JP7639671B2 - 車両前部構造 - Google Patents

Description

本発明は、車両前部構造に関するものである。

従来、自動車などの車両の駆動源としては内燃機関が多用されている（例えば、特許文献１参照）。この車両には、車載内燃機関を冷却するためのラジエータが設けられている。例えば、車両の前部に枠状をなすラジエータサポートが設けられるとともに、このラジエータサポートにラジエータが取り付けられている。

また、上記車両には、車載内燃機関に吸入空気を案内するための吸気ダクトが設けられている。通常、吸気ダクトにおける空気を吸入する側の端部（空気吸入口）は、車両前部におけるラジエータサポートやラジエータによって前方が遮られない位置に配置される。特許文献１に記載の車両では、吸気ダクトの空気吸入口はラジエータサポートの前方に配置されている。

特開２０２０－１３２１１５号公報

車両が冠水路を走行する場合には、同車両によって前方の水が押し退けられることで、車両前方の水面が一時的に盛り上がる現象が発生する。この場合には、車両の前端から同車両の内部（詳しくは、機関室）に水が流入するおそれがある。このようにして機関室に水が流入する場合には、この水の一部が、車両の前部に配置された吸気ダクトの空気吸入口を介して同吸気ダクトに吸入されるおそれがある。

上記課題を解決するための車両前部構造は、車両の前部に設けられてラジエータを支持するラジエータサポートと前記ラジエータサポートの上部を覆うカバー部材とを有し、車載燃機関の吸気ダクトの一端をなす空気吸入口が前記カバー部材の上方に配置されてなる車両前部構造であって、前記カバー部材における前記空気吸入口よりも車両前方側の位置には、前記カバー部材の上面が下方に凹む形状の凹部が設けられており、前記凹部には同凹部の内部と前記カバー部材の下方とを連通する貫通孔が設けられている。

上記構成では、車両の冠水路走行に際して、車両前方の水面の高さが所定レベル以上になると、車両前端から車両内部に流入する水がカバー部材の上面を流れる状態になる。
上記構成によれば、こうした場合には、カバー部材の上面を流れる水を、吸気ダクトの空気吸入口に到達する前に、同空気吸入口よりも車両前方側に設けられた凹部に流入させて溜めることができる。これにより、空気吸入口に向かう水の流れを堰き止めるようにして、同空気吸入口の付近にまで水が到達することを抑えることができる。そのため、空気吸入口を介して吸気ダクトに水が吸入されてしまうといった不都合の発生を抑えることができる。しかも、カバー部材の凹部に設けられた貫通孔を介して、凹部に溜まった水をカバー部材の下方に排出することもできる。これにより、凹部への水の流入が継続しているときには、凹部内の水の一部が外部に排出される分だけ、同凹部に水を流入させることの可能な状態、すなわち空気吸入口付近への水の到達を抑えることの可能な状態を長く維持することができる。また、凹部への水の流入が止まった後においては、同凹部に水が溜まった状態を解消することができる。上記構成によれば、このようにして車両の冠水路走行時における内燃機関の吸気ダクトへの水の侵入を抑えることができる。

上記車両前部構造において、前記カバー部材は、同カバー部材の上面が下方に凹む形状のカバー凹状路を有し、前記カバー凹状路は、前記カバー部材の車両前方側の端部から前記凹部まで延びていることが好ましい。

上記構成によれば、カバー部材におけるカバー凹状路を、その縁にあたる部分と比較して、下方に配置することができる。これにより、車両の冠水路走行に際して車両前方の水面が上昇する過程において、車両前端から車両内部に流入する水を、下方に配置されたカバー凹状路に流入し易い構造にすることができる。このカバー凹状路は凹部に繋がっているため、カバー凹状路に流入した水は凹部に案内されて溜まるようになる。したがって上記構成によれば、カバー部材の上面を流れる水を凹部に流入させて溜め易い構造にすることができる。これにより、吸気ダクトの空気吸入口の付近に水が到達することを好適に抑えることができる。

