JP2010111137A

JP2010111137A - 車両用エンジンの吸気装置

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Publication number: JP2010111137A
Application number: JP2008282774A
Authority: JP
Inventors: Kengo Fukaya; 健吾深谷; Kazuhiro Kubota; 和博久保田
Original assignee: Suzuki Motor Corp
Current assignee: Suzuki Motor Corp
Priority date: 2008-11-04
Filing date: 2008-11-04
Publication date: 2010-05-20
Anticipated expiration: 2028-11-04
Also published as: JP5263671B2

Abstract

【課題】エンジン性能の低下や振動・騒音の増大を招くことなく衝撃吸収性能を高めることができる車両用エンジンの吸気装置を提供すること。
【解決手段】車両前部にラジエータ５、その後方に電動ファン６をそれぞれ配設し、前記電動ファン６の車両後方にエアクリーナ７を配設し、該エアクリーナ７の車両前端面から延びる弾性材製のサクションホース８にサクションパイプ９を連結し、該サクションパイプ９を車両前方に向かって延設してその前端部を前記ラジエータ５の上方に配設されたアッパメンバに取り付けて成る車両用エンジンの吸気装置において、前記サクションホース８の前記サクションパイプ９への連結部８Ａを、前記電動ファン６と前記エアクリーナ７間の空間Ｓであって、且つ、正面視で前記電動ファン６とオーバーラップする位置に配置する。
【選択図】図３

Description

本発明は、車両前部のラジエータ及び電動ファンの後方に配されたエアクリーナからサクションパイプを車両前方に延設して成る車両用エンジンの吸気装置に関するものである。

車両用エンジンに新気を導入するための吸気装置においては、エアクリーナに繋がっているサクションパイプは、レイアウト上の関係から車体側に組み付けられることが多いが、このサクションパイプの吸気口が低い位置に開口していると水を吸引する可能性があるため、サクションパイプを車体の高い位置に取り付けることが多い。

ここで、図７に従来の吸気装置の構成例を示す。

図７は従来の吸気装置の構成例を示す部分側面図であり、車両前部にはラジエータ１０５が配設され、その後端には電動ファン１０６が設けられている。そして、電動ファン１０６の更に後方にはエアクリーナ１０７が配設されており、このエアクリーナ１０７の前端面にはゴム等の弾性材から成るエルボ状のサクションホース１０８を介して樹脂製のサクションパイプ１０９が接続されている。

上記サクションパイプ１０９は、サクションホース１０８から電動ファン１０６とエアクリーナ１０７間の空間Ｓを通って車体前方へと延び、その前端の吸気口１０９ａが前方に向かって開口するとともに、前端部がラジエータ１０５の上方に横架されたアッパメンバ１１０に取り付けられている。

ところで、車両の前面衝突時にラジエータと電動ファンが車体から外れて後方へ移動することによって衝撃を吸収し、歩行者等を強い衝撃から保護する構成を採用した車両が知られている。

車両衝突時に歩行者を強い衝撃から保護する技術として、特許文献１には、サクションパイプを支持する支持部の一部を構成する衝撃受容部をボンネットと車体構成部分との間に配置し、該衝撃受容部に所要長のスリットを設け、歩行者との衝突による衝撃力がボンネットを介してサクションパイプに加わると衝撃受容部がスリットから変形を始めて圧潰され、ボンネットの陥凹的な変形を許容して衝撃を吸収する提案がなされている。
特開２００４−２３１０７５号公報

図７に示すような構成を採用する車両において、前面衝突時にラジエータ１０５と電動ファン１０６が車体から外れて後方へ移動することによって衝撃を吸収する構成を採用すると、衝突時にラジエータ１０５と電動ファン１０６が車体から外れて後方へ移動する際にこれらがサクションパイプ１０９やエアクリーナ１０７に接触し、その移動が阻害されて衝撃吸収性能が低下するばかりか、ラジエータ１０５や電動ファン１０６が損傷するという問題が発生する。

上記問題を解決するには、電動ファン１０６とエアクリーナ１０７間の空間（クリアランス）Ｓを大きく設定する必要があり、電動ファン１０６とエアクリーナ１０７間に所要の大きさの空間（クリアランス）Ｓを確保しつつレイアウトを成立させるには、サクションパイプ１０９の径や曲げＲを小さくする必要がある。

