JP3477788B2 - 車両のエンジン補機配設構造 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、車両のエンジン補機配
設構造に関し、特に、ミッドシップタイプのエンジン配
設構造を有する車両のエンジン補機配設構造に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】車両の走行特性を向上させるために、動
力性能の向上、軽量化、操舵時に発生するヨー慣性モー
メントの最小化、前後軸に対する重量配分の適性化等の
手法が知られており、特に、ヨー慣性モーメントの最小
化および前後軸に対する重量配分の適性化のために、重
量物であるエンジンを車体の中央部に搭載する、ミッド
シップタイプと呼ばれるエンジン配設構造が、従来より
種々提案されている。

【０００３】ところで、一般のミッドシップタイプのエ
ンジン配設構造を有する車両では、エンジンを運転席の
後方において左右中央位置に配置しているため、荷室を
設けるスペースがなく、低いＣ_D値（空気抵抗係数）を
得るためのスラントノーズ化と相俟って、荷物収容性が
完全に犠牲となっていた。したがって、運動性能は優れ
ているものの、レイアウト性が劣り、実用性の点で問題
があった。

【０００４】そこで、例えば特開平５−８５１９５号公
報に開示された「自動車のエンジンユニット配置構造」
では、エンジンユニットを、車室内における運転席の側
方に縦置きに配置することにより、運動性能の向上とと
もに、レイアウト性の向上を図っている。

【０００５】ところが、エンジンを車室内に配設した場
合、エンジンと車室とを隔離するために、エンジンを収
容するためのトンネル部を車室のフロア上に凸設する必
要がある。そして、このトンネル部は、エンジンの周辺
に補機類が配設されるために、かなり容積の大きいもの
となり、車室空間を狭くする欠点があった。

【０００６】この問題を解決するために、例えば実開昭
６３−１５９３２２号公報に開示された「ミッドシップ
型パワープラント」では、エンジンを座席の下方に配置
するとともに、補機類をエンジンから分離して前輪車軸
近傍またはその前方において車体に支承させ、例えばプ
ロペラシャフトのような伝動手段を介してエンジンによ
り補機類を駆動するように構成することにより、車室空
間の拡張を図っている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、一般にエン
ジンは、その振動が車体に伝達されるのを防止すべく、
防振ラバーを介して車体に取り付けられているため、始
動時、アイドル運転時あるいは加速時には、慣性による
揺動を発生する。したがって、補機類をエンジンから分
離して車体に支承させ、プロペラシャフトのような伝動
手段を介してエンジンにより補機類を駆動するように構
成した場合、上記プロペラシャフトの途中に、上記エン
ジンの揺動を吸収する手段、例えばユニバーサルジョイ
ントを設けることが必要になる。

【０００８】しかしながら、このような補機配設構造
は、エンジンと補機類との間の距離が短い場合には、ユ
ニバーサルジョイントによってエンジンの揺動を吸収す
ることは困難なため、補機類をエンジンの前方に近接し
て配置する場合には不向きである。

【０００９】そこで、本発明は、ミッドシップタイプの
エンジン配設構造を有する車両において、車室内に配設
されたエンジンの前方に補機類を近接して配置する場合
に好適な補機配設構造を提供することを主たる目的とす
る。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明による車両の補機
配設構造は、車室とその前方のノーズ部の内部空間とが
ダッシュパネルにより区画され、０上記車室内にエンジ
ンが配設され、該エンジンの前面を覆うフロントカバー
に、上記ノーズ部の内部空間まで延出された補機取付け
部が一体に形成され、該補機取付け部上に、上記エンジ
ンにより駆動される補機類が配設され、補機取付け部内
には、エンジン吸気系のサージタンクが一体に形成され
てなることを特徴とする。

【００１１】この場合、上記補機類は、それらの回転軸
にそれぞれ固定されたドリブンプーリを前方に向けた態
様で上記補機取付け部上に配設され、該補機取付け部内
を貫通して前方に突出する駆動軸にドライブプーリが固
定され、上記ドリブンプーリが、上記ドライブプーリと
上記ドリブンプーリとの間に懸装された単一のベルトを
介して駆動される。

