車両のパワートレイン配設構造
【課題】排気系補機がエンジン本体の熱影響を受けること等を防止しつつ、パワートレインを車両の後方側に配設して操縦安定性を向上できるようにする。
【解決手段】車室１とエンジンルーム２を区画するダッシュパネル３に、車体の後方側に凹入する凹入部５が設けられるとともに、この凹入部５内に、車輪を駆動するパワートレイン１１の一部が配設された車両において、上記パワートレイン１１は、エンジンルーム２内に縦置き式に配設されるエンジン本体１２と、その後方に接続されたトランスミッション１３とを備え、上記エンジン本体１２の前方に、エンジン冷却用の熱交換器１８と、エンジン本体１２から車体の前方側に延びる排気管とが配設されるとともに、この排気管に設けられた排気系補機２７が上記熱交換器１８の前方に配設された。
【解決手段】車室１とエンジンルーム２を区画するダッシュパネル３に、車体の後方側に凹入する凹入部５が設けられるとともに、この凹入部５内に、車輪を駆動するパワートレイン１１の一部が配設された車両において、上記パワートレイン１１は、エンジンルーム２内に縦置き式に配設されるエンジン本体１２と、その後方に接続されたトランスミッション１３とを備え、上記エンジン本体１２の前方に、エンジン冷却用の熱交換器１８と、エンジン本体１２から車体の前方側に延びる排気管とが配設されるとともに、この排気管に設けられた排気系補機２７が上記熱交換器１８の前方に配設された。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車室とエンジンルームを区画するダッシュパネルに車体の後方側に凹入する凹入部が設けられるとともに、この凹入部内に車輪を駆動するパワートレインの一部が配設された車両のパワートレイン配設構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、下記特許文献１に示されるように、車室と、その前方にダッシュパネルにより区画されたエンジンルームとが設けられ、上記エンジンルーム内に配設されたエンジン本体等を有するパワートレインにより後輪が駆動されるように構成された後輪駆動車両において、エンジン本体の排気管をエンジンの前方を経由して後方に延びるように配設するとともに、この排気管に設けられた排気ガス浄化用のキャタライザー（キャタリスト）を上記パワートレインの前方側において車幅方向に延びるように配設し、かつ上記キャタライザーの前方側にラジエータと冷却ファンとを有するエンジン冷却用の熱交換器（クーリングユニット）を配設することが行われている。
【特許文献１】特開２００３−３２６９８１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記特許文献１に開示されているように、エンジン本体の排気管に設けられた排気ガス浄化用のキャタライザー（キャタリスト）を、上記パワートレインの前方側において車幅方向に延びるように配設した場合には、上記キャタライザーをパワートレインの後方側に配設した場合に比べ、パワートレインを車体の後方側に位置させることができるため、車両の走行時におけるヨー慣性モーメントを低減して操縦安定性を向上させることが可能である。しかし、上記のように排気ガス浄化用のキャタライザーからなる排気系補機を上記パワートレインの前部近傍に配設するとともに、その前方側にラジエータと冷却ファンとを有するエンジン冷却用の熱交換器を配設した場合には、エンジンの始動直後に上記排気系補機を早期に加熱して活性化することができるが、車両の走行時にエンジン本体の熱影響を受けて上記排気系補機が過度に加熱され易く、この排気系補機が早期に熱劣化し、あるいは適正反応温度を維持することが困難である等の問題があった。
【０００４】
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、排気系補機がエンジン本体の熱影響を受けること等を防止しつつ、パワートレインを車両の後方側に配設して操縦安定性を向上させることができる車両のパワートレイン配設構造を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１に係る発明は、車室とエンジンルームを区画するダッシュパネルに、車体の後方側に凹入する凹入部が設けられるとともに、この凹入部内に、車輪を駆動するパワートレインの一部が配設された車両において、上記パワートレインは、エンジンルーム内に縦置き式に配設されるエンジン本体と、その後方に接続されたトランスミッションとを備え、上記エンジン本体の前方に、エンジン冷却用の熱交換器と、エンジン本体から車体の前方側に延びる排気管とが配設されるとともに、この排気管に設けられた排気系補機が上記熱交換器の前方に配設されたものである。
【０００６】
請求項２に係る発明は、上記請求項１に記載の車両のパワートレイン配設構造において、車両の走行風を上記排気系補機に案内してこの排気系補機を冷却する冷却手段を備えたものである。
【０００７】
請求項３に係る発明は、上記請求項１または２に記載の車両のパワートレイン配設構造において、上記排気系補機と熱交換器との間に遮熱手段が設けられたものである。
【０００８】
請求項４に係る発明は、上記請求項１〜３のいずれか１項に記載の車両のパワートレイン配設構造において、上記熱交換器に、熱交換器本体とこの熱交換器本体に冷却風を供給する冷却ファンとが設けられるとともに、この冷却ファンの上端部または下端部が熱交換器本体の上方または下方の少なくとも一方にオフセットして配設され、このオフセット部分の前方に上記排気系補機が配設されたものである。
【０００９】
請求項５に係る発明は、上記請求項４に記載の車両のパワートレイン配設構造において、上記排気系補機の設置部と冷却ファンのオフセット部分とを繋ぐように冷却風の導風ダクトが設けられたものである。
【００１０】
請求項６に係る発明は、上記請求項１〜５のいずれか１項に記載の車両のパワートレイン配設構造において、上記排気系補機の前方に、エンジンオイル用のクーラが配設されたものである。
【００１１】
請求項７に係る発明は、上記請求項１〜６のいずれか１項に記載の車両のパワートレイン配設構造において、上記排気系補機の近傍に、この排気系補機を加熱するための温熱ヒータが配設されたものである。
【００１２】
請求項８に係る発明は、上記請求項１〜７のいずれか１項に記載の車両のパワートレイン配設構造において、上記排気系補機が排気ガス浄化用のキャタライザーからなるものである。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１に係る発明では、上記排気ガス浄化用のキャタライザー等からなる排気系補機をエンジン本体の前方側に配設するとともに、上記パワートレインの一部をダッシュパネル凹入部内に配設することにより、エンジンルーム内において縦置き式に配設された重量物である上記エンジン本体およびトランスミッションを、可及的に車両の後方側に位置させることができるため、車両の重心を車両の中心部側に位置させることにより、車両の走行時に作用するヨー慣性モーメントを効果的に低減して走行安定性を向上させることができる。また、上記パワートレインを車両の後方側に位置させることによりスペース的に余裕が生じたエンジンルーム内において上記熱交換器の前方に排気系補機を配設したため、この排気系補機の熱影響が車室内に及ぶのを効果的に防止できるとともに、車両の走行時に高温状態となるエンジン本体の熱影響が上記排気系補機に及ぶのを熱交換器によって阻止できる等の利点がある。
【００１４】
請求項２に係る発明では、車両の走行風を上記排気系補機の設置部に案内することにより上記排気系補機を効率よく冷却することができるため、この排気系補機に熱害が発生するのを効果的に防止できるという利点がある。
【００１５】
