JP2019002328A - 車両の吸気構造 - Google Patents

Abstract

【課題】車載機器を利用して吸気温度の上昇を抑制できる車両の吸気構造を提供する。【解決手段】自動車１の吸気構造は、吸気入口４０Ａ及び吸気出口４０Ｂを有し、エンジン１３に空気を供給するための吸気通路４０を内部に有する下流側ダクトモジュール２５（吸気通路部材）と、エンジンルーム３内に設けられ、ラジエータ１１（冷却装置）によって冷却されるＰＣＵ１４（車載機器）とを備え、下流側ダクトモジュール２５がＰＣＵ１４に近接して設けられる。【選択図】図３

Description

本開示は、内燃機関へ外気を供給する車両の吸気構造に関する。

吸気をエンジンに供給する吸気系に、吸気の温度を低下させるためのエアクーラ（インタークーラ）が設けられることがある。エアクーラには、車両の走行中の外部空気の流れによって吸気を冷却する空冷式と、冷却水によって冷却する水冷式（例えば、特許文献１、２参照）とがある。

特開２０１０−１２７１４３号公報 特開２０１２−５２０４０９号公報

上記のようなエアクーラは、過給機によって圧縮されたことで高温になった吸気温度を低下させるために設けられる。一方、過給機が設けられない自然吸気エンジンにおいても、吸気系はエンジンルーム内に設けられるため、エンジンや排気系等の熱を受ける吸気通路部材が高温になり、吸気温度が上昇することがある。このような場合、上記のようなエアクーラを高温になる吸気通路部材に設けることが考えられる。

しかしながら、空冷式のエアクーラは、低温の外気を利用しなければ吸気を冷却できない。即ち、エンジンルーム前部のフロントグリル近傍等に配置位置が限られるといったレイアウトの制約があり、エンジンルーム内の高温になる位置にエアクーラを配置することはできない。一方、水冷式のエアクーラは、冷却水配管等の熱交換専用の部品が必要になり、部品点数が増加する。

本発明は、このような背景に鑑み、車載機器を利用して吸気温度の上昇を抑制できる車両の吸気構造を提供することを課題とする。

このような課題を解決するために、本発明のある実施形態は、車両（１）の吸気構造であって、吸気入口（４０Ａ）及び吸気出口（４０Ｂ）を有し、内燃機関（１３）に空気を供給するための吸気通路（４０）を内部に有する吸気通路部材（２５）と、エンジンルーム（３）内に設けられ、冷却装置（３７）によって冷却される車載機器（１４）とを備え、前記吸気通路部材が前記車載機器に近接して設けられたことを特徴とする。

この構成によれば、冷却装置によって冷却される車載機器に近接して吸気通路部材が設けられることで、吸気通路部材の温度上昇が抑制され、吸気温度の上昇が抑制される。また、吸気通路部材の配置によって吸気通路部材の温度上昇を抑制できるため、部品点数の増加を抑制できる。ここで、「近接」とは、近くにあることを意味しており、互いに離れていることを意味するものではない。従って、本明細書における「近接」とは、互いに接していること除外するものではない。また、「車載機器」とは、車両に搭載される機器を意味し、車体に固定される機器に限定されるものではない。

また、上記構成において、前記吸気通路部材（２５）が、前記吸気通路（４０）を有する本体部（４１）と、前記本体部に一体に形成されて前記車載機器（１４）に固定される固定部（６５）とを備え、前記本体部が前記車載機器に隙間を空けて近接しているとよい。

この構成によれば、吸気通路部材の本体部を車載機器に確実に隙間を空けて近接させることができ、吸気通路部材及び吸気の温度上昇を確実に抑制できる。また、吸気通路部材の本体部と車載機器との間に隙間が設けられるため、振動による異音の発生も抑制される。

また、上記構成において、前記吸気通路部材（２５）が前記車載機器（１４）の上方に配置され、前記吸気通路（４０）が前記吸気入口（４０Ａ）から前記吸気出口（４０Ｂ）に向けて湾曲しているとよい。

この構成によれば、車載機器上の吸気通路の延長が長くなることで、車載機器による吸気温抑制効果が高くなる。また、吸気通路の延長が長くなることで、内燃機関から吸気通路を伝達して空気取入口から放射される音が低減される。

また、上記構成において、前記車載機器（１４）は略直方体形状をなし、前記吸気通路部材（２５）が、前記吸気通路（４０）に連通するレゾネータ室（５６）を形成するレゾネータ部（２５Ｂ）を一体に備えて、前記車載機器の上方に配置され、平面視において、前記レゾネータ部の少なくとも一部が前記車載機器に重なるとよい。

この構成によれば、レゾネータ部を吸気通路部材にコンパクトに一体形成できる。また、レゾネータ部の温度上昇も抑制されるため、レゾネータ部の熱による吸気温度の上昇が抑制される。

また、前記吸気通路が湾曲する構成において、前記吸気通路部材（２５）が、前記吸気通路（４０）の湾曲する部分の内側に配置され、前記吸気通路に連通するレゾネータ室（５６）を形成するレゾネータ部（２５Ｂ）を一体に備えるとよい。

この構成によれば、湾曲する吸気通路が生み出すデッドスペースにレゾネータを配置することができ、レゾネータ部を、車載機器からの張り出し量を抑えてコンパクトに吸気通路部材に一体形成できる。

また、上記構成において、前記吸気通路部材（２５）は、前記吸気入口（４０Ａ）が前端に位置し且つ前記吸気出口（４０Ｂ）が後端に位置する向きで前記内燃機関（１３）の側方にて前記車載機器（１４）の上方に配置され、前記吸気通路（４０）は、前後方向の中間部にて前記内燃機関から離間する側へ突出する向きに湾曲する湾曲形状をなしているとよい。

