JP2009051348A - 車両のパワートレイン配設構造 - Google Patents

Abstract

【課題】コンパクトに配置でき、エンジンルーム内の効果的な放熱を行うことができる車両のエンジンルーム内配設構造を提供する。
【解決手段】車室２とエンジンルーム４がダッシュパネル６によって仕切られ、このエンジンルーム４内に車輪を駆動するパワートレインが配設された車両１のパワートレイン配設構造であって、ダッシュパネル６に車室２に向かって凹んだ凹部８が形成され、この凹部８内に配設された縦置きエンジン１０とその後方に接続されたトランスミッション１２からなるパワートレインと、エンジン１０の前方に配設された熱交換器４８と、エンジン１０から延び、且つ熱交換器４８の上方に配設されたキャタリスト４６と、を有する。
【選択図】図１

Description

本発明は、車両のパワートレイン配設構造に関し、より詳しくは、車室とエンジンルームとがダッシュパネルによって仕切られ、このエンジンルーム内に車輪を駆動するパワートレインが配設された車両のパワートレイン配設構造に関する。

従来、車両のダッシュパネルに、車両の後方に向かって凹んだ凹部を形成し、この凹部のエンジンルーム側にエンジンとトランスミッションで構成されるパワートレインを配置した車両が知られている。このような配置の車両では、パワートレインのエンジンをエンジンルーム内でなるべく後方に配置することにより、エンジン（重量物）を車両の中央側に寄せることができる。これにより、車両に生じるヨー慣性モーメントを小さくして、車両の走行安定性を向上させることができる。このような配置の車両においては、エンジンに接続されるトランスミッションは、エンジンの後方に位置し、フロアパネルに車両の前後方向に沿って形成されるトンネル部の車外側に配設される。また、エンジンから延びる排気管やキャタリスト等の排気系補機もまたトンネル部の車外側に配設される。

図１３は、従来の車両１００のトンネル部１０２の横断面図を示す。この図１３に示すように、トンネル部１０２に配設される排気系補機１０４が比較的大きな部品である場合、この排気系補機１０４をトランスミッション１０６の近傍に配置すると、トンネル部１０２には、排気系補機１０４用の凹部１０８を余分に設けなくてはならない。このため、トンネル部１０２は、排気系補機１０４が設けられた部分が、凹部１０８によって上方に盛り上がっている。ここで、トンネル部１０２は、車室の左右に設けられた乗員シート１１０の横に位置するため、トンネル部１０２に凹部１０８が形成されると、乗員シート１１０の取付スペースの床面が上方に突出してしまう。したがって、乗員シート１１０を、凹部１０８に干渉しないように、凹部１０８の上方に配置しなければならず、乗員シート１１０の位置が高くなってしまう。これは、車高が低い方が好まれるスポーツタイプの車両では、設計の自由度が低くなり、不利となる。また、例えば排気系補機がキャタリストである場合では、乗車中キャタリストで発生する熱が、トンネル部を介して車室内に伝達され、車室の空調効率が悪くなる。

そこで、キャタリスト等の排気系補機をエンジンの前方に配置するエンジンルーム内の配設構造が提案されている（例えば特許文献１−３）。これら特許文献１−３に記載の配設構造では、排気系補機がエンジンルーム内でエンジンの前方に配置される。このような配置により、エンジンをエンジンルームの凹部内に配置して車両の中央側に寄せた配置を確保しつつ、トンネル部内に配置される部品を少なくすることができる。また、トンネル部が車室側に出っ張らないので乗員シート高を低くすることができる。さらに、排気系補機として例えばキャタリストを考えた場合にも、キャタリストがエンジンの前方に配置されるので、車室への熱伝達を少なくすることができるから、車室内の快適性を向上させることができる。

特開２００３−３２６９８１号公報 特開２００５−０２８９１１号公報 特開２００５−０２９０５７号公報

しかしながら、このような排気系補機の配設構造では、トンネル部内に配置される機器点数は少なくなるものの、一方で、エンジンルーム内に配置される機器点数は多くなる。ここで、エンジンルームは、車両の前方のスペースを占めるものであり、エンジンルームの占有スペースは、車両の設計にも大きく影響する。したがって、車両の設計の自由度を高めるために、エンジンルーム内の機器は、コンパクトに配置される必要がある。また、エンジンルーム内の機器をコンパクトに配置しながら、エンジンルーム内の機器を効果的に放熱する必要もある。