請求項３に係る発明では、車両の走行時に、熱交換器においてエンジン冷却水の熱交換が行われることにより発生した熱の影響が、排気系補機に及ぶのを上記遮熱手段によって効果的に阻止できるという利点がある。
【００１６】
請求項４に係る発明では、車両の走行時に、エンジンルーム内に導入されるとともに、上記冷却ファンの吸引力に応じてその速度が増大された走行風を、上記排気系補機の設置部に対して積極的に供給することができるため、この排気系補機を効率よく冷却してその熱劣化等を、より効果的に防止することができる。
【００１７】
請求項５に係る発明では、上記排気系補機の設置部と冷却ファンのオフセット部分とを繋ぐように導風ダクトを設けたため、上記冷却ファンの作動時に生じる吸引力を上記排気系補機の設置部に効果的に作用させることにより、車両の走行時に、エンジンルーム内に導入された走行風を上記排気系補機の設置部に対し積極的に供給し、この排気系補機をより効果的に冷却することができる。
【００１８】
請求項６に係る発明では、車両の走行時に、高温状態となるエンジン本体の熱影響が上記エンジンオイル用のクーラに及ぶのを上記熱交換器によって阻止することができるため、上記クーラが早期に熱劣化し、あるいはエンジンオイルの冷却性能が低下すること等を効果的に防止できるという利点がある。
【００１９】
請求項７に係る発明では、エンジンの始動直後等において上記温熱ヒータにより排気系補機を加熱して早期に活性化させることができる等の利点がある。
【００２０】
請求項８に係る発明では、温度変化に応じて活性状態が顕著に変化するとともに、高温に加熱されると熱劣化を生じ易く、かつ活性状態で熱を発生する傾向がある上記排気ガス浄化用のキャタライザーを、エンジン冷却用の熱交換器の前方側に配設したため、上記排気ガス浄化用のキャタライザーからなる排気系補機がエンジン本体の熱影響によって早期に熱劣化するのを防止できるとともに、適正反応温度よりも高温に加熱されて排気ガスの浄化性能が低下するのを効果的に防止できるという利点がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
図１〜図３は、本発明に係る車両のパワートレイン配設構造の第１実施形態を示している。上記車両には、車室１とエンジンルーム２を区画するダッシュパネル３が設けられるとともに、このダッシュパネル３の下端部にフロアパネル４の前端部が接続されている。上記ダッシュパネル３の車幅方向中央部には、車体の後方側に凹入する凹入部５が形成され、かつ上記フロアパネル４の車幅方向中央部には、上方に向けて膨出するトンネル部６が形成されている。
【００２２】
上記エンジンルーム２の上面部には、ボンネット７が開閉可能に設置されている。このボンネット７の前端部下方には、走行風取入用の開口部を有するフロントグリル９が配設されるとともに、その上部後方に、バンパレインフォースメント１０が車幅方向に延びるように設置されている。また、上記エンジンルーム２の後方部には、図外の後部車輪を駆動するパワートレイン１１が配設されている。このパワートレイン１１は、縦置き式に配設されたロータリエンジン等からなるエンジン本体１２と、その後方に接続されたトランスミッション１３とを有している。そして、上記エンジン本体１２の後部が、ダッシュパネル３に形成された凹入部５内に配設されるとともに、上記トランスミッション１３およびこれに接続されたプロペラシャフト１４と、パワープラントフレーム１５とが上記トンネル部６内に配設されている。
【００２３】
上記エンジン本体１２の前方には、ラジエータ等からなる熱交換器本体１６と、その後方側に位置する冷却ファン１７等とを備えたエンジン冷却用の熱交換器１８が、上記エンジン本体１２の前面に近接した位置において所定角度の前傾姿勢で設置されている。上記熱交換器１８の下方には、サスペンションクロスメンバ１９が車幅方向に延びるよう設置され、このサスペンションクロスメンバ１９により熱交換器１８の下端部が支持されている。また、熱交換器１８の上端部は、上記バンパレインフォースメント１０の設置部から車体の後方側に延びるように配設されたフロントサイドフレーム２０またはボンネット７の下面部を覆うように設置された遮蔽板２１等により支持されている。
【００２４】
上記エンジン本体１２の一側面部には、排気ポートに連通する排気管２２が接続されている。この排気管２２は、エンジン本体１２の一側面部から車体の前方側に延びる前方延長部２３と、その前端部から上記熱交換器１８の前面下方部を通って車幅方向に延びる第１側方延長部２４と、その側端部においてＵ字状に折曲げられることにより熱交換器１８の他端部側に向けて車幅方向に延びる第２側方延長部２５と、その側端部から車体の後方側に延びる後方延長部２６とを有し、この後方延長部２６が上記トンネル部６内に導入されている。また、上記排気管２２の第１側方延長部２４には、排気ガス浄化用のキャタライザー等からなる排気系補機２７が、上記熱交換器１８の前方側において車幅方向に延びるように配設されている。
【００２５】
上記フロントバンパの下方部とサスペンションクロスメンバ１９の下端部との間には、エンジンルーム２の下面部を覆うことにより、床下を流れる空気の乱れを防ぐためのアンダカバー２８が設置されている。このアンダカバー２８は、上記フロントグリル９の下方部からエンジンルーム２内に導入された走行風を上記排気系補機２７の設置部に案内することにより、この排気系補機２７を車両の走行時に冷却する冷却手段としての機能をも有している。また、上記アンダカバー２８の後方部には、上記排気系補機２７の設置部に案内された走行風を下方に導出するための開口部２９が形成されている。
【００２６】
上記構成においてエンジンの始動直後には、エンジン冷却水がラジエータ等からなる熱交換器本体１６に供給されるとともに、上記冷却ファン１７が作動状態となって冷却風が熱交換器本体１６に供給されることにより上記エンジン冷却水の熱交換が行われる。そして、この熱交換器本体１６における熱交換によって発生した熱の一部が上記排気ガス浄化用のキャタライザー等からなる排気系補機２７に供給され、この排気系補機２７が加熱されてその活性化が促進される。
【００２７】
また、上記車両の走行時には、フロントグリル９の開口部からエンジンルーム２内に導入された走行風が、上記遮蔽板２１によって熱交換器１８の設置部側に案内されるとともに、上記冷却ファン１７の吸引力に応じて上記走行風が熱交換器１８の設置部に供給されることにより、上記エンジン冷却水の熱交換が積極的に行われる。さらに、上記フロントグリル９の下方部からエンジンルーム２内に導入された走行風が、図１の矢印αに示すように上記アンダカバー２８によって排気系補機２７の設置部に案内され、この排気系補機２７の温度が過度に上昇することがないように冷却される。
【００２８】
上記のように車室１とエンジンルーム２を区画するダッシュパネル３に、車体の後方側に凹入する凹入部５が設けられるとともに、車輪を駆動するパワートレイン１１の一部が上記凹入部５内に配設された車両において、上記パワートレイン１１を構成するエンジン本体１２の前方に、エンジン冷却用の熱交換器１８と、エンジン本体１２から車体の前方側に延びる排気管２２とを配設するとともに、この排気管２２に設けられた排気系補機２７を上記熱交換器１８の前方に配設した場合には、上記排気系補機２７がエンジン本体１２の熱影響を受けるのを抑制しつつ、パワートレイン１１を車両の後方側に位置させて車両の走行時におけるヨー慣性モーメントを効果的に低減できる等の利点がある。
【００２９】
すなわち、上記排気ガス浄化用のキャタライザー等からなる排気系補機２７をエンジン本体１２の前方側に配設するとともに、上記パワートレイン１１を構成するエンジン本体１２の後部を上記凹入部５内に配設することにより、エンジンルーム２内において縦置き式に配設された重量物である上記エンジン本体１２およびトランスミッション１３を、可及的に車両の後方側に配設することができるため、車両の重心を車両の中心部側に位置させることにより、車両の走行時に作用するヨー慣性モーメントを効果的に低減して走行安定性を向上させることができる。
