JP5045206B2 - 車両の前部構造 - Google Patents
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Description
このため、車両衝突時に集合排気管が、上下方向に揺動するスペースが、排気管一本のスペースで済むため、排気管の揺動スペースを、車幅方向に狭くすることができる。
よって、エンジンとダッシュパネルとの間には、占有スペースの大きなキャタリストを設置する必要がなくなり、より衝突安全性を高めることができる。
また、占有スペースの大きいキャタリストを、上下方向に二本並設したことで、揺動スペースを車幅方向により狭くできる。
さらに、加熱されるキャタリスト周りの空気(熱気)を前後方向に延びるトンネル部を利用して、車両後方側に排出することができるため、キャタリスト周りの熱害を防止することができる。
上記構成によれば、プロペラシャフトを二本の集合排気管の車幅方向側方に配置することで、車両衝突時の排気管の上下方向の揺動に対して、プロペラシャフトが邪魔になることがない。
このため、トンネル拡大部内にプロペラシャフトを配置した場合であっても、プロペラシャフトが排気管の上下方向の揺動に影響を与えないため、排気管がより確実にトンネル拡大部内に入り込み易くできる。
よって、トンネル拡大部をできるだけコンパクトに形成しつつも、4輪駆動車における、車両の衝突安全性を高めることができる。
上記構成によれば、プロペラシャフトを側面視で二本の集合排気管の間の上下中間位置に配置することで、プロペラシャフトを二本の集合排気管の間に形成される隙間を利用して、より集合排気管側に近接して配置することができる。
よって、プロペラシャフトを集合排気管の側方にレイアウトしても、車幅方向に大きなスペースを必要とせず、トンネル拡大部をコンパクトに形成することができる。
上記構成によれば、キャタリストの車両前方側にステアリング機構を配置したことにより、車両衝突時にステアリング機構がキャタリストの後方移動を阻害しないため、確実にキャタリスト等がトンネル拡大部の内部空間に嵌り込むことになる。
よって、排気管の後方移動が阻害されることなく、車両の衝突安全性をより高めることができる。
また、走行中にキャタリストの熱気がステアリング機構側に流れないため、ステアリング機構に熱害が生じることも防止できる。
上記構成によれば、エンジンが車両後方側に傾斜配置(スラント配置)されることで、エンジン上部前方とエンジン下部後方にスペースが確保できる。また、エンジンの排気ポートの位置も低くできる。
このため、エンジン前方に配置される吸気管の配置スペースを拡大することができる。また、エンジン後方に配置されるフロントデフを車両前方側に配置することができる。さらに、排気ポートの位置が低くなるため、排気管の位置がトンネル拡大部に近接するため、車両衝突時に排気管をトンネル拡大部内に嵌り込みやすくできる。加えて、キャタリストまでの距離も短くできるため、触媒の早期活性化を図ることができる。
よって、エンジンを後方に傾斜配置することで、後方排気エンジンにおける車両衝突時の安全性を高めることができ、また、車両のオーバーハング量を低減できるため、車両の操安性能も高めることができる。
よって、車両前部のエンジンルームに横置きにエンジンを配置して、エンジン前方に吸気管を配置して、エンジン後方に排気管を配置した車両の前部構造において、排気管二本をトンネル部内に配置しつつ、車両衝突時の排気管の挙動を考慮しつつも、トンネル拡大部をできるだけコンパクトに構成して車室空間を広くできる。
まず、図1〜図5で、車両の前部構造の全体構造について説明する。図1は車両の前部構造の特徴部分を示した斜視図、図2は車両の前部構造の全体側面図、図3はエンジンを除いた全体正面図、図4は車体フレーム等も含めた全体平面図、図5は車体フレーム等も含めた全体底面図である。
