JP6579322B2

JP6579322B2 - 吸気シュラウド構造

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Publication number: JP6579322B2
Application number: JP2015252899A
Authority: JP
Inventors: 和夫河村; 幸一白川
Original assignee: Suzuki Motor Co Ltd
Current assignee: Suzuki Motor Co Ltd
Priority date: 2015-12-25
Filing date: 2015-12-25
Publication date: 2019-09-25
Anticipated expiration: 2035-12-25
Also published as: CN106994897B; JP2017114356A; DE102016015387A1; DE102016015387B4; CN106994897A

Description

本発明は、エンジンに吸気を案内して吸気を取り込みやすくする吸気シュラウドの構造に関する。

特許文献１に開示されているように、従来、上記の吸気シュラウド（特許文献１では、吸気ダクト６２）は、車両前方側に向かって開口する吸気口を備えた角筒状に形成されていた。

特開２００８−１３７５９１号公報

上記従来の構造によれば、車両が歩行者と衝突した時に吸気シュラウドが変形しにくく、歩行者保護の面で改善の余地があった。
また、吸気口から入り込んだごみや水などが吸気シュラウドの空気送出口に容易に到達して、ごみや水、雪などがエンジンに入り込む虞があった。
本発明は上記実状に鑑みて成されたもので、その目的は、エンジンが異物などを吸入することを回避しつつ効率よく吸気でき、かつ、衝突時に歩行者への影響を低減することができて歩行者保護性能を向上させることができる吸気シュラウド構造を提供する点にある。

本発明の特徴は、
エンジンに吸気を案内して前記吸気を前記エンジンに取り込みやすくする吸気シュラウドの構造であって、
前記吸気シュラウドの上部に設けられた上側取り付け部と、下部に設けられた下側取り付け部とがそれぞれ車体側に取り付け固定されており、
前記吸気シュラウドは、車両前方側に向かって開口する吸気口を備えた下側空気流路と、
車両後方側に向かって開口する空気送出口を備えた上側空気流路と、
前記上側空気流路と下側空気流路を上下方向に連通させる連通口とを有し、
前記下側空気流路の車両後方側の端部に、エンジンルーム内に開口する排気口を有している点にある。（請求項１）

上記の構成により、前記吸気口からに下側空気流路に入り込んだ空気は下側空気流路を車両後方側に流れる。そして、所定量の空気が前記連通口を通って上側空気流路に入り込み、残りの空気が前記排気口からエンジンルーム内に排出される。上側空気流路に入り込んだ空気は、上側空気流路を車両後方側に流れ、エンジンへの給気口である前記空気送出口からエンジン側に送出される。
また、上記の構成によれば、前記下側空気流路の車両後方側の端部に、エンジンルーム内に開口する排気口を有しているから、吸気シュラウドの下部の強度を下げて、衝突時に前記下部を変形しやすくすることができる。これにより、被衝突体が歩行者であった場合、歩行者への危害を軽減することができる。
そして、車両前方側の吸気口と車両後方側の空気送出口とを上下方向に（正面視で重ならないように）ずらすことで、ごみや水、雪などがエンジンに入りにくくすることができる。また、ごみや水などが吸気口から下側空気流路に入り込んでも、これらを前記排気口からエンジンルーム内に積極的に排出して、ごみや水などが空気送出口に届きにくくすることができる。（請求項１）

本発明において、
前記上側空気流路の側部と前記下側空気流路の側部はシュラウド側壁により形成され、
前記吸気口の上端部と略同じ高さ位置に位置するとともに車両前後方向に沿う第１薄肉部が前記シュラウド側壁に形成されていると、次の作用を奏することができる。（請求項２）

衝突時の衝撃力の入力により、シュラウド側壁に割れもしくは変形が生じやすくなる。そして、シュラウド側壁に割れもしくは変形が生じた場合、吸気シュラウドが車両後方側に移動するため、歩行者への危害を軽減することができる。（請求項２）

本発明において、
前記吸気口の下端部と略同じ高さ位置に位置するとともに車両前後方向に沿う第２薄肉部が前記シュラウド側壁に形成されていると、次の作用を奏することができる。（請求項３）