本発明の目的は、車両のパワートレインをコンパクトに配置でき、エンジンルーム内の効果的な放熱を行うことができる車両のパワートレイン配設構造を提供することにある。

上記の目的を達成するために、本発明は、車室とエンジンルームがダッシュパネルによって仕切られ、このエンジンルーム内に車輪を駆動するパワートレインが配設された車両のパワートレイン配設構造であって、ダッシュパネルに車室に向かって凹んだ凹部が形成され、この凹部内に配設された縦置きエンジンとその後方に接続されたトランスミッションからなるパワートレインと、エンジンの前方に配設された熱交換器と、エンジンから延び、且つ熱交換器の上方に配設された排気系補機と、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、排気系補機が、熱交換器の上方に配設されているので、エンジンルームの前後方向寸法を短くすることができる。したがって、エンジンルーム内で機器をコンパクトに配置することができ、車両の設計の自由度を高めることができる。
また、排気系補機が、熱交換器の上方に配設されているので、車両の前方衝突時に、排気系補機がエンジンルーム内で上方に逃げることができる。したがって、排気系補機が熱交換器やエンジンルーム内の他の機器によって押しつぶされるのを回避することができるため、排気系補機の損傷を防止することができる。
さらに、排気系補機が、熱交換器の上方に配設されているので、排気系補機の上方側からの放熱を行うことができる。つまり、エンジンルームの下端は通常アンダーカバーで覆われているため、空気が入りにくい。このため、排気系補機が下方に配置されていると、エンジンルームの下部に熱気が溜まりやすくなる。本発明では、排気系補機が、熱交換器の上方に配設されているので、排気系補機で発生する熱をエンジンルームの上方側に放出することができ、効果的に放熱を行うことができる。

本発明において、好ましくは、排気系補機は、熱交換器の前方に配設されている。
このように構成された本発明においては、排気系補機が熱交換器の前方に配設されているので、排気系補機をエンジンからさらに遠くに配設することができる。したがって、排気系補機とエンジンとの間に熱がこもるのを防止することができるから、エンジンルーム内の放熱が効果的に行われる。

本発明において、好ましくは、熱交換器は、前方に向かって所定角度だけ傾斜して配設されている。
このように構成された本発明においては、熱交換器が前方に向かって所定角度だけ傾斜して配設されているので、エンジンルームの高さ寸法を小さくすることができる。したがって、ボンネット高を低くすることができ、これにより車両の設計の自由度を高めることができる。また、例えば排気系補機が熱交換器の前方に配設されている場合では、熱交換器が前方に向かって傾斜して配設されることにより、熱交換器が排気系補機により近接して配設される。したがって、熱交換器によって排気系補機の熱交換をも可能となる場合があり、効率的な放熱が行われる。

本発明において、好ましくは、熱交換器は、後方に向かって所定角度だけ傾斜して配設されている。
このように構成された本発明においては、熱交換器が後方に向かって所定角度だけ傾斜して配設されているので、エンジンルームのエンジンルームの高さ寸法を小さくすることができる。したがって、ボンネット高を低くすることができ、これにより車両の設計の自由度を高めることができる。また、例えば排気系補機が熱交換器の前方に配設されている場合では、熱交換器が後方に向かって傾斜して配設されることにより、熱交換器が排気系補機から遠ざかって配置される。したがって、熱交換器と排気系補機との間に熱がこもるのを防止することができる。

本発明において、好ましくは、熱交換器は、前後方向から見て少なくとも一部が重複するように配設された前後方向から見て大きさの異なる複数の熱交換器ユニットを備え、排気系補機は、複数の熱交換器ユニットのうちの大型の熱交換器ユニットと前後方向からみて少なくとも一部が重複するように配設され、且つ複数の熱交換器ユニットのうち小型の熱交換器ユニットと上下方向からみて少なくとも一部が重複する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、排気系補機が、複数の熱交換器ユニットのうち大型の熱交換器ユニットと前後方向からみて少なくとも一部が重複するように配設され、且つ小型の熱交換器ユニットと上下方向からみて少なくとも一部が重複するように配設されているので、複数の熱交換器ユニットの大きさの違いによって生じるスペースに排気系補機を配設することができる。したがって、エンジンルーム内の機器をコンパクトに配設することができ、これにより、車両の設計の自由度を高めることができる。

本発明において、好ましくは、熱交換器は、少なくとも、エンジンを冷却するラジエータと、車載空調機器の熱交換を行うコンデンサと、これらのラジエータ及びコンデンサを冷却するためのファンと、を備え、大型の熱交換器ユニットは、ファンである。
このように構成された本発明においては、熱交換器が、少なくとも、ラジエータと、コンデンサと、ファンと、を備え、大型の熱交換器ユニットがファンであるので、このファンは、排気系補機と前後方向からみて少なくとも一部が重複するように配設される。したがって、ファンによってラジエータ及びコンデンサを冷却するとともに、排気系補機をも冷却することができるので、エンジンルーム内の熱を効率よく放出することができる。

本発明において、好ましくは、排気系補機は、キャタリストである。
このように構成された本発明においては、排気系補機が、キャタリストであるので、キャタリストが熱交換器の上方に配置されることにより、キャタリストで発生した熱を、効率的に放熱することができる。

以下、本発明の実施形態を添付図面を参照して説明する。なお、第２実施形態以降では、第１実施形態と同様の部分には、図面に第１実施形態と同一符号を付し、その説明を簡略化または省略する。

