(57)【要約】【課題】蒸発燃料の離脱性能を向上すること。【解決手段】本発明は、燃料タンク（８）で気化した蒸発燃料を処理する車両用のキャニスタ（８３）の配置構造に関するものである。燃料タンクは、エンジン（３）の車両後方側でフロアパネル（２１）の下方に配置され、車両前方に向かうに従って下方に傾斜する傾斜部（８０ａ）と、傾斜部の上端に連なり後方に延びる平坦部（８０ｂ）と、を有する。傾斜部の上方には、車幅方向に延びる第１のクロスメンバ（２０ｂ）が設けられる。平坦部の上方には、車幅方向に延びる第２のクロスメンバ（２０ｃ）が設けられる。キャニスタは、傾斜部上に配置される。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料タンク内で気化した蒸発燃料を処理する車両用の蒸発燃料処理装置の配置構造であって、
前記燃料タンクは、内燃機関の車両後方側でフロアパネルの下方に配置され、
車両前方に向かうに従って下方に傾斜する傾斜部と、
前記傾斜部の上端に連なり後方に延びる平坦部と、を有し、
前記傾斜部の上方には、車幅方向に延びる第１のクロスメンバが設けられ、
前記平坦部の上方には、車幅方向に延びる第２のクロスメンバが設けられ、
前記蒸発燃料処理装置は、前記傾斜部上に配置されることを特徴とする蒸発燃料処理装置の配置構造。
【請求項２】
前記蒸発燃料処理装置は、前記第２のクロスメンバよりも前記第１のクロスメンバ側に偏倚して配置されることを特徴とする請求項１に記載の蒸発燃料処理装置の配置構造。
【請求項３】
前記蒸発燃料処理装置よりも後方で、前記第２のクロスメンバよりも前側には、前記フロアパネルの下面から下方に突出し、車幅方向に延びるフロア下クロスメンバが配置されることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の蒸発燃料処理装置の配置構造。
【請求項４】
前記第１のクロスメンバと前記蒸発燃料処理装置とは、前面視で重なるように配置され、
前記第１のクロスメンバと前記傾斜部との最短距離は、前記蒸発燃料処理装置と前記傾斜部との最短距離よりも大きいことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の蒸発燃料処理装置の配置構造。
【請求項５】
前記第１のクロスメンバ及び前記第２のクロスメンバの左右両端には、車両前後方向に延びる一対のサイドメンバが接続され、
前記第１のクロスメンバの前方において、前記一対のサイドメンバ間には前記内燃機関が設けられ、
前記一対のサイドメンバのうち一方のサイドメンバと前記内燃機関とによって挟まれる空間には、車両補機が配置され、
前記蒸発燃料処理装置は、前記車両補機の後方に配置され、
前記傾斜部は、前記車両補機の下面より上方に位置することを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載の蒸発燃料処理装置の配置構造。
【請求項６】
前記車両補機の車幅方向内側の側面は、前記蒸発燃料処理装置の中心より車幅方向外側に位置することを特徴とする請求項５に記載の蒸発燃料処理装置の配置構造。
【請求項７】
前記内燃機関が配置される車両前側の前記一対のサイドメンバ間の距離は、車両後側における当該一対のサイドメンバ間の距離よりも小さいことを特徴とする請求項５又は請求項６に記載の蒸発燃料処理装置の配置構造。
【請求項８】
前記車両補機は、エアクリーナであることを特徴する請求項５から請求項７のいずれかに記載の蒸発燃料処理装置の配置構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、蒸発燃料処理装置の配置構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関としてのエンジンを備える車両においては、燃料タンク内の蒸発燃料が大気中に放出されることを防止するための蒸発燃料処理装置として、キャニスタが設けられる（例えば、特許文献１参照）。キャニスタは、燃料タンク内の蒸発燃料を、活性炭等で構成される吸着材によって吸着する。吸着された蒸発燃料は、エンジン運転中に活性炭から離脱され、燃焼室に送り込まれる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平８−２３０４９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、蒸発燃料を吸着したキャニスタの離脱性能は温度に依存する。具体的には、キャニスタ（吸着材）の温度が高いほど蒸発燃料の離脱性能が高められる一方、温度が低いほど蒸発燃料の離脱性能は低下する。例えば、特許文献１では、サイドメンバ及びクロスメンバの近傍に熱源である排気パイプが配置されており、サイドメンバ、クロスメンバ及び排気パイプに囲まれた空間内にキャニスタが配置されている。特許文献１では、排気パイプの近傍にキャニスタが位置することで、キャニスタは排気パイプの熱によって温められる。