上記車両前部構造において、前記カバー部材よりも車両前方側には前記車両の外装部材が設けられており、前記外装部材は、同外装部材の上面が下方に凹む形状の外装凹状路を有し、前記外装凹状路は、前記外装部材の車両前方側の端部と前記カバー部材の前記カバー凹状路とを繋ぐ態様で延びていることが好ましい。

上記構成によれば、カバー部材の前方に車両の外装部材が設けられる場合に、この外装部材における外装凹状路を、その縁にあたる部分と比較して、下方に配置することができる。これにより、車両の冠水路走行に際して車両前方の水面が上昇する過程において、車両前端から車両内部に流入する水を、下方に配置された外装凹状路に流入し易い構造にすることができる。この外装凹状路は、カバー部材のカバー凹状路および凹部に繋がっているため、外装凹状路に流入した水は凹部に案内されて溜まるようになる。したがって上記構成によれば、カバー部材の上面を流れる水を凹部に流入させて溜め易い構造にすることができる。

上記車両前部構造において、前記吸気ダクトの前記空気吸入口と前記カバー部材の前記凹部とは、車幅方向において重ならない位置に設けられていることが好ましい。
上記構成によれば、凹部に溜まった水が溢れて車両後方に向かう場合であっても、その水が空気吸入口の付近に到達しにくい構造にすることができる。そのため、吸気ダクトの空気吸入口の付近に水が到達することを好適に抑えることができる。

本発明によれば、車両の冠水路走行時における吸気ダクトへの水の侵入を抑えることができる。

一実施形態の車両前部構造が適用される車両の正面図である。 同車両前部構造の正面図である。 同車両前部構造の平面図である。 カバー部材の図３の４－４線に沿った端面図である。 バンパーおよびカバー部材の車幅方向の中央部分を示す正面図である。 同車両前部構造による作用を説明するための作用図である。

以下、車両前部構造の一実施形態について説明する。
図１に示すように、車両１０の前部にはバンパー１１が取り付けられている。バンパー１１は車両１０の外装を構成する外装部材である。バンパー１１は車両１０の前端部分を構成している。バンパー１１は、同バンパー１１を車両１０の前後方向に貫通する開口部１２を有している。車両１０の走行に際しては、この開口部１２を介して、バンパー１１の前方から後方に空気が流れ込むようになっている。車両１０は、機関室を開閉するためのフード１３を有している。

＜ラジエータ１５＞
図１～図３に示すように、車両１０の前部には、ラジエータ１５が設けられている。ラジエータ１５は、車載の内燃機関１４の冷却に用いられる熱交換器である。ラジエータ１５は、バンパー１１よりも車両後方側（以下、単に後方側）に設けられている。詳しくは、ラジエータ１５は、機関室の前端部分のうち、車幅方向における中央に配置されている。

＜ラジエータサポート１６＞
車両１０の前部、詳しくは機関室の前端部分には、四角枠状をなすラジエータサポート１６が設けられている。ラジエータサポート１６は、車幅方向に間隔を置いて設けられて車両１０の上下方向に延びる一対のサイド部材１６Ｓを有する。ラジエータサポート１６は、それらサイド部材１６Ｓの上端を繋ぐ態様で車幅方向に延びるアッパー部材１６Ｕと、サイド部材１６Ｓの下端同士を繋ぐ態様で車幅方向に延びるロア部材１６Ｌとを有している。上記ラジエータ１５は、四角枠状のラジエータサポート１６の内部に納められる態様で、同ラジエータサポート１６に取り付けられている。本実施形態では、車両１０の前部にラジエータサポート１６が設けられるとともに、同ラジエータサポート１６にラジエータ１５が支持されている。

