエータ２４の下端Ｌ１は、第１ラジエータ２０の下端Ｌ２より少し上側に配置される。一方、フロントグリル開口１３の下端Ｌ３は、第１ラジエータ２０の下端Ｌ２よりも低い位置にある。このため、フロントグリル開口１３は、車両前面の低い位置に配置される。

さらに、第１ラジエータ２０の後側には冷却ファン５０が配置される。冷却ファン５０は、図２の矢印Ｐ方向である前側から後側に走行風を送風する機能を有する。冷却ファン５０は、例えば第１ラジエータ２０の後側に固定されたファンシュラウド（図示せず）に回転可能に支持される。冷却ファン５０は、モータまたはエンジンなどの動力源で駆動される。冷却ファン５０の駆動により、第１ラジエータ２０及び第２ラジエータ２４の前側から後側に走行風を流すことができる。一方、冷却ファン５０が駆動されると、その音が各ラジエータ２０，２４を通ってフロントグリル開口１３から外側に抜けるため、車両の外側への騒音拡散を抑制する必要がある。このために、実施形態では、後述のダクト３０に吸音材４２が配置されると共に、ダクト３０に貫通孔４１が形成される。

具体的には、ダクト３０は、第１ラジエータ２０及び第２ラジエータ２４の前側で前側バンパーカバー１２より後側に配置される。ダクト３０は、第１ラジエータ２０及び第２ラジエータ２４の前側面に対向する立壁３２を有し、立壁３２の後側に、フロントグリル開口１３から導入された走行風を各ラジエータ２０，２４に導く経路３０ａを形成する。さらに、図２、図３に示すように、立壁３２の前側面には吸音材４２が配置されると共に、立壁３２の吸音材４２が配置された部分には、ダクト３０の経路３０ａ内を吸音材４２に通じさせる複数の貫通孔４１が形成される。これによって、後述のように、冷却ファン５０の駆動時における車両の外側への騒音拡散を抑制できる。以下、図２、図３に図４～図６を加えて、ダクト３０及び吸音材４２をさらに詳しく説明する。

図４は、前側バンパーカバー１２を取り外してダクト３０を前側から見た斜視図である。図５は、図４において、ダクト３０から吸音材４２を取り外した状態を示す図である。図６は、ダクト３０、第１ラジエータ２０、及び第２ラジエータ２４と、冷却ファン５０の回転範囲とを、前側バンパーカバー１２を取り外して前側から見た図である。ダクト３０は、例えば樹脂製であり、上下方向に長く後端が開口した略箱形状の下流側案内部３１と、下流側案内部３１の前端を形成する立壁３２の下端部に、前側かつ下側に向かって、車両左右方向両側に徐々に広がるように接続された筒状の上流側案内部３５とを有する。下流側案内部３１の前端には、略上下方向に沿って延びる上記の立壁３２が配置される。

上流側案内部３５の前端開口３６は、前方視で横長の略矩形状である。具体的には、上流側案内部３５は、上端壁３７と、上端壁３７の後方で斜め下側に向かった方向に対向配置された下端壁３８と、上端壁３７及び下端壁３８の左右方向両端をつなぐ２つの側壁３９ａ、３９ｂとを有する。上端壁３７の内面と、立壁３２の内面とは断面が円弧形の曲面であるＲ部４３で接続される。図２に示すように、上流側案内部３５の前端開口３６は、フロントグリル開口１３を形成する筒部の後端部外周面に嵌合して取り付けられる。この状態で、ダクト３０は、第１ラジエータ２０より前側でフィン列１４より後側に位置する。また、第２ラジエータ２４は、下流側案内部３１の内側に入り込んで配置される。

さらに、ダクト３０の後端開口３３の下端は、前端開口３６の下端より上側に位置すると共に、前端開口３６はフロントグリル開口１３に対向し、後端開口３３は第１ラジエータ２０の前側面と対向する。これにより、車両の低い位置にフロントグリル開口１３が形成され、フロントグリル開口１３の下端より上側に第１ラジエータ２０及び第２ラジエータ２４が配置された構成で、図２の矢印Ｑ１～Ｑ４で示すように、フロントグリル開口１３から取り込んだ走行風を、ダクト３０により、第１ラジエータ２０及び第２ラジエータ２４の前側に効率的に案内できる。

ダクト３０の下流側案内部３１には、複数の取付穴３４ａ、３４ｂが形成される。ダクト３０は、各取付穴３４ａ、３４ｂを貫通したネジにより、第１ラジエータ２０、またはラジエータサポート等の車体構造部材に取り付けられる。この状態で、ダクト３０の後端開口３３の下端は、第１ラジエータ２０の下端部前面に突き当てられる。

