JP2004074910A

JP2004074910A - 車両の前部車体構造

Info

Publication number: JP2004074910A
Application number: JP2002237498A
Authority: JP
Inventors: Isao Sumita; 住田　功; Katsutsuna Toki; 十亀　克維
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 2002-08-16
Filing date: 2002-08-16
Publication date: 2004-03-11
Anticipated expiration: 2022-08-16
Also published as: JP4122896B2

Abstract

【課題】ラジエタ等の車両補機のレイアウトの自由度を高めつつ、車両補機を極力後方に配設できるようにする。
【解決手段】エンジンルーム２と車室３とを画成するダッシュパネル１に、車幅方向中央部において後方に向けて膨出された膨出部１ａが形成されて、この膨出部１ａの分だけエンジンルーム２が後方へ拡大される。エンジンルーム２に配設されたエンジン４の後端部が、上記膨出部１ａに入り込んでいる。ダッシュパネル１の後方には、所定距離だけあけて空調ユニット２０が配設され、この空調ユニット２０とダッシュパネル１との間の所定距離の間の空間が所定空間ＣＳとされる。所定空間ＣＳには、例えば、エンジン用オイルクーラ等の熱交換器３０や、車外に膨張、展開されるエアバッグユニット５１が配設される。
【選択図】　図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は車両の前部車体構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
車両としての自動車にあっては、車室の前方にエンジンが配設されるエンジンルームが構成されて、該車室とエンジンルームとがダッシュパネルによって画成されている。車室側のうちダッシュパネルの直後方には、空調ユニットが配設されているのが通常である（例えば特開平８−５８４３１号公報参照）。この空調ユニットは、車室内に開口された多くのエア吹出口に対して空調エアを供給する等のために車幅方向略中間部に位置されるのが一般的であり、このためエンジンの後方延長線上に空調ユニットが位置することとなる。空調ユニットは、少なくとも熱交換ユニット（冷房用と暖房用との２つの熱交換ユニットを有するのが一般的）を内蔵している他、この熱交換器を通過した後の空調エアが集合されるエアミックス室を有していることが多く、かなりの大型部材となると共に剛性に優れた強度部材ともなっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、最近の車両では、車体特にエンジンルームへ装備される各種車両補機の数が相当に多くなっている。このような多くの各種車両補機のうち車体前部に装備することが要求される機器類を、エンジンルームに全て装備しようとすると、この各種車両補機のレイアウトの自由度が低下してしまうことになる。また、各種車両補機がエンジンルームに集中して配置されることによって、車体重心位置が車体前方へ移動してしまう原因となって車両の運動性能を妨げる原因となる。
【０００４】
本発明は以上のような事情を勘案してなされたもので、その目的は、車両補機のレイアウトの自由度を高めることができ、しかも車両補機を極力車体後方位置に配設できるようにした車両の前部車体構造を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため、本発明にあっては、基本的に、大型部材となる空調ユニットをダッシュパネルに対して所定距離後方へ離間させることにより、このダッシュパネルと空調ユニットとの間に所定空間を形成して、この所定空間を各種機器類の配設用空間として利用するようにしてある。
具体的には、本発明にあっては次のような解決手法を採択してある。すなわち、特許請求の範囲における請求項１に記載のように、
車室の前方にエンジンが配設されるエンジンルームが構成されて、該車室とエンジンルームとがダッシュパネルによって画成され、該ダッシュパネル後方の車室側に空調ユニットが配設されてなる車両の前部車体構造において、