＜カバー部材２０＞
ラジエータサポート１６のアッパー部材１６Ｕの上方には、カバー部材２０が設けられている。カバー部材２０は、基本的には、車幅方向および前後方向に延在する板状をなしている。カバー部材２０は、アッパー部材１６Ｕの上部全体およびその周辺を覆う形状をなしている。カバー部材２０は、バンパー１１よりも車両１０の後方側に設けられている。カバー部材２０は、機関室の前端部分に配置されている。

＜吸気ダクト１７＞
車両１０の機関室には、内燃機関１４の吸気ダクト１７が設けられている。本実施形態では、吸気ダクト１７における空気を吸入する側の端部１７Ｅがカバー部材２０の上面に固定されている。吸気ダクト１７は、上記端部１７Ｅにおける同吸気ダクト１７の開口部分（以下、空気吸入口１７Ａ）が前方に向けて開口する態様で、カバー部材２０に固定されている。

本実施形態では、吸気ダクト１７の空気吸入口１７Ａはカバー部材２０の上方に配置されている。これにより、吸気ダクト１７の一端をなす空気吸入口１７Ａは、車両１０の前部におけるラジエータサポート１６やラジエータ１５によって前方が遮られない位置に配置されている。また、吸気ダクト１７の空気吸入口１７Ａは、車幅方向における中央よりも車両１０の右側（図１の左側）の位置、詳しくはラジエータサポート１６のサイド部材１６Ｓの上方に設けられている。

本実施形態では、車両１０の冠水路走行時における吸気ダクト１７への水の侵入を抑えることの可能な構造が採用されている。以下、この構造を詳しく説明する。
＜凹部２１＞
図２～図４に示すように、カバー部材２０は、上面が下方に凹む形状の凹部２１を有している。この凹部２１は、カバー部材２０における上記吸気ダクト１７の空気吸入口１７Ａよりも前方側の位置に設けられている。また上記凹部２１は、吸気ダクト１７の空気吸入口１７Ａに対し、車幅方向においてずれた位置に設けられている。詳しくは、カバー部材２０の凹部２１と吸気ダクト１７の空気吸入口１７Ａとが、車幅方向において重ならない位置に設けられている。凹部２１は、断面が略長方形をなす態様で上下方向において延びている。凹部２１の周壁２２は、上下方向（詳しくは、平坦な路面に対して略垂直方向）に延びている。凹部２１の底壁２３は、車幅方向における両側部分（以下、中段部２３Ｕ）よりも、車幅方向における中央部分（以下、下段部２３Ｂ）が低い段差形状をなしている。

＜貫通孔２４＞
図３および図４に示すように、凹部２１は、４つの貫通孔２４を有している。これら貫通孔２４はいずれも、凹部２１の内部とカバー部材２０の下方とを連通している。これら貫通孔２４のうちの１つ（貫通孔２４Ｂ）は、凹部２１の底壁２３の下段部２３Ｂに設けられている。貫通孔２４のうちの残りの３つ（貫通孔２４Ｕ）は、凹部２１の底壁２３の中段部２３Ｕに設けられている。貫通孔２４Ｕは、一対の中段部２３Ｕのうちの車両１０の左側（図３の右側）の中段部２３Ｕに設けられている。３つの貫通孔２４Ｕは前後方向に延びる長穴状をなすとともに、車幅方向に並ぶ態様で平行に延びている。

＜カバー凹状路２５＞
図２および図３に示すように、カバー部材２０における車幅方向の中央には、同カバー部材２０の上面が下方に凹む形状のカバー凹状路２５が設けられている。カバー凹状路２５は、カバー部材２０が断面略Ｕ字状で延びるように形成された部分である。本実施形態では、カバー部材２０の上面の各部のうち、カバー凹状路２５の底面にあたる部分が最も低くなっている。カバー凹状路２５は、車両１０の前後方向において、同カバー部材２０の車両前方側の端部（以下、前端）から凹部２１まで延びている。すなわち、カバー凹状路２５は、カバー部材２０の前端と凹部２１とを繋ぐように延びている。

