CN108501693B - 进气管的支承构造 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种进气管的支承构造，其能够在车辆发生前部碰撞导致发动机的进气管与制动构件干涉时，对用于支承进气管的支架周边的零件进行保护。设置于发动机主体且用于支承进气管的支架，由安装于发动机主体的安装部和从安装部突出且紧固于进气管的腿部构成，腿部具有脆弱部，该脆弱部在从制动构件向进气管输入了载荷时断裂，因此，在车辆发生前部碰撞导致发动机主体后退而使进气管与制动构件抵接、并且进气管在该反作用力载荷的作用下被向前方推压了时，腿部在脆弱部发生断裂而使进气管从支架的安装部分开，由此，能够保护设置在发动机主体的支架的安装部周边的零件不受损伤。

Description

进气管的支承构造

技术领域

本发明涉及一种进气管的支承构造，该进气管的支承构造具有：支架，其设置于发动机主体；进气管，其支承于所述支架且沿着前后方向延伸；制动构件，其以位于所述进气管的后方的方式设置于前围板。

背景技术

根据下述专利文献1，公开了如下内容：在支承于前围板的前表面的主缸的前端设置有具有倾斜面的引导部，通过使该引导部面向配置于主缸的前方的蓄电池，在车辆发生前部碰撞而使蓄电池后退了时，通过使蓄电池与引导部的倾斜面抵接而使主缸向车宽方向内侧移动，能够防止主缸向后方的车室侧移动，同时，使蓄电池以自发动机远离的方式向车宽方向外侧移动。

此外，根据下述专利文献2，公开了如下内容：将支承于前围板的前表面的主缸的前端朝上倾斜配置，为了不使横置于主缸的前方搭载的发动机的上部与主缸发生干涉而使发动机的上部向后倾斜，由此，实现车辆的前悬的缩短化。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2007-84041号公报

专利文献2：日本特开平4-345529号公报

发明内容

但是，在支承于搭载在车辆前部的发动机的进气管的后方配置有主缸等制动构件的情况下，在发动机由于车辆发生前部碰撞的碰撞载荷而后退了时，进气管与主缸发生干涉，进气管承受来自主缸的反作用力载荷而被向前方回推，从而有可能给发动机的进气管支承部带来恶劣影响。为了避免这样的情况，虽然以使进气管和制动构件不干涉的方式改变布局即可，但是在狭小的发动机室内，改变进气管和制动构件的布局是很困难的。

本发明鉴于上述的情况而做成，其目的在于，能够在车辆发生前部碰撞而导致发动机的进气管与制动构件干涉时，实现对用于支承进气管的支架周边的零件的保护。

为了达成上述目的，采用技术方案1所记载的发明，提出一种进气管的支承构造，其具有：支架，其设置于发动机主体；进气管，其支承于所述支架且沿着前后方向延伸；制动构件，其以位于所述进气管的后方的方式设置于前围板，所述支架由安装于所述发动机主体的安装部和从所述安装部突出且紧固于所述进气管的腿部构成，所述腿部具有脆弱部，在从所述制动构件向所述进气管输入了载荷时，该脆弱部断裂。

此外，技术方案2所记载的发明提出了一种进气管的支承构造，在技术方案1的结构的基础上，其特征在于，所述脆弱部是在所述腿部和所述安装部相连的部分的后侧形成的角部。

此外，技术方案3所记载的发明提出了一种进气管的支承构造，在技术方案1的结构的基础上，其特征在于，所述脆弱部是所述腿部的截面积局部地减小而成的收缩部。

此外，技术方案4所记载的发明提出了一种进气管的支承构造，在技术方案1～技术方案3中任一项所述的结构的基础上，其特征在于，所述腿部具有由第1部分和第2部分构成的L字状截面，该第1部分沿着前后方向延伸，该第2部分从所述第1部分的前端沿着相对于前后方向正交的方向延伸。

此外，技术方案5所记载的发明提出了一种进气管的支承构造，在技术方案1～技术方案4中任一项所述的结构的基础上，其特征在于，所述腿部由前侧的第1腿部和后侧的第2腿部构成，所述第1腿部和所述第2腿部分别具有所述脆弱部。

