JP2023101999A - 車両構造 - Google Patents

Abstract

【課題】車両衝突時においてオイルフィルタから燃料系を保護する。【解決手段】エンジンが搭載される車両の車両構造は、前記エンジンに取り付けられ、インジェクタに燃料を供給する燃料系を有する。また、車両構造は、前記エンジンのフィルタ取付部に取り付けられ、前記燃料系の前方に配置されるオイルフィルタを有する。さらに、車両構造は、前記エンジンの前方に配置される車体部品に設けられ、前記フィルタ取付部に対向する先端部を備える切断プレートを有する。【選択図】図２

Description

本発明は、エンジンが搭載される車両の車両構造に関する。

車両に搭載されるエンジンには、インジェクタに燃料を供給する高圧ポンプや燃料配管等の燃料系が設けられている。また、エンジンには、オイルから異物を除去するオイルフィルタが設けられている（特許文献１参照）。

特開２０１０－７１１４７号公報

燃料配管等の燃料系にはガソリン等の燃料が流れるため、車両衝突から燃料系を保護することが必要である。ところで、車両によっては燃料系の近傍にオイルフィルタが配置されることも多く、車両衝突時に押し込まれるオイルフィルタから燃料系を保護することが求められている。

本発明の目的は、車両衝突時においてオイルフィルタから燃料系を保護することにある。

一実施形態の車両構造は、エンジンが搭載される車両の車両構造であって、前記エンジンに取り付けられ、インジェクタに燃料を供給する燃料系と、前記エンジンのフィルタ取付部に取り付けられ、前記燃料系の前方に配置されるオイルフィルタと、前記エンジンの前方に配置される車体部品に設けられ、前記フィルタ取付部に対向する先端部を備える切断プレートと、を有する。

一実施形態の車両構造は、エンジンのフィルタ取付部に取り付けられ、燃料系の前方に配置されるオイルフィルタと、エンジンの前方に配置される車体部品に設けられ、フィルタ取付部に対向する先端部を備える切断プレートと、を有する。これにより、車両衝突時にエンジンからオイルフィルタを切り離すことができ、オイルフィルタから燃料系を保護することができる。

本発明の一実施の形態である車両構造を備えた車両の一例を示す図である。 エンジンルーム内のエンジンを上方から示す図である。 図２に示したエンジンを拡大して示す図である。 車両の前方からエンジンを示す図である。 オイルフィルタおよびその近傍を示す図である。 図５のＡ－Ａ線に沿う断面図である。 車両衝突時におけるオイルフィルタおよびその近傍の状況を示す図である。 図７のＢ－Ｂ線に沿う断面図である。 図６のＣ－Ｃ線に沿う断面図である。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下の説明において、同一または実質的に同一の構成や要素については、同一の符号を付して繰り返しの説明を省略する。また、各図面に矢印で示した前方とは車両１０の前方であり、各図面に矢印で示した後方とは車両１０の後方である。

［車両構造］
図１は本発明の一実施の形態である車両構造１１を備えた車両１０の一例を示す図である。図１に示すように、車両１０には、エンジン１２および変速機１３等からなるパワートレイン１４が搭載されている。このパワートレイン１４の出力軸１５には、プロペラ軸１６およびデファレンシャル機構１７を介して車輪１８が連結されている。また、車両１０にはガソリン等の燃料を貯留する燃料タンク１９が設けられており、燃料タンク１９とエンジン１２とは低圧燃料配管２０等を介して互いに接続されている。また、エンジン１２の前方にはラジエータサポート（車体部品）２１が配置されており、ラジエータサポート２１にはブラケット等を介してラジエータ２２が取り付けられている。なお、図示する車両１０は、後輪駆動車であるが、これに限られることはなく、前輪駆動車であっても良く、全輪駆動車であっても良い。

［エンジン構造］
図２はエンジンルーム３０内のエンジン１２を上方から示す図であり、図３は図２に示したエンジン１２を拡大して示す図である。また、図４は車両１０の前方からエンジン１２を示す図である。図２～図４に示すように、エンジン１２は、一方のシリンダバンク３１を構成するシリンダブロック３３と、他方のシリンダバンク３２を構成するシリンダブロック３４と、を備えている。また、一方のシリンダブロック３３にはシリンダヘッド３５が取り付けられており、他方のシリンダブロック３４にはシリンダヘッド３６が取り付けられている。さらに、シリンダブロック３３，３４やシリンダヘッド３５，３６の前部には、図示しないタイミングチェーン等を覆うチェーンカバー３７が取り付けられている。なお、図示するエンジン１２は、水平対向エンジンであるが、これに限られることはなく、直列エンジンやＶ型エンジン等であっても良い。

