JP4623421B2 - 車体前部構造 - Google Patents

Description

本発明は自動車の車体前部構造に関し、特に、エンジンルーム内における燃料系フィルタ装置の配設技術に関するものである。

自動車のエンジンルームはより広い客室空間を確保すべく、よりコンパクトに構成することが必須となっており、エンジン並びにこれに関連する各種部品をエンジンルーム内に密に配置するレイアウトを採用する必要がある。その一方で車体前部にエンジンルームを形成した自動車においては、前突時におけるエンジンルーム内の各種部品の損傷を低減する必要があり、特に、燃料系フィルタ装置に代表される燃料系部品については燃料漏れを防止すべく、その損傷を最小限に抑える必要がある。衝突時における燃料系フィルタ装置の損傷防止技術としては、例えば、特許文献１の技術が提案されている。

特開平１１−２８７１２８号公報

しかし、特許文献１に記載のものはセジメンタユニットの水抜きドレーンの損傷を防止するものであって、セジメンタユニット全体の損傷防止は従来から用いられているプロテクタ部材に依存しており、つまり、燃料系フィルタ装置全体の損傷防止については着目されていない。そして、プロテクタ部材による損傷防止も一定の効果が見込めるが必ずしも十分ではない。

従って、本発明の目的は、車体前部にエンジンルームが形成された車体前部構造において、エンジンルーム内に密に各種部品を配置するレイアウトを採用可能としつつ、前突時における燃料系フィルタ装置の損傷を効果的に防止することにある。

本発明によれば、車体前部に形成されたエンジンルーム内の後方側部に配設された、ブレーキの真空倍力装置と、前記真空倍力装置の前方に配設された燃料系フィルタ装置と、車体に固定され、前記燃料系フィルタ装置が収納されるプロテクタ部材と、を有する車体前部構造において、前記真空倍力装置と前記プロテクタ部材との間に、配管・配線スペースが形成されるように両者を離間して配設し、前記プロテクタ部材を車体に固定するための固定用穴を車体前後方向に延びる長穴状に形成し、前記プロテクタ部材に車体後方への衝撃が作用した場合に、前記プロテクタ部材が前記固定用穴の長さの範囲で車体後方へ移動可能とし、前記固定用穴の長さは、前記プロテクタ部材が車体後方に移動した場合に前記真空倍力装置と衝突しない長さであることを特徴とする車体前部構造が提供される。

この構成によれば、前突時において前記プロテクタ部材と共に前記燃料系フィルタ装置が車体後方へ移動するので、前記燃料系フィルタ装置の損傷を効果的に防止できる。前記燃料系フィルタ装置は前記固定用穴の長さの範囲で移動するので、その後方に配設された前記真空倍力装置に衝突することはなく、前記燃料系フィルタ装置と前記真空倍力装置との双方を前突時の衝撃から保護できる。更に、前記燃料系フィルタ装置は前記真空倍力装置の前方に配設されるので、そのメンテナンス等の作業性も維持されると共に、前記燃料系フィルタ装置と前記真空倍力装置との空間は配管・配線スペースとなるのでエンジンルーム内に密に各種部品を配置するレイアウトの採用を妨げることもない。

従って、本発明によれば、車体前部にエンジンルームが形成された車体前部構造において、エンジンルーム内に密に各種部品を配置するレイアウトを採用可能としつつ、前突時における燃料系フィルタ装置の損傷を効果的に防止することができる。

本発明においては、前記燃料系フィルタ装置が、プライミングポンプを有するセジメンタユニットであってもよい。

本発明は上記の通り、前記燃料系フィルタ装置の作業性が維持されるので、プライミングポンプによる燃料の供給作業や、水抜き作業が要求されるセジメンタユニットに特に好適である。

また、本発明においては、前記セジメンタユニットの前方に、エアクリーナ又はバッテリの一方を配設し、前記エンジンルーム内の、エンジンを挟んだ前記セジメンタユニットの配設領域と反対側の領域に前記エアクリーナ又は前記バッテリの他方を配設した構成を採用することもできる。

この構成によれば、エンジンルーム内での占有空間が比較的大きくなるエアクリーナ、バッテリの配置を考慮しつつ、衝突時における前記セジメンタユニットの保護が可能となる。

