車両のパワートレイン配設構造
【課題】車両の衝突時に排気系補機が悪影響を及ぼす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の前方に、パワートレイ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とが配設され、この排気管２２に設けられた排気系補機２７が上記熱交換器１８の前方に配設されるとともに、上記排気系補機２７の前方に歩行者保護部材２８が配設された。
【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の前方に、パワートレイ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とが配設され、この排気管２２に設けられた排気系補機２７が上記熱交換器１８の前方に配設されるとともに、上記排気系補機２７の前方に歩行者保護部材２８が配設された。
【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）からなる排気系補機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パワートレイ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に開示された発明では、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からなる排気系補機を、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ため、上記排気系補機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、これにより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できるという利点がある。しかし、上記のようにラジエータ等からなる熱交換器とパワートレインとの間に排気系補機を配設した場合には、限られたスペース内に排気管を導入して上記排気系補機を設置する必要があるため、レイアウトの自由度が制限されるとともに、大型の排気系補機を設置することが困難であり、かつ排気系補機が上記パワートレインおよび熱交換器の熱影響を受け易い等の問題がある。
【０００４】
なお、上記排気系補機を熱交換器の前方側に配設することも考えられる。この場合には、エンジンルーム内の前方部に設けられた広いスペースを利用して大型の排気系補機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内またはフロアパネルの下方等に配設されていた下流側のキャタライザーを省略し、あるいは小型化することが可能であり、その熱影響が車室内に及ぶのを防止できるという利点ある。この反面、エンジンルームの前方部に配設された上記排気系補機が車両の衝突時に悪影響を及ぼす可能性があり、その対策が必要になる等の問題がある。
【０００５】
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、車両の衝突時に排気系補機が悪影響を及ぼす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】
【０００６】
請求項１に係る発明は、車室とエンジンルームと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の前方に、パワートレイン冷却用の熱交換器と、パワートレインから車体の前方側に延びる排気管とが配設され、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るとともに、上記排気系補機の前方に歩行者保護部材が配設されたものである。
【０００７】
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、上記歩行者保護部材が車幅方向に延びるように設置されるとともに、歩行者に対する衝突事故の発生時にその足を払う機能が発揮されるように上記歩行者保護部材の上下位置が設定されたものである。
【０００８】
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、上記歩行者保護部材が、少なくとも排気系補機の前面を覆うように形成されたものである。
【０００９】
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、上記歩行者保護部材が、衝突事故の発生時に衝撃吸収機能を発揮する素材で形成されたものである。
【００１０】
請求項５に係る発明は、上記請求項１〜４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、上記歩行者保護部材が、耐熱性を有する素材で形成されたものである。
【００１１】
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、上記パワートレインが、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たものである。
【００１２】
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、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パワートレインの前方側に配設するとともに、このパワートレインの一部をダッシュパネルの凹入部内に配設することにより、エンジンルーム内に配設された重量物である上記パワートレインを、可及的に車両の後方側に位置させることができるため、車両の重心を車体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。そして、上記排気系補機の前方に歩行者保護部材を配設したため、上記排気系補機をエンジンルーム内の前方部に配設した場合においても、歩行者に対する衝突事故の発生時に、上記排気系補機が歩行者に接触して歩行者が違和感を受けるという事態の発生を効果的に防止できるという利点がある。
【００１４】
