冷却風導入構造
【課題】ダクトの導入口付近に異物が付着、堆積すること又はダクトの導入口付近への異物の付着、堆積状態が維持されることを抑制することができる冷却風導入構造を得る。
【解決手段】冷却風導入構造１０は、自動車Ｖが走行するための駆動力を発生するパワーユニット１２と、車体に対し相対変位可能に支持されパワーユニット１２が配置されたパワーユニット室１４を車両下方から覆うアンダカバー２６と、パワーユニット１２に対する車両後方に配置された冷却ユニット２２と、アンダカバー２６におけるパワーユニット１２と冷却ユニット２２との間で路面Ｒを向けて開口された導入口２６Ａから冷却ユニット２２に空気を導くダクト２８と、アンダカバー２６に設けられて導入口２６Ａからダクト２８内への異物の侵入を抑制する各フラップ３６と、パワーユニット１２の振動を前記アンダカバー２６に伝達するトルクロッド４２及び脚部４５と、を備えている。
【解決手段】冷却風導入構造１０は、自動車Ｖが走行するための駆動力を発生するパワーユニット１２と、車体に対し相対変位可能に支持されパワーユニット１２が配置されたパワーユニット室１４を車両下方から覆うアンダカバー２６と、パワーユニット１２に対する車両後方に配置された冷却ユニット２２と、アンダカバー２６におけるパワーユニット１２と冷却ユニット２２との間で路面Ｒを向けて開口された導入口２６Ａから冷却ユニット２２に空気を導くダクト２８と、アンダカバー２６に設けられて導入口２６Ａからダクト２８内への異物の侵入を抑制する各フラップ３６と、パワーユニット１２の振動を前記アンダカバー２６に伝達するトルクロッド４２及び脚部４５と、を備えている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷却風をパワーユニット後方の冷却ユニットに導くための冷却風導入構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
アンダーカバーに設けたダクトによりインタークーラーに冷却風を導く構造が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平５−３０１５２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、ダクトの開口部に雪や泥などの異物が付着すると、該ダクトへ冷却風が導入されにくくなる。
【０００５】
本発明は、ダクトの導入口付近に異物が付着、堆積すること又はダクトの導入口付近への異物の付着、堆積状態が維持されることを抑制することができる冷却風導入構造を得ることが目的である。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１記載の発明に係る冷却風導入構造は、車両が走行するための駆動力を発生するパワーユニットと、車体に対し相対変位可能に支持され、前記パワーユニットが配置されたパワーユニット用空間を車両下方から覆うアンダカバーと、前記パワーユニットに対する車両後方に配置された冷却ユニットと、前記アンダカバーにおける前記パワーユニットと前記冷却ユニットとの間で路面を向けて開口された導入口から、前記冷却ユニットに空気を導くダクトと、前記アンダカバーに設けられ、前記導入口から前記ダクト内への異物の侵入を抑制する異物侵入抑制構造と、前記パワーユニットの振動を前記アンダカバーに伝達する振動伝達手段と、を備えている。
【０００７】
請求項１記載の冷却風導入構造では、導入口から取り入れられた空気がダクトを通じて冷却風として冷却ユニットに導かれる。冷却ユニットでは、ダクトを通じて導入された空気との熱交換によって冷媒が冷却される。アンダカバーには異物侵入抑制構造が設けられているので、導入口からダクトへの異物の侵入が抑制される。一方、この異物侵入抑制構造には、雪や泥などの異物が付着される場合がある。
【０００８】
ここで、本冷却風導入構造では、振動伝達手段がパワーユニットの振動（強制変位又は強制力（起振力））をアンダカバーに伝達する。車体に対し相対変位可能に支持されているアンダカバーは、パワーユニットからの振動で車体に対し振動する。この振動によって、アンダカバーにおける導入口、異物侵入抑制構造の付近への異物の付着が抑制され、又は付着、堆積された異物が落とれされる。
【０００９】
このように、請求項１記載の冷却風導入構造では、ダクトの導入口付近に異物が付着、堆積すること又はダクトの導入口付近への異物の付着、堆積状態が維持されることを抑制することができる。
【００１０】
請求項２記載の発明に係る冷却風導入構造は、請求項１記載の冷却風導入構造において、一端側が前記車体に接続されると共に他端側が前記パワーユニットに接続され、前記パワーユニットの前記車体に対する変位を抑制するためのトルクロッドをさらに備え、前記振動伝達手段は、前記トルクロッドにおける前記パワーユニットとの接続側部分を前記アンダカバーに接続することで構成されている。
【００１１】
請求項２記載の冷却風導入構造では、トルクロッドにおけるパワーユニットとの接続側がアンダカバーにも接続されることで、該パワーユニットの振動がトルクロッドの他端側を介してアンダカバーに伝達される。この構成では、トルクロッドにおける車体との接続側がアンダカバーに接続される構成と比べて、アンダカバーを大きく又は強く振動させることができる。
【００１２】
請求項３記載の発明に係る冷却風導入構造は、請求項１又は請求項２記載の冷却風導入構造において、前記冷却ユニットは、前記車体に対し相対変位可能に支持された配管を通じて前記パワーユニットとの間を循環する冷媒を、前記ダクトにより導かれた空気との熱交換によって冷却する機能を有し、前記振動伝達手段は、前記配管を前記アンダカバーに接続することで構成されている。
【００１３】
請求項３記載の冷却風導入構造では、パワーユニットを冷却して加熱された冷媒が配管を通じて循環する冷却ユニット（の一部）にて冷却される。この配管がパワーユニットの振動により振動されることで、アンダカバーが振動される。また、配管には比較的高温の冷媒が流れるので、雪等の異物を溶かして除去することにも寄与する。特に、配管が異物侵入抑制構造を介してアンダカバーに接続された構成や配管が導入口に臨む構成とすれば、配管の熱が雪等の異物に伝わりやすく、雪等の異物を溶かして除去する効果が得られやすい。
【００１４】
請求項４記載の発明に係る冷却風導入構造は、請求項１〜請求項３の何れか１項記載の冷却風導入構造において、前記アンダカバーは、蛇腹状に形成された変形容易部において前記車体に接続されることで、該車体に対し相対変位可能に支持されている。
【００１５】
請求項４記載の冷却風導入構造では、アンダカバーは、その変形容易部において車体に接続されており、パワーユニットの振動により振動される。この構造では、アンダカバーを車体に対し効率的に（強く又は大きく）振動させることができる。
【００１６】
請求項５記載の発明に係る冷却風導入構造は、請求項１〜請求項４の何れか１項記載の冷却風導入構造において、前記導入口は、車輪の路面との接触部位に対する車両前後方向の後側に位置する部分を含む。
【００１７】
請求項５記載の冷却風導入構造では、車輪の路面との接触部位の後側に導入口の一部又は全部が配置されており、この車輪の路面との接触部位よりも後側に位置する導入口の部分には車輪が跳ね上げた異物が付着しやすい。この異物は、アンダカバーがパワーユニットにより振動されることで、導入口、異物侵入抑制構造の付近に付着、堆積することが抑制される。
【発明の効果】
【００１８】
以上説明したように本発明に係る冷却風導入構造は、ダクトの導入口付近に異物が付着、堆積すること又はダクトの導入口付近への異物の付着、堆積状態が維持されることを抑制することができるという優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る冷却風導入構造を示す側断面図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係る冷却風導入構造を示す斜視図である。
【図３】本発明の第１の実施形態に係る冷却風導入構造を示す平面図である。
【図４】本発明の第２の実施形態に係る冷却風導入構造を示す側断面図である。
【図５】本発明の第２の実施形態に係る冷却風導入構造を示す斜視図である。
【図６】本発明の第２の実施形態に係る冷却風導入構造を示す平面図である。
【図７】本発明の第２の実施形態に係る冷却風導入構造を構成するラジエータホースの変形例を示す側断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
本発明の第１の実施形態に係る冷却風導入構造１０について、図１〜図３に基づいて説明する。先ず、冷却風導入構造１０が適用された自動車Ｖの車体１１の構成を説明し、次いで、冷却風導入構造１０の具体的な構成を説明することとする。なお、図中に適宜記す矢印ＦＲは車両前後方向の前方向を、矢印ＵＰは車両上下方向の上方向を、矢印Ｗは車幅方向をそれぞれ示す。
【００２１】
（車体の概略構成）