この構成によれば、吸気通路を流れる吸気が、湾曲形状の中間部から後端の吸気出口を経て内燃機関の後方へ円滑に流れるため、吸気抵抗が小さくなる。

また、上記構成において、前記車載機器（１４）は略直方体形状をなし、前記吸気通路部材（２５）が前記車載機器の上方に配置され、平面視において前記車載機器（１４）の外方に張り出す部分から下方へ延出する少なくとも１つの延出部（２５Ｄ、２５Ｅ、２５Ｆ、６８）を有し、前記少なくとも１つの延出部が平面視において前記車載機器の互いに交差する少なくとも２つの外側面（１４Ｄ、１４Ｅ、１４Ｆ、１４Ｇ）に対向するとよい。

この構成によれば、吸気通路部材を車載器上に配置した際に、平面視において交差する少なくとも２つの方向について吸気通路部材が過度にずれることや過度なずれによって落下することが防止されるため、吸気通路部材の組み付けが容易である。

また、前記吸気通路部材が少なくとも１つの延出部を有する構成において、前記少なくとも１つの延出部（２５Ｆ）が、前記車載機器（１４）の少なくとも前面（１４Ｆ）に対向するとよい。

この構成によれば、延出部が邪魔板になり、エンジンルーム内の熱気やラジエータからの高温の排風が前方から吸気通路部材と車載機器との間に流入することが抑制される。

また、上記構成において、前記吸気通路部材（２５）が前記車載機器（１４）の上方に配置され、前記吸気通路（４０）の底部と外部とを連通する貫通孔（６１）を備え、前記貫通孔が、平面視において前記車載機器（１４）の幅方向の中央近傍であり且つ前記吸気通路部材の幅方向の中央近傍に配置されているよい。

この構成によれば、車載機器によって冷却された空気が貫通孔から吸気通路内に流入するため、エンジンルーム内の熱い空気が吸気通路内に流入する場合に比べて吸気の高温化が抑制される。

このように本発明によれば、車載機器を利用して吸気温度の上昇を抑制できる車両の吸気構造を提供できる。

実施形態に係る自動車の前部を示す斜視図 図１中のII−II断面図 図１に示される下流側ダクトモジュール周辺の拡大斜視図 図３に示される下流側ダクトモジュール周辺の仰瞰斜視図 図３に示される下側ハーフの平面図 図３中のVI−VI断面図

以下、図面を参照して、本発明を自動車１に適用した実施形態について詳細に説明する。なお、以下の説明では、自動車１の進行方向を基準として前後、左右の方向を用いる。上下方向は鉛直方向を基準とし、自動車１は水平面上にあるものとする。

図１は、実施形態に係る自動車１の前部の斜視図である。図１に示されるように、自動車１の車体２の前部にはエンジンルーム３が設けられている。エンジンルーム３は、開閉可能に設けられたエンジンフード４（図２参照）によって上方から覆われる。図１では、エンジンフード４が開かれた状態の車体２が示されており、エンジンルーム３内に配置される機器は適宜省略されている。

車体２の前部では、フロントバンパ５が左右に延在しており、フロントバンパ５の上方に上部車体開口６が形成され、フロントバンパ５の下方に下部車体開口７が形成されている。上部車体開口６は、車体２における左右方向の中央に形成されており、その車幅方向の外側には左右のフロントライト８が設けられている。上部車体開口６は、左右方向に延びる上下２本の開口６Ａ、６Ｂからなり、上側の開口６Ａにはメッシュ状のフロントアッパグリル９（図２）が取り付けられている。下部車体開口７も、左右方向に延びる上下２本の開口７Ａ、７Ｂからなる。

エンジンフード４によって塞がれるエンジンルーム３の上部開口３Ａの前部には、前後方向に所定の幅をもって左右に延在するカバー部材１０が設けられている。カバー部材１０は、エンジンルーム３の前部に配置されたラジエータ１１の前面及び上部車体開口６間の空間１２（エンジンルーム３の前部空間、図２参照）の上部を覆っている。

エンジンルーム３の後部には、内燃機関からなるエンジン１３が横置きに搭載されると共に、エンジン１３の左側方には、パワーコントロールユニット（以下、ＰＣＵ１４という）が搭載されている。ＰＣＵ１４は、略直方体形状をなしており、長手方向を前後に向けてトランスミッションに固定されている。

また、エンジンルーム３内には、エンジン１３へ外気を供給する吸気装置２０が設けられている。吸気装置２０は、空気取入口２２Ａ（図２参照）を有し、上流側レゾネータが一体に形成された吸気ダクト部材である上流側ダクトモジュール２２を上流端に備えている。上流側ダクトモジュール２２は、カバー部材１０の左側部分に取り付けられている。上流側ダクトモジュール２２の後端には、前後方向に延在する蛇腹管２３が接続されている。蛇腹管２３は、上流側ダクトモジュール２２の下流側に設けられた可撓性を有する下流側ダクト部材である。蛇腹管２３の後端には、下流側レゾネータが一体に形成された上下に薄い扁平形状の下流側ダクトモジュール２５が接続されている。下流側ダクトモジュール２５は、ＰＣＵ１４の上を前後方向に延在しており、蛇腹管２３からエンジン１３の左方を通過してエンジン１３よりも後方まで延びている。下流側ダクトモジュール２５の後端には、後方に向けて斜め右下に延出し、湾曲して右方に向く吸気ホース２６（図４参照）が接続されている。エンジン１３の後方且つ下流側ダクトモジュール２５の右方には、エアクリーナ２７が配置されており、吸気ホース２６の右側の下流端はエアクリーナ２７に接続される。吸気装置２０のエアクリーナ２７よりも下流側の部分は、エンジン１３の背面に接続される下流端をなす吸気マニホールドまで至っている。