【００３０】
また、上記パワートレイン１１を車両の後方側に位置させることによりスペース的に余裕が生じたエンジンルーム２内において、大型のキャタライザーからなる排気系補機２７を自由にレイアウトすることができるため、従来、車室フロアのトンネル部６内またはフロアパネル４の下方等に配設されていた下流側のキャタライザーを小型化し、あるいは省略することができる。したがって、上記下流側のキャタライザーにおいて発生した熱の影響が車室内に及ぶのを阻止するために断熱部材を設置する等の手段を講じることなく、上記キャタライザーの反応熱に応じて乗員の足元部分が加熱されること等を効果的に防止できるという利点がある。しかも、車室１内に配設された乗員用シートの下方に上記排気ガス浄化用のキャタライザーを配設した場合のように、乗員用シートを上方に位置させる必要がないため、車高を低くすることが可能である。
【００３１】
そして、上記のようにラジエータ等からなる熱交換器本体１６と冷却ファン１７等を備えたエンジン冷却用の熱交換器１８の前方側に、排気ガス浄化用のキャタライザー等からなる排気系補機２７を配設したため、車両の走行時に高温状態となるエンジン本体１２の熱影響が上記排気系補機２７の設置部に及ぶのを上記熱交換器１８によって阻止することができる。したがって、車両の走行時に、上記排気系補機２７がエンジン本体１２の熱影響によって早期に熱劣化したり、あるいは適正反応温度よりも高温に加熱されて排気ガスの浄化性能が低下したりするのを効果的に防止することができる。さらに、従来は車体の前端部近傍に配設されていた重量物である上記熱交換器１８をエンジン本体１２の前方位置まで後退させて配置することにより、車両の走行時に作用するヨー慣性モーメントを、より低減することができるため、さらに顕著な走行安定性の向上効果的が得られるという利点がある。
【００３２】
また、上記第１実施形態に示すように、フロントグリル９の下端部とサスペンションクロスメンバ１９の下端部との間に、エンジンルーム２の下面部を覆うアンダカバー２８等からなる冷却手段を設置することにより、上記フロントグリル９の下方部からエンジンルーム２内に導入された走行風を、図１の矢印αに示すように、上記排気系補機２７の設置部に案内するように構成した場合には、車両の走行時に上記排気系補機２７が走行風によって効率よく冷却されるため、この排気系補機２７に熱害が発生するのを効果的に防止できるという利点がある。
【００３３】
特に、上記第１実施形態では、ボンネット７の下面部を覆うように熱交換器１８の取付部となる遮蔽板２１を設置したため、車両の走行時に上記フロントグリル９の開口部からエンジンルーム２内に導入された走行風を上記遮蔽板２１により上記熱交換器１８の設置部に案内することができる。したがって、上記のように熱交換器１８を従来よりも車両の後方側に配設した場合においても、熱交換器１８の熱交換機能、つまりエンジン冷却水の冷却機能を充分に発揮できるという利点がある。
【００３４】
図４および図５は、本発明に係る車両のパワートレイン配設構造の第２実施形態を示している。この第２実施形態では、エンジン本体１２の前方側に配設された上記排気ガス浄化用のキャタライザー等からなる排気系補機２７と、上記ラジエータ等からなる熱交換器本体１６および冷却ファン１７等を備えた熱交換器１８との間に遮熱手段３０が設けられている点が、上記第１実施形態と異なっている。具体的には、断熱性を有する板材等からなる遮熱手段３０で排気系補機２７の上面部および背面部が覆われることにより、上記熱交換器１８において熱交換が行われることにより発生した熱が排気系補機２７に及ぶことが確実に防止されるようになっている。
【００３５】
上記構成によれば、車両の走行時に、熱交換器１８においてエンジン冷却水の熱交換が行われることにより発生した熱の影響が、上記排気ガス浄化用のキャタライザー等からなる排気系補機２７に及ぶのを上記遮熱手段３０によって効果的に阻止することができるとともに、上記フロントグリル９の下方部からエンジンルーム２内に導入された走行風を上記遮熱手段３０の案内作用により排気系補機２７の設置部に効率よく供給することができる。したがって、上記排気系補機２７が熱交換器１８の熱影響を受けて早期に熱劣化したり、あるいは適正反応温度よりも高温に加熱されて排気ガスの浄化性能が低下したりするのを効果的に防止できるという利点がある。
【００３６】
図６は、本発明に係る車両のパワートレイン配設構造の第３実施形態を示している。この第３実施形態は、熱交換器１８を構成する冷却ファン１７の下端部を熱交換器本体１６の下方にオフセットさせて配設し、このオフセット部分の前方に上記排気ガス浄化用のキャタライザー等からなる排気系補機２７を配設したものである。また、この排気系補機２７の設置部を覆うように断熱性を有する板材等からなる冷却風の案内板３１が配設されるとともに、この案内板３１に、排気系補機２７の設置部と冷却ファン１７のオフセット部分とを繋ぐ導風ダクト３２が設けられ、車両の走行時に、フロントグリル９の開口部からエンジンルーム２内に導入された走行風の一部が上記導風ダクト３２を介して冷却ファン１７の設置部に案内されるようになっている。
【００３７】
上記のように冷却ファン１７の下端部を熱交換器本体１６の下方にオフセットさせることにより、熱交換器本体１６の下方に位置させた冷却ファン１７の下端部前方に上記排気系補機２７を配設した場合には、車両の走行時に、フロントグリル９の開口部からエンジンルーム２内に導入されるとともに、上記冷却ファン１７の吸引力に応じてその速度が増大された走行風が、上記排気系補機２７の設置部に対して積極的に供給されることになる。したがって、車両の走行時に、上記排気系補機２７を効率よく冷却してその熱劣化および浄化性能の低下を、より効果的に防止することができる。
【００３８】
特に、上記第３実施形態に示すように、上記排気系補機２７の設置部と冷却ファン１７のオフセット部分とを繋ぐように導風ダクト３２を設けた場合には、上記冷却ファン１７の作動時に生じる吸引力を上記排気系補機２７の設置部に効果的に作用させることができるため、車両の走行時に、フロントグリル９の開口部からエンジンルーム２内に導入された走行風を上記排気系補機２７の設置部に対し、より積極的に供給してこの排気系補機２７をさらに効果的に冷却することができる。
【００３９】
なお、上記冷却ファン１７の上端部を熱交換器本体１６の上方にオフセットさせることにより、熱交換器本体１６の上方に位置させた冷却ファン１７の上端部前方に上記排気系補機２７を配設した構造としてもよく、あるいは冷却ファン１７の上下両端部を熱交換器本体１６の上方および下方にそれぞれオフセットさせることにより、熱交換器本体１６の上方または下方に位置させた冷却ファン１７の上端部前方および下端部前方の何れか一方に上記排気系補機２７を配設した構造としてもよい。
【００４０】
図７は、本発明に係る車両のパワートレイン配設構造の第４実施形態を示している。この第４実施形態は、上記排気ガス浄化用のキャタライザー等からなる排気系補機２７の前方に、エンジンオイル用のクーラ３３が配設され、かつ上記排気系補機２７の設置部と熱交換器１８との間に断熱性を有する板材等からなる遮熱手段３０が配設されたものである。この遮熱手段３０の先端部には、上記クーラ３３および排気系補機２７の設置部前面を開閉可能に覆うフラップ３４がヒンジ部材３５を介して連設されるとともに、このヒンジ部材３５を支点として上記フラップ３４を揺動変位させる駆動シリンダ等からなる駆動手段３６が上記バンパレインフォースメント１０等に設けられている。
【００４１】