また、本発明においては、前記エンジンが縦置きで搭載されるクロスフローエンジンであり、前記エンジンルーム内の、前記エンジンの吸気側の領域に、車体前方からバッテリ、前記セジメンタユニット、前記真空倍力装置を順次車体前後方向に配設し、前記エンジンルーム内の、前記エンジンの排気側の領域に、前記エンジンの排気側の側部に取付けられたターボ過給機と、エアクリーナと、を配設した構成を採用することもできる。

この構成によれば、衝突時における前記セジメンタユニットの保護を実現しつつ、エンジンルーム内の補機類を合理的に配置できる。

また、本発明においては、前記プロテクタ部材は、その車幅方向側方に設けられたブラケットを介して前記車体に固定され、前記セジメンタユニットは、その胴部が前記プロテクタ部材と空隙を有するように前記プロテクタ部材に取付けられる取付部を有し、該取付部は、前記セジメンタユニットの車幅方向の側部にのみ設けられた構成を採用することもできる。

この構成によれば、前記プロテクタ部材は、その車幅方向側方に設けられたブラケットを介して前記車体に固定されるので、当該ブラケットが車体前後方向に設けられた場合に比べて、前記プロテクタ部材と前記セジメンタユニットとが前記固定用穴の長さの範囲で移動した後、前記ブラケットの撓みにより前記セジメンタユニットをより効果的に保護することができる。また、前記セジメンタユニットは、その胴部が前記プロテクタ部材と空隙を有するように前記プロテクタ部材に取付けられ、かつ、その取付部は、前記セジメンタユニットの車幅方向の側部にのみ設けられたるので、前記プロテクタ部材を介した前記セジメンタユニットへの衝撃が緩衝され、前記セジメンタユニットをより効果的に保護することができる。

また、本発明においては、前記プロテクタ部材は、前記セジメンタユニットの車幅方向側方の下部と、車体後方の下部と、において前記車体に固定されている構成を採用することもできる。

この構成によれば、前記セジメンタユニットの車体後方への倒れ込みを防止しつつ、車体後方への移動スペースを確保することができる。

また、本発明においては、前記配管・配線スペースを通過する配管は、前記セジメンタユニットの後方の部分に金属管が設けられた可撓性管であることが望ましい。

この構成によれば、前記プロテクタ部材及び前記セジメンタユニットの後方移動時における、前記配管との干渉部分が前記金属管であるので、当該配管の保護を図れると共に、当該配管を可撓性配管とすることにより、前記プロテクタ部材及び前記セジメンタユニットの後方移動を阻害しない。

以上述べた通り、本発明によれば、車体前部にエンジンルームが形成された車体前部構造において、エンジンルーム内に密に各種部品を配置するレイアウトを採用可能としつつ、前突時における燃料系フィルタ装置の損傷を効果的に防止することができる。

図１は本発明の一実施形態に係る車体前部構造Ａを示す平面図である。車体前部構造Ａはエンジンルーム１を画定するボディ２を備える。なお、同図の車体前部構造Ａはフェンダー及びボンネットを取り外した態様を示している。エンジンルーム１の略中央にはクランク軸（不図示）が車体前後方向に向いた縦置きでエンジン３が搭載されている。本実施形態ではエンジン３としてディーゼル式のクロスフローエンジンを想定しており、エンジン３の排気側３１が車体の左側に、吸気側３２が車体の右側にそれぞれ位置している。従って、エンジンルーム１はエンジン３を境界として排気側３１の領域２１と吸気側３２の領域２２とに分けられる。

エンジン３の排気側３１には過給機４が設けられている。本実施形態では過給機４はタービン室４ａとインペラ室４ｂとを備えるターボ過給機である。

エンジン３の車幅方向の側方にはエアクリーナ５が配設されている。本実施形態の場合、エアクリーナ５はエンジンルーム１内の側部に形成された、ボディ２の２つのホイールハウス２ａ、２ｂのうち、エンジン３の排気側３１の領域２１のホイールハウス２ａ上に配設されている。エアクリーナ５はボディ２の左側部に設けられたエアインテーク６から吸入される空気をろ過する。ろ過された空気は過給機４のインペラ室４ｂに導入され、配管７ａ、インタークーラ７ｂ並びに配管７ｃを通ってエンジン３の吸気側３２のインテークマニホールド（不図示）に供給される。