衝突時の衝撃力の入力により、シュラウド側壁に割れもしくは変形がより生じやすくなり、歩行者への危害を、より軽減することができる。（請求項３）

本発明において、
前記上側取り付け部とシュラウド本体との間に第１脆弱部が設けられ、前記下側取り付け部と前記シュラウド本体との間に第２脆弱部が設けられていると、次の作用を奏することができる。（請求項４）

衝突時の衝撃力の入力により、前記上側取り付け部や下側取り付け部が変形したりシュラウド本体から分離したりして、シュラウド本体が車両後方側に移動することで、歩行者への危害を軽減することができる。（請求項４）

本発明において、
前記上側取り付け部は、前記車体側のフードロックメンバに取り付け固定され、
前記下側取り付け部は、前記車体側のバンパメンバに取り付け固定されていると、次の作用を奏することができる。（請求項５）

被衝突体が歩行者であった場合、歩行者の脚部を保護しやすくすることができる。（請求項５）

本発明によれば、
エンジンが異物などを吸入することを回避しつつ効率よく吸気でき、かつ、衝突時に歩行者への影響を低減することができて歩行者保護性能を向上させることができる吸気シュラウド構造を提供することができた。

吸気シュラウドを備えた車両の前部構造を車両前方側から見た図吸気シュラウドを備えた車両の前部構造を車両後方側から見た図図２のＡ−Ａ断面図吸気シュラウドの側面図吸気シュラウドの斜視図吸気シュラウドの縦断側面図吸気シュラウドの正面図図４のＧ−Ｇ断面図図４のＨ−Ｈ断面図車両衝突時の吸気シュラウドの作動を示すシミュレーション図

以下、本発明を実施するための形態を図面に基づいて説明する。
図１〜図３に、いずれも車幅方向に長いフロントバンパ１、グリル２、バンパメンバ３、バンパメンバ３の上側に位置するフードロックメンバ４を備えた車両の前部構造を示してある。これらの部品の上側にフロントフード５が位置している。

前記グリル２の車幅方向一端部（右端部）の裏側であって、バンパメンバ３とフードロックメンバ４の間に樹脂製の吸気シュラウド６が配設されている。吸気シュラウド６は、エンジン（図示せず）に吸気を案内して前記吸気をエンジンに取り込みやすくする部品である。

［吸気シュラウド６の構造］
図４，図５，図７に示すように、吸気シュラウド６は、シュラウド本体７と、シュラウド本体７の上端部に設けられた左右一対の上側取り付け部２３と、シュラウド本体７の下端部に設けられた左右一対の下側取り付け部２４とから成る。上側取り付け部２３と下側取り付け部２４は車体側に取り付けられる。

［シュラウド本体７の構造］
図６に示すように、シュラウド本体７は、車両前方側Ｆｒに向かって開口する吸気口８を備えた下側空気流路９と、車両後方側Ｒｒに向かって開口する空気送出口１０を備えた上側空気流路１１と、上側空気流路１１と下側空気流路９を上下方向に連通させる連通口１２とを有している。

さらに、下側空気流路９の後端部（車両後方側Ｒｒの端部）に、エンジンルーム１３内に開口する排気口１４を有している。前記吸気口８・空気送出口１０・連通口１２・排気口１４はいずれも長方形状である。

車両前後方向における前記上側空気流路１１の全長は、下側空気流路９の全長よりも長く設定されている。詳しくは、上側空気流路１１の前半部１１Ａ（上流側の流路部分）が、下側空気流路９全体の上側に位置するとともに、上側空気流路１１の後半部１１Ｂ（下流側の流路部分）が、下側空気流路９よりも車両後方側Ｒｒに突出している。

シュラウド本体７の幅方向（車幅方向）における上側空気流路１１の幅と下側空気流路９の幅は略同一である。両流路９，１１の左右の側部は、上下に一体に連なったシュラウド側壁１５（以下、「側壁１５」と称する）により形成されている。左右の側壁１５の上下方向中間部間には、略水平の仕切り壁１６が架設され、この仕切り壁１６に前記連通口１２が形成されている。

