JP3480024B2 - 車両の補機配設構造 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、車両の補機配設構造に
関し、特に、車室内に凸設されたトンネル部内に、エン
ジンの少なくとも一部を配設した車両の補機配設構造に
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、エ
ンジンを車体の中央部に搭載する、いわゆるミッドシッ
プ方式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、ツーシータ（２人乗り）の車両において、エンジ
ンユニットを、前輪の後方において車体の左右中心線に
対して運転席側とは反対側に片寄せた状態で前後車軸間
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】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記公
報記載の構成では、エンジンユニットを車室内に配置す
るために、エンジンユニットをパネルで覆う必要があ
り、このため、車体フロア上にトンネル部を設ける必要
があるが、広い車室空間を確保ためにトンネル部を小さ
くすると、エンジン補機の配設に制約を伴うものであ
る。

【０００６】また、例えば、スターティングモータ等の
補機は、エンジンに近接して配置する必要があるため、
このような補機の存在が、トンネル部をコンパクトにす
るための障害になっていた。

【０００７】そこで、本発明は、一般にスポーツカーと
呼ばれる種類の車両のうちで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、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を可能にするとともに、そ
のような構成を有する車両に好適な補機配設構造を提供
することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、車室内のフロ
アパネルの中央部にトンネル部が凸設され、エンジン
が、運転姿勢にあるドライバの下半身の側方に存在する
態様で上記トンネル部内に配設され、上記ドライバの膝
の下方に補機が配設されてなり、上記エンジンの側壁に
はスパークプラグが取り付けられ、上記エンジンが、車
体正面から視て側方へ傾斜して車体に取り付けられ、該
傾斜によって上記エンジンの下方に生じた空間に、上記
補機が配設されてなり、上記トンネル部の外壁の側部の
上部における上記スパークプラグの位置に対応する部分
には、サービスホールが形成され、上記サービスホール
を覆う蓋板が設けられていることを特徴とするものであ
る。

【０００９】上記補機はスターティングモータおよび／
または、排気浄化用の触媒コンバータよりなり、エンジ
ンの一側にスターティングモータが、他側に触媒コンバ
ータが配設されてなることが好ましい。

【００１０】さらに、本発明の他の態様によれば、この
エンジンの下方に生じた空間に配設される補機は、例え
ば、オイルクーラと、該オイルクーラの後方に配設され
たエアポンプとよりなる。

【００１１】

【作用および発明の効果】本発明によれば、エンジンが
車室内に凸設されたトンネル部内に配設され、スターテ
ィングモータのような補機が上記トンネル部内において
ドライバの膝の下方に配設されているので、該補機をト
ンネル部内に収容するための膨出部が該トンネル部の側
壁に形成された場合でも、ドライバのペダル操作に支障
を与えるおそれがないものである。

【００１２】さらに、上記エンジンを、車体正面から視
て側方へ傾斜して車体に取り付け、該傾斜によって上記
エンジンの下方に生じた空間に、補機を配設したことに
より、空間の有効利用を図ることができる。

【００１３】

【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。

【００１４】図１ないし図３は本発明の第１実施例が適
用される車両の構成を示す図であり、図１は概略的側面
図、図２は概略的平面図、図３は透視的拡大正面図であ
る。

【００１５】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。

【００１６】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。

【００１７】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ジングプレート８ｂによって
閉塞されていて、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。

【００１８】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、本実施例では、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。

【００１９】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。

【００２０】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、本実施例が適
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。

【００２１】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。

【００２２】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、
それらの後端より若干前方の部位において、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
２５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
２５ａ、２５ｂ間を連結する左右の連結部材２５ｃＬ、
２５ｃＲとによって梯子状に形成されている。そして、
前方部材２５ｂの左右端に、アッパーアーム３５Ｌ、３
５Ｒ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。

【００２３】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２５の後方部材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。

【００２４】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。

【００２５】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。

【００２６】本実施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。

【００２７】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を備えたバルブチャン
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４６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。

