JP2006281805A - 車両用エンジン補機の配設構造 - Google Patents

Abstract

【課題】 車両用補機を適正にレイアウトすることにより、簡単な構成で走行安定性および吸気性能を効果的に向上させることができるようにする。
【解決手段】 エンジンルームの前方側に吸気の導入部となるフレッシュエアダクト１が配設されるとともに、その後方側にエンジン本体２が配設され、上記吸気の導入部から取り入れられた吸気が吸気通路５を介してエンジン本体２に供給されるように構成された車両において、車両用電源装置を構成するメインバッテリー１３とサブバッテリー１４とを備え、上記エンジン本体２の側方にメインバッテリー１３を配設するとともに、その側方にサブバッテリー１４を配設した。
【選択図】 図２

Description

本発明は、車両用電源装置を構成するバッテリーからなる車両用エンジン補機の配設構造に関するものである。

従来、下記特許文献１に示されるように、車体前部に開口する外気取入れ口に対応して前傾状態で配置されたラジエータの背面側に複数の冷却ファンが車幅方向に併設されるとともに、その後方にエンジン本体が配設された車両において、上記冷却ファンとエンジン本体との間の空間に、エアクリーナおよびバッテリー等の複数の補機を前後に整列して配設することにより、上記複数の補機の壁面により冷却ファンを通過した冷却風をエンジン本体側に案内する冷却風通路を形成することが行われている。

また、下記特許文献２に示すように、エンジンルームの左右両端部に設けられたサスペンション装置のダンパベース間に架け渡された補強用ビームの左右方向中心近傍に支持ベース部材を介してバッテリーを支持することで、エンジンとダッシュボードとの間のデッドスペースを有効に利用するとともに、エンジンルームが不必要に大型化するのを防止しつつ、バッテリーをエンジンルームの中心近傍に配置できるようにした自動車用バッテリーの配設構造が知られている。
特開平７−２２８１６１号公報 特開２００１−６３４９３号公報

上記特許文献１に開示されているように、冷却ファンとエンジン本体の間に、エアクリーナおよびバッテリー等の複数の補機を車体の前後方向に沿って配列した場合には、上記冷却ファンを通過した冷却風を効率よくエンジン本体の設置部に送風してエンジン本体を効果的に冷却することができる。しかし、車両用電源装置として使用される上記バッテリーは所定の大きさと重量とを有しているので、エンジン本体の前方側にバッテリーを配設する場合に、そのレイアウト性が問題になる。また、上記バッテリーが車体の前方側に配設されることに起因して衝突時のクラッシュスペースを充分に確保することが困難になるとともに、上記バッテリーが車体の左右に片寄った位置に配設されることに起因して操舵時のヨー慣性モーメントが大きくなり、走行安定性が低下し易い等の問題がある。

一方、上記特許文献２に開示されているように、エンジンルームの後方部において車幅方向に延びるように設置された補強用ビームの左右方向中心近傍にバッテリーを支持するように構成した場合には、上記バッテリーが車体の左右に片寄った位置に配設されることに起因した弊害、つまり操舵時のヨー慣性モーメントが大きくなるのを防止することができる。しかし、上記構成では、エンジン本体をバッテリーよりも車体の前方側に配設する必要があるので、車体の重量バランスが前方側に片寄ることに起因して走行安定性が低下するとともに、エンジンルームの前方側に配設された吸気の導入部から取り入れられた吸気をエンジン本体に供給する吸気通路の全長が短くなることに起因して吸気性能が悪化し易い等の問題がある。

本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、車両用補機を適正にレイアウトすることにより、簡単な構成で走行安定性および吸気性能を効果的に向上させることができる車両用エンジン補機の配設構造を提供することを目的としている。

請求項１に係る発明は、エンジンルームの前方側に吸気の導入部が配設されるとともに、その後方側にエンジン本体が配設され、上記吸気の導入部から取り入れられた吸気が吸気通路を介してエンジン本体に供給されるように構成された車両において、車両用電源装置を構成するメインバッテリーとサブバッテリーとを備え、上記エンジン本体の側方にメインバッテリーを配設するとともに、その側方にサブバッテリーを配設したものである。