［下側空気流路９の構造］
図４，図６に示すように、下側空気流路９の下端部は、シュラウド本体７の第１下壁１７により形成されている。第１下壁１７の前端部１７Ａは、車両後方側Ｒｒほど上方に位置するように少し後上がりに直線状に傾斜している。また、前端部１７Ａ以外の部分（中間部１７Ｂ及び後端部１７Ｃ）は、車両後方側Ｒｒほど上方に位置するように上側に凸に突曲し、前記吸気口８の面積が排気口１４の面積よりも大きくなっている。

下側空気流路９の車両後方側Ｒｒの上端部は、シュラウド本体７の第１上壁１９により形成されている。第１上壁１９は、前記仕切り壁１６の後端部から車両後方側Ｒｒに延びており、仕切り壁１６よりも下方に位置する。第１上壁１９の前端部１９Ａ（図６参照）は上方に屈曲している。そして、この前端部１９Ａが仕切り壁１６の後端部に接続している。

［上側空気流路１１の構造］
図６に示すように、上側空気流路１１の後半部１１Ｂの下端部は、シュラウド本体７の第２下壁１８により形成されている。第２下壁１８は、車両後方側Ｒｒほど上方に位置するように傾斜している。第２下壁１８の前端部１８Ａは下方に屈曲しており、この前端部１８Ａが仕切り壁１６の後端部に接続している。

上側空気流路１１の上端部は、シュラウド本体７の第２上壁２１により形成されている。第２上壁２１は、車両後方側Ｒｒほど下方に位置するように傾斜している。前述のように、シュラウド本体７の第２下壁１８が、車両後方側Ｒｒほど上方に位置するように傾斜していることから、前記上側空気流路１１の後半部１１Ｂは、車両後方側Ｒｒになるにつれて上下方向の長さが短くなっている。この上側空気流路１１の後端部に、吸気ホース２２（図３参照）の前端部が連通接続し、吸気ホース２２の後端部がエンジンに連通接続している。

上側空気流路１１の前端部は、車両後方側Ｒｒほど上方に位置するように傾斜している。この前端部は前壁部材２０により形成されている。そして、吸気シュラウド６の成形工程において型抜きできるように、前壁部材２０が、シュラウド本体７の他の部分（前壁部材２０以外の部分）とは別体の部材で成形されている。後述のように、前記前壁部材２０は前記他の部分に溶着されている。溶着に換えて、両者を接着剤により接着することで接合する構造であってもよく、あるいは、両者を係合することで連結する構造であってもよい。

図４，図５に示すように、前壁部材２０の側部２０Ｓは後下方に折曲し、側部２０Ｓの下端側からシュラウド本体７の幅方向外側にフランジ３０が張り出している。また、前壁部材２０の後側上端部から上方にフランジ３０が張り出している。

前壁部材２０の前側の下端部は下方に折曲している。そして、図６，図８に示すように、その下端部の下端側から車両後方側Ｒｒに、前記仕切り壁１６の前端部１６Ａが延びている。さらに、前壁部材２０の下端部の左右両端側から下方に縦壁３１が延びている。縦壁３１は縦に細長く形成され、縦壁３１の壁面はシュラウド本体７の幅方向を向いている。縦壁３１の下端は、前記仕切り壁１６の前端部１６Ａよりも下方に位置する。この縦壁３１の後端部と下端部から前記幅方向外側にフランジ３０が延びている。前記前壁部材２０の各フランジ３０の隣り合うもの同士は互いに連なっている。

図５に示すように、前記側壁１５の上半部の前端部は、車両後方側Ｒｒほど上方に位置するように傾斜している。そして、前壁部材２０の各フランジ３０が重なるフランジ受け３５が、前記側壁１５の上半部の前端部から幅方向外側に張り出している。また、前記第２上壁２１の前端部にもフランジ受け３５が上方に張り出し形成されている。そして、前記フランジ３０がフランジ受け３５に重なって溶着されている。

