JP2005247135A - エンジンルーム構造 - Google Patents

Abstract

【課題】 エンジンルーム内の空気を効率よく車外に排出できるようにする。
【解決手段】 車両のエンジンルーム１内の空気を車外へ排出可能なエンジンルーム構造であって、エンジンルーム１内において車両の幅方向に沿って断面が中空のクロスメンバ６が配設され、このクロスメンバ６に、エンジンルーム１内とクロスメンバ６内とを連通させる第１通気孔１４が穿設されるとともに、クロスメンバ６内と車外とを連通させる第２通気孔が穿設されるように構成する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、車両のエンジンルーム構造に関するものである。

車両のエンジンルームの内部の空気は、エンジンによって発生した熱により高温に熱せられる。そして、過剰にエンジンルーム内が高温となると、エンジンルーム内に載置されている種々の部品（例えば、電装品や樹脂製のパーツなど）にダメージを与えるおそれがある。
このため、エンジンルーム内に外気を導入できるように車両のサイドメンバを構成し、エンジンルームが過熱されないようにする技術が、例えば以下の特許文献１に開示されている。
特開平７−３０４４７０号公報

ところで、エンジンルーム内の温度を下げるため、特許文献１の技術のように、サイドメンバから走行風をエンジンルーム内に導入する手法も考えられるが、このような手法とは別の手法、例えば、エンジンルーム内の熱い空気を車外へ排出する手法によってエンジンルーム内の温度を下げるようにしてもよい。
本発明はこのような課題に鑑み案出されたもので、エンジンルーム内の空気を効率よく車外に排出できるようにした、エンジンルーム構造を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明のエンジンルーム構造（請求項１）は、車両のエンジンルーム内の空気を車外へ排出可能なエンジンルーム構造であって、該エンジンルーム内において該車両の幅方向に沿って断面が中空のクロスメンバが配設され、該クロスメンバに、該エンジンルーム内と該クロスメンバ内とを連通させる第１通気孔が穿設されるとともに、該クロスメンバ内と車外とを連通させる第２通気孔が穿設されていることを特徴としている。

また、本発明のエンジンルーム（請求項２）は、請求項１記載の内容において、該クロスメンバの中空の断面は、該クロスメンバの全長に亘って配設される仕切板によって、側方断面視において、該第１通気孔側且つ下方寄りの通気流路とそれ以外の空間とに区画され、該第２通気孔は該通気流路と車外とを連通させる位置に穿設され、該通気流路を介して該第２通気孔から該エンジンルーム内の空気が車外に排出されることを特徴としている。

また、本発明のエンジンルーム構造（請求項３）は、請求項２記載の内容において、該クロスメンバは、側方断面視において、該車両の前方側で鉛直方向に立設し、該第１通気孔が穿設された第１壁部と、該車両の後方側で鉛直方向に該第１壁部と平行に立設する第２壁部と、該第１壁部の下端と該第２壁部の下端とを接続する底部とから形成され、該仕切板は、一端が該第１通気孔よりも上方の位置で該第１壁部に固着されるとともに他端が該底部にまたは該第２壁部に固着され、該通気流路は該第１壁部と該底部と該仕切板とによって囲まれることを特徴としている。

本発明のエンジンルーム構造によれば、エンジンルーム内に配設されたクロスメンバ内を通じて、エンジンルーム内の空気を効率よく速やかに車外に排出できる（請求項１）。
また、クロスメンバの下方寄りに設けられる通気流路を介してエンジンルーム内の空気を車外に排出させるため、クロスメンバ内の通気流路以外の空間によって、通気流路がクロスメンバの上方と断熱される。従って一般に車室等が設けられるクロスメンバの上方にエンジンルーム内の空気の熱が伝わらないようにすることができる。（請求項２、３）

本発明の車体構造の実施形態について説明する。図１〜図３は本発明の一実施形態にかかるエンジンルーム構造を示すものであり、図１はその模式的な側方の鉛直断面図、図２はその模式的な水平断面図、図３は図２の模式的なＡ−Ａ矢視断面図である。
図１に示すように、本実施形態における車両の後部にはエンジンルーム１が設けられ、このエンジンルーム１にはエンジン２、マフラ（排気管）３、トランスミッションや電装部品（いずれも図示略）など種々の機器や部品が載置されている。