【００１２】

【作用および発明の効果】本発明によれば、エンジンで
駆動される補機類が、エンジンの前部に取り付けられた
態様で、車体ノーズ部の内部空間に配設されているの
で、エンジンの前面投影面積が小さくなる。したがっ
て、車室内にトンネル部を凸設し、このトンネル部内に
エンジンを配設する場合であっても、十分な車室空間を
確保することができる。

【００１３】また、エンジンカバーの補機取付け部内
に、エンジン吸気系のサージタンクを設けることによ
り、車体ノーズ部の内部空間に吸気系をコンパクトに配
置することができる。

【００１４】

【実施例】以下、添付図面を参照しながら、本発明の実
施例について説明する。

【００１５】図１はエンジンの配設構造の参考例を適用
した車両の概略的側面図、図２はその側面図、図３は透
視的拡大正面図である。

【００１６】この車両は、縦置きエンジンを含むパワー
ユニットを前後輪車軸の間に配設したミッドシップタイ
プのエンジン配設構造を有する小型ツーシータ（２人乗
り）クーペとして構成され、図中、１は車体、８はエン
ジン、１１は前輪、１２は後輪であり、これら参照番号
に付したＲは右輪、Ｌは左輪を意味する。また、以下の
説明では、左右を識別するために、必要に応じて適宜参
照番号に、右についてはＲを、左についてはＬを付すこ
とにする。なお、全図を通じて同一符号は同一対象物を
示す。

【００１７】図において、車体１は、スラントノーズ化
されたノーズ部の内部空間２と、その後方の車室３とが
ダッシュパネル４により区画され、車体後部には荷室５
が形成され、車室３内のフロアパネル６上には、図３に
示されているように、ダッシュパネル４の車幅方向のほ
ぼ中心部位から後方に延び、かつノーズ部の内部空間２
に連通するトンネル部７が凸設されている。そして、こ
のトンネル部７内に、出力軸の延長方向を車体１の前後
方向とするエンジン８が配設されている。

【００１８】エンジン８は、オイルパンを省いてドライ
サンプ潤滑方式を採用した、２ローター・ロータリピス
トンエンジンよりなり、エンジン８の下面は、オイルパ
ンの代わりに平坦なクロータジングプレート８ｂによっ
て閉塞されており、その分だけ、エンジン８の全高が低
く構成されている。そして、エンジン８の前端には、該
エンジン８の前端に取り付けられたオイルポンプ等を覆
うエンジンカバー８ａが設けられ、エンジン８の後端に
は、クラッチハウジング９が、該ハウジング９の前端に
一体に形成された取付フランジ９ａを介して剛結合され
ている。さらに、クラッチハウジング９の後端には、ト
ランスミッションハウジング１０が一体に剛結合されて
いる。クラッチハウジング９およびトランスミッション
ハウジング１０も、エンジン８とともにトンネル部７内
に配設されている。

【００１９】また、トランスミッションハウジング１０
は、従来の構成と同様に、その後部に一体に形成されて
後方に延長されたエクステンションハウジング１３を備
えているが、本参考例では、このエクステンションハウ
ジング１３からさらに後方へ延びる管状の延長部１３ａ
が一体に形成され、かつこの延長部１３ａの後端が後輪
差動歯車装置（ディファレンシャル）のハウジング１４
に剛結合されている。そして、トランスミッションの出
力軸（図示は省略）が後方へ延長されて、上記延長部１
３ａ内を通って後輪差動歯車装置の入力軸（図示は省
略）に連結されていることにより、エンジン８、クラッ
チハウジング９、トランスミッションハウジング１０お
よび後輪差動歯車装置のハウジング１４が一体に剛結合
されたパワートレイン１５を構成している。