前記側壁１５の下半部の前端部には、前記フランジ受け３５に連続するフランジ３６が幅方向外側に張り出し形成されている。

［上側取り付け部２３の連造］
図５に示すように、前記上側取り付け部２３は、前記第２上壁２１の前部から立ち上がる第１立ち上がり部２３Ａと、第１立ち上がり部２３Ａの上端部から車両後方側Ｒｒに延びる中間部２３Ｂと、中間部２３Ｂの後端部から立ち上がる第２立ち上がり部２３Ｃとから成る。上側取り付け部２３の背部は、背面の外方側が開放した断面コの字状に形成されている。

そして、第２立ち上がり部２３Ｃが、ボルト等の固定具４１により車体側の前記フードロックメンバ４に取り付け固定されている。

［下側取り付け部２４の構造］
図４，図６，図７に示すように、前記下側取り付け部２４は、前記第１下壁１７の前端部１７Ａの下面側から車両後方側Ｒｒに延びる基部２４Ａと、基部２４Ａの後端部から下方に延びる固定部２４Ｂとから成る。下側取り付け部２４の裏側は断面コの字状に形成されている。すなわち、基部２４Ａは下方が開放した断面コの字状に形成され、固定部２４Ｂは車両前方側Ｆｒが開放した断面コの字状に形成されている。

さらに、基部２４Ａの上面と第１下壁１７の下面との間に支持壁２４Ｃが架設されている。この支持壁２４Ｃに、車両後方側Ｒｒが開放した下側切り欠き２９（第２脆弱部に相当）が形成されている。このように、前記下側取り付け部２４とシュラウド本体７との間に下側切り欠き２９が設けられている。

そして、前記固定部２４Ｂが、ボルト等の固定具４１により車体側の前記バンパメンバ３に取り付け固定されている。

図４，図５，図９に示すように、前記吸気口８の上端部と略同じ高さ位置に位置するとともに車両前後方向に沿う第１薄肉部２５がシュラウド本体７の側壁１５に形成されている。第１薄肉部２５は、側壁１５の表側の面に車両前後方向に沿う断面山形状の溝を形成して構成され、フランジ受け３５の後端（車両後方側Ｒｒの端縁）付近から前記仕切り壁１６の後端部付近にまでわたっている。

また、図４，図８に示すように、前記吸気口８の下端部と略同じ高さ位置に位置するとともに車両前後方向に沿う第２薄肉部２６がシュラウド本体７の側壁１５の下端部に、この下端部の車両前後方向の全長にわたって形成されている。

さらに、図４に示すように、前記上側取り付け部２３とシュラウド本体７との間に、車両後方側Ｒｒが開放した上側切り欠き２８（第１脆弱部に相当）が設けられている。この上側切り欠き２８は、シュラウド本体７の前記第２上壁２１の上面と、上側取り付け部２３の第１立ち上がり壁２３Ａの後面（車両後方側Ｒｒを向く面）と、上側取り付け部２３の中間壁２３Ｂの下面とにより形成されている。

本発明によれば、
（１）図６に示すように、前記吸気口８からに下側空気流路９に入り込んだ空気は下側空気流路９を車両後方側Ｒｒに流れる（図６の矢印Ａ）。
そして、所定量の空気が前記連通口１２を通って（図６の矢印Ｂ）上側空気流路１１に入り込み、残りの空気が排気口１４からエンジンルーム１３内に排出される（図６の矢印Ｄ）。上側空気流路１１に入り込んだ空気は、上側空気流路１１を車両後方側Ｒｒに流れ（図６の矢印Ｃ）、エンジンへの給気口である前記空気送出口１０からエンジン側に送出される。

（２）前記下側空気流路９の後端部に、エンジンルーム１３内に開口する排気口１４を有しているから、吸気シュラウド６の下部の強度を下げて、衝突時に前記下部を変形しやすくすることができる。これにより、被衝突体が歩行者であった場合、歩行者への危害を軽減することができる。

（３）シュラウド本体７の側壁１５に第１薄肉部２５と第２薄肉部２６が形成されているから、衝突時の衝撃力の入力によって、側壁１５に割れもしくは変形が生じやすくなる。そして、側壁１５に割れもしくは変形が生じた場合、吸気シュラウド６が車両後方側Ｒｒに移動するため、歩行者への危害を軽減することができる。