請求項２に係る発明は、上記請求項１記載の車両用エンジン補機の配設構造において、エンジンルームの側方部に配設された前輪用のホイールハウスと、エンジンルームの後端部に配設された車幅方向に延びるダッシュパネルとの間にメインバッテリーを配設したものである。

請求項３に係る発明は、上記請求項１または２に記載の車両用エンジン補機の配設構造において、エンジンルームの側方部に配設された前輪用のホイールハウスと、エンジンルームの後端部に配設された車幅方向に延びるダッシュパネルとの間にサブバッテリーを配設したものである。

請求項４に係る発明は、エンジンルーム内の前方部に吸気の導入部が配設されるとともに、その後方側にエンジン本体が配設された車両において、車両用電源装置を構成するメインバッテリーとサブバッテリーとを備え、上記メインバッテリーをエンジン本体の側方に配設するとともに、上記サブバッテリーを車室内に配設したものである。

請求項５に係る発明は、上記請求項４記載の車両用エンジン補機の配設構造において、エンジンルームの後端部に配設された車幅方向に延びるダッシュパネルの下方部に沿ってサブバッテリーを配設したものである。

請求項６に係る発明は、上記請求項４記載の車両用エンジン補機の配設構造において、車室内に設置された乗員用シートのシートクッションの下方にサブバッテリーを配設したものである。

請求項１に係る発明によれば、エンジン本体をエンジンルーム内の後方側に配設するとともに、その側方に上記メインバッテリーおよびサブバッテリーを配設することにより、上記吸気通路を直線状に配設しつつ、その全長を充分に確保できるため、吸気慣性を利用して吸気性能を効果的に向上させることができる。また、上記両バッテリーをエンジンルーム内の後方側に配設することにより、その前方側に衝突時のクラッシュスペースを充分に確保して車両の安全性を向上させることができる等の利点がある。

請求項２に係る発明によれば、エンジンルームの側方部に配設された前輪用のホイールハウスと、エンジンルームの後端部に配設されたダッシュパネルとの間にメインバッテリーを配設したため、車両の正面衝突時等に作用する衝撃荷重がメインバッテリーの設置部に及ぶのを効果的に防止し、このメインバッテリーを安定して支持できるという利点がある。

請求項３に係る発明によれば、エンジンルームの側方部に配設された前輪用のホイールハウスと、エンジンルームの後端部に配設されたダッシュパネルとの間にサブバッテリーを配設したため、車両の正面衝突時等に作用する衝撃荷重がサブバッテリーの設置部に及ぶのを効果的に防止し、このサブバッテリーを安定して保持することができるとともに、上記メインバッテリーの側方にサブバッテリーを配設して両バッテリーを互いに近接させることにより、両バッテリーから共通の機器にそれぞれ電力を供給するように配線する場合に、配線経路が長くなるのを防止できるとともに、配線作業を容易化できるという利点がある。

請求項４に係る発明によれば、エンジン本体をエンジンルーム内の後方側に配設するとともに、車室内のデッドスペースを有効に利用して上記サブバッテリーを配置することにより、上記吸気通路を直線状に配設しつつ、その全長を充分に確保できるため、吸気性能を効果的に向上させることができるとともに、エンジンルームのコンパクト化を図ることができる。

請求項５に係る発明によれば、ダッシュパネルの下方部に沿ってサブバッテリーを配設したため、上記メインバッテリーとサブバッテリーとが互いに離間した状態となるのを防止し、両バッテリーから共通の機器にそれぞれ電力を供給するように配線した場合に、配線経路を短くすることができるとともに、配線作業を容易に行うことができるという利点がある。

請求項６に係る発明によれば、室内に設置された乗員用シートのシートクッションの下方にサブバッテリーを配設したため、メインバッテリーからエンジンルーム内の各機器に対する給電を行うとともに、サブバッテリーから車室内の各機器に対する給電を行うように構成することにより、配線効率および給電効率を効果的に向上させることができるという利点がある。

図１および図２は、本発明に係る車両用補機の配設構造の実施形態が適用されたエンジンルームの内部構造を示している。このエンジンルーム内には、フレッシュエアダクト１からなる吸気の導入部がエンジンルームの前方部に配設されるとともに、その後方側にはロータリエンジンからなるエンジン本体２がダッシュパネル３とエアクリーナ４との間に配設されている。そして、車両の走行時に上記フレッシュエアダクト１から取り入れられた吸気がエアクリーナ４および吸気通路５を介してエンジン本体２に供給されるように構成されている。