請求項２に係る発明では、歩行者保護部材を車幅方向に延びるように設置するとともに、歩行者に対する衝突事故の発生時にその足を払う機能が発揮されるように上記歩行者保護部材の上下位置を設定したため、車両の走行時に、車体の前端部が歩行者等に接触する衝突事故が発生した場合には、上記歩行者保護部材が歩行者の膝下部等に当接して歩行者の足が払われることにより、ボンネットに乗りかかるように乗員が倒れ込み、このボンネットのクッション性を利用して歩行者を効果的に保護できるという利点がある。
【００１５】
請求項３に係る発明では、歩行者保護部材により少なくとも上記排気系補機の前面を覆うように形成したため、歩行者に対する車両の衝突事故が発生して上記歩行者保護部材が歩行者に接触する際に大きな荷重が集中的に作用するのを抑制できるとともに、自車の前端部が他車に接触する軽衝突事故の発生時にその衝突荷重を上記歩行者保護部材により吸収して排気系補機が損傷するのを効果的に防止できる等の利点がある。
【００１６】
請求項４に係る発明では、歩行者保護部材を、歩行者に対する衝突事故の発生時に衝撃吸収機能を発揮する素材で形成したため、歩行者の膝下部等に衝撃荷重が作用するのを効果的に抑制して衝突時の安全性を充分に確保できるという利点がある。
【００１７】
請求項５に係る発明では、耐熱性を有する素材で歩行者保護部材を形成したため、この歩行者保護部材を上記排気系補機の近傍に配設した場合においても、この排気系補機の放熱により上記歩行者保護部材が熱劣化するのを効果的に防止できるという利点がある。
【００１８】
請求項６に係る発明では、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エンジン本体およびトランスミッションを有するパワートレインを可及的に車両の後方側に配設することができるため、車両の重心を車体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。
【００１９】
請求項７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からなる排気系補機を、パワートレイン冷却用の熱交換器の前方側に配設したため、上記キャタライザーがパワートレイン等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、上記キャタライザーが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という事態の発生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】
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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等とを備えたパワートレイ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にブラケット（図示せず）等を介して支持されている。
【００２３】
上記パワートレイン１１を構成するエンジン本体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バンパレインフォースメント１０の下部後方におい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。
【００２４】
上記バンパレインフォースメント１０の下面には、歩行者保護部材２８が上記排気系補機２７の前面を覆うように設置されている。この歩行者保護部材２８は、フッ素系ゴム、アクリルゴム、シリコーンゴムあるいはＮＢＲゴム等の耐熱性ゴム材や、ポリエステルエラストマー等の熱可塑性エラストマーまたはこれらの多孔質発泡体等からなる耐熱性と所定の弾力性とを有する素材により、断面円弧状に形成されるとともに、車幅方向に延びるように設置されている。
【００２５】
そして、上記歩行者保護部材２８が左右一対の連結部２９を介してバンパレインフォースメント１０の下面等に取り付けられるとともに、歩行者に対する衝突事故が発生した時にその足を払う機能が発揮されるように、上記歩行者保護部材２８の上下位置が歩行者の膝下部近傍に設定されている。すなわち、車両の走行時において図４に示すように、車体の前端部が歩行者等に接触する衝突事故が発生した場合には、上記歩行者保護部材２８が歩行者Ａの膝部近傍に当接して歩行者Ａの足が払われることにより、その上半身がボンネット７上に乗りかかって歩行者Ａが保護されるようになっている。
【００２６】
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の前方に、パワートレイン冷却用の熱交換器１８と、パワートレイン１１を構成するエンジン本体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。
【００２７】
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をパワートレイン１１の前方側に配設するとともに、このパワートレイン１１の一部をダッシュパネル３の凹入部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等からなるパワートレイン１１を、可及的に車両の後方側に配設することができるため、車両の重心を車体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車両の走行安定性を向上させることができる。
【００２８】
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。
【００２９】
さらに、上記ラジエータ等からなる熱交換器本体１６と冷却ファン１７等を備えたパワートレイ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パワートレイン１１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がパワートレイン１１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。しかも、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をパワートレイン１１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、効果的に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。