此外，技术方案6所记载的发明提出了一种进气管的支承构造，在技术方案5的结构的基础上，其特征在于，所述第2腿部比所述第1腿部长。

此外，技术方案7所记载的发明提出了一种进气管的支承构造，在技术方案5或者技术方案6的结构的基础上，其特征在于，所述第1腿部和所述第2腿部中的一方从所述安装部沿着上下方向延伸、另一方从所述安装部沿着左右方向延伸。

此外，技术方案8所记载的发明提出了一种进气管的支承构造，在技术方案1～技术方案7中任一项所述的结构的基础上，其特征在于，所述支架是铝制的。

另外，实施方式的高压燃料泵基座14与本发明的发动机主体相对应，实施方式的第1腿部26和第2腿部27与本发明的腿部相对应，实施方式的角部26d和收缩部27d与本发明的脆弱部相对应。

采用技术方案1的结构，设置于发动机主体且用于支承进气管的支架，由安装于发动机主体的安装部和从安装部突出且紧固于进气管的腿部构成，腿部具有脆弱部，该脆弱部在从制动构件向进气管输入了载荷时断裂，因此，在车辆发生前部碰撞导致发动机主体后退而使进气管与制动构件抵接、并且进气管在该反作用力载荷的作用下被向前方推压了时，腿部在脆弱部断裂而使进气管从支架的安装部分开，由此，能够保护设置在发动机主体的支架的安装部周边的零件不受损伤。

此外，采用技术方案2的结构，脆弱部是在腿部和安装部相连的部分的后侧形成的角部，因此，当进气管在车辆发生前部碰撞而产生的反作用力载荷的作用下被向前方推压时，能够使应力集中在角部来促进角部断裂。

此外，采用技术方案3的结构，脆弱部是腿部的截面积局部减小的收缩部，因此，当进气管在车辆发生前部碰撞而产生的反作用力载荷的作用下被向前方推压时，能够使应力集中在收缩部来促进收缩部的断裂。

此外，采用技术方案4的结构，腿部具有由第1部分和第2部分构成的L字状截面，该第1部分沿着前后方向延伸，该第2部分从第1部分的前端沿着相对于前后方向正交的方向延伸，因此，利用L字状截面能够在抑制重量增加的同时，提高腿部的强度且提高进气管的支承刚性，而且，当进气管在车辆发生前部碰撞而产生的反作用力载荷的作用下被向前方推压时，能够使较大的拉伸载荷作用于截面沿着前后方向延伸的第1部分的后缘来促进断裂。

此外，采用技术方案5的结构，腿部由前侧的第1腿部和后侧的第2腿部构成，第1腿部和第2腿部分别具有脆弱部，因此，能够在使第1、第2腿部相对于进气管的紧固点沿着前后方向错开以提高进气管的支承刚性的同时，可靠地使第1、第2腿部在各自的脆弱部断裂。

采用技术方案6的结构，因为第2腿部比第1腿部长，所以当进气管在利用车辆发生前部碰撞所产生的反作用力载荷的作用下被向前方推压时，通过使较大的弯曲力矩首先作用于较长一侧的第2腿部而使其断裂，之后使反作用力载荷集中在较短一侧的第1腿部而使其断裂，能够可靠地使第1、第2腿部断裂。

此外，采用技术方案7的结构，第1腿部和第2腿部中的一方从安装部沿着上下方向延伸，另一方从安装部沿着左右方向延伸，因此，第1、第2腿部相对于进气管的紧固点不仅在前后方向错开，也在上下方向或者左右方向错开，能够进一步提高进气管的支承刚性。

此外，采用技术方案8的结构，因为支架是铝制，所以利用铝的较高的脆性能够更可靠地使腿部断裂。

附图说明

图1是搭载于发动机室的直列多缸发动机的左视图。

图2是图1的2方向的向视图。

图3是图2的3方向的向视图。

图4是图2的4方向的向视图。

图5是支架的单件图。

图6是与图2相对应的碰撞时的作用说明图。

附图标记说明

14 高压燃料泵基座(发动机主体)

