説明

車両の前部車体構造

【課題】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とともに、エンジンルーム内のスペースを有効に利用できるようにする。
【解決手段】車室1とエンジンルーム2とを区画するダッシュパネル3に車体の後方側へ凹入する凹入部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、上記エンジンルーム2内には左右一対のフロントサイドフレーム9が車体の前後方向に延びるように配設されるとともに、この左右のフロントサイドフレーム9を連結するように車幅方向に延設されて上記パワートレイン11の前方部位を前後に区画する隔壁部材19を備えた。

【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とを区画するダッシュパネルに車体の後方側へ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前部車体構造に関するものである。
【背景技術】
【0002】
従来、下記特許文献1〜3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エンジン本体およびトランスミッション等からなるパワートレインが配設された車両において、上記ダッシュパネルの車幅方向中央部に、その両側部より車両後方に向けて凹入する凹入部を設け、この凹入部内に上記エンジン本体の後端部およびトランスミッション等を配設し、このパワートレインを車体の後方側に位置させることにより、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行われている。
【特許文献1】特開2003−326981号公報
【特許文献2】特開2005−028911号公報
【特許文献3】特開2005−029057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1〜3に開示されているようにダッシュパネルに形成された凹入部内に上記パワートレインを配設した場合には、車両の走行時における操縦安定性を向上させることができるとともに、エンジンルーム内の有効スペースを効果的に拡大することが可能である。このため、上記エンジンルーム内の有効スペースを利用することにより、前部車体の剛性を向上させて車両の走行時における操縦安定性を向上させ得るようにすること等が望まれていた。
【0004】
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、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とともに、エンジンルーム内のスペースを有効に利用することができる車両の前部車体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とを区画するダッシュパネルに車体の後方側へ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、上記エンジンルーム内には左右一対のフロントサイドフレームが車体の前後方向に延びるように配設されるとともに、この左右のフロントサイドフレームを連結するように車幅方向に延設されて上記パワートレインの前方部位を前後に区画する隔壁部材を備えたものである。
【0006】
請求項2に係る発明は、上記請求項1に記載の車両の前部車体構造において、上記隔壁部材の前方部にはパワートレインに接続されるパワートレイン用補機が配設されるとともに、このパワートレイン用補機をパワートレインに接続する接続部材の挿通部が上記隔壁部材に形成されたものである。
【0007】
請求項3に係る発明は、上記請求項1または2に記載の車両の前部車体構造において、上記隔壁部材が脱着可能に取り付けられる取付部材がエンジンルーム内に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項に記載の車両の前部車体構造において、上記隔壁部材が上下に分割された上方部材と下方部材とにより構成されたものである。
【0009】
請求項5に係る発明は、上記請求項1〜4のいずれか1項に記載の車両の前部車体構造において、上記パワートレイン用補機が排気ガス浄化用のキャタライザーからなり、上記隔壁部材が遮熱性を有する素材により構成されたものである。
【0010】
請求項6に係る発明は、上記請求項1〜5のいずれか1項に記載の車両の前部車体構造において、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。
【発明の効果】
【0011】
請求項1に係る発明では、上記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、エンジンルーム内の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操縦安定性を向上させることができる。また、パワートレインが車両の後方側に配設され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上記隔壁部材を設置し、この隔壁部材によって上記左右一対のフロントサイドフレームを互いに連結して補強するように構成したため、車両の走行時に、上記フロントサイドフレームに前輪からサスペンション部材を介して大きな荷重が入力された場合等においても、前部車体が変形するのを抑制して操縦安定性を効果的に向上できるという利点がある。