【００２８】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。

【００２９】次に、エンジン８の前方において車体ノー
ズ部の内部空間２に配設されてエンジン８により駆動さ
れる補機類の支持および駆動構造を、図６ないし図８を
参照して説明する。

【００３０】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の前方に配置されている。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。

【００３１】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。

【００３２】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、例えば電動式のエアポンプ５
９が取り付けられている。

【００３３】図９ないし図１１は、トンネル部７内に配
設される補機の配設構造を示す側面図、平面図および正
面図である。

【００３４】この場合の補機は、マグネットスイッチ６
１を備えたスターティングモータ（セルモータ）６２
と、排気系の上流側に介装される触媒コンバータである
プレキャタリスト４７（前述）とよりなり、スターティ
ングモータ６２はパワーユニット１５の左側に、プレキ
ャタリスト４７はパワーユニット１５の右側に、それぞ
れ側方に張り出した状態で配設される。そのため、スタ
ーティングモータ６２およびプレキャタリスト４７の配
設位置におけるトンネル部７の側壁は、図１１に符号Ｃ
で示されているように、車室３側に膨出されている。

【００３５】前述のように、トンネル部７内において、
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がエンジン８の後方に連結されてパワーユニッ
ト１５を構成しているが、スターティングモータ６２
は、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の双方に跨がった位置においてパワーユニ
ット１５取り付けられている。なお、本実施例はマニュ
アルトランスミッションを備えた車両の場合であるが、
オートマチックトランスミッションを備えた車両におい
ては、スターティングモータ６２がオートマチックトラ
ンスミッションのハウジングの側壁に取り付けられるこ
とになる。

【００３６】そして、スターティングモータ６２が設け
られる位置は、図９〜図１１から明らかなように、ステ
アリングハンドル１９、アクセルペダル２３およびブレ
ーキペダル２２をトンネル部７の左方（図１１では右
方）に配置した左ハンドル車においては、運転席に着座
したドライバの右足の膝の下方であり、スターティング
モータ６２のためにトンネル部７の側壁に膨出部Ｃが形
成されていても、ドライバの右足によるアクセルペダル
２３の操作に支障がないように考慮されている。一方、
右ハンドル車の場合は、プレキャタリスト４７の配設位
置が、ドライバの左足の膝の下方となる。

【００３７】ところで、本実施例においては、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る
ため、２つのローターハウジング８ｃ、８ｄの左側壁に
は、それぞれ２本のスパークプラグ６３が取り付けられ
ている。そのため、トンネル部７の左側壁（図１１では
右側壁）には、スパークプラグ６３へアクセスするため
のサービスホール６４が開けられており、かつこのサー
ビスホール６４を着脱自在に覆う蓋板６５が設けられて
いる。そして、この蓋板６５の車室３側の面上に、クッ
ション材７５が取り付けられていて、上記蓋体６５が、
コーナリング時の乗員の足を支えるフットホルダとして
機能するようになっている。なお、図１１に符号６６で
示されているのは、トンネル部７の外面および床面を覆
う断熱・遮音材である。

【００３８】以上が本発明の第１実施例の構成である
が、本実施例によれば、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。

【００３９】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。

【００４０】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。

【００４１】特に、本実施例においては、スターティン
グモータ６２およびプレキャタリスト４７のような補機
を、着座姿勢にあるドライバの膝の下方に配設している
ので、ドライバのペダル操作に何等の支障をも与えるこ
となしに、補機をトンネル部７内にエンジン８とともに
コンパクトに配設することが可能になる。

【００４２】次に、本発明の第２実施例の構成を、図１
２ないし図１４に基づいて説明する。本実施例では、図
１２の正面図から明らかなように、車体１の正面から視
て、エンジン８が右側（図１２では左側）に角度θ（図
１２では約３０°）だけ傾斜して車体１に搭載されてお
り、これによってエンジン８のクロージングプレート８
ａの下方に生じた空間に補機が配設されている。