シリンダヘッド３５，３６には、燃焼室に連通する吸気ポート３５ａ，３６ａが形成されている。これらの吸気ポート３５ａ，３６ａに空気を供給するため、エンジン１２には吸気系４０が取り付けられている。吸気系４０は、吸気ダクト４１、エアクリーナボックス４２、吸気ダクト４３、スロットルボディ４４、吸気マニホールド４５等によって構成されている。エンジン１２の上部に取り付けられる吸気マニホールド４５は、スロットルボディ４４に接続されるサージタンク４６と、サージタンク４６から各吸気ポート３５ａ，３６ａに向けて延びる複数のブランチ４７と、を備えている。

また、シリンダヘッド３５，３６には、燃焼室に連通する図示しない排気ポートが形成されている。図４に示すように、エンジン１２の下部には排気系５０を構成する排気マニホールド５１が取り付けられており、排気ポートからの排気ガスは排気マニホールド５１を経て図示しない触媒や消音器等に案内される。なお、エンジン１２には、クランクプーリ５２によって駆動されるコンプレッサ５３およびオルタネータ５４が設けられている。図示するコンプレッサ５３は、エアコンディショナ用のコンプレッサである。

［燃料系］
図３に示すように、エンジン１２には、インジェクタ６０，６１に燃料を供給する燃料系６２が設けられている。燃料系６２は、図示しないカムシャフト等によって駆動される燃料ポンプ６３と、燃料ポンプ６３の吸入ポート６３ｉに接続される低圧燃料系６４と、燃料ポンプ６３の吐出ポート６３ｏに接続される高圧燃料系６５と、を有している。低圧燃料系６４は、燃料ポンプ６３の吸入ポート６３ｉに接続される燃料ホース６６と、燃料ホース６６に低圧燃料配管２０を介して接続されるフィードポンプ６７と、を有している。燃料タンク１９内のフィードポンプ６７を駆動することにより、燃料タンク１９から燃料ポンプ６３に向けて燃料が供給される。

高圧燃料系６５は、一方のシリンダヘッド３５の上部に設けられるデリバリーパイプ７０と、他方のシリンダヘッド３６の上部に設けられるデリバリーパイプ７１と、を有している。一方のデリバリーパイプ７０には、高圧燃料配管７２を介して燃料ポンプ６３の吐出ポート６３ｏが接続されており、他方のデリバリーパイプ７１には、リリーフ弁７３および戻し配管７４を介して燃料タンク１９が接続されている。また、双方のデリバリーパイプ７０，７１は、高圧燃料配管７５を介して互いに接続されている。さらに、一方のデリバリーパイプ７０には、図示しない燃焼室に燃料を噴射するインジェクタ６０が設けられており、他方のデリバリーパイプ７１には、図示しない燃焼室に燃料を噴射するインジェクタ６１が設けられている。

［潤滑系］
図３および図４に破線で示すように、エンジン１２のシリンダブロック３３，３４には、クランク軸８０によって駆動されるオイルポンプ８１が組み込まれている。また、エンジン１２に設けられるチェーンカバー３７の上部には、入力ポート８２ｉおよび出力ポート８２ｏを備えたフィルタ取付部８２が設けられている。このフィルタ取付部８２には、入力ポート８２ｉから出力ポート８２ｏに流れるオイル中の異物を除去するオイルフィルタ８３が取り付けられている。後述の図６に示されるように、オイルフィルタ８３は、スピンオン式やカートリッジ式と呼ばれるオイルフィルタであり、円筒形状のハウジング８４とこれに収容される濾紙等のエレメント８５とを有している。

図４に示すように、オイルポンプ８１の吸入ポート８１ｉには、油路８６を介してオイルパン８７内のオイルストレーナ８８が接続されており、オイルポンプ８１の吐出ポート８１ｏには、油路８９を介してフィルタ取付部８２の入力ポート８２ｉが接続されている。また、フィルタ取付部８２の出力ポート８２ｏには、図示しないクランクジャーナルや動弁機構に向けてオイルを案内する油路９０が接続されている。クランク軸８０によってオイルポンプ８１が駆動されると、オイルパン８７内のオイルはオイルポンプ８１を経てフィルタ取付部８２の入力ポート８２ｉに案内され、この入力ポート８２ｉからオイルフィルタ８３内に取り込まれる。そして、オイルフィルタ８３内を通過して濾過されたオイルは、フィルタ取付部８２の出力ポート８２ｏから油路９０に供給され、図示しないクランクジャーナルや動弁機構に向けて供給される。