図１には、冷却風導入構造１０が適用された自動車Ｖの前部が模式的な側断面図にて示されている。この図に示される如く、自動車Ｖの車両前後方向の前端側には、パワーユニット１２が配設されたパワーユニット用空間としてのパワーユニット室１４が配置されている。この実施形態におけるパワーユニット１２は、それぞれフロントホイールＷｆを駆動するための駆動源として内燃機関であるエンジンと電動モータとを含んで構成されている。したがって、自動車Ｖは、２つの駆動源を有するハイブリッド自動車とされている。
【００２２】
具体的には、パワーユニットは、車幅方向に沿ったクランクシャフトを有する横置きのエンジンと、該エンジンに動力伝達可能に連結されたトランスアクスルとを主要部として構成されている。トランスアクスルは、電動モータ、図示しないジェネレータ、動力分割機構、無段変速機等である変速機等を含んで構成されている。また、この実施形態では、トランスアクスルには、例えば電動モータ、ジェネレータ、及びバッテリに電気的に接続されたインバータを含んで構成されている。したがって、この実施形態に係るパワーユニットは、パワープラントとして捉えることも可能である。なお、トランスアクスルとしては、例えば、マニュアルトランスミッション（ＭＴ）、トルコン式等の自動変速機（ＡＴ）、無断変速機（ＣＶＴ）等の通常のトランスアクスルとしても良い。
【００２３】
パワーユニット１２は、車体の骨格を成すサブフレーム（サスペンションメンバ）１５に、後述するトルクロッド４２を介して連結されている。これにより、パワーユニット１２は、車体に対するロール方向の相対変位が抑制されるようになっている。横置きのエンジンを含むパワーユニット１２は、車幅方向に沿った軸がロール軸とされており、該ロール軸周り（図１の矢印Ａ方向）の相対角変位が抑制されるようになっている。
【００２４】
上記の通り内燃機関であるエンジンを含んで構成されるパワーユニット１２が配設されたパワーユニット室１４は、所謂エンジンルームとして捉えることができる。パワーユニット室１４の車両前後方向の後端部は、車室Ｃとの間を隔てるダッシュパネル１６にて規定されている。ダッシュパネル１６は、フロアパネル１８の車両前後方向の前端部に接合されている。フロアパネル１８における車幅方向の中央部には、正面断面視で車両上下方向に下向きに開口する［コ」字状を成すフロアトンネル２０が形成されている。
【００２５】
そして、冷却風導入構造１０が適用された自動車Ｖでは、フロアトンネル２０の車両前後方向の前側の開口端２０Ａを塞ぐように、冷却ユニット２２が設けられている。したがって、この実施形態では、冷却ユニット２２がパワーユニット１２に対する車両前後方向の後側に配置されている。冷却ユニット２２は、パワーユニット１２（のエンジンや電気モータ）との間で冷却水を循環させて該パワーユニット１２を冷却する空冷式の熱交換器であるラジエータ、及び図示しない空調装置（の冷凍サイクル）を構成する空冷式の熱交換器であるコンデンサ（凝縮器）の少なくとも一方（この実施形態では双方）を含んで構成されている。
【００２６】
また、冷却ユニット２２の車両前後方向の後面側には、ファンユニット２４が設けられている。このファンユニット２４の作動によって、冷却ユニット２２には、車両前後方向の前面側から後面側に向けて、冷却水との熱交換を行う冷却風が通過するようになっている。冷却水との熱交換を行った後の冷却風は、フロアトンネル２０の下向き開口端２０Ｂを通じてフロア下に排出されるようになっている。
【００２７】
以下、この冷却ユニット２２に冷媒（ラジエータを循環する冷却水、エアコン冷媒）との熱交換を行う冷却風を導くための冷却風導入構造１０について詳細に説明することとする。
【００２８】
（冷却風導入構造の構成）
図１に示される如く、冷却風導入構造１０は、パワーユニット室１４を車両上下方向の下側から覆うアンダカバー２６を備えている。アンダカバー２６には、路面Ｒとの間を流れる走行風を車体内に導入するための開口部である導入口２６Ａが形成されている。この実施形態では、導入口２６Ａは、図２及び図３に示される如く、導入口２６Ａは、左右のフロントホイールＷｆ間、及び左右のフロントホイールＷｆ間の部分に対する車両後方位置で開口されている。換言すれば、導入口２６Ａは、フロントホイールＷｆの路面Ｒとの接触部Ｓに対する車両後側の部分、すなわちフロントホイールＷｆの回転に伴い異物が跳ね飛ばされる範囲を含んで開口している。なお、図３では、後述するシュラウド３０の図示を省略している。
【００２９】
また、冷却風導入構造１０は、導入口２６Ａと冷却ユニット２２の前面（開口端２０Ａ）との間にダクト２８を形成するシュラウド３０を備えている。すなわち、シュラウド３０は、その一端側開口部がダクト２８の入口である２６Ａに一致されると共に、その他端側開口部がダクト２８の出口である導出口３０Ａとされている。
【００３０】
シュラウド３０は、車幅方向に対向する左右一対の側壁３２と、一対の側壁３２の車両上下方向の上縁をつなぐ天壁３４とを有し、これら一対の側壁３２と天壁３４とでダクト２８を規定している。すなわち、ダクト２８は、導入口２６Ａと導出口３０Ａとの間で一対の側壁３２と天壁３４とで囲まれた空間が冷却風流路とされている。図示は省略するが、この実施形態におけるシュラウド３０は、冷却ユニット２２及びファンユニット２４と一体に取り扱い可能にユニット化（モジュール化）されている。
【００３１】
そして、冷却ユニット２２は、フロアトンネル２０の前側開口端２０Ａとダクト２８の導出口３０Ａとの間にシール状態で介在されている。すなわち、ダクト２８（自動車Ｖと路面Ｒとの間）とフロアトンネル２０とが冷却ユニット２２（の空気側流路）を介して連通されている。なお、冷却ユニット２２は、一部又は全部がフロアトンネル２０内の前部に配置された構成としても良く、一部又は全部がダクト２８内の後部に配置された構成としても良い。すなわち、冷却ユニット２２は、ダクト２８とフロアトンネル２０とで形成される空間（空気流路）の中間部に配置されていれば良い。
【００３２】
また、この実施形態では、冷却ユニット２２は、車両上端側が下端側よりも車両前側に位置するように傾斜（前傾）して配置されている。導入口２６Ａにおける車両前後方向の後端、導出口３０Ａにおける車両上下方向の下端の位置は、冷却ユニット２２における車両上下方向の下端の位置に略一致されている。この配置によって、冷却ユニット２２（の空気側流路）には、冷却ユニット２２の前面（傾斜方向）との略直交方向（図１に示す矢印ＦＡ参照）に沿って冷却風が通過する構成とされている。
【００３３】
以上説明した冷却ユニット２２は、フロアトンネル２０の下向き開口端２０Ｂを車幅方向に架け渡した支持部材としてのユニットサポート（ラジエータサポート）３５によって下方から支持されている。
【００３４】
さらに、冷却風導入構造１０は、ダクト２８内への異物の侵入を抑制する異物侵入抑制構造としてのフラップ３６を備えている。この実施形態では、車両前後方向に長手とされた複数のフラップ３６が車幅方向に並列されている。より具体的には、各フラップ３６は、車両前後方向及び車両上下方向に延在する平壁（平板状部材）とされており、図３に示される如く、アンダカバー２６における導入口２６Ａの前縁２６Ｂと後縁２６Ｃと架け渡している。
【００３５】
またさらに、冷却風導入構造１０では、アンダカバー２６におけるダクト２８の車両前側に傾斜壁としてのベンチュリ壁３８が形成されている。ベンチュリ壁３８は、アンダカバー２６におけるダクト２８（導入口２６Ａ）の前縁２６Ｂに対する車両前後方向の前側部分を、車両前後方向の前端側よりも後端側の方が路面Ｒに近接するように傾斜させることで形成されている。ベンチュリ壁３８は、車幅方向においては少なくともダクト２８（導入口２６Ａ）の設置範囲の車両前後方向の前側に形成されれば良いが、この実施形態では、アンダカバー２６の前部は、車幅方向の略全幅に亘り傾斜壁であるベンチュリ壁３８とされている。
【００３６】
このベンチュリ壁３８は、路面Ｒとの間に形成される空間を、車両後端側に向かうほど上下幅が狭まる（流路断面が絞られる）ベンチュリ形状とする構成である。この実施形態では、ベンチュリ壁３８と路面Ｒとの間に形成された空間におけるダクト２８の前縁部（導入口２６Ａの前縁２６Ｂ）に対する車両上下方向のほぼ直下の部分が、流路断面が最も絞られたのど部とされている。このベンチュリ壁３８を備えた冷却風導入構造１０では、車両後方に向かう走行風が、導入口２６Ａに対する車両前方で生じるベンチュリ壁３８のベンチュリ効果によって車両上方に導かれ、上記した矢印ＦＡ方向に沿ってダクト２８に流入されやすい（走行風が、冷却ユニット２２に至る前に、路面Ｒに対し矢印ＦＡ方向に近い角度でダクト２８に流れ込む）構成とされている。
【００３７】
以上説明したアンダカバー２６は、その後端側で側面視蛇腹状（波板状）形成された変形容易部（変形促進部）４０の後端部において車体に接続されている。具体的には、アンダカバー２６は、図２に示される如く左右一対の変形容易部４０を有しており、各変形容易部４０の後端部がユニットサポート３５に固定されている。これにより、アンダカバー２６は、車体に対し略上下方向（ユニットサポート３５周りの回転方向）に相対変位可能に（相対変位しやすく）支持されている。なお、アンダカバー２６は、樹脂材によって、各フラップ３６、変形容易部４０を含む各部が一体に形成されている。