図２は、図１中のII−II断面図である。図２に示されるように、上流側ダクトモジュール２２は、前後方向に延在する通路を形成する通路部２８と、通路部２８の後部から垂下するレゾネータ部２９（上流側レゾネータ）とを備えている。通路部２８は、後部において概ね円形の通路を形成し、前部において上流側に向けて幅方向に拡開し且つ上下方向に薄くなる通路を形成している。通路部２８は、空気取入口２２Ａを前端に有しており、蛇腹管２３に接続される管状の接続部２２Ｂを後端に有している。通路部２８は、更に、両側縁及び前縁上部から概ね水平に延出するフランジ２２Ｃを有している。フランジ２２Ｃは略矩形の外輪郭を有している。レゾネータ部２９は、通路部２８の円形断面部分に接続する首部２９Ａを有し、首部２９Ａを介して通路部２８の通路に連通するレゾネータ室２９Ｂを内部に形成している。

カバー部材１０の後部の下方には、車体２の前方視で矩形の枠状をなすフロントバルクヘッドの上部クロスメンバ３０が配置されている。上部クロスメンバ３０は、鋼板をプレス加工によってＬ字状や溝状に形成した部材、或いは複数のそのような部材を接合してなる部材であり、左右方向に延在している。本実施形態では、上部クロスメンバ３０は、２枚の鋼板（図示省略）を重ね合わせて形成され、上壁部及び後壁部を備えたＬ字状断面形状とされている。

ラジエータ１１は、フロントバルクヘッドの内側に配置されるラジエータコア１１Ａと、ラジエータコア１１Ａの背面に取り付けられたラジエータファンと、ラジエータコア１１Ａを後方から覆うと共にラジエータファンに対応する排風口を形成するシュラウド１１Ｂとを備えている。シュラウド１１Ｂは、フロントバルクヘッド（上部クロスメンバ３０）から若干後方に突出している。ラジエータ１１は、車幅方向においてエンジンルーム３内の略中央に配置され、上部クロスメンバ３０及び図示外の下部クロスメンバに支持される。即ち、上部クロスメンバ３０はラジエータ１１を支持するラジエータサポートアッパ部材である。上流側ダクトモジュール２２のレゾネータ部２９は、排風口の左方にてシュラウド１１Ｂの背面に対向する位置に配置されている。ラジエータ１１は、図示しない冷却水配管によってエンジン１３と接続されており、エンジン１３のウォータジャケットを流通する冷却水を冷却する。

フロントバンパ５の後方には、左右方向に延在するバンパビーム３１が配置されている。バンパビーム３１は、エクステンション（図示省略）を介して両端を車体フレーム（図示省略）に結合されている。上部車体開口６の後方且つラジエータ１１の前方には、グリルシャッター３２が配置されている。グリルシャッター３２は、矩形の枠部材３３によって支持されており、枠部材３３の上部は上部クロスメンバ３０に固定されている。枠部材３３の上部には上部整流板３４Ａが取り付けられ、枠部材３３の下部には下部整流板３４Ｂが取り付けられている。上部整流板３４Ａは、枠部材３３の上部から前方へ延出しており、下部整流板３４Ｂは、枠部材３３の下部から前方へ延出してバンパビーム３１の上面に支持されている。上部整流板３４Ａ及び下部整流板３４Ｂは、グリルシャッター３２が開いている時に上部車体開口６から流入する外気をグリルシャッター３２に導くための外気通路を両者の間に形成している。

グリルシャッター３２の下方には、ＰＣＵ１４を冷却するために専用に設けられたＰＣＵ用ラジエータ３７が配置されている。ＰＣＵ用ラジエータ３７は、エンジン冷却用のラジエータ１１の下部前方に配置されており、下部車体開口７（図１）から導入された外気に放熱する冷却装置である。

図１に併せて示されるように、カバー部材１０の上面における左側部分には、後方に開放された凹部１０Ａが形成され、凹部１０Ａに上流側ダクトモジュール２２が取り付けられている。凹部１０Ａの底部及び前壁部には、上下方向及び前後方向に延びる複数のスリットからなる開口１０Ｂが形成されており、上流側ダクトモジュール２２は、通路部２８の前部下半部が凹部１０Ａに受容され、且つ通路部２８の上面がカバー部材１０の上面から上方へ若干突出するように配置される。この状態において、上流側ダクトモジュール２２のフランジ２２Ｃは、カバー部材１０における凹部１０Ａの周辺部分に重なっており、フランジ２２Ｃの４つの角部がクリップ３５によってカバー部材１０或いは上部クロスメンバ３０に固定されることにより、上流側ダクトモジュール２２は通路部２８を後方から凹部１０Ａに突入させた態様でカバー部材１０に固定される。

図２に示されるように、上流側ダクトモジュール２２が凹部１０Ａに取り付けられた状態において、空気取入口２２Ａは凹部１０Ａの前壁部から後方へ所定距離だけ離間した位置に配置されている。この取り付け状態において、上流側ダクトモジュール２２は上部クロスメンバ３０の上を前後に延在して上部クロスメンバ３０から前方に延出しており、上部クロスメンバ３０やラジエータ１１よりも前方にて空気取入口２２Ａを前方に向けて開放させている。蛇腹管２３は、上流側ダクトモジュール２２の接続部２２Ｂから後方に向けて斜め上方に延びている。