［第１実施形態］
先ず、図１乃至図４により、本発明の第１実施形態による車両のパワートレイン配設構造を説明する。図１は、本発明の第１実施形態による車両の前部を示す側断面図であり、図２は、本発明の第１実施形態による車両の前部を示す平面図であり、図３は、本発明の第１実施形態による車両の前部を示す正面図であり、図４は、本発明の第１実施形態による車両のトンネル部の横断面を示す図である。

車両１は、乗員が乗り込む空間である車室２と、車室２の前方に配置されたエンジンルーム４とを備え、車室２とエンジンルーム４とは、ダッシュパネル６によって仕切られている。

ダッシュパネル６の車幅方向略中央には、車室２側に突出し、つまりエンジンルーム４内で凹んだ凹部８が形成されている。凹部８には、エンジン１０の後方側の部分と、エンジン１０の後方に連結されるトランスミッション１２の前方側の部分とが収容されている。このような配置により、エンジン１０は、エンジン１０の重心が、車両１の前輪１１の車軸１１Ａよりも後方に位置する。ここで、本実施形態では、エンジン１０は、縦置きエンジン、好ましくはロータリエンジンである。また、エンジン１０とトランスミッション１２とを備えて、後輪（図示せず）を駆動するパワートレインが構成されている。

ダッシュパネル６の下端には、フロアパネル１４が連結されている。フロアパネル１４の車幅方向略中央には、車両１の前後方向に沿って、上方に突出するトンネル部１６が形成されている。トンネル部１６の車外側には、トランスミッション１２の後方側の部分と、トランスミッション１２の後方に配置され、ユニバーサルジョイント（図示せず）を介してトランスミッション１２に連結するプロペラシャフト１８とが設けられている。したがって、トランスミッション１２およびプロペラシャフト１８は、フロアパネル１４よりも上方に位置している。
ダッシュパネル６の上端には、フロントガラス２０が連結されている。

車室２内には、乗員２３が座るシート２２がフロアパネル１４に取り付けられている。これらのシート２２は、フロアパネル１２のトンネル部１６の幅方向両側に、トンネル部１６を挟んで配置されている。したがって、シート２２に乗員２３が座ると、トンネル部１６、及びこのトンネル部１６の車外側に配置されたトランスミッション１２及びプロペラシャフト１８は、乗員２３の臀部及び下肢に隣接して位置することとなる。

エンジンルーム４は、後方がダッシュパネル６で区切られ、下方にはアンダーカバー２４が配設されている。エンジンルーム４の上方開口は、ボンネット２６によって開閉可能に覆われている。エンジンルーム４の前方には、車両１の走行時に、エンジンルーム４内に走行風を取り入れるフロントグリル２８が設けられている。エンジンルーム４の後方には、ダッシュパネル６の凹部８内に前述のエンジン１０が配設されている。

車両１のエンジンルーム４内には、車両１の前後方向に延びる左右のフロントサイドフレーム３０が設けられている。これらのフロントサイドフレーム３０の前端には、バンパレインフォースメント３２が固定されている。また、フロントサイドフレーム３０の後端は、直接的にまたはトルクボックス（図示せず）を介してサイドシル３４（図２）に結合している。これらのフレーム３０，３２，３４は、閉断面を有しており、車両１の前部の車体剛性を確保するための車体剛性部材である。

次に、エンジンルーム４内の機器の配設構造について説明する。
エンジン１０の上面には、吸気管（図示せず）が接続されている。また、エンジン１０の車幅方向両側の側面のうち一方側の側面１０Ａには、排気管３６が接続されている。排気管３６は、エンジン１０の側面１０Ａから車両１の前後方向に沿って前方上方に延びる第１排気管３８と、エンジン１０の上端よりも前方且つ上方で、第１排気管３８から直角に曲がり、車幅方向に沿って、エンジン１０の他方の側面１０Ｂまで延びる第２排気管４０と、第２排気管４０から直角に曲って後方下方に延び、車両１の前後方向に沿ってエンジン１０の側面１０Ｂの近傍を通り、トンネル部１６まで延びる第３排気管４２と、を含む。第３排気管４２の後方端には、トンネル部１６内に配置され、車両１の前後方向に沿って車両１の後方に延びる第４排気管４４が接続されている。

第２排気管４０の途中には、エンジン１０からの排気ガスを浄化する触媒が担持された排ガス浄化装置であるキャタリスト４６が取り付けられている。キャタリスト４６は、車幅方向に沿って延びる円筒形部材である。このような配置により、キャタリスト４６は、エンジン１０に対して、前方且つ上方に配置されている。また、キャタリスト４６は、ボンネット２６の前端２６Ａよりも前方、即ちエンジンルーム４の上方開口の前縁部２７よりも前方に位置する。
図４に示すように、第４排気管４４は、トランスミッション１２及びプロペラシャフト１８の下方且つ側方に配置される。