ところが、上述のようにサクションパイプ１０９の径や曲げＲを小さくすると、吸気抵抗や消音性能の最適化が困難となり、エンジン性能の低下や振動・騒音の増大を招くという問題が発生する。

尚、特許文献１において提案された技術には、車両の前面衝突時にラジエータと電動ファンが車体から外れて後方へ移動することによって衝撃を吸収する構成は開示されていない。

本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、その目的とする処は、エンジン性能の低下や振動・騒音の増大を招くことなく衝撃吸収性能を高めることができる車両用エンジンの吸気装置を提供することにある。

上記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、車両前部にラジエータ、その後方に電動ファンをそれぞれ配設し、前記電動ファンの車両後方にエアクリーナを配設し、該エアクリーナの車両前端面から延びる弾性材製のサクションホースにサクションパイプを連結し、該サクションパイプを車両前方に向かって延設してその前端部を前記ラジエータの上方に配設されたアッパメンバに取り付けて成る車両用エンジンの吸気装置において、前記サクションホースの前記サクションパイプへの連結部を、前記電動ファンと前記エアクリーナ間の空間であって、且つ、正面視で前記電動ファンとオーバーラップする位置に配置したことを特徴とする。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記サクションホースの前記電動ファンに対向する面に、前記電動ファンの突出部の外形形状に沿うリブを突設したことを特徴とする。

請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載の発明において、前記サクションパイプの前端に開口する吸気口を前記アッパメンバの後端面と同一若しくはその車両後方に開口させるとともに、該吸気口の下端部に取付部を形成し、少なくとも前記取付部を弾性材で構成するとともに、該取付部に上下方向の段差部を形成したことを特徴とする。

請求項４記載の発明は、請求項３記載の発明において、前記サクションパイプの取付部にＵ字状のスリット溝を形成し、該スリット溝に挿通するクリップによってサクションパイプの前端部を前記アッパメンバに取り付けたことを特徴とする。

請求項１記載の発明によれば、衝撃吸収性能の高い弾性材から成るサクションホースを延ばしてそのサクションパイプへの連結部が正面視で電動ファンとオーバーラップする位置に配置したため、車両の前面衝突時にラジエータと電動ファンが車体から外れて後方へ移動する際に電動ファンがサクションホースに接触してこれを弾性変形（圧縮変形）させる。このため、ラジエータと電動ファンの後方への移動が阻害されることがなく、これらのラジエータと電動ファンの後方への移動とサクションホースの弾性変形によって衝撃力が効果的に吸収されて歩行者等が強い衝撃から保護されるとともに、ラジエータや電動ファンの損傷が防がれる。

又、サクションホースが弾性変形してラジエータと電動ファンの後方への移動を阻害することがないため、電動ファンとエアクリーナ間に所要の空間（クリアランス）を確保することができ、その空間に配されるサクションパイプを無理なくレイアウトすることができる。従って、サクションパイプの径や曲げＲを小さくする必要がなく、吸気抵抗や消音性能を最適化してエンジン性能の向上や振動・騒音の低減を図ることができる。

請求項２記載の発明によれば、サクションホースの電動ファンに対向する面に、電動ファンの突出部の外形形状に沿うリブを突設したしたため、車両の前面衝突時にラジエータと電動ファンが車体から外れて後方へ移動する際、電動ファンの突出部がサクションホースに突設されたリブに接触して噛み合い、両者間に摩擦が生じて相対滑りが発生することがない。このため、電動ファンの突出部によってサクションホースのリブ部分を車両後方へ確実に押し出すことができ、サクションホースをサクションパイプから切り離すことができる。この結果、切り離されたサクションホース分の空間が形成され、この空間分だけラジエータと電動ファンの後方への移動量が増加して衝撃吸収性能が高められる。

請求項３記載の発明によれば、サクションパイプの吸気口をアッパメンバの後端面と同一若しくはその車両後方に開口させたため、吸気口の下方に空間を形成することができ、車両斜め上方或いは車両上方からサクションパイプに衝撃が加わった場合、サクションパイプの開口部よりも下流側の部分は車両下方に倒れ込むことができる。