図３は、図１に示される下流側ダクトモジュール２５周辺を左斜め前方から見た拡大斜視図であり、図４は、図３に示される下流側ダクトモジュール２５周辺を左斜め後方から見上げた仰瞰斜視図である。図３及び図４に示されるように、ＰＣＵ１４は、ボルト通し孔を有する４つの締結部１４Ａを平面視における４隅の近傍に有しており、ボルト通し孔に挿通された４本の締結ボルト３６によってトランスミッションに締結される。

ＰＣＵ１４は、コンバータやインバータ等の電子機器を内部に備えており、半導体素子の発熱によって高温になることから、冷却構造を備えている。具体的には、ＰＣＵ１４の筐体１４Ｂには図示しないウォータジャケットが形成されており、筐体１４Ｂの前部及び後部には、ウォータジャケットに連通する冷却水の流入口及び流出口をなす１対の冷却接続管３８が設けられている。冷却水は、ウォータジャケットを流通し、筐体１４Ｂと熱交換することによってＰＣＵ１４を冷却する。

冷却接続管３８に接続される１対のＰＣＵ用冷却水配管３９は、ＰＣＵ用ラジエータ３７（図２）に接続される。ＰＣＵ１４にて受熱して高温になった冷却水は、ＰＣＵ用ラジエータ３７を流通することで熱を空気に放出する。即ち、ＰＣＵ１４は、冷却装置によって冷却される車載機器である。

下流側ダクトモジュール２５は、上流側ダクトモジュール２２の空気取入口２２Ａから取り入れられた空気をエンジン１３に供給するために、吸気通路４０を内部に有する本発明に係る吸気通路部材である。下流側ダクトモジュール２５は、上下方向に薄く且つ前後方向に長い略直方体形状の本体部４１を備えている。本体部４１の前端には、前方に延出し、吸気通路４０の吸気入口４０Ａを形成する管状の上流側接続部４１Ａが一体形成されている。本体部４１の後端には、下方に延出し、吸気通路４０の吸気出口４０Ｂを形成する管状の下流側接続部４１Ｂが一体形成されている。

本体部４１は、上方に向けて開放された凹形状を有し、下半をなす下側ハーフ４２と、下方に向けて開放された凹形状を有し、上半をなす上側ハーフ４３とを組み合わせてなる中空の箱形形状とされている。下側ハーフ４２及び上側ハーフ４３は、比較的硬質の硬質樹脂材（例えば、ＰＰ（ポリプロピレン））により形成された、互いに対応する形状を有する射出成形品であり、例えば振動溶着によって互いに結合される。

上流側接続部４１Ａは下側ハーフ４２に一体に形成されており、吸気入口４０Ａを前方に向けて開放させている。上流側接続部４１Ａには、蛇腹管２３（図３）の下流端である後端が接続される。下流側接続部４１Ｂは下側ハーフ４２に一体に形成されており、吸気出口４０Ｂを下方に向けて右斜め後方に開放させている。吸気出口４０Ｂには、吸気ホース２６の上流端が接続される。

図５は、図３に示される下側ハーフ４２の平面図である。なお、図５には、ＰＣＵ１４が想像線で示されている。図３〜図５に示されるように、本体部４１は、底板４４と、底板４４の周縁から立ち上がり、互いに連続する前壁４５、右壁４６、後壁４７及び左壁４８と、天板４９とを有している。本体部４１は、ＰＣＵ１４よりも長い前後方向寸法を有すると共に、ＰＣＵ１４よりも広い幅寸法を有する部分を有している。即ち、本体部４１は、平面視において、ＰＣＵ１４に重なる部分と、ＰＣＵ１４の外方に張り出す部分とを有している。

本体部４１の右壁４６は、右方に突出する突部４６Ａを前後方向の中間部に有している。突部４６ＡはＰＣＵ１４の右側面１４Ｄよりも右方へ突出しており、前部において湾曲形状をなし、後部において角部を有する屈曲形状をなしている。左壁４８は、左方に膨出する湾曲形状の膨出部４８Ａを前後方向の中間部に有している。膨出部４８Ａは、ＰＣＵ１４の左側面１４Ｅよりも左方へ突出している。本体部４１の前壁４５は、ＰＣＵ１４の前面１４Ｆよりも前方に位置しており、前壁４５における左右方向の中間部（略中央）に吸気入口４０Ａが形成されている。即ち、吸気入口４０Ａは、ＰＣＵ１４の前面１４Ｆよりも前方に形成されている。本体部４１の後壁４７は、ＰＣＵ１４の後面１４Ｇよりも後方に位置しており、底板４４のＰＣＵ１４よりも後方部分の右端、より詳細には本体部４１の右後方の角部に吸気出口４０Ｂが形成されている。

本体部４１の内部、具体的には、下側ハーフ４２の底板４４と上側ハーフ４３の天板４９との間には、吸気入口４０Ａと吸気出口４０Ｂとをつなぐ吸気通路４０が設けられる。吸気通路４０は、下側ハーフ４２の底板４４から上方へ突出する３つの隔壁（５１〜５３）及び左壁４８の膨出部４８Ａによって本体部４１内に形成されており、平面視で吸気入口４０Ａから吸気出口４０Ｂにかけて、左方に突出する向きに湾曲するく字状（Ｖ字状）をなしている。

３つの隔壁は、下側ハーフ４２の底板４４に一体形成されており、吸気通路４０の右側面、吸気通路４０の前部左側面、及び吸気通路４０の後部左側面をなしており、左壁４８の膨出部４８Ａは、吸気通路４０の中間部左側面をなしている。以下、吸気通路４０の右側面をなすものを第１隔壁５１と呼び、吸気通路４０の前部左側面をなすものを第２隔壁５２と呼び、吸気通路４０の後部左側面をなすものを第３隔壁５３と呼ぶ。なお、第１隔壁５１及び第３隔壁５３は、第２隔壁５２よりも厚い壁厚を有しており、振動溶着によって上側ハーフ４３の天板４９に接合される。一方、第２隔壁５２と上側ハーフ４３の天板４９との間には、３ｍｍ程度の隙間が形成されている。