このエンジンルーム１の上端部は、裏面に断熱材４が設けられたフロアパネル５、および、車両の幅方向に配設された断面中空のクロスメンバ６によって形成され、また、エンジンルーム１の後端部はクロスメンバ６に固定されたヒートプロテクタ７によって形成されている。なお、このエンジンルーム１の上方におけるフロアパネル５の上には車室２０が形成されており、また、このフロアパネル５の後端にはテールゲートの下部を形成するリアエンドメンバ８が設けられている。そして、リアエンドメンバ８よりもさらに後方の車両後端には樹脂性のバンパ１７が取り付けられている。

また、クロスメンバ６は、図２に示すように、車両の前後方向に配設された一対のサイドメンバ９，９に対してそれぞれ固定されている。また、クロスメンバ６は、図１に示すような側方断面視において、車両の前方側で鉛直方向に立設する第１壁部６Ａと、この第１壁部６Ａの下端から後方に屈曲して略水平に延在する底部６Ｂと、この底部６Ｂの後端から上方に屈曲して第１壁部６Ａと平行に立設する第２壁部６Ｃとから一体に形成されている。

また、第１壁部６Ａと第２壁部６Ｃとには、それぞれフランジ６Ｄ，６Ｄが形成され、このフランジ６Ｄ，６Ｄ上にフロアパネル５が載置されて溶着されている。また、図３に示すように、クロスメンバ６の側端近傍においては、フランジ６Ｄが僅かに上方へ反り返るように形成されるとともに、フロアパネル５と、サイドメンバ９の車外側壁部９Ａの上端近傍と、ホイールハウスパネルインナ１０とが、それぞれ重合されて溶接によって固着されている。

また、図１に示すように、クロスメンバ６内には補強部材１１（仕切板）が設けられている。この補強部材１１は、クロスメンバ６の全長に亘って配設されるとともに、補強部材１１の一端１１Ａがクロスメンバ６の第１壁部６Ａに対して固着され、補強部材１１の他端１１Ｂがクロスメンバ６の底部６Ｂに対して固着されて、クロスメンバ６内が２つに分割されて仕切られるようになっている。なお、この補強部材１１によって仕切られたクロスメンバ６内の一方の空間であって、第１壁部６Ａと底部６Ｂと補強部材１１とによって囲まれた空間を、以後、通気流路１２という。他方、フロアパネル５とクロスメンバ６の第２壁部６Ｃと補強部材１１とによって囲まれたクロスメンバ６内の他方の空間を、以後、断熱空間１３という。

すなわち、クロスメンバ６の中空の断面は車幅方向に亘って補強部材１１によって下方寄りの通気流路１２とそれ以外の断熱空間１３とに区画されている。
そして、クロスメンバ６の第１壁部６Ａには、エンジンルーム１とクロスメンバ６内とを連通させる第１通気孔１４が穿設され、エンジンルーム１内の空気がクロスメンバ６内の通気流路１２に導入できるようになっている。なお、補強部材１１の一端１１Ａは、第１通気孔１４よりも上方の位置であって且つ第１壁部６Ａの上端よりも下方の位置でクロスメンバ６に接続されている。即ち、通気流路１２は第１通気孔１４側に位置することになる。

さらに、図２および図３に示すように、クロスメンバ６の両端部およびサイドメンバ９の車外側壁部９Ａにはクロスメンバ６の通気流路１２と車外とを連通させる第２通気孔１５が形成され、第１通気孔１４を通じてエンジンルーム１から通気流路１２に導入された空気を車外に排出できるようになっている。
また、上述したように、クロスメンバ６内は、補強部材１１により、通気流路１２と断熱空間１３とに仕切られており、これにより、エンジンルーム１からクロスメンバ６内の通気流路１２に導入された空気は、クロスメンバ６内の断熱空間１３に流入することなく車外に排出されるようになっている。したがって、クロスメンバ６内にエンジンルーム１内から温度の高い空気（熱気）が流入した場合であっても、断熱空間１３に滞留している空気によって、断熱空間１３が断熱層となり、通気流路１２内の熱によってフロアパネル５の温度が上昇する事態を極力抑制できるようになっている。