前記空調ユニットは、車幅方向ほぼ中間部でかつ前記エンジンの後方延長線上に位置するように配設され、
前記空調ユニットが前記ダッシュパネルに対して所定距離後方に位置するように該ダッシュパネルから離して配設されることにより、該空調ユニットとダッシュパネルとの間に所定空間が形成され、
前記所定空間に車両補機が配設されている、
ようにしてある。これにより、エンジンよりも後方位置に形成された所定空間を、各種車両補機のための配設用スペースをとして有効利用して、各種車両補機のレイアウトの自由度を高めることができる。また、大型で重量部材となる空調ユニットがダッシュパネルよりもかなり後方へ移動された状態とされ、しかも所定空間に配設される車両補機も重量物であるエンジンの後方に配設されるので、全体として車体重心を極力車体前後方向中間位置に近づけて、車両の運動性能を確保する上で好ましいものとなる。
【０００６】
上記解決手法を前提とした好ましい態様は、特許請求の範囲における請求項２以下に記載のとおりである。すなわち、
前記所定空間に配設される前記車両補機が、エアバッグユニットとされ、
前記エアバッグユニットが、フロントウインドガラスの前方でかつ該フロントウインドガラス前方に位置するボンネットの上方となる車外空間に向けてエアバッグを膨張、展開させるように設定されている、
ようにすることができる（請求項２対応）。この場合、ボンネット上に落下あるいはフロントウインドガラスに向かってくる障害物を、所定空間に配設されたエアバッグユニットから膨張、展開されるエアバッグによって受け止めて、障害物の損傷や車体の損傷を防止あるいは低減することができる。
【０００７】
前記所定空間に配設される前記車両補機が、熱交換器とされている、ようにすることができる（請求項３対応）。この場合、所定空間を、かなりの大型かつ重量物となる熱交換器の配設スペースとして有効利用することができる。
【０００８】
前記熱交換器が、エンジン用のオイルクーラとされている、ようにすることができる（請求項４対応）。この場合、所定空間を、エンジンの近傍に配設されることが望まれるエンジンのオイルクーラの配設スペースとして有効利用することができる。
【０００９】
前記ダッシュパネルの上端部が、車幅方向に伸びる強度部材としてのカウルボックスに接合され、
前記カウルボックスに、前記熱交換器に向けて走行風を導くための開口部が形成されている、
ようにすることができる（請求項５対応）。この場合、走行風を有効に利用して、熱交換器の熱交換作用を十分高めることができる。
【００１０】
前記ダッシュパネルはその車幅方向略中間部が後方に向けて突出するように形成されて、該突出された部分に対応して前記エンジンルームには部分的に後方へ拡大された拡大部が構成されており、
前記エンジンの後端部が、前記拡大部内に入り込んでいる、
ようにすることができる（請求項６対応）。この場合、重量物であるエンジンのみを特に後方へ位置させることが可能となって、車両の重心位置を車両の前後方向中心に近づける上で極めて好ましいものとなる。勿論、ダッシュパネルを全体的に後方へ移動させた場合に比して、車室空間特に前席の足下空間を大きく確保することができる。
【００１１】
前記空調ユニットに対して、左右方向または上下方向にオフセットさせてオーディオユニットが配設されている、ようにすることができる（請求項７対応）。この場合、前後方向にかなりの寸法を有するオーディオユニットを、空調ユニットに対して前後方向に直列に配設する必要がなくなる。このことは、空調ユニットがダッシュパネルよりも所定距離離間するように後方へ移動させても、インストルメントパネルを後方つまり車室側に大きく後退させる必要がなくなり、車室空間（前後方向空間）を極力広く確保する上で好ましいものとなる。ちなみに、通常行われているように、空調ユニットの直後方にオーディオユニットを配設した場合は、このオーディオユニットの分だけインストルメントパネルの位置を後方へ位置させる必要が生じてしまうことになる。
【００１２】
前記ダッシュパネルの上端部は、車幅方向に伸びる閉断面状のカウルボックスに接合され、
前記カウルボックスに、フロントウインドガラスの下端部が支持されており、