16 进气管

18 前围板

19 真空助力器(制动构件)

20 支架

25 安装部

26 第1腿部(腿部)

26a 第1部分

26b 第2部分

26d 角部(脆弱部)

27 第2腿部(腿部)

27a 第1部分

27b 第2部分

27d 收缩部(脆弱部)

具体实施方式

以下、基于图1～图6说明本发明的实施方式。此外，本说明书中的前后方向、左右方向以及上下方向是以坐在驾驶席的乘员为基准定义的。

如图1所示，在汽车的发动机室将曲轴11沿着左右方向横向放置搭载的直列多缸发动机具有：汽缸体12；汽缸盖13，其与汽缸体12的上表面结合在一起；高压燃料泵基座14，其与汽缸盖13的上表面的左端部结合在一起，在高压燃料泵基座14上安装有高压燃料泵15，该高压燃料泵15用于对燃料进行加压，并且向燃料输送管进行供给。

以沿着汽缸盖13的左侧面的方式配置有在前后方向上延伸的进气管16，进气管16的前端与未图示的涡轮增压器相连，进气管16的后端在弯曲部16a弯曲成直角且与设在汽缸盖13的后表面的节气门17相连。在构成发动机室的后壁的前围板18上支承圆形的真空助力器19，主缸29从真空助力器19的中心向前上方突出。在前后方向上观察时，进气管16的后端的弯曲部16a与位于其后方的真空助力器19的下部重叠在一起。

作为铝制的铸造构件的支架20的上部，利用两根螺栓21、22紧固于高压燃料泵基座14的左侧面，进气管16的上部利用两根螺栓23、24紧固于该支架20的下部，由此，借助支架20能够将进气管16悬挂支承于高压燃料泵基座14。

接下来，基于图2～图5，详细说明支架20的构造。

支架20具有：安装部25，其形成为三角形的板状；第1腿部26，其从安装部25的下部前端向下侧突出；第2腿部27，其从安装部25的下部后端向左侧突出。

三角形状的安装部25由沿着上下方向延伸的前边25a、沿着前后方向延伸的下边25b以及与前边25a的上端和下边25b的后端倾斜地相连的倾斜边25c构成，以利用前边25a、下边25b以及倾斜边25c包围的方式，形成有助于轻量化的三角形状的减薄孔25d。减薄孔25d并非必须，兼顾重量和强度的话，也能够省略减薄孔25d。

安装部25的前边25a的上下方向中间部形成左右方向长度比较短的第1凸台部25e，并且在下边25b和倾斜边25c交叉的部分形成左右方向长度比较长的第2凸台部25f，所述螺栓21沿着左右方向贯穿第1凸台部25e、所述螺栓22沿着左右方向贯穿第2凸台部25f，由此，将支架20紧固于高压燃料泵基座14的左侧面。

对于以将安装部25的前边25a向下方延长的方式向下呈直线状地延伸的第1腿部26而言，该第1腿部26的与其长度方向正交的截面形状形成为L字状，该L字状的截面形状具有：沿着前后方向延伸的第1部分26a和从第1部分26a的前端向左侧弯折成直角的第2部分26b。此外，与第1腿部26相连的安装部25的前边25a的下半部的截面形状也为与第1腿部26的截面形状相同的L字状。在第1腿部26的下端形成有水平的第1凸台部26c，沿着上下方向贯穿该第1凸台部26c的所述螺栓23紧固于设置在进气管16的上表面的第1凸台部16b。

此外，对于从安装部25的第2凸台部25f的附近向左侧突出的第2腿部27而言，该第2腿部27的与其长度方向正交的截面形状形成为L字状，该L字状的截面形状具有：沿着前后方向延伸的第1部分27a和从第1部分27a的前端向上侧弯折成直角的第2部分27b。在第2腿部27的左端形成有水平的第2凸台部27c，沿着上下方向贯穿该第2凸台部27c的所述螺栓24紧固于设置在进气管16的上表面的第2凸台部16c。

