JP3972658B2 - 車両の空調ユニット配設構造 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
この発明は、エンジンが搭載されたエンジンルームと、乗員が乗り込む車室とがダッシュパネルを隔てて隣接配設されたような車両の空調ユニット配設構造に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、車両に搭載される空調ユニット配設構造としては、例えば、特開2001−105833号公報、および特開平10−324141号公報に記載の構造がある。
【0003】
前者の特開2001−105833号公報に開示されたものは、空調ユニットのコンパクト化構造であり、また後者の特開平10−324141号公報にはフィルムダンパー式の空調ユニットが開示されている。
【0004】
このような空調ユニットを用いると、前部機関構成のエンジンをある程度、車両の中心部寄りに後退させ、ヨー慣性モーメントの低減により、操縦安定性をある程度向上させることができる。
【0005】
上述のヨー慣性モーメントをさらに低減して、操縦安定性を向上させるためには、エンジンを小型化するか、或はエンジンをさらに後退レイアウト化する必要があるが、エンジンの小型化には限界があり、このためエンジンを車両の中心部に配置すべく、さらに後退させる要請があった。
【0006】
しかし、エンジンとダッシュパネルとの間、並びにダッシュパネルと空調ユニットとの間の間隙を単に短縮するのみでは、車両の衝突時にエンジンおよび空調ユニットを介してインストルメントパネルが車室内に後退する懸念があるので、従来においてはエンジンの後退レイアウト化と、充分な安全性の確保とをそれぞれ満足させることが困難な問題点があった。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
この発明は、エンジンの後方で、かつ車室内前方にエンジンとでダッシュパネルを挟むように空調ユニットを配設し、この空調ユニットの直後を車室内側に面するインストルメントパネルで覆うことにより、空調ユニットをインパネ内の最後端(最リヤ端)に配設することができ、これにより、エンジンの後退レイアウト化を達成し、ヨー慣性モーメントの低減による操縦安定性を確保することができ、またエンジンと空調ユニットとを車両の前後方向で近接させて、エンジンを後退させたレイアウトであっても、インストルメントパネルの車室内の後退動を防止することができて、安全性を確保することができ、しかも、上記空調ユニットの前方で、かつ上記エンジンの後方の位置には、車体のヒンジピラー間を車幅方向に連結してインストルメントパネルを支持するインパネメンバを配設することにより、ステアリングシャフトおよびステアリングホイールの支持と、インストルメントパネルの支持とを両立させることができる車両の空調ユニット配設構造の提供を目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】
この発明による車両の空調ユニット配設構造は、エンジンが搭載されたエンジンルームと、乗員が乗り込む車室とがダッシュパネルを隔てて隣接配設された車両において、上記エンジンの後方で、かつ車室内前方にはエンジンとでダッシュパネルを挟むように空調ユニットが配設され、上記空調ユニットは熱交換器を内蔵し、上記空調ユニットの直後は車室内側に面するインストルメントパネルにより覆われ、上記空調ユニットの前方で、かつ上記エンジンの後方の位置には、車体のヒンジピラー間を車幅方向に連結してインストルメントパネルを支持するインパネメンバが配設されたものである。
【0009】
上記構成のエンジンは、ロータリエンジンに設定し、これを縦置きとしてもよい。
上記構成によれば、エンジン後方で、かつ車室内前方には該エンジンとで上述のダッシュパネルを挟むように空調ユニットを配設し、この空調ユニット直後を車室内側に面するインストルメントパネルで覆ったので、空調ユニットをインパネ内の最後端(最リヤ端)に配設することができ、これによりエンジンの後退レイアウト化を達成して、ヨー慣性モーメントの低減による操縦安定性を確保することができる。
【0010】
また、エンジンと空調ユニットとを車両の前後方向で近接させて、エンジンを後退させたレイアウトであっても、インストルメントパネルの車室内への後退動を防止することができて、安全性を確保することができる。
【0011】
しかも、上記空調ユニットの前方で、かつ上記エンジンの後方の位置には、車体のヒンジピラー間を車幅方向に連結してインストルメントパネルを支持するインパネメンバを配設したので、ステアリングシャフトおよびステアリングホイールの支持と、インストルメントパネルの支持とを両立させることができる。
【0012】