上記エンジンルーム内の左側には、パワートレイン用のコントロールユニット６およびメインフューズボックス７がエアクリーナ４の側方に配設されるとともに、その後方側には、ＡＢＳ（アンチロック・ブレーキ・システム）用の油圧バルブユニット８がエンジン本体２の側方に配設され、かつその後方側には、ブレーキ装置用のマスターバッグ９がダッシュパネル３に沿って配設されている。

一方、エンジンルーム内の右側には、パワーステアリング用のコントロールユニット１０およびサブタンク１１がエアクリーナ４の側方に配設されるとともに、その後方側には、ロータリエンジン用のエアポンプ１２が配設されている。また、このエアポンプ１２の後方側において、上記エンジン本体２の側方に位置する右前輪用のホイールハウス１５と、その後方側に位置するダッシュパネル３との間には、車両用電源装置を構成するメインバッテリー１３およびサブバッテリー１４が配設されている。

上記メインバッテリー１３は、車両用電源装置として一般的に使用されている化学反応を利用した鉛蓄電池であり、比較的、大形に形成されるとともに、充電容量が大きな値に設定されている。これに対して上記サブバッテリー１４は、電気二重層コンデンサ等を利用したパワー供給用のキャパシタであり、上記メインバッテリー１３に比べて小型に形成されるとともに、充電容量が小さな値に設定されている。

なお、図１において、１６は、車体前部に開口する外気取入れ口に対応して前傾状態で配置されたラジエータであり、１７は、エンジン本体の前方側に設置された車幅方向に延びるステアリング用ラックである。また、図２において、１８は、エンジン本体２の上方に配設されたオルタネータであり、１９は、ダッシュパネル３の上方に配設されたカウル部である。

そして、上記メインバッテリー１３は、図３に示すように、ホイールハウス１５の側面に沿って立設されたサスペンションタワー２０の後方側に配設されるとともに、フロントサイドフレーム２１の上面に設置されたバッテリートレイ２２に係止具２３を介して係止されることにより、左右両側方部が上記エンジン本体２およびホイールハウス１５によって区画されるとともに、前後両側部が上記サスペンションタワー２０およびダッシュパネル３によって区画された空間部に縦長の状態で取り付けられている。

また、サブバッテリー１４は、上記メインバッテリー１３の外方側に配設されるとともに、ホイールハウス１５の後端部とダッシュパネル３とによって区画された空間部に横長の状態で設置され、図２示すように、バッテリーケースの底部左右および前部にそれぞれ設けられた取付座２４が、フロントサイドフレーム２１等からなる車体側部材にボルト止めされることにより取り付けられている。

上記のようにエンジンルームの前方側にフレッシュエアダクト１からなる吸気の導入部が配設されるとともに、その後方側にエンジン本体２が配設され、上記吸気の導入部から取り入れられた吸気が吸気通路５を介してエンジン本体２に供給されるように構成された車両において、車両用電源装置を構成するメインバッテリー１３とサブバッテリー１４とを設け、上記エンジン本体２の側方にメインバッテリー１３を配設するとともに、その側方にサブバッテリー１４を配設したため、これらのメインバッテリー１３およびサブバッテリー１４からなる車両用補機を適正にレイアウトすることにより、簡単な構成で走行安定性および吸気性能を効果的に向上させることができる。

すなわち、上記メインバッテリー１３とサブバッテリー１４とにより車両用電源装置を構成した場合には、単一のバッテリーでエンジンおよび車載機器等を作動させるための全電力を供給するように構成した場合に比べ、各バッテリー１３，１４の容量を小型化することができる。したがって、エンジンルームの側方部に配設された前輪用のホイールハウス１５と、エンジンルームの後端部に配設されて車幅方向に延びるダッシュパネル３との間に形成された空間部内に上記メインバッテリー１３を配設するとともに、その外方側において上記ホイールハウス１５の後端部とダッシュパネル３の前面との間に形成された狭い空間部内に上記サブバッテリー１４を適正に配設できるという利点がある。

