专利名称：车辆前部结构的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种车辆前部结构。
背景技术：
日本特开平10-213033号公报7>开了以下一种构造热交 换器直立地置于车辆前部，在热交换器上方形成接收被发动机 吸入的空气的空气入口 。
日本特开2006-205961号公才艮7>开了以下一种构造空气 导向板形成在热交换器的左侧和右侧，并且朝车辆前方延伸。 该构造目的在于提高热交换器的冷却效率。
在这种包括空气导向板的结构中，在热交换器的前面形成 由空气导向板和热交换器包围的空间。有时如雨水等的水可能 积累在该空间中。在积累了大量的水时，水有可能进入发动机 的空气入口 。
作为该问题的对策，日本特许第3726320号公报公开了以 下一种结构每个空气导向板都设置有排水口，积水可以通过 该排水口排出。
发明内容
但是，为空气导向板设置排水口引起了以下问题。具体地， 空气通过排水口横向泄漏到空气导向板的外侧，因而降低热交 换器的冷却效率。
本发明的一个目的是得到一种能够防止水进入空气入口同 时抑制热交换器的冷却效率降低的结构。
本发明的一方面是车辆前部结构，其包括热交换器，该热交换器直立地置于车辆前部中；左空气导向板，该左空气导 向板直立地形成在所述热交换器的左侧并从所述热交换器向前 延伸；右空气导向板，该右空气导向板直立地形成在所述热交 换器的右侧并从所述热交换器向前延伸；排水口，该排水口仅 形成在所述左空气导向板和所述右空气导向板中的 一 方的底 部；以及用于发动才几的空气入口 ，该空气入口形成在所述热交 换器的上方，并被配置为从所述热交换器的左右方向上的中心 靠近所述左空气导向板和所述右空气导向板中形成有所述排水 口的一方。
现将参照
本发明，其中
图l是根据本发明的实施方式的车辆前部结构的分解透视图。
图2是从侧面观察的根据本发明的实施方式的车辆前部结 构的垂直剖面图。
图3示意性地示出与根据本发明的实施方式的车辆前部结 构的热交换器的前面上的压力分布有关的开口宽度的变化。图 3的(a)示出压力分布，图3的(b)和(c)各示出开口宽度。
具体实施例方式
下面将参照
本发明的优选实施方式。顺便提及， 图中示出的标记UP、 FR和LH分别指示车辆的向上方向、向前 方向和向左方向(车辆宽度方向的左侧)。
在根据本实施方式的车辆前部结构l中，散热器(radiator) 芯子支架2在车辆宽度方向上延伸(左右方向)。热交换器3安 装到散热器芯子支架2。热交换器3包括用于冷却诸如发动机等驱动单元(未示出)中的冷却剂的散热器；用于空调单元的 冷凝器；以及其他组件。多件这些组件通常在前后方向堆叠。 散热器芯子支架2具有散热器芯子上部2 a和散热器芯子侧部 2b。散热器芯子上部2a在热交换器3上方沿车辆宽度方向延伸， 散热器芯子侧部2b在热交换器3的左侧和右侧形成，并且上下 延伸。
热交换器3具有冷却剂流经的管和用于热辐射的散热片 (fin)(均未示出)。管和散热片均形成为(在与车辆前后方向 垂直的方向上)薄。使空气从热交换器3的前表面3a侧经过管 和散热片之间的间隙流到热交换器3的后表面侧(未示出)。由 经过热交换器3的空气冷却管中流动的冷却剂。
从前方看，热交换器3具有大致为矩形的形状，并被配置 为直立的使得热交换器3的主前表面3a朝向车辆前方。左空气 导向板4L和右空气导向板4R分别在热交换器3的左侧和右侧直 立形成，并且向车辆前方延伸。在本实施方式中，空气导向板 4L和4R分别安装到在热交换器3的左侧和右侧上下延伸的散热 器芯子侧部2b中对应的 一 个侧部。空气导向玲反4L和4R被定位 成基本上垂直于车辆宽度方向(左右方向)，并且基本上平行于 前后方向和上下方向。空气导向一反4L和4R^皮定位成基本上彼此 平行。
保险杠5在热交换器3前方沿车辆宽度方向(左右方向)延 伸并且与热交换器3间隔开。空气导向板4L和4R均形成有大致 矩形的切口4a。每个切口4a均向前开口。〗呆险杠5插入这些切 口 4a以装配到空气导向板4L和4R中。