エンジンの始動直後には、図７の仮想線で示すように、上記フラップ３４の先端部が下降状態となってクーラ３３および排気系補機２７の設置部前面がフラップ３４により閉止されている。そして、図外のエンジン温度センサ等から出力された検出信号に応じて上記クーラ３３および排気系補機２７の暖機が完了したことが確認された場合に、制御手段３７から上記駆動手段３６に作動指令信号が出力されることにより、図７の実線で示すように、フラップ３４の先端部が上昇駆動されてクーラ３３および排気系補機２７の設置部前面が開放されるようになっている。
【００４２】
上記第４実施形態では、排気ガス浄化用のキャタライザー等からなる排気系補機２７の前方側にエンジンオイル用のクーラ３３を配設したため、車両の走行時に高温状態となるエンジン本体１２の熱影響が上記クーラ３３に及ぶのを熱交換器１８等によって阻止することにより、上記クーラ３３がエンジン本体１２の熱影響によって早期に熱劣化し、あるいはエンジンオイルの冷却性能が低下すること等を効果的に防止できるという利点がある。しかも、上記排気系補機２７の設置部と熱交換器１８との間に断熱性を有する板材等からなる遮熱手段３０を配設するとともに、その先端部に上記クーラ３３および排気系補機２７の設置部前面を開閉可能に覆うフラップ３４を配設し、エンジンの始動直後に、上記フラップ３４の先端部を下降させてクーラ３３および排気系補機２７の設置部前面を閉止するように構成したため、上記冷却ファン１７の吸引力等に応じてフロントグリル９の開口部からエンジンルーム２内に導入された空気が上記クーラ３３および排気系補機２７の設置部に供給されるのを防止することにより、これらが冷却されるのを抑制してエンジンの暖機と排気系補機２７の活性化とを効果的に促進することができる。
【００４３】
一方、車両の走行時に上記クーラ３３および排気系補機２７の暖機が完了したことがエンジン温度センサ等の検出信号に応じて確認された場合には、上記フラップ３４の先端部を上昇させてクーラ３３および排気系補機２７の設置部前面を開放することにより、上記冷却ファン１７の吸引力等に応じてフロントグリル９の開口部からエンジンルーム２内に導入された走行風を上記クーラ３３および排気系補機２７の設置部に供給することができる。したがって、車両の走行時に、上記排気系補機２７およびエンジンオイル用のクーラ３３を効率よく冷却することができるとともに、上記排気系補機２７およびクーラ３３が熱交換器１８の熱影響を受けるのを遮熱手段３０によって効果的に阻止できるという利点がある。
【００４４】
図８は、本発明に係る車両のパワートレイン配設構造の第５実施形態を示している。この第５実施形態は、エンジン本体１２から導出された温水を上記熱交換器本体１６に導出する導出管３８から分岐した分岐通路３９と、この分岐通路３９に設けられた開閉弁４０，４１および温熱ヒータ４２と、開閉弁４０，４１を開閉させる制御信号を出力する制御手段３７とを備え、上記温熱ヒータ４２が排気系補機２７の近傍に設置されたものである。上記制御手段３７は、エンジンの始動直後に上記開閉弁４０，４１を開放状態として温熱ヒータ４２に対して温水を供給し、かつ図外のエンジン温度センサ等から出力された検出信号に応じて上記クーラ３３および排気系補機２７の暖機が完了したことが確認された場合に、上記開閉弁４０，４１を閉止状態として温熱ヒータ４２に対する温水の供給を停止するように構成されている。
【００４５】
上記構成によれば、エンジンの始動後に、温度が早期に上昇する傾向にあるエンジン本体１２から上記熱交換器本体１６に供給される高温の冷却水（温水）を上記温熱ヒータ４２に供給することにより、排気ガス浄化用のキャタライザー等からなる排気系補機２７を早期に活性化させることができる。また、車両の走行時には、上記温熱ヒータ４２への温水の供給を停止することにより、上記排気系補機２７が過度に加熱されるのを防止できるという利点がある。
【００４６】
なお、上記排気系補機２７としては排気ガス浄化用のキャタライザー以外に、ターボチャージャー用の排気タービン等が考えられる。しかし、上記排気ガス浄化用のキャタライザーは、温度変化に応じて活性状態が顕著に変化するとともに、高温に加熱されると熱劣化を生じ易く、かつ活性状態で熱を発生する傾向がある。したがって、上記実施形態に示すように、エンジン冷却用の熱交換器１８の前方側に、排気ガス浄化用のキャタライザーからなる排気系補機２７を配設することにより、この排気系補機２７がエンジン本体１２の熱影響によって早期に熱劣化するのを防止できるとともに、適正反応温度よりも高温に加熱されて排気ガスの浄化性能が低下するのを効果的に防止できるように構成することが望ましい。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明に係る車両のパワートレイン配設構造の第１実施形態を示す側面断面図である。
【図２】上記パワートレイン配設構造の第１実施形態を示す平面断面図である。
【図３】上記パワートレイン配設構造の要部構成を示す正面図である。
【図４】本発明に係る車両のパワートレイン配設構造の第２実施形態を示す側面断面図である。
【図５】上記パワートレイン配設構造の第２実施形態を示す平面断面図である。
【図６】本発明に係る車両のパワートレイン配設構造の第３実施形態を示す側面断面図である。
【図７】本発明に係る車両のパワートレイン配設構造の第４実施形態を示す側面断面図である。
【図８】本発明に係る車両のパワートレイン配設構造の第５実施形態を示す側面断面図である。
【符号の説明】
【００４８】
１ 車室
２ エンジンルーム
１１ パワートレイン
１２ エンジン本体
１３ トランスミッション
１６ 熱交換器本体
１７ 冷却ファン
１８ 熱交換器
２７ 排気系補機
２８ アンダカバー（冷却手段）
３０ 遮熱手段
３２ 導風ダクト
３３ クーラ
４２ 温熱ヒータ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車室とエンジンルームを区画するダッシュパネルに車体の後方側に凹入する凹入部が設けられるとともに、この凹入部内に車輪を駆動するパワートレインの一部が配設された車両のパワートレイン配設構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、下記特許文献１に示されるように、車室と、その前方にダッシュパネルにより区画されたエンジンルームとが設けられ、上記エンジンルーム内に配設されたエンジン本体等を有するパワートレインにより後輪が駆動されるように構成された後輪駆動車両において、エンジン本体の排気管をエンジンの前方を経由して後方に延びるように配設するとともに、この排気管に設けられた排気ガス浄化用のキャタライザー（キャタリスト）を上記パワートレインの前方側において車幅方向に延びるように配設し、かつ上記キャタライザーの前方側にラジエータと冷却ファンとを有するエンジン冷却用の熱交換器（クーリングユニット）を配設することが行われている。
【特許文献１】特開２００３−３２６９８１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記特許文献１に開示されているように、エンジン本体の排気管に設けられた排気ガス浄化用のキャタライザー（キャタリスト）を、上記パワートレインの前方側において車幅方向に延びるように配設した場合には、上記キャタライザーをパワートレインの後方側に配設した場合に比べ、パワートレインを車体の後方側に位置させることができるため、車両の走行時におけるヨー慣性モーメントを低減して操縦安定性を向上させることが可能である。しかし、上記のように排気ガス浄化用のキャタライザーからなる排気系補機を上記パワートレインの前部近傍に配設するとともに、その前方側にラジエータと冷却ファンとを有するエンジン冷却用の熱交換器を配設した場合には、エンジンの始動直後に上記排気系補機を早期に加熱して活性化することができるが、車両の走行時にエンジン本体の熱影響を受けて上記排気系補機が過度に加熱され易く、この排気系補機が早期に熱劣化し、あるいは適正反応温度を維持することが困難である等の問題があった。
