(57)【要約】【課題】  車両用補機を適正にレイアウトすることにより、簡単な構成で走行安定性等を効果的に向上させることができるようにする。【解決手段】  エンジンルームの前方側に吸気の導入部となるフレッシュエアダクト１が配設されるとともに、その後方側にエンジン本体２が配設され、上記吸気の導入部から取り入れられた吸気が吸気通路５を介してエンジン本体２に供給されるように構成された車両において、車両用電源装置を構成する複数個のバッテリー８，１２を備え、これらのバッテリー８，１２をエンジン本体２の左右両側方部に分散させて配設した。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンルームの前方側に吸気の導入部が配設されるとともに、その後方側にエンジン本体が配設され、上記吸気の導入部から取り入れられた吸気が吸気通路を介してエンジン本体に供給されるように構成された車両において、車両用電源装置を構成する複数個のバッテリーを備え、これらのバッテリーをエンジン本体の左右両側方部に分散させて配設したことを特徴とする車両用エンジン補機の配設構造。
【請求項２】
エンジン本体の側方部に上記複数のバッテリーを左右対称に配設したことを特徴とする請求項１に記載の車両用エンジン補機の配設構造。
【請求項３】
エンジンルームの左右両側方部に配設された前輪用のホイールハウスと、エンジン本体との間に上記バッテリーを配設したことを特徴とする請求項１または２記載の車両用エンジン補機の配設構造。
【請求項４】
前輪用のホイールハウスに沿って立設されたサスペンションタワーに支持ブラケットを取り付け、この支持ブラケットに上記バッテリーを支持させるように構成したことを特徴とする請求項３に記載の車両用エンジン補機の配設構造。
【請求項５】
上記支持ブラケットは、サスペンションタワーに沿って取り付けられた底板を備えるともに、この底板の周縁部にガセットプレートが取り付けられたことを特徴とする請求項４記載の車両用エンジン補機の配設構造。
【請求項６】
エンジン本体の左右両側方部にそれぞれ配設された上記バッテリーの間を通って車体の前後方向に延びるように上記吸気通路を設置したことを特徴とする請求項１〜５の何れか１項に記載の車両用エンジン補機の配設構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用電源装置を構成するバッテリーからなる車両用エンジン補機の配設構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、下記特許文献１に示されるように、車体前部に開口する外気取入れ口に対応して前傾状態で配置されたラジエータの背面側に複数の冷却ファンが車幅方向に併設されるとともに、その後方にエンジン本体が配設された車両において、上記冷却ファンとエンジン本体との間の空間に、エアクリーナおよびバッテリー等の複数の補機を前後に整列して配設することにより、上記複数の補機の壁面により冷却ファンを通過した冷却風をエンジン本体側に案内する冷却風通路を形成することが行われている。
【０００３】
また、下記特許文献２に示すように、エンジンルームの左右両端部に設けられたサスペンション装置のダンパベース間に架け渡された補強用ビームの左右方向中心近傍に支持ベース部材を介してバッテリーを支持することで、エンジンとダッシュボードとの間のデッドスペースを有効に利用するとともに、エンジンルームが不必要に大型化するのを防止しつつ、バッテリーをエンジンルームの左右方向中心部に配置するようにした自動車用バッテリーの配設構造が知られている。
【特許文献１】特開平７−２２８１６１号公報
【特許文献２】特開２００１−６３４９３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献１に開示されているように、冷却ファンとエンジン本体の間に、エアクリーナおよびバッテリー等からなる複数の補機を車体の前後に沿って配列した場合には、上記冷却ファンを通過した冷却風を効率よくエンジン本体の設置部に送風してエンジン本体を効果的に冷却することができる。しかし、車両用電源装置として使用される上記バッテリーは所定の大きさと重量とを有しているので、エンジン本体の前方側にバッテリーを配設する場合に、そのレイアウト性が問題になる。また、上記バッテリーが車体の前方側に配設されることに起因して衝突時のクラッシュスペースを充分に確保することが困難になるとともに、上記バッテリーが車体の左右に片寄った位置に配設されることに起因して操舵時のヨー慣性モーメントが大きくなり、走行安定性が低下し易い等の問題がある。