一方、このクロスメンバ６が接続されたサイドメンバ９は、図３に示すような、正面視において略Ｕ字の形状をしており、車両外側に立設した車外側壁部９Ａと、車両内側に立設した車内側壁部９Ｂと、車外側壁部９Ａの下端と車内側壁部９Ｂの下端とを接続してサイドメンバ９の底部を形成する接続部９Ｃとから一体に形成されている。
また、この車内側壁部９Ｂの上端にはフランジ９Ｂ_Fが形成され、このフランジ９Ｂ_F上にクロスメンバ６が載置されて溶接により固定され、また、車外側壁部９Ａとクロスメンバ６の側端が溶接により固定されている。また、上述したように、サイドメンバ９の車外側壁部９Ａには第２通気孔１５が穿設され、クロスメンバ６の通気流路１２内の空気が第２通気孔１５を通じてタイヤハウス２５（即ち車外）へ排出されるようになっている。

従ってクロスメンバ６及び通気流路１２はサイドメンバ９の断面を貫通していることになる。
また、上述したように、エンジンルーム１の空気は、第１通気孔１４，クロスメンバ６の通気流路１２，第２通気孔１５を経て車外に排出されるようになっているが、第２通気孔１５はタイヤハウス２５内に開口しているので、第２通気孔１５から雨水等が直接浸入するような事態も回避することができる。

つまり、エンジンルーム１内の熱気を車外へ逃がしながら、エンジンルーム１に対して雨水等が浸入するのを防ぐことができるようになっている。
また、エンジンルーム１からの熱気が、第１通気孔１４，クロスメンバ６の通気流路１２，第２通気孔１５という所定の経路を経て車外に排出されるのと同様に、エンジンルーム１で生じた騒音も車外に伝達されるまでには第１通気孔１４，通気流路１２，第２通気孔１５という経路を辿ることになる。この場合、エンジンルーム１内で生じた騒音はこれらの経路を辿る間に減衰されるため、車外に排出される騒音を抑制することもできる。

また、クロスメンバ６の中空の断面を補強部材１１で仕切ることによって、クロスメンバの強度、剛性が向上している。すなわち補強部材１１は、通気流路１２と断熱空間１３とを区画する機能及び強度部材としての機能を両方備えている。
ところで、このエンジンルーム１内の後部には、エンジン２からの排気ガスを車外に排出するマフラ３が設けられている。なお、本実施形態のように、エンジンルーム１が車両の後部に設けられた場合、マフラ３を設けるための車両スペースの余裕が殆どないため、本実施形態では、マフラ３をエンジンルーム１内に配設している。また、このマフラ３には、排気ガスを浄化するための触媒が内蔵されている。

また、エンジンルーム１には、このマフラ３に対して所定の隙間１８，１９を形成しながら、エンジンルーム１の後端部（車両長手方向外方端部）を形成するアルミニウム製のヒートプロテクタ７が設けられている。なお、このヒートプロテクタ７は、エンジンルーム１やマフラ３から発せられる熱が車室２０やバンパ１７に伝導することを防ぐ目的で設けられている。また、このヒートプロテクタ７の上端部７Ｃはボルト１６によってクロスメンバ６に固定されるとともに、その下端部７Ｄは車両の後端（車両の端部）に設けられたバンパ１７と接続されている。

また、ヒートプロテクタ７の下端部７Ｄは車両の後方に向けて折り曲げられており、この結果バンパ１７は熱源から遠ざかる位置でヒートプロテクタ７と接続されることとなる。なお、ヒートプロテクタ７の下端部７Ｄとバンパ１７との間には図示しない断熱部材が介装されており、ヒートプロテクタ７が熱せられた場合であっても、この熱によって、ヒートプロテクタ７の下端部７Ｄと接続されている箇所でバンパ１７が溶損しないようになっている。

つまり、バンパ１７は、ヒートプロテクタ７を介して、バンパ１７の前方（車両長手方向内方）で車幅方向に延在するクロスメンバ６に対して固定されており、換言すれば、ヒートプロテクタ７はバンパ１７をクロスメンバ６に対して支持するブラケットとしての機能もそなえるようになっている。
また、このヒートプロテクタ７は箱状に形成されており、より詳しくは、マフラ３の上方に配設されてクロスメンバ６に固定された上端部７Ｃの下端から略水平方向に延在する水平部７Ａと、マフラ３の後方に配設されて水平部７Ａの後端（車両長手方向外方端）から下方に屈曲して略鉛直下方に延在し下端部７Ｄでバンパ１７と接続された鉛直部７Ｂとをそなえて形成されている。