【０００４】
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、排気系補機がエンジン本体の熱影響を受けること等を防止しつつ、パワートレインを車両の後方側に配設して操縦安定性を向上させることができる車両のパワートレイン配設構造を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１に係る発明は、車室とエンジンルームを区画するダッシュパネルに、車体の後方側に凹入する凹入部が設けられるとともに、この凹入部内に、車輪を駆動するパワートレインの一部が配設された車両において、上記パワートレインは、エンジンルーム内に縦置き式に配設されるエンジン本体と、その後方に接続されたトランスミッションとを備え、上記エンジン本体の前方に、エンジン冷却用の熱交換器と、エンジン本体から車体の前方側に延びる排気管とが配設されるとともに、この排気管に設けられた排気系補機が上記熱交換器の前方に配設されたものである。
【０００６】
請求項２に係る発明は、上記請求項１に記載の車両のパワートレイン配設構造において、車両の走行風を上記排気系補機に案内してこの排気系補機を冷却する冷却手段を備えたものである。
【０００７】
請求項３に係る発明は、上記請求項１または２に記載の車両のパワートレイン配設構造において、上記排気系補機と熱交換器との間に遮熱手段が設けられたものである。
【０００８】
請求項４に係る発明は、上記請求項１〜３のいずれか１項に記載の車両のパワートレイン配設構造において、上記熱交換器に、熱交換器本体とこの熱交換器本体に冷却風を供給する冷却ファンとが設けられるとともに、この冷却ファンの上端部または下端部が熱交換器本体の上方または下方の少なくとも一方にオフセットして配設され、このオフセット部分の前方に上記排気系補機が配設されたものである。
【０００９】
請求項５に係る発明は、上記請求項４に記載の車両のパワートレイン配設構造において、上記排気系補機の設置部と冷却ファンのオフセット部分とを繋ぐように冷却風の導風ダクトが設けられたものである。
【００１０】
請求項６に係る発明は、上記請求項１〜５のいずれか１項に記載の車両のパワートレイン配設構造において、上記排気系補機の前方に、エンジンオイル用のクーラが配設されたものである。
【００１１】
請求項７に係る発明は、上記請求項１〜６のいずれか１項に記載の車両のパワートレイン配設構造において、上記排気系補機の近傍に、この排気系補機を加熱するための温熱ヒータが配設されたものである。
【００１２】
請求項８に係る発明は、上記請求項１〜７のいずれか１項に記載の車両のパワートレイン配設構造において、上記排気系補機が排気ガス浄化用のキャタライザーからなるものである。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１に係る発明では、上記排気ガス浄化用のキャタライザー等からなる排気系補機をエンジン本体の前方側に配設するとともに、上記パワートレインの一部をダッシュパネル凹入部内に配設することにより、エンジンルーム内において縦置き式に配設された重量物である上記エンジン本体およびトランスミッションを、可及的に車両の後方側に位置させることができるため、車両の重心を車両の中心部側に位置させることにより、車両の走行時に作用するヨー慣性モーメントを効果的に低減して走行安定性を向上させることができる。また、上記パワートレインを車両の後方側に位置させることによりスペース的に余裕が生じたエンジンルーム内において上記熱交換器の前方に排気系補機を配設したため、この排気系補機の熱影響が車室内に及ぶのを効果的に防止できるとともに、車両の走行時に高温状態となるエンジン本体の熱影響が上記排気系補機に及ぶのを熱交換器によって阻止できる等の利点がある。
【００１４】
請求項２に係る発明では、車両の走行風を上記排気系補機の設置部に案内することにより上記排気系補機を効率よく冷却することができるため、この排気系補機に熱害が発生するのを効果的に防止できるという利点がある。
【００１５】
請求項３に係る発明では、車両の走行時に、熱交換器においてエンジン冷却水の熱交換が行われることにより発生した熱の影響が、排気系補機に及ぶのを上記遮熱手段によって効果的に阻止できるという利点がある。
【００１６】
請求項４に係る発明では、車両の走行時に、エンジンルーム内に導入されるとともに、上記冷却ファンの吸引力に応じてその速度が増大された走行風を、上記排気系補機の設置部に対して積極的に供給することができるため、この排気系補機を効率よく冷却してその熱劣化等を、より効果的に防止することができる。
【００１７】
請求項５に係る発明では、上記排気系補機の設置部と冷却ファンのオフセット部分とを繋ぐように導風ダクトを設けたため、上記冷却ファンの作動時に生じる吸引力を上記排気系補機の設置部に効果的に作用させることにより、車両の走行時に、エンジンルーム内に導入された走行風を上記排気系補機の設置部に対し積極的に供給し、この排気系補機をより効果的に冷却することができる。
【００１８】
請求項６に係る発明では、車両の走行時に、高温状態となるエンジン本体の熱影響が上記エンジンオイル用のクーラに及ぶのを上記熱交換器によって阻止することができるため、上記クーラが早期に熱劣化し、あるいはエンジンオイルの冷却性能が低下すること等を効果的に防止できるという利点がある。
【００１９】
請求項７に係る発明では、エンジンの始動直後等において上記温熱ヒータにより排気系補機を加熱して早期に活性化させることができる等の利点がある。
【００２０】
請求項８に係る発明では、温度変化に応じて活性状態が顕著に変化するとともに、高温に加熱されると熱劣化を生じ易く、かつ活性状態で熱を発生する傾向がある上記排気ガス浄化用のキャタライザーを、エンジン冷却用の熱交換器の前方側に配設したため、上記排気ガス浄化用のキャタライザーからなる排気系補機がエンジン本体の熱影響によって早期に熱劣化するのを防止できるとともに、適正反応温度よりも高温に加熱されて排気ガスの浄化性能が低下するのを効果的に防止できるという利点がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
図１〜図３は、本発明に係る車両のパワートレイン配設構造の第１実施形態を示している。上記車両には、車室１とエンジンルーム２を区画するダッシュパネル３が設けられるとともに、このダッシュパネル３の下端部にフロアパネル４の前端部が接続されている。上記ダッシュパネル３の車幅方向中央部には、車体の後方側に凹入する凹入部５が形成され、かつ上記フロアパネル４の車幅方向中央部には、上方に向けて膨出するトンネル部６が形成されている。
【００２２】
上記エンジンルーム２の上面部には、ボンネット７が開閉可能に設置されている。このボンネット７の前端部下方には、走行風取入用の開口部を有するフロントグリル９が配設されるとともに、その上部後方に、バンパレインフォースメント１０が車幅方向に延びるように設置されている。また、上記エンジンルーム２の後方部には、図外の後部車輪を駆動するパワートレイン１１が配設されている。このパワートレイン１１は、縦置き式に配設されたロータリエンジン等からなるエンジン本体１２と、その後方に接続されたトランスミッション１３とを有している。そして、上記エンジン本体１２の後部が、ダッシュパネル３に形成された凹入部５内に配設されるとともに、上記トランスミッション１３およびこれに接続されたプロペラシャフト１４と、パワープラントフレーム１５とが上記トンネル部６内に配設されている。
【００２３】