将第2腿部27的自安装部25向左侧突出的长度L2设定为比第1腿部26的自安装部25向下侧突出的长度L1大(参照图5的(A)和图5的(B))。此外，第1腿部26从安装部25向下侧延伸、第2腿部27从安装部25向左侧延伸，因此，第1腿部26前端的第1凸台部26c的位置和第2腿部27前端的第2凸台部27c的位置在左右方向错开。

在第1腿部26的上端与安装部25相连的部分中，第1腿部26的第1部分26a的后缘借助曲率半径小的角部26d(参照图4和图5的(A))与安装部25相连，因此，该角部26d构成容易产生应力集中的脆弱部。此外，在第2腿部27的右端与安装部25相连的部分中，形成有将第2腿部27的第1部分27a的后缘切缺为弧状而缩减截面积的收缩部27d(参照图4和图5的(B))，该收缩部27d通过局部地减小第2腿部27的截面积而构成容易产生应力集中的脆弱部。

如图2所示，在高压燃料泵基座14设置有净化控制螺线管28，该净化控制螺线管28用于控制燃料净化线的开闭，该燃料净化线用于使在燃料箱产生的燃料蒸气进入发动机的进气系统，该净化控制螺线管28被固定于高压燃料泵基座14的支架20的安装部25所覆盖。

接下来，说明具有上述结构的本发明的实施方式的作用。

如图6所示，当车辆发生前部碰撞所产生的碰撞载荷导致发动机后退时，支承于发动机的进气管16的后端的弯曲部16a与支承于前围板18的真空助力器19抵接，进气管16受到来自真空助力器19的向前的反作用力载荷而相对于发动机向前相对移动。

此时，支架20的安装部25利用两根螺栓21、22牢固地固定于高压燃料泵基座14，因此，利用螺栓23、24固定于进气管16的支架20的第1腿部26和第2腿部27的前端部受到反作用力载荷被向前方推压，在第1腿部26和第2腿部27各自与安装部25相连的基端部产生应力集中。特别是，在向前的反作用力载荷的作用下，较大的拉伸载荷作用于第1腿部26和第2腿部27的截面中沿着前后方向延伸的第1部分26a、27a的后缘，因此，在第1腿部26的于第1部分26a的后缘形成的角部26d和第2腿部27的于第1部分27a的后缘形成的收缩部27d产生应力集中，第1腿部26和第2腿部27在该部分断裂，从而可靠地自安装部25分离。

这样一来，当第1腿部26和第2腿部27断裂时，进气管16自支架20分离，因此，作用于进气管16的反作用力载荷不再作用于支架20的安装部25，能够将支架20的安装部25、安装有支架20的高压燃料泵基座14发生破损的情况防于未然。其结果是，可保护被高压燃料泵基座14和支架20的安装部25夹住的净化控制螺线管28免受反作用力载荷的影响。

此外，第1腿部26具有由沿着彼此正交的方向延伸的第1部分26a和第2部分26b构成的L字状截面，第2腿部27具有由沿着彼此正交的方向延伸的第1部分27a和第2部分27b构成的L字状截面，由于像这样具有L字状截面的第1腿部26和第2腿部27具有高刚性，因此，不仅能够在非车辆碰撞的通常情况下牢固地支承进气管16，而且，在由于车辆发生碰撞而自进气管16输入了向前的反作用力载荷时，使较强的拉伸载荷作用于沿着前后方向延伸的第1部分26a、27a的后缘而促使其断裂，从而能够可靠地使作为脆弱部的第1腿部26的角部26d和第2腿部27的收缩部27d断裂。

此外，第1腿部26和第2腿部27在前后方向错开，因此，紧固于进气管16的第1腿部26前端的第1凸台部26c和第2腿部27的前端的第2凸台部27c在前后方向分开，并且第1腿部26从安装部25向下侧延伸、第2腿部27从安装部25向左侧延伸，因此，第1腿部26的第1凸台部26c和第2腿部27的第2凸台部27c在左右方向分开。其结果是：提高了进气管16针对来自多个方向的载荷的支承刚性，能够在使第1腿部26和第2腿部27变细而减轻重量的同时，防止进气管16的振动。