変速機12は、図示しない入力軸と出力軸が車幅方向に延びる所謂横置きタイプの変速機12であり、エンジン7の駆動力を、方向変換することなく、そのままヘリカルギア等(平歯車)でフロントデフ13へ伝達するようにしている。
図4に示すように、エンジン7の後方には、排気マニホールド9(9a,9b,9c,9d)を配設している。この排気マニホールド9は、排気干渉を避けるために、四本の排気マニホールド9a,9b,9c,9dが、一旦二本に集合するように構成している。すなわち、燃焼タイミングを、一番気筒E1→三番気筒E3→四番気筒E4→二番気筒E2として設定しているため、両端の一番気筒E1の排気マニホールド9aと四番気筒E4の排気マニホールド9dと集合させて、中央の二番気筒E2の排気マニホールド9bと三番気筒E3の排気マニホールド9cとを集合させて構成している。
図8は、側面視における車両衝突時の挙動を示した説明図であり、(a)が衝突初期、(b)が衝突中期、(c)が衝突後期を示した図である。
この実施形態の車両の前部構造は、ダッシュパネル4とフロアパネル5との間の車幅方向中央に、車室内方側へ突出して車両前後方向に延びるトンネル部6を設け、このトンネル部6の前部に、車室内方側に大きく突出するトンネル拡大部20を形成して、このトンネル拡大部20に対応する位置に、排気マニホールド9を集合させた二つの直キャタリスト21A,21Bを、上下方向に並列して配置している。
このため、車両衝突時に、直キャタリスト21A,21Bの揺動するスペース(幅T)が、直キャタリスト一つのスペース(幅T)で済むため、二つの直キャタリスト21A,21Bの揺動スペースを、車幅方向に狭くすることができる。
これにより、車両衝突時の直キャタリスト21A,21Bの上下方向の揺動に対して、プロペラシャフト31が邪魔になることがない。
このため、トンネル拡大部20内にプロペラシャフト31を配置した場合であっても、プロペラシャフト31が排気系の構成要素の上下方向の揺動に影響を与えないため、排気系の構成要素(9、21A,21B,22,23,24)がより確実にトンネル拡大部20の内部空間Sに入り込み易くなる。
よって、トンネル拡大部20をできるだけコンパクトに形成しつつも、4輪駆動車における、車両の衝突安全性を高めることができる。
これにより、トンネル拡大部20の内部空間Sを利用して、占有スペースの大きい直キャタリスト21をレイアウトすることができる。
よって、エンジン7とダッシュパネル4との間には、占有スペースの大きな直キャタリスト21を設置する必要がなくなり、エンジン7の後退によって直キャタリスト21A,21Bがダッシュパネル4を押圧しないため、より衝突安全性を高めることができる。
また、加熱される直キャタリスト21周りの空気(熱気)を車両前後方向に延びるトンネル部6を利用して、車両後方側に排出することができるため、キャタリスト周りの熱害を防止することができる。
このため、このフレキシブルジョイント23の脆弱性を利用して、より排気系の構成要素を下方に変形し易くして、車両衝突時のトンネル拡大部20内への潜り込みを促進することができる。
これにより、車両衝突時にステアリングラック16が直キャタリスト21の後方移動を阻害しないため、確実に直キャタリスト21がトンネル拡大部20の内部空間Sに嵌り込むことになる。
よって、排気マニホールド9の後方移動が阻害されることなく、車両の衝突安全性をより高めることができる。
また、ステアリングラック16が直キャタリスト21の車両前方側に位置することにより、車両走行中、ステアリングラック16には、直キャタリスト21周りの熱気が流れにくくなる。
よって、ステアリングラック16に対する直キャタリスト21による熱害を抑制することができ、ステアリングラック16の耐久性を高めることができる。
これにより、エンジン上部7a前方とエンジン下部7b後方にスペースが確保できる。また、エンジン7の排気ポート11の位置を低くできる。