＜外装凹状路１８＞
バンパー１１における車幅方向の中央には、同バンパー１１の上面が下方に凹む形状の外装凹状路１８が設けられている。外装凹状路１８は、車両１０の前後方向において、バンパー１１の前端から車両後方側の端部（以下、後端）における上記カバー凹状路２５の前端に対向する部分まで延びている。これにより、外装凹状路１８は、バンパー１１の前端とカバー部材２０のカバー凹状路２５とを繋ぐ態様で延設されている。本実施形態では、バンパー１１の上面の各部のうち、外装凹状路１８の底面にあたる部分が最も低くなっている。本実施形態では、外装凹状路１８とカバー凹状路２５とが一本の溝を構成している。そして、これら外装凹状路１８およびカバー凹状路２５は、バンパー１１の前端とカバー部材２０の凹部２１とを繋ぐ態様で延設されている。本実施形態では、図５に示すように、バンパー１１の外装凹状路１８の内面形状とカバー部材２０のカバー凹状路２５の内面形状とが略同一になっている。

＜作用＞
以下、本実施形態の車両前部構造による作用効果について説明する。
車両１０が冠水路を走行すると、同車両１０の前方の水面が盛り上がる。そして、車両１０の前方の水面の高さが所定レベル以上になると、同車両１０の前方の水は、バンパー１１を乗り越えるとともに同バンパー１１とフード１３との隙間を介して車両１０の内部に流入するようになる。これにより、カバー部材２０の上面を水が流れるようになる。

本実施形態では、図６に示すように、上記水は、バンパー１１の上端面の各部のうちの最も低い部分である外装凹状路１８に流入するようになる（図６中の矢印Ｆ１参照）。そして、この水は、バンパー１１の外装凹状路１８およびカバー部材２０のカバー凹状路２５を流れて車両１０の後方に向かうとともに、同カバー部材２０の凹部２１に到達する。こうして凹部２１に到達した水の流れは、図６中に矢印Ｆ２で示すように、上下方向に延びる同凹部２１の周壁２２に突き当たることで、同周壁２２によって堰き止められる。これにより、カバー部材２０の上面を流れる水は凹部２１に一時的に溜まるようになる。

本実施形態によれば、カバー部材２０の上面を流れる水を、吸気ダクト１７の空気吸入口１７Ａに到達する前に、同空気吸入口１７Ａよりも前方側に設けられた凹部２１に流入させて溜めることができる。これにより、空気吸入口１７Ａに向かう水の流れを堰き止めるようにして、同空気吸入口１７Ａの付近にまで水が到達することを抑えることができる。そのため、空気吸入口１７Ａを介して吸気ダクト１７に水が吸入されてしまうといった不都合の発生を抑えることができる。

またカバー部材２０の凹部２１には貫通孔２４が設けられている。これにより、凹部２１に流入して溜まる水は、上記貫通孔２４を介して、カバー部材２０の下方に排出されるようになる。そのため、車両１０の冠水路の走行が継続されるなどして、カバー部材２０の凹部２１への水の流入が継続しているときには、凹部２１内の水の一部が外部に排出される分だけ、同凹部２１に水を流入させることの可能な状態が長く維持されるようになる。したがって、吸気ダクト１７の空気吸入口１７Ａ付近への水の到達を抑えることの可能な状態を長く維持することができる。また、車両１０が冠水路から脱出するなどして、カバー部材２０の凹部２１への水の流入が止まった後においては、凹部２１への水の流入が無い状態で同凹部２１から水が排出される状態になるため、凹部２１に水が溜まった状態が解消されるようになる。

ここで、車両１０の冠水路走行時において吸気ダクト１７への水の侵入を抑えるための構成としては、バンパー１１とフード１３との隙間からの水の侵入を抑えるためのシール部材を設ける構成なども考えられる。この場合には、新たな部材（シール部材）を追加で設けることが必要になるとともに、同シール部材によるシール効果を十分に得るために車両前部の意匠（具体的には、シール部分の形状）が制限されるおそれがある。本実施形態によれば、カバー部材２０に凹部２１および貫通孔２４を設けることをもって、吸気ダクト１７への水の侵入を抑えるための構造を実現することができる。そのため、シール部材を追加で設けることなく、また同シール部材の追加に伴う車両前部の意匠の制限を招くことなく、車両１０の冠水路走行時における吸気ダクト１７への水の侵入を抑えることができるようになる。