【０００５】
一方、上記特許文献２に開示されているように、エンジンルームの後方部において車幅方向に延びるように設置された補強用ビームの左右方向中心近傍にバッテリーを支持するように構成した場合には、上記バッテリーが車体の左右に片寄った位置に配設されることに起因した弊害、つまり操舵時のヨー慣性モーメントが大きくなるのを防止することができる。しかし、上記構成では、エンジン本体をバッテリーよりも車体の前方側に配設する必要があるので、車体の重量バランスが前方側に片寄ることに起因して走行安定性が低下するとともに、エンジンルームの前方側に配設された吸気の導入部から取り入れられた吸気をエンジン本体に供給する吸気通路の全長が短くなることに起因して吸気性能が悪化し易い等の問題がある。
【０００６】
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、車両用補機を適正にレイアウトすることにより、簡単な構成で走行安定性等を効果的に向上させることができる車両用エンジン補機の配設構造を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１に係る発明は、エンジンルームの前方側に吸気の導入部が配設されるとともに、その後方側にエンジン本体が配設され、上記吸気の導入部から取り入れられた吸気が吸気通路を介してエンジン本体に供給されるように構成された車両において、車両用電源装置を構成する複数個のバッテリーを備え、これらのバッテリーをエンジン本体の左右両側方部に分散させて配設したものである。
【０００８】
請求項２に係る発明は、上記請求項１記載の車両用エンジン補機の配設構造において、エンジン本体の側方部に上記複数のバッテリーを左右対称に配設したものである。
【０００９】
請求項３に係る発明は、上記請求項１または２に記載の車両用エンジン補機の配設構造において、エンジンルームの左右両側方部に配設された前輪用のホイールハウスと、エンジン本体との間に上記バッテリーを配設したものである。
【００１０】
請求項４に係る発明は、上記請求項３記載の車両用エンジン補機の配設構造において、前輪用のホイールハウスに沿って立設されたサスペンションタワーに支持ブラケットを取り付け、この支持ブラケットに上記バッテリーを支持させるように構成したものである。
【００１１】
請求項５に係る発明は、上記請求項４に記載の車両用エンジン補機の配設構造において、上記支持ブラケットに、サスペンションタワーに沿って取り付けられた底板を設けるともに、この底板の周縁部にガセットプレートを取り付けたものである。
【００１２】
請求項６に係る発明は、上記請求項１〜５の何れか１項に記載の車両用エンジン補機の配設構造において、エンジン本体の左右両側方部にそれぞれ配設された上記バッテリーの間を通って車体の前後方向に延びるように上記吸気通路を設置したものである。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１に係る発明によれば、エンジン本体をエンジンルーム内の後方側に配設するとともに、その左右両側方部に複数個のバッテリーを配設することにより、車両用電源装置を構成する各バッテリーを小型化してそのレイアウト性を向上させることができるとともに、上記バッテリーの前方側に衝突時のクラッシュスペースを充分に確保して車体の安全性を向上させることができる。また、上記バッテリーをエンジン本体の左右両側方部に分散して配設することにより、操舵時のヨー慣性モーメントが大きくなるのを効果的に抑制できるという利点がある。
【００１４】
請求項２に係る発明によれば、エンジン本体の側方部に上記複数のバッテリーを左右対称に配設することにより、車体の左右バランスを確保して車両の走行安定性を、より効果的に向上させることができる。
【００１５】