又、サクションパイプの吸気口の下端部に取付部を形成し、少なくとも取付部を弾性材で構成するとともに、該取付部に上下方向の段差部を形成したため、取付部の固定位置から吸気口までの長さを段差分だけ伸ばすことができ、車両斜め上方或いは車両上方からサクションパイプに衝撃が加わった場合に取付部が一層弾性変形し易くなり、この取付部の弾性変形によって衝撃が効果的に吸収される。

更に、車両斜め上方或いは車両上方からサクションパイプに衝撃が加わった場合には、サクションパイプから伝達される衝撃がサクションホースの弾性変形によっても吸収される。

以上のように、サクションパイプの取付部とサクションホースがサクションパイプの移動に伴って弾性変形するため、衝撃が一層効果的に吸収されて歩行者等が衝撃から確実に保護されるとともに、サクションパイプに加わる衝撃も緩和して該サクションパイプの損傷を防ぐことができる。

請求項４記載の発明によれば、サクションパイプの取付部にＵ字状のスリット溝を形成し、該スリット溝に挿通するクリップによってサクションパイプの前端部をアッパメンバに取り付けるようにしたため、車両斜め上方或いは車両上方からサクションパイプに衝撃が加わり、この衝撃によってサクションパイプの車両下方への移動量が限界値に達した場合には、該サクションパイプの取付部に形成されたスリット溝がクリップに対して滑る。このため、サクションパイプのアッパメンバへの固定が解除され、サクションパイプがアッパメンバから切り離されて脱落し、該サクションパイプの過大な衝撃による損傷が防がれる。

以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。

図１は本発明に係る吸気装置を備えた車両前部の透視的側面図、図２は同車両前部の平面図、図３は同車両の吸気装置部の部分斜視図、図４は図２のＡ−Ａ線断面図、図５は電動ファンのステーとサクションホースに突設されたリブとの関係を示す図、図６はサクションパイプ取付部のアッパメンバへの固定構造を示す部分斜視図である。

図１に示す車両１の前部（図１においては左方が前方）には、上面がボンネット２で覆われたエンジンルーム３が形成されており、該エンジンルーム３には駆動源としてのエンジン４が搭載されており、その前方にはラジエータ５が配され、該ラジエータ５の後端部には電動ファン６が配されている。

又、エンジンルーム３の前記エンジン４の上方且つ電動ファン６の後方にはエアクリーナ７が配設されており、このエアクリーナ７の前端面にはエルボ状のサクションホース８を介してサクションパイプ９が接続されている。

図２及び図３に示すように、前記エアクリーナ７は車体の車幅中心に対して左側（図２の右側）に寄せて配置されており、この前端面にはゴム等の弾性材から成るエルボ状の前記サクションホース８の後端が接続されている。そして、サクションホース８の前端には樹脂製の前記サクションパイプ９の後端が連結されている。

上記サクションホース８とサクションパイプ９は、図３に示すように、電動ファン６とエアクリーナ７との間の空間Ｓに配され、サクションパイプ９は空間Ｓ内をサクションホース８から左側に向かって延びるに従ってその幅が拡大され、その前端は車幅方向中央において吸気口９ａとして開口している。そして、このサクションパイプ９の前端には取付部９Ａが形成されており、この取付部９Ａは、エンジンルーム３内の前記ラジエータ５の上方に横架されたアッパメンバ１０に取り付けられている。

ここで、サクションパイプ９においては、その少なくとも取付部９Ａが弾性材で構成されており、図４に示すように、この取付部９Ａの基端部には上下方向の段差部９ｂが形成されている。又、サクションパイプ９の取付部９Ａの左右には、図６に示すように、前方が開口するＵ字状のスリット溝９ｃが形成されており、サクションパイプ９の前端部は、取付部９Ａに形成された各スリット溝９ｃに上方から挿通するクリップ１１によってアッパメンバ１０に取り付けられている。

又、図４に示すように、サクションパイプ９の前端に開口する吸気口９ａは、アッパメンバ１０の後端面１０ａと同一若しくはその車両後方に開口しており、該吸気口９ａの下端部に前記取付部９Ａが一体に形成されている。