【0012】
請求項2に係る発明では、隔壁部材の前方部にパワートレイン用補を配設するとともに、このパワートレイン用補機をパワートレインに接続する接続部材の挿通部を上記隔壁部材に形成したため、上記パワートレイン用補機において発生した反応熱や騒音等が、エンジンルーム内の後方部または車室内等に伝播するのを上記隔壁部材により効果的に阻止しつつ、エンジンルーム内に導入された走行風によって上記パワートレイン用補機を効果的に冷却できる等の利点がある。
【0013】
請求項3に係る発明では、隔壁部材が脱着可能に取り付けられる取付部材をエンジンルーム内に設けたため、エンジンルーム内に配設された各種機器の保守または点検作業を行う際に、上記取付部材から隔壁部材を取り外すことにより、エンジンルーム内に配設された各種機器の点検作業等を容易に行うことができる。
【0014】
請求項4に係る発明では、上下に分割された上方部材と下方部材とにより上記隔壁部材を構成したため、上記上方部材および下方部材を容易に製造することができるとともに、その搬送作業および組付作業等を容易に行うことができる。
【0015】
請求項5に係る発明では、上記排気ガス浄化用のキャタライザーにおいて発生した反応熱がエンジンルーム内の後方部に及ぶのを、上記隔壁部材により効果的に抑制できるという利点がある。
【0016】
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操縦安定性を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0017】
図1〜図4は、本発明に係る車両の前部車体構造の第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と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、車体の後方側へ凹入する凹入部5が形成されるとともに、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、かつその左右には、運転席シート7および助手席シート8が配設されている。
【0018】
上記エンジンルーム2内には、左右一対のフロントサイドフレーム9,9が車体の前後方向に延びるように配設されるとともに、その先端部には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、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とを有するパワートレイン11が配設されている。
【0019】
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。そして、上記パワートレイン11の駆動力がプロペラシャフト14を介して図外の後部車輪に伝達されることにより、この後部車輪が駆動されるように構成されている。
【0020】
また、上記パワートレイン11の前方部には、ラジエータ等からなるパワートレイン冷却用の熱交換器本体16と、この熱交換器本体16を冷却する冷却ファン17とを有する熱交換器18が配設され、その前方側には、上記両フロントサイドフレーム9,9の前後方向中間部を連結するように車幅方向に延設されて上記パワートレイン11の前方部位を前後に区画する隔壁部材19が設けられている。この隔壁部材19は、所定の剛性と遮熱性とを有する素材、例えばカーボンファイバー樹脂またはアルミニウム合金等により形成されるとともに、図5に示すように、上下に分割された上方部材20と下方部材21とにより構成されている。
【0021】
上記フロントサイドフレーム9の車内側壁面と、その上方に配設されたエプロンレインフォースメント22の車内側壁面には、上方部材20の左右両端部が取付ボルト等を介して脱着可能に取り付けられる取付ブラケット23,23が設けられている。また、フロントサイドフレーム9の下面には、図示を省略した前輪用のサスペンションーアーム等が取り付けられるサスペンションクロスメンバ24が取り付けられ、このサスペンションクロスメンバ24の前面に取付ボルト等を介して上記下方部材21の左右両端部が脱着可能に取り付けられるようになっている。
【0022】
そして、上記上方部材20の左右両端部が上記取付ブラケット23,23に取り付けられた状態で、上記下方部材21が取り付けられたサスペンションクロスメンバ24の左右両端部が上記フロントサイドフレーム9の下面に固定されることにより、上記上方部材20の下端部と下方部材21の上端部とが突き合わされた状態となって上記隔壁部材19が形成される。
【0023】
上記隔壁部材19の前方部には、排気ガス浄化用のキャタライザー等からなるパワートレイン用補機25が配設されるとともに、上記下方部材21の上端部には、上記パワートレイン用補機25をパワートレイン11に接続する排気管26からなる接続部材が挿通される挿通孔27,28が形成されている。
【0024】