請求項３に係る発明によれば、エンジンルームの側方部に配設された前輪用のホイールハウスと、エンジン本体との間に各バッテリーを配設したため、車両の正面衝突時等に作用する衝撃荷重が上記バッテリーの設置部に及ぶのを効果的に防止し、各バッテリーを安定して支持できるとともに、上記ホイールハウスの前方部を衝突時のクラッシュスペースとして利用することにより、車体の安全性を効果的に確保できるという利点がある。
【００１６】
請求項４に係る発明によれば、前輪用のホイールハウスに沿って立設されたサスペンションタワーにバッテリー用の支持ブラケットを取り付けたため、この支持ブラケットにより上記サスペンションタワーの設置部を補強してその剛性を効果的に向上させることができるとともに、上記支持ブラケットによりバッテリーを安定して支持することができる。
【００１７】
請求項５に係る発明によれば、上記支持ブラケットを構成する底板とガセットプレートとでサスペンションタワーの設置部を、より効果的に補強できるため、その剛性を充分に確保できるという利点がある。
【００１８】
請求項６に係る発明によれば、エンジン本体の左右両側方部にそれぞれ配設された上記バッテリーの間に上記吸気通路を直線状に配設しつつ、その全長を充分に確保できるため、吸気慣性を利用して吸気性能を効果的に向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
図１および図２は、本発明に係る車両用補機の配設構造の実施形態が適用されたエンジンルームの内部構造を示している。このエンジンルーム内には、フレッシュエアダクト１からなる吸気の導入部がエンジンルームの前方部に配設されるとともに、その後方側にはロータリエンジンからなるエンジン本体２がダッシュパネル３とエアクリーナ４との間に配設されている。そして、車両の走行時に上記フレッシュエアダクト１から取り入れられた吸気がエアクリーナ４に導入された後、このエアクリーナ４に接続された吸気通路５を介して上記エンジン本体２に供給されるように構成されている。
【００２０】
上記エンジンルーム内の左側には、メインフューズボックス６およびＡＢＳ（アンチロック・ブレーキ・システム）用の油圧バルブユニット７が上記エアクリーナ４の側方に配設されるとともに、その後方側には、車両用電源装置を構成する第１バッテリー８がエンジン本体２の側方に配設されている。また、上記第１バッテリー８の後方側には、ブレーキ装置用のマスターバッグ９がダッシュパネル３に沿って配設されている。一方、エンジンルーム内の右側には、パワーステアリング用のコントロールユニット１０およびサブタンク１１がエアクリーナ４の側方に配設されるとともに、その後方側には、車両用電源装置を構成する第２バッテリー１２が配設されている。
【００２１】
なお、図２において、１３は、車体前部に開口する外気取入れ口に対応して前傾状態で配置されたラジエータであり、１４は、エンジン本体の前方側に設置された車幅方向に延びるステアリング用ラックであり、１５は、ダッシュパネル３の上端部に配設されたカウル部であり、１６は、フロントサイドフレームである。
【００２２】
上記第１，第２バッテリー８，１２は、車両用電源装置として一般的に使用されている化学反応を利用した鉛蓄電池、電気二重層コンデンサ等を用いたパワー供給用のキャパシタ、または陽極と負極との間におけるリチウムイオンの交換を利用して充放電を行う二次電池からなるリチウムイオンバッテリー等により構成されている。
【００２３】
また、上記第１，第２バッテリー８，１２は、略同一の重量を有するようにそれぞれの容量が設定されるとともに、前輪用のホイールハウス１７と上記エンジン本体２との間において左右対称に配設されている。すなわち、エンジンルームの左右両側方部には、図３および図４に示すように、前輪の設置部を被覆するホイールハウス１７が設置されるとともに、その側面に沿ってそれぞれサスペンションタワー１８が立設され、その基端部に沿って取り付けられた支持ブラケット１９に第１，第２バッテリー８，１２が支持されている。これにより、エンジンルームの後部中央に設置されたエンジン本体２を中心にして上記両バッテリー８，１２が左右対称に配設されている。
【００２４】