そして、エンジン本体２をエンジンルーム内の後方側、つまりダッシュパネル３に近接した位置に配設するとともに、その側方に上記メインバッテリー１３およびサブバッテリー１４を配設したため、上記吸気通路５を直線状に配設しつつ、その全長を充分に確保し、吸気慣性効果を効率よく利用して吸気性能を効果的に向上させることができる。また、上記両バッテリー１３，１４をエンジンルーム内の後方側に配設することにより、その前方側に衝突時のクラッシュスペースを充分に確保して車両の安全性を向上させることができる。しかも、上記両バッテリー１３，１４をそれぞれ軽量化することができるため、これらをエンジンルーム内の側方部に配設した場合においても、操舵時のヨー慣性モーメントが大きくなるのを効果的に抑制できるという利点がある。

特に、上記実施形態に示すように、エンジンルームの側方部に配設された前輪用のホイールハウス１５と、エンジンルームの後端部に配設されたダッシュパネル３との間にメインバッテリー１３を配設した場合には、車両の正面衝突時等に作用する衝撃荷重がメインバッテリー１３の設置部に及ぶのを効果的に防止し、このメインバッテリー１３を安定して支持できるという利点がある。すなわち、剛性の高いサスペンションタワー２０がホイールハウス１５に取り付けられる等により、このホイールハウス１５が効果的に補強されているため、その前方部を衝突時のクラッシュスペースとして確保したとしても、車両の正面衝突時等に作用する衝撃荷重が上記メインバッテリー１３の設置部に及ぶことが効果的に抑制される。したがって、上記衝撃荷重によりバッテリートレイ２２からメインバッテリー１３が離脱して破損したり、あるいはエンジンルーム内に飛散して他の機器を損傷させたりするという事態の発生を効果的に防止することができる。

また、上記実施形態では、エンジンルームの側方部に配設された前輪用のホイールハウス１５と、エンジンルームの後端部に配設されたダッシュパネル３との間にサブバッテリー１４を配設したため、車両の正面衝突時等に作用する衝撃荷重がサブバッテリー１４の設置部に及ぶのを効果的に防止し、このサブバッテリー１４を安定して保持することができる。さらに、上記メインバッテリー１３の側方にサブバッテリー１４を配設して両バッテリー１３，１４を互いに近接させることにより、両バッテリー１３，１４から共通の機器にそれぞれ電力を供給するように配線する場合に、配線経路が長くなるのを防止できるとともに、配線作業を容易化できるという利点がある。

なお、上記実施形態では、化学反応を利用した充電容量が大きい鉛蓄電池によりメインバッテリー１３を構成するとともに、電気二重層コンデンサ等を利用した充電容量が小さいパワー供給用のキャパシタによりサブバッテリー１４を構成した例について説明したが、これに限らず種々の変更が可能であり、例えば上記鉛蓄電池からなるメインバッテリー１３と、これよれも小型の鉛蓄電池からなるサブバッテリー１４とを、エンジンルームの側方部に配設された上記前輪用のホイールハウス１５と、エンジンルームの後端部に配設されたダッシュパネル３との間に配設した構造としてもよい。

また、陽極と負極との間におけるリチウムイオンの交換を利用して充放電を行う二次電池であるリチウムイオンバッテリーにより上記サブバッテリー１４を構成してもよい。このリチウムイオンバッテリーは、高価であるが、耐久性に優れているとともに、エネルギー密度（単位重量当たりに保持できる電気エネルギーの量）が多いという利点があるため、小型化が可能であり、エンジンルームの限られた空間部内に容易かつ適正にレイアウトすることができる。

さらに、上記リチウムイオンバッテリーは、複数の単位セルが直列に組み合わされることにより構成されているため、図４および図５に示すように、車体の中央部側に多くの単位セル２５を配設するとともに、車体の外側方側に至るにしたがって単位セル２５の配設個数を減少させるように配列することにより、ホイールハウス１５の後端部とダッシュパネル３との間に形成された狭い空間部を有効に利用して上記リチウムイオンバッテリーからなるサブバッテリー１４を効率よく配設できるという利点がある。