而して、本発明に係る吸気装置は、以上説明したエアクリーナ７やサクションホース８、サクションパイプ９等によって構成されているが、本実施の形態では、図３に示すように、サクションホース８を図７に示す従来のサクションホース１０８よりも伸ばしてその長さを長くし、そのサクションパイプ８への連結部８Ａを正面視で電動ファン６とオーバーラップする位置に配置している。具体的には、図５に示すように、電動ファン６に形成された突出部であるステー６ａの後方にサクションホース８の連結部８Ａを配置している。そして、本実施の形態では、図５に示すように、サクションホース８の電動ファン６に対向する面には、電動ファン６のステー６ａの外形形状に沿う２つのリブ８ａ，８ｂが一体に突設されている。

以上のように構成された吸気装置においては、エンジン４が始動されると、該エンジン４の吸気負圧に引かれて新気がサクションパイプ９の吸気口９ａから吸引され、この新気は、サクションパイプ９とサクションホース８を通ってエアクリーナ７に導入され、エアクリーナ７に収容された不図示のクリーナエレメントを通過することによって浄化される。そして、エアクリーナ７によって浄化された新気は、不図示のスロットルバルブによって計量された後にエンジン４の吸気通路へと導入され、吸気通路を流れる新気に不図示のインジェクタによって燃料が噴射されることによって所望の空燃比（Ａ／Ｆ）の混合気が形成され、この混合気はエンジン４の燃焼室での燃焼に供される。

而して、本実施の形態に係る吸気装置においては、衝撃吸収性能の高い弾性材から成るサクションホース８を延ばしてそのサクションパイプ９への連結部８Ａが正面視で電動ファン６とオーバーラップする位置に配置したため、車両１の前面衝突時にラジエータ５と電動ファン６が車体から外れて後方へ移動する際に電動ファン６がサクションホース８に接触してこれを弾性変形（圧縮変形）させる。このため、ラジエータ５と電動ファン６の後方への移動が阻害されることがなく、これらのラジエータ５と電動ファン６の後方への移動とサクションホース８の弾性変形によって衝撃力が効果的に吸収されて歩行者等が強い衝撃から保護されるとともに、ラジエータ５や電動ファン６の損傷が防がれる。

又、サクションホース８が弾性変形してラジエータ５と電動ファン６の後方への移動を阻害することがないため、電動ファン６とエアクリーナ７間に所要の空間（クリアランス）Ｓを確保することができ、その空間Ｓに配されるサクションパイプ９を無理なくレイアウトすることができる。従って、サクションパイプ９の径や曲げＲを小さくする必要がなく、吸気抵抗や消音性能を最適化してエンジン４の性能向上や振動・騒音の低減を図ることができる。

更に、本実施の形態では、図５に示すように、サクションホース８の電動ファン６に対向する面に、電動ファン６のステー６ａの外形形状に沿う２つのリブ８ａ，８ｂを突設したしたため、車両１の前面衝突時にラジエータ５と電動ファン６が車体から外れて後方へ移動する際、電動ファン６のステー６ａがサクションホース８に突設されたリブ８ａ，８ｂに接触して噛み合い、両者間に摩擦が生じて相対滑りが発生することがない。このため、電動ファン６のステー６ａによってサクションホース８のリブ８ａ，８ｂ部分を車両後方へ確実に押し出すことができ、サクションホース８をサクションパイプ９から切り離すことができる。この結果、切り離されたサクションホース８が占めていた容積分の空間が形成され、この空間分だけラジエータ５と電動ファン６の後方への移動量が増加して衝撃吸収性能が高められる。

又、本実施の形態では、図４に示すように、サクションパイプ９の吸気口９ａをアッパメンバ１０の後端面１０ａと同一若しくはその車両後方に開口させたため、吸気口９ａの下方に空間を形成することができ、車両斜め上方或いは車両上方からサクションパイプ９に衝撃が加わった場合、該サクションパイプ９の吸気口９ａよりも下流側の部分は車両下方に倒れ込むことができる。

