JP2015014255A - 自動車の燃料配管構造 - Google Patents

Abstract

【課題】 前面衝突の衝突荷重でエンジンが後退したときに、エンジンの後方のダッシュパネルの前面に配置した燃料配管の損傷を防止する。【解決手段】 ダッシュパネル１２の前面におけるエンジンＥの上面よりも高い位置に設けた上側ステー２７と、ダッシュパネル１２の前面におけるエンジンＥの後面に対向する位置に設けた下側ステー２９とを備え、燃料配管２０を上流側溶接部２０ａにおいて上側ステー２７に溶接するとともに下流側溶接部２０ｂにおいて下側ステー２９に溶接する。前面衝突の衝突荷重で下側ステー２９が後方に押されて上側ステー２７との距離が増加するが、上流側溶接部２０ａおよび下流側溶接部２０ｂ間で燃料配管２０を弛みを持つように屈曲させたことにより、燃料配管２０に引張荷重が加わらないようにして損傷を防止することができる。【選択図】 図３

Description

本発明は、ダッシュパネルの前方のエンジンルームに搭載したエンジンに燃料タンクから金属管よりなる燃料配管を介して燃料を供給する自動車の燃料配管構造に関する。

自動車の車体側部に沿って前後方向に配置されたサイドシルの後端と、サイドシルの車幅方向内側に前後方向に配置されたフロアフレームの後端とを、車体後部に前後方向に配置されたリヤサイドフレームの前端に接続してＹ字状フレームを構成し、燃料配管や高圧配線を前記Ｙ字状フレームの股部に挿通することで、サイドシルおよびフロアフレームをプロテクタとして機能させて衝突荷重から燃料配管や高圧配線を保護するものが、下記特許文献１により公知である。

特開２００４−１６１０５５号公報

ところで、車体後部に搭載した燃料タンクから車体前部のエンジンルームに搭載したエンジンに燃料を供給する場合、燃料タンクからエンジンルームまでは鉄製の燃料配管を車体底部に沿って配置し、この鉄製の燃料配管の下流端をエンジンルーム内に配置したゴム製の燃料配管を介してエンジンに接続するのが一般的である。この場合、燃料配管はエンジンの後面を通過しないため、前面衝突の衝突荷重でエンジンが後退したときに、エンジンの後面およびダッシュパネルの前面間に燃料配管が挟まれて損傷する虞はない。

しかしながら、レイアウトの都合で、燃料配管をダッシュパネルの前面上部からエンジンの後面に沿って下向きに配置することが必要になる場合がある。例えば、燃料切れでエンジンが停止したときに備えて、燃料タンクに補給した燃料を停止したエンジンまで供給する手動のプライミングポンプを燃料配管の途中に設けた自動車の場合、そのプライミングポンプを操作し易い位置であるダッシュパネルの上部に設けることが必要となる。この場合、プライミングポンプよりも下流の燃料配管がエンジンの後面およびダッシュパネルの前面間に配置されるため、衝突時に燃料配管を保護するための対策が必要になる。

本発明は前述の事情に鑑みてなされたもので、前面衝突の衝突荷重でエンジンが後退したときに、エンジンの後方のダッシュパネルの前面に配置した燃料配管の損傷を防止することを目的とする。

上記目的を達成するために、請求項１に記載された発明によれば、ダッシュパネルの前方のエンジンルームに搭載したエンジンに燃料タンクから金属管よりなる燃料配管を介して燃料を供給する自動車の燃料配管構造であって、前記ダッシュパネルの前面における前記エンジンの上面よりも高い位置に設けた上側ステーと、前記ダッシュパネルの前面における前記エンジンの後面に対向する位置に設けた下側ステーとを備え、前記燃料配管を上流側溶接部において前記上側ステーに溶接するとともに下流側溶接部において前記下側ステーに溶接し、前記上流側溶接部および前記下流側溶接部間で前記燃料配管を弛みを持つように屈曲させたことを特徴とする自動車の燃料配管構造が提案される。

また請求項２に記載された発明によれば、請求項１の構成に加えて、前記燃料配管の上流側端部を前記ダッシュパネルの上部に設けたプライミングポンプに接続したことを特徴とする自動車の燃料配管構造が提案される。