エアクリーナ５の車体後方側には、また、ホイールハウス２ａ上に支持されたバキュームタンク８が配設されている。バキュームタンク８はエンジン３の駆動力により駆動されるバキュームポンプ９に配管１０を介して接続されており、バキュームポンプ９により発生した負圧を蓄積し、当該負圧はエンジン３の吸気側３１に設けられた各種の制御弁、ブレーキの真空倍力装置１１並びに過給機４等に供給され、これらの作動源とされる。

真空倍力装置１１はエンジンルーム１内の後方側部に配設されており、本実施形態の場合、エンジン３の吸気側３２の領域２２に配設されている。真空倍力装置１１の前方には燃料系フィルタ装置であるセジメンタユニット１２が配設されている。このセジメンタユニット１２は燃料タンク（不図示）からの燃料をろ過してエンジン３へ供給するものであり、車体２に固定されたプロテクタ部材１３に収納されている。真空倍力装置１１とプロテクタ部材１３とは、両者のに配管・配線スペースが形成されるように離間して配設されている。本実施形態ではこの配管・配線スペースがリザーバタンク１４の配管１４１、１４２の通過スペースとなっている。リザーバタンク１４はパワステの作動油を貯留するパワステ用のリザーバタンクであり、ホイールハウス２ｂ上に支持されている。

本実施形態では、配管１４１、１４２はいずれも樹脂管等からなる可撓性を有する管であるが、配管１４１にはセジメンタユニット１２の後方部分に金属管１４１ａが設けられている。後述するように本実施形態では、前突時においてプロテクタ部材１３及びセジメンタユニット１２が後方に移動する構成を採用しており、その後方移動時にはプロテクタ部材１３と配管１４１が干渉する場合が有り得る。そこで、配管１４１に金属管１４１ａを設けることで、プロテクタ部材１３と配管１４１との干渉部分が金属管１４１ａとなり、配管１４１の保護を図れる。また、配管１４１を可撓性を有する管とすることにより、プロテクタ部材１３及びセジメンタユニット１２の後方移動を阻害しない。

なお、この金属管１４１ａは、配管１４１を構成する可撓性管を被覆するように設けてもよいし、被覆せずに金属管１４１ａの両端に可撓性管を接続するように構成してもよい。また、配管・配線スペースにおいて配管１４１よりも後方を通過する配管１４２にもこのような金属管１４１ａを設けてもよい。

次に、セジメンタユニット１２の前方にはバッテリ１５が配設されている。本実施形態の場合、過給機４を備えたエンジン３を想定しているため、エアクリーナ５が排気側３１の領域２１に配設されているが、エアクリーナ５を吸気側３２の領域２２においてセジメンタユニット１２の前方に配設することもでき、この場合、バッテリ１５はエンジン３を挟んだセジメンタユニット１２の配設領域である領域２２と反対側の領域である排気側３１の領域２１に配設することができる。このような構成により、エンジンルーム１内での占有空間が比較的大きくなるエアクリーナ５、バッテリ１５の配置を考慮しつつ、後述するように衝突時におけるセジメンタユニット１２の保護が可能となる。

次に、本実施形態ではエンジンルーム１内の、エンジン３の吸気側３２の領域２２に、車体前方からバッテリ１５、セジメンタユニット１２、真空倍力装置１１を順次車体前後方向に配設した構成としている。また、エンジンルーム１内の、エンジン３の排気側３１の領域２１に、エンジン３の排気側３１の側部に取付けられたターボ過給機４と、エアクリーナ５と、を配設した構成としている。このように構成することで、エンジンルーム１内のこれらの補機類を合理的に配置できると共に、後述するように前突時におけるセジメンタユニット１２の保護を実現できる。

次に、セジメンタユニット１２及びプロテクタ部材１３とについて説明する。図２（ａ）はセジメンタユニット１２及びプロテクタ部材１３の一部破断正面図（車体前方から見た図）、図２（ｂ）はセジメンタユニット１２及びプロテクタ部材１３の一部破断側面図（エンジン３側から見た図）、である。まず、セジメンタユニット１２について説明する。