【００３８】
そして、冷却風導入構造１０は、振動伝達手段としてのトルクロッド４２を介してパワーユニット１２に連結されている。先ず、トルクロッド４２について補足すると、トルクロッド４２は、それぞれ内筒と外筒との間にゴムが充填されて構成されたパワーユニット側接続４２Ａ及びサブフレーム側接続部４２Ｂを有する。パワーユニット側接続４２Ａは、外筒に固定されたブラケット４４を介してパワーユニット１２に固定されており、サブフレーム側接続部４２Ｂは内筒においてサブフレーム１５に固定されている。パワーユニット側接続４２Ａの内筒とサブフレーム側接続部４２Ｂの外筒とは、ロッド部材４２Ｃにて連結されている。これにより、トルクロッド４２は、パワーユニット１２をサブフレーム１５に対し弾性的に支持しており、パワーユニット１２の車体に対するロール軸周りの相対変位を抑制、減衰するようになっている。
【００３９】
このトルクロッド４２のパワーユニット側接続４２Ａを構成する外筒からは、脚部４５が下向きに突出するように設けられて（垂下されて）おり、脚部４５の下端はアンダカバー２６に接続されている。この実施形態では、脚部４５の下端は、例えばボルトナット等の締結手段によってアンダカバー２６における導入口２６Ａに対する車両前側部分すなわちベンチュリ壁３８に固定的に接続されている。
【００４０】
これにより、冷却風導入構造１０では、パワーユニット１２が車体に対しロール軸周りに変位するか、パワーユニット１２のロール軸周りの強制力が作用すると、この変位又は強制力がトルクロッド４２のパワーユニット側接続４２Ａを介してアンダカバー２６に伝達される構成とされている。そして、変形容易部４０を介してユニットサポート３５に接続されているアンダカバー２６は、パワーユニット１２からのロールに伴う変位又は強制力によって、主に車体に対し略上下方向に振動（相対変位）するようになっている。
【００４１】
また、冷却風導入構造１０では、ファンユニット２４が図示しない制御手段としての冷却ＥＣＵに電気的に接続されている。冷却ＥＣＵは、車速センサからの信号に基づいて、自動車Ｖの車速が所定の速度以下でかつ冷却水温が所定の温度以上である場合にはファンユニット２４を作動させ、自動車Ｖの車速が所定の速度を超える場合にはファンユニット２４の作動を停止又は禁止するようになっている。
【００４２】
次に、第１の実施形態の作用を説明する。
【００４３】
上記構成の冷却風導入構造１０が適用された自動車Ｖでは、その走行の際に、パワーユニット１２と冷却ユニット２２とを冷却水が循環する。この冷却水は、冷却ユニット２２において空気との熱交換により冷却される。また、空調装置を作動時には、冷媒が冷却ユニット２２、膨張弁、エバポレータ、コンプレッサの順で循環して冷凍サイクルが形成される。冷却ユニット２２は、空気との熱交換により冷媒を冷却して凝縮させるコンデンサとして機能する。
【００４４】
この冷却ユニット２２での熱交換は、自動車Ｖの走行風、又はファンユニット２４の作動により生じる空気流（冷却風）が冷却ユニット２２の空気側流路を流れることで行われる。なお、冷却ＥＣＵは、自動車Ｖの車速が所定の車速以下でかつ冷却水温が所定の温度以上であると判断すると、ファンユニット２４を作動させる。すると、ファンユニット２４の吸引力によって床下の空気が導入口２６Ａを通じて自動車Ｖのダクト２８内に流入し、この空気がダクト２８によって冷却ユニット２２に導かれる。
【００４５】
一方、自動車Ｖの車速が所定の車速を超えたと判断した冷却ＥＣＵは、ファンユニット２４を停止させる。すると、図１に示される如く自動車Ｖの走行風Ｆｈが車両上向きのベクトル成分を持ってダクト２８に流入し、冷却ユニット２２を通過する。この際、走行風Ｆｈは、ベンチュリ壁３８によって導入口２６Ａの前方で生じるベンチュリ効果によって車両上方に導かれ、多量の空気が導入口２６Ａを通じてダクト２８に導入される。
【００４６】
ここで、冷却風導入構造１０では、導入口２６ＡがフロントホイールＷｆの路面Ｒとの接触部Ｓよりも車両後方に位置する部分を含む。このため、回転しているフロントホイールＷｆのタイヤが例えば小石、砂、泥等の異物を踏む（路面との間に挟む）と、この異物が、車両上向き、車幅方向内向き、かつ車両後方に向けて飛ばされる場合がある。冷却風導入構造１０では、導入口２６Ａに沿ってフラップ３６が設けられているので、上記の如くタイヤに飛ばされた異物は、フラップ３６に当たり、冷却ユニット２２への到達が阻害される。このため、冷却ユニット２２は異物に対し保護される。このため、冷却ユニット２２の損傷や汚れ（性能低下）が防止又は効果的に抑制される。また、異物はフラップ３６に当たって勢いが弱くなるので、仮に冷却ユニット２２に到達したとしても、該冷却ユニット２２の損傷が防止又は効果的に抑制される。しかも、冷却風導入構造１０では、フラップ３６が車幅方向に並列して複数設けられているので、異物のダクト２８への侵入（冷却ユニット２２への到達）抑制効果が高い。
【００４７】
さらに、冷却風導入構造１０では、フラップ３６が車幅方向に並列して複数設けられているので、ダクト２８に導入される空気流の整流効果が得られる。すなわち、フラップ３６が設けられていない比較例では、側壁３２で空気流の剥離が生じることに起因して、ダクト２８すなわち冷却ユニット２２の車幅方向中央部に集中してしまう。これに対して冷却風導入構造１０では、フラップ３６によってダクト２８の導入口２６Ａで（側壁３２で剥離が生じる前に）流路が車幅方向に複数に分割されるので、各流路にほぼ均等に空気流が生じる。しかも、自動車Ｖの高速走行時に整流効果が大きいので、自動車Ｖの走行抵抗の低減（燃費の向上）にも寄与する。
【００４８】
ところで、自動車Ｖが雪道や泥道等を走行する場合には、路面Ｒに向けて開口する導入口２６Ａに設けられた各フラップ３６には、雪や泥などの異物が付着、堆積することが考えられる。特に、上記の通りフロントホイールＷｆと路面Ｒとの接触部Ｓよりも車両後側で開口する部分を含む導入口２６Ａでは、フロントホイールＷｆが跳ね上げた雪や泥等が各フラップ３６に付着しやすい。フラップ３６に雪や泥などの異物が付着、堆積すると、冷却ユニット２２に導かれる風量が不足し、該冷却ユニット２２において所要の冷却性能が得られにくくなることが懸念される。
【００４９】
ここで、冷却風導入構造１０では、アンダカバー２６がトルクロッド４２を介してパワーユニット１２に連結されているため、該パワーユニット１２の運転（ロール）に伴ってアンダカバー２６が略上下方向に振動（車体に対し相対変位）される。このため、冷却風導入構造１０では、各フラップ３６への雪や泥などの異物の付着が抑制され、またフラップ３６に付着、堆積した異物が振動により落下される。
【００５０】
このように、本実施形態に係る１０では、ダクト２８の入口である導入口２６Ａ付近に異物が付着、堆積すること又は導入口２６Ａ付近への異物の付着、堆積状態が維持されることを抑制することができる。
【００５１】
また、冷却風導入構造１０では、トルクロッド４２におけるパワーユニット側接続４２Ａがアンダカバー２６に接続されているので、サブフレーム側接続部４２Ｂがアンダカバー２６に接続された比較例と比べて、アンダカバー２６を大きく又は強く振動させることができる。このため、上記比較例と比べて各フラップ３６（導入口２６Ａの付近）への異物の付着抑制効果、付着した異物の落下促進効果が大きい。
【００５２】
特に、冷却風導入構造１０では、変形容易部４０において車体に接続されているアンダカバー２６は、変形容易部４０を有しない比較例に係るアンダカバーと比べて、車体に対し相対変位しやすく過大な負荷を受けることが防止又は抑制される。このため、トルクロッド４２を介して伝達されるパワーユニット１２からの振動（変位、強制力）により、破損が防止又は効果的に抑制されながら、比較例に係るアンダカバーと比べて大きく又は強く振動される。
【００５３】
しかも、アンダカバー２６の変形容易部４０による変形容易（促進）方向と、トルクロッド４２を介してパワーユニット１２のロールによる変位又は強制力が伝達される方向とが略一致しているので、アンダカバー２６はパワーユニット１２のロールに伴い略上下方向に大きく振動することとなる。これらにより、冷却風導入構造１０では、各フラップ３６（導入口２６Ａの付近）への異物の付着抑制効果、付着した異物の落下促進効果が大きい。
【００５４】
以上により、冷却風導入構造１０では、ダクト２８への冷却風の導入が雪や泥などの異物によって阻害されることが防止又は効果的に抑制されるので、冷却ユニット２２による所要の冷却性能が確保される。このため、冷却風導入構造１０は、適用された自動車の燃費の向上にも寄与する。
【００５５】
（第２の実施形態）
本発明の第２の実施形態に係る冷却風導入構造５０について、図４〜図６に基づいて説明する。なお、上記第１の実施形態の構成と基本的に同一の部品・部分については、上記第１の実施形態の構成と同一の符号を付して説明を省略する。
【００５６】