＜効果＞
本実施形態によれば、以下に記載する作用効果が得られる。
（１）カバー部材２０における空気吸入口１７Ａよりも前方側の位置に凹部２１を設けるようにした。凹部２１に貫通孔２４を設けるようにした。これにより、カバー部材２０の上面を流れる水を、吸気ダクト１７の空気吸入口１７Ａに到達する前に、同空気吸入口１７Ａよりも前方側に設けられた凹部２１に流入させて溜めることができる。しかも、凹部２１に流入して溜まる水を、上記貫通孔２４を介して、カバー部材２０の下方に排出することができる。本実施形態によれば、このようにして、車両１０の冠水路走行時における吸気ダクト１７への水の侵入を抑えることができる。

（２）カバー部材２０に、同カバー部材２０の前端から凹部２１まで延びるカバー凹状路２５を設けるようにした。本実施形態によれば、カバー部材２０の上面の各部のうちのカバー凹状路２５にあたる部分を、それ以外の部分と比較して下方に配置することができる。これにより、車両１０の冠水路走行に際して同車両１０の前方の水面が上昇する過程において、車両１０の前端から同車両１０の内部に流入する水を、カバー部材２０の上面の各部の中でも上記カバー凹状路２５に流入し易い構造にすることができる。カバー凹状路２５は凹部２１に繋がっているため、カバー凹状路２５に流入した水は凹部２１に案内されて溜まるようになる。したがって本実施形態によれば、カバー部材２０の構造を、同カバー部材２０の上面を流れる水を凹部２１に流入させて溜め易い構造にすることができる。これにより、吸気ダクト１７の空気吸入口１７Ａの付近に水が到達することを好適に抑えることができる。

（３）カバー部材２０よりも前方側に設けられたバンパー１１に、外装凹状路１８を設けるようにした。外装凹状路１８を、バンパー１１の前端とカバー部材２０のカバー凹状路２５とを繋ぐ態様で延設した。本実施形態によれば、バンパー１１の上面の各部のうちの外装凹状路１８にあたる部分を、それ以外の部分と比較して下方に配置することができる。そのため、車両１０の冠水路走行に際して同車両１０の前方の水面が上昇する過程において、車両１０の前端から同車両１０の内部に流入する水を、バンパー１１の上面の各部の中でも上記外装凹状路１８に流入し易い構造にすることができる。この外装凹状路１８は、カバー部材２０のカバー凹状路２５および凹部２１に繋がっているため、外装凹状路１８に流入した水は凹部２１に案内されて溜まるようになる。したがって本実施形態によれば、バンパー１１を乗り越えた後にカバー部材２０の上面を流れる水を、凹部２１に流入させて溜め易い構造にすることができる。

（４）吸気ダクト１７の空気吸入口１７Ａとカバー部材２０の凹部２１とを、車幅方向において重ならない位置に設けるようにした。これにより、凹部２１に溜まった水が溢れて後方に向かう場合であっても、その水が空気吸入口１７Ａ付近に到達しにくい構造にすることができる。そのため、吸気ダクト１７の空気吸入口１７Ａの付近に水が到達することを好適に抑えることができる。

＜変更例＞
なお、上記実施形態は、以下のように変更して実施することができる。上記実施形態および以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。

・カバー部材２０の凹部２１と吸気ダクト１７の空気吸入口１７Ａとを、車両１０の前後方向において並ぶ位置であり、且つ、車幅方向において重なる位置に設けるようにしてもよい。同構成によれば、カバー部材２０の上面の各部において車両後方に向かう水の流れのうちの上記空気吸入口１７Ａに向かう水の流れを遮る位置に、凹部２１を配置することができる。そのため、この凹部２１によって、上記空気吸入口１７Ａに向かう水の流れを堰き止めることができる。