上記エンジン本体１２の前方には、ラジエータ等からなる熱交換器本体１６と、その後方側に位置する冷却ファン１７等とを備えたエンジン冷却用の熱交換器１８が、上記エンジン本体１２の前面に近接した位置において所定角度の前傾姿勢で設置されている。上記熱交換器１８の下方には、サスペンションクロスメンバ１９が車幅方向に延びるよう設置され、このサスペンションクロスメンバ１９により熱交換器１８の下端部が支持されている。また、熱交換器１８の上端部は、上記バンパレインフォースメント１０の設置部から車体の後方側に延びるように配設されたフロントサイドフレーム２０またはボンネット７の下面部を覆うように設置された遮蔽板２１等により支持されている。
【００２４】
上記エンジン本体１２の一側面部には、排気ポートに連通する排気管２２が接続されている。この排気管２２は、エンジン本体１２の一側面部から車体の前方側に延びる前方延長部２３と、その前端部から上記熱交換器１８の前面下方部を通って車幅方向に延びる第１側方延長部２４と、その側端部においてＵ字状に折曲げられることにより熱交換器１８の他端部側に向けて車幅方向に延びる第２側方延長部２５と、その側端部から車体の後方側に延びる後方延長部２６とを有し、この後方延長部２６が上記トンネル部６内に導入されている。また、上記排気管２２の第１側方延長部２４には、排気ガス浄化用のキャタライザー等からなる排気系補機２７が、上記熱交換器１８の前方側において車幅方向に延びるように配設されている。
【００２５】
上記フロントバンパの下方部とサスペンションクロスメンバ１９の下端部との間には、エンジンルーム２の下面部を覆うことにより、床下を流れる空気の乱れを防ぐためのアンダカバー２８が設置されている。このアンダカバー２８は、上記フロントグリル９の下方部からエンジンルーム２内に導入された走行風を上記排気系補機２７の設置部に案内することにより、この排気系補機２７を車両の走行時に冷却する冷却手段としての機能をも有している。また、上記アンダカバー２８の後方部には、上記排気系補機２７の設置部に案内された走行風を下方に導出するための開口部２９が形成されている。
【００２６】
上記構成においてエンジンの始動直後には、エンジン冷却水がラジエータ等からなる熱交換器本体１６に供給されるとともに、上記冷却ファン１７が作動状態となって冷却風が熱交換器本体１６に供給されることにより上記エンジン冷却水の熱交換が行われる。そして、この熱交換器本体１６における熱交換によって発生した熱の一部が上記排気ガス浄化用のキャタライザー等からなる排気系補機２７に供給され、この排気系補機２７が加熱されてその活性化が促進される。
【００２７】
また、上記車両の走行時には、フロントグリル９の開口部からエンジンルーム２内に導入された走行風が、上記遮蔽板２１によって熱交換器１８の設置部側に案内されるとともに、上記冷却ファン１７の吸引力に応じて上記走行風が熱交換器１８の設置部に供給されることにより、上記エンジン冷却水の熱交換が積極的に行われる。さらに、上記フロントグリル９の下方部からエンジンルーム２内に導入された走行風が、図１の矢印αに示すように上記アンダカバー２８によって排気系補機２７の設置部に案内され、この排気系補機２７の温度が過度に上昇することがないように冷却される。
【００２８】
上記のように車室１とエンジンルーム２を区画するダッシュパネル３に、車体の後方側に凹入する凹入部５が設けられるとともに、車輪を駆動するパワートレイン１１の一部が上記凹入部５内に配設された車両において、上記パワートレイン１１を構成するエンジン本体１２の前方に、エンジン冷却用の熱交換器１８と、エンジン本体１２から車体の前方側に延びる排気管２２とを配設するとともに、この排気管２２に設けられた排気系補機２７を上記熱交換器１８の前方に配設した場合には、上記排気系補機２７がエンジン本体１２の熱影響を受けるのを抑制しつつ、パワートレイン１１を車両の後方側に位置させて車両の走行時におけるヨー慣性モーメントを効果的に低減できる等の利点がある。
【００２９】
すなわち、上記排気ガス浄化用のキャタライザー等からなる排気系補機２７をエンジン本体１２の前方側に配設するとともに、上記パワートレイン１１を構成するエンジン本体１２の後部を上記凹入部５内に配設することにより、エンジンルーム２内において縦置き式に配設された重量物である上記エンジン本体１２およびトランスミッション１３を、可及的に車両の後方側に配設することができるため、車両の重心を車両の中心部側に位置させることにより、車両の走行時に作用するヨー慣性モーメントを効果的に低減して走行安定性を向上させることができる。
【００３０】
また、上記パワートレイン１１を車両の後方側に位置させることによりスペース的に余裕が生じたエンジンルーム２内において、大型のキャタライザーからなる排気系補機２７を自由にレイアウトすることができるため、従来、車室フロアのトンネル部６内またはフロアパネル４の下方等に配設されていた下流側のキャタライザーを小型化し、あるいは省略することができる。したがって、上記下流側のキャタライザーにおいて発生した熱の影響が車室内に及ぶのを阻止するために断熱部材を設置する等の手段を講じることなく、上記キャタライザーの反応熱に応じて乗員の足元部分が加熱されること等を効果的に防止できるという利点がある。しかも、車室１内に配設された乗員用シートの下方に上記排気ガス浄化用のキャタライザーを配設した場合のように、乗員用シートを上方に位置させる必要がないため、車高を低くすることが可能である。
【００３１】
そして、上記のようにラジエータ等からなる熱交換器本体１６と冷却ファン１７等を備えたエンジン冷却用の熱交換器１８の前方側に、排気ガス浄化用のキャタライザー等からなる排気系補機２７を配設したため、車両の走行時に高温状態となるエンジン本体１２の熱影響が上記排気系補機２７の設置部に及ぶのを上記熱交換器１８によって阻止することができる。したがって、車両の走行時に、上記排気系補機２７がエンジン本体１２の熱影響によって早期に熱劣化したり、あるいは適正反応温度よりも高温に加熱されて排気ガスの浄化性能が低下したりするのを効果的に防止することができる。さらに、従来は車体の前端部近傍に配設されていた重量物である上記熱交換器１８をエンジン本体１２の前方位置まで後退させて配置することにより、車両の走行時に作用するヨー慣性モーメントを、より低減することができるため、さらに顕著な走行安定性の向上効果的が得られるという利点がある。
【００３２】
また、上記第１実施形態に示すように、フロントグリル９の下端部とサスペンションクロスメンバ１９の下端部との間に、エンジンルーム２の下面部を覆うアンダカバー２８等からなる冷却手段を設置することにより、上記フロントグリル９の下方部からエンジンルーム２内に導入された走行風を、図１の矢印αに示すように、上記排気系補機２７の設置部に案内するように構成した場合には、車両の走行時に上記排気系補機２７が走行風によって効率よく冷却されるため、この排気系補機２７に熱害が発生するのを効果的に防止できるという利点がある。
【００３３】
特に、上記第１実施形態では、ボンネット７の下面部を覆うように熱交換器１８の取付部となる遮蔽板２１を設置したため、車両の走行時に上記フロントグリル９の開口部からエンジンルーム２内に導入された走行風を上記遮蔽板２１により上記熱交換器１８の設置部に案内することができる。したがって、上記のように熱交換器１８を従来よりも車両の後方側に配設した場合においても、熱交換器１８の熱交換機能、つまりエンジン冷却水の冷却機能を充分に発揮できるという利点がある。
【００３４】
図４および図５は、本発明に係る車両のパワートレイン配設構造の第２実施形態を示している。この第２実施形態では、エンジン本体１２の前方側に配設された上記排気ガス浄化用のキャタライザー等からなる排気系補機２７と、上記ラジエータ等からなる熱交換器本体１６および冷却ファン１７等を備えた熱交換器１８との間に遮熱手段３０が設けられている点が、上記第１実施形態と異なっている。具体的には、断熱性を有する板材等からなる遮熱手段３０で排気系補機２７の上面部および背面部が覆われることにより、上記熱交換器１８において熱交換が行われることにより発生した熱が排気系補機２７に及ぶことが確実に防止されるようになっている。