図４〜図６に示される如く、冷却風導入構造５０は、振動伝達手段として、トルクロッド４２に代えて、配管であるラジエータホース５２を利用している。したがって、図４〜図６では図示を省略したトルクロッド４２には、アンダカバー２６と接続される脚部４５は設けられていない。一方、ラジエータホース５２は、パワーユニット１２と冷却ユニット２２（のうちラジエータとして機能する熱交換器）との間で冷却水を循環する循環路を形成するものであって、図１〜図３では、ラジエータホースの図示を省略している。さらに、シュラウド３０の天壁３４には、ラジエータホース５２を通すための窓部３４Ａ（図１〜図３では、図示省略）が形成されている。
【００５７】
ラジエータホース５２は、パワーユニット１２から冷却ユニット２２へ冷却水を導入する導入側ホース５４と、冷却ユニット２２からパワーユニット１２へ冷却水を戻す導出側ホース５６とを有する。ラジエータホース５２と導入側ホース５４とは、車体骨格には支持されず、それぞれ車体に対し相対変位可能に組み付けられている。冷却風導入構造５０では、導出側ホース５６が各フラップ３６（を介してアンダカバー２６）に保持されている。具体的には、図４及び図５に示される如く、各フラップ３６には上向きに開口する嵌合凹部５８が形成されており、導出側ホース５６は各フラップ３６の嵌合凹部５８にそれぞれ嵌合されている。
【００５８】
この実施形態では、各フラップ３６における車両前後方向の前側部分における該前後方向の同じ位置に嵌合凹部５８が形成されており、導出側ホース５６における各フラップ３６に保持された部分は車幅方向に延在されている。また、この実施形態におけるアンダカバー２６は、変形容易部４０を有せず、その後端部においてユニットサポート３５に支持されている。冷却風導入構造５０における他の構成は、図示しない部分を含め冷却風導入構造１０の対応する構成と同様に構成されている。
【００５９】
したがって、第２の実施形態に係る冷却風導入構造５０によっても、基本的に第１の実施形態に係る冷却風導入構造１０と同様の作用によって同様の効果を得ることができる。この点を補足すると、冷却風導入構造５０では、パワーユニット１２の振動が導出側ホース５６を介してアンダカバー２６に伝達され、これにより、雪や泥等の異物がダクト２８の入口である導入口２６Ａ付近に付着、堆積すること又は導入口２６Ａ付近への異物の付着、堆積状態が維持されることを抑制することができる。なお、冷却風導入構造５０においては、各フラップ３６がアンダカバー２６を介して振動される冷却風導入構造１０とは異なり、雪や泥等の異物が付着されやすい各フラップ３６が、導出側ホース５６によって直接的に振動されると捉えることも可能である。
【００６０】
また、冷却風導入構造５０では、高温の冷却水が流れる導出側ホース５６が各フラップ３６に接触されているので、該各フラップ３６への雪の付着が効果的に抑制されると共に、各フラップ３６に付着、堆積した雪が溶かされて効果的に除去される。また、導出側ホース５６が導入口２６Ａから外部に臨む構成であるため、ダクト２８に侵入した雪を付着、堆積前に効率的に溶かして付着防止すことができる。すなわち、導出側ホース５６は、ベンチュリ壁３８等においてアンダカバー２６に接続されても良いが、異物侵入抑制構造を成す各フラップ３６に接続されることで、上記した熱を利用した雪の付着防止、融解効果を得ることができる。
【００６１】
さらに、冷却風導入構造５０では、導出側ホース５６が各フラップ３６に嵌合保持されているので、各フラップ３６の剛性を向上させることができる。これにより、各フラップ３６は安定した姿勢で、小石、砂、泥等の異物のダクト２８への侵入を抑制したり、冷却風の整流作用を果たしたりすることができる。
【００６２】
またさらに、冷却風導入構造５０では、導出側ホース５６がダクト２８の前下部に車幅方向に沿って配置されているので、該ダクト２８への冷却風の導入、ダクト２８に導入された冷却風が冷却ユニット２２の各部へ分散されることが導出側ホース５６によって阻害されにくい。特に、図７に示される変形例の如く、導出側ホース５６における各フラップ３６に保持された部分を、整流を考慮した形状とすることで、ダクト２８内での冷却風の整流効果を向上させることが可能である。
【００６３】
なお、上記した第２の実施形態では、アンダカバー２６が変形容易部４０を有しない例を示したが、本発明はこれに限定されず、例えば、アンダカバー２６が変形容易部４０においてユニットサポート３５に接続される構成としても良い。また、第１、第２の実施形態において、蛇腹状に一体形成された変形容易部４０に代えて、例えば、アンダカバー２６が、ゴム等の弾性変形しやすい別部材より成る変形容易部を介して車体に接続（支持）される構成としても良い。
【００６４】
また、上記した各実施形態では、車幅方向に並列された複数のフラップ３６にて異物侵入抑制構造が形成された例を示したが、本発明はこれに限定されず、例えば、導入口２６Ａの車幅方向両縁を架け渡すと共に各フラップ３６をつなぐ横フラップを設けることで、平面視で格子状の異物侵入抑制構造を構成しても良い。又、本発明は、フラップ３６が複数設けられた構成に限定されないことは言うまでもない。
【００６５】
さらに、上記した各実施形態では、複数のフラップ３６がアンダカバー２６に一体に形成された例を示したが、本発明はこれに限定されず、例えば、各フラップ３６をアンダカバー２６とは別部材として構成しても良い。この場合、アンダカバー２６の導入口２６Ａは、後端が開口された切欠部として構成されても良い。
【００６６】
またさらに、上記した各実施形態では、既存部品（他の機能を有する部品）であるトルクロッド４２、ラジエータホース５２（導出側ホース５６）を利用してパワーユニット１２の振動がアンダカバー２６に伝達される例を示したが、本発明はこれに限定されず、例えば、専用の部品を用いてパワーユニット１２とアンダカバー２６とを振動伝達可能に連結しても良く、また例えば、脚部４５をパワーユニット１２に直接設けた構成としても良い。
【００６７】
また、上記した各実施形態では、ダクト２８、６２の車両前方にベンチュリ壁３８が形成された例を示したが、本発明はこれに限定されず、例えば、ダクト２８の前方のアンダカバー２６を平坦（路面Ｒに対し略平行に）形成しても良い。さらに、ベンチュリ壁３８と共に又はベンチュリ壁３８に代えて、ダクト２８に走行風Ｆｈを流入させる空力構造を設けても良い。このような空力構造として、例えば冷却ユニット２２の下端からフロア下に突出したスパッツ等の導風部材を設けることができる。また、この導風部材は、例えば車速に応じて形状や姿勢を変化させるものとしても良い。
【００６８】
さらに、上記した各実施形態では、内燃機関及びモータを含むパワーユニット１２が車室Ｃの前方に位置するパワーユニット室１４に配置された例を示したが、本発明はこれに限定されず、例えば、パワーユニット１２がモータを含まない構成（一般的なＦＦ車、ＦＲ車、４ＷＤ車等のエンジン車）としても良く、内燃機関を含むパワーユニット１２が車室Ｃの後方に位置するパワーユニット室に配置される構成としても良く、パワーユニットが内燃機関を含まない構成としても良い。
【００６９】
その他、本発明は、上記の実施形態の構成に限定されることはなく、その要旨を逸脱しない範囲で、各種変形して実施可能であることは言うまでもない。
【符号の説明】
【００７０】
１０ 冷却風導入構造
１２ パワーユニット
１４ パワーユニット室（パワーユニット用空間）
１５ サブフレーム（車体）
２２ 冷却ユニット
２６ アンダカバー
２６Ａ 導入口
２８ ダクト
３５ ユニットサポート（車体）
３６ フラップ（異物侵入抑制構造）
４０ 変形容易部
４２ トルクロッド（振動伝達手段）
４５ 脚部（振動伝達手段）
５０ 冷却風導入構造
５２ ラジエータホース（配管）
５６ 導出側ホース（配管、振動伝達手段）
５８ 嵌合凹部
Ｖ 自動車（車両）
Ｗｆ フロントホイール（車輪）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷却風をパワーユニット後方の冷却ユニットに導くための冷却風導入構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
アンダーカバーに設けたダクトによりインタークーラーに冷却風を導く構造が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平５−３０１５２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、ダクトの開口部に雪や泥などの異物が付着すると、該ダクトへ冷却風が導入されにくくなる。
【０００５】
本発明は、ダクトの導入口付近に異物が付着、堆積すること又はダクトの導入口付近への異物の付着、堆積状態が維持されることを抑制することができる冷却風導入構造を得ることが目的である。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１記載の発明に係る冷却風導入構造は、車両が走行するための駆動力を発生するパワーユニットと、車体に対し相対変位可能に支持され、前記パワーユニットが配置されたパワーユニット用空間を車両下方から覆うアンダカバーと、前記パワーユニットに対する車両後方に配置された冷却ユニットと、前記アンダカバーにおける前記パワーユニットと前記冷却ユニットとの間で路面を向けて開口された導入口から、前記冷却ユニットに空気を導くダクトと、前記アンダカバーに設けられ、前記導入口から前記ダクト内への異物の侵入を抑制する異物侵入抑制構造と、前記パワーユニットの振動を前記アンダカバーに伝達する振動伝達手段と、を備えている。
