JP2008030524A - アンダーカバー構造 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、エンジン下方の空力特性の向上、車両上下方向高さのコンパクト化、アンダーカバーが受けるの低減を図ることができる車両のエンジンルームのアンダーカバー構造を提供する。
【解決手段】本発明は、エンジンルーム２内にエンジン８を配設した車両のエンジンルーム２のアンダーカバー構造である。本発明は、エンジンルーム２下方の少なくとも一部を覆う扁平な形状を有し且つ上記エンジンに取り付けられたアンダーカバー１６，２６と、このアンダーカバーをエンジンに取り付ける取付手段２０と、アンダーカバーに所定荷重が入力されたときアンダーカバーのエンジンに対する所定の変位を許容する衝撃吸収手段２４，３２と、を有する。
【選択図】図５

Description

本発明は、アンダーカバー構造に係り、特に、エンジンルーム内にエンジンを配設した車両のエンジンルームのアンダーカバー構造に関する。

車両のエンジンルームの下方には、車両の空力特性を向上させるために、扁平な形状のアンダーカバーが取り付けられている。
このアンダーカバーは、例えば、特許文献１に示されているように、エンジンの下方位置において、フロントフレームやクロスメンバ等に取り付けられている。アンダーカバーが取り付けられることにより、車両のエンジンルームの下方に流入する空気のエンジン等の機器との摩擦が低減され、車両の空力特性が向上するようになっている。

特開２００４−３０６８９７号公報

従来の車両のアンンダーカバーは、上述したように、エンジンの下方位置に配置されているので、その分、車両の上下方向高さが大きくなり、車両のコンパクト化の観点では好ましくないものであった。
また、エンジンを冷却するために、エンジンとアンダーカバーの間のクリアランス（空隙）は大きいほうが好ましいが、これも、車両のコンパクト化の観点では好ましくないものであった。

このように、アンダーカバーは、車両の空力特性向上のためには必要であるが、このアンダーカバーを設けることにより、上述した問題が生じていたため、従来から、空力特性向上と、これと相反する車両のコンパクト化やエンジンの冷却等の関係を上手く両立させることが要望されている。
また、アンダーカバーを設けた車両が障害物に乗り上げたときや衝突したときには、車両は前後方向から衝撃力（荷重）を受け、この衝撃力の一部がアンダーカバーに伝達されるので、この衝撃力を低減し、車両への影響を低減する必要がある。
さらに、衝突時には、エンジンを後退させる必要があるが、アンダーカバーに衝撃力が伝達されると、アンダーカバーがエンジンの後退特性に悪影響を及ぼす場合がある。

そこで、本発明は、従来からの要請を満たすためになされたものであり、エンジン下方の空力特性の向上と車両上下方向高さのコンパクト化を両立させることができる車両のエンジンルームのアンダーカバー構造を提供することを提供することを目的とする。
また、本発明は、アンダーカバーに衝撃力が作用しても、その衝撃力の低減を図ることができる車両のエンジンルームのアンダーカバー構造を提供することを提供することを目的とする。
さらに、本発明は、衝突時にアンダーカバーが及ぼすエンジンの後退特性への悪影響を低減できる車両のエンジンルームのアンダーカバー構造を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するために、本発明は、エンジンルーム内にエンジンを配設した車両のエンジンルームのアンダーカバー構造であって、エンジンルーム下方の少なくとも一部を覆う扁平な形状を有し且つ上記エンジンに取り付けられたアンダーカバーと、このアンダーカバーをエンジンに取り付ける取付手段と、アンダーカバーに所定荷重が入力されたときアンダーカバーのエンジンに対する所定の変位を許容する衝撃吸収手段と、を有することを特徴としている。
このように構成された本発明においては、アンダーカバーにより、エンジンルーム下方の少なくとも一部を覆うようにしているので、エンジンルーム下方の空間における車両の空力特性が向上する。また、このアンダーカバーはエンジンに取り付けられているので、エンジンとアンダーカバーの間に、エンジン冷却に必要な高さを確保することができる。また、エンジンとアンダーカバーの間の空間を必要最小限の高さに設定が可能であるから、車両の上下方向のコンパクト化も達成できる。さらに、車両が障害物に乗り上げたときや衝突したとき、車両は衝撃力（荷重）を受けるが、この衝撃力を衝撃吸収手段により吸収することができるようになっている。また、本発明においては、アンダーカバーのエンジンに対する変位を吸収する衝撃吸収手段が設けられているので、衝突時にアンダーカバーがエンジンと共に後退して他の部分と干渉して変位してもその変位が衝撃吸収手段により吸収されるので、エンジンの後退特性への悪影響を低減することができる。