また請求項３に記載された発明によれば、請求項１または請求項２の構成に加えて、前記燃料配管の上流側溶接部は、その上流側に対して下流側が下方かつ後方に傾斜するように前記上側ステーに溶接され、前記燃料配管の下流側溶接部は、その上流側に対して下流側が車幅方向外方かつ下方に傾斜するように前記下側ステーに溶接されることを特徴とする自動車の燃料配管構造が提案される。

尚、実施の形態のフィードパイプ２０は本発明の燃料配管に対応する。

請求項１の構成によれば、ダッシュパネルの前面におけるエンジンの上面よりも高い位置に設けた上側ステーと、ダッシュパネルの前面におけるエンジンの後面に対向する位置に設けた下側ステーとを備え、燃料配管を上流側溶接部において上側ステーに溶接するとともに下流側溶接部において下側ステーに溶接したので、前面衝突の衝突荷重がエンジンが後退したとき、エンジンと干渉しない上側ステーは元の位置に留まるのに対し、エンジンの後面に対向する下側ステーが後方に押されて上側ステーとの距離が増加するが、上流側溶接部および下流側溶接部間で燃料配管を弛みを持つように屈曲させたことにより、燃料配管に引張荷重が加わらないようにして損傷を防止することができる。その結果、エンジンの後方に燃料配管を配置してレイアウトの自由度を増加させながら、車両の前面衝突時に燃料配管の損傷を防止することができる。

また請求項２の構成によれば、プライミングポンプをダッシュパネルの上部に設けたので、プライミングポンプを作業者の手の届き易い位置に配置して操作性を高めることができるが、その反面、プライミングポンプからエンジンに向かって下向きに延びる燃料配管がエンジンの後面とダッシュパネルとの間に配置されるため、車両の前面衝突時に燃料配管が損傷する可能性がある。しかしながら、請求項１の構成により燃料配管が保護されるため、プライミングポンプの操作性および燃料配管の保護を両立させることができる。

また請求項３の構成によれば、燃料配管の上流側溶接部は、その上流側に対して下流側が下方かつ後方に傾斜するように上側ステーに溶接され、燃料配管の下流側溶接部は、その上流側に対して下流側が車幅方向外方かつ下方に傾斜するように下側ステーに溶接されるので、前面衝突の衝突荷重が後退するエンジンに押されて下側ステーが後方に変位したときに、上流側溶接部および下流側溶接部において燃料配管に大きな曲げ荷重が作用するのを回避し、燃料配管の損傷を一層効果的に防止することができる。

自動車のダッシュパネルをエンジンルーム側から見た図。 図１の２方向矢視図。 図１の３−３線断面図に対応する模式図。

以下、図１〜図３に基づいて本発明の実施の形態を説明する。尚、本明細書において、前後方向、左右方向（車幅方向）および上下方向とは、運転席に着座した運転者を基準として定義される。

図１〜図３に示すように、自動車のエンジンルーム１１と車室とを区画するダッシュパネル１２は、最も低い位置に配置されて上下方向に起立するダッシュパネルロア１３と、ダッシュパネルロア１３の上端に接続線ａを介して接続されて上方に延びるダッシュパネルアッパ１４と、ダッシュパネルアッパ１４の上端に接続線ｂを介して接続されて前方に延びるダッシュパネルアッパエクステンション１５とで構成される。よって車幅方向に見たとき（図３参照）、ダッシュパネルロア１３およびダッシュパネルアッパ１４はエンジンＥの後面に対向し、ダッシュパネルアッパ１４の前端から前方に張り出すダッシュパネルアッパエクステンション１５はエンジンＥの上面に対向する。

車体後部に搭載された燃料タンクからフロアパネルの下面に沿って前方に延びる鉄パイプよりなるフィードパイプ１６は、ダッシュパネルロア１３の左側からエンジンルーム１１内に導入された後、ダッシュパネルロア１３およびダッシュパネルアッパ１４の前面に沿って上向きに配置される。ダッシュパネルアッパエクステンション１５の前端を上向きに折り曲げたフランジ部１５ａの前面に、左右一対の取付ブラケット１７，１７を介してプライミングポンプ１８が車幅方向に支持されており、フィードパイプ１６の下流端とプライミングポンプ１８の上流端とがＵ字状に形成されたゴムホース１９で接続される。プライミングポンプ１８は、概略円筒状に形成されたゴム製の袋からなる本体部１８ａと、本体部１８ａの両端に配置された逆止弁よりなる吸入弁および排出弁（不図示）とを備えるもので、作業者が本体部１８ａに手で握ったり放したりすることで、吸入弁および排出弁が交互に開閉してポンプ機能を発揮する。