【０００７】
請求項１記載の冷却風導入構造では、導入口から取り入れられた空気がダクトを通じて冷却風として冷却ユニットに導かれる。冷却ユニットでは、ダクトを通じて導入された空気との熱交換によって冷媒が冷却される。アンダカバーには異物侵入抑制構造が設けられているので、導入口からダクトへの異物の侵入が抑制される。一方、この異物侵入抑制構造には、雪や泥などの異物が付着される場合がある。
【０００８】
ここで、本冷却風導入構造では、振動伝達手段がパワーユニットの振動（強制変位又は強制力（起振力））をアンダカバーに伝達する。車体に対し相対変位可能に支持されているアンダカバーは、パワーユニットからの振動で車体に対し振動する。この振動によって、アンダカバーにおける導入口、異物侵入抑制構造の付近への異物の付着が抑制され、又は付着、堆積された異物が落とれされる。
【０００９】
このように、請求項１記載の冷却風導入構造では、ダクトの導入口付近に異物が付着、堆積すること又はダクトの導入口付近への異物の付着、堆積状態が維持されることを抑制することができる。
【００１０】
請求項２記載の発明に係る冷却風導入構造は、請求項１記載の冷却風導入構造において、一端側が前記車体に接続されると共に他端側が前記パワーユニットに接続され、前記パワーユニットの前記車体に対する変位を抑制するためのトルクロッドをさらに備え、前記振動伝達手段は、前記トルクロッドにおける前記パワーユニットとの接続側部分を前記アンダカバーに接続することで構成されている。
【００１１】
請求項２記載の冷却風導入構造では、トルクロッドにおけるパワーユニットとの接続側がアンダカバーにも接続されることで、該パワーユニットの振動がトルクロッドの他端側を介してアンダカバーに伝達される。この構成では、トルクロッドにおける車体との接続側がアンダカバーに接続される構成と比べて、アンダカバーを大きく又は強く振動させることができる。
【００１２】
請求項３記載の発明に係る冷却風導入構造は、請求項１又は請求項２記載の冷却風導入構造において、前記冷却ユニットは、前記車体に対し相対変位可能に支持された配管を通じて前記パワーユニットとの間を循環する冷媒を、前記ダクトにより導かれた空気との熱交換によって冷却する機能を有し、前記振動伝達手段は、前記配管を前記アンダカバーに接続することで構成されている。
【００１３】
請求項３記載の冷却風導入構造では、パワーユニットを冷却して加熱された冷媒が配管を通じて循環する冷却ユニット（の一部）にて冷却される。この配管がパワーユニットの振動により振動されることで、アンダカバーが振動される。また、配管には比較的高温の冷媒が流れるので、雪等の異物を溶かして除去することにも寄与する。特に、配管が異物侵入抑制構造を介してアンダカバーに接続された構成や配管が導入口に臨む構成とすれば、配管の熱が雪等の異物に伝わりやすく、雪等の異物を溶かして除去する効果が得られやすい。
【００１４】
請求項４記載の発明に係る冷却風導入構造は、請求項１〜請求項３の何れか１項記載の冷却風導入構造において、前記アンダカバーは、蛇腹状に形成された変形容易部において前記車体に接続されることで、該車体に対し相対変位可能に支持されている。
【００１５】
請求項４記載の冷却風導入構造では、アンダカバーは、その変形容易部において車体に接続されており、パワーユニットの振動により振動される。この構造では、アンダカバーを車体に対し効率的に（強く又は大きく）振動させることができる。
【００１６】
請求項５記載の発明に係る冷却風導入構造は、請求項１〜請求項４の何れか１項記載の冷却風導入構造において、前記導入口は、車輪の路面との接触部位に対する車両前後方向の後側に位置する部分を含む。
【００１７】
請求項５記載の冷却風導入構造では、車輪の路面との接触部位の後側に導入口の一部又は全部が配置されており、この車輪の路面との接触部位よりも後側に位置する導入口の部分には車輪が跳ね上げた異物が付着しやすい。この異物は、アンダカバーがパワーユニットにより振動されることで、導入口、異物侵入抑制構造の付近に付着、堆積することが抑制される。
【発明の効果】
【００１８】
以上説明したように本発明に係る冷却風導入構造は、ダクトの導入口付近に異物が付着、堆積すること又はダクトの導入口付近への異物の付着、堆積状態が維持されることを抑制することができるという優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る冷却風導入構造を示す側断面図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係る冷却風導入構造を示す斜視図である。
【図３】本発明の第１の実施形態に係る冷却風導入構造を示す平面図である。
【図４】本発明の第２の実施形態に係る冷却風導入構造を示す側断面図である。
【図５】本発明の第２の実施形態に係る冷却風導入構造を示す斜視図である。
【図６】本発明の第２の実施形態に係る冷却風導入構造を示す平面図である。
【図７】本発明の第２の実施形態に係る冷却風導入構造を構成するラジエータホースの変形例を示す側断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
本発明の第１の実施形態に係る冷却風導入構造１０について、図１〜図３に基づいて説明する。先ず、冷却風導入構造１０が適用された自動車Ｖの車体１１の構成を説明し、次いで、冷却風導入構造１０の具体的な構成を説明することとする。なお、図中に適宜記す矢印ＦＲは車両前後方向の前方向を、矢印ＵＰは車両上下方向の上方向を、矢印Ｗは車幅方向をそれぞれ示す。
【００２１】
（車体の概略構成）
図１には、冷却風導入構造１０が適用された自動車Ｖの前部が模式的な側断面図にて示されている。この図に示される如く、自動車Ｖの車両前後方向の前端側には、パワーユニット１２が配設されたパワーユニット用空間としてのパワーユニット室１４が配置されている。この実施形態におけるパワーユニット１２は、それぞれフロントホイールＷｆを駆動するための駆動源として内燃機関であるエンジンと電動モータとを含んで構成されている。したがって、自動車Ｖは、２つの駆動源を有するハイブリッド自動車とされている。
【００２２】
具体的には、パワーユニットは、車幅方向に沿ったクランクシャフトを有する横置きのエンジンと、該エンジンに動力伝達可能に連結されたトランスアクスルとを主要部として構成されている。トランスアクスルは、電動モータ、図示しないジェネレータ、動力分割機構、無段変速機等である変速機等を含んで構成されている。また、この実施形態では、トランスアクスルには、例えば電動モータ、ジェネレータ、及びバッテリに電気的に接続されたインバータを含んで構成されている。したがって、この実施形態に係るパワーユニットは、パワープラントとして捉えることも可能である。なお、トランスアクスルとしては、例えば、マニュアルトランスミッション（ＭＴ）、トルコン式等の自動変速機（ＡＴ）、無断変速機（ＣＶＴ）等の通常のトランスアクスルとしても良い。
【００２３】
パワーユニット１２は、車体の骨格を成すサブフレーム（サスペンションメンバ）１５に、後述するトルクロッド４２を介して連結されている。これにより、パワーユニット１２は、車体に対するロール方向の相対変位が抑制されるようになっている。横置きのエンジンを含むパワーユニット１２は、車幅方向に沿った軸がロール軸とされており、該ロール軸周り（図１の矢印Ａ方向）の相対角変位が抑制されるようになっている。
【００２４】
上記の通り内燃機関であるエンジンを含んで構成されるパワーユニット１２が配設されたパワーユニット室１４は、所謂エンジンルームとして捉えることができる。パワーユニット室１４の車両前後方向の後端部は、車室Ｃとの間を隔てるダッシュパネル１６にて規定されている。ダッシュパネル１６は、フロアパネル１８の車両前後方向の前端部に接合されている。フロアパネル１８における車幅方向の中央部には、正面断面視で車両上下方向に下向きに開口する［コ」字状を成すフロアトンネル２０が形成されている。
【００２５】
そして、冷却風導入構造１０が適用された自動車Ｖでは、フロアトンネル２０の車両前後方向の前側の開口端２０Ａを塞ぐように、冷却ユニット２２が設けられている。したがって、この実施形態では、冷却ユニット２２がパワーユニット１２に対する車両前後方向の後側に配置されている。冷却ユニット２２は、パワーユニット１２（のエンジンや電気モータ）との間で冷却水を循環させて該パワーユニット１２を冷却する空冷式の熱交換器であるラジエータ、及び図示しない空調装置（の冷凍サイクル）を構成する空冷式の熱交換器であるコンデンサ（凝縮器）の少なくとも一方（この実施形態では双方）を含んで構成されている。
【００２６】
また、冷却ユニット２２の車両前後方向の後面側には、ファンユニット２４が設けられている。このファンユニット２４の作動によって、冷却ユニット２２には、車両前後方向の前面側から後面側に向けて、冷却水との熱交換を行う冷却風が通過するようになっている。冷却水との熱交換を行った後の冷却風は、フロアトンネル２０の下向き開口端２０Ｂを通じてフロア下に排出されるようになっている。