【００２０】運転席および助手席は、車室３内において
上記トンネル部７の両側に配設されているが、図１にお
いては、運転席または助手席のシートバック１６のみが
示され、かつ運転姿勢にあるドライバの胴部１７および
下半身１８がハッチングを施した仮想線で示されてい
る。そして、図１から明らかなように、運転姿勢にある
ドライバの下半身１８と、トンネル部７とが、車体１の
側方から視てオーバーラップした状態にある。

【００２１】なお、図２および図３においては、運転席
がトンネル部７の左方に設けられ、ステアリング１９、
フットレスト２０、クラッチペダル２１、ブレーキペダ
ル２２、アクセルペダル２３がトンネル部７の左方に配
置された左ハンドル車が示されているが、本参考例が適
用される車両のエンジン配設構造は、右ハンドル車にも
適用可能である。

【００２２】上記パワートレイン１５は、エンジン８の
前部の両側２箇所と、後輪差動歯車装置のハウジング１
４の両側２箇所の４箇所において、車体フレームに防振
ラバーを介してマウントされている。

【００２３】すなわち、図４および図５に示されている
ように、車体１のノーズ部には、左右１対のフロントサ
イドフレーム２４Ｌ、２４Ｒが車体前後方向に延長して
設けられ、フロントサイドフレーム２４Ｌ、２４Ｒは、
それ等の後端より若干前方部位において、クロスメンバ
２５により互いに連結されている。このクロスメンバ２
５は、車体前後方向に所定の間隔を置いて車幅方向に延
びる後方部材２５ａおよび前方部材２５ｂと、両部材２
５ａ、２５ｂ間を連結する左右の連結部材２５ｃＬ、２
５ｃＲとによって梯子状に構成されている。そして、前
方部材２５ｂの左右端に、アッパーアーム３５Ｌ、３５
Ｒおよびロアアーム３６Ｌ、３６Ｒを備えたダブルウイ
ッシュボーン形式の前輪サスペンション装置（図３参
照）のロアアーム３６Ｌ、３６Ｒの基部の前端部３６ｂ
がそれぞれ揺動自在に取り付けられ、後方部材２５ａの
左右端に、上記ロアアーム３６Ｌ、３６Ｒの基部の後端
部３６ａがそれぞれ揺動自在に取り付けられている。

【００２４】また、後方部材２５ａとフロントサイドフ
レーム２４Ｌ、２４Ｒの後端との間に、エンジンマウン
ト用メンバ２６Ｌ、２６Ｒが斜めに橋架され、これらメ
ンバ２６Ｌ、２６Ｒ上に、エンジン８の前部の両側壁に
一体に突設されたエンジンマウント用ブラケット３７
Ｌ、３７Ｒが防振ラバー２７Ｌ、２７Ｒを介して取り付
けられている。上記エンジンマウント用メンバ２６Ｌ、
２６Ｒは、クロスメンバ２５ａおよび各フロントサイド
フレーム２４Ｌ、２４Ｒに対して着脱可能に取り付けら
れており、これによって、エンジン８を前輪サスペンシ
ョン装置に関係なく車体１から取り外すことを可能にし
て、サービス性を向上させている。

【００２５】さらに、左右のフロントサイドフレーム２
４Ｌ、２４Ｒの後端と、車体中央部の左右サイドフレー
ムを構成するサイドシル２８Ｌ、２８Ｒの前端とは、車
幅方向に延びる閉断面状のトルクボックス２９Ｌ、２９
Ｒによりそれぞれ連結されている。

【００２６】一方、サイドシル２８Ｌ、２８Ｒの後端
は、図２に示されているように、クロスメンバ３０によ
り連結され、さらに、このクロスメンバ３０に前端を連
結されて後方へ延びる左右のリヤサイドフレーム３１
Ｌ、３１Ｒが設けられ、これらリヤサイドフレーム３１
Ｌ、３１Ｒ間を連結するクロスメンバ３２上に、後輪差
動歯車装置のハウジング１４が防振ラバー（図示は省
略）を介して取り付けられている。後輪差動歯車装置の
ハウジング１４の上方には、燃料タンク３４がこのハウ
ジング１４を跨ぐように配設されている。