セジメンタユニット１２は胴部１２１と、胴部１２１の上部に設けられたプライミングポンプ１２２と、胴部１２１の下部に設けられた水抜き用のドレーン１２３と、を備える。胴部１２１には燃料をろ過するろ材等が収納されており、導入管１２４ａから導入される燃料はろ過された後、排出管１２４ｂから排出される。プライミングポンプ１２２は燃料切れが生じた場合に手動でその上部のボタンを押すことによりエンジン３へ燃料を送り込むためのものである。

ドレーン１２３は燃料から分離されて胴部１２１内に貯留された水分を排出するためのものである。本実施形態では、セジメンタユニット１２が真空倍力装置１１の前方に配設されており、不図示のボンネットを開けることで簡単に手の届く位置にある。従って、これらのプライミングポンプ１２２による燃料の供給作業や、水抜き作業の作業性が確保される。

セジメンタユニット１２は、胴部１２１の上方において、その車幅方向の側部に取付部１２５が設けられており、Ｌ字型のブラケット１６を介してプロテクタ部材１３に取付けられている。セジメンタユニット１２は、その胴部１２１がこれを取り囲むプロテクタ部材１３と空隙Ｓを有するようにプロテクタ部材１３に取付けられており、本実施形態では、セジメンタユニット１２はこの取付部１２のみでプロテクタ部材１３に取付けられ、支持されている。

次に、プロテクタ部材１３及びその車体への取付構造について上記の図２（ａ）及び（ｂ）並びに図３を参照して説明する。図３はプロテクタ部材１３及びその取付部品の分解斜視図である。プロテクタ部材１３は全体として略円筒状をなしており、ブラケット１７及び１８を介して車体に固定され、本実施形態ではホイールハウス２ｂ上に固定される。プロテクタ部材１３の上部にはブラケット１６及びブラケット１７との取付部１３ａが形成されている。また、プロテクタ部材１３の下部にはブラケット１７との取付部１３ｂが形成されている。

ブラケット１７は、その上部に取付軸１７ａを備えており、この取付軸１７ａにプロテクタ部材１３の取付部１３ａの穴１３ａ’及びブラケット１６の穴１６ａが差し込まれ、取付軸１７ａの上端部から留め具１７ａ’（図２（ａ）参照。）をはめ込むことで、ブラケット１６及び１７並びにプロテクタ部材１３が相互に固定される。ブラケット１７の下部には穴１７ｂ’を有する取付部１７ｂが形成されており、この取付部１７ｂはプロテクタ部材１３の取付部１３ｂと重ねられ、穴１７ｂ’、１３ｂ’にボルトを挿通して取付部１３ｂと固定される。従って、プロテクタ部材１３は取付部１３ａと取付部１３ｂとにおいてブラケット１７に支持される。

ブラケット１７の下部で車幅方向の側方（外方）には、また、穴１７ｃ’を有する固定部１７ｃが形成されており、この固定部１７ｃはブラケット１８に取り付けられる。セジメンタユニット１２及びプロテクタ部材１３の車載時において、ブラケット１８はプロテクタ部材１３の車幅方向側方に位置することになる。ブラケット１８はホイールハウス２ｂ上にこれを固定するための穴１８ａと、プロテクタ部材１３を車体に固定するための固定用穴１８ｂと、を備え、穴１８ａと固定用穴１８ｂとは相互に車幅方向に位置している。ブラケット１８は図２（ａ）に示すように穴１８ａにボルトを挿通してホイールハウス２ｂ上に固定される。

固定用穴１８ｂは車体前後方向に延びる長穴状に形成されており、ブラケット１７の固定部１７ｃの穴１７ｃ’とこの固定用穴１８ｂとにボルトを挿通して締結することで、ブラケット１７とブラケット１８とが固定され、つまり、ブラケット１７及び１８を介してプロテクタ部材１３がホイールハウス２ｂ上に固定されることになる。なお、固定用穴１８ｂは長穴状であるため、ボルトをその前端部から後端部の範囲で差込み、締結することができるが、その後端部にボルトが差し込まれ、締結する。

ブラケット１７の下部で車体後方には、また、プロテクタ部材１３を車体に固定するための固定用穴１７ｄ’を有する固定部１７ｄが形成されており、この固定部１７ｄはホイールハウス２ｂに取り付けられる。