【０００５】
しかしながら、キャニスタのレイアウトによっては、排気パイプとキャニスタとが近接するとは限らず、この場合、キャニスタが十分に温められず、蒸発燃料の離脱性能に影響を与えるおそれがある。
【０００６】
本発明は係る点に鑑みてなされたものであり、蒸発燃料の離脱性能を向上することができる蒸発燃料処理装置の配置構造を提供することを目的の１つとする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一態様に係る蒸発燃料処理装置の配置構造は、燃料タンク内で気化した蒸発燃料を処理する車両用の蒸発燃料処理装置の配置構造であって、前記燃料タンクは、内燃機関の車両後方側でフロアパネルの下方に配置され、車両前方に向かうに従って下方に傾斜する傾斜部と、前記傾斜部の上端に連なり後方に延びる平坦部と、を有し、前記傾斜部の上方には、車幅方向に延びる第１のクロスメンバが設けられ、前記平坦部の上方には、車幅方向に延びる第２のクロスメンバが設けられ、前記蒸発燃料処理装置は、前記傾斜部上に配置されることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、蒸発燃料の離脱性能を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本実施の形態に係る蒸発燃料処理装置の配置構造が適用された自動四輪車のエンジンルーム内の概略構成を示す上面図である。
【図２】図１に示すエンジンルーム内の概略構成を示す側面図である。
【図３】図１の部分拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施の形態について添付図面を参照して詳細に説明する。なお、以下においては、本発明を自動四輪車に適用した例について説明するが、適用対象はこれに限定されることなく変更可能である。また、方向について、車両前方を矢印ＦＲ、車両後方を矢印ＲＥ、車両右方を矢印Ｒ、車両左方を矢印Ｌ、車両上方をＵＰ、車両下方をＬＯでそれぞれ示す。また、以下の各図では、説明の便宜上、一部の構成を省略している。
【００１１】
図１及び図２を参照して、本実施の形態に係る自動四輪車の概略構成について説明する。図１は、本実施の形態に係る蒸発燃料処理装置の配置構造が適用された自動四輪車のエンジンルーム内の概略構成を示す上面図である。図２は、図１に示すエンジンルーム内の概略構成を示す側面図である。なお、図２では、説明の便宜上、図１に示す構成を一部省略している。
【００１２】
図１に示すように、車両としての自動四輪車１は、車体フレーム２を構成する左右一対のサイドメンバ２Ｌ、２Ｒの間に、エンジン３や変速機４を含むパワートレイン５を配置して構成される。一対のサイドメンバ２Ｌ、２Ｒは、パワートレイン５の左右を挟むようにして車両前後方向に延びている。
【００１３】
また、一対のサイドメンバ２Ｌ、２Ｒには、車幅方向に延びる複数のクロスメンバ２０ａ−２０ｄ（図１では４つ）が接続されている。すなわち、クロスメンバ２０ａ−２０ｄの左右両端に、前後方向に延びる一対のサイドメンバ２Ｌ、２Ｒが接続されている。各クロスメンバ２０ａ−２０ｄの位置関係については後述する。
【００１４】
図２に示すように、車体フレーム２の上方は、フロアパネル２１によって覆われている。フロアパネル２１は、下面から下方に突出して車幅方向に延びる複数のフロア下クロスメンバ２２を介して車体フレーム２（一対のサイドメンバ２Ｌ、２Ｒ）に固定される。
【００１５】
図１に戻り、パワートレイン５は、車両前方に配置される内燃機関としてのエンジン３と、エンジン３の後部に設けられる変速機４と、変速機４から車両後方に向かって延びるプロペラシャフト４０と、プロペラシャフト４０の後端に設けられるディファレンシャル装置４１とを含んで構成される。エンジン３及び変速機４は、一対のサイドメンバ２Ｌ、２Ｒの間で前後に並んで配置される。プロペラシャフト４０は、一対のサイドメンバ２Ｌ、２Ｒの左右方向略中心を通るように延在している。
【００１６】