【００２７】本参考例に採用されているエンジン８はロ
ータリピストンエンジンであるため、その吸気管４１お
よび排気管４２が、排気管４２の導出位置を吸気管４１
の導出位置よりも下方にした態様で、ともにエンジン８
の右側面に取り付けられている。そして、各気筒につき
２本ずつ設けられていて計４本の吸気管４１がエンジン
８から車体ノーズ部の内部空間２に向かって前方に導出
され、排気管４２はエンジン８から後方へ導出されてい
る。

【００２８】４本の吸気管４１の前端部は、エンジン８
の回転数に応じて吸気管長を切り替えて、共鳴過給効果
を発生させるための切替えバルブチャンバ４３（車体ノ
ーズ部の内部空間２に設けられている）に連結され、図
５に示されているように、車体ノーズ部の前端の吸気ダ
クト４４から導入された吸気は、ノーズ部の内部空間２
内に配設されたエアクリーナ４５およびサージタンク４
６を経て上記バルブチャンバ４３に供給されるように構
成されている。また、車体ノーズ部の内部空間２内に
は、ラジエータ５０が前傾して設けられており、スラン
トノーズ化を可能にしている。

【００２９】一方、排気管４２からエンジン８の後方へ
導出された排気は、プレキャタリスト（前置触媒コンバ
ータ）４７およびメインキャタリスト（主触媒コンバー
タ）４８を通過して浄化されてから左右に分岐され、左
右のサイレンサ４９Ｌ、４９Ｒを経て、車外に放出され
るようになっている。

【００３０】次に、本参考例における補機類の支持およ
び駆動構造の１例について、図６ないし図８を参照して
説明する。

【００３１】上記補機類は、図４に仮想線Ａで示されて
いるように、エンジン８の前方に配設されている。すな
わち、エンジン８の前面には、補機マウント用ブラケッ
ト５１が、一方のエンジンマウント用ブラケット３７Ｌ
およびエンジンカバー８ａに固定された態様で取り付け
られ、この補機マウント用ブラケット５１に、オルタネ
ータ５２、エアコン用コンプレッサ５３、パワーステア
リング用オイルポンプ５４等の、エンジン８によりベル
トを介して駆動される補機類が各回転軸を後方に向け
て、すなわちエンジン８側に向けて支持されているとと
もに、これら補機類の回転軸にそれぞれドリブンプーリ
５２ａ〜５４ａが取り付けられている。

【００３２】一方、エンジン８のエキセントリックシャ
フト５５の前端はエンジンカバー８ａを貫通して車体ノ
ーズ部の内部空間２に突出しており、このエキセントリ
ックシャフト８ｂの前端にドライブプーリ５５ａが取り
付けられている。そして、このドライブプーリ５５ａ
と、エンジンカバー８ａを貫通して前方に突出するウォ
ータポンプの回転軸５６に取り付けられたドリブンプー
リ５６ａと、エンジンカバー８ａに回転自在に取り付け
られたアイドラ５７と、上記補機類５２〜５４のドリブ
ンプーリ５２ａ〜５４ａとの間に１本のベルト５８が懸
装されて、いわゆるサーペンタイン式のベルトドライブ
機構が構成されている。

【００３３】なお、補機マウント用ブラケット５１に支
持されている補機類５２〜５４の間には、ドライブプー
リ５５ａおよびアイドラ５７に対応する領域に空間が存
在するので、この空間に、エンジンで駆動されない補
機、例えば電動式のエアポンプ５９が取り付けられてい
る。