［オイルフィルタ近傍の車両構造］
オイルフィルタ近傍の車両構造１１について説明する。図５はオイルフィルタ８３およびその近傍を示す図であり、図６は図５のＡ－Ａ線に沿う断面図である。図２、図５および図６に示すように、エンジン１２の前方にはラジエータサポート２１が配置されており、このラジエータサポート２１には後方に延びる切断プレート９１が設けられている。なお、切断プレート９１は、溶接加工によってラジエータサポート２１に固定しても良く、締結ボルト等を用いてラジエータサポート２１に固定しても良い。また、チェーンカバー３７のフィルタ取付部８２にはガイド溝９２が形成されており、切断プレート９１の先端部９１ａはフィルタ取付部８２のガイド溝９２に対向している。さらに、切断プレート９１の先端部９１ａには、上下に突出するかえし９３が形成されている。また、フィルタ取付部８２はアルミニウム合金を用いて形成されており、切断プレート９１は高張力鋼等の鋼材を用いて形成されている。つまり、切断プレート９１の材料は、フィルタ取付部８２の材料よりも高強度である。

［車両衝突時におけるオイルフィルタの切り離し］
続いて、車両衝突時におけるオイルフィルタ８３の切り離しについて説明する。図７は車両衝突時におけるオイルフィルタ８３およびその近傍の状況を示す図であり、図８は図７のＢ－Ｂ線に沿う断面図である。また、図９は図６のＣ－Ｃ線に沿う断面図である。

図７に示すように、車両１０が前方の障害物Ｘに衝突した場合には、エンジンルーム３０内の各部品が押し込まれて後方に移動する。つまり、ラジエータサポート２１に設けられる切断プレート９１についても、車両衝突時には後方のフィルタ取付部８２に向けて移動することになる。このため、図７および図８に示すように、車両衝突時には切断プレート９１によってフィルタ取付部８２が切断され、オイルフィルタ８３およびフィルタ取付部８２の一部がエンジン１２から切り離された状態になる。このように、車両衝突時にエンジン１２からオイルフィルタ８３を切り離すことにより、オイルフィルタ８３を自在に移動させることができるため、オイルフィルタ８３が変形しながら後方の燃料系６２に押し込まれることを防止することができる。これにより、燃料系６２の前方にオイルフィルタ８３が配置される構造であっても、車両衝突からエンジン１２の燃料系６２を保護することができる。

また、フィルタ取付部８２に対してガイド溝９２を形成するようにしたので、車両衝突時には切断プレート９１の先端部９１ａをオイルフィルタ８３の下方に案内することができ、切断プレート９１によってフィルタ取付部８２を適切に切断することが可能である。例えば、フィルタ取付部８２の表面形状によっては、切断プレート９１の先端部９１ａがフィルタ取付部８２から逸れて移動し、切断プレート９１がオイルフィルタ８３に接触することも想定される。このように、切断プレート９１がオイルフィルタ８３のハウジング８４に接触した場合には、ハウジング８４がフィルタ取付部８２よりも柔軟で変形し易いことから、切断プレート９１によってオイルフィルタ８３を適切に切断することが困難であるが、このような問題を解消することができる。

また、図７および図８に示すように、車両衝突後においては、フィルタ取付部８２の切断面が切断プレート９１によって覆われた状態になる。これにより、フィルタ取付部８２の切断によってオイルフィルタ８３が外れた場合であっても、切断プレート９１によって入力ポート８２ｉおよび出力ポート８２ｏを覆うことができるため、フィルタ取付部８２からのオイル流出を抑制することができる。また、切断プレート９１の先端部９１ａにはかえし９３が設けられることから、フィルタ取付部８２から切断プレート９１が外れてしまうことを防止することができる。しかも、図９にハッチングで示すように、切断プレート９１の面積Ａ１は、オイルフィルタ８３の中心線ＣＬに直交する断面の断面積Ａ２よりも大きく設定されている。これにより、十分な広さの切断プレート９１によって入力ポート８２ｉおよび出力ポート８２ｏを覆うことができ、車両衝突後におけるオイル流出を抑制することができる。