また、エンジンルーム内の前方部にフレッシュエアダクト１からなる吸気の導入部が配設されるとともに、その後方側にエンジン本体２が配設された車両において、車両用電源装置を構成するメインバッテリー１３をエンジン本体２の側方に配設するとともに、上記サブバッテリー１４を車室内に配設した構造としてもよい。例えば、図６および図７に示すように、エンジンルームの後端部に配設されたダッシュパネル３の下方部に位置する前上がりの傾斜面３ａに沿ってサブバッテリー１４を配設するとともに、このサブバッテリー１４の設置部をフロアマット２６により被覆し、あるいは図８に示すように、車室内に設置された乗員用シートのシートクッション２７の下方において、車幅方向に延びるように設置されたクロスメンバ２８よりも後方側に位置するフロアパネル２９上にサブバッテリー１４を配設した構造としてもよい。

上記のようにエンジン本体２をエンジンルーム内の後方側に配設するとともに、車室内のデッドスペースを有効に利用して上記サブバッテリー１３を配置した場合には、上記吸気通路５を直線状に配設しつつ、その全長を充分に確保できるため、吸気性能を効果的に向上させることができるとともに、エンジンルームのコンパクト化を図ることができる。

特に、図６および図７に示すように、ダッシュパネル３の下方部、つまり上記傾斜面３ａに沿ってサブバッテリー１４を配設した場合には、上記メインバッテリー１３とサブバッテリー１４とが互いに離間した状態となるのを防止できるため、両バッテリー１３，１４から共通の機器にそれぞれ電力を供給するように配線することにより、配線経路を短くすることができるとともに、配線作業を容易に行うことができるという利点がある。

一方、図８に示すように、室内に設置された乗員用シートのシートクッション２６の下方にサブバッテリー１４を配設した場合には、メインバッテリー１３からエンジンルーム内の各機器に対する給電を行うとともに、サブバッテリー１４から車室内の各機器に対する給電を行うように構成することにより、配線効率および給電効率を効果的に向上させることができるという利点がある。

本発明に係る車両用エンジン補機の配設構造の実施形態を示す側面図である。 本発明に係る車両用エンジン補機の配設構造の実施形態を示す平面図である。 メインバッテリーおよびサブバッテリーの配設状態を示す斜視図である。 サブバッテリーの他の例を示す斜視図である。 メインバッテリーおよびサブバッテリーの配設状態の他の例を示す平面図である。 本発明に係る車両用エンジン補機の配設構造の他の実施形態を示す側面図である。 サブバッテリーの配設状態を示す斜視図である。 サブバッテリーの配設状態のさらに他の例を示す側面図である。

符号の説明

１ フレッシュエアダクト（吸気の導入部）
２ エンジン本体
３ ダッシュパネル
１３ メインバッテリー
１４ サブバッテリー
１５ ホイールハウス
２７ シートクッション

Claims (6)

1. エンジンルームの前方側に吸気の導入部が配設されるとともに、その後方側にエンジン本体が配設され、上記吸気の導入部から取り入れられた吸気が吸気通路を介してエンジン本体に供給されるように構成された車両において、車両用電源装置を構成するメインバッテリーとサブバッテリーとを備え、上記エンジン本体の側方にメインバッテリーを配設するとともに、その側方にサブバッテリーを配設したことを特徴とする車両用エンジン補機の配設構造。
2. エンジンルームの側方部に配設された前輪用のホイールハウスと、エンジンルームの後端部に配設された車幅方向に延びるダッシュパネルとの間にメインバッテリーを配設したことを特徴とする請求項１記載の車両用エンジン補機の配設構造。
3. エンジンルームの側方部に配設された前輪用のホイールハウスと、エンジンルームの後端部に配設された車幅方向に延びるダッシュパネルとの間にサブバッテリーを配設したこと特徴とする請求項１または２に記載の車両用エンジン補機の配設構造。
4. エンジンルーム内の前方部に吸気の導入部が配設されるとともに、その後方側にエンジン本体が配設された車両において、車両用電源装置を構成するメインバッテリーとサブバッテリーとを備え、上記メインバッテリーをエンジン本体の側方に配設するとともに、上記サブバッテリーを車室内に配設したことを特徴とする車両用エンジン補機の配設構造。
5. エンジンルームの後端部に配設された車幅方向に延びるダッシュパネルの下方部に沿ってサブバッテリーを配設したことを特徴とする請求項４記載の車両用エンジン補機の配設構造。
6. 車室内に設置された乗員用シートのシートクッションの下方にサブバッテリーを配設したことを特徴とする請求項４記載の車両用エンジン補機の配設構造。

Images