【００３０】
そして、上記のよう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の前方に歩行者保護部材２８を配設したため、上記排気系補機２７をエンジンルーム２内の前方部に配設した場合においても、歩行者Ａに対する衝突事故の発生時に、歩行者Ａが違和感を受けるのを効果的に防止できるという利点がある。すなわち、上記排気系補機２７が活性化すると、かなりの高温状態となるため、この排気系補機２７が歩行者Ａに直接、接触すれば、かなりの熱さを感じることになる。しかし、上記排気系補機２７の前方に歩行者保護部材２８を配設して歩行者Ａに排気系補機２７が直接、接触するのを防止することにより、歩行者Ａが違和感を受けるのを防止できるという利点がある。
【００３１】
また、上記実施形態では、歩行者保護部材２８を車幅方向に延びるように設置するとともに、歩行者Ａに対する衝突事故の発生時にその足を払う機能が発揮されるように上記歩行者保護部材２８の上下位置を設定したため、車両の走行時に、車体の前端部が歩行者等に接触する衝突事故が発生した場合に、図４に示すように、上記歩行者保護部材２８が歩行者Ａの膝下部等に当接して歩行者Ａの足が払われることになる。そして、この歩行者Ａの上半身が仮想線で示すようにボンネット７上に乗りかかるように倒れ込んだ場合には、このボンネット７がクッション材として機能するため、歩行者Ａが効果的に保護されるという利点がある。
【００３２】
特に、上記実施形態に示すように、歩行者保護部材２８を断面円弧状に形成する等により、少なくとも上記排気系補機２７の前面を覆うように形成した場合には、歩行者Ａに対する車両の衝突事故が発生して上記歩行者保護部材２８が歩行者Ａに接触する際に衝突荷重が集中的に作用するのを抑制することができるため、歩行者Ａを、より効果的に保護できるという利点がある。また、自車の前端部が他車に接触する軽衝突事故の発生時における衝突荷重を上記歩行者保護部材２８により吸収することができるため、事故の影響が上記排気系補機２７の設置部に及んでこの排気系補機２７が損傷するのを効果的に防止することができる。
【００３３】
上記実施形態では、歩行者保護部材２８を、歩行者Ａに対する衝突事故の発生時に衝撃吸収機能を発揮する素材、例えば耐熱性ゴム材や熱可塑性エラストマー等の耐熱性と所定の弾力性とを有する素材で形成したため、歩行者Ａの膝下部等に衝撃荷重が作用するのを効果的に抑制して衝突時の安全性を充分に確保できるという利点がある。
【００３４】
さらに、上記のように耐熱性を有する素材で上記歩行者保護部材２８を形成した場合には、この歩行者保護部材２８が排気系補機２７からの放熱を受けて熱劣化するという事態の発生を防止しつつ、上記歩行者保護部材２８を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の近傍に配設することができるという利点がある。
【００３５】
また、上記実施形態では、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とを備えたパワートレイン１の一部を、ダッシュパネル３に形成された後方側への凹入部５内に配設したため、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して車両の重心を車体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。
【００３６】
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、パワートレイ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】
【００３７】
【図１】本発明に係る車両のパワートレイン配設構造の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実施形態を示す正面図である。
【図４】歩行者に対する衝突事故の発生状態を示す説明図である。
【符号の説明】
【００３８】
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
１８ 熱交換器
２０ 排気管
２７ 排気系補機
２８ 歩行者保護部材
【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）からなる排気系補機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パワートレイ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に開示された発明では、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からなる排気系補機を、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ため、上記排気系補機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、これにより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できるという利点がある。しかし、上記のようにラジエータ等からなる熱交換器とパワートレインとの間に排気系補機を配設した場合には、限られたスペース内に排気管を導入して上記排気系補機を設置する必要があるため、レイアウトの自由度が制限されるとともに、大型の排気系補機を設置することが困難であり、かつ排気系補機が上記パワートレインおよび熱交換器の熱影響を受け易い等の問題がある。
【０００４】
なお、上記排気系補機を熱交換器の前方側に配設することも考えられる。この場合には、エンジンルーム内の前方部に設けられた広いスペースを利用して大型の排気系補機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内またはフロアパネルの下方等に配設されていた下流側のキャタライザーを省略し、あるいは小型化することが可能であり、その熱影響が車室内に及ぶのを防止できるという利点ある。この反面、エンジンルームの前方部に配設された上記排気系補機が車両の衝突時に悪影響を及ぼす可能性があり、その対策が必要になる等の問題がある。