在作为从前方覆盖保险杠5的最外层的保险杠罩6中形成 进气口7。进气口 7接收将流经热交换器3的空气。在本实施方 式中，进气口 7具有在横向延伸的长形。从进气口 7到热交换器3的空气通路由诸如左空气导向板 4L和右空气导向板4R、格栅8及地板护面(floor cover) 9等部 件形成。左空气导向板4L和右空气导向板R用作从进气口 7到热 交换器3的空气通路的侧壁。保险杠5的下表面用作空气通路的 上壁的一部分。
在热交换器3后面设置电动风扇10。电动风扇10是迫使空 气从热交换器3的前面流到后面的轴流风扇，该电动风扇使流 经热交换器3的空气的流速增加。附图标记11表示风扇护罩。
在本实施方式中，仅在左空气导向板4L和右空气导向板4R 中的一个(在本实施方式中为左空气导向板4L)的底部形成排 水口 12。假定水在热交换器3前面和左空气导向板4L与右空气 导向板4R之间形成的空间中积聚的情况。在这种情况下，排水 口 12的设置使得积水通过排水口 12侧向排放到左空气导向板 4L的外侧。但是，如果排水口 12形成得不必要地大，则空气从 排水口12泄漏出，因而减小了流到热交换器3的空气的量。这 会导致降低热交换器3的冷却效率。在本实施方式中，排水口 12仅形成在左空气导向板4L和右空气导向板4R之一中，即在 左空气导向板4L中。与排水口形成在左空气导向板4L和右空气 导向板4R二者中的情况相比，这防止了冷却效率的降低。顺使_ 提及，从排水口 12排出的水从地4反护面9中形成的开口部13进 一步向下排放。
在本实施方式中，通过切除空气导向板4L的前下边缘形成 排水口12。因此，即使在热交换器3在排水口 12侧(本实施方 式为左侧)的下部，利用空气导向板4L仍可以在热交换器3下 部的紧前面获得空气导向效果。因此，可以抑制冷却效率的降 低。
另外，在本实施方式中，空气入口 14形成在热交换器3上
7方沿车辆的宽度方向延伸的散热器芯子上部2a中。空气入口 14 接收将被发动机(未示出)吸入的空气。这里，如图l所示， 空气入口 14形成为从热交换器3左右方向上的中心C接近形成 有排水口 12的空气导向板4L。积水的水位在具有排水口 12的一 侧比没有排水口 12的一侧低。因此，如本实施方式，通过使空 气入口 14形成在从热交换器3左右方向上的中心C接近形成有 排水口12的一侧，可以防止水进入空气入口 14。图中的附图标 记15表示导管。
如图2所示，本实施方式旨在通过使排水口 12的前后方向 的开口宽度w在上下方向变化来减少从排水口 12泄漏的空气的 量。更确切地-说，开口宽度w形成为在开口的底部附近较大， 在开口的顶部附近较小。同时，排水口 12的边缘12a的轮廓基 本为字母S的形状，在边缘12a的前部向下突出而在边缘12a的 后部向上突出。因而，排水口 12的开口宽度w沿向上方向的减 少率根据边缘12a上的上下方向上的位置(下文中，简单地表 示为"位置"的术语指的是上下方向上的位置(高度))而改变。 改变开口宽度w的原因是，在热交换器3的前表面3a的下部区 域，空气压力在下部区较低而在上部区较高。更具体地，热交 换器3的前面3a的下部区域的压力分布曲线为字母S的形状，压 力从该区域的下端向上端逐渐增加。因此，排水口12的开口宽 度w改变以与字母S形状的压力分布曲线相对应(在本实施方式 中，进气口7的上下方向上的中心M下方的边缘12a形成与字母 S的形状的曲线大致相同的形状)。如果开口各处宽度都相同， 则空气更可能从空气压力高的位置泄漏。因而，在空气从进气 口7、保险杠5下方进入并流到热交换器3的路线中，开口宽度w 在与空气压力相对较高的区域对应的区域变窄，而在与空气压 力相对较低的区域的对应区域变宽。
8图3示意性地示出与热交换器3的前表面3a上的垂直方向 上各位置的压力分布有关的排水口 12的形状。(a)示出压力分
布，(b)和(c)各示出排水口 12的形状。图3中，y表示排水口12 从其下边缘到顶部的位置坐标，p表示压力，w表示开口宽度(前
后宽度)。