【００３５】
上記構成によれば、車両の走行時に、熱交換器１８においてエンジン冷却水の熱交換が行われることにより発生した熱の影響が、上記排気ガス浄化用のキャタライザー等からなる排気系補機２７に及ぶのを上記遮熱手段３０によって効果的に阻止することができるとともに、上記フロントグリル９の下方部からエンジンルーム２内に導入された走行風を上記遮熱手段３０の案内作用により排気系補機２７の設置部に効率よく供給することができる。したがって、上記排気系補機２７が熱交換器１８の熱影響を受けて早期に熱劣化したり、あるいは適正反応温度よりも高温に加熱されて排気ガスの浄化性能が低下したりするのを効果的に防止できるという利点がある。
【００３６】
図６は、本発明に係る車両のパワートレイン配設構造の第３実施形態を示している。この第３実施形態は、熱交換器１８を構成する冷却ファン１７の下端部を熱交換器本体１６の下方にオフセットさせて配設し、このオフセット部分の前方に上記排気ガス浄化用のキャタライザー等からなる排気系補機２７を配設したものである。また、この排気系補機２７の設置部を覆うように断熱性を有する板材等からなる冷却風の案内板３１が配設されるとともに、この案内板３１に、排気系補機２７の設置部と冷却ファン１７のオフセット部分とを繋ぐ導風ダクト３２が設けられ、車両の走行時に、フロントグリル９の開口部からエンジンルーム２内に導入された走行風の一部が上記導風ダクト３２を介して冷却ファン１７の設置部に案内されるようになっている。
【００３７】
上記のように冷却ファン１７の下端部を熱交換器本体１６の下方にオフセットさせることにより、熱交換器本体１６の下方に位置させた冷却ファン１７の下端部前方に上記排気系補機２７を配設した場合には、車両の走行時に、フロントグリル９の開口部からエンジンルーム２内に導入されるとともに、上記冷却ファン１７の吸引力に応じてその速度が増大された走行風が、上記排気系補機２７の設置部に対して積極的に供給されることになる。したがって、車両の走行時に、上記排気系補機２７を効率よく冷却してその熱劣化および浄化性能の低下を、より効果的に防止することができる。
【００３８】
特に、上記第３実施形態に示すように、上記排気系補機２７の設置部と冷却ファン１７のオフセット部分とを繋ぐように導風ダクト３２を設けた場合には、上記冷却ファン１７の作動時に生じる吸引力を上記排気系補機２７の設置部に効果的に作用させることができるため、車両の走行時に、フロントグリル９の開口部からエンジンルーム２内に導入された走行風を上記排気系補機２７の設置部に対し、より積極的に供給してこの排気系補機２７をさらに効果的に冷却することができる。
【００３９】
なお、上記冷却ファン１７の上端部を熱交換器本体１６の上方にオフセットさせることにより、熱交換器本体１６の上方に位置させた冷却ファン１７の上端部前方に上記排気系補機２７を配設した構造としてもよく、あるいは冷却ファン１７の上下両端部を熱交換器本体１６の上方および下方にそれぞれオフセットさせることにより、熱交換器本体１６の上方または下方に位置させた冷却ファン１７の上端部前方および下端部前方の何れか一方に上記排気系補機２７を配設した構造としてもよい。
【００４０】
図７は、本発明に係る車両のパワートレイン配設構造の第４実施形態を示している。この第４実施形態は、上記排気ガス浄化用のキャタライザー等からなる排気系補機２７の前方に、エンジンオイル用のクーラ３３が配設され、かつ上記排気系補機２７の設置部と熱交換器１８との間に断熱性を有する板材等からなる遮熱手段３０が配設されたものである。この遮熱手段３０の先端部には、上記クーラ３３および排気系補機２７の設置部前面を開閉可能に覆うフラップ３４がヒンジ部材３５を介して連設されるとともに、このヒンジ部材３５を支点として上記フラップ３４を揺動変位させる駆動シリンダ等からなる駆動手段３６が上記バンパレインフォースメント１０等に設けられている。
【００４１】
エンジンの始動直後には、図７の仮想線で示すように、上記フラップ３４の先端部が下降状態となってクーラ３３および排気系補機２７の設置部前面がフラップ３４により閉止されている。そして、図外のエンジン温度センサ等から出力された検出信号に応じて上記クーラ３３および排気系補機２７の暖機が完了したことが確認された場合に、制御手段３７から上記駆動手段３６に作動指令信号が出力されることにより、図７の実線で示すように、フラップ３４の先端部が上昇駆動されてクーラ３３および排気系補機２７の設置部前面が開放されるようになっている。
【００４２】
上記第４実施形態では、排気ガス浄化用のキャタライザー等からなる排気系補機２７の前方側にエンジンオイル用のクーラ３３を配設したため、車両の走行時に高温状態となるエンジン本体１２の熱影響が上記クーラ３３に及ぶのを熱交換器１８等によって阻止することにより、上記クーラ３３がエンジン本体１２の熱影響によって早期に熱劣化し、あるいはエンジンオイルの冷却性能が低下すること等を効果的に防止できるという利点がある。しかも、上記排気系補機２７の設置部と熱交換器１８との間に断熱性を有する板材等からなる遮熱手段３０を配設するとともに、その先端部に上記クーラ３３および排気系補機２７の設置部前面を開閉可能に覆うフラップ３４を配設し、エンジンの始動直後に、上記フラップ３４の先端部を下降させてクーラ３３および排気系補機２７の設置部前面を閉止するように構成したため、上記冷却ファン１７の吸引力等に応じてフロントグリル９の開口部からエンジンルーム２内に導入された空気が上記クーラ３３および排気系補機２７の設置部に供給されるのを防止することにより、これらが冷却されるのを抑制してエンジンの暖機と排気系補機２７の活性化とを効果的に促進することができる。
【００４３】
一方、車両の走行時に上記クーラ３３および排気系補機２７の暖機が完了したことがエンジン温度センサ等の検出信号に応じて確認された場合には、上記フラップ３４の先端部を上昇させてクーラ３３および排気系補機２７の設置部前面を開放することにより、上記冷却ファン１７の吸引力等に応じてフロントグリル９の開口部からエンジンルーム２内に導入された走行風を上記クーラ３３および排気系補機２７の設置部に供給することができる。したがって、車両の走行時に、上記排気系補機２７およびエンジンオイル用のクーラ３３を効率よく冷却することができるとともに、上記排気系補機２７およびクーラ３３が熱交換器１８の熱影響を受けるのを遮熱手段３０によって効果的に阻止できるという利点がある。
【００４４】
図８は、本発明に係る車両のパワートレイン配設構造の第５実施形態を示している。この第５実施形態は、エンジン本体１２から導出された温水を上記熱交換器本体１６に導出する導出管３８から分岐した分岐通路３９と、この分岐通路３９に設けられた開閉弁４０，４１および温熱ヒータ４２と、開閉弁４０，４１を開閉させる制御信号を出力する制御手段３７とを備え、上記温熱ヒータ４２が排気系補機２７の近傍に設置されたものである。上記制御手段３７は、エンジンの始動直後に上記開閉弁４０，４１を開放状態として温熱ヒータ４２に対して温水を供給し、かつ図外のエンジン温度センサ等から出力された検出信号に応じて上記クーラ３３および排気系補機２７の暖機が完了したことが確認された場合に、上記開閉弁４０，４１を閉止状態として温熱ヒータ４２に対する温水の供給を停止するように構成されている。
【００４５】
上記構成によれば、エンジンの始動後に、温度が早期に上昇する傾向にあるエンジン本体１２から上記熱交換器本体１６に供給される高温の冷却水（温水）を上記温熱ヒータ４２に供給することにより、排気ガス浄化用のキャタライザー等からなる排気系補機２７を早期に活性化させることができる。また、車両の走行時には、上記温熱ヒータ４２への温水の供給を停止することにより、上記排気系補機２７が過度に加熱されるのを防止できるという利点がある。
【００４６】