本発明において、好ましくは、衝撃吸収手段は、アンダーカバーのエンジンに対する前後方向の変位を許容する。
このように構成された本発明においては、車両が障害物に乗り上げたときや衝突したとき、車両は前後方向の衝撃力（荷重）を受けるが、この衝撃力を、衝撃吸収手段が、アンダーカバーのエンジンに対する前後方向の変位を許容することにより、吸収することができるようになっている。

本発明において、好ましくは、アンダーカバーは、複数の硬質の板状部材とそれらの間を連結する弾性部材を備え、この弾性部材が上記衝撃吸収手段として設けられている。
このように構成された本発明においては、弾性部材が、車両が受けた衝撃力（荷重）を吸収するようになっている。また、衝突時にアンダーカバーがエンジンと共に後退して他の部分と干渉して変位してもその変位が弾性部材自体の変形により吸収されるので、エンジンの後退特性への悪影響を低減することができる。

本発明において、好ましくは、弾性部材は、複数の部材からなり、これらの複数の部材の各々が車幅方向に延びると共に車両の前後方向に沿って離間して設けられている。
このように構成された本発明においては、弾性部材が、車両が受けた前後方向の衝撃力（荷重）をより確実に吸収することができるようになっている。

本発明において、好ましくは、アンダーカバーは、エンジンと同期して変位可能なようにエンジンに取り付けられている。
このように構成された本発明においては、アンダーカバーがエンジンと同期して変位可能であるので、エンジンとアンダーカバーの間の空間は、常時一定となり、エンジン冷却に必要な高さを、エンジン振動に関係なく、確保することができる。

本発明において、好ましくは、車両には、エンジンの下方に、前輪を懸架するサスペンションが支持される矩形状で且つ開口を備えたサブフレームが設けられ、アンダーカバーは、このサブフレームの開口のほぼ全域を覆うように配設されている。
このように構成された本発明においては、アンダーカバーがサブフレームの開口のほぼ全域を覆うように配設されているので、アンダーカバーとサブフレームのコンパクトなレイアウトの両立が図れる。さらに、サブフレームの開口のほぼ全域が覆われることにより、その分、摩擦抵抗が低減するので、エンジンの下方の空間における車両の空力特性が更に向上する。

本発明の車両のエンジンルームのアンダーカバー構造によれば、エンジン下方の空力特性の向上と車両上下方向高さのコンパクト化を両立させることができ、また、アンダーカバーに衝撃力が作用しても、その衝撃力の低減を図ることができ、さらに、衝突時にアンダーカバーが及ぼすエンジンの後退特性への悪影響を低減できる。

次に、添付図面を参照して、本発明の実施形態を説明する。
先ず、図１乃至図５により、本発明の第１実施形態による車両のエンジンルームのアンダーカバー構造を説明する。図１は本発明の第１実施形態によるアンダーカバー構造が設けられた車両のエンジンルームを示す上方から見た平面図、図２は本発明の第１実施形態によるアンダーカバー構造が設けられた車両のエンジンルームを示す下方から見た平面図、図３は本発明の第１実施形態によるアンダーカバー構造を示す車両斜め前方下方から見た斜視図、図４は本発明の第１実施形態によるアンダーカバー構造を示す車両前方から見た正面図、図５は本発明の第１実施形態によるアンダーカバーを示す車両斜め前方上方から見た斜視図である。

先ず、図面において、Ｆは車両前方を示している。
図１に示すように、車両１のエンジンルーム２内には、車両前後方向に延びるフロントフレーム４が設けられている。このフロントフレーム４の車両前方側には、フロントクロスメンバー６が設けられている。さらに、フロントフレーム４には、その下方に四辺形形状で中央に開口１０ａが形成されているサブフレーム１０が固定されている。

次に、エンジンルーム２内にはエンジン８が配置されている。このエンジン８は、ロータリーエンジンであり、車幅方向の２箇所で、エンジンマウント１２（１２ａ，１２ｂ）及びエンジンブラケット１４（１４ａ，１４ｂ）を介して、サブフレーム１０に取り付けられている。エンジン８は、更に、エンジンマウント１２（１２ｃ）及びエンジンブラケット１４（１４ｃ）を介して、フロントクロスメンバー６に取り付けられている。
エンジン８は、このように、サブフレーム１０等により、３点において、それ自身の振動による微小変位を吸収するように、弾性的に支持されている。