如图3所示，热交换器3的前表面3 a的下部区域的压力分布 曲线为字母S的形状。具体地，压力从区域的下端向上端增加，
字母S形状的曲线。换句话说，在排水口 12的下部位置yl (在 与进气口7的下边缘相同的高度)和中间位置y2 (拐点)之间 的高度范围中，压力p的增加率(即，d/ /^7)从该高度范围的下 端到上端单调递增。在排水口 12的中间位置y2和上部位置 y3(离进气口7的下边缘约l/3进气口垂直宽度的高度处)之间的 高度范围中，压力p的增加率(即，^ A/y)从该高度范围的下端 到上端单调递减。热交换器3的前表面3a上的压力在位置y3处 达到最大值。
在本实施方式中，排水口 12在前后方向上的开口宽度(前 后宽度)w被设定为与压力分布曲线对应。具体地，在下部位 置yl和中间位置y2 (拐点)之间的高度范围中，开口宽度w的
减少率(即，-6/^/^/力从该高度范围的下端到上端单调递增。在
排水口 12的中间位置y2和上部位置y3之间的高度范围内，开口 宽度w的减少率(-d『A/y)从该高度范围的下端到上端单调递 减。
因而，在本实施方式中，开口宽度w在压力p高的位置处窄， 而开口宽度w在压力p低的位置处变宽。因此，可以抑制空气从 排水口12泄漏。应当注意的是，由于水因重力而向下流，所以 上述形状的排水口 12对从排水口 12的排水基本上没有影响。
9此外，图3的(a)中所示的压力分布可以:说明，排水口12在 上下方向上的中间区域Y2中压力p的增加率(c/pA/y)大于中间 区域Y2下面的下部区域Yl中压力p的增加率(力 A/y)，也大于中 间区域Y2上面的上部区域Y3中压力p的增加率(力 A/y)。
因而，将排水口 12的在中间区域Y2中的开口宽度w沿向上 方向的减少率(-c/wA/y)设定为大于中间区域Y2下面的下部区域 Yl中的开口宽度w沿向上方向的减少率(-c/w/《y),也大于中间 区域Y2上面的上部区域Y3中的开口宽度w沿向上方向的减少
率(-G^/c/y)。
注意开口宽度W不需要变为与压力分布曲线完全相配。例
如，可以改变开口宽度w以具有如图3的(c)所示的线图形式的曲线。
此外，在本实施方式中，进气口 7在上下方向上的中心M位 于电动风扇IO的前表面侧的最大负压区域Pm的下边缘Pml下 方，如图2所示。电动风扇IO有多个叶片10a。每个叶片10a都 具有位于旋转轴线Ax与作为叶片10a径向外端的叶片边缘10b 之间的最大负压区域Pm。此处注意最大负压区域Pm的位置可 以依据叶片10a的形状或其他特征而改变。由于电动风扇10的 叶片10a绕旋转轴线Ax旋转，所以电动风扇10的最大负压区域 Pm位于绕旋转轴线Ax的圆形的图形中。因而，如果进气口7在 垂直方向上的中心M位于最大负压区域Pm的下边缘Pml下方， 则从进气口 7和保险杠5下方进入的空气流基本上纟皮向上并朝 向热交换器3和电动风扇10引导，并且热交换器3的前表面3a 上的最大压力点Pp (参见图3)被转移到上部位置。通过将最 大压力点P p转移到较高的位置，热交换器3的下部处的排水口 12附近的压力降低。因而，从排水口 12泄漏的空气减少，从而 能够提高热交换器3的冷却效率。如上所述，在本实施方式中，排水口 12形成于左空气导向 板4L和右空气导向板4R中的任一方(本实施方式中为左空气导 向板4L)的底部。同样，空气入口 14形成为从热交换器3的左 右方向的中心C靠近形成有排水口 12的空气导向板4L。因而， 与空气入口 12形成在左空气导向板4L和右空气导向板4R二者 中的情况相比，可以通过防止空气>^人排水口 12泄漏而抑制冷却 效率的降低。此外，由于积水的水平面在具有排水口 12的一侧 较低，所以可以防止水进入空气入口 14。结果，可以在抑制冷 却效率降^f氐的同时防止水进入空气入口 14。
此外，在本实施方式中，开口宽度(前后宽度)w朝排水 口12的底部增大，排水口12具有第一区域(yl至y2),其中开 口宽度w沿向上方向的减少率(-c/『/dy)从第 一 区域的下端到上 端增加；以及第一区域(yl至y2)上方的第二区域(y2至y3),其 中的减少率(-dw/c/y)从第二区域的下端到上端逐渐减小。通过 使开口宽度w在压力p较低的位置较宽，开口宽度w在上下方向