エンジン３は、例えばガソリンエンジンであり、エンジンケース内にクランクシャフト（共に不図示）等の各種構成部品が収容されている。クランクシャフトの軸方向は、車両前後方向（左右方向）に向けられ、シリンダ（不図示）の軸方向は、車幅方向（左右方向）に向けられている。エンジン３は、ヘッド部３０が左側に位置し、オイルパン３１が右側に位置している。また、インテークマニホールド３２が上面に向けられている。なお、エンジン３は、ガソリンエンジンに限らず、例えばディーゼルエンジン等、他のタイプのエンジンであってもよい。
【００１７】
変速機４は、例えば多段式のオートマチックトランスミッションであり、変速機ケース内に各種構成部品が収納されている。なお、変速機４は、上記構成に限らず、ＣＶＴ（Continuously  Variable  Transmission）や、マニュアルトランスミッション等、他のタイプの変速機であってもよい。
【００１８】
エンジン３の排気ポート（不図示）には、排気パイプ３３を介してマフラー３４が接続されている。排気パイプ３３は、エンジン３の左側後端から後方に向かって延びており、マフラー３４は、車両後方において左側（サイドメンバ２Ｌ側）に偏って配置されている。また、エンジン３の左側において、エンジン３とサイドメンバ２Ｒとによって挟まれる空間には、車両補機としてエアクリーナ６が配置されている。より具体的にエアクリーナ６は、クロスメンバ２０ａと、パワートレイン５と、サイドメンバ２Ｒと、後述する燃料タンク８とで区画される領域に配置されている。エアクリーナ６は、樹脂等によって箱型に形成され、上下割の概略直方体形状を有する。エアクリーナ６は、ホース６０を介してエンジン３の吸気側に接続される。
【００１９】
エンジン３の前方には、ラジエータ７が配置されている。ラジエータ７は、車両前方において、一対のサイドメンバ２Ｌ、２Ｒ間で左右に延びる正面視矩形状に形成される。ラジエータ７の後方には、ラジエータファン７０が設けられており、ラジエータファン７０は、ファンシュラウド７１によって覆われている。
【００２０】
エンジン３の後方には、燃料タンク８が配置されている。燃料タンク８は、プロペラシャフト４０の右側、すなわち、サイドメンバ２Ｒ側に偏って配置されている。燃料タンク８は、樹脂等によって箱型に形成され、概略直方体形状を有する。燃料タンク８は、前後方向に長い上面視矩形状を有し、上下割のアッパケース８０とロアケース８１とを連結して構成される。燃料タンク８の上面略中央には、燃料ポンプ８２が設けられている。また、燃料ポンプ８２の前方には、蒸発燃料処理装置としてのキャニスタ８３が設けられている。
【００２１】
キャニスタ８３は、直方体状のボックス内に活性炭等の吸着材（不図示）を収容して形成される。キャニスタ８３には、燃料タンク８に接続されるエバポ配管８４と、エンジン３側に接続されるエバポ配管８５とが設けられている。キャニスタ８３は、燃料タンク８内で気化した蒸発燃料を吸着材で吸着する。エンジン駆動中は、先に吸着した蒸発燃料が吸着材から離脱される。吸着材から離脱された蒸発燃料は、エバポ配管８５を経由してパージコントロールバルブ（不図示）で流量が調整された後、エンジン１内に送り込まれる。蒸発燃料は、エンジン１内で燃焼されることにより処理される。
【００２２】
ところで、蒸発燃料処理装置としてのキャニスタ８３は、蒸発燃料の離脱性能向上の観点から、温められることが好ましい。例えば、エンジンの排気熱を利用してキャニスタを温めるために、排気パイプとキャニスタとを近接配置することが考えられる。しかしながら、周辺構成との兼ね合いから、必ずしも排気パイプとキャニスタとが近接配置されるとは限らない。
【００２３】
そこで、本件発明者は、キャニスタを熱源に近づけなくても、蒸発燃料の離脱性能を損なうことがないキャニスタの配置構造を着想した。具体的に本実施の形態では、キャニスタ８３が燃料タンク８の上面に配置される場合において、フロアパネル２１の下方でエンジン３の後方に燃料タンク８を配置した。
【００２４】
また、図２に示すように、側面視において燃料タンク８は、前半部分が前方に向かうに従って下方に傾斜する一方、後半部分が略水平の平坦形状を有している。具体的にアッパケース８０は、上面が前方に向かうに従って下方に傾斜する傾斜部８０ａと、傾斜部８０ａの上端に連なって後方に延びる平坦部８０ｂとを有している。キャニスタ８３は、傾斜部８０ａ上に配置されている。
【００２５】
また、燃料タンク８の上方には、前後に並んで配置される２つのクロスメンバ２０ｂ、２０ｃが設けられている。前側のクロスメンバ２０ｂは、傾斜部８０ａの上方に位置し、後側のクロスメンバ２０ｃは、平坦部８０ｂに上方に位置している。
【００２６】