前記空調ユニットは、該空調ユニットが存在する車幅方向範囲において、前記フロントウインドガラスの下端位置よりも後方に位置されている、
ようにすることができる（請求項８対応）。この場合、空調ユニットは、フロントウインドガラス下端との位置関係を考慮したときに十分後方へ位置されたものとなり、所定空間を十分に確保する上で好ましい位置設定となる。
【００１３】
【発明の効果】
本発明によれば、車両補機のレイアウトの自由度を高めることができ、また車体重心位置を極力車体前後方向中心に近づける上で好ましいものとなる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
図１、図２おいて、１はダッシュパネルであって、このダッシュパネル１の前方がエンジンルーム２とされ、ダッシュパネル１の後方が車室３とされている。エンジンルーム２には、エンジン４が配設されている。このエンジン４は、実施形態では、往復動型の直列多気筒エンジンとされて、そのクランク軸（出力軸）が前後方向に伸びる縦置き型の配置とされている。そして、エンジン４の後端部には変速機５が連結され、それぞれ図示を略すが、変速機５の後端部から伸びる出力軸が、前後方向に伸びるプロペラシャフトを介して後輪に連結されている。このように、実施形態では、車両は、後輪が駆動される後輪駆動車とされている。
【００１５】
ダッシュパネル１は、図３に詳細に示すように、全体的にほぼ上下方向および車幅方向に伸びているが、その車幅方向略中間部において、後方（車室３側）に向けて膨出（突出）された膨出部（凹部）１ａが形成されている。この膨出部１ａに対応して、エンジンルーム２側においては、後方へ突出した拡大部が形成されることになる。つまり、エンジンルーム２は、膨出部１ａに相当する分だけ後方へ拡大されている。なお、膨出部１ａは、車幅方向略中間部のみに形成されているので、運転席や助手席の足下スペース（前後方向スペース）は十分確保されるものである。
【００１６】
ダッシュパネル１の下端部は、車室床面を構成するフロアパネル６に連なっている。このフロアパネル６は、車幅方向略中間部において、上方に向けて凸となるように膨出形成されたトンネル部６ａが形成されている。このトンネル部６ａは、車室３のほぼ全長に渡って前後方向に伸ばして形成されていて、その前端部は、ダッシュパネル１のうち前記膨出部１ａに一体的に連なっている。そして、前記変速機５やプロペラシャフトが、トンネル部６ａ内に配置されている。なお、トンネル部６ａは、その前端部が、前方に向かうにつれて徐々にその幅が大きくされ、また徐々に上方に向けて伸びて、最終的にダッシュパネル１の膨出部１ａに連なっている。
【００１７】
ダッシュパネル１の上端部は、車幅方向ほぼ全長に渡って伸びるカウルボックス１０の前端部に接合されている。このカウルボックス１０は、全体的に閉断面状とされて、実施形態では、上方に向けて開口された断面略コ字状のロアパネル１１と、ロアパネル１１の上方開口を施蓋するようにロアパネル１１に接合されたアッパパネル１２とから構成されている。このようなカウルボックス１０には、その前面において、ダッシュパネル１に形成された膨出部１ａに対応させて、後方に向けて凸となるように膨出させることにより形成された凹部１０ａが形成されている。この凹部１０ａは、膨出部１ａに連なって、エンジンルーム２を後方へ拡大するものとなる。このように、ダッシュパネル１の膨出部１ａとカウルボックス１０の凹部１０ａとによって、エンジンルーム２は、車幅方向略中間部において後方へ拡大されることになる。このようなカウルボックス１０の後端部上面には、フロントウインドガラス１３の下端部が支持されている。なお、図１中、符号１４は、エンジンルーム２の上方を覆うボンネットである。
【００１８】
エンジン４は、エンジンルーム２のうち十分に後方に位置されて、その後端部は、膨出部１ａ内に入り込んでいる。すなわち、エンジン４の上端（シリンダヘッドカバーの上端）の高さ位置は、カウルボックス１０の下面よりも若干低くされているが、エンジン４の後端面は、膨出部１ａの後端位置付近（ダッシュパネル１のうち膨出部１ａのもっとも奥深い位置）に位置するようにされている。
【００１９】
