JP2009523092A - エンジン室遮蔽材 - Google Patents

Abstract

軽量なエンジン室遮蔽材（１）は、乗員の音響的及び気候的快適性を高めるのに適している。このエンジン室遮蔽材は、エンジン室の車体に取り付けられており、１つの部分で又は複数の隔壁でエンジン室を完全に被覆している。エンジン室遮蔽材（１）は、上側シェル（２）と、下側シェル（３）と、上側シェルと下側シェルとの間の空間（５）とを有する自己支持型二重壁アセンブリとして構成されている。

Description

本発明は、請求項１の前提部による軽量エンジン室遮蔽材に関する。

自動車産業における公知の発展は、エンジンおよびエンジンに関連したコンポーネントによって発生される騒音を低減することを目的とする。特に、技術分野においては、車両の騒音または音発生コンポーネントに消音カバーを提供することが知られている。このような消音カバーの典型的な実施形態は、ＤＥ１０２００５０１４５３５に記載されている。この文献は、特に、モータ被覆部分のための取付けアタッチメントを開示しており、この取付けアタッチメントには、被覆部分事態のあらゆる振動励起を回避する、デカップリングエレメントが設けられている。モータ被覆部分は、付加的に、モータへの自由視野を美的に遮蔽するように設計されている。美的観点と吸音特性を組み合わせた同様のモータ被覆部分のより詳細な説明が、ＤＥ１０２００４００７６０２に開示されている。

このようなモータ被覆部分の最近の実施形態は、その他の技術的機能を、これらの部分の吸音特性と組み合わせている。このようなモータ被覆部分はＤＥ１０３１４２２０に記載されている。この文献に開示されたモータ被覆部分は、内側において吸音層を、外側において歩行者衝撃保護クッションを支持したキャリヤエレメントを有している。吸音層と衝撃保護クッションを組み合わせたカバーは、たとえばＦＲ２８５１９７３又はＤＥ１０１２１６８３から、技術分野において知られており、今日の自動車に成功して組み込まれている。

すべてのこれらのモータ被覆部分は、モータ自体に取り付けられておりかつ付加的な機能エレメントを支持した支持エレメントを有している。このようなモータ被覆アセンブリは自動車の総重量を増加させ、それに伴い自動車の全てのエネルギ消費を増加させることは明らかである。

ＤＥ１９８２５７３９は、エンジン及びエンジンの幾つかのコンポーネントによって発せられた音を遮蔽するためにモータを収納したハウジングに取り付けられた音響カバーを提案している。さらに、このカバーは、エンジンの周辺コンポーネント、特に、複数のリブを有しておりかつ金属カバーに溶接された、過給機のための通気手段の金属コンポーネントを支持している。このアセンブリは同時に、エンジンへの直接的な視野を遮蔽しているが、美観を得るのに特に適しているわけではなく、運転条件の間に、熱の過負荷（過熱）の危険性を有する。このような熱の過負荷は、エンジン及びエンジンのコンポーネントの過熱損傷につながる。この構成は、エンジンを完全に被覆することを許容するが、この金属構成は、非運転条件の間に熱を貯蔵するのに適していない。この構造は、エンジンによって発せられる騒音を減少させるが、特に種々異なる技術的機能のための付加的な手段が付加された場合に、重くかつ使いにくくなる。

したがって、本発明の主な目的は、モータ及びエンジン室のコンポーネントによって発生される騒音を低減するのみならず、別の技術的機能、例えば熱管理手段、吸音手段、補強者衝撃保護手段、の軽量な組み込みを可能にする、美観を備えた、多機能でかつ軽量なアセンブリを達成することである。本発明の目的は、乗員の音響的及び気候的快適性（騒音、温度）を高め、エンジンの始動及び再始動を最適化し、これにより、全体的なエネルギ消費、全体的なエミッション及び自動車コンポーネントの全体的な摩耗を低減し、エンジン室の美観及び日常的なメンテナンス作業の容易性を高めるための、軽量かつ流行を取り入れたコンパートメント遮蔽材を得ることである。