なお、上記排気系補機２７としては排気ガス浄化用のキャタライザー以外に、ターボチャージャー用の排気タービン等が考えられる。しかし、上記排気ガス浄化用のキャタライザーは、温度変化に応じて活性状態が顕著に変化するとともに、高温に加熱されると熱劣化を生じ易く、かつ活性状態で熱を発生する傾向がある。したがって、上記実施形態に示すように、エンジン冷却用の熱交換器１８の前方側に、排気ガス浄化用のキャタライザーからなる排気系補機２７を配設することにより、この排気系補機２７がエンジン本体１２の熱影響によって早期に熱劣化するのを防止できるとともに、適正反応温度よりも高温に加熱されて排気ガスの浄化性能が低下するのを効果的に防止できるように構成することが望ましい。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明に係る車両のパワートレイン配設構造の第１実施形態を示す側面断面図である。
【図２】上記パワートレイン配設構造の第１実施形態を示す平面断面図である。
【図３】上記パワートレイン配設構造の要部構成を示す正面図である。
【図４】本発明に係る車両のパワートレイン配設構造の第２実施形態を示す側面断面図である。
【図５】上記パワートレイン配設構造の第２実施形態を示す平面断面図である。
【図６】本発明に係る車両のパワートレイン配設構造の第３実施形態を示す側面断面図である。
【図７】本発明に係る車両のパワートレイン配設構造の第４実施形態を示す側面断面図である。
【図８】本発明に係る車両のパワートレイン配設構造の第５実施形態を示す側面断面図である。
【符号の説明】
【００４８】
１ 車室
２ エンジンルーム
１１ パワートレイン
１２ エンジン本体
１３ トランスミッション
１６ 熱交換器本体
１７ 冷却ファン
１８ 熱交換器
２７ 排気系補機
２８ アンダカバー（冷却手段）
３０ 遮熱手段
３２ 導風ダクト
３３ クーラ
４２ 温熱ヒータ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車室とエンジンルームを区画するダッシュパネルに、車体の後方側に凹入する凹入部が設けられるとともに、この凹入部内に、車輪を駆動するパワートレインの一部が配設された車両において、上記パワートレインは、エンジンルーム内に縦置き式に配設されるエンジン本体と、その後方に接続されたトランスミッションとを備え、上記エンジン本体の前方に、エンジン冷却用の熱交換器と、エンジン本体から車体の前方側に延びる排気管とが配設されるとともに、この排気管に設けられた排気系補機が上記熱交換器の前方に配設されたことを特徴とする車両のパワートレイン配設構造。
【請求項２】
車両の走行風を上記排気系補機に案内してこの排気系補機を冷却する冷却手段を備えたことを特徴とする請求項１に記載の車両のパワートレイン配設構造。
【請求項３】
上記排気系補機と熱交換器との間に遮熱手段が設けられたことを特徴とする請求項１または２に記載の車両のパワートレイン配設構造。
【請求項４】
上記熱交換器に、熱交換器本体とこの熱交換器本体に冷却風を供給する冷却ファンとが設けられるとともに、この冷却ファンの上端部または下端部が熱交換器本体の上方または下方の少なくとも一方にオフセットして配設され、このオフセット部分の前方に上記排気系補機が配設されたことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の車両のパワートレイン配設構造。
【請求項５】
上記排気系補機の設置部と冷却ファンのオフセット部分とを繋ぐように冷却風の導風ダクトが設けられたことを特徴とする請求項４に記載の車両のパワートレイン配設構造。
【請求項６】
上記排気系補機の前方に、エンジンオイル用のクーラが配設されたことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の車両のパワートレイン配設構造。
【請求項７】
上記排気系補機の近傍に、この排気系補機を加熱するための温熱ヒータが配設されたことを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の車両のパワートレイン配設構造。
【請求項８】
上記排気系補機が排気ガス浄化用のキャタライザーであることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の車両のパワートレイン配設構造。
【請求項１】
車室とエンジンルームを区画するダッシュパネルに、車体の後方側に凹入する凹入部が設けられるとともに、この凹入部内に、車輪を駆動するパワートレインの一部が配設された車両において、上記パワートレインは、エンジンルーム内に縦置き式に配設されるエンジン本体と、その後方に接続されたトランスミッションとを備え、上記エンジン本体の前方に、エンジン冷却用の熱交換器と、エンジン本体から車体の前方側に延びる排気管とが配設されるとともに、この排気管に設けられた排気系補機が上記熱交換器の前方に配設されたことを特徴とする車両のパワートレイン配設構造。
【請求項２】
車両の走行風を上記排気系補機に案内してこの排気系補機を冷却する冷却手段を備えたことを特徴とする請求項１に記載の車両のパワートレイン配設構造。
【請求項３】
上記排気系補機と熱交換器との間に遮熱手段が設けられたことを特徴とする請求項１または２に記載の車両のパワートレイン配設構造。
【請求項４】
上記熱交換器に、熱交換器本体とこの熱交換器本体に冷却風を供給する冷却ファンとが設けられるとともに、この冷却ファンの上端部または下端部が熱交換器本体の上方または下方の少なくとも一方にオフセットして配設され、このオフセット部分の前方に上記排気系補機が配設されたことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の車両のパワートレイン配設構造。
【請求項５】
上記排気系補機の設置部と冷却ファンのオフセット部分とを繋ぐように冷却風の導風ダクトが設けられたことを特徴とする請求項４に記載の車両のパワートレイン配設構造。
【請求項６】
上記排気系補機の前方に、エンジンオイル用のクーラが配設されたことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の車両のパワートレイン配設構造。
【請求項７】
上記排気系補機の近傍に、この排気系補機を加熱するための温熱ヒータが配設されたことを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の車両のパワートレイン配設構造。
【請求項８】
上記排気系補機が排気ガス浄化用のキャタライザーであることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の車両のパワートレイン配設構造。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２００９−１８７１０（Ｐ２００９−１８７１０Ａ）
【公開日】平成２１年１月２９日（２００９．１．２９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−１８３２０３（Ｐ２００７−１８３２０３）
【出願日】平成１９年７月１２日（２００７．７．１２）
【出願人】（０００００３１３７）マツダ株式会社 (6,115)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１月２９日（２００９．１．２９）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年７月１２日（２００７．７．１２）
【出願人】（０００００３１３７）マツダ株式会社 (6,115)
【Ｆターム（参考）】
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