第１隔壁５１は、右壁４６の後部から前方に向けて斜め左方に延び、右方へ湾曲した後、前方に向けて斜め右方に延びており、左方に突出する向きに湾曲するく字状（Ｖ字状）をなしている。第１隔壁５１の湾曲部は、左壁４８の膨出部４８Ａの前後方向の略中央に左方への突出端を配置して膨出部４８Ａに対峙しており、膨出部４８Ａとの間に吸気通路を形成している。第１隔壁５１の前端は、前壁４５の後方且つ吸気入口４０Ａの右端に整合する位置にて、前壁４５との間に隙間を空けて前壁４５に対峙すると共に、右壁４６の左方にて、右壁４６との間に隙間を空けて右壁４６に対峙している。第１隔壁５１の前端部５１Ａは、前縁が前壁４５との間に一定の隙間を空けながら左右方向に延在し、右縁が右壁４６との間に一定の隙間を空けながら前後方向に延在する四角形をなしており、前壁４５及び右壁４６と協働して所定の長さを有する第１首部５４を形成する。

第２隔壁５２は、前壁４５の左側から後方に向けて左方に湾曲しながら延び、左壁４８の前部に接続している。第２隔壁５２の前端は、吸気入口４０Ａの左端に整合する位置にて前壁４５に接続しており、左壁４８の膨出部４８Ａの前部は、第２隔壁５２の後部の延長線上に延在している。

第３隔壁５３は、後壁４７の右側における吸気出口４０Ｂの左方から前方に向けて斜め左方へ、第１隔壁５１の後部と略平行に直線的に延びている。第３隔壁５３の前端は、左壁４８の右方にて、左壁４８との間に隙間を空けて左壁４８に対峙している。第３隔壁５３の前端部５３Ａは、左縁が左壁４８との間に一定の隙間を空けながら前後方向に延在する三角形をなしており、左壁４８と協働して所定の長さを有する第２首部５５を形成する。左壁４８の膨出部４８Ａの後部は、第３隔壁５３の前部の延長線上に延在している。

吸気通路４０は、吸気入口４０Ａから吸気出口４０Ｂに向けて車幅方向に湾曲しながら前後方向に延在している。より具体的には、吸気通路４０は、吸気入口４０Ａから吸気出口４０Ｂに向けて、前後方向の中間部にてエンジン１３から離間する左側へ突出する向きに湾曲する湾曲形状をなして延びており、図３に矢印で示されるように吸気を、湾曲する吸気通路４０から吸気ホース２６（図４）内を右方へ流通させて、エンジン１３後方のエアクリーナ２７（図１）に流入させる。図５に示されるように、平面視において、吸気入口４０ＡはＰＣＵ１４の前面１４Ｆの前方近傍に配置され、吸気出口４０ＢはＰＣＵ１４の後面１４Ｇの後方近傍に配置されており、吸気通路４０はその略全域に亘ってＰＣＵ１４に重なっている。

図３及び図５に示されるように、第１隔壁５１と右壁４６との間には、第１首部５４を介して吸気通路４０の前部に連通する第１レゾネータ室５６が形成されている。第１レゾネータ室５６は、平面視においてその大部分に亘ってＰＣＵ１４に重なっている。第３隔壁５３と左壁４８及び後壁４７との間には、第２首部５５を介して吸気通路４０の後部に連通する第２レゾネータ室５７が形成されている。第２レゾネータ室５７は、平面視においてＰＣＵ１４の後方に配置されている。第１レゾネータ室５６は、第２レゾネータ室５７に比べて大きな容積を有している。第１隔壁５１が湾曲しているために、第１レゾネータ室５６は第１首部５４に比べて内部の断面積（容積）を広くとれる。

このように下流側ダクトモジュール２５は、吸気通路４０を形成する通路部２５Ａと、第１レゾネータ室５６を形成する第１レゾネータ部２５Ｂと、第２レゾネータ室５７を形成する第２レゾネータ部２５Ｃとを一体に備えている。

下流側ダクトモジュール２５は、ＰＣＵ１４の右方に張り出す、右壁４６の突部４６Ａに対応する部分にて底板４４がＰＣＵ１４の上面１４Ｈを越えて下方に延出する第１延出部２５Ｄを有しており、これにより第１レゾネータ室５６を拡張させている。第１延出部２５Ｄは、ＰＣＵ１４の右方に設けられた部分を、ＰＣＵ１４の右側面１４Ｄに隙間を空けて対向させている。また、下流側ダクトモジュール２５は、ＰＣＵ１４の後方に張り出す、第３隔壁５３の後部左側の部分にて底板４４がＰＣＵ１４の上面１４Ｈを越えて下方に延出する第２延出部２５Ｅを有しており、これにより第２レゾネータ室５７を拡張させている。第２延出部２５Ｅは、ＰＣＵ１４の後方に設けられた部分を、ＰＣＵ１４の後面１４Ｇに隙間を空けて対向させている。

第１延出部２５Ｄの底面及び第２延出部２５Ｅの底面には、庇５９によって覆われた貫通孔６０が形成されている。これらの貫通孔６０は、第１レゾネータ室５６及び第２レゾネータ室５７の底部と外部とを連通している。底板４４の通路部２５Ａの下流側には、吸気通路４０に沿って配置された３つの貫通孔６１が形成されている。これらの貫通孔６１は、ＰＣＵ１４の幅方向の中央近傍であり且つ下流側ダクトモジュール２５の幅方向の中央近傍に配置されており、吸気通路４０の底部と外部とを連通している。底板４４の第１レゾネータ部２５Ｂの上面には、前後方向に配置され、左右方向及び上下方向に延在する複数の下リブ６２が一体に形成されている。また、底板４４の第１レゾネータ部２５Ｂの略中央には、上方に突出して上側ハーフ４３を支持する支持柱６３が一体に形成されている。