ダッシュパネル１の後方となる車室側には、空調ユニット２０が配設されている。この空調ユニット２０は、車幅方向略中間部に位置されて、エンジン４の後方延長線上に位置されている。つまり、エンジン４がまっすぐ後方へ大きく移動されたときに、後方へ移動されたエンジン４と干渉する位置に空調ユニット２０が配設されている。空調ユニット２０は、冷房用や暖房用の各熱交換器を有する他、温度や湿度が調整された後の空調エアが集合されるミックス室を有している。そして、空調ユニット２０は、車室３内に設けられた複数の空調エア吹き出し口に連なる複数のダクトが接続されている。
【００２０】
空調ユニット２０は、ダッシュパネル１（の膨出部１ａ）よりも所定距離だけ後方に離れて位置されている。実施形態では、空調ユニット２０の前端面位置が、空調ユニット２０が存在する車幅方向範囲において、カウルボックス１０の後端面位置に対してほぼ同じ位置か若干後方に位置するような位置設定とされている。このダッシュパネル１と空調ユニット２０との前後方向の離間距離となる上記所定距離は、後述するように、車両補機を配設するための所定空間ＣＳとして機能するのに十分な距離とされている。具体的には、上記所定距離は、大きいほど車両補機の配設スペース確保の上で好ましいものであるが、車室３の前後方向長さの確保の観点をも考慮して、例えば１０ｃｍ〜２０ｃｍ程度の範囲で設定することができる。上記所定空間ＣＳが、図１において、一点鎖線のハッチングが施されたボックス形状として仮想的に示されている。
【００２１】
前記所定空間ＣＳには、車両補機としての熱交換器のうちエンジン用オイルクーラ３０が配設されている。このオイルクーラ３０の配設の具体例について図５をも参照しつつ説明する。まず、剛性に優れた鋼板等によって形成された取付基板３１が車体に固定され、この取付基板３１にオイルクーラ３０が固定される。すなわち、取付基板３１には、複数の取付ブラケット３２が溶接等により固定されて、この取付ブラケット３２とオイルクーラ３０に設けた複数の取付ブラケット３３とが、ボルト等の固定具３４によって固定される。そして、取付基板３１の左右下端部からは、それぞれ前方へ向けて伸びる左右一対のガイド板部３１ａが形成されている。
【００２２】
上述の取付基板３１は、上下方向（車幅方向）に伸ばして状態で、空調ユニット２０の直前方に位置されている。取付基板３１の上端部がカウルボックス１０の後端部に接合され、その下端部がダッシュパネル１（のうち膨出部１ａの最後端付近）に接合されている。取付基板３１の車体への固定状態では、オイルクーラ３０は側面視において若干傾斜して伸び（図２参照）、所定空間ＣＳを横断するような姿勢とされる。
なお、図５中、符号３０ａは、エンジン４から供給される高温のオイルを受け入れるための供給パイプ、３０ｂはエンジン４に向けて冷却後のオイルを供給するための排出パイプである。
【００２３】
オイルクーラ３０の上方に位置されるカウルボックス１０には、走行風をオイルクーラ３０に供給するための開口部が形成されている。この開口部は、ロアパネル１１に形成された下開口部３７と、アッパパネル１２に形成された上開口部３８とからなる。ただし、上開口部３８は、大きな異物等が入り込まないように、メッシュ状の蓋部材で施蓋されたり、上開口部３８を多数の小孔を有するパンチングメタル状に形成する等の処理が施されている。また、ダッシュパネル１のうちオイルクーラ３０の下方に位置される部分には、走行風の排出用の開口部３９が形成されている。
【００２４】
空調ユニット２０は、インストルメントパネル４０に覆われて、車室側からは目視できないようになっている（空調ユニット２０がインストルメントパネル４０内に配設されている）。インストルメントパネル４０の上端部（前端部）は、カウルボックス１０の後端部に接合されている。このインストルメントパネル４０内には、図４に示すように、空調用のブロア（送風機）４１と、オーディオユニット４２とが配設されるとともに、助手席用のグローブボックス（小物入れ）４３が配設されている。すなわち、空調ユニット２０に対して、ブロア４１、オーディオユニット４２，グロブボックス４３がそれぞれ、車幅方向にオフセットされている（実施形態では、助手席側にオフセットされている），より具体的には、空調ユニット２０の側方にオーディオユニット４２が配設され、このオーディオユニット４２よりも車幅方向外側にグローブボックス４３が配置されている。そして、ブロア４１は、空調ユニット２０の側方で、かつオーディオユニット４２およびグローブボックス４３の直前方に位置されている。なお、図４中、符号１５は、ステアリングハンドルである。