第１排気管３８及び第３排気管４２は、左右のフロントサイドフレーム３０の内側で車両１の前後方向に沿って延びる。したがって、第２排気管４０及びその途中に取り付けられたキャタリスト４６は、左右のフロントサイドフレーム３０の間に配設されている。また、キャタリスト４６の横断面中心４６Ａは、フロントサイドフレーム３０の上端よりも上方に配置される。

エンジン１０の前方には、エンジンルーム４内の機器と熱交換を行うための熱交換器４８が設けられている。熱交換器４８は、複数の熱交換器ユニットで構成され、本実施形態では、エンジン１０の冷却を行うラジエータ５０と、空調機器用のコンデンサ５２と、ラジエータ５０及びコンデンサ５２の冷却を行うファン５４と、を備えている。ファン５４は、エンジン１０の前方に配設され、ラジエータ５０はファン５４の前方に、そしてコンデンサ５２はラジエータ５０の前方に配設されている。これにより、ファン５４、ラジエータ５０、及びコンデンサ５２は、前後方向に重なって互いに隣接して配設されている。

熱交換器４８、即ちファン５４、ラジエータ５０、及びコンデンサ５２は、左右のフロントサイドフレーム３０の間に配設されている。ラジエータ５０及びコンデンサ５２は、その上端が、フロントサイドフレーム３０の上端よりも下方に位置するように配設されている。また、ファン５４は、左右のフロントサイドフレーム３０の間を通って上方に延び、その上端が、フロントサイドフレーム３０の上端よりも上方に位置するように配設されている。

これらファン５４、ラジエータ５０、及びコンデンサ５２は、それぞれその上端が、下端よりも車両１の前方に位置するように、前方にむかって傾斜して配設されている。これら機器の傾斜角度は、互いにほぼ等しくなっている。
また、これらのファン５４、ラジエータ５０、及びコンデンサ５２は、車両１の前後方向からみて互いに大きさが異なっている。つまり、ファン５４の上下方向寸法は、ラジエータ５０の上下方向寸法よりも大きく形成されており、ファン５４の上部は、第１排気管３８と第３排気管４２との間を通って上方に延び、キャタリスト４６の後方に隣接して配置される。
一方、ラジエータ５０の上下方向寸法は、ファン５４の上下方向寸法に比べて小さく形成され、ラジエータ５０は、ファン５４の前方下部に隣接して配設され、エンジンルーム４の下部でアンダーカバー２４に近接して配置される。また、コンデンサ５２の上下方向寸法は、ラジエータ５０の上下寸法より小さく、コンデンサ５２は、ラジエータ５０の前方下部に隣接して配設されている。ここで、ラジエータ５０及びコンデンサ５２は、キャタリスト４６の下方に位置している。

このような配置により、キャタリスト４６は、ファン５４の前方で、且つ、ラジエータ５０及びコンデンサ５２の上方に配設される。つまり、キャタリスト４６の横断面中心４６Ａは、ファン５４の前面よりも前方に位置し、キャタリスト４６は、前後方向に見て、ファン５４に重複している。また、キャタリスト４６の横断面中心４６Ａは、ラジエータ５０の上端及びコンデンサ５２の上端よりも上方に位置し、キャタリスト４６は、車両１の上下方向に見て、ラジエータ５０及びコンデンサ５２に重複している。このように、キャタリスト４６は、ラジエータ５０及びコンデンサ５２の上方の、熱交換器４８の複数の熱交換器ユニットの大きさの違いによって形成された、余ったスペースに配設されている。また、ファン５４は、前方に傾斜しているので、ファン５４が鉛直に配設される場合に比べて、ファン５４の上部がキャタリスト４６により近接することとなる。

このようなエンジンルーム４内のパワートレイン配設構造では、車両１の走行時には、フロントグリル２８から取り込まれた走行風が、コンデンサ５２及びラジエータ５０に当たることにより、これらの放熱を行う。またキャタリスト４６は、フロントグリル２８からの走行風の通過経路の途中に配設されているので、車両１の走行中、フロントグリル２８から取り込まれた走行風が、キャタリスト４６の放熱も行う。
車両１の低速走行時または停車時には、ラジエータ５０及びコンデンサ５２の冷却のためにファン５４が回転すると、図１の矢印Ａで示すように、ファン５４がキャタリスト４６回りの空気をも吸引し、キャタリスト４６の放熱も一緒に行う。

次に、上述の構造の本実施形態による車両のパワートレイン配設構造における作用効果を説明する。
キャタリスト４６が、エンジンルーム４内で、エンジン１０の前方に配設されるので、従来の車両とは異なり、第４排気管４４の途中にキャタリストが設けられていない。したがって、本実施形態による車両１においては、図１３に示すような従来の排気系補機１０４の配置及びトンネル部１０２の形状とは異なり、第４排気管４４が、トンネル部１６の内部にほぼ収容され、トンネル部１６にキャタリスト４６用の追加の凹部を形成する必要がない。また、トンネル部１６に凹部が形成されないため、本実施形態の車両１では、シート２２は、フロアパネル１４上に直接取り付けられる。したがって、図１３に示す場合に比べて、シート２２の位置を低くすることができる。これにより、車両１の設計の自由度を高めることができる。