また、図２に示すように、サブフレーム１２の前方側には、前輪を懸架するサスペンション１５が回動可能に支持されている。

次に、図２乃至図４に示すように、サブフレーム１０の開口１０ａには、そのほぼ全域を覆うように、扁平な形状のアンダーカバー１６が配設されている。アンダーカバー１６は、エンジン８の一部であるオイルパン１８に、取付フランジ２０により、直接取り付けられている。具体的には、取付フランジ２０の上端がオイルパン１８に溶接等により固定され、その下端がアンダーカバー１６にボルトナットにより固定されている。
ここで、エンジン８のオイルパン１８の下面とアンダーカバー１６の間には、所定空間Ｓ１が形成されており、この空間Ｓ１内に車両前方から空気が導入され、エンジン８が冷却されるようになっている。

次に、図２、図３及び図５に示すように、アンダーカバー１６は、３個の硬質の板状部材２２と、これらの板状部材２２を連結する２個の弾性部材２４から構成されている。これらの板状部材２２及び弾性部材２４は、それぞれ、車幅方向に延びるように設けられている。また、２個の弾性部材２４は、車両前後方向に沿って離間して設けられている。

次に、上述した本発明の第１実施形態による車両のエンジンルームのアンダーカバー構造による動作を説明する。
先ず、本実施形態のアンダーカバー構造によれば、エンジン８がサブフレーム１０等により支持され、アンダーカバー１６をこのサブフレーム１０の開口１０ａのほぼ全域を覆うように配設したので、エンジン下方の空間における車両の空力特性を向上させることができる。また、サブフレーム１０とアンダーカバー１６のコンパクトなレイアウトも可能となる。

次に、アンダーカバー１６をエンジン８のオイルパン１８に直接取り付けるようにしたので、エンジン８が振動したとき、アンダーカバー１６も、エンジン８と同期して変位可能となっている。このため、エンジン８とアンダーカバー１６の間の空間Ｓ１は、常時一定であり、エンジン冷却に必要な高さを、エンジン振動に関係なく、確保することができる。それゆえ、アンダーカバーをサブフレームに固定した従来構造では、エンジン振動を考慮して、エンジンとアンダーカバーの間の距離（空間）は高さ方向において長めに設定する必要があったが、本実施形態においては、そのような必要がない。それゆえ、エンジン８とアンダーカバー１６の間の空間Ｓ１の高さを必要最小限の値とすることが可能となるので、車両の上下方向のコンパクト化が達成される。さらに、エンジン下方の空力特性の向上とエンジンの冷却の両立を図ることができる。

さらに、本実施形態においては、車両が、障害物に乗り上げたときや衝突したとき、車両は前後方向から衝撃力（荷重）を受け、この衝撃力（荷重）の一部がアンダーカバー１６に伝達される。このとき、本実施形態においては、アンダーカバー１６が弾性部材２４を備えているので、この弾性部材２４が衝撃を吸収するようになっている。
さらに、衝突時には、エンジンが所定の特性で後退して衝撃を吸収するようになっているが、アンダーカバー１６がエンジン８に取り付けられていると、アンダーカバー１６がエンジン８と共に後退するとき他の部分と干渉してエンジン８の後退特性に悪影響を与える場合がある。しかしながら、本実施形態においては、アンダーカバー１６にエンジン８に対する変位を吸収する弾性部材２４が設けられているので、アンダーカバー１６が他の部分と干渉して変位してもその変位が弾性部材２４により吸収されるので、上述したエンジン８の後退特性への悪影響を低減することができる。
このように、本実施形態では、空力特性の向上と、アンダーカバーの衝撃力入力時の車両への影響低減を両立させることができる。

次に、図６乃至図８により、本発明の第２実施形態による車両のエンジンルームのアンダーカバー構造を説明する。図６は本発明の第２実施形態によるアンダーカバー構造が設けられた車両のエンジンルームを示す下方から見た平面図、図７は本発明の第２実施形態によるアンダーカバー構造を示す車両斜め前方下方から見た斜視図、図８は本発明の第２実施形態によるアンダーカバー及び取付フランジを上方から見た部分平面図である。