【００３４】以上が車両の補機配設構造の参考例の構成
であるが、本参考例においては、エンジン８が、オイル
パンを省いてドライサンプ潤滑方式を採用した、２ロー
ター・ロータリピストンエンジンよりなり、しかも、エ
ンジン８で駆動される補機類を、エンジン８の前部に取
り付けた態様で車体ノーズ部の内部空間２に収容したこ
とによって、エンジン８の前面投影面積が極めて小さい
ものとなり、これによって、エンジン８、クラッチおよ
びトランスミッションからなるパワーユニットを、車室
３のフロアパネル６上に凸設されたトンネル部７内に配
設することを可能にしている。したがって、車体前後長
を短縮できるとともに、低重心、低車高、低ヨー慣性モ
ーメントのレイアウトを極めてコンパクトな構成をもっ
て達成することができる。

【００３５】また、上記パワーユニットを車室３内に収
容したことにより、低Ｃ_Dと高ダウンフォースとを両立
させたスラントノーズを実現でき、しかも十分な荷室容
積を確保することが可能になった。

【００３６】さらに、小型、軽量な車体でありながら、
パワーユニットが存在しない車体ノーズ部が正面衝突に
対する十分なクラッシャブルゾーンとして機能すること
になり、安全性も確保されている。

【００３７】次に、図９〜図１１は、本発明によるエン
ジン補機配設構造の実施例を示す図である。

【００３８】本実施例も、上述した参考例と同様のエン
ジン８の配設構造を有するが、本実施例においては、前
部に取り付けられるエンジンカバー８ａが、図９に示さ
れているように、車体ノーズ部の内部空間２にまで延出
された補機取付け部７０を一体に備えており、この補機
取付け部７０の上部に、オルタネータ５２およびエアコ
ン用コンプレッサ５３を取り付けるためのブラケット７
０ａが一体に形成され、かつ補機取付け部７０の下部
に、パワーステアリング用オイルポンプ５４を取り付け
るためのブラケット７０ｂが一体に形成されている。そ
して、これらブラケット７０ａ、７０ｂに、エンジン８
により駆動される補機類５２〜５４が各回転軸を前方に
向けて固定され、かつそれぞれの回転軸にドリブンプー
リ５２ａ〜５４ａが取り付けられている。

【００３９】一方、エキセントリックシャフト５５は、
補機取付け部７０内を貫通して前方に延長され、その前
端が補機駆動軸として補機取付け部７０の前面から突出
している。そして、この突出部にドライブプーリ５５ａ
が取り付けられ、ドライブプーリ５５ａとドリブンプー
リ５２ａ〜５４ａとの間に１本のベルト５８が懸装され
ていることによって、補機類５２〜５４がエンジン８に
より駆動されるように構成されている。

【００４０】また、本実施例においては、上記補機取付
け部７０の中心部に吸気系のサージタンク４６およびス
ロットルチャンバ７１が一体に形成され、このサージタ
ンク４６の一側に、エンジン８の側面から前方に導出さ
れた４本の吸気管４１が接続され、サージタンク４６の
他側に形成されたスロットルチャンバ７１に一端を接続
された吸気管７２の他端がエアクリーナ４５に接続され
ている。

【００４１】さらに、補機取付け部７０の上部のブラケ
ット７０ａは、上方に突出する突片７０ｃを備えてお
り、この突片７０ｃと、左右のフロントサイドフレーム
２４Ｌ、２４Ｒとの間が、補強用バー７３Ｌ、７３Ｒに
よってそれぞれ連結されている。なお、補強用バー７３
Ｌ、７３Ｒとフロントサイドフレーム２４Ｌ、２４Ｒと
の連結部には、補機取付け部７０がエンジン８と一体的
に振動するために、緩衝部材７４Ｌ、７４Ｒがそれぞれ
介装されている。

【００４２】本実施例によっても、エンジン８で駆動さ
れる補機類５２〜５４を、補機取付け部７０に取り付け
た態様で車体ノーズ部の内部空間２に収容したことによ
って、エンジン８の前面投影面積が極めて小さいものと
なり、これによって、エンジン８、クラッチおよびトラ
ンスミッションからなるパワーユニットを、車室３のフ
ロアパネル６上に凸設されたトンネル部７内に配設する
ことを可能にしている。したがって、車体前後長を短縮
できるとともに、低重心、低車高、低ヨー慣性モーメン
トのレイアウトを極めてコンパクトな構成をもって達成
することができる。