また、キャタリスト４６がエンジンルーム４内に配設されるので、排気ガス浄化作用によって発生する熱が、トンネル部１６を介して車室２に伝達されるのを防止することができる。したがって、車室２内の温度上昇を防止することができるから、車室２内の快適性を向上させることができる。

キャタリスト４６が、ラジエータ５０及びコンデンサ５２の上方に配設されることにより、アンダーカバー２４から遠くに配設される。したがって、キャタリスト４６がアンダーカバー２４に近接して配設される場合に比べて、キャタリスト４６で発生する熱がエンジンルーム４内でこもらず、より効率的に放熱することができる。また、フロントグリル２８から送られた走行風がキャタリスト４６に当たりやすくなるので、車両１の走行中にキャタリスト４６の放熱を行うことができる。
また、キャタリスト４６を、ラジエータ５０及びコンデンサ５２の上方に配設することにより、ラジエータ５０及びコンデンサ５２上方の余ったスペースを活用して機器を配設することができる。したがって、エンジンルーム４内の機器をコンパクトに配置することができ、車両１の設計の自由度を高めることができる。

さらに、ファン５４がラジエータ５０よりも上方に延び、キャタリスト４６の後方に配置されているので、ファン５４の作動によってラジエータ５０の冷却を行うと同時に、キャタリスト４６の放熱を促進することができる。
また、キャタリスト４６が、走行風の通過経路の途中に設けられているので、車両１の走行中は、フロントグリル２８から取り込まれた走行風によって放熱を行うことができる。

熱交換器４８が前方に向かって傾斜して配設されているので、熱交換器４８の鉛直方向の寸法を小さくすることができるから、ボンネット高を低くすることができる。よって、エンジンルーム４内の機器をコンパクトに配置することができ、これにより、車両１の設計の自由度を高めることができる。
また、熱交換器４８が前傾しているので、熱交換器４８のうち、ファン５４が、キャタリスト４６により近接した位置に配置される。したがって、ファン５４の駆動時に、ファン５４によってキャタリスト４６の周囲の熱を吸引しやすくなり、キャタリスト４６の周囲の放熱をより効果的に行うことができる。

キャタリスト４６が、フロントサイドフレーム３０の上方に配置されているので、車両１の前方衝突時、バンパレインフォースメント３２やフロントサイドフレーム３０が圧縮されたとき、キャタリスト４６が上方に逃げることでバンパレインフォースメント３２等によって圧縮されるのを回避することができる。したがって、車両１の衝突によるキャタリスト４６の損傷を最小限に抑制することができる。
これに加えて、キャタリスト４６が、ラジエータ５０及びコンデンサ５２の上方に配置されているので、車両１の前方衝突時に、キャタリスト４６がラジエータ５０やコンデンサ５２によってつぶされるのを回避することができる。

キャタリスト４６が、ボンネット２６の前端２６Ａよりも前方に配置されているので、車両１のメンテナンス時等にボンネット２６を開けて中に手を挿入したとき、作業者がキャタリスト４６に接触するのを防止することができる。

エンジン１０がダッシュパネル６の凹部８に配置されているので、エンジン１０をより後方に、より車両の中央側寄りに配置することができる。したがって、車両１のヨー慣性モーメントを低減することができ、操舵に対する車両１の応答性を改善することができる。

［第２実施形態］
次に、図５により、本発明の第２実施形態による車両のパワートレイン配設構造について説明する。第２実施形態による車両のパワートレイン配設構造は、熱交換器の構成及び配置が異なる他は、第１実施形態による車両のパワートレイン配設構造と同様の構造を有する。

図５は、本発明の第２実施形態による車両６０の前部を示す側断面図である。車両６０の熱交換器６２は、ラジエータ６４と、車載空調用のコンデンサ６６と、ラジエータ６４及びコンデンサ６６を冷却するファン６８と、を備えて構成される。熱交換器６２は、エンジン１０の前方に配置され、エンジン１０の前方にファン６８、ファン６８の前方にラジエータ６４、ラジエータ６４の前方にコンデンサ６６が配設されている。

熱交換器６２は、エンジンルーム４内の下部に、アンダーカバー２４に近接して配設されており、ラジエータ６４、ファン６８、及びコンデンサ６６の上端が、キャタリスト４６の上端よりも下方に位置し、またキャタリスト４６の横断面中心４６Ａよりも下方に位置している。つまり、キャタリスト４６は、ラジエータ６４、コンデンサ６６、及びファン６８の上方に配設されている。また、ラジエータ６４及びファン６８の上端は、フロントサイドフレーム３０の上端より上方に位置し、コンデンサ６６の上端は、フロントサイドフレーム３０の上端よりも下方に位置している。なお、本実施形態では、ファン６８の上下方向寸法は、ラジエータ６４の上下方向寸法とほぼ等しく設定されている。