【０００５】
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、車両の衝突時に排気系補機が悪影響を及ぼす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】
【０００６】
請求項１に係る発明は、車室とエンジンルームと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の前方に、パワートレイン冷却用の熱交換器と、パワートレインから車体の前方側に延びる排気管とが配設され、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るとともに、上記排気系補機の前方に歩行者保護部材が配設されたものである。
【０００７】
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、上記歩行者保護部材が車幅方向に延びるように設置されるとともに、歩行者に対する衝突事故の発生時にその足を払う機能が発揮されるように上記歩行者保護部材の上下位置が設定されたものである。
【０００８】
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、上記歩行者保護部材が、少なくとも排気系補機の前面を覆うように形成されたものである。
【０００９】
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、上記歩行者保護部材が、衝突事故の発生時に衝撃吸収機能を発揮する素材で形成されたものである。
【００１０】
請求項５に係る発明は、上記請求項１〜４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、上記歩行者保護部材が、耐熱性を有する素材で形成されたものである。
【００１１】
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、上記パワートレインが、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たものである。
【００１２】
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、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パワートレインの前方側に配設するとともに、このパワートレインの一部をダッシュパネルの凹入部内に配設することにより、エンジンルーム内に配設された重量物である上記パワートレインを、可及的に車両の後方側に位置させることができるため、車両の重心を車体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。そして、上記排気系補機の前方に歩行者保護部材を配設したため、上記排気系補機をエンジンルーム内の前方部に配設した場合においても、歩行者に対する衝突事故の発生時に、上記排気系補機が歩行者に接触して歩行者が違和感を受けるという事態の発生を効果的に防止できるという利点がある。
【００１４】
請求項２に係る発明では、歩行者保護部材を車幅方向に延びるように設置するとともに、歩行者に対する衝突事故の発生時にその足を払う機能が発揮されるように上記歩行者保護部材の上下位置を設定したため、車両の走行時に、車体の前端部が歩行者等に接触する衝突事故が発生した場合には、上記歩行者保護部材が歩行者の膝下部等に当接して歩行者の足が払われることにより、ボンネットに乗りかかるように乗員が倒れ込み、このボンネットのクッション性を利用して歩行者を効果的に保護できるという利点がある。
【００１５】
請求項３に係る発明では、歩行者保護部材により少なくとも上記排気系補機の前面を覆うように形成したため、歩行者に対する車両の衝突事故が発生して上記歩行者保護部材が歩行者に接触する際に大きな荷重が集中的に作用するのを抑制できるとともに、自車の前端部が他車に接触する軽衝突事故の発生時にその衝突荷重を上記歩行者保護部材により吸収して排気系補機が損傷するのを効果的に防止できる等の利点がある。
【００１６】
請求項４に係る発明では、歩行者保護部材を、歩行者に対する衝突事故の発生時に衝撃吸収機能を発揮する素材で形成したため、歩行者の膝下部等に衝撃荷重が作用するのを効果的に抑制して衝突時の安全性を充分に確保できるという利点がある。
【００１７】
請求項５に係る発明では、耐熱性を有する素材で歩行者保護部材を形成したため、この歩行者保護部材を上記排気系補機の近傍に配設した場合においても、この排気系補機の放熱により上記歩行者保護部材が熱劣化するのを効果的に防止できるという利点がある。
【００１８】
請求項６に係る発明では、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エンジン本体およびトランスミッションを有するパワートレインを可及的に車両の後方側に配設することができるため、車両の重心を車体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。
【００１９】
請求項７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からなる排気系補機を、パワートレイン冷却用の熱交換器の前方側に配設したため、上記キャタライザーがパワートレイン等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、上記キャタライザーが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という事態の発生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】
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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等とを備えたパワートレイ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にブラケット（図示せず）等を介して支持されている。