【００２５】
ブロア４１は、図示を略すダクトを介して空調ユニット２０と接続されて、空調エアの送風源として機能されるものである。オーディオユニット４２は、例えばチューナや、ＣＤ、ＭＤ、カセットテープ等の各種の音声等の記録再成メテ゛ィアを受け入れて再成を行うドライブ類で構成されている。インストルメントパネル４０の車幅方向略中間部には、操作部４４が配設されている。この操作部４４には、オーディオユニット４２を操作するボリューム等の各種の操作スイッチやオーディオ用の表示部が集中配置され、同様に、温度調整スイッチ等の各種の空調用の操作スイッチや空調用表示部が集中配置されている。勿論、上記操作部４４は、車室側にいる乗員によって操作されるものである。
【００２６】
以上のような実施形態において、車両の走行中は、冷たい走行風が、開口部３７、３８を通ってオイルクーラ３０に供給されて、このオイルクーラ３０部分で熱交換が行われる。熱交換によって高温となった走行風は、開口部を３９を通って下方へと逃げることになる。このように、オイルクーラ３０は走行風を利用した熱交換を効果的に行って、エンジン４の冷却を助けることになる。また、開口部３９を通過した後の走行風は、変速機５へ向けて流れて、変速機５も少なからず冷却されることになる。オイルクーラ３０は、その直後方と左右側方に取付基板３１（左右一対のガイド板部３１ａを含む）が位置し、その直前方にはダッシュパネル１が位置して、全体的に上下方向に伸びる筒状のガイドに囲まれた状態となるので、上方からの走行風がオイルクーラ３０に向けて確実かつスムーズに導かれることになる。
【００２７】
図６、図７は、本発明の別の実施形態を示すもので、前記実施形態と同一構成要素には同一符号を付してその重複した説明は省略する。本実施形態では、所定空間ＣＳに、エアバッグユニット５１を配設したものである。すなわち、エアバッグユニット５１は、そのケース内にガス圧発生用のインフレータと、インフレータのガス圧を受けて膨張、展開されるエアバッグ（エアバッグ本体）とを有し、膨張展開された状態のエアバッグ５２が、図６一点鎖線で示されると共に、図７において実線で示される。
【００２８】
図６、図７から明らかなように、エアバッグ５２は、フロントウインドガラス１３の前方でかつボンネット１４の上方の車外空間に向けて膨張、展開されるようになっている。より具体的には、エアバッグ５２は、カウルボックス１０からボンネット１４の上面に沿って膨張、展開されると共に、カウルボックス１０からフロントウインドガラス１３に沿っても膨張、展開されるようになっている。このように、エアバッグ５２は、エアバッグユニット５１から一旦上方へ向けて膨張、展開される関係上、エアバッグユニット５１の上方に位置されるアッパパネル１２には、膨張、展開されるエアバッグ５２の膨張圧を受けて破断（開かれる）弱化部１２ａが形成されている。勿論、エアバッグユニット５１は、ボンネット１４上に障害物が落下してくる可能性のあるときに作動してエアバッグ５２を膨張、展開させるものであり、例えば、前方衝突が検出されたとときに作動される車室内の前席用エアバッグの膨張、展開と同期して膨張、展開されるようにすることができる。
【００２９】
以上実施形態について説明したが、本発明はこれに限らず例えば次のような場合をも含むものである。エンジン４は、車両駆動用の駆動源として機能するものであれば、ロータリピストンエンジン等その種類を問うものではなく、また、エンジン４は横置きの場合であってもよい。所定空間ＣＳに配設される車両補機としては、実施形態で示したものに限らず、適宜のものを選択することができ、特に重量物となる車両補機を選択して所定空間ＣＳに配設するのが、重心位置を極力後方に設定する上で好ましいものとなる。所定空間ＣＳに配設される車両補機としては、例えば、バッテリ、ブレーキ液圧制御用の各種油圧機器類（ＡＢＳ制御用やトラクション制御用）、エンジン用以外の各種の熱交換器、各種の制御ユニット（コントローラ）等があり、これら車両補機の複数種を所定空間ＣＳに配設することもできる。