固定用穴１７ｄ’も、固定用穴１８ｂと同様に、車体前後方向に延びる長穴状に形成されており、固定用穴１７ｂ’にボルトを挿通して締結することで、ブラケット１７を介してプロテクタ部材１３がホイールハウス２ｂ上に固定されることになる。なお、固定用穴１７ｂ’も長穴状であるため、ボルトをその前端部から後端部の範囲で差込み、締結することができるが、図２（ｂ）に示すようにその後端部にボルトが差し込まれ、締結する。また、本実施形態の場合、固定用穴１７ｂ’と１８ｂの車体前後方向の長さは略同じである。

このように本実施形態では、プロテクタ部材１３はブラケット１７の固定部１７ｃ及び１７ｄとにおいてホイールハウス２ｂ上に固定されており、つまり、
セジメンタユニット１２及びプロテクタ部材１３の車載時において、セジメンタユニット１２の車幅方向側方の下部と、車体後方の下部と、において車体に固定されている。

次に、係る構成からなる車体前部構造Ａの前突時における作用について説明する。本実施形態ではプロテクタ部材１３を車体に固定するための固定用穴１７ｄ’及び１８ｂが車体前後方向に延びる長穴状に形成されている。従って、前突時にプロテクタ部材１３に何らかの部品等が衝突して車体後方への衝撃が作用した場合に、プロテクタ部材１３及びセジメンタユニット１２が搭載されたブラケット１７が車体に対して相対的に車体後方へ移動し、つまり、ブラケット１７と共に、プロテクタ部材１３及びセジメンタユニット１２が車体後方へ移動する。このため、セジメンタユニット１２への衝撃を緩衝してその損傷を効果的に防止できる。セジメンタユニット１２の胴部１２１とプロテクタ部材１３との間には空隙Ｓが存在するので、プロテクタ部材１３が緩衝材となって、より一層セジメンタユニット１２の損傷を防止できる。

ここで、固定用穴１７ｄ’及び１８ｂは長穴状に形成されているので、ブラケット１７の後方への移動は固定用穴１７ｄ’及び１８ｂの長さの範囲に限られる。従って、セジメンタユニット１２の後方に配設された真空倍力装置１１に衝突することはなく、セジメンタユニット１２と真空倍力装置１１との双方を前突時の衝撃から保護できる。更に、セジメンタユニット１２は真空倍力装置１１の前方に配設されるので、そのメンテナンス等の作業性も維持される。

プロテクタ部材１３及びセジメンタユニット１２の後方移動スペースを確保するため、本実施形態ではセジメンタユニット１２と真空倍力装置１１との間を離間しているが、上述した通り、セジメンタユニット１２と真空倍力装置１１との空間は配管・配線スペースとして活用できるのでエンジンルーム１内に密に各種部品を配置するレイアウトの採用を妨げることもない。

また、本実施形態では上述した通り、プロテクタ部材１３はセジメンタユニット１２の車幅方向側方の下部（固定部１７ｃ）と、車体後方の下部（固定部１７ｄ）と、において車体に固定されている。車体後方の下部（固定部１７ｄ）においてプロテクタ部材１３を車体に固定することで、セジメンタユニット１２の車体後方への倒れ込みを防止することができると共に、固定部１７ｃ及び１７ｄがプロテクタ部材１３の真後ろに存在しないので、車体後方への移動スペースを確保することができる。

また、車幅方向側方の下部（固定部１７ｃ）における固定では、プロテクタ部材１３の車幅方向側方に設けられたブラケット１８を介して車体に固定されているため、当該ブラケット（１８）が車体前後方向に設けられた場合に比べて、プロテクタ部材１３とセジメンタユニット１２とが固定用穴１７ｄ’及び１８ｂの長さの範囲で移動した後、ブラケット１８の撓みによりセジメンタユニット１２をより効果的に保護することができる。

つまり、本実施形態ではセジメンタユニット１２は固定用穴１７ｄ’及び１８ｂの長さの範囲でのみ移動し、いずれ移動は停止するが、固定部１７ｃ（或いは固定部１７ｄ）がセジメンタユニット１２の真後ろに存在すると停止時の衝撃が大きくなる可能性がある。本実施形態では、固定部１７ｃ及びブラケット１８をセジメンタユニット１７の後方移動線上に設けずに側方に設けることで、ブラケット１８の撓みを利用して後方移動停止時の衝撃を緩衝できる。