熱交換器６２は、それぞれ、上端が下端よりも後方に位置するように、後方に向かって傾斜して配設されている。したがって、熱交換器６２は、鉛直方向に配置されている場合に比べて、キャタリスト４６から遠ざかるように配設され、キャタリスト４６と熱交換器６２との間には空間６９が形成されている。

このような車両６０のパワートレイン配設構造では、車両６０の走行中は、フロントグリル２８から取り込まれた走行風によって、ラジエータ６４、コンデンサ６６、及びキャタリスト４６の放熱が行われる。また、車両６０の低速走行時または停車時には、ファン６８がラジエータ６４及びコンデンサ６６の放熱を促進するとともに、キャタリスト４６は、その周囲に放熱を行う。

このような構造の本実施形態によれば、前述の第１実施形態の効果と同様の効果が得られる他、次のような優れた効果を得ることができる。
熱交換器６２が後方に向かって傾斜して配設されているので、熱交換器６２の鉛直方向の寸法を小さくすることができるから、ボンネット高を低くすることができる。よって、エンジンルーム４内の機器をコンパクトに配置することができ、これにより、車両１の設計の自由度を高めることができる。

また、熱交換器６２が後方に向かって傾斜して配設されているので、キャタリスト４６との間に空間６９を形成することができる。したがって、キャタリスト４６と熱交換器６２との間に熱がこもるのを防止することができ、キャタリスト４６が空間６９を含んだ周囲の空間に良好に放熱することができる。また、この配置により、車両１の走行中、フロントグリル２８からの走行風がキャタリスト４６の周囲に到達しやすくなるから、キャタリスト４６の放熱を促進することができる。

［第３実施形態］
次に、図６乃至図８により、本発明の第３実施形態による車両のパワートレイン配設構造について説明する。第３実施形態による車両のパワートレイン配設構造は、ボンネットの構造と、熱交換器の構造及び配置が異なる他は、第１実施形態による車両のパワートレイン配設構造とほぼ同様の構造を有する。また、本実施形態の熱交換器は、第２実施形態による車両のパワートレイン配設構造と同様の構造及び配置を有する。
図６は、本発明の第３実施形態による車両７０の前部を示す側断面図であり、図７は、本発明の第３実施形態による車両７０の前部を示す平面図であり、図８は、本発明の第３実施形態による車両７０の前部を示す正面図である。

ボンネット７２の前端７２Ａは、エンジンルーム４の上方開口部７４の前縁部７４Ａよりも下方に位置し、両者の間には隙間が形成されている。この隙間には、車両１の外部とエンジンルーム４の内部とを連通する後方グリル部７６が配設されている。後方グリル部７６は、上方開口部７４の前縁部７４Ａとボンネット７２の前端７２Ａとを連結するように、前縁部７４Ａから下方に垂れ下がるように配設され、後方グリル部７６の上端は、前縁部７４Ａに固定されている。
このような配置により、後方グリル部７６は、キャタリスト４６の後方に配置される。これにより、後方グリル部７６は、キャタリスト４６の後方側の面を覆っている。

また、キャタリスト４６は、フロントグリル２８と後方グリル部７６とを結ぶ、走行風通路の途中に配置される。即ち、走行風通路は、フロントグリル２８の形成面と後方グリル部７６の形成面とを結んで形成される領域であり、キャタリスト４６の横断面中心４６Ａは、走行風通路内に位置する。

このような車両７０のパワートレイン配設構造では、車両７０の走行中、フロントグリル２８から取り込まれた空気は、キャタリスト４６の側面に当たり、キャタリスト４６の放熱を促進しながら後方に移動し、後方グリル部７６から外部に放出される。

このような構造の本実施形態によれば、前述の第１実施形態及び第２実施形態の効果と同様の効果が得られる他、次のような優れた効果を得ることができる。
ボンネット７２と上方開口部７４との間に後方グリル部７６が形成され、キャタリスト４６が、フロントグリル２８と後方グリル部７６との間に位置しているので、フロントグリル２８から取り込まれた走行風を、積極的にキャタリスト４６に導くことができる。これにより、キャタリスト４６の放熱を促進することができる。

後方グリル部７６が、上方開口部７４の前縁部７４Ａから下方に垂れ下がるように配設されているので、キャタリスト４６の後方側の側面を覆うことができる。したがって、車両７０のメンテナンス時等に、ボンネット７２を開けて上方開口部７４からエンジンルーム４内に手を挿入したときに、手がキャタリスト４６に触れるのを阻止することができる。