この目的は、請求項１の特徴を有する軽量なエンジン室遮蔽材によって達成された。特に、この遮蔽材は、熱を貯蔵するために、１つの部分でまたは複数の仕切りでエンジン室を被覆する。エンジン室内に熱を貯蔵できることにより、エンジンがより迅速に加熱され、エンジン再始動時のエミッションが低減され、ひいてはエンジン及びエンジンコンポーネントの全体的な摩耗が低減され、しかしながら、乗員室の加熱が加速されることはない。熱を貯蔵するために、本発明によるエンジン室は、上側シェルと、下側シェルと、これらの間の空間とを有する、自己支持式、二重壁アセンブリとして構成されている。さらに、このエンジン室遮蔽材は、シャーシ取付けされている、すなわち、煙突効果を低減するために、すなわちエンジン室境界に沿って垂直方向に逃げ出す高温空気の量を減少させるために、エンジン室の車体に取り付けられている。本発明の理解のために、この煙突効果のない遮蔽材及び二重壁構造が、運転段階の後のエンジン室内の温度低下の速度を低下させるということが重要である。これにより、数時間の停止後に依然として暖められた条件において自動車を再始動させることができる。特に、本発明の遮蔽材の熱貯蔵能力は、改良された始動温度増大、及びエンジン、集合体及び流体（オイル等）のより高い再始動温度により、コールドスタート及び再始動エミッションを減少させる。前記改良された温度動作はさらに、燃料消費を減少させ、ギヤボックス、シリンダヘッド、触媒等の全てのエンジン部分の摩耗を減少させる。

二重壁アセンブリは実質的に、熱伝達損失を減じるために、好適には非金属材料である軽量材料から成ることが本発明の重要な態様である。もちろん、非金属及び金属材料を組み合わせたハイブリッド材料が使用されることもできる。適切な軽量材料は、あらゆるプラスチック材料、好適にはＥＰＯ（発泡ポリオレフィン）、ＰＰ、ＧＭＴ又はＳＭＣ、特にあらゆる熱硬化性又は熱可塑性材料である。好適な実施形態において、下側シェルは実質的に、与えられた空気流抵抗を有する繊維状及び／又は発泡材料から成る。適切な不織布材料が技術分野においてＫＥＳＴ製品として知られている。

本発明の別の重要な態様は、煙突効果の減少、すなわちエンジン室から逃げ出す高温空気の減少である。したがって、本発明のエンジン室遮蔽材は、煙突効果を低減するためのシール手段を有する。特に、このシール手段は、遮蔽材とエンジン室の車体との間のエッジ又は境界に沿って、接合面及び／又は弾性的なシール帯を有している。これらのシール帯は付加的に、エンジン室遮蔽材を車体の振動から切断しており、このことは音響的な理由から有利である。

エンジン室遮蔽材の熱貯蔵能力を改良するために、この遮蔽材は更に、断熱手段、及び特に自己支持式二重壁アセンブリの上側シェルと下側シェルとの間の空間を有している。しかしながら、この空間は、少なくとも部分的に発泡材料及び／又は繊維材料等のその他の材料、特にカーボン不織布で充填されていることができる。熱に抵抗するあらゆるその他の材料、特にフェノールフェルト、ガラス繊維又はセラミック繊維、メラミンフェルト又はポリエステルフェルト等が、断熱手段として適している。好適な実施形態において、エンジン室遮蔽材は、金属構造、すなわち熱反射面を備えたアルミニウム箔等の金属箔を有している。この箔は、公的には、熱反射性能の劣化につながる塵芥及び／又は汚れ及び／又は機械的損傷に対して保護されるために、上側シェルの内面に固定されている。