上記支持ブラケット１９は、フロントサイドフレーム１６の上面に固定されてサスペンションタワー１８の基端部（下端部）から車体の内方側に突設された底板２０と、この底板２０の外側辺部上面に沿って取り付けられた矩形の側部ガセットプレート２１および底板２０の前後両端部上面に沿ってそれぞれ取り付けられた先窄まり形状の上部ガセットプレート２２と、上記底板２０の前後両端部下面にそれぞれ取り付けられた先窄まり形状の下部ガセットプレート２３とを有している。そして、上記第１，第２バッテリー８，１２が支持ブラケット１９によりそれぞれ保持された状態で固定具２４により固定されるように構成されている。
【００２５】
また、上記サスペンションタワー１８の設置部には、図５に示すように、左右のサスペンションタワー１８，１８の上端部同士を繋ぐ鋼管材またはアルミパイプ材等からなる一対のタワーバー２５，２６が、車体の前後方向に一定間隔をおいて設置され、このタワーバー２５，２６により上記両サスペンションタワー１８の内倒れ等を防止するように構成されている。上記両タワーバー２５，２６は、その左右両端部が取付部材２７を介してサスペンションタワー１８の上端面に固定され、前方側のタワーバー２５が第１，第２バッテリー８，１２の前方部を通って車幅方向に延びるように設置されるとともに、後方側のタワーバー２６が第１，第２バッテリー８，１２の後方部を通って車幅方向に延びるように設置されることにより、両タワーバー２５，２６の間に上記第１，第２バッテリー８，１２が配設されるようになっている。上記第１，第２バッテリー８，１２の設置部の内方側には、両タワーバー２５，２６同士を連結する鋼管材またはアルミパイプ材等からなる左右一対の連結部材２８が設けられている。
【００２６】
このようにエンジンルームの前方側にフレッシュエアダクト１からなる吸気の導入部が配設されるとともに、その後方側にエンジン本体２が配設され、上記吸気の導入部から取り入れられた吸気が吸気通路５を介してエンジン本体２に供給されるように構成された車両において、車両用電源装置を構成する第１，第２バッテリー８，１２を備え、これらのバッテリー８，１２をエンジン本体２の左右両側方部に分散させて配設したため、上記第１，第２バッテリー８，１２からなる車両用補機を適正にレイアウトすることにより、簡単な構成で走行安定性および吸気性能を効果的に向上させることができる。
【００２７】
すなわち、上記のように複数個のバッテリー８，１２により車両用電源装置を構成した場合には、単一のバッテリーでエンジンおよび車載機器等を作動させるための全電力を供給するように構成した場合に比べ、各バッテリー８，１２の容量を小型化することができるため、エンジンルームの側方部に形成された狭い空間部内においても上記両バッテリー８，１２を適正に配設できるという利点がある。そして、上記両バッテリー８，１２をエンジン本体２の左右に分散させて配設することにより、左右の重量バランスを確保することができるため、操舵時のヨー慣性モーメントが大きくなるのを防止して走行安定性を効果的に向上させることができる。
【００２８】
しかも、エンジン本体２の後方側にバッテリーを配設した場合のようにエンジン本体２が車体の前方側に位置するのを防止し、エンジンルーム内の後方側、つまりダッシュパネル３に近接した位置にエンジン本体２を配設することができるため、上記吸気通路５の全長を充分に確保して吸気慣性効果を充分に発揮させることにより、吸気性能を効果的に向上させることができる。また、エンジン本体２の左右両側方部においてエンジンルーム内の後方側に上記第１，第２バッテリー８，１２を配設することにより、その前方側に衝突時のクラッシュスペースを充分に確保して車体の安全性を向上させることができる。
【００２９】
特に、上記実施形態に示すように、エンジン本体２の側方部に上記両バッテリー８，１２を左右対称に配設した場合には、車体の左右バランスを適正に確保することができるため、車両の走行安定性を、より効果的に向上させることができるという利点がある。
【００３０】
また、上記実施形態では、エンジンルームの左右両側方部に配設された前輪用のホイールハウス１７と、エンジン本体２との間に上記両バッテリー８，１２をそれぞれ配設したため、車両の正面衝突時等に作用する衝撃荷重を上記ホイールハウス１７の設置部において効果的に支持することができる。したがって、上記衝撃荷重が上記バッテリー８，１２の設置部に及ぶのを効果的に防止することにより、各バッテリー８，１２を安定して支持できるとともに、上記ホイールハウス１７の前方部を衝突時のクラッシュスペースとして有効に利用できるという利点がある。