第２実施形態において、第１実施形態と同一部分には同一符号を付し、第１実施形態と異なる部分のみ以下説明する。
第５実施形態においては、アンダーカバー２６は、扁平な形状の一枚の部材により形成されている。このアンダーカバー２６は、第１実施形態と同様に、取付フランジ２０により、エンジン８に取り付けられている。しかしながら、第２実施形態においては、取付フランジ２０のアンダーカバー２６の取付側には、車両前後方向に延びるボルト取付用の長孔３２が形成されている。この長孔３２に、ボルト３４が挿入され、ナットにより締結されるようになっている。このとき、所定荷重以上の荷重が作用したとき、アンダーカバー２６が、ボルト３４に対し、長孔３２の範囲で車両前後方向に移動可能となっている。

次に、第２実施形態の動作を説明する。第５実施形態においても、先ず、アンダーカバー２６により、エンジン下方の空間における車両の空力特性を向上させることができる。
次に、車両が、障害物に乗り上げたときや衝突したとき、車両は前後方向から衝撃力（荷重）を受け、この衝撃力（荷重）の一部がアンダーカバー２６に伝達される。このとき、本実施形態においては、ボルト３４の締結力に抗して、アンダーカバー２６が、長孔３２の範囲内で車両前後方向に移動し、それにより、衝撃を吸収するようになっている。さらに、衝突時には、アンダーカバー２６がエンジンと共に後退して他の部分と干渉して変位してもその変位が長孔３２により吸収されるので、上述したエンジン８の後退特性への悪影響を低減することができる。
このように、本実施形態では、空力特性の向上と、アンダーカバーの衝撃力入力時の車両への影響低減を両立させることができる。

本発明においては、上述した第１実施形態又は第２実施形態の構造を前提として、これらの構造に付加して、変形例として、以下のようなアンダーカバー構造を採用するようにしても良い。

先ず、本発明の第１及び第２実施形態の第１変形例を図９及び図１０により説明する。図９は本発明の第１及び第２実施形態の第１変形例によるアンダーカバー構造が設けられた車両のエンジンルームを示す下方から見た平面図、図１０は本発明の第１及び第２実施形態の第１変形例によるアンダーカバー構造を示す車両前方から見た正面図である。

第１変形例においては、サブフレーム１０とアンダーカバー２６との間にある空間を覆い、サブフレーム１０とアンダーカバー１６の間を完全に密封するカバー３６を設けている。このカバー３６は、フレキシブルな（可撓性のある）材料、例えば、ゴム等で作られている。
なお、第１変形例において、説明の便宜上、アンダーカバーとして第２実施形態のアンダーカバー２６を用いているが、第１実施形態のアンダーカバー１６であっても良い。

第１変形例においては、カバー３６により、サブフレーム１０とアンダーカバー２６の間にある空間を完全に密封することができるので、エンジン下方の空間における車両の空力特性をより効果的に向上させることができる。さらに、カバー３６は、フレキシブルな材料で形成されているため、アンダーカバー２６は、エンジン８が振動したとき、エンジン８と同期して変位可能である。このため、上述したように、エンジン８とアンダーカバー２６の間の空間Ｓ１は、常時一定であり、エンジン冷却に必要な高さを、エンジン振動に関係なく、確保することができる。その結果、エンジン８とアンダーカバー２６の間の空間Ｓ１の高さを必要最小限の値とすることが可能となるので、車両の上下方向のコンパクト化が達成され、さらに、エンジン下方の空力特性の向上とエンジンの冷却の両立を図ることができる。

次に、本発明の第１及び第２実施形態の第２変形例を図１１乃至図１３により説明する。図１１は本発明の第１及び第２実施形態の第２変形例によるアンダーカバー構造を示す車両斜め前方下方から見た斜視図、図１２は第１及び第２実施形態の第２変形例によるアンダーカバー構造を示す車両前方から見た正面図、図１３は図１１のXII−XII線に沿って見たアンダーカバーの部分断面図である。

第２変形例においては、アンダーカバー２６に、ＮＡＣＡダクト形状の導風ダクト３８が設けられている。車両前方からエンジンルーム２内に入った空気（走行風）は、アンダーカバー２６の下面を通り、導風ダクト３８の入口３８ａから出口３８ｂの間で、効率的に取り入れられ、出口３８ｂから、エンジン８とアンダーカバー２６との間に形成された空間Ｓ１内に導入されるようになっている。
なお、第２変形例において、説明の便宜上、アンダーカバーとして第２実施形態のアンダーカバー２６を用いているが、第１実施形態のアンダーカバー１６であっても良い。