本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。前述の説明では、チェーンカバー３７に対してフィルタ取付部８２を設けているが、これに限られることはなく、シリンダブロック３３に対してフィルタ取付部８２を設けても良く、シリンダヘッド３５に対してフィルタ取付部８２を設けても良い。また、前述の説明では、エンジン１２の上部にフィルタ取付部８２を設けているが、これに限られることはなく、エンジン１２の下部にフィルタ取付部８２を設けても良く、エンジン１２の側部にフィルタ取付部８２を設けても良い。

前述の説明では、ラジエータサポート２１に対して切断プレート９１を設けているが、これに限られることはなく、エンジン１２の前方に配置される他の車体部品に対して切断プレート９１を設けても良い。例えば、オイルフィルタ８３の取付位置によっては、ラジエータサポート２１に取り付けられるラジエータ（車体部品）２２に対して切断プレート９１を設けても良い。なお、車体部品としては、ラジエータサポート２１やクロスメンバ等の車体構成部品に限られることはなく、これらの車体構成部品に取り付けられる部品を含んでいる。

前述の説明では、フィルタ取付部８２をアルミニウム合金を用いて形成し、切断プレート９１を高張力鋼等の鋼材を用いて形成しているが、これに限られることはなく、他の材料を用いてフィルタ取付部８２や切断プレート９１を形成しても良い。すなわち、切断プレート９１がフィルタ取付部８２よりも高強度になるように、つまり切断プレート９１によってフィルタ取付部８２が切断されるように、フィルタ取付部８２や切断プレート９１の材料が選択されていれば良い。なお、切断プレート９１の材料がフィルタ取付部８２の材料よりも高強度であるとは、例えば、切断プレート９１の材料がフィルタ取付部８２の材料よりも引張強度が高いということである。

前述の説明では、切断プレート９１によってオイルフィルタ８３を傷付けることなくフィルタ取付部８２のみを切断しているが、これに限られることはなく、切断プレート９１によってオイルフィルタ８３およびフィルタ取付部８２を切断しても良い。図示する例では、切断プレート９１に対して上下方向つまり厚み方向の双方に突出するかえし９３を形成しているが、これに限られることはない。例えば、切断プレート９１に対して上方または下方に突出するかえし、つまり切断プレート９１に対して厚み方向の一方に突出するかえしを形成しても良い。また、切断プレート９１の形状としては、図示する形状に限られることはなく、フィルタ取付部８２の形状等に応じて変更しても良いことは言うまでもない。また、前述の説明では、低圧燃料系６４および高圧燃料系６５によって燃料系６２が構成されているが、これに限られることはなく、高圧燃料系６５の燃料ポンプ６３を備えていない燃料系を採用しても良い。なお、図示するエンジン１２は、縦置きに搭載されたエンジンであるが、これに限られることはなく、横置きに搭載されたエンジンであっても良い。

１０ 車両
１１ 車両構造
１２ エンジン
２１ ラジエータサポート（車体部品）
２２ ラジエータ（車体部品）
６０，６１ インジェクタ
６２ 燃料系
８２ フィルタ取付部
８３ オイルフィルタ
９１ 切断プレート
９１ａ 先端部
９２ ガイド溝
９３ かえし
Ａ１ 面積
Ａ２ 断面積
ＣＬ 中心線

Claims (5)

1. エンジンが搭載される車両の車両構造であって、
   前記エンジンに取り付けられ、インジェクタに燃料を供給する燃料系と、
   前記エンジンのフィルタ取付部に取り付けられ、前記燃料系の前方に配置されるオイルフィルタと、
   前記エンジンの前方に配置される車体部品に設けられ、前記フィルタ取付部に対向する先端部を備える切断プレートと、
   を有する、車両構造。
2. 請求項１に記載の車両構造において、
   前記フィルタ取付部には、前記切断プレートの先端部に対向するガイド溝が形成される、
   車両構造。
3. 請求項２に記載の車両構造において、
   前記切断プレートの先端部には、かえしが形成される、
   車両構造。
4. 請求項１～３の何れか１項に記載の車両構造において、
   前記切断プレートの材料は、前記フィルタ取付部の材料よりも高強度である、
   車両構造。
5. 請求項１～４の何れか１項に記載の車両構造において、
   前記切断プレートの面積は、前記オイルフィルタの中心線に直交する断面の断面積よりも大きい、
   車両構造。

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