【００４３】この場合の補機は、エンジン８のオイルク
ーラ（またはオートマチックトランスミッションオイル
クーラ）６７と、プレキャタリスト４７の排気浄化能力
向上のために、プレキャタリスト４７の上流側にエアを
供給する電動式エアポンプ６８とよりなり、エアポンプ
６８はオイルクーラ６７の背後に配設されている。エア
ポンプ６８と排気系の間には、エンジン８の下方におい
て車幅方向に延びるエアパイプ６９が接続され、また、
エアポンプ６８の背後には、消音器７０が短いエアパイ
プ７１を介して接続されている。

【００４４】本実施例によっても、補機をトンネル部７
内にエンジン８とともにコンパクトに配設することが可
能になる。

【００４５】なお、上述の第１および第２実施例では、
エンジン８の全部が完全にトンネル部７内に収容されて
いるが、エンジン８の前端部を僅かにノーズ部の内部空
間２に突出させた構成であっても、上述の実施例と同様
の効果を奏し得ることは言うまでもない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例に係わる車両の概略的側面
図

【図２】同 概略的平面図

【図３】同 透視的拡大正面図

【図４】同 エンジン前部のマウント構造を示す拡大平
面図

【図５】同 車体前部の構成を示す側面図

【図６】同 エンジン前方における補機配設構造の１例
を示す拡大平面図

【図７】同 正面図

【図８】同 斜視図

【図９】同 エンジン後方における補機配設構造を示す
拡大側面図

【図１０】同 平面図

【図１１】同 正面図

【図１２】本発明の第２実施例の構成を示す正面図

【図１３】同 平面図

【図１４】同 側面図

【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 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 ２４Ｌ、２４Ｒ フロントサイドフレーム ２５ クロスメンバ 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 ４３ バルブチャンバ ４５ エアクリーナ ４６ サージタンク ４７ プレキャタリスト ６２ スターティングモータ ６３ スパークプラグ ６４ サービスホール ６５ 蓋板

───────────────────────────────────────────────────── 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３−96452（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−179985（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−240480（ＪＰ，Ａ) 実開 平４−87338（ＪＰ，Ｕ) 実開 平１−126885（ＪＰ，Ｕ) 実開 平３−60129（ＪＰ，Ｕ) 実開 平２−5385（ＪＰ，Ｕ) 実開 平４−86586（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭61−46232（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B60K 5/02 B62D 25/20 F02B 67/00 F02B 67/06

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車室内のフロアパネルの中央部にトンネ
   ル部が凸設され、エンジンが、運転姿勢にあるドライバ
   の下半身の側方に存在する態様で上記トンネル部内に配
   設され、上記ドライバの膝の下方に補機が配設されてな
   り、 上記エンジンの側壁にはスパークプラグが取り付けら
   れ、 上記エンジンが、車体正面から視て側方へ傾斜して車体
   に取り付けられ、該傾斜によって上記エンジンの下方に
   生じた空間に、上記補機が配設されてなり、 上記トンネル部の外壁の側部の上部における上記スパー
   クプラグの位置に対応する部分には、サービスホールが
   形成され、 上記サービスホールを覆う蓋板が設けられている ことを
   特徴とする車両の補機配設構造。
2. 【請求項２】 上記補機がスターティングモータよりな
   ることを特徴とする請求項１に記載の車両の補機配設構
   造。
3. 【請求項３】 上記補機が、排気浄化用の触媒コンバー
   タよりなることを特徴とする請求項１または２に記載の
   車両の補機配設構造。
4. 【請求項４】 上記エンジンの一側にスターティングモ
   ータが、他側に触媒コンバータが配設されてなることを
   特徴とする請求項１に記載の車両の補機配設構造。
5. 【請求項５】 上記補機が、オイルクーラと、該オイル
   クーラの後方に配設されたエアポンプよりなることを特
   徴とする請求項１に記載の車両の補機配設構造。