【００３１】
すなわち、剛性の高いサスペンションタワー１８がホイールハウス１７に取り付けられる等により、このホイールハウス１７が効果的に補強されているため、その前方部を衝突時のクラッシュスペースとして確保したとしても、車両の正面衝突時等に作用する衝撃荷重が上記各バッテリー８，１２の設置部に及ぶのを効果的に抑制し、各バッテリー８，１２を安定して保持することができる。このため、車両の正面衝突時等に作用する衝撃荷重に応じて各バッテリー８，１２が支持ブラケット１９から離脱して破損したり、あるいはエンジンルーム内に各バッテリー８，１２が飛散して他の機器を損傷させたりするという事態の発生を効果的に防止できるという利点がある。
【００３２】
また、上記のように前輪用のホイールハウス１７に沿って立設されたサスペンションタワー１８に支持ブラケット１９を取り付け、この支持ブラケット１９に上記バッテリー８，１２を支持させるように構成した場合には、上記サスペンションタワー１８の設置部を支持ブラケット１９により効果的に補強してその剛性を充分に向上させることができる。しかも、上記サスペンションタワー１８が設置されることにより剛性が充分に確保された支持ブラケット１９が設置されることにより、上記各バッテリー１９の支持強度を充分に確保できるという利点がある。
【００３３】
特に、上記実施形態に示すように、サスペンションタワー１８に沿って取り付けられた底板２０と、この底板２０の周縁部に取り付けられたガセットプレート２１〜２３を支持ブラケット１９に設けた場合には、この支持ブラケット１９により上記サスペンションタワー１８の設置部を効果的に補強することができる。したがって、上記支持ブラケット１９の設置部の剛性を充分に向上させて車両の正面衝突時等に作用する衝撃荷重が上記各バッテリー８，１２の設置部に及ぶのを、より効果的に抑制し、各バッテリー８，１２を安定して保持できるという利点がある。
【００３４】
さらに、上記実施形態では、フレッシュエアダクト１からエアクリーナ４内に導入されたエアをエンジン本体２に供給する吸気通路５を、エンジン本体２の左右両側方部にそれぞれ配設された上記各バッテリー８，１２の間を通って車体の前後方向に延びるように設置したため、上記吸気通路５の全長を充分に確保する等により、吸気慣性を効果的に利用して吸気効率を向上させることができるという利点がある。
【００３５】
すなわち、上記実施形態では、図１に示すように、エアクリーナ４の側面部から側方に突設された吸気通路５の下流部を、エンジンルーム内の左側方部に設置された第２バッテリー１２と、エンジン本体２との間に形成された空間部に沿って車体の後方側に導出するとともに、エンジン本体２の後部上面に設けられたインテークマニホールド２８に接続するように構成したため、上記吸気通路５が複雑に屈曲した状態となるのを防止しつつ、その全長を充分に確保することができる。したがって、通常の運転領域においてエンジン本体２に供給される吸気の動的効果を充分に発揮させることにより、吸気の充填効率を向上させることができる。
【００３６】
また、上記第１，第２バッテリー８，１２の一方を鉛蓄電池によりを構成するとともに、両バッテリー８，１２の他方をパワー供給用のキャパシタにより構成した場合には、車両の走行状態あるいはキャパシタの充電状態等に基づいて上記両バッテリー８，１２を使い分けることにより、車両の各機器に対して適正に電力を供給できるという利点がある。例えば、長時間に亘り電力を保持できるという特性を有する鉛蓄電池により上記第１バッテリー８を構成するとともに、急速充電が可能であるという特性を有するキャパシタにより上記第２バッテリー１２を構成し、車両の走行時または停車直後等において上記第２バッテリー１２の充電容量が充分にある場合には、この第２バッテリー１２を使用することにより、上記第１バッテリー８の電力消費を抑制することができる。一方、キャパシタからなる上記第２バッテリー１２の電圧が低下した状態にある場合に、鉛蓄電池からなる上記第１バッテリー８を使用することにより、車両の各機器に対して適正に電力を供給できるという利点がある。