【００２３】
上記パワートレイン１１を構成するエンジン本体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バンパレインフォースメント１０の下部後方におい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。
【００２４】
上記バンパレインフォースメント１０の下面には、歩行者保護部材２８が上記排気系補機２７の前面を覆うように設置されている。この歩行者保護部材２８は、フッ素系ゴム、アクリルゴム、シリコーンゴムあるいはＮＢＲゴム等の耐熱性ゴム材や、ポリエステルエラストマー等の熱可塑性エラストマーまたはこれらの多孔質発泡体等からなる耐熱性と所定の弾力性とを有する素材により、断面円弧状に形成されるとともに、車幅方向に延びるように設置されている。
【００２５】
そして、上記歩行者保護部材２８が左右一対の連結部２９を介してバンパレインフォースメント１０の下面等に取り付けられるとともに、歩行者に対する衝突事故が発生した時にその足を払う機能が発揮されるように、上記歩行者保護部材２８の上下位置が歩行者の膝下部近傍に設定されている。すなわち、車両の走行時において図４に示すように、車体の前端部が歩行者等に接触する衝突事故が発生した場合には、上記歩行者保護部材２８が歩行者Ａの膝部近傍に当接して歩行者Ａの足が払われることにより、その上半身がボンネット７上に乗りかかって歩行者Ａが保護されるようになっている。
【００２６】
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の前方に、パワートレイン冷却用の熱交換器１８と、パワートレイン１１を構成するエンジン本体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。
【００２７】
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をパワートレイン１１の前方側に配設するとともに、このパワートレイン１１の一部をダッシュパネル３の凹入部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等からなるパワートレイン１１を、可及的に車両の後方側に配設することができるため、車両の重心を車体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車両の走行安定性を向上させることができる。
【００２８】
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。
【００２９】
さらに、上記ラジエータ等からなる熱交換器本体１６と冷却ファン１７等を備えたパワートレイ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パワートレイン１１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がパワートレイン１１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。しかも、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をパワートレイン１１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、効果的に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。
【００３０】
そして、上記のよう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の前方に歩行者保護部材２８を配設したため、上記排気系補機２７をエンジンルーム２内の前方部に配設した場合においても、歩行者Ａに対する衝突事故の発生時に、歩行者Ａが違和感を受けるのを効果的に防止できるという利点がある。すなわち、上記排気系補機２７が活性化すると、かなりの高温状態となるため、この排気系補機２７が歩行者Ａに直接、接触すれば、かなりの熱さを感じることになる。しかし、上記排気系補機２７の前方に歩行者保護部材２８を配設して歩行者Ａに排気系補機２７が直接、接触するのを防止することにより、歩行者Ａが違和感を受けるのを防止できるという利点がある。
【００３１】
また、上記実施形態では、歩行者保護部材２８を車幅方向に延びるように設置するとともに、歩行者Ａに対する衝突事故の発生時にその足を払う機能が発揮されるように上記歩行者保護部材２８の上下位置を設定したため、車両の走行時に、車体の前端部が歩行者等に接触する衝突事故が発生した場合に、図４に示すように、上記歩行者保護部材２８が歩行者Ａの膝下部等に当接して歩行者Ａの足が払われることになる。そして、この歩行者Ａの上半身が仮想線で示すようにボンネット７上に乗りかかるように倒れ込んだ場合には、このボンネット７がクッション材として機能するため、歩行者Ａが効果的に保護されるという利点がある。
【００３２】
特に、上記実施形態に示すように、歩行者保護部材２８を断面円弧状に形成する等により、少なくとも上記排気系補機２７の前面を覆うように形成した場合には、歩行者Ａに対する車両の衝突事故が発生して上記歩行者保護部材２８が歩行者Ａに接触する際に衝突荷重が集中的に作用するのを抑制することができるため、歩行者Ａを、より効果的に保護できるという利点がある。また、自車の前端部が他車に接触する軽衝突事故の発生時における衝突荷重を上記歩行者保護部材２８により吸収することができるため、事故の影響が上記排気系補機２７の設置部に及んでこの排気系補機２７が損傷するのを効果的に防止することができる。
【００３３】
上記実施形態では、歩行者保護部材２８を、歩行者Ａに対する衝突事故の発生時に衝撃吸収機能を発揮する素材、例えば耐熱性ゴム材や熱可塑性エラストマー等の耐熱性と所定の弾力性とを有する素材で形成したため、歩行者Ａの膝下部等に衝撃荷重が作用するのを効果的に抑制して衝突時の安全性を充分に確保できるという利点がある。
【００３４】