［第４実施形態］
次に、図９乃至図１１により、本発明の第４実施形態による車両のパワートレイン配設構造について説明する。第４実施形態による車両のパワートレイン配設構造は、ボンネットと上方開口部の隙間にファンが設けられている他は、第３実施形態による車両のパワートレイン配設構造とほぼ同様の構造を有する。
図９は、本発明の第４実施形態による車両８０の前部を示す側断面図であり、図１０は、本発明の第４実施形態による車両８０の前部を示す平面図であり、図１１は、本発明の第４実施形態による車両８０の前部を示す正面図である。

ボンネット７２の前端７２Ａとエンジンルーム４の上方開口部７４の前縁部７４Ａとの間には、第３実施形態と同様に隙間が形成されており、この隙間に、ファン８２が設けられている。ファン８２は、車両８０の車幅方向に沿って複数設けられている。なお、ファン８２の設置数、配置等は、車両８０の設計等を勘案して適宜設定すればよい。

このような車両８０のエンジンルーム４内配設構造では、車両８０の走行中、フロントグリル２８から取り込まれた空気は、キャタリスト４６の側面に当たり、キャタリスト４６の放熱を促進しながら後方に移動し、ファン８２が配設された隙間から外部に放出される。また、車両８０の低速走行時または停車時には、ファン８２を作動させて、フロントグリル２８から強制的に空気を取り込み、キャタリスト４６の放熱を促進する。

このような構造の本実施形態によれば、第１乃至第３実施形態の効果と同様の効果が得られる他、次のような優れた効果が得られる。
ボンネット７２の前端７２Ａとエンジンルーム４の上方開口部７４の前縁部７４Ａとの間にファン８２が設けられているので、車両８０の低速走行時または停車時にも、ファン８２によって強制的に空気を取り込むことができ、キャタリスト４６の放熱を促進することができる。

本発明は、以上の実施の形態に限定されることなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲内で種々の変更が可能であり、それらも本発明の範囲内に包含されるものであることはいうまでもない。

例えば、排気系補機は、ボンネットの前端、つまりエンジンルームの上方開口部前縁部よりも前方に配設されているものに限らず、ボンネットの前端よりも後方に配置されていてもよい。また、排気系補機は、熱交換器の上方に配設されていればよく、必ずしも、熱交換器の前方に配設されている必要はない。したがって、排気系補機は、熱交換器の上方且つ後方に配設されていてもよい。この場合でも、エンジンルーム内の比較的あいたスペースを有効に利用して配設することができる。なお、熱交換器の上方に配設される場合とは、熱交換器の少なくとも一つの上端が、排気系補機の下端よりも下方に位置する場合や、熱交換器の少なくとも一つの上端が、排気系補機の上端よりも下方に位置する場合も含む。
また、排気系補機は、キャタリストに限らず、排気管、その他の、エンジンの排気側に設けられる任意の補機であってよい。

前述の第４実施形態におけるファン８２は、ボンネット７２の前端７２Ａと上方開口部７４の前縁部７４Ａの隙間に配設されているものに限らず、例えばファンが、フロントグリルの位置に配設されていてもよい。この場合には、ファンが外部の空気をエンジンルーム内に送り込むことによってエンジンルーム内の機器の放熱を促進することができる。

熱交換器が複数の熱交換器ユニットを有する場合に、各熱交換器ユニット同士の配置や大きさ、形状等は、車両１の設計や各機器の大きさ等に応じて任意に設定することができる。
例えば、前述の第１実施形態のように、ファン５４のみがキャタリスト４６の後方に配置されるものに限らず、例えばラジエータ及びファンが、排気系補機の後方に配置されていてもよい。
図１２は、本発明の変形例による車両９０の前部を示す側断面図である。
熱交換器９２は、ラジエータ９４と、空調機器用のコンデンサ９６と、ラジエータ９４及びコンデンサ９６の放熱を促すファン９８とを含んで構成される。ラジエータ９４及びファン９８の上下方向寸法は、ほぼ同じに設定され、キャタリスト４６の後方に配設されている。
コンデンサ９６の上下方向寸法は、ラジエータ９４及びファン９８の上下方向寸法よりも小さく設定されている。コンデンサ９６は、ラジエータ９４の前方に配置され、ラジエータ９４の下部に隣接して配設されている。キャタリスト４６は、コンデンサ９６の上方に配設され、キャタリスト４６の横断面中心４６Ａが、コンデンサ９６の上端よりも上方に位置している。
したがって、キャタリスト４６は、車両９０の前後方向に見て、ラジエータ９４及びファン９８に重複し、且つ、車両９０の上下方向に見て、コンデンサ９６に重複する。

このような車両９０のパワートレイン配設構造では、車両９０の低速走行時または停車時にファン９８が作動すると、ラジエータ９４及びコンデンサ９６の放熱を促すとともに、ラジエータ９４を介してキャタリスト４６の放熱をも促す。