さらに、下流側案内部３１の立壁３２の前側面には、略矩形のシート状である吸音材４２が配置される。例えば、吸音材４２は、立壁３２の前側面に、接着剤やテープで貼られる等により固定される。吸音材４２は、例えばポリプロピレン等の樹脂繊維で形成された不織布や、発泡樹脂製または発泡ゴム製のシートによって形成される。吸音材４２は、ポリプロピレンのマイクロファイバとポリエステル短繊維とを一体化した不織布であるシンサレート（商標）によって形成されてもよい。

図２、図６に示すように、ダクト３０が第１ラジエータ２０、または車体構造部材に取り付けられた状態で、吸音材４２は、前方視で冷却ファン５０の上下方向の長さ範囲の少なくとも一部と重なるように配置される。冷却ファン５０の上下方向の長さ範囲は、図２に二点鎖線Ｓで示す冷却ファン５０の回転範囲の上下方向範囲と一致する。図２、図６では、吸音材４２が、前方視で冷却ファン５０の上下方向の長さ範囲の中間部のみと重なっている。吸音材４２の配置範囲はこれに限定されず、吸音材４２は、ダクト３０に対する貼り付け位置をダクト３０の上端まで延ばして、前方視で冷却ファン５０の上下方向の長さ範囲のうち、下端部のみを除く部分と重なるように配置されてもよい。吸音材は、前方視で冷却ファン５０の上下方向の長さ範囲の全部と重なるように配置されてもよい。

さらに、図３～図５に示すように、下流側案内部３１の立壁３２の前側面で吸音材４２が配置された部分には、上下方向及び左右方向に整列するように複数の貫通孔４１が形成される。各貫通孔４１は、ダクト３０の経路３０ａ内を吸音材４２に通じさせる。図５では、各貫通孔４１は、円形の孔であるが、貫通孔の形状は限定されず、楕円、矩形等としてもよい。

上記の車両前部構造によれば、冷却ファン５０の駆動時の音が、各ラジエータ２０，２４を通過した後、各ラジエータ２０，２４の前側に配置されたダクト３０に形成された貫通孔４１を通って吸音材４２に吸収される。このとき、ダクト３０の前側面に貫通孔４１があることで、冷却ファン５０の駆動時の音がダクト３０の内面で反射されることを抑制できる。これにより、音の反射によってダクト３０が振動して音が大きくなることも抑制できる。このため、冷却ファン５０の駆動時における車両の外側への騒音拡散を抑制できる。さらに、吸音材４２は、ダクト３０の前側面に配置され、ダクト３０の経路３０ａがある内面には吸音材はないので、経路３０ａ内の走行風の流れが妨げられることを防止できる。これにより、吸音材４２の配置に伴って各ラジエータ２０、２４の冷却性が低下することを防止できる。

さらに、ダクト３０の前端開口３６の下端が後端開口３３の下端より低い位置にあるので、吸音材４２を配置する立壁３２の上下方向長さを大きくしやすい。これにより、前方視で吸音材４２と冷却ファン５０とが重なる範囲を大きくできるので、車両の外側への騒音拡散の抑制効果を高くできる。

なお、吸音材が配置されるダクトの立壁は、上下方向に沿って直立した形状に限定されず、上下方向に対し傾斜した形状であってもよい。

１０ 車両前部構造、１２ バンパーカバー、１３ グリル開口、１４ フィン列、１５ フィン、１６ バンパーレインフォースメント、２０ 第１ラジエータ、２４ 第２ラジエータ、３０ ダクト、３０ａ 経路、３１ 下流側案内部、３２ 立壁、３３ 後端開口、３４ａ，３４ｂ 取付穴、３５ 上流側案内部、３６ 前端開口、３７ 上端壁、３８ 下端壁、３９ａ，３９ｂ 側壁、４１ 貫通孔、４２ 吸音材、４３ Ｒ部、５０ 冷却ファン、８０ ボンネット、８１ 動力源室、８２ クロスメンバ、１００ 車両。

Claims (1)

1. 車両の動力源室に配置されたラジエータと、
   前記ラジエータの前側で前側バンパーカバーより後側に配置されたダクトであって、前記ラジエータの前側面に対向する立壁を有し、前記立壁の後側に、フロントグリル開口から導入された走行風を前記ラジエータに導く経路を形成するダクトと、
   前記ラジエータの後側に配置された冷却ファンと、
   前方視で前記冷却ファンの上下方向長さ範囲の少なくとも一部と重なるように、前記立壁の前側面に配置された吸音材と、を備え、
   前記立壁の前記吸音材が配置された部分には、前記経路内を前記吸音材に通じさせる貫通孔が形成される、
   車両前部構造。
   

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