【００２７】
以下、この冷却ユニット２２に冷媒（ラジエータを循環する冷却水、エアコン冷媒）との熱交換を行う冷却風を導くための冷却風導入構造１０について詳細に説明することとする。
【００２８】
（冷却風導入構造の構成）
図１に示される如く、冷却風導入構造１０は、パワーユニット室１４を車両上下方向の下側から覆うアンダカバー２６を備えている。アンダカバー２６には、路面Ｒとの間を流れる走行風を車体内に導入するための開口部である導入口２６Ａが形成されている。この実施形態では、導入口２６Ａは、図２及び図３に示される如く、導入口２６Ａは、左右のフロントホイールＷｆ間、及び左右のフロントホイールＷｆ間の部分に対する車両後方位置で開口されている。換言すれば、導入口２６Ａは、フロントホイールＷｆの路面Ｒとの接触部Ｓに対する車両後側の部分、すなわちフロントホイールＷｆの回転に伴い異物が跳ね飛ばされる範囲を含んで開口している。なお、図３では、後述するシュラウド３０の図示を省略している。
【００２９】
また、冷却風導入構造１０は、導入口２６Ａと冷却ユニット２２の前面（開口端２０Ａ）との間にダクト２８を形成するシュラウド３０を備えている。すなわち、シュラウド３０は、その一端側開口部がダクト２８の入口である２６Ａに一致されると共に、その他端側開口部がダクト２８の出口である導出口３０Ａとされている。
【００３０】
シュラウド３０は、車幅方向に対向する左右一対の側壁３２と、一対の側壁３２の車両上下方向の上縁をつなぐ天壁３４とを有し、これら一対の側壁３２と天壁３４とでダクト２８を規定している。すなわち、ダクト２８は、導入口２６Ａと導出口３０Ａとの間で一対の側壁３２と天壁３４とで囲まれた空間が冷却風流路とされている。図示は省略するが、この実施形態におけるシュラウド３０は、冷却ユニット２２及びファンユニット２４と一体に取り扱い可能にユニット化（モジュール化）されている。
【００３１】
そして、冷却ユニット２２は、フロアトンネル２０の前側開口端２０Ａとダクト２８の導出口３０Ａとの間にシール状態で介在されている。すなわち、ダクト２８（自動車Ｖと路面Ｒとの間）とフロアトンネル２０とが冷却ユニット２２（の空気側流路）を介して連通されている。なお、冷却ユニット２２は、一部又は全部がフロアトンネル２０内の前部に配置された構成としても良く、一部又は全部がダクト２８内の後部に配置された構成としても良い。すなわち、冷却ユニット２２は、ダクト２８とフロアトンネル２０とで形成される空間（空気流路）の中間部に配置されていれば良い。
【００３２】
また、この実施形態では、冷却ユニット２２は、車両上端側が下端側よりも車両前側に位置するように傾斜（前傾）して配置されている。導入口２６Ａにおける車両前後方向の後端、導出口３０Ａにおける車両上下方向の下端の位置は、冷却ユニット２２における車両上下方向の下端の位置に略一致されている。この配置によって、冷却ユニット２２（の空気側流路）には、冷却ユニット２２の前面（傾斜方向）との略直交方向（図１に示す矢印ＦＡ参照）に沿って冷却風が通過する構成とされている。
【００３３】
以上説明した冷却ユニット２２は、フロアトンネル２０の下向き開口端２０Ｂを車幅方向に架け渡した支持部材としてのユニットサポート（ラジエータサポート）３５によって下方から支持されている。
【００３４】
さらに、冷却風導入構造１０は、ダクト２８内への異物の侵入を抑制する異物侵入抑制構造としてのフラップ３６を備えている。この実施形態では、車両前後方向に長手とされた複数のフラップ３６が車幅方向に並列されている。より具体的には、各フラップ３６は、車両前後方向及び車両上下方向に延在する平壁（平板状部材）とされており、図３に示される如く、アンダカバー２６における導入口２６Ａの前縁２６Ｂと後縁２６Ｃと架け渡している。
【００３５】
またさらに、冷却風導入構造１０では、アンダカバー２６におけるダクト２８の車両前側に傾斜壁としてのベンチュリ壁３８が形成されている。ベンチュリ壁３８は、アンダカバー２６におけるダクト２８（導入口２６Ａ）の前縁２６Ｂに対する車両前後方向の前側部分を、車両前後方向の前端側よりも後端側の方が路面Ｒに近接するように傾斜させることで形成されている。ベンチュリ壁３８は、車幅方向においては少なくともダクト２８（導入口２６Ａ）の設置範囲の車両前後方向の前側に形成されれば良いが、この実施形態では、アンダカバー２６の前部は、車幅方向の略全幅に亘り傾斜壁であるベンチュリ壁３８とされている。
【００３６】
このベンチュリ壁３８は、路面Ｒとの間に形成される空間を、車両後端側に向かうほど上下幅が狭まる（流路断面が絞られる）ベンチュリ形状とする構成である。この実施形態では、ベンチュリ壁３８と路面Ｒとの間に形成された空間におけるダクト２８の前縁部（導入口２６Ａの前縁２６Ｂ）に対する車両上下方向のほぼ直下の部分が、流路断面が最も絞られたのど部とされている。このベンチュリ壁３８を備えた冷却風導入構造１０では、車両後方に向かう走行風が、導入口２６Ａに対する車両前方で生じるベンチュリ壁３８のベンチュリ効果によって車両上方に導かれ、上記した矢印ＦＡ方向に沿ってダクト２８に流入されやすい（走行風が、冷却ユニット２２に至る前に、路面Ｒに対し矢印ＦＡ方向に近い角度でダクト２８に流れ込む）構成とされている。
【００３７】
以上説明したアンダカバー２６は、その後端側で側面視蛇腹状（波板状）形成された変形容易部（変形促進部）４０の後端部において車体に接続されている。具体的には、アンダカバー２６は、図２に示される如く左右一対の変形容易部４０を有しており、各変形容易部４０の後端部がユニットサポート３５に固定されている。これにより、アンダカバー２６は、車体に対し略上下方向（ユニットサポート３５周りの回転方向）に相対変位可能に（相対変位しやすく）支持されている。なお、アンダカバー２６は、樹脂材によって、各フラップ３６、変形容易部４０を含む各部が一体に形成されている。
【００３８】
そして、冷却風導入構造１０は、振動伝達手段としてのトルクロッド４２を介してパワーユニット１２に連結されている。先ず、トルクロッド４２について補足すると、トルクロッド４２は、それぞれ内筒と外筒との間にゴムが充填されて構成されたパワーユニット側接続４２Ａ及びサブフレーム側接続部４２Ｂを有する。パワーユニット側接続４２Ａは、外筒に固定されたブラケット４４を介してパワーユニット１２に固定されており、サブフレーム側接続部４２Ｂは内筒においてサブフレーム１５に固定されている。パワーユニット側接続４２Ａの内筒とサブフレーム側接続部４２Ｂの外筒とは、ロッド部材４２Ｃにて連結されている。これにより、トルクロッド４２は、パワーユニット１２をサブフレーム１５に対し弾性的に支持しており、パワーユニット１２の車体に対するロール軸周りの相対変位を抑制、減衰するようになっている。
【００３９】
このトルクロッド４２のパワーユニット側接続４２Ａを構成する外筒からは、脚部４５が下向きに突出するように設けられて（垂下されて）おり、脚部４５の下端はアンダカバー２６に接続されている。この実施形態では、脚部４５の下端は、例えばボルトナット等の締結手段によってアンダカバー２６における導入口２６Ａに対する車両前側部分すなわちベンチュリ壁３８に固定的に接続されている。
【００４０】
これにより、冷却風導入構造１０では、パワーユニット１２が車体に対しロール軸周りに変位するか、パワーユニット１２のロール軸周りの強制力が作用すると、この変位又は強制力がトルクロッド４２のパワーユニット側接続４２Ａを介してアンダカバー２６に伝達される構成とされている。そして、変形容易部４０を介してユニットサポート３５に接続されているアンダカバー２６は、パワーユニット１２からのロールに伴う変位又は強制力によって、主に車体に対し略上下方向に振動（相対変位）するようになっている。
【００４１】
また、冷却風導入構造１０では、ファンユニット２４が図示しない制御手段としての冷却ＥＣＵに電気的に接続されている。冷却ＥＣＵは、車速センサからの信号に基づいて、自動車Ｖの車速が所定の速度以下でかつ冷却水温が所定の温度以上である場合にはファンユニット２４を作動させ、自動車Ｖの車速が所定の速度を超える場合にはファンユニット２４の作動を停止又は禁止するようになっている。
【００４２】
次に、第１の実施形態の作用を説明する。
【００４３】
上記構成の冷却風導入構造１０が適用された自動車Ｖでは、その走行の際に、パワーユニット１２と冷却ユニット２２とを冷却水が循環する。この冷却水は、冷却ユニット２２において空気との熱交換により冷却される。また、空調装置を作動時には、冷媒が冷却ユニット２２、膨張弁、エバポレータ、コンプレッサの順で循環して冷凍サイクルが形成される。冷却ユニット２２は、空気との熱交換により冷媒を冷却して凝縮させるコンデンサとして機能する。
【００４４】
この冷却ユニット２２での熱交換は、自動車Ｖの走行風、又はファンユニット２４の作動により生じる空気流（冷却風）が冷却ユニット２２の空気側流路を流れることで行われる。なお、冷却ＥＣＵは、自動車Ｖの車速が所定の車速以下でかつ冷却水温が所定の温度以上であると判断すると、ファンユニット２４を作動させる。すると、ファンユニット２４の吸引力によって床下の空気が導入口２６Ａを通じて自動車Ｖのダクト２８内に流入し、この空気がダクト２８によって冷却ユニット２２に導かれる。