この発明の一実施態様においては、上記空調ユニットの側方または上方には該空調ユニットに近接して車室内に面する操作部もしくは表示部をもった補機ユニットが配設され、上記補機ユニットは上記インストルメントパネルに配設されると共に、該補機ユニットは、その近傍に位置する空調ユニット後面よりも前方に突出するように延設されたものである。
【0013】
上記構成の補機ユニットは、オーディオユニットに設定してもよい。
上記構成によれば、エンジンの後退レイアウト化と併せて、補機ユニットのレイアウトも成立させることができる。
【0014】
この発明の一実施態様においては、上記車室のフロアを形成するフロアパネルと上記インパネメンバとを接続する支持部材を設け、上記支持部材を空調ユニットの前方に配設したものである。
上記構成によれば、余剰スペースを有効利用して、剛性を有する支持部材のレイアウトを効果的に達成することができる。
【0015】
この発明の一実施態様においては、上記支持部材はダッシュパネルから後方に膨出形成されたものである。
上記構成によれば、所定の剛性を有する支持部材をダッシュパネルと一体化(一体形成または一体的に形成)することができる。
【0016】
この発明の一実施態様においては、上記支持部材はフロアパネルまたはそのトンネル部から上方に膨出形成されたものである。
上記構成によれば、所定の剛性を有する支持部材をフロアパネルまたはトンネル部と一体化(一体形成または一体的に形成)することができる。
【0017】
この発明の一実施態様においては、上記インパネメンバと支持部材との間には車両の前後方向の衝撃を吸収するように長穴が設けられたものである。
上記構成によれば、インパネメンバにてステアリングシャフトおよびステアリングホイールを確実に支持しつつ、衝突荷重の入力時には上記長穴が車両の前後方向の衝撃を吸収するので、ステアリングシャフトおよびステアリングホイールの後退を防止することができる。つまり、支持剛性の確保と、衝撃吸収との両立を図ることができる。
【0018】
この発明の一実施態様においては、上記支持部材には車両の前後方向の荷重をその変形によって吸収するように凹凸部が設けられたものである。
上記構成によれば、上述のインパネメンバにてステアリングシャフトおよびステアリングホイールを確実に支持しつつ、衝突荷重の入力時には上記凹凸部が変形して、車両の前後方向の荷重を吸収するので、ステアリングシャフトおよびステアリングホイールの後退を防止することができる。つまり、支持剛性の確保と、衝撃吸収との両立を図ることができる。
【0019】
【実施例】
この発明の一実施例を以下図面に基づいて詳述する。
図面は車両の空調ユニット配設構造を示し、図1、図2、図3において、エンジン1が搭載されたエンジンルーム2と、乗員が乗り込む車室3とが仕切り手段としてのダッシュロアパネル4を隔てて隣接配設されている。
【0020】
この実施例では、エンジン1としてロータリエンジンを縦置き配置している。また、エンジンルーム2の上部はボンネット5で開閉可能に覆われている。
上述のダッシュロアパネル4の上部にはカウルボックスフロント6、カウルボックスアウタ7、カウルボックスインナ8をそれぞれ接続し、カウルボックスアウタ7とカウルボックスインナ8との間には車幅方向に延びるカウル閉断面9を形成し、このカウル閉断面9の上部にフロントウインドガラス10を取付けている。
【0021】
一方、ダッシュロアパネル4の後部には、その中央部に車両の前後方向に延びるトンネル部11を有するフロアパネル12を接続し、このフロアパネル12で車室3内のフロアを形成すべく構成している。
【0022】
また、インストルメントパネル13とダッシュロアパネル4との間には、エンジン1と可及的近接するように空調ユニット14を配設している。
この空調ユニット14はその内部に、冷媒により空調風を冷却する蒸発器としてのエバポレータ15と、エンジン冷却後の温水により空調風を加熱するヒータコア16とを備えている。
【0023】
また、インストルメントパネル13におけるフロントウインドガラス10の傾斜下部相当部に設けられたデフロスタ吹出口17と空調ユニット14の所定部との間をダクト18で接続すると共に、インストルメントパネル13の略中央部に設けられたセンタベント吹出口19と空調ユニット14の所定部との間をセンタベントダクト20で連通接続している。
【0024】
さらに、上述の空調ユニット14の上方には、該空調ユニット14に近接し、かつ、その操作表示部21が車室3内に面するように補機ユニットとしてのオーディオユニット22が配置されている。
【0025】
図4に平面図で示すように、オーディオユニット22の配設部よりも一側(この実施例では左側)にオフセットした位置には、グローブボックス23がインストルメントパネル13と面一になるように配置されており、このグローブボックス23とダッシュロアパネル4との間にはブロアユニット24を配置すると共に、該ブロアユニット24の吹出部と空調ユニット14の所定部との間をブロアダクト25で接続している。