【００３７】
上記実施形態では、エンジンルームの左右側方部に配設された前輪用のホイールハウス１７にそれぞれ設けられた左右のサスペンションタワー１８，１８同士を繋ぐ一対のタワーバー２５，２６を前後方向に一定間隔をおいて設置するとともに、両タワーバー２５，２６の間に車両用電源装置を構成する上記第１，第２バッテリー８，１２を配設したため、上記タワーバー２５，２６によりサスペンションタワー１８の内倒れを効果的に防止して車体剛性を充分に向上させることができるとともに、上記両タワーバー２５，２６の間に形成された空間部を有効に利用して第１，第２バッテリー８，１２を配設することにより、各バッテリー８，１２を安定して支持できるという利点がある。
【００３８】
また、上記実施形態に示すように、前後一対のタワーバー２５，２６を互いに連結する連結部２８を設けた場合には、この連結部２８によりタワーバー２５，２６を補強してその剛性を効果的に向上させることができるため、上記サスペンションタワー１８の内倒れをタワーバー２５，２６によって、より効果的に防止できるとともに、車両の正面衝突時等に作用する衝撃荷重が上記各バッテリー８，１２の設置部に及ぶのを、さらに効果的に抑制できるという利点がある。
【００３９】
なお、サスペンションタワー１８に支持ブラケット１９を取り付け、この支持ブラケット１９に上記バッテリー８，１２を支持させるように構成した上記実施形態に代え、両サスペンションタワー１８の内倒れ等を防止するために設置された前後一対のタワーバー２５，２６に支持ブラケットを取り付け、この支持ブラケットに上記第１，第２バッテリー８，１２をそれぞれ支持させるように構成してもよい。
【００４０】
また、車両の走行時に、フロントバンパーまたはエンジンフード等に設けられた開口部から導入された走行風を上記バッテリー８，１２の設置部に向けて案内する案内部を、上記両タワーバー２５，２６の間に設けた構造としてもよい。例えば、図６に示すように、上記両サスペンションタワー１８の内倒れ等を防止するために設置された上記両タワーバー２５，２６の間に、閉断面を構成するエアボックス３１からなる連結部と、このエアボックスを上記第１，第２バッテリ８，１２の設置部を覆うバッテリーカバー３２に接続する送風パイプ３４とからなる走行風の案内部を、上記両タワーバー２５，２６の間に設けた構造としてもよい。
【００４１】
上記構成によれば、エアパイプ３３からエアボックス３１内に導入された走行風を、上記送風パイプ３４によりバッテリーカバー３２内に案内して第１，第２バッテリー８，１２を冷却することできるため、これらのバッテリー８，１２が高温になることに起因して劣化したり、充電性能から低下したりするのを効果的に防止できるという利点がある。しかも上記エアボックス３１からなる連結部により両タワーバー２５，２６を補強してその剛性を効果的に向上させることができるため、上記サスペンションタワー１８の内倒れをタワーバー２５，２６により効果的に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明に係る車両用エンジン補機の配設構造の実施形態を示す平面図である。
【図２】本発明に係る車両用エンジン補機の配設構造の実施形態を示す側面図である。
【図３】支持ブラケットの具体的構成を示す斜視図である。
【図４】バッテリーの設置状態を示す斜視図である。
【図５】タワーバーの具体的構成を示す斜視図である。
【図６】タワーバーの他の具体例を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００４３】
１  フレッシュエアダクト（吸気の導入部）
２  エンジン本体
５  吸気通路
８  第１バッテリー
１２  第２バッテリー
１７  ホイールハウス
１８  サスペンションタワー
１９  支持ブラケット
２０  底板
２１〜２３  ガセットプレート
２５，２６  タワーバー
２８  連結部
３１  エアボックス（案内部）
３４  送風パイプ（案内部）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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