【００４３】さらに、エンジンカバー８ａの補機取付け
部７０内に、エンジン吸気系のサージタンク４６を設け
ることにより、車体ノーズ部の内部空間２に吸気系を構
成する要素をコンパクトに配置することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】参考例の車両の概略的側面図

【図２】同 概略的平面図

【図３】同 透視的拡大正面図

【図４】参考例が適用された車両における、エンジン前
部のマウント構造を示す拡大平面図

【図５】同 車両の車体前部の構成を示す側面図

【図６】同 補機配設構造を示す拡大平面図

【図７】同 正面図

【図８】同 斜視図

【図９】本発明の実施例で用いられるエンジンカバーの
斜視図

【図１０】本発明の実施例の構成を示す側面図

【図１１】同 正面図

【符号の説明】

１ 車体 ２ ノーズ部の内部空間 ３ 車室 ４ ダッシュパネル ５ 荷室 ７ トンネル部 ８ エンジン ８ａ エンジンのフロントカバー ９ クラッチハウジング １０ トランスミッションハウジング １１ 前輪 １２ 後輪 １４ 後輪差動歯車装置のハウジング １５ パワートレイン ２５ クロスメンバ ２４Ｌ、２４Ｒ フロントサイドフレーム ２７Ｌ、２７Ｒ エンジンマウント用防振ラバー ２８Ｌ、２８Ｒ サイドシル ２９Ｌ、２９Ｒ トルクボックス ３５Ｌ、３５Ｒ アッパーアーム ３６Ｌ、３６Ｒ ロアアーム ４１ 吸気管 ４２ 排気管 ４５ エアクリーナ ４６ サージタンク ５０ ラジエータ ５１ 補機マウント用ブラケット ７０ 補機取付け部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 堀 智博 広島県安芸郡府中町新地３番１号 マツ ダ株式会社内 (56)参考文献 特開 平４−27715（ＪＰ，Ａ) 実開 平４−87338（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭63−159322（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭63−98449（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭56−135551（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B60K 5/02 B60K 13/02 B60K 13/06 B62D 25/20 F02B 67/00 F02B 67/06

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車室とその前方のノーズ部の内部空間と
   がダッシュパネルにより区画され、 上記車室内にエンジンが配設され、該エンジンの前面を
   覆うフロントカバーに、上記ノーズ部の内部空間まで延
   出された補機取付け部が一体に形成され、上記 補機取付け部上に、上記エンジンにより駆動される
   補機類が配設され、 上記補機取付け部内に、エンジン吸気系のサージタンク
   が一体に形成され てなることを特徴とする車両のエンジ
   ン補機配設構造。
2. 【請求項２】 上記補機類は、それらの回転軸にそれぞ
   れ固定されたドリブンプーリを前方に向けた態様で上記
   補機取付け部上に配設され、上記 補機取付け部内を貫通して前方に突出する駆動軸に
   ドライブプーリが固定され、 上記ドリブンプーリが、上記ドライブプーリとドリブン
   プーリとの間に懸装された単一のベルトを介して駆動さ
   れることを特徴とする請求項１に記載の車両のエンジン
   補機配設構造。
3. 【請求項３】 上記補機取付け部が車体に連結されてな
   ることを特徴とする請求項１又は２に記載の車両のエン
   ジン補機配設構造。
4. 【請求項４】 前端が上記ノーズ部の内部空間に開口
   し、かつ上記ダッシュパネルの車幅方向のほぼ中心部位
   から後方に延びるトンネル部が上記車室のフロアパネル
   上に凸設され、上記 トンネル部内に、上記エンジンがその出力軸の延長
   方向を車体前後方向として配設されてなることを特徴と
   する請求項１ないし３のうちのいずれか１つに記載の車
   両のエンジン補機配設構造。