図６は、図３中のVI−VI断面図である。図３及び図６に示されるように、上側ハーフ４３の上流側接続部４１Ａに対応する部分は、上流側接続部４１Ａと相補完形状をなして上方へ凹んでおり、上流側接続部４１Ａの上側部分の外周面に接合されている。上流側接続部４１Ａは、高さ方向においてＰＣＵ１４の前部上端に重なる位置に配置されており、底板４４の前部はＰＣＵ１４の前方に張り出す部分にて前方に向けて下方に湾曲し、ＰＣＵ１４の上面１４Ｈを越えて下方に延出する第３延出部２５Ｆを形成している。第３延出部２５Ｆは、ＰＣＵ１４の前方に設けられた部分を、ＰＣＵ１４の前面１４Ｆに隙間を空けて対向させている。即ち、第３延出部２５Ｆ及び第２延出部２５Ｅは、ＰＣＵ１４の互いに平行な前面１４Ｆ及び後面１４Ｇに対向し、第１延出部２５Ｄ（図６）は、ＰＣＵ１４の前面１４Ｆ及び後面１４Ｇに交差する右側面１４Ｄに対向する。

図６に示されるように、上側ハーフ４３の周壁の下面及び天板４９の下面における第１隔壁５１及び第３隔壁５３に対応する部分には、突条４３Ａが一体に形成されている。突条４３Ａは、下側ハーフ４２と上側ハーフ４３とが振動溶着される際の溶着代になる。また、天板４９の下面には、下リブ６２に対向する位置に、前後方向に配置され、左右方向に延在する複数の上リブ６４が一体に形成されている。

図３〜図５に示されるように、下側ハーフ４２の外周部には３つの固定部６５（６５Ａ、６５Ｂ、６５Ｃ）が一体に形成されている。第１固定部６５Ａは、右壁４６の突部４６Ａの後方に配置されている。第２固定部６５Ｂ及び第３固定部６５Ｃは、左壁４８の膨出部４８Ａの前方及び後方に配置されている。第１固定部６５Ａ及び第３固定部６５Ｃは、Ｈ形断面形状を有して側方に張り出しており、略水平に延在するウェブ部に形成された切欠きにゴムブッシュ６６を取り付けられる。第３固定部６５Ｃは、Ｈ形断面形状を有して左方に張り出す張出部６７と、張出部６７の先端から下方に延出する延出部６８とを有しており、張出部６７の略水平に延在するウェブ部に形成された切欠きにゴムブッシュ６６を取り付けられる。第１固定部６５Ａの右方への突出量は、右壁４６の突部４６Ａの右方への突出量よりも小さく、第２固定部６５Ｂ及び第３固定部６５Ｃの左方への突出量は、左壁４８の膨出部４８Ａの左方への突出量よりも小さい。

ＰＣＵ１４における、３つの固定部６５に対応する位置には支持部１４Ｃが設けられている。第１固定部６５Ａに対応する支持部１４Ｃは、上向きに突出するスタッドボルトを備えており、第２固定部６５Ｂ及び第３固定部６５Ｃに対応する支持部１４Ｃには雌ねじ孔が形成されている。下流側ダクトモジュール２５は、各ゴムブッシュ６６に挿入された、スタッドボルトとこれに螺合するナット６９Ａ及び２本のボルト６９Ｂ（図３）によって３つの固定部６５が支持部１４Ｃに締結、固定されることによってＰＣＵ１４に取り付けられる。ＰＣＵ１４に取り付けられた状態において、第３固定部６５Ｃの張出部６７はＰＣＵ１４の左側面１４Ｅよりも左方へ張り出しており、第３固定部６５Ｃの延出部６８はＰＣＵ１４の左側面１４Ｅに対向する。即ち、下流側ダクトモジュール２５は、４つの延出部（２５Ｄ、２５Ｅ、２５Ｆ、６８）をＰＣＵ１４の４つの外側面（１４Ｄ、１４Ｅ、１４Ｆ、１４Ｇ）に対向させている。

図６に示されるように、取付状態において下流側ダクトモジュール２５は後方に向けて若干の上り勾配を有している。また、この取付状態においては、下流側ダクトモジュール２５の下面とＰＣＵ１４の上面１４Ｈとの間には隙間が形成されている。この隙間は可能な限り小さく設定されている。第１延出部２５Ｄ、第２延出部２５Ｅ及び第３延出部２５ＦとＰＣＵ１４との間にも隙間が形成されている。

自動車１の吸気構造は以上のように構成されている。次に、このように構成された吸気構造の作用効果について説明する。

図１及び図２に示されるように、吸気装置２０は、空気取入口２２Ａがラジエータ１１よりも前方に設けられていることから、上部車体開口６からエンジンルーム３の前部（空間１２）に導入された低温の外気を取り入れてエンジン１３に供給する。エンジン１３の運転が継続されると、エンジン１３は燃焼や摺動部の摩擦によって高温になり、ＰＣＵ１４も、継続的な作動によって高温になる。冷却水温が高くなると、これらの冷却水は対応するラジエータ１１又はＰＣＵ用ラジエータ３７を流通して放熱することから、エンジン１３やＰＣＵ１４は所定の温度よりも高くなることはない。