上改变以与压力分布曲线对应。因而，可以防止空气^Mv排水口
12侧向泄漏到外部。
此外，在本实施方式中，排水口 12的开口宽度(前后宽度) w朝开口底部增大，排水口 12具有上下方向上在排水口 12中间 的中间区域Y2。开口宽度w在中间区域Y2沿向上方向的减少率 大于其在中间区域Y2的上方和下方的各区域Y3和Y1中的减少 率。换句话说，通过使开口宽度w在压力p较低的位置较宽，开 口宽度w在上下方向上改变以与压力分布曲线对应。因而，可 以防止空气^v排水口 124黄向泄漏到外部。
此外，在本实施方式中，进气口 7的在上下方向上的中心M 位于电动风扇10的前表面侧的最大负压区域Pm的下边缘Pml 下方。因而，热交换器3的前表面3a上的最大压力点Pp位于较高位置，因而热交换器3的下边缘处的排水口 12附近的压力被 降低。因而，从排水口 12泄漏的空气减少，从而抑制热交换器 3的冷却效率的降^f氐。
在此说明的优选实施例是说明性而非限制性的，本发明可 以在不背离其精神和基本特征的情况下以其他方式执行或实 施。例如，空气导向板的排水口的形状不限于以上实施例的示 例。只要排水口的前后宽度以上述方式改变，就可以获得同样 的效果。另外，可以仅在右空气导向板中形成排水口 ，而空气 入口可以形成为靠近右侧。
本发明的公开内容涉及2007年12月25日申请的第 2007-332175号日本专利申请包含的主题，以引用的方式将该 日本专利申请/>开内容全部清楚地合并于此。
1权利要求
1. 一种车辆前部结构，其包括热交换器，该热交换器直立地置于车辆前部中；左空气导向板，该左空气导向板直立地形成在所述热交换器的左侧并从所述热交换器向前延伸；右空气导向板，该右空气导向板直立地形成在所述热交换器的右侧并从所述热交换器向前延伸；排水口，该排水口仅形成在所述左空气导向板和所述右空气导向板中的一方的底部；以及用于发动机的空气入口，该空气入口形成在所述热交换器的上方，并被配置为从所述热交换器的左右方向上的中心靠近所述左空气导向板和所述右空气导向板中形成有所述排水口的一方。
2. 根据权利要求l所述的车辆前部结构，其特征在于， 所述排水口的前后宽度越往所述排水口的底部越大，以及 所述排水口具有第一区域，其中所述前后宽度沿向上方向的减少率从该第 一 区域的下端向上端增大；以及所述第 一 区 域上方的第二区域，其中所述前后宽度的减少率从该第二区域 的下端向上端减小。
3. 根据权利要求l所述的车辆前部结构，其特征在于， 所述排水口的前后宽度越往所述排水口的底部越大，以及 所述排水口在其上下方向上的中间部分具有中间区域，所述前后宽度在该中间区域中沿向上方向的减少率大于位于该中 间区域上方和下方的区域中沿向上方向的减少率。
4. 根据权利要求l所述的车辆前部结构，其特征在于，还 包括设置在所述热交换器后方的电动风扇； 在所述热交换器前方配置的保险杠罩；以及形成在所述保险杠罩中以接收经过所述热交换器的空气的 进气口 ；其中，所述进气口在上下方向上的中心位于所述电动风扇 的前面面侧的最大负压区域的下边缘的下方。
全文摘要
一种车辆前部结构，其包括热交换器，该热交换器直立地置于车辆前部中；左空气导向板，该左空气导向板直立地形成在所述热交换器左侧并从所述热交换器向前延伸；右空气导向板，该右空气导向板直立地形成在所述热交换器右侧并从所述热交换器向前延伸；排水口，该排水口仅形成在所述左空气导向板和所述右空气导向板中的一方的底部；以及用于发动机的空气入口，该空气入口形成在所述热交换器上方，并被配置为从所述热交换器的左右方向上的中心靠近所述左空气导向板和所述右空气导向板中形成有所述排水口的一方。
文档编号B60K11/04GK101468598SQ200810189110
公开日2009年7月1日 申请日期2008年12月25日 优先权日2007年12月25日
发明者加美山隆, 大森基央, 木村文一, 桑原拓朗 申请人:日产自动车株式会社