さらに、上記のように耐熱性を有する素材で上記歩行者保護部材２８を形成した場合には、この歩行者保護部材２８が排気系補機２７からの放熱を受けて熱劣化するという事態の発生を防止しつつ、上記歩行者保護部材２８を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の近傍に配設することができるという利点がある。
【００３５】
また、上記実施形態では、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とを備えたパワートレイン１の一部を、ダッシュパネル３に形成された後方側への凹入部５内に配設したため、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して車両の重心を車体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。
【００３６】
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、パワートレイ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】
【００３７】
【図１】本発明に係る車両のパワートレイン配設構造の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実施形態を示す正面図である。
【図４】歩行者に対する衝突事故の発生状態を示す説明図である。
【符号の説明】
【００３８】
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
１８ 熱交換器
２０ 排気管
２７ 排気系補機
２８ 歩行者保護部材
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車室とエンジンルームと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の前方に、パワートレイン冷却用の熱交換器と、パワートレインから車体の前方側に延びる排気管とが配設され、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るとともに、上記排気系補機の前方に歩行者保護部材が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】
上記歩行者保護部材は、車幅方向に延びるように設置されるとともに、歩行者に対する衝突事故の発生時にその足を払う機能が発揮されるように上下位置が設定され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】
上記歩行者保護部材は、少なくとも排気系補機の前面を覆うように形成さ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】
上記歩行者保護部材は、衝突事故の発生時に衝撃吸収機能を発揮する素材で形成されたことを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の車両のパワートレイン配設構造。
【請求項５】
上記歩行者保護部材は、耐熱性を有する素材で形成されたことを特徴とする請求項１〜４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６】
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１〜６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１】
車室とエンジンルームと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の前方に、パワートレイン冷却用の熱交換器と、パワートレインから車体の前方側に延びる排気管とが配設され、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るとともに、上記排気系補機の前方に歩行者保護部材が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】
上記歩行者保護部材は、車幅方向に延びるように設置されるとともに、歩行者に対する衝突事故の発生時にその足を払う機能が発揮されるように上下位置が設定され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】
上記歩行者保護部材は、少なくとも排気系補機の前面を覆うように形成さ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】
上記歩行者保護部材は、衝突事故の発生時に衝撃吸収機能を発揮する素材で形成されたことを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の車両のパワートレイン配設構造。
【請求項５】
上記歩行者保護部材は、耐熱性を有する素材で形成されたことを特徴とする請求項１〜４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６】
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１〜６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。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２００９−２３４３２（Ｐ２００９−２３４３２Ａ）
【公開日】平成２１年２月５日（２００９．２．５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−１８６９４８（Ｐ２００７−１８６９４８）
【出願日】平成１９年７月１８日（２００７．７．１８）
【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２月５日（２００９．２．５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年７月１８日（２００７．７．１８）
【出願人】（０００００３１３７）マツダ株式会社 (6,115)
【Ｆターム（参考）】
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