さらに、本発明によるエンジン室遮蔽材は、運転条件の間にエンジン室及び集合体を冷却するための空気流案内手段を有している。この冷却は、過熱を回避するために重要であり、空気を室に通流させる手段によって達成される。通常、これらの手段は少なくとも空気ダクトを有しており、この空気ダクトは、運転条件の間、エンジン室内に捕捉された空気を選択的に排出する。この空気流案内手段は、あらゆる種類の受動的及び／又は能動的手段、たとえば可動な（シャッター）又は固定された（デフレクタ）単純な案内板、及び高度な換気システム（ファン）を含む。これらの手段は、決定的な条件の間に集合体を冷却することを助け、主に、高温空気のほとんどが捕捉される、エンジンとダッシュの間の領域に方向づけられている。

改良された音響特性を達成することは本発明の別の重要な態様である。これは主に、エンジン室の全体的な被覆によって、及び二重壁アセンブリを使用することによって達成される。さらに、本発明による遮蔽材は、さらに特定の吸音手段を有する。特に、この遮蔽材の下側シェルは、少なくとも部分的に、１００〜１００００Ｎｓｍ^-3の範囲の与えられた空気流抵抗を特徴とする、開放孔を有する繊維材料及び／又は発泡材料から成る。好適には、この開放孔を有する繊維材料及び／又は発泡材料は多層材料である。さらに、本発明の遮蔽材により、付加的に、二重壁アセンブリの内側に特定の吸音材料を配置することができる。これらの付加的な吸音材料及び下側シェルの空気流抵抗特性は、均一にまたは不連続に全領域に亘って分配される。

本発明の付加的な重要な態様は、１つ又は２つ以上の歩行者保護衝突パッド手段の一体化である。この手段は、上側シェルに一体化された少なくとも部分的に受動的な保護構造、特に、熱硬化性又は熱可塑性発泡材料を含む。別の実施形態において、これらの受動的な保護構造、特にハニカム状構造は、自己支持式二重壁アセンブリの上側シェルと下側シェルとの間に固定されている。衝突エネルギ吸収も、上側シェルに作用する曲げ力及び／又はせん断力によって提供される。二重壁アセンブリにより、決定的な領域、すなわちエンジン又はその他の危険な集合体に近い領域に衝撃エネルギ吸収材量を局所的に配置及び／又は一体化することができる。特に、これらの歩行者保護衝突パッド手段により、エンジン室空間を節約することができ、エンジン室遮蔽材をモータのできるだけ近く（２ｃｍまで）に配置することができ、車両のスリムな前側部分を設計することができる。もちろん、この歩行者保護衝突パッド手段は、少なくとも部分的に能動的な保護装置、特にエアバッグ装置を含む。

本発明のさらに別の重要な態様は、二重壁アセンブリの両側において容易にされる単純なスタイル性及び間にホールド設計潜在性である。特に、上側シェルのプラスチック材料により、エンジン室遮蔽材を流行を取り入れたスタイルにすることができる。遮蔽材の公的な実施形態は、美観を高め、日常的なメンテナンス作業の容易性を高めるために、種々異なる色の領域及び／又はマークを有する。種々異なる色、パターン及び／又はイメージだけでなく、種々異なる表面テクスチャ特性が適用されることができる。さらに、エンジン室遮蔽材は、オイルレベル及び／又はバッテリ充電を測定したり、オイル及び／又はフロントガラス洗浄液を補充したり、電子機器を試験したりする等の日常的なメンテナンス作業のための閉鎖可能な開口を有している。

本発明の付加的な実施形態において、エンジン室遮蔽材は、エンジンボンネットに固定された隔壁を有する。この別個の隔壁は、モータボンネットが開放されると持ち上げられ、モータボンネットが閉鎖されている時にはエンジン室遮蔽材をぴったりと閉鎖している。このような隔壁は、特にウォーターボックスのための、プラスチック集合体分離壁を含む。