【００４５】
一方、自動車Ｖの車速が所定の車速を超えたと判断した冷却ＥＣＵは、ファンユニット２４を停止させる。すると、図１に示される如く自動車Ｖの走行風Ｆｈが車両上向きのベクトル成分を持ってダクト２８に流入し、冷却ユニット２２を通過する。この際、走行風Ｆｈは、ベンチュリ壁３８によって導入口２６Ａの前方で生じるベンチュリ効果によって車両上方に導かれ、多量の空気が導入口２６Ａを通じてダクト２８に導入される。
【００４６】
ここで、冷却風導入構造１０では、導入口２６ＡがフロントホイールＷｆの路面Ｒとの接触部Ｓよりも車両後方に位置する部分を含む。このため、回転しているフロントホイールＷｆのタイヤが例えば小石、砂、泥等の異物を踏む（路面との間に挟む）と、この異物が、車両上向き、車幅方向内向き、かつ車両後方に向けて飛ばされる場合がある。冷却風導入構造１０では、導入口２６Ａに沿ってフラップ３６が設けられているので、上記の如くタイヤに飛ばされた異物は、フラップ３６に当たり、冷却ユニット２２への到達が阻害される。このため、冷却ユニット２２は異物に対し保護される。このため、冷却ユニット２２の損傷や汚れ（性能低下）が防止又は効果的に抑制される。また、異物はフラップ３６に当たって勢いが弱くなるので、仮に冷却ユニット２２に到達したとしても、該冷却ユニット２２の損傷が防止又は効果的に抑制される。しかも、冷却風導入構造１０では、フラップ３６が車幅方向に並列して複数設けられているので、異物のダクト２８への侵入（冷却ユニット２２への到達）抑制効果が高い。
【００４７】
さらに、冷却風導入構造１０では、フラップ３６が車幅方向に並列して複数設けられているので、ダクト２８に導入される空気流の整流効果が得られる。すなわち、フラップ３６が設けられていない比較例では、側壁３２で空気流の剥離が生じることに起因して、ダクト２８すなわち冷却ユニット２２の車幅方向中央部に集中してしまう。これに対して冷却風導入構造１０では、フラップ３６によってダクト２８の導入口２６Ａで（側壁３２で剥離が生じる前に）流路が車幅方向に複数に分割されるので、各流路にほぼ均等に空気流が生じる。しかも、自動車Ｖの高速走行時に整流効果が大きいので、自動車Ｖの走行抵抗の低減（燃費の向上）にも寄与する。
【００４８】
ところで、自動車Ｖが雪道や泥道等を走行する場合には、路面Ｒに向けて開口する導入口２６Ａに設けられた各フラップ３６には、雪や泥などの異物が付着、堆積することが考えられる。特に、上記の通りフロントホイールＷｆと路面Ｒとの接触部Ｓよりも車両後側で開口する部分を含む導入口２６Ａでは、フロントホイールＷｆが跳ね上げた雪や泥等が各フラップ３６に付着しやすい。フラップ３６に雪や泥などの異物が付着、堆積すると、冷却ユニット２２に導かれる風量が不足し、該冷却ユニット２２において所要の冷却性能が得られにくくなることが懸念される。
【００４９】
ここで、冷却風導入構造１０では、アンダカバー２６がトルクロッド４２を介してパワーユニット１２に連結されているため、該パワーユニット１２の運転（ロール）に伴ってアンダカバー２６が略上下方向に振動（車体に対し相対変位）される。このため、冷却風導入構造１０では、各フラップ３６への雪や泥などの異物の付着が抑制され、またフラップ３６に付着、堆積した異物が振動により落下される。
【００５０】
このように、本実施形態に係る１０では、ダクト２８の入口である導入口２６Ａ付近に異物が付着、堆積すること又は導入口２６Ａ付近への異物の付着、堆積状態が維持されることを抑制することができる。
【００５１】
また、冷却風導入構造１０では、トルクロッド４２におけるパワーユニット側接続４２Ａがアンダカバー２６に接続されているので、サブフレーム側接続部４２Ｂがアンダカバー２６に接続された比較例と比べて、アンダカバー２６を大きく又は強く振動させることができる。このため、上記比較例と比べて各フラップ３６（導入口２６Ａの付近）への異物の付着抑制効果、付着した異物の落下促進効果が大きい。
【００５２】
特に、冷却風導入構造１０では、変形容易部４０において車体に接続されているアンダカバー２６は、変形容易部４０を有しない比較例に係るアンダカバーと比べて、車体に対し相対変位しやすく過大な負荷を受けることが防止又は抑制される。このため、トルクロッド４２を介して伝達されるパワーユニット１２からの振動（変位、強制力）により、破損が防止又は効果的に抑制されながら、比較例に係るアンダカバーと比べて大きく又は強く振動される。
【００５３】
しかも、アンダカバー２６の変形容易部４０による変形容易（促進）方向と、トルクロッド４２を介してパワーユニット１２のロールによる変位又は強制力が伝達される方向とが略一致しているので、アンダカバー２６はパワーユニット１２のロールに伴い略上下方向に大きく振動することとなる。これらにより、冷却風導入構造１０では、各フラップ３６（導入口２６Ａの付近）への異物の付着抑制効果、付着した異物の落下促進効果が大きい。
【００５４】
以上により、冷却風導入構造１０では、ダクト２８への冷却風の導入が雪や泥などの異物によって阻害されることが防止又は効果的に抑制されるので、冷却ユニット２２による所要の冷却性能が確保される。このため、冷却風導入構造１０は、適用された自動車の燃費の向上にも寄与する。
【００５５】
（第２の実施形態）
本発明の第２の実施形態に係る冷却風導入構造５０について、図４〜図６に基づいて説明する。なお、上記第１の実施形態の構成と基本的に同一の部品・部分については、上記第１の実施形態の構成と同一の符号を付して説明を省略する。
【００５６】
図４〜図６に示される如く、冷却風導入構造５０は、振動伝達手段として、トルクロッド４２に代えて、配管であるラジエータホース５２を利用している。したがって、図４〜図６では図示を省略したトルクロッド４２には、アンダカバー２６と接続される脚部４５は設けられていない。一方、ラジエータホース５２は、パワーユニット１２と冷却ユニット２２（のうちラジエータとして機能する熱交換器）との間で冷却水を循環する循環路を形成するものであって、図１〜図３では、ラジエータホースの図示を省略している。さらに、シュラウド３０の天壁３４には、ラジエータホース５２を通すための窓部３４Ａ（図１〜図３では、図示省略）が形成されている。
【００５７】
ラジエータホース５２は、パワーユニット１２から冷却ユニット２２へ冷却水を導入する導入側ホース５４と、冷却ユニット２２からパワーユニット１２へ冷却水を戻す導出側ホース５６とを有する。ラジエータホース５２と導入側ホース５４とは、車体骨格には支持されず、それぞれ車体に対し相対変位可能に組み付けられている。冷却風導入構造５０では、導出側ホース５６が各フラップ３６（を介してアンダカバー２６）に保持されている。具体的には、図４及び図５に示される如く、各フラップ３６には上向きに開口する嵌合凹部５８が形成されており、導出側ホース５６は各フラップ３６の嵌合凹部５８にそれぞれ嵌合されている。
【００５８】
この実施形態では、各フラップ３６における車両前後方向の前側部分における該前後方向の同じ位置に嵌合凹部５８が形成されており、導出側ホース５６における各フラップ３６に保持された部分は車幅方向に延在されている。また、この実施形態におけるアンダカバー２６は、変形容易部４０を有せず、その後端部においてユニットサポート３５に支持されている。冷却風導入構造５０における他の構成は、図示しない部分を含め冷却風導入構造１０の対応する構成と同様に構成されている。
【００５９】
したがって、第２の実施形態に係る冷却風導入構造５０によっても、基本的に第１の実施形態に係る冷却風導入構造１０と同様の作用によって同様の効果を得ることができる。この点を補足すると、冷却風導入構造５０では、パワーユニット１２の振動が導出側ホース５６を介してアンダカバー２６に伝達され、これにより、雪や泥等の異物がダクト２８の入口である導入口２６Ａ付近に付着、堆積すること又は導入口２６Ａ付近への異物の付着、堆積状態が維持されることを抑制することができる。なお、冷却風導入構造５０においては、各フラップ３６がアンダカバー２６を介して振動される冷却風導入構造１０とは異なり、雪や泥等の異物が付着されやすい各フラップ３６が、導出側ホース５６によって直接的に振動されると捉えることも可能である。
【００６０】
また、冷却風導入構造５０では、高温の冷却水が流れる導出側ホース５６が各フラップ３６に接触されているので、該各フラップ３６への雪の付着が効果的に抑制されると共に、各フラップ３６に付着、堆積した雪が溶かされて効果的に除去される。また、導出側ホース５６が導入口２６Ａから外部に臨む構成であるため、ダクト２８に侵入した雪を付着、堆積前に効率的に溶かして付着防止すことができる。すなわち、導出側ホース５６は、ベンチュリ壁３８等においてアンダカバー２６に接続されても良いが、異物侵入抑制構造を成す各フラップ３６に接続されることで、上記した熱を利用した雪の付着防止、融解効果を得ることができる。
【００６１】