一方、エンジンルーム３内の空気は、ラジエータ１１やＰＣＵ用ラジエータ３７の放熱によって外気よりも高温になる上、エンジン１３や排気系等からの受熱によって高温になる。本実施形態では、後方吸気のエンジン１３が横置きでエンジンルーム３に搭載されていることから、エンジン１３の前方に設けられる排気系周辺で空気が高温になり易く、この空気に晒されることによって下流側ダクトモジュール２５が高温になって、吸気温度が上昇する虞がある。

ここで、ＰＣＵ１４は、上記のようにＰＣＵ用ラジエータ３７によって冷却されるために高温になり難く、その周辺の空気も温度上昇し難い。本実施形態においては、上記のように下流側ダクトモジュール２５がＰＣＵ１４に近接して配置されているため、下流側ダクトモジュール２５とＰＣＵ１４との間に、エンジン１３等で暖められた熱気が入り難く、ＰＣＵ１４により冷やされた空気が介在する。そのため、下流側ダクトモジュール２５の温度上昇が抑制され、吸気温度の上昇が抑制される。また、下流側ダクトモジュール２５の温度上昇の抑制のために必要な部品が増えることもない。

また、図３〜図６に示されるように、下流側ダクトモジュール２５はＰＣＵ１４に固定される固定部６５を備えており、本体部４１を確実にＰＣＵ１４に隙間を空けて近接して配置することができる。そのため、下流側ダクトモジュール２５の温度上昇を確実に抑制して吸気温度の上昇を抑制することができる。また、下流側ダクトモジュール２５の本体部４１とＰＣＵ１４との間に隙間が設けられるため、振動による異音の発生も抑制される。即ち、下流側ダクトモジュール２５は、組み付け誤差等を吸収するために固定部６５を介してフローティング固定されており、多少の移動を許容されている。そのため、下流側ダクトモジュール２５が動いた時に、本体部４１がＰＣＵ１４と接触することで異音を発生し得る。そこで、本実施形態では、下流側ダクトモジュール２５が動いても、本体部４１がＰＣＵ１４に接触しない程度の隙間が両者の間に設けられており、これにより異音の発生が抑制されている。

また、下流側ダクトモジュール２５はＰＣＵ１４の上方に配置されており、吸気通路４０が吸気入口４０Ａから吸気出口４０Ｂに向けて湾曲している。これにより、ＰＣＵ１４上の吸気通路４０の延長が長くなるため、ＰＣＵ１４による吸気温抑制効果が高くなる。また、吸気通路４０の延長が長くなることで、エンジン１３から吸気通路４０を伝達して空気取入口２２Ａから放射される音が低減される。

図４に示されるように、ＰＣＵ１４は略直方体形状をなしており、下流側ダクトモジュール２５は、平面視において少なくとも一部がＰＣＵ１４に重なる第１レゾネータ部２５Ｂを一体に備えて、ＰＣＵ１４の上方に配置されている。これにより、第１レゾネータ部２５Ｂが下流側ダクトモジュール２５にコンパクトに一体形成される。また、第１レゾネータ部２５Ｂの温度上昇も抑制されるため、第１レゾネータ部２５Ｂの熱によって吸気温度が上昇することが抑制される。

また、下流側ダクトモジュール２５は、吸気通路４０の湾曲する部分の内側に配置され、吸気通路４０に連通する第１レゾネータ室５６を形成する第１レゾネータ部２５Ｂを一体に備えている。そのため、湾曲する吸気通路４０が生み出すデッドスペースに第１レゾネータ部２５Ｂを配置することができ、第１レゾネータ部２５Ｂを、ＰＣＵ１４からの張り出し量を抑えてコンパクトに下流側ダクトモジュール２５に一体形成できる。

図１及び図３に示されるように、下流側ダクトモジュール２５は、吸気入口４０Ａが前端に位置し且つ吸気出口４０Ｂが後端に位置する向きでエンジン１３の右方にてＰＣＵ１４の上方に配置され、吸気通路４０が前後方向の中間部にてエンジン１３から離間する左側へ突出する向きに湾曲する湾曲形状をなしている。これにより、吸気通路４０を流れる吸気が、図３に矢印で示されるように湾曲形状の中間部から後端の吸気出口４０Ｂを経てエンジン１３の後方へ円滑に流れるため、吸気抵抗が小さくなる。

図５に示されるように、略直方体形状をなすＰＣＵ１４の上方に配置された本実施形態の下流側ダクトモジュール２５では、平面視においてＰＣＵ１４の外方に張り出す部分から下方へ延出する４つの延出部（２５Ｄ、２５Ｅ、２５Ｆ、６８）が、ＰＣＵ１４の４つの外側面（１４Ｄ、１４Ｅ、１４Ｆ、１４Ｇ）、言い換えれば互いに交差する２対の外側面（互いに相反する右側面１４Ｄと左側面１４Ｅとの対、及び、互いに相反する前面１４Ｆと後面１４Ｇとの対）に対向している。このように、延出部がＰＣＵ１４の外側面（１４Ｄ、１４Ｅ、１４Ｆ、１４Ｇ）のうち互いに交差する少なくとも２つに対向しているため、下流側ダクトモジュール２５をＰＣＵ１４上に配置した際に、これらの対向方向について下流側ダクトモジュール２５が過度にずれることや過度なずれによって落下することが防止されるため、下流側ダクトモジュール２５の組み付けが容易である。

また、図６に併せて示されるように、第３延出部２５Ｆが底板４４からＰＣＵ１４の上面１４Ｈを越えて下方に延びて、ＰＣＵ１４の前面１４Ｆに対向しており、邪魔板として機能することから、エンジンルーム３内の熱気やラジエータ１１からの高温の排風が前方から下流側ダクトモジュール２５とＰＣＵ１４との間に流入することが抑制される。これにより、吸気温度の上昇が一層抑制される。