上記の美的なエンジン室遮蔽材の利点は、当業者にとって明らかである。特に、本発明により、エンジン室内に配置されたコンポーネントによって発生される騒音を完全に排除し、熱管理手段、歩行者衝撃保護手段、及び衝突エネルギ吸収手段等のその他の技術的特徴の軽量な一体化を可能にする、スタイルの良い、美的に満足できる多機能かつ軽量なアセンブリを製造することができる。

以下に、本発明は、添付の図面に関連した公的な実施形態の以下の説明からより明らかになるであろう。

図１は、本発明による二重壁エンジン室遮蔽材の上側の斜視図である。

図２は、本発明による二重壁エンジン室遮蔽材の下側シェルの上側の斜視図である。

図３は、共通の駆動状況の間のエンジン室温度の典型的な温度動作のための図である。

図１は、本発明による架空のエンジン室遮蔽材１の上側の斜視図を示している。この遮蔽材１は上側シェル２と下側シェル３とを有する。これらの２つのシェル２，３は空間５を形成するように間隔を置いて配置されており、シェルの境界線４に沿って糊付けするか又は溶融させることによって互いに固定されている。エンジン室を完全に被覆するために、遮蔽材１は、エンジン室の車体７に取り付けられ、複数の遮蔽材隔壁６′、６′′を含むことができる。好適な実施形態において、遮蔽材１は、ファスナ手段１３によってエンジン室に密に取り付けられている。シール手段（図示せず）は、車体７と遮蔽材１との間に設けられており、このシール手段は、車体７の振動が遮蔽材１から切断されるように設計されている。本発明による遮蔽材１は凹所９，１０を有しており、これらの凹所により、メンテナンスサービス、たとえばモータオイルの補充及び／又はバッテリ１２に接触することが可能である。これらの凹所９，１０は、保守部分クロージャ８′，８′′によって閉鎖可能であることは自明である。捕捉された高温空気が除去されなければならない領域に冷却空気を案内するために前側に冷却通気孔１１′が設けられている。

図２は、二重壁遮蔽材１の下側シェル３の架空の上側の斜視図を示している。この下側シェルは、モータオイル補充ネック又はバッテリ１２等のエンジン室に配置されたコンポーネントへのアクセスを可能にするための凹所９′を有している。この下側シェル３は公的には、エンジン室の高温空気が特定の領域の捕捉され、主にモータブロック及びモータブロックの集合体の配列の輪郭１５に従っている。さらに、この下側シェルは、入来する冷却空気を分割し、種々異なる領域へ案内する空気流案内手段１４，１１′′を有している。

図３は、共通の駆動状況におけるエンジン室内の典型的な温度動作を示している。例として、この共通の駆動状況は図３に曲線ａ）によって表わされており、駆動段階Ｉと、パーキング段階ＩＩと、第２の駆動段階ＩＩＩとを有している。時間ｔ₀における第１の駆動段階Ｉから開始して、エンジン室のスタンバイ温度Ｔ₀は上昇している。時間ｔ₂の後、作動温度Ｔ_Bが達成され、エンジン室内の温度はこのレベルにとどまる。時間ｔ₃において自動車を駐車した後、停止したエンジンは、時間ｔ₄においてスタンバイ温度Ｔ₀を達成するまで、冷却し始める。一般的に、このスタンバイ温度Ｔ₀は約３０分後に達成される。時間ｔ₅におけるパーキング段階ＩＩの終了時に、第２の駆動段階ＩＩＩの温度動作は、第１の駆動段階Ｉ中の動作と同じに見える、すなわち、作動温度Ｔ_Bが時間ｔ₇において達成されるまで増大する。

本発明による遮蔽材を有するエンジン室の試験測定の結果は、図３に曲線ｂ）によって表わされている。この曲線は、時間ｔ₀においてＴ₀から開始するエンジン室内の温度が、時間ｔ₁＜ｔ₂において作動温度Ｔ_Bを達成する。これに対し、温度は、パーキング段階ＩＩの間に時間ｔ₃における作動温度Ｔ_Bから時間ｔ₅における再開温度Ｔ_Fまで低下する。この曲線ｂ）によって表わされた温度動作から、開始段階Ａの継続時間が、曲線ａ）によって表わされた開始段階（ｔ₂−ｔ₀）よりも短いということが明らかである。短時間で作動温度に達することの利点は、当業者に明らかであり、上により詳細に説明されている。曲線ｂ）の再開段階Ｄを観察すると、この再開段階Ｄの継続時間（ｔ₆−ｔ_５）は再開段階（ｔ₂−ｔ₀）よりもさらに短いということが明らかになる。