（４）前記上側取り付け部２３とシュラウド本体７との間に前記上側切り欠き２８が設けられ、前記下側取り付け部２４とシュラウド本体７との間に前記下側切り欠き２９が設けられているから、前記上側取り付け部２３や下側取り付け部２４が変形したりシュラウド本体７から分離したりして、シュラウド本体７が車両後方側Ｒｒに移動することで、歩行者への危害を軽減することができる。

（５）図１０（ａ）〜図１０（ｃ）は、歩行者脚部インパクタ５０を用いた車両衝突時の吸気シュラウド６の作動のシミュレーション図である。図１０（ａ），図１０（ｂ）に示すように、車両の衝突時には、シュラウド本体７の上部が車両前方側Ｆｒ（矢印Ｅ方向）に回転するように変形する。これにより、荷重が下側取り付け部２４の下面に伝わる。その後に、前記第１薄肉部２５と第２薄肉部２６が破断し、下側取り付け部２４が破断することで、シュラウド本体７の下端部が車両後方側Ｒｒに押し込まれる（矢印Ｆ）。そのために、歩行者脚部の膝部のせん断の障害値が改善する。

（６）車両前方側Ｆｒの吸気口８と車両後方側Ｒｒの空気送出口１０とを上下方向に（正面視で重ならないように）ずらしてあるから、ごみや水、雪などがエンジンに入りにくくすることができる。また、ごみや水などが吸気口８から下側空気流路９に入り込んでも、これらを前記排気口１４からエンジンルーム１３内に積極的に排出して、ごみや水などが空気送出口１０に届きにくくすることができる。

（７）前記第１下壁１７の中間部１７Ｂ及び後端部１７Ｃが、車両後方側Ｒｒほど上方に位置するように上側に凸に突曲して前記吸気口８の面積が排気口１４の面積よりも大きくなっているから、下側空気流路９の連通口１２付近での吸気流速を下げることができる。これにより、上側空気流路１１の吸気効率を向上させることができる。

３バンパメンバ
４フードロックメンバ
６吸気シュラウド
８吸気口
９下側空気流路
１０空気送出口
１１上側空気流路
１２連通口
１３エンジンルーム
１４排気口
１５シュラウド側壁（側壁）
２３上側取り付け部
２４下側取り付け部
２５第１薄肉部
２６第２薄肉部
２８第１脆弱部（上側切り欠き）
２９第２脆弱部（下側切り欠き）
Ｆｒ車両前方側
Ｒｒ車両後方側

Claims

エンジンに吸気を案内して前記吸気を前記エンジンに取り込みやすくする吸気シュラウドの構造であって、
前記吸気シュラウドの上部に設けられた上側取り付け部と、下部に設けられた下側取り付け部とがそれぞれ車体側に取り付け固定されており、
前記吸気シュラウドは、車両前方側に向かって開口する吸気口を備えた下側空気流路と、
車両後方側に向かって開口する空気送出口を備えた上側空気流路と、
前記上側空気流路と下側空気流路を上下方向に連通させる連通口とを有し、
前記下側空気流路の車両後方側の端部に、エンジンルーム内に開口する排気口を有している吸気シュラウド構造。
前記上側空気流路の側部と前記下側空気流路の側部はシュラウド側壁により形成され、
前記吸気口の上端部と略同じ高さ位置に位置するとともに車両前後方向に沿う第１薄肉部が前記シュラウド側壁に形成されている請求項１記載の吸気シュラウド構造。
前記吸気口の下端部と略同じ高さ位置に位置するとともに車両前後方向に沿う第２薄肉部が前記シュラウド側壁に形成されている請求項２記載の吸気シュラウド構造。
前記上側取り付け部とシュラウド本体との間に第１脆弱部が設けられ、前記下側取り付け部と前記シュラウド本体との間に第２脆弱部が設けられている請求項１〜３のいずれか一つに記載の吸気シュラウド構造。
前記上側取り付け部は、前記車体側のフードロックメンバに取り付け固定され、
前記下側取り付け部は、前記車体側のバンパメンバに取り付け固定されている請求項１〜４のいずれか一つに記載の吸気シュラウド構造。