オーディオユニット４２を、空調ユニット２０の上下方向にオフセットさせて配設することもできる。空調用ブロア４１を、空調ユニット２０の上下方向にオフセットして配設したり、空調ユニット２０に内蔵させることもできる。ただし、空調ユニット２０の前後方向長さを極力見ＪＨ威嚇して所定空間ＣＳの前後方向スペースを極力大きく確保するという観点からは、ブロア４１を空調ユニット２０に対して車幅方向あるいは上下方向にオフセットして配設するのが好ましい。勿論、本発明の目的は、明記されたものに限らず、実質的に好ましいあるいは利点として表現されたものを提供することをも暗黙的に含むものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を示す要部斜視図。
【図２】図１のＸ２−Ｘ２線相当断面図。
【図３】ダッシュパネルの斜視図。
【図４】ダッシュパネルおよびその周辺の部材を上方から見た平面図。
【図５】車両補機としてのオイルクーラの取付例を示す分解斜視図。
【図６】所定空間にエアバッグユニットを配設した本発明の別の実施形態を示すもので、図２に対応した断面図。
【図７】図６のエアバッグユニットから膨張、展開されたエアバッグを示す斜視図。
【符号の説明】
１：ダッシュパネル
１ａ：膨出部
２：エンジンルーム
３：車室
４：エンジン
５：変速機
６：フロアパネル
１０：カウルボックス
２０：空調ユニット
３０：オイルクーラ
４０：インストルメントパネル
４１：ブロア
４２：オーディオユニット
４３：グローブボックス
５１：エアバッグユニット
５２：エアバッグ
ＣＳ：所定空間

Claims

車室の前方にエンジンが配設されるエンジンルームが構成されて、該車室とエンジンルームとがダッシュパネルによって画成され、該ダッシュパネル後方の車室側に空調ユニットが配設されてなる車両の前部車体構造において、
前記空調ユニットは、車幅方向ほぼ中間部でかつ前記エンジンの後方延長線上に位置するように配設され、
前記空調ユニットが前記ダッシュパネルに対して所定距離後方に位置するように該ダッシュパネルから離して配設されることにより、該空調ユニットとダッシュパネルとの間に所定空間が形成され、
前記所定空間に車両補機が配設されている、
ことを特徴とする車両の前部車体構造。
請求項１において、
前記所定空間に配設される前記車両補機が、エアバッグユニットとされ、
前記エアバッグユニットが、フロントウインドガラスの前方でかつ該フロントウインドガラス前方に位置するボンネットの上方となる車外空間に向けてエアバッグを膨張、展開させるように設定されている、
ことを特徴とする車両の前部車体構造。
請求項１において、
前記所定空間に配設される前記車両補機が、熱交換器とされている、ことを特徴とする車両の前部車体構造。
請求項３において、
前記熱交換器が、エンジン用のオイルクーラとされている、ことを特徴とする車両の前部車体構造。
請求項３または請求項４において、
前記ダッシュパネルの上端部が、車幅方向に伸びる強度部材としてのカウルボックスに接合され、
前記カウルボックスに、前記熱交換器に向けて走行風を導くための開口部が形成されている、
ことを特徴とする車両の前部車体構造。
請求項１ないし請求項３のいずれか１項において、
前記ダッシュパネルはその車幅方向略中間部が後方に向けて突出するように形成されて、該突出された部分に対応して前記エンジンルームには部分的に後方へ拡大された拡大部が構成されており、
前記エンジンの後端部が、前記拡大部内に入り込んでいる、
ことを特徴とする車両の前部車体構造。
請求項１ないし請求項３のいずれか１項において、
前記空調ユニットに対して、左右方向または上下方向にオフセットさせてオーディオユニットが配設されている、ことを特徴とする車両の前部車体構造。
請求項１ないし請求項３のいずれか１項において、
前記ダッシュパネルの上端部は、車幅方向に伸びる閉断面状のカウルボックスに接合され、
前記カウルボックスに、フロントウインドガラスの下端部が支持されており、
前記空調ユニットは、該空調ユニットが存在する車幅方向範囲において、前記フロントウインドガラスの下端位置よりも後方に位置されている、
ことを特徴とする車両の前部車体構造。