そして、ヒートプロテクタ７の水平部７Ａの近傍の下方で且つ鉛直部７Ｂの近傍の前方にマフラ３が配設されて、ヒートプロテクタ７がマフラ３を取り囲むように形成されて配設されており、これにより、マフラ３から発せられた熱をヒートプロテクタ７が確実に遮断することができるようになっている。
さらに、このヒートプロテクタ７の上端部７Ｃは、フロアパネル５から十分に離れた位置でクロスメンバ６に固定されており（図１中の寸法Ｙ₁参照）、これにより、ヒートプロテクタ７が熱せられた場合であっても、この熱によるフロアパネル５の温度上昇が抑制され、エンジンルーム１やマフラ３の熱に起因して車室２０の温度が上昇するのを確実に抑制することができるようになっている。

また、ヒートプロテクタ７の水平部７Ａの後端であって鉛直部７Ｂの上端は、バンパ１７から十分に離れて配設されており、（図１中の寸法Ｘ₁参照）、これにより、もしヒートプロテクタ７が熱せられた場合であっても、この熱に起因するバンパ１７の昇温が抑制されるようになっている。
このように、エンジンルーム１内の気温が上昇したとしても、車両の後端に配設された樹脂製のバンパ１７が熱せられて溶損してしまうような事態を確実に防ぐことができるようになっている。

なお、フロアパネル５の裏面には断熱部材４が設けられている。この断熱部材４は、具体的にはグラスウールを薄い金属板等で両側から挟んで適当な厚さに成形したものであって、クロスメンバ６から車両の前方に延在してエンジンルーム１の上部を覆っており、この断熱部材４とクロスメンバ６、および、このクロスメンバ６とヒートプロテクタ７とが切れ目無く連続的に接続されている。そして、このように各部材４，６，７を連続的に接続することで、エンジンルーム１内の熱が車室２０に漏れ出ることを確実に防ぐことができるようになっている。

本発明の一実施形態にかかるエンジンルーム構造は上述のように構成されているので、以下のような作用・効果を奏する。
まず、エンジンルーム１内に配設されたエンジン２やマフラ３が発熱し、エンジンルーム１内の空気が高温となった場合であっても、エンジンルーム１内の熱気を、第１通気孔１４、クロスメンバ６内、そして第２通気孔１５を経由してタイヤハウス２５、即ち車外へ効率よく速やかに放出することができる。

また、エンジンルーム１に雨雪などが浸入しにくくすることができるとともに、エンジンルーム１内で生じた騒音が減衰されずに車外へ漏れ出ることを防ぐことができる。
また、第１通気孔１４をクロスメンバ６に穿設しても、クロスメンバ６内には補強部材１１が配設されているので、クロスメンバ６に求められる強度を確保することが可能である。

さらに、クロスメンバ６の全長に亘って配設された補強部材１１によってクロスメンバ６内が通気流路１２と断熱空間１３とに区画され、通気流路１２を形成する第１壁部６Ａに上述の第１通気孔１４が穿設されているので、エンジンルーム１からクロスメンバ６に対して導入される空気を、断熱空間１３内には流入させことなく、通気流路１２を通じて車外へ排出することができる。

したがって、エンジンルーム１から通気流路１２に導入された空気が高温である場合であっても、この高温の空気（熱気）は通気流路１２の中を移動するため、クロスメンバ６全体が熱せられることを防ぐことができる。また、断熱空間１３内の空気が断熱層となるので、フロアパネル５やリアエンドメンバ８等に熱が伝導されるような事態を確実に抑制することができ、車室２０の昇温を防ぐことができる。

また、ヒートプロテクタ７が、エンジンルーム１の後端部を形成しているので、エンジンルーム１内の熱が車室２０に漏出することを防止することができ、エンジンルーム１内が熱せられた場合であっても、この熱によって車室２０の気温が上昇されられることを確実に抑制し、エンジンルーム１の断熱性を高めることができる。また、これに加えて、バンパ１７がヒートプロテクタ７を介してクロスメンバ６に支持させるように構成しているので、部品点数を低減させ、コストの低減や作業工数の低減に大きく寄与することができる。