この第２変形例においては、アンダーカバー２６に、導風ダクト３８を設け、この導風ダクト３８により、車両前方からの走行風をアンダーカバー２６の下面側からエンジンの下方に効率的に導くようにしている。その結果、第２変形例によれば、エンジン下方の領域において、アンダーカバー２６により空力特性を向上させることができると共に、導風ダクト３８により、走行風を効率的にエンジン下方に導くことができるので、エンジン冷却を効果的に行うことができる。

本発明の第１実施形態によるアンダーカバー構造が設けられた車両のエンジンルームを示す上方から見た平面図である。 本発明の第１実施形態によるアンダーカバー構造が設けられた車両のエンジンルームを示す下方から見た平面図である。 本発明の第１実施形態によるアンダーカバー構造を示す車両斜め前方下方から見た斜視図である。 本発明の第１実施形態によるアンダーカバー構造を示す車両前方から見た正面図である。 本発明の第１実施形態によるアンダーカバーを示す車両斜め前方上方から見た斜視図である。 本発明の第２実施形態によるアンダーカバー構造が設けられた車両のエンジンルームを示す下方から見た平面図である。 本発明の第２実施形態によるアンダーカバー構造を示す車両斜め前方下方から見た斜視図である。 本発明の第２実施形態によるアンダーカバー及び取付フランジを上方から見た部分平面図である。 本発明の第１及び第２実施形態の第１変形例によるアンダーカバー構造が設けられた車両のエンジンルームを示す下方から見た平面図である。 本発明の第１及び第２実施形態の第１変形例によるアンダーカバー構造を示す車両前方から見た正面図である。 本発明の第１及び第２実施形態の第２変形例によるアンダーカバー構造を示す車両斜め前方下方から見た斜視図である。 本発明の第１及び第２実施形態の第２変形例によるアンダーカバー構造を示す車両前方から見た正面図である。 図１１のXII−XII線に沿って見たアンダーカバーの部分断面図である。

符号の説明

１ 車両
２ エンジンルーム
４ フロントフレーム
６ フロントクロスメンバー
８ エンジン
１０ サブフレーム
１０ａ 開口
１２ エンジンマウント
１４ エンジンブラケット
１５ サスペンション
１６，２６ アンダーカバー
１８ オイルパン
２０ 取付フランジ
２２ 板状部材
２４ 弾性部材
３２ 長孔
３４ ボルト
３６ カバー
３８ 導風ダクト
３８ａ 入口
３８ｂ 出口

Claims (6)

1. エンジンルーム内にエンジンを配設した車両のエンジンルームのアンダーカバー構造であって、
   上記エンジンルーム下方の少なくとも一部を覆う扁平な形状を有し且つ上記エンジンに取り付けられたアンダーカバーと、
   このアンダーカバーを上記エンジンに取り付ける取付手段と、
   上記アンダーカバーに所定荷重が入力されたときアンダーカバーのエンジンに対する所定の変位を許容する衝撃吸収手段と、
   を有することを特徴とするアンダーカバー構造。
2. 上記衝撃吸収手段は、上記アンダーカバーの上記エンジンに対する前後方向の変位を許容する請求項１記載のアンダーカバー構造。
3. 上記アンダーカバーは、複数の硬質の板状部材とそれらの間を連結する弾性部材を備え、この弾性部材が上記衝撃吸収手段として設けられている請求項１又は請求項２記載のアンダーカバー構造。
4. 上記弾性部材は、複数の部材からなり、これらの複数の部材の各々が車幅方向に延びると共に車両の前後方向に沿って離間して設けられている請求項３記載のアンダーカバー構造。
5. 上記アンダーカバーは、上記エンジンと同期して変位可能なように上記エンジンに取り付けられている請求項１乃至４の何れか１項記載のアンダーカバー構造。
6. 上記車両には、エンジンの下方に、前輪を懸架するサスペンションが支持される矩形状で且つ開口を備えたサブフレームが設けられ、上記アンダーカバーは、このサブフレームの開口のほぼ全域を覆うように配設されている請求項１乃至５の何れか１項記載のアンダーカバー構造。

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