此外，将第2腿部27自安装部25的突出长度L2设定为比第1腿部26自安装部25的突出长度L1长，因此，在自进气管16输入了向前的反作用力载荷时，能够在力臂较长的第2腿部27的基端形成的收缩部27d产生较大应力集中，使第2腿部27先断裂。这样一来，当第2腿部27断裂时，反作用力载荷全部集中于第1腿部26，因此，能够可靠地使第1腿部26接着第2腿部27断裂。

此外，作为支架20的材料的铝与铁相比，具有脆性高且延展性低的性质，当施加了规定值以上的应力时，铝制支架20几乎没有塑性变形地直接断裂，因此，容易控制第1腿部26和第2腿部27的断裂。

以上，说明了本发明的实施方式，但是本发明能够在不脱离其主旨的范围内进行各种设计变更。

例如，本发明的发动机主体并不限于实施方式的高压燃料泵基座14，也可以是汽缸盖、气缸体。

此外，本发明的制动部件并不限于实施方式的真空助力器19。

此外，实施方式的支架20具有两个腿部(第1腿部26和第2腿部27)，但是腿部的数量也可以是一个或者三个以上。

此外，虽然实施方式的第1腿部26从安装部25向下侧延伸、第2腿部27从安装部25向左侧延伸，但是，第1腿部26和第2腿部27从安装部25延伸的方向是任意的。

此外，本发明的脆弱部并不限于实施方式的角部26d和收缩部27d，只要是容易应力集中的部分即可。

此外，在实施方式中，第1腿部26和第2腿部27具有L字状截面，但是该截面形状是任意的。

此外，实施方式的支架20的材质是铝，但是也可选择铝以外的任意的材质。

Claims (9)

1.一种进气管的支承构造，具有：支架(20)，其设置于发动机主体(14)；进气管(16)，其支承于所述支架(20)且沿着前后方向延伸；制动构件(19)，其以位于所述进气管(16)的后方的方式设置于前围板(18)，该进气管的支承构造的特征在于，

所述支架(20)由安装于所述发动机主体(14)的安装部(25)和从所述安装部(25)突出且紧固于所述进气管(16)的腿部(26、27)构成，所述腿部(26、27)具有脆弱部(26d、27d)，在从所述制动构件(19)向所述进气管(16)输入了载荷时，该脆弱部(26d、27d)断裂。

2.根据权利要求1所述的进气管的支承构造，其特征在于，

所述脆弱部(26d)是在所述腿部(26)与所述安装部(25)相连的部分的后侧形成的角部(26d)。

3.根据权利要求1所述的进气管的支承构造，其特征在于，

所述脆弱部(27d)是所述腿部(27)的截面积局部地减小而成的收缩部(27d)。

4.根据权利要求

中任一项所述的进气管的支承构造，其特征在于，

所述腿部(26、27)具有由第1部分(26a、27a)和第2部分(26b、27b)构成的L字状截面，该第1部分(26a、27a)沿着前后方向延伸，该第2部分(26b、27b)从所述第1部分(26a、27a)的前端沿着相对于前后方向正交的方向延伸。

5.根据权利要求

中任一项所述的进气管的支承构造，其特征在于，

所述腿部(26、27)由前侧的第1腿部(26)和后侧的第2腿部(27)构成，所述第1腿部(26)和所述第2腿部(27)分别具有所述脆弱部(26d、27d)。

6.根据权利要求5所述的进气管的支承构造，其特征在于，

所述第2腿部(27)比所述第1腿部(26)长。

7.根据权利要求5所述的进气管的支承构造，其特征在于，

所述第1腿部(26)和所述第2腿部(27)中的一方从所述安装部(25)沿着上下方向延伸，另一方从所述安装部(25)沿着左右方向延伸。

8.根据权利要求6所述的进气管的支承构造，其特征在于，

所述第1腿部(26)和所述第2腿部(27)中的一方从所述安装部(25)沿着上下方向延伸，另一方从所述安装部(25)沿着左右方向延伸。

9.根据权利要求

中任一项所述的进气管的支承构造，其特征在于，

所述支架(20)是铝制的。

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