本発明の利点は、当業者に明らかであり、エンジン室境界支持された二重シェル概念において主に見られるべきである。このシャーシ取付けされた二重シェル概念はさらに、複数の有利な機能を一体化することができる。特に、この遮蔽材は、例えばエンジン自体、集合体及び流体、バッテリ、触媒コンバータ等の、コールドスタート及び再始動条件を改善し、このことは典型的にこれらのコンポーネントの寿命の著しい増大につながる。別の利点は、内部加熱能力の迅速性（快適性指数ＰＭＶの増大）、及び燃料消費の低減（３〜５％）である。さらに、全体的な遮蔽材は、エンジンフードの吸音特製のあらゆるシャドウイング効果を排除する。低周波から中間周波までの吸音は実質的に増大され、直接的な音漏れは低減される。さらに、非エンジン支持により、すなわち遮蔽材のシャーシ支持により、遮蔽材の構造発生励起は低減される。このことは、遮蔽材の寿命、性能及び構造単純性をも高める。信頼性の高い歩行者保護衝突パッドの局所的な一体化は、コスト上及び重量上の利益を生じ、車両のスリムなフロント部を設計することを許容するエンジン室空間の実質的な節約を生じる。さらに、本発明は、さらに、寿命の最後に取り外してリサイクルすることが容易な、容易にスタイル可能で、美的に満足する多機能で軽量なアセンブリを製造することを可能にする。この遮蔽材は、全体的な重量及びコストを低減するだけでなく、乗員の安楽及び丁寧を提供する。特に、この遮蔽材は、金属工具、燃焼するたばこ、飲料及び／又は眼鏡等の個人所有物がエンジン室内に落下して損傷を引き起こすことがないので、日常的なメンテナンス作業を実行する人員の安全性を改善する。

本発明による二重壁エンジン室遮蔽材の上側の斜視図である。 本発明による二重壁エンジン室遮蔽材の下側シェルの上側の斜視図である。 共通の駆動状況の間のエンジン室温度の典型的な温度動作のための図である。

符号の説明

１ エンジン室遮蔽材、 ２ 上側シェル、 ３ 下側シェル、 ４ 境界線、 ５ 空間、 ６，６′ 遮蔽材隔壁、 ７ 車体、 ８，８′ クロージャ、 ９，１０ 凹所、 １１′′ 空気流案内手段、 １２ バッテリ、 １３ ファスナ手段、 １４ 空気流案内手段、 １５ 輪郭

Claims (25)