【0026】
一方、前述のエンジン1の後部には、トランスミッション26を接続し、エンジン1とトランスミッション26との両者によりパワートレイン27を構成している。
【0027】
図2、図3、図4に示すように、上述の空調ユニット14はエンジン1の後方で、かつ車室3の前方にてエンジン1とでダッシュロアパネル4を挟むように配設されており、この空調ユニット14の後方、詳しくは直後は車室内側に面する上述のインストルメントパネル13で覆われている。
【0028】
また、エンジン1の後方と空調ユニット14の前方との間には、車体剛性部材としての左右のヒンジピラー間を車幅方向に延びて連結する金属丸パイプ製の剛性部材としてのインパネメンバ28が配設されている。このインパネメンバ28はステアリング系としてのステアリングシャフト、ステアリングホイールを支持すると共に、インストルメントパネル13を支持する剛性部材である。
【0029】
さらに、図3、図4、図5に示すように、上述のダッシュロアパネル4には、フロアパネル12のトンネル部11とインパネメンバ28とを接続するための中空構造の支持部材29を一体に膨出形成し、この支持部材29を空調ユニット14の前方部に配設している。
この支持部材29はダッシュロアパネル4から後方に膨出形成されたもので、この支持部材29の下部とトンネル部11の上部とは接合固定されている。
【0030】
ところで、上述のインパネメンバ28には図5に示すように、支持部材29の左右方向の幅と対応するようにインパネメンバブラケット30,30が溶接固定されている。このインパネメンバブラケット30はその剛性向上を図るために前後両部を車幅方向外方に屈曲形成したものであり、また該インパネブラケット30には車両の前後方向に指向する長孔30aがそれぞれ形成されている。
【0031】
上述の長孔30aは、インパネメンバ28と支持部材29との間に設けられて、車両の前後方向の衝撃を吸収し得る衝撃吸収部である。
図6に支持部材29とインパネメンバブラケット30との取付け構造を示すように、上述の支持部材29には予めナット31が溶接固定されていて、上述の長孔30aに挿入するボルト32を該ナット31に締付けて、支持部材29にインパネブラケット30を取付けるものである。
【0032】
さらに、図2、図3、図5に示すように、上述の支持部材29の上部には、車両の前後方向の荷重をその変形によって吸収し得る脆弱部の一例として、前後方向に連続する波状の凹凸部33が一体形成されている。この凹凸部は連続するものに限定されるものではなく、不連続の凹凸部であってもよく、また波状は曲率波状に限定されるものではなく、三角波等の他の波状であってもよい。さらに凹凸部33の形成部位は支持部材29の上部に限定されるものではなく、支持部材29の左右の両側壁部に形成してもよく、さらには凹凸部33に代えて支持部材29の一部を薄肉化してもよい。
【0033】
また、図面では図示の便宜上、インパネメンバブラケット30の長孔30a(衝撃吸収部)と、脆弱部としての凹凸部33とを併記したが、これらは、少なくとも何れか一方のみでもよい。
【0034】
このように、エンジン1の後方で、かつ車室3内の前方にはエンジン1とでダッシュロアパネル4を挟むように空調ユニット14を配設して、この空調ユニット14の直後をインストルメントパネル13で覆ったので、上述の空調ユニット14をインストルメントパネル13内部の最後端に配置することができ、これにより図2に実線で示すようにエンジン1を後退レイアウト化することができた。なお図2に従来のエンジンの位置を仮想線αで示す。
【0035】
また、車両の衝突時に車両に対して前後方向の衝突荷重が入力されると、エンジン1を介してダッシュロアパネル4が後退しようとするが、このダッシュロアパネル4の支持部材29に形成した凹凸部33と、インパネメンバブラケット30に形成した長孔30aとで、その衝撃を吸収するので、ダッシュロアパネル4および支持部材29は変形するものの、インストルメントパネル13の後退移動乃至車室3側への飛び出しを防止することができる。
【0036】
このように図1〜図6で示した実施例の車両の空調ユニット配設構造は、エンジン1が搭載されたエンジンルーム2と、乗員が乗り込む車室3とがダッシュロアパネル4を隔てて隣接配設された車両において、上記エンジン1の後方で、かつ車室3内前方にはエンジン1とでダッシュロアパネル4を挟むように空調ユニット14が配設され、上記空調ユニット14の後方は車室3内側に面するインストルメントパネル13により覆われたものである。
【0037】