・カバー凹状路２５や外装凹状路１８の延設形状は、車両１０の前後方向において直線状で延びる形状にすることの他、任意に変更することができる。例えばカバー凹状路２５や外装凹状路１８の延設形状を、車両１０の前後方向に対して斜めに延びる形状にしたり、前後方向に蛇行して延びる形状にしたりすることができる。

・カバー凹状路２５や外装凹状路１８の車幅方向における形成位置は、車幅方向における中央に限らず、任意に変更することができる。
・外装凹状路１８を省略してもよい。すなわち、バンパー１１として、上面が部分的に凹んだ部分を有していないものを採用してもよい。

・カバー凹状路２５を省略することができる。すなわち、カバー部材２０として、上面が下方に凹んだ形状で同カバー部材２０の前端から凹部２１まで延びる部分を有していないものを採用することができる。

・凹部２１の断面形状は、略長方形状にすることに限らず、台形状、長穴形状、あるいは楕円形状にするなど、任意に変更することができる。要は、車両１０の前部において凹部２１を配置可能なスペースに合わせて、同凹部２１の形状を定めればよい。

・カバー部材の上面が下方に凹む形状の凹部を、同カバー部材に複数設けるようにしてもよい。この場合には、凹部毎に、同凹部の内部とカバー部材の下方とを連通する貫通孔を設けるようにすればよい。

１０…車両
１１…バンパー
１４…内燃機関
１５…ラジエータ
１６…ラジエータサポート
１７…吸気ダクト
１７Ｅ…端部
１７Ａ…空気吸入口
１８…外装凹状路
２０…カバー部材
２１…凹部
２４…貫通孔
２４Ｂ…貫通孔
２４Ｕ…貫通孔
２５…カバー凹状路

Claims (4)

1. 車両の前部に設けられてラジエータを支持するラジエータサポートと前記ラジエータサポートの上部を覆うカバー部材とを有し、車載内燃機関の吸気ダクトの一端をなす空気吸入口が前記カバー部材の上方に配置されてなる車両前部構造であって、
   前記カバー部材における前記空気吸入口よりも車両前方側の位置には、前記カバー部材の上面が下方に凹む形状の凹部が設けられており、
   前記凹部には同凹部の内部と前記カバー部材の下方とを連通する貫通孔が設けられており、
   前記カバー部材は、同カバー部材の上面が下方に凹む形状のカバー凹状路を有し、
   前記カバー凹状路は、前記カバー部材の車両前方側の端部から前記凹部まで延びている
   車両前部構造。
2. 前記カバー部材よりも車両前方側には前記車両の外装部材が設けられており、
   前記外装部材は、同外装部材の上面が下方に凹む形状の外装凹状路を有し、
   前記外装凹状路は、前記外装部材の車両前方側の端部と前記カバー部材の前記カバー凹状路とを繋ぐ態様で延びている
   請求項１に記載の車両前部構造。
3. 前記吸気ダクトの前記空気吸入口と前記カバー部材の前記凹部とは、車幅方向において重ならない位置に設けられている
   請求項１または２に記載の車両前部構造。
4. 車両の前部に設けられてラジエータを支持するラジエータサポートと前記ラジエータサポートの上部を覆うカバー部材とを有し、車載内燃機関の吸気ダクトの一端をなす空気吸入口が前記カバー部材の上方に配置されてなる車両前部構造であって、
   前記カバー部材における前記空気吸入口よりも車両前方側の位置には、前記カバー部材の上面が下方に凹む形状の凹部が設けられており、
   前記凹部には同凹部の内部と前記カバー部材の下方とを連通する貫通孔が設けられており、
   前記吸気ダクトの前記空気吸入口と前記カバー部材の前記凹部とは、車幅方向において重ならない位置に設けられている
   車両前部構造。

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