上記排気管26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29と、その前端部からエンジン本体12の他側辺部側に向けて車幅方向に延びる側方延長部30と、その側端部から車体の後方側に延びる後方延長部31とを有している。そして、上記排気管26の前方延長部29および後方延長部31が、上記上方部材20と下方部材21との接続部に形成された挿通孔27,28からなる挿通部を挿通した状態で設置されることにより、上記排気管26の側方延長部30に設けられたパワートレイン用補機25が隔壁部材19の前方側に配設されている。
【0025】
また、上記隔壁部材19を構成する下方部材21の上辺部中央には、上記パワートレイン用補機25の背面部を覆うように突出部32が設けられるとともに、この突出部32に対応する凹部33が上記上方部材20の下辺部中央に形成されている。
【0026】
上記のように車室1とエンジンルーム2とを区画するダッシュパネル3に車体の後方側へ凹入する凹入部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、上記エンジンルーム2内には左右一対のフロントサイドフレーム9,9を車体の前後方向に延びるように配設するとともに、この左右のフロントサイドフレーム9,9を連結するように車幅方向に延設されて上記パワートレイン11の前方部位を前後に区画する隔壁部材19を設けたため、パワートレイン11を車両の後方側に配設して操縦安定性を向上させるとともに、エンジンルーム2内のスペースを有効に利用して車体の剛性を充分に確保できるという利点がある。
【0027】
すなわち、上記パワートレイン11を構成するエンジン本体12の後部等を上記ダッシュパネル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を有するパワートレイン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操縦安定性および走行安定性を向上させることができる。
【0028】
そして、上記のようにパワートレイン11が車両の後方側に配設され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内における上記パワートレイン11の前方部位に上記隔壁部材19を設置し、この隔壁部材19によって上記左右一対のフロントサイドフレーム9,9を互いに連結するように構成したため、上記ダッシュパネル3を介して基端部が互いに連結されるとともに、上記バンパレインフォースメント10を介して先端部が互いに連結された上記フロントサイドフレーム9,9の前後方向中間部を上記隔壁部材19により効果的に補強することができる。したがって、車両の走行時に、前部車体の剛性を確保するためにエンジンルーム2内に設けられた上記フロントサイドフレーム9,9に前輪からサスペンション部材を介して大きな荷重が入力された場合等においても、前部車体が変形するのを抑制して操縦安定性を効果的に向上できるという利点がある。
【0029】
また、上記第1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パワートレイン用補機25を上記隔壁部材19の前方部に配設するとともに、このパワートレイン用補機25をパワートレイン11に接続する排気管26の前方延長部29および後方延長部31の挿通孔27,28からなる挿通部を上記隔壁部材19に形成したため、上記パワートレイン用補機25において発生した反応熱や騒音が、エンジンルーム2内の後方部または車室内等に伝播するのを上記隔壁部材19により効果的に阻止できるという利点がある。しかも、フロントグリルの開口部等からなるエンジンルーム2内に導入された走行風によって上記パワートレイン用補機25を効果的に冷却できるため、このパワートレイン用補機25がその反応熱に応じて過度に加熱されることにより早期に熱劣化するのを防止できるとともに、パワートレイン用補機25の温度が適正値以上となって排気ガスの浄化機能が損なわれること等を効果的に防止できるという利点がある。
【0030】
さらに、上記のように隔壁部材19が脱着可能に取り付けられる取付ブラケット23,23またはサスペンションクロスメンバ24からなる取付部材をエンジンルーム2内に設けたため、エンジンルーム2内に配設された各種機器の保守または点検作業を行う際に、上記取付部材から隔壁部材19を取り外すことにより、エンジンルーム2内に配設された各種機器の点検作業等を容易に行うことができるという利点がある。特に、上記第1実施形態に示すように、上下に分割された上方部材20と下方部材21とにより上記隔壁部材19を構成した場合には、上記上方部材20および下方部材21を容易に製造することができるとともに、その搬送作業および組付作業等を容易に行うことができるという利点がある。
【0031】
なお、上記パワートレイン用補機25としては排気ガス浄化用のキャタライザー以外に、排気ガス中の未燃焼成分を燃焼させるサーマルリアクタ、または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、その反応熱によって高温に加熱され易い傾向があるため、この排気ガス浄化用のキャタライザーからなるパワートレイン用補機25を上記隔壁部材19の前方側に配設するとともに、無機充填材が混入されたカーボンファイバー樹脂またはアルミニウム合金製のハニカム構造体等からなる遮熱性を有する素材により上記隔壁部材19を構成した場合には、上記パワートレイン用補機25が配設されたエンジンルーム2内の前方部をホットエリアとし、その後方側のエリアに上記パワートレイン用補機25の熱影響が及ぶのを上記隔壁部材19により効果的に防止することができる。したがって、上記ホットエリアの後方エリアに配設された車載バッテリまたはオルタネータ(図示せず)等の車両用補機が、上記パワートレイン用補機25の反応熱の影響を受けて早期に熱劣化すること等を効果的に防止できるという利点がある。