そして、本実施の形態では、サクションパイプ９の吸気口９ａの下端部に取付部９Ａを形成し、少なくとも取付部９Ａを弾性材で構成するとともに、図４に示すように、該取付部９Ａの基端部に上下方向の段差部９ｂを形成したため、取付部９Ａの固定位置から吸気口９ａまでの長さを段差部９ｂの高さ分だけ伸ばすことができ、車両斜め上方或いは車両上方からサクションパイプ９に衝撃が加わった場合に取付部９Ａが一層弾性変形し易くなり、この取付部９Ａの弾性変形によって衝撃が効果的に吸収される。

更に、車両斜め上方或いは車両上方からサクションパイプ９に衝撃が加わった場合には、該サクションパイプ９から伝達される衝撃がサクションホース８の弾性変形によっても吸収される。

以上のように、サクションパイプ９の取付部９Ａとサクションホース８がサクションパイプ９の移動に伴って弾性変形するため、衝撃が一層効果的に吸収されて歩行者等が衝撃から確実に保護されるとともに、サクションパイプ９に加わる衝撃も緩和して該サクションパイプ９の損傷を防ぐことができる。

又、本実施の形態では、図６に示すように、サクションパイプ９の取付部９Ａの左右にＵ字状のスリット溝９ｃを形成し、各スリット溝９ｃに上方から挿通するクリップ１１によってサクションパイプ９の前端部をアッパメンバ１０に取り付けるようにしたため、車両斜め上方或いは車両上方からサクションパイプ９に衝撃が加わり、この衝撃によってサクションパイプ９の車両下方への移動量が限界値に達した場合には、該サクションパイプ９の取付部９Ａに形成されたスリット溝９ｃがクリップ１１に対して滑る。このため、サクションパイプ９のアッパメンバ１０への固定が解除され、サクションパイプ９がアッパメンバ１０から切り離されて脱落し、該サクションパイプ９の過大な衝撃による損傷が防がれる。

本発明に係る吸気装置を備えた車両前部の透視的側面図である。本発明に係る吸気装置を備えた車両前部の平面図である。本発明に係る吸気装置を備えた車両の吸気装置部の部分斜視図である。図２のＡ−Ａ線断面図である。電動ファンのステーとサクションホースに突設されたリブとの関係を示す図である。サクションパイプ取付部のアッパメンバへの固定構造を示す部分斜視図である。従来の吸気装置の構成例を示す部分側面図である。

符号の説明

１車両
２ボンネット
３エンジンルーム
４エンジン
５ラジエータ
６電動ファン
６ａ電動ファンのステー
７エアクリーナ
８サクションホース
８Ａサクションホースの連結部
８ａ，８ｂサクションホースのリブ
９サクションパイプ
９Ａサクションパイプの取付部
９ａサクションパイプの吸気口
９ｂサクションパイプの段差部
９ｃサクションパイプのスリット溝
１０アッパメンバ
１０ａアッパメンバの後端面
１１クリップ
Ｓ電動ファンとエアクリーナ間の空間

Claims

車両前部にラジエータ、その後方に電動ファンをそれぞれ配設し、前記電動ファンの車両後方にエアクリーナを配設し、該エアクリーナの車両前端面から延びる弾性材製のサクションホースにサクションパイプを連結し、該サクションパイプを車両前方に向かって延設してその前端部を前記ラジエータの上方に配設されたアッパメンバに取り付けて成る車両用エンジンの吸気装置において、
前記サクションホースの前記サクションパイプへの連結部を、前記電動ファンと前記エアクリーナ間の空間であって、且つ、正面視で前記電動ファンとオーバーラップする位置に配置したことを特徴とする車両用エンジンの吸気装置。
前記サクションホースの前記電動ファンに対向する面に、前記電動ファンの突出部の外形形状に沿うリブを突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の吸気装置。
前記サクションパイプの前端に開口する吸気口を前記アッパメンバの後端面と同一若しくはその車両後方に開口させるとともに、該吸気口の下端部に取付部を形成し、少なくとも前記取付部を弾性材で構成するとともに、該取付部に上下方向の段差部を形成したことを特徴とする請求項１又は２記載の車両用エンジンの吸気装置。
前記サクションパイプの取付部にＵ字状のスリット溝を形成し、該スリット溝に挿通するクリップによってサクションパイプの前端部を前記アッパメンバに取り付けたことを特徴とする請求項３記載の車両用エンジンの吸気装置。