プライミングポンプ１８の下流端と鉄パイプよりなるフィードパイプ２０の上流端とがＵ字状に形成されたゴムホース２１で接続されており、フィードパイプ２０の下流側はダッシュパネル１２の前面に沿って下方に延びてエンジンＥに接続される。またエンジンＥから過剰の燃料を燃料タンクに戻す鉄パイプよりなるリターンパイプ２２が、その途中からフィードパイプ１６に沿うように配置される。尚、図１において、燃料の流れる方向が矢印で示されている。

フィードパイプ１６およびリターンパイプ２２は共通のステー２３，２４でダッシュパネル１２の前面に固定され、フィードパイプ１６の下流側がステー２５でダッシュパネル１２に固定され、リターンパイプ２２の上流側がステー２６でダッシュパネル１２の前面に固定される。またダッシュパネルアッパエクステンション１５のフランジ部１５ａの前面に上側ステー２７が２本のボルト２８，２８で固定されるとともに、ダッシュパネルアッパ１４の前面に下側ステー２９が２本のボルト３０，３０で固定される。

鉄製の上側ステー２７はボルト２８，２８で固定される固定部２７ａと、固定部２７ａから前方に延びるアーム部２７ｂと、アーム部２７ｂの前端に設けられた被溶接部２７ｃとを備えており、被溶接部２７ｃにフィードパイプ２０の上流側溶接部２０ａがＭＩＧ溶接される。同様に鉄製の下側ステー２９はボルト３０，３０で固定される固定部２９ａと、固定部２９ａから前方に延びるアーム部２９ｂと、アーム部２９ｂの前端に設けられた被溶接部２９ｃとを備えており、被溶接部２９ｃにフィードパイプ２０の下流側溶接部２０ｂがＭＩＧ溶接される。

図２から明らかなように、高い位置にある上側ステー２７に溶接されるフィードパイプ２０の上流側溶接部２０ａは、その上流側に対して下流側が下方かつ後方に傾斜するように溶接される。また低い位置にある下側ステー２９に溶接されるフィードパイプ２０の下流側溶接部２０ｂは、その上流側に対して下流側が下方かつ車幅方向右側に傾斜するように溶接される。そして上流側溶接部２０ａおよび下流側溶接部２０ｂ間のフィードパイプ２０は、充分な弛みを持つように屈曲した状態でダッシュパネル１２のダッシュパネルアッパエクステンション１５の下面とエンジンＥの上面との間に配置される。

次に、上記構成を備えた本発明の実施の形態の作用を説明する。

エンジンＥの運転時に、燃料タンク内の燃料はフィードパイプ１６→ゴムホース１９→プラミングポンプ１８→ゴムホース２１→フィードパイプ２０の経路でエンジンＥに供給され、余剰となった燃料はリターンパイプ２２を介して燃料タンクに戻される。このとき、燃料はプラミングポンプ１８を素通りする。

燃料切れ等でエンジンＥが停止したような場合、前記燃料供給経路の燃料が空気と入れ代わってしまうだけでなく、燃料供給が途絶えてエンジンＥを始動できないため、燃料タンクの燃料をエンジンＥに吸引する負圧を発生することができなくなる。このような場合には、作業者が手動でプライミングポンプ１８を握ったり放したりすることでポンプ機能を発揮させ、燃料タンクの燃料をエンジンＥに供給してエンジンＥの運転を可能にすることができる。その際に、プライミングポンプ１８がダッシュパネル１２の上部のダッシュパネルエクステンション１５に設けられているため、作業者の手がプライミングポンプ１８に届き易くなって作業性が向上する。

ところが、プライミングポンプ１８をダッシュパネル１２の上部に配置すると、プライミングポンプ１８からエンジンＥに向かって下向きに延びるフィードパイプ２０が、エンジンＥの後面とダッシュパネル１２の前面との間に配置されるため、自動車が前面衝突したときの衝突荷重でエンジンＥがダッシュパネル１２に向かって後退したときに、エンジンＥの後面およびダッシュパネル１２の前面間にフィードパイプ２０が挟まれて損傷する虞がある。