更に、セジメンタユニット１７はその車幅方向の側部の取付部１２５でのみプロテクタ部材１３に支持されているので、この取付部１２５が車体前後方向の側部に設けられた場合よりも、プロテクタ部材１３を介してセジメンタユニット１２へ入力される前突時の衝撃をセジメンタユニット１２の中心からかわすことができ、セジメンタユニット１２への衝撃を緩衝することができる。

なお、本実施形態では長穴状の固定用穴１７ｄ’及び１８ｂを、それぞれ、ブラケット（１７）−ブラケット（１８）間、ブラケット（１７）−車体間、の固定に用いているが、例えば、ブラケット−プロテクタ部材間の固定に用いてもよい。

本発明の一実施形態に係る車体前部構造Ａを示す平面図である。 （ａ）はセジメンタユニット１２及びプロテクタ部材１３の一部破断正面図（車体前方から見た図）、（ｂ）はセジメンタユニット１２及びプロテクタ部材１３の一部破断側面図（エンジン３側から見た図）、である。 プロテクタ部材１３及びその取付部品の分解斜視図である。

符号の説明

Ａ 車体前部構造
１ エンジンルーム
３ エンジン
４ 過給機
５ エアクリーナ
１１ 真空倍力装置
１２ セジメンタユニット
１２２ プライミングポンプ
１３ プロテクタ部材
１５ バッテリ
１７ｄ’、１８ｂ 固定用穴
１４１ａ 金属管

Claims (7)

1. 車体前部に形成されたエンジンルーム内の後方側部に配設された、ブレーキの真空倍力装置と、前記真空倍力装置の前方に配設された燃料系フィルタ装置と、車体に固定され、前記燃料系フィルタ装置が収納されるプロテクタ部材と、を有する車体前部構造において、
   前記真空倍力装置と前記プロテクタ部材との間に、配管・配線スペースが形成されるように両者を離間して配設し、
   前記プロテクタ部材を車体に固定するための固定用穴を車体前後方向に延びる長穴状に形成し、前記プロテクタ部材に車体後方への衝撃が作用した場合に、前記プロテクタ部材が前記固定用穴の長さの範囲で車体後方へ移動可能とし、
   前記固定用穴の長さは、前記プロテクタ部材が車体後方に移動した場合に前記真空倍力装置と衝突しない長さであることを特徴とする車体前部構造。
2. 前記燃料系フィルタ装置が、プライミングポンプを有するセジメンタユニットであることを特徴とする請求項１に記載の車体前部構造。
3. 前記セジメンタユニットの前方に、エアクリーナ又はバッテリの一方を配設し、
   前記エンジンルーム内の、エンジンを挟んだ前記セジメンタユニットの配設領域と反対側の領域に前記エアクリーナ又は前記バッテリの他方を配設したことを特徴とする請求項２に記載の車体前部構造。
4. 前記エンジンが縦置きで搭載されるクロスフローエンジンであり、
   前記エンジンルーム内の、前記エンジンの吸気側の領域に、車体前方からバッテリ、前記セジメンタユニット、前記真空倍力装置を順次車体前後方向に配設し、
   前記エンジンルーム内の、前記エンジンの排気側の領域に、前記エンジンの排気側の側部に取付けられたターボ過給機と、エアクリーナと、を配設したことを特徴とする請求項２又は３に記載の車体前部構造。
5. 前記プロテクタ部材は、
   その車幅方向側方に設けられたブラケットを介して前記車体に固定され、
   前記セジメンタユニットは、
   その胴部が前記プロテクタ部材と空隙を有するように前記プロテクタ部材に取付けられる取付部を有し、
   該取付部は、前記セジメンタユニットの車幅方向の側部にのみ設けられたことを特徴とする請求項２乃至４のいずれかに記載の車体前部構造。
6. 前記プロテクタ部材は、
   前記セジメンタユニットの車幅方向側方の下部と、車体後方の下部と、において前記車体に固定されていることを特徴とする請求項２乃至５のいずれかに記載の車体前部構造。
7. 前記配管・配線スペースを通過する配管は、前記セジメンタユニットの後方の部分に金属管が設けられた可撓性管であることを特徴とする請求項２乃至６のいずれかに記載の車体前部構造。

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