さらに、冷却風導入構造５０では、導出側ホース５６が各フラップ３６に嵌合保持されているので、各フラップ３６の剛性を向上させることができる。これにより、各フラップ３６は安定した姿勢で、小石、砂、泥等の異物のダクト２８への侵入を抑制したり、冷却風の整流作用を果たしたりすることができる。
【００６２】
またさらに、冷却風導入構造５０では、導出側ホース５６がダクト２８の前下部に車幅方向に沿って配置されているので、該ダクト２８への冷却風の導入、ダクト２８に導入された冷却風が冷却ユニット２２の各部へ分散されることが導出側ホース５６によって阻害されにくい。特に、図７に示される変形例の如く、導出側ホース５６における各フラップ３６に保持された部分を、整流を考慮した形状とすることで、ダクト２８内での冷却風の整流効果を向上させることが可能である。
【００６３】
なお、上記した第２の実施形態では、アンダカバー２６が変形容易部４０を有しない例を示したが、本発明はこれに限定されず、例えば、アンダカバー２６が変形容易部４０においてユニットサポート３５に接続される構成としても良い。また、第１、第２の実施形態において、蛇腹状に一体形成された変形容易部４０に代えて、例えば、アンダカバー２６が、ゴム等の弾性変形しやすい別部材より成る変形容易部を介して車体に接続（支持）される構成としても良い。
【００６４】
また、上記した各実施形態では、車幅方向に並列された複数のフラップ３６にて異物侵入抑制構造が形成された例を示したが、本発明はこれに限定されず、例えば、導入口２６Ａの車幅方向両縁を架け渡すと共に各フラップ３６をつなぐ横フラップを設けることで、平面視で格子状の異物侵入抑制構造を構成しても良い。又、本発明は、フラップ３６が複数設けられた構成に限定されないことは言うまでもない。
【００６５】
さらに、上記した各実施形態では、複数のフラップ３６がアンダカバー２６に一体に形成された例を示したが、本発明はこれに限定されず、例えば、各フラップ３６をアンダカバー２６とは別部材として構成しても良い。この場合、アンダカバー２６の導入口２６Ａは、後端が開口された切欠部として構成されても良い。
【００６６】
またさらに、上記した各実施形態では、既存部品（他の機能を有する部品）であるトルクロッド４２、ラジエータホース５２（導出側ホース５６）を利用してパワーユニット１２の振動がアンダカバー２６に伝達される例を示したが、本発明はこれに限定されず、例えば、専用の部品を用いてパワーユニット１２とアンダカバー２６とを振動伝達可能に連結しても良く、また例えば、脚部４５をパワーユニット１２に直接設けた構成としても良い。
【００６７】
また、上記した各実施形態では、ダクト２８、６２の車両前方にベンチュリ壁３８が形成された例を示したが、本発明はこれに限定されず、例えば、ダクト２８の前方のアンダカバー２６を平坦（路面Ｒに対し略平行に）形成しても良い。さらに、ベンチュリ壁３８と共に又はベンチュリ壁３８に代えて、ダクト２８に走行風Ｆｈを流入させる空力構造を設けても良い。このような空力構造として、例えば冷却ユニット２２の下端からフロア下に突出したスパッツ等の導風部材を設けることができる。また、この導風部材は、例えば車速に応じて形状や姿勢を変化させるものとしても良い。
【００６８】
さらに、上記した各実施形態では、内燃機関及びモータを含むパワーユニット１２が車室Ｃの前方に位置するパワーユニット室１４に配置された例を示したが、本発明はこれに限定されず、例えば、パワーユニット１２がモータを含まない構成（一般的なＦＦ車、ＦＲ車、４ＷＤ車等のエンジン車）としても良く、内燃機関を含むパワーユニット１２が車室Ｃの後方に位置するパワーユニット室に配置される構成としても良く、パワーユニットが内燃機関を含まない構成としても良い。
【００６９】
その他、本発明は、上記の実施形態の構成に限定されることはなく、その要旨を逸脱しない範囲で、各種変形して実施可能であることは言うまでもない。
【符号の説明】
【００７０】
１０ 冷却風導入構造
１２ パワーユニット
１４ パワーユニット室（パワーユニット用空間）
１５ サブフレーム（車体）
２２ 冷却ユニット
２６ アンダカバー
２６Ａ 導入口
２８ ダクト
３５ ユニットサポート（車体）
３６ フラップ（異物侵入抑制構造）
４０ 変形容易部
４２ トルクロッド（振動伝達手段）
４５ 脚部（振動伝達手段）
５０ 冷却風導入構造
５２ ラジエータホース（配管）
５６ 導出側ホース（配管、振動伝達手段）
５８ 嵌合凹部
Ｖ 自動車（車両）
Ｗｆ フロントホイール（車輪）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両が走行するための駆動力を発生するパワーユニットと、
車体に対し相対変位可能に支持され、前記パワーユニットが配置されたパワーユニット用空間を車両下方から覆うアンダカバーと、
前記パワーユニットに対する車両後方に配置された冷却ユニットと、
前記アンダカバーにおける前記パワーユニットと前記冷却ユニットとの間で路面を向けて開口された導入口から、前記冷却ユニットに空気を導くダクトと、
前記アンダカバーに設けられ、前記導入口から前記ダクト内への異物の侵入を抑制する異物侵入抑制構造と、
前記パワーユニットの振動を前記アンダカバーに伝達する振動伝達手段と、
を備えた冷却風導入構造。
【請求項２】
一端側が前記車体に接続されると共に他端側が前記パワーユニットに接続され、前記パワーユニットの前記車体に対する変位を抑制するためのトルクロッドをさらに備え、
前記振動伝達手段は、前記トルクロッドにおける前記パワーユニットとの接続側部分を前記アンダカバーに接続することで構成されている請求項１記載の冷却風導入構造。
【請求項３】
前記冷却ユニットは、前記車体に対し相対変位可能に支持された配管を通じて前記パワーユニットとの間を循環する冷媒を、前記ダクトにより導かれた空気との熱交換によって冷却する機能を有し、
前記振動伝達手段は、前記配管を前記アンダカバーに接続することで構成されている請求項１又は請求項２記載の冷却風導入構造。
【請求項４】
前記アンダカバーは、蛇腹状に形成された変形容易部において前記車体に接続されることで、該車体に対し相対変位可能に支持されている請求項１〜請求項３の何れか１項記載の冷却風導入構造。
【請求項５】
前記導入口は、車輪の路面との接触部位に対する車両前後方向の後側に位置する部分を含む請求項１〜請求項４の何れか１項記載の冷却風導入構造。
【請求項１】
車両が走行するための駆動力を発生するパワーユニットと、
車体に対し相対変位可能に支持され、前記パワーユニットが配置されたパワーユニット用空間を車両下方から覆うアンダカバーと、
前記パワーユニットに対する車両後方に配置された冷却ユニットと、
前記アンダカバーにおける前記パワーユニットと前記冷却ユニットとの間で路面を向けて開口された導入口から、前記冷却ユニットに空気を導くダクトと、
前記アンダカバーに設けられ、前記導入口から前記ダクト内への異物の侵入を抑制する異物侵入抑制構造と、
前記パワーユニットの振動を前記アンダカバーに伝達する振動伝達手段と、
を備えた冷却風導入構造。
【請求項２】
一端側が前記車体に接続されると共に他端側が前記パワーユニットに接続され、前記パワーユニットの前記車体に対する変位を抑制するためのトルクロッドをさらに備え、
前記振動伝達手段は、前記トルクロッドにおける前記パワーユニットとの接続側部分を前記アンダカバーに接続することで構成されている請求項１記載の冷却風導入構造。
【請求項３】
前記冷却ユニットは、前記車体に対し相対変位可能に支持された配管を通じて前記パワーユニットとの間を循環する冷媒を、前記ダクトにより導かれた空気との熱交換によって冷却する機能を有し、
前記振動伝達手段は、前記配管を前記アンダカバーに接続することで構成されている請求項１又は請求項２記載の冷却風導入構造。
【請求項４】
前記アンダカバーは、蛇腹状に形成された変形容易部において前記車体に接続されることで、該車体に対し相対変位可能に支持されている請求項１〜請求項３の何れか１項記載の冷却風導入構造。
【請求項５】
前記導入口は、車輪の路面との接触部位に対する車両前後方向の後側に位置する部分を含む請求項１〜請求項４の何れか１項記載の冷却風導入構造。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１１−２４０８２７（Ｐ２０１１−２４０８２７Ａ）
【公開日】平成２３年１２月１日（２０１１．１２．１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１１４７８０（Ｐ２０１０−１１４７８０）
【出願日】平成２２年５月１８日（２０１０．５．１８）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１２月１日（２０１１．１２．１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年５月１８日（２０１０．５．１８）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
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