また、エンジンルーム１の後端を形成するヒートプロテクタ７が、水平部７Ａおよび鉛直部７Ｂによって箱状に形成されているので、エンジンルーム１の内部スペースを低減させることなく、エンジンルーム１内の断熱性を向上させて、車室２０等の昇温を確実に抑制することができる。
また、クロスメンバ６から前方に延在してエンジンルーム１の上部を形成する断熱部材４とクロスメンバ６、および、このクロスメンバ６とヒートプロテクタ７とが切れ目（隙間）無く連続的に接続されているので、エンジンルーム１内の熱が車室２０等に漏れ出ることを確実に防ぐことができる。

また、ヒートプロテクタ７の水平部７Ａの近傍下方で且つ鉛直部７Ｂの近傍前方にマフラ３が配設されるような構成とした場合であっても、マフラ３から発せられる熱が車室２０に漏出することを確実に抑制することができる。
以上、本発明の一実施形態を説明したが、本発明は係る実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。

例えば、上述の実施形態においては、アルミニウム製のヒートプロテクタ７を用いたが、特にアルミニウム製に限定するものではなく、他の金属であってもよいが、車両の軽量化の観点からはアルミニウム製とすることが好ましい。
なお、グラスウール等の部材を薄い金属板等で両側から挟んで適当な厚さに成形したものをヒートプロテクタ７の材料としてもよく、この場合は更に断熱効果が期待できる。

また、上述の実施形態においては、第１通気孔１４を３つクロスメンバ６に穿設した場合を例にとって説明したが、第１通気孔１４が３つである構成に限定するものではなく、クロスメンバ６の強度やエンジンルーム１の冷却効率等を考慮して、第１通気孔１４の数を設定してもよい。
また、上述の実施形態においては、補強部材１１はその他端１１Ｂがクロスメンバ６の底部６Ｂに固着される構造としたが、他端１１Ｂがクロスメンバ６の第２壁部６Ｃに固着される構造としてもよい。この場合においても他端１１Ｂが底部６Ｂに固着される構造と同様の作用効果を奏する。

本発明の一実施形態にかかるエンジンルーム構造を示す模式的な側方断面図である。 本発明の一実施形態にかかるエンジンルーム構造を示す模式的な上方断面図である。 本発明の一実施形態にかかるエンジンルーム構造を示す図２の模式的なＡ−Ａ矢視断面図である。

符号の説明

１ エンジンルーム
３ マフラ
４ 断熱部材
６ クロスメンバ
６Ａ 第１壁部
６Ｂ 底部
６Ｃ 第２壁部
７ ヒートプロテクタ
７Ａ 水平部
７Ｂ 鉛直部
１１ 補強部材
１４ 第１通気孔
１５ 第２通気孔
１７ バンパ

Claims (3)

1. 車両のエンジンルーム内の空気を車外へ排出可能なエンジンルーム構造であって、
   該エンジンルーム内において該車両の幅方向に沿って断面が中空のクロスメンバが配設され、
   該クロスメンバに、該エンジンルーム内と該クロスメンバ内とを連通させる第１通気孔が穿設されるとともに、該クロスメンバ内と車外とを連通させる第２通気孔が穿設されている
   ことを特徴とする、エンジンルーム構造。
2. 該クロスメンバの中空の断面は、該クロスメンバの全長に亘って配設される仕切板によって、側方断面視において、該第１通気孔側且つ下方寄りの通気流路とそれ以外の空間とに区画され、
   該第２通気孔は該通気流路と車外とを連通させる位置に穿設され、
   該通気流路を介して該第２通気孔から該エンジンルーム内の空気が車外に排出される
   ことを特徴とする請求項１記載のエンジンルーム
3. 該クロスメンバは、側方断面視において、
   該車両の前方側で鉛直方向に立設し、該第１通気孔が穿設された第１壁部と、
   該車両の後方側で鉛直方向に該第１壁部と平行に立設する第２壁部と、
   該第１壁部の下端と該第２壁部の下端とを接続する底部とから形成され、
   該仕切板は、
   一端が該第１通気孔よりも上方の位置で該第１壁部に固着されるとともに他端が該底部にまたは該第２壁部に固着され、
   該通気流路は該第１壁部と該底部と該仕切板とによって囲まれる
   ことを特徴とする、請求項２記載のエンジンルーム構造。
   
   

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