このため、エンジン7前方に配置される吸気マニホールド8の配置スペースを拡大することができる。また、エンジン7後方に配置されるフロントデフ13を車両前方側に配置することができる。さらに、排気ポート11の位置が低くなることで、排気マニホールド9の位置がトンネル拡大部20に近接するため、車両衝突時に排気マニホールド9をトンネル拡大部20内に嵌り込みやすくできる。加えて、直キャタリスト21までの距離も短くできるため、触媒の早期活性化を図ることができる。
よって、エンジン7を後方に傾斜配置することで、後方排気エンジン7における車両衝突時の安全性を高めることができ、また、車両のオーバーハング量を低減できるため、車両の操安性能も高めることができる。
これにより、例えば、プロペラシャフト31を、二つの直キャタリスト21A,21Bの間に形成される隙間U(図7参照)を利用して、より直キャタリスト21A,21B側に近接して配置することができる。
よって、プロペラシャフト31を直キャタリスト21A,21Bの側方にレイアウトした場合であっても、車幅方向に大きなスペースを必要とせず、トンネル拡大部20をよりコンパクトに形成することができる。
この発明の吸気管は、吸気マニホールド8、サージタンク10に対応し、
以下、同様に
排気管は、排気マニホールド9、直キャタリスト21A,21B、Y字排気管22、フレキシブルジョイント23、アンダフットキャタリスト24、に対応し、
複数の独立排気管は、排気マニホールド9a、9b、9c、9dに対応し、
ステアリング機構は、ステアリングラック16に対応するも、
この発明は、前述の実施形態に限定されるものではなく、あらゆる車両の前部構造の実施形態を含むものである。
CR…車室
4…ダッシュパネル
5…フロアパネル
6…トンネル部
7…エンジン
8…吸気マニホールド(吸気管)
9…排気マニホールド
9a,9b,9c,9d…排気マニホールド(独立排気管)
11…排気ポート
16…ステアリングラック(ステアリング機構)
20…トンネル拡大部
20a…上壁面
21A,21B…直キャタリスト(キャタリスト)
23…フレキシブルジョイント(フレキシブルチューブ)
24…アンダフットキャタリスト
31…プロペラシャフト
Claims (5)
- 車両前部のエンジンルームに横置きにエンジンを配置して、該エンジンの前方に吸気管を配置して、該エンジンの後方に排気管を配置した車両の前部構造であって、
車室の前壁を構成するダッシュパネルとフロアパネルとの接続部の車幅方向中央に、車室内方側へ突出して車両前後方向に延びるトンネル部を設け、
該トンネル部の前部に、車室内方側に大きく突出するトンネル拡大部を形成して、
前記排気管が、エンジンの各気筒に接続された複数の独立排気管と、該独立排気管の下流側で独立排気管を二つに集合する集合排気管とを備え、
該二つの集合排気管を、前記トンネル拡大部に対応する位置で上下方向に並列して配置し、
前記トンネル拡大部に車両後方側下方に傾斜した上壁面を設け、
該上壁面の傾斜の延長線上より下方位置にエンジンの排気ポートを設定し、
前記排気管をエンジン上部の排気ポートから車両後方側下方に延びるように形成し、
さらに前記集合排気管の一部を構成するキャタリストを、前記トンネル拡大部に対応する位置に配置すると共に、
前記キャタリストの後方にフレキシブルチューブを配置した
車両の前部構造。 - エンジンの駆動力を、後輪に伝達するプロペラシャフトを備え、
該プロペラシャフトを前記二つの集合排気管の車幅方向側方に配置した
請求項1記載の車両の前部構造。 - 前記プロペラシャフトを、側面視で二つの集合排気管の間の上下中間位置に配置した
請求項2記載の車両の前部構造。 - 前記キャタリストの車両前方側に、前輪を操舵するステアリング機構を配置した
請求項1記載の車両の前部構造。 - 前記エンジンを、エンジン上部が車両後方側に位置するように傾斜配置した
請求項1〜4の何れか1項に記載の車両の前部構造。
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