この構成によれば、エンジン1の後方で、かつ車室3内の前方には該エンジン1とで上述のダッシュロアパネル4を挟むように空調ユニット14を配設し、この空調ユニット14後方を車室3内側に面するインストルメントパネル13で覆ったので、空調ユニット14をインストルメントパネ13内の最後端(最リヤ端)に配設することができ、これによりエンジン1の後退レイアウト化を達成して、ヨー慣性モーメントの低減による操縦安定性を確保することができる。
【0038】
しかも、エンジン1と空調ユニット14とを車両の前後方向で近接させて、エンジン1を図2の仮想線α位置から実線位置に後退させたレイアウトであっても、インストルメントパネル13の車室3内への後退動を防止することができて、安全性を確保することができる。
【0039】
また、上記空調ユニット14の側方または上方(この実施例では上方)には該空調ユニット14に近接して車室3内に面する操作部もしくは表示部(操作表示部21参照)をもった補機ユニット(オーディオユニット22参照)が配設されたものである。
【0040】
この構成によれば、エンジン1の後退レイアウト化と併せて、補機ユニット(オーディオユニット22参照)のレイアウトも成立させることができる。
【0041】
さらに、上記空調ユニット14とエンジン1との間には、車体のヒンジピラー間を車幅方向に連結してインストルメントパネル13を支持するインパネメンバ28が配設されたものである。
この構成によれば、ステアリングシャフトおよびステアリングホイールの支持と、インストルメントパネル13の支持とを両立させることができる。
【0042】
しかも、上記車室3のフロアを形成するフロアパネル12と上記インパネメンバ28とを接続する支持部材29を設け、上記支持部材29を空調ユニット14の前方部に配設したものである。
この構成によれば、余剰スペースを有効利用して、剛性を有する支持部材29のレイアウトを効果的に達成することができる。
【0043】
また、上記支持部材29はダッシュロアパネル4から後方に膨出形成されたものである。
この構成によれば、所定の剛性を有する支持部材29をダッシュロアパネル4と一体化(一体形成または一体的に形成)することができる。
【0044】
さらに、上記インパネメンバ28と支持部材29との間には車両の前後方向の衝撃を吸収し得る衝撃吸収部(長孔30a参照)が設けられたものである。
この構成によれば、インパネメンバ28にてステアリングシャフトおよびステアリングホイールを確実に支持しつつ、衝突荷重の入力時には衝撃吸収部(長孔30a参照)が車両の前後方向の衝撃を吸収するので、ステアリングシャフトおよびステアリングホイールの後退を防止することができる。つまり、支持剛性の確保と、衝撃吸収との両立を図ることができる。
【0045】
加えて、上記支持部材29には車両の前後方向の荷重をその変形によって吸収し得る脆弱部(凹凸部33参照)が設けられたものである。
この構成によれば、上述のインパネメンバ28にてステアリングシャフトおよびステアリングホイールを確実に支持しつつ、衝突荷重の入力時には脆弱部(凹凸部33参照)が変形して、車両の前後方向の荷重を吸収するので、ステアリングシャフトおよびステアリングホイールの後退を防止することができる。つまり、支持剛性の確保と、衝撃吸収との両立を図ることができる。
【0046】
図7は衝撃吸収部の他の実施例を示し、インパネメンバブラケット30に長孔30aを形成した先の実施例の構成に代えて、ダッシュロアパネル4における支持部材29に、車両の前後方向に延びる長孔29aを形成し、この長孔29aを衝撃吸収部に設定したものである。
【0047】
つまり、インパネメンバ28と支持部材29との間に、車両の前後方向の衝撃を吸収し得る衝撃吸収部(長孔29a参照)を設けたものである。
このように構成しても、先の実施例とほぼ同様の作用、効果を奏するので、図7において前図と同一の部分には同一符号を付して、その詳しい説明を省略する。
【0048】
図8は補機ユニットとしてのオーディオユニット22のレイアウトの他の実施例を示し、図8に示すこの実施例では、空調ユニット14の側方に該空調ユニット14に近接して車室3内に面する操作表示部21をもったオーディオユニット22を配置したものである。
【0049】
このように構成しても、エンジン1の後退レイアウト化と併せて、オーディオユニット22のレイアウトを成立させることができる。なお、図8に示すこの実施例においても、その他の構成、作用、効果については先の実施例とほぼ同様であるから、図8において前図と同一の部分には同一符号を付して、その詳しい説明を省略する。
【0050】
図9は支持部材の他の実施例を示し、先の実施例においてはダッシュロアパネル4に支持部材29を一体形成したが、図9に示すこの実施例ではトンネル部11の上面部に支持部材40を一体形成し、この支持部材40の前端部をダッシュロアパネル4と接合すると共に、該支持部材40の上部には脆弱部の一例としての凹凸部33を一体または一体的に膨出形成したものである。