【0032】
図6および図7は、本発明に係る車両の前部車体構造の第2実施形態を示している。この第2実施形態では、冷却水供給管34を介してエンジン本体12に接続された熱交換器18と、吸気管35を介してエンジン本体12に接続されたエアクリーナ36とを上記隔壁部材19の前方側に配設するとともに、上記熱交換器18およびエアクリーナ36からなるパワートレイン用補機をパワートレイン11に接続する上記冷却水供給管34および吸気管35からなる接続部材の挿通部を上記隔壁部材19に形成し、かつ上記隔壁部材19とパワートレイン11との間に上記排気ガス浄化用のキャタライザーからなるパワートレイン用補機25を配設したものである。
【0033】
上記のように熱交換器18およびエアクリーナ36を隔壁部材19の前方側に配設した場合には、車両の走行時にエンジンルーム2内に導入される走行風により上記熱交換器18およびエアクリーナ36の設置部を効果的に冷却することができるため、上記熱交換器18における熱交換を効率よく行うことができるとともに、上記吸気管35を介してエンジン本体12に供給される吸気の充填効率を効果的に向上させることができる。また、上記隔壁部材19の後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からなるパワートレイン用補機25において発生した熱の影響が上記熱交換器18およびエアクリーナ36の設置部に及ぶのを上記隔壁部材19により効果的に阻止できるという利点がある。
【0034】
上記各実施形態では、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11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。
【図面の簡単な説明】
【0035】
【図1】本発明に係る車両の前部車体構造の第1実施形態を示す側面断面図である。
【図2】上記前部車体構造の第1実施形態を示す平面断面図である。
【図3】上記前部車体構造の第1実施形態を示す正面断面図である。
【図4】図2のA−A線断面図である。
【図5】隔壁部材の具体的構成を示す分解斜視図である。
【図6】本発明に係る車両の前部車体構造の第2実施形態を示す側面断面図である。
【図7】上記前部車体構造の第2実施形態を示す平面断面図である。
【符号の説明】
【0036】
1 車室
2 エンジンルーム
3 ダッシュパネル
5 凹入部
9 フロントサイドフレーム
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
19 隔壁部材
20 上方部材
21 下方部材
23 取付ブラケット(取付部材)
25 パワートレイン用補機
26 排気管(接続部材)
27,28 挿通孔(挿通部)

【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へ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、上記エンジンルーム内には左右一対のフロントサイドフレームが車体の前後方向に延びるように配設されるとともに、この左右のフロントサイドフレームを連結するように車幅方向に延設されて上記パワートレインの前方部位を前後に区画する隔壁部材を備えたことを特徴とする車両の前部車体構造。
【請求項2】
上記隔壁部材の前方部にはパワートレインに接続されるパワートレイン用補機が配設されるとともに、このパワートレイン用補機をパワートレインに接続する接続部材の挿通部が上記隔壁部材に形成されたことを特徴とする請求項1に記載の車両の前部車体構造。
【請求項3】
上記隔壁部材が脱着可能に取り付けられる取付部材がエンジンルーム内に設けられたことを特徴とする請求項1または2に記載の車両の前部車体構造。
【請求項4】
上記隔壁部材が上下に分割された上方部材と下方部材とにより構成されたことを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の車両の前部車体構造。
【請求項5】
上記パワートレイン用補機が排気ガス浄化用のキャタライザーからなり、上記隔壁部材が遮熱性を有する素材により構成されたことを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の車両の前部車体構造。
【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項に記載の車両の前部車体構造。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【公開番号】特開2009−90852(P2009−90852A)
【公開日】平成21年4月30日(2009.4.30)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2007−264432(P2007−264432)
【出願日】平成19年10月10日(2007.10.10)
【出願人】(000003137)マツダ株式会社 (6,115)
【Fターム(参考)】