1. 乗員の音響的及び気候的快適性（騒音、温度）を増大し、自動車の全体的なエネルギ消費を低減し、かつエンジン室の美的外観及び日常的なメンテナンス作業の容易性を向上させるための、軽量なエンジン室遮蔽材において、該エンジン室遮蔽材が、温度効果の速度を減じかつエンジンの再始動時のエミッションを低減するために熱を貯蔵するために、エンジン室を１つの部分で又は複数の部分で被覆しており、エンジン室遮蔽材が、上側シェルと、下側シェルと、上側シェルと下側シェルとの間に配置された空間とを有する自己支持式の二重壁アセンブリとして構成されており、エンジン室遮蔽材が、煙突効果を低減するために、すなわち、エンジン室の境界に沿って垂直方向に高温空気が逃げ出すことを低減するために、シャーシに取り付けられている、すなわちエンジン室の車体に取り付けられていることを特徴とする、エンジン室遮蔽材。
2. 二重壁アセンブリが、軽量な材料、特に非金属材料から成る、請求項１記載のエンジン室遮蔽材。
3. エンジン室遮蔽材が、煙突効果を低減するためのシール手段を有する、請求項１記載のエンジン室遮蔽材。
4. シール手段が、接合面及び／又は弾性的なシール帯を含む、請求項３記載のエンジン室遮蔽材。
5. エンジン室遮蔽材が断熱手段を含む、請求項１記載のエンジン室遮蔽材。
6. 断熱手段が、金属構造及び／又は炭素不織布を含む、請求項５記載のエンジン室遮蔽材。
7. 断熱手段が熱反射面を含む、請求項５記載のエンジン室遮蔽材。
8. 断熱手段が、汚れの蓄積による性能の低下を回避するために二重壁アセンブリの内部に配置されている、請求項５記載のエンジン室遮蔽材。
9. エンジン室遮蔽材が、冷却手段、特に、空気をエンジン室に流過させることによって過熱を回避するために運転条件中にエンジン室遮蔽材及び集合体を冷却するための空気流案内手段を有する、請求項１記載のエンジン室遮蔽材。
10. 空気流案内手段が、少なくとも、運転条件中に、エンジン室内に捕捉された空気を選択的に排出する空気ダクトを含む、請求項９記載のエンジン室遮蔽材。
11. エンジン室遮蔽材が吸音手段を含む、請求項１記載のエンジン室遮蔽材。
12. このエンジン室遮蔽材の下側シェルが、少なくとも部分的に、開放した孔の繊維材料及び／又は発泡材料から成る、請求項１１記載のエンジン室遮蔽材。
13. この開放した孔の繊維材料及び／又は発泡材料が多層材料である、請求項１２記載のエンジン室遮蔽材。
14. 付加的な吸音手段が二重壁アセンブリの内部に配置されている、請求項１２記載のエンジン室遮蔽材。
15. エンジン室遮蔽材が、少なくとも部分的に１つ又は２つ以上の歩行者保護衝突パッド手段を含む、請求項１記載のエンジン室遮蔽材。
16. 前記歩行者保護衝突パッド手段が、少なくとも部分的に受動的保護構造、特に熱硬化性発泡材料またはハニカム構造を含む、請求項１５記載のエンジン室遮蔽材。
17. 前記歩行者保護衝突パッド手段が、少なくとも部分的に能動的保護装置、特にエアバッグ装置を含む、請求項１５記載のエンジン室遮蔽材。
18. 前記エンジン室遮蔽材が、日常的なメンテナンス作業のための閉鎖可能な開口を含む、請求項１記載のエンジン室遮蔽材。
19. エンジン室遮蔽材の美的外観を向上させかつ日常的なメンテナンス作業の容易さを高めるために、エンジン室遮蔽材が、流行の様式を有する、特に種々異なる色の領域及び／又はマークを有する、請求項１８記載のエンジン室遮蔽材。
20. エンジン室遮蔽材が、エンジン室を閉鎖するためにエンジンボンネットに固定された隔壁を有する、請求項１記載のエンジン室遮蔽材。
21. エンジンボンネットに固定された隔壁が、プラスチック集合体分離壁、特にウォーターボックスを含む、請求項２０記載のエンジン室遮蔽材。
22. エンジン室遮蔽材が、空気取入れ装置、又はこのような空気取入れ装置の部分を含む、請求項１記載のエンジン室遮蔽材。
23. エンジン室遮蔽材のシェルのうちの少なくとも１つが、部分的に空気取入れ装置の壁部のうちの１つを形成している、請求項２２記載のエンジン室遮蔽材。
24. 空気取入れ装置又は空気取入れ装置の部分が、２つのシェルを結合しておりかつ下側シェル及び上側シェルの部分である側壁を含む、請求項２３記載のエンジン室遮蔽材。
25. 側壁が不浸透性である及び／又は多孔質材料を含む、請求項２４記載のエンジン室遮蔽材。

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