【0051】
このように、支持部材40をフロアパネル12またはそのトンネル部11から上方に膨出形成すると、所定の剛性を有する支持部材40をフロアパネル12またはトンネル部11と一体化することができる。
【0052】
この図9に示す実施例においても、その他の構成、作用、効果については先の実施例とほぼ同様であるから、図9において前図と同一の部分には同一符号を付して、その詳しい説明を省略する。
【0053】
この発明の構成と、上述の実施例との対応において、
この発明のダッシュパネルは、実施例のダッシュロアパネル4に対応し、
以下同様に、
補機ユニットは、オーディオユニット22に対応し、
操作部もしくは表示部は、操作表示部21に対応するも、
この発明は、上述の実施例の構成のみに限定されるものではない。
【0054】
【発明の効果】
この発明によれば、エンジンの後方で、かつ車室内前方にエンジンとでダッシュパネルを挟むように空調ユニットを配設し、この空調ユニットの直後を車室内側に面するインストルメントパネルで覆ったので、空調ユニットをインパネ内の最後端(最リヤ端)に配設することができ、これによりエンジンの後退レイアウト化を達成し、ヨー慣性モーメントの低減による操縦安定性を確保することができ、またエンジンと空調ユニットとを車両の前後方向で近接させて、エンジンを後退させたレイアウトであっても、インストルメントパネルの車室内の後退動を防止することができて、安全性を確保することができる効果があり、しかも、上記空調ユニットの前方で、かつ上記エンジンの後方の位置には、車体のヒンジピラー間を車幅方向に連結してインストルメントパネルを支持するインパネメンバを配設したので、ステアリングシャフトおよびステアリングホイールの支持と、インストルメントパネルの支持とを両立させることができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の空調ユニット配設構造を備えた車両の概略側面図。
【図2】 車両の空調ユニット配設構造を示す側面図。
【図3】 図2の要部拡大図。
【図4】 図3の要部拡大図。
【図5】 インパネメンバと支持部材の分解斜視図。
【図6】 図4の部分拡大断面図。
【図7】 衝撃吸収部の他の実施例を示す断面図。
【図8】 補機ユニットの他のレイアウトを示す平面図。
【図9】 支持部材の他の実施例を示す側面図。
【符号の説明】
1…エンジン
2…エンジンルーム
3…車室
4…ダッシュロアパネル(ダッシュパネル)
11…トンネル部
12…フロアパネル
13…インストルメントパネル
14…空調ユニット
15…エバポレータ(熱交換器)
16…ヒータコア(熱交換器)
21…操作表示部
22…オーディオユニット(補機ユニット)
28…インパネメンバ
29…支持部材
29a,30a…長孔
33…凹凸部
40…支持部材
Claims (7)
- エンジンが搭載されたエンジンルームと、乗員が乗り込む車室とがダッシュパネルを隔てて隣接配設された車両において、
上記エンジンの後方で、かつ車室内前方にはエンジンとでダッシュパネルを挟むように空調ユニットが配設され、
上記空調ユニットは熱交換器を内蔵し、
上記空調ユニットの直後は、車室内側に面するインストルメントパネルにより覆われ、
上記空調ユニットの前方で、かつ上記エンジンの後方の位置には、車体のヒンジピラー間を車幅方向に連結してインストルメントパネルを支持するインパネメンバが配設された車両の空調ユニット配設構造。 - 上記空調ユニットの側方または上方には該空調ユニットに近接して車室内に面する操作部もしくは表示部をもった補機ユニットが配設され、
上記補機ユニットは上記インストルメントパネルに配設されると共に、該補機ユニットは、その近傍に位置する空調ユニット後面よりも前方に突出するように延設された請求項1記載の車両の空調ユニット配設構造。 - 上記車室のフロアを形成するフロアパネルと上記インパネメンバとを接続する支持部材を設け、
上記支持部材を空調ユニットの前方に配設した
請求項2記載の車両の空調ユニット配設構造。 - 上記支持部材はダッシュパネルから後方に膨出形成された
請求項3記載の車両の空調ユニット配設構造。 - 上記支持部材はフロアパネルまたはそのトンネル部から上方に膨出形成された
請求項3記載の車両の空調ユニット配設構造。 - 上記インパネメンバと支持部材との間には車両の前後方向の衝撃を吸収するように長穴が設けられた
請求項3,4,5の何れか1に記載の車両の空調ユニット配設構造。 - 上記支持部材には車両の前後方向の荷重をその変形によって吸収するように凹凸部が設けられた
請求項3,4,5の何れか1に記載の車両の空調ユニット配設構造。
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