図５に示されるように、ＰＣＵ１４の上方に配置された下流側ダクトモジュール２５には、吸気通路４０の底部と外部（下流側ダクトモジュール２５とＰＣＵ１４との間）とを連通する貫通孔６１が形成されている。貫通孔６１が形成されていると、吸気通路４０に浸入した水を外部に排出できる一方、吸気通路４０内が負圧になることから、エンジンルーム３内の空気が吸気通路４０に流入する。本実施形態においては、平面視において貫通孔６１がＰＣＵ１４の幅方向の中央近傍であり且つ下流側ダクトモジュール２５の幅方向の中央近傍に配置されているため、ＰＣＵ１４によって冷却された比較的低温の空気が貫通孔６１から吸気通路４０内に流入する。即ち、貫通孔６１が幅方向の端に形成されると、下流側ダクトモジュール２５やＰＣＵ１４の側方の暑い空気を吸い込むことが多くなる。これに対し、貫通孔６１が下流側ダクトモジュール２５やＰＣＵ１４の中央近傍に配置されると、下流側ダクトモジュール２５やＰＣＵ１４の側端（側壁）までの距離が長くなるために、下流側ダクトモジュール２５とＰＣＵ１４の間の比較的低温の空気を吸うことが多くなる。これにより、下流側ダクトモジュール２５やＰＣＵ１４の側方の暑い空気を吸い込むことが少なくなるために、吸気の高温化が抑制される。

以上で具体的実施形態の説明を終えるが、本発明は上記実施形態に限定されることなく幅広く変形実施することができる。例えば、上記実施形態では、一例として車載用として電装部品の説明を行ったが、鉄道車両や航空機などにも広く適用することができる。また、上記実施形態では、下流側ダクトモジュール２５がＰＣＵ１７に近接して配置されているが、冷却装置によって冷却される他の車載機器に近接して配置されてもよい。この他、各部材や部位の具体的構成や配置、数量、素材など、本発明の趣旨を逸脱しない範囲であれば適宜変更可能である。一方、上記実施形態に示した各構成要素は必ずしも全てが必須ではなく、適宜選択することができる。

１ 自動車
３ エンジンルーム
１３ エンジン
１４ ＰＣＵ（車載機器）
１４Ｄ 右側面
１４Ｅ 左側面
１４Ｆ 前面
１４Ｇ 後面
２０ 吸気装置
２５ 下流側ダクトモジュール（吸気通路部材）
２５Ａ 通路部
２５Ｂ 第１レゾネータ部
２５Ｄ 第１延出部
２５Ｅ 第２延出部
２５Ｆ 第３延出部
３７ ＰＣＵ用ラジエータ（冷却装置）
４０ 吸気通路
４０Ａ 吸気入口
４０Ｂ 吸気出口
４１ 本体部
５６ 第１レゾネータ室
６１ 貫通孔
６５ 固定部
６８ 延出部

Claims (9)

1. 車両の吸気構造であって、
   吸気入口及び吸気出口を有し、内燃機関に空気を供給するための吸気通路を内部に有する吸気通路部材と、
   エンジンルーム内に設けられ、冷却装置によって冷却される車載機器とを備え、
   前記吸気通路部材が前記車載機器に近接して設けられたことを特徴とする車両の吸気構造。
2. 前記吸気通路部材が、前記吸気通路を有する本体部と、前記本体部に一体に形成されて前記車載機器に固定される固定部とを備え、
   前記本体部が前記車載機器に隙間を空けて近接していることを特徴とする請求項１に記載の車両の吸気構造。
3. 前記吸気通路部材が前記車載機器の上方に配置され、前記吸気通路が前記吸気入口から前記吸気出口に向けて湾曲していることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の車両の吸気構造。
4. 前記車載機器は略直方体形状をなし、
   前記吸気通路部材が、前記吸気通路に連通するレゾネータ室を形成するレゾネータ部を一体に備えて、前記車載機器の上方に配置され、
   平面視において、前記レゾネータ部の少なくとも一部が前記車載機器に重なることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載の車両の吸気構造。
5. 前記吸気通路部材が、前記吸気通路の湾曲する部分の内側に配置され、前記吸気通路に連通するレゾネータ室を形成するレゾネータ部を一体に備えることを特徴とする請求項３に記載の車両の吸気構造。
6. 前記吸気通路部材は、前記吸気入口が前端に位置し且つ前記吸気出口が後端に位置する向きで前記内燃機関の側方にて前記車載機器の上方に配置され、
   前記吸気通路は、前後方向の中間部にて前記内燃機関から離間する側へ突出する向きに湾曲する湾曲形状をなしていることを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれかに記載の車両の吸気構造。
7. 前記車載機器は略直方体形状をなし、
   前記吸気通路部材が前記車載機器の上方に配置され、平面視において前記車載機器の外方に張り出す部分から下方へ延出する少なくとも１つの延出部を有し、
   前記少なくとも１つの延出部が、平面視において前記車載機器の互いに交差する少なくとも２つの外側面に対向することを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれかに記載の車両の吸気構造。
8. 前記少なくとも１つの延出部が、前記車載機器の少なくとも前面に対向することを特徴とする請求項７に記載の車両の吸気構造。
9. 前記吸気通路部材が前記車載機器の上方に配置され、前記吸気通路の底部と外部とを連通する貫通孔を備え、
   前記貫通孔が、平面視において前記車載機器の幅方向の中央近傍であり且つ前記吸気通路部材の幅方向の中央近傍に配置されていることを特徴とする請求項１〜請求項８のいずれかに記載の車両の吸気構造。

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