図３から明らかなように、本実施の形態によれば、エンジンＥが衝突荷重で後退したときに、エンジンＥの上面よりも上方に位置する上側ステー２７はエンジンＥと干渉しないため、元の位置に留まって後退することはない。一方、エンジンＥの後面に対向する下側ステー２９は後退するエンジンＥに押されてダッシュパネル１２を変形させながら後退するため、上側ステー２７と下側ステー２９との距離が増加する。その結果、上側ステー２７に溶接された上流側溶接部２０ａと下側ステー２９に溶接された下流側溶接部２０ｂとの間の距離が増加し、その間のフィードパイプ２０が引き伸ばされる。

しかしながら、上流側溶接部２０ａおよび下流側溶接部２０ｂ間のフィードパイプ２０は充分な弛みを有するように屈曲しているため、フィードパイプ２０に大きな引張荷重が作用して損傷することが防止される。これにより、プライミングポンプ１８の操作性とフィードパイプ２０の保護とを両立させることができる。

特に、上側ステー２７に溶接されるフィードパイプ２０の上流側溶接部２０ａは、その上流側に対して下流側が下方かつ後方に傾斜するように溶接され、下側ステー２９に溶接されるフィードパイプ２０の下流側溶接部２０ｂは、その上流側に対して下流側が下方かつ車幅方向右側に傾斜するように溶接されるので、下側ステー２９が後退して上流側溶接部２０ａおよび下流側溶接部２０ｂ間のフィードパイプ２０が引き伸ばされたとき、上流側溶接部２０ａおよび下流側溶接部２０ｂが大きな曲げ荷重が作用するのを防止し、フィードパイプ２０の損傷を一層効果的に防止することができる。

しかも下側ステー２９はダッシュパネル１２の前面から前方に突出しているため、下側ステー２９が衝突荷重で後退するエンジンＥに押圧されて後方に移動したとき、エンジンＥの後面とダッシュパネル１２の前面間に下側ステー２９によって空間を確保し、フィードパイプ２０がエンジンＥおよびダッシュパネル１２間に挟まれ難くして損傷を防止することができる。

以上、本発明の実施の形態を説明したが、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行うことが可能である。

例えば、本発明の燃料配管は実施の形態の鉄製に限定されず、金属製であれば良い。

また本発明はエンジンに燃料を供給する燃料配管がエンジンの後面およびダッシュパネルの前面間に上から下に配置されている自動車に対して適用可能であり、必ずしもプライミングポンプを備えている必要はない。

１１ エンジンルーム
１２ ダッシュパネル
１８ プライミングポンプ
２０ フィードパイプ（燃料配管）
２０ａ 上流側溶接部
２０ｂ 下流側溶接部
２７ 上側ステー
２９ 下側ステー

Claims (3)

1. ダッシュパネル（１２）の前方のエンジンルーム（１１）に搭載したエンジン（Ｅ）に燃料タンクから金属管よりなる燃料配管（２０）を介して燃料を供給する自動車の燃料配管構造であって、
   前記ダッシュパネル（１２）の前面における前記エンジン（Ｅ）の上面よりも高い位置に設けた上側ステー（２７）と、前記ダッシュパネル（１２）の前面における前記エンジン（Ｅ）の後面に対向する位置に設けた下側ステー（２９）とを備え、前記燃料配管（２０）を上流側溶接部（２０ａ）において前記上側ステー（２７）に溶接するとともに下流側溶接部（２０ｂ）において前記下側ステー（２９）に溶接し、前記上流側溶接部（２０ａ）および前記下流側溶接部（２０ｂ）間で前記燃料配管（２０）を弛みを持つように屈曲させたことを特徴とする自動車の燃料配管構造。
2. 前記燃料配管（２０）の上流側端部を前記ダッシュパネル（１２）の上部に設けたプライミングポンプ（１８）に接続したことを特徴とする、請求項１に記載の自動車の燃料配管構造。
3. 前記燃料配管（２０）の上流側溶接部（２０ａ）は、その上流側に対して下流側が下方かつ後方に傾斜するように前記上側ステー（２７）に溶接され、前記燃料配管（２０）の下流側溶接部（２０ｂ）は、その上流側に対して下流側が車幅方向外方かつ下方に傾斜するように前記下側ステー（２９）に溶接されることを特徴とする、請求項１または請求項２に記載の自動車の燃料配管構造。

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