このような車両９０のパワートレイン配設構造では、キャタリスト４６が、ラジエータ９４及びファン９８の前方に配置され、且つコンデンサ９６の上方に配置されているので、コンデンサ９６の上方の、比較的余裕のあるスペースにキャタリスト４６を配設することができる。したがって、エンジンルーム４内の機器の配置をコンパクトにすることができる。

また、キャタリスト４６がラジエータ９４及びファン９８の前方に配置されているので、ファン９８の作動によってラジエータ９４を介してキャタリスト４６の放熱を促進することができる。したがって、エンジンルーム４内の機器の放熱を効果的に行うことができる。

複数の熱交換器ユニットは、車両の前後方向にみて少なくとも一部が重複して配設されていればよい。また、複数の熱交換器ユニットのうち、排気系補機が、大型の熱交換器ユニットと前後方向からみて重複する場合には、排気系補機の少なくとも一部が、大型の熱交換器ユニットと重複していればよい。さらに、排気系補機が、小型の熱交換器ユニットと上下方向からみて重複する場合には、排気系補機の少なくとも一部が、小型の熱交換器ユニットと重複していればよい。
熱交換器は、前述の実施形態では、ラジエータ、ファン、及びコンデンサの複数の熱交換器ユニットを含んで構成されていたが、これに限らず、熱交換器は、上記いずれかの一つ又は複数の熱交換器ユニット、あるいは他の一つの熱交換器で構成されていてもよい。
また、熱交換器が複数の熱交換器ユニットで構成される場合には、排気系補機が、そのうちの少なくとも一つの熱交換器ユニットの上方に配設されていればよい。
熱交換器は、前方または後方に傾斜して配設されるものに限らない。例えば、エンジンルーム内のスペースに余裕がある場合等には、熱交換器を鉛直方向に沿って配置してもよい。

本発明の第１実施形態による車両の前部を示す側断面図である。 本発明の第１実施形態による車両の前部を示す平面図である。 本発明の第１実施形態による車両の前部を示す正面図である。 本発明の第１実施形態による車両のトンネル部の横断面である。 本発明の第２実施形態による車両の前部を示す側断面図である。 本発明の第３実施形態による車両の前部を示す側断面図である。 本発明の第３実施形態による車両の前部を示す平面図である。 本発明の第３実施形態による車両の前部を示す正面図である。 本発明の第４実施形態による車両の前部を示す側断面図である。 本発明の第４実施形態による車両の前部を示す平面図である。 本発明の第４実施形態による車両の前部を示す正面図である。 本発明の変形例による車両の前部を示す側断面図である。 従来の車両のトンネル部の横断面図である。

符号の説明

１，６０，７０，８０ 車両
２ 車室
４ エンジンルーム
６ ダッシュパネル
８ 凹部
１０ エンジン
２６ ボンネット
２８ フロントグリル
３６ 排気管
４６ キャタリスト
４８，６２，９２ 熱交換器
５０，６４，９４ ラジエータ
５２，６６，９６ コンデンサ
５４，６８，９８ ファン
７６ 後方グリル部
８２ ファン

Claims (7)

1. 車室とエンジンルームがダッシュパネルによって仕切られ、このエンジンルーム内に車輪を駆動するパワートレインが配設された車両のパワートレイン配設構造であって、
   上記ダッシュパネルに車室に向かって凹んだ凹部が形成され、この凹部内に配設された縦置きエンジンとその後方に接続されたトランスミッションからなるパワートレインと、
   上記エンジンの前方に配設された熱交換器と、
   上記エンジンから延び、且つ上記熱交換器の上方に配設された排気系補機と、
   を有することを特徴とする車両のパワートレイン配設構造。
2. 上記排気系補機は、上記熱交換器の前方に配設されている請求項１記載の車両のパワートレイン配設構造。
3. 上記熱交換器は、前方に向かって所定角度だけ傾斜して配設されている請求項１又は２記載の車両のパワートレイン配設構造。
4. 上記熱交換器は、後方に向かって所定角度だけ傾斜して配設されている請求項１又は２記載の車両のパワートレイン内配設構造。
5. 上記熱交換器は、前後方向から見て少なくとも一部が重複するように配設された、前後方向から見て大きさの異なる複数の熱交換器ユニットを備え、上記排気系補機は、上記複数の熱交換器ユニットのうちの大型の熱交換器ユニットと前後方向からみて少なくとも一部が重複するように配設され、且つ上記複数の熱交換器ユニットのうち小型の熱交換器ユニットと上下方向からみて少なくとも一部が重複するように配設されている請求項１乃至４の何れか１項に記載の車両のパワートレイン配設構造。
6. 上記熱交換器は、少なくとも、上記エンジンを冷却するラジエータと、車載空調機器の熱交換を行うコンデンサと、これらのラジエータ及びコンデンサを冷却するためのファンと、を備え、上記大型の熱交換器ユニットは、上記ファンである請求項５記載の車両のパワートレイン配設構造。
7. 上記排気系補機は、キャタリストである請求項１乃至６の何れか１項に記載の車両のパワートレイン配設構造。

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