これらの構成によれば、エンジン３を通過して温められた空気は、車両後方に向かって流れ、傾斜部８０ａを通じてキャニスタ８３に当たる。このため、キャニスタ８３を温めることが可能である。特に、燃料タンク８に傾斜部８０ａ及び平坦部８０ｂを設け、傾斜部８０ａ及び平坦部８０ｂの上方にそれぞれクロスメンバ２０ｂ、２０ｃを配置したことで、傾斜部８０ａを伝って後方に流れた温かい空気を２つのクロスメンバ２０ｂ、２０ｃ及びフロアパネル２１で囲まれる空間内に滞留させることが可能である。すなわち、エンジン３を通過した温かい空気が車両後方に抜け難くなっているため、キャニスタ８３をより効果的に温めることができる。これらにより、キャニスタ８３に吸着された蒸発燃料の離脱性能を向上することが可能である。
【００２７】
次に、図１から図３を参照して、本実施の形態に係る蒸発燃料装置の配置構造について詳細に説明する。図３は、図１の部分拡大図である。なお、図３では、説明の便宜上、一部の構成を省略している。
【００２８】
先ず、車体フレーム２の詳細について説明する。図１に示すように、一対のサイドメンバ２Ｌ、２Ｒは、車両前側部分における左右の対向間隔が、車両後半部分における左右の対向間隔に対して小さくなるように配置されている。具体的に一対のサイドメンバ２Ｌ、２Ｒは、車両前側において前後に延びる第１ストレート部２３Ｌ、２３Ｒと、第１ストレート部２３Ｌ、２３Ｒの後端から後方に向かうに従って車幅方向外側に傾斜する傾斜部２４Ｌ、２４Ｒと、傾斜部２４Ｌ、２４Ｒの後端から後方に向かって延びる第２ストレート部２５Ｌ、２５Ｒとを連ねて構成される。すなわち、第１ストレート部２３Ｌ、２３Ｒ間の距離Ｘ１は、第２ストレート部２５Ｌ、２５Ｒ間の距離Ｘ２よりも小さくなっている。
【００２９】
クロスメンバ２０ａは、エンジン３の下方を通るように傾斜部２４Ｌ、２４Ｒの前側部分に接続される。クロスメンバ２０ｂ、２０ｃ、２０ｄは、この順番で車両前側から並んで設けられており、車幅方向に延びて第２ストレート部２５Ｌ、２５Ｒに接続される。また、図２に示すように、クロスメンバ２０ｂ、２０ｃ、２０ｄは、円環状断面を有する。
【００３０】
図２に示すように、クロスメンバ２０ｂは、傾斜部８０ａの前側上方に配置されており、キャニスタ８３は、クロスメンバ２０ｂの真後ろで傾斜部８０ａの後半部分に配置されている。より具体的にクロスメンバ２０ｂは、キャニスタ８３の重心を通って車両前後方向に延びる第１仮想線Ｌ１を通る位置に配置されている。また、クロスメンバ２０ｃは、キャニスタ８３の後方において、キャニスタ８３から離れた平坦部８０ｂの上方に配置されている。すなわち、キャニスタ８３は、クロスメンバ２０ｃよりもクロスメンバ２０ｂ側（前側）に偏倚して配置されている。
【００３１】
この構成によれば、クロスメンバ２０ｂに対してキャニスタ８３を近接配置することができる。よって、エンジン３を通過して温められた空気は、クロスメンバ２０ｂを通過した直後にキャニスタ８３に当たる。クロスメンバ２０ｂを通過した直後の空気は、乱流となって流速が落ちるため、温かい空気をキャニスタ８３の近傍に滞留させることができ、キャニスタ８３を効果的に温めることができる。仮に比較的温度の低い空気が燃料タンク８の近傍に流れてきたとしても、上記のように、クロスメンバ２０ｂが壁となって流速が落とされるため、空気が直にキャニスタ８３に当たる場合に比べてキャニスタ８３に対する温度低下の影響を抑制することが可能である。
【００３２】
更に、フロア下クロスメンバ２２が、キャニスタ８３よりも後方で、クロスメンバ２０ｃよりも前側に配置されている。エンジン３を通過した温かい空気は比較的車両上側を流れる傾向にあるため、クロスメンバ２０ｃの前側にフロア下クロスメンバ２２を配置したことで、当該フロア下クロスメンバ２２が壁となって、フロアパネル２１の下方を流れる温かい空気が車両後方に流れるのを抑制することができる。すなわち、温かい空気をキャニスタ８３の近傍に滞留させることができ、キャニスタ８３の温度活性化を更に促進することが可能である。
【００３３】
また、クロスメンバ２０ｂとキャニスタ８３とは、前面視で重なるように配置され、クロスメンバ２０ｂと傾斜部８０ａとの最短距離Ｄ１は、キャニスタ８３と傾斜部８０ａとの最短距離Ｄ２よりも大きい。この構成によれば、クロスメンバ２０ｂが壁となって、キャニスタ８３に車両前方からの空気が直接当たることを防止することができる。よって、キャニスタ８３の温度低下を抑制することができる。すなわち、空気が直にキャニスタ８３に当たる場合に比べて、キャニスタ８３の温度が低下し難くなっている。
【００３４】
また、エンジン３の側方（エンジン３とサイドメンバ２Ｒとの間）を通過する比較的温度の低い空気（エンジン３によって温められない空気）は、サイドメンバ２Ｒの側方に設けられるエアクリーナ６の正面に当たり、下方に誘導される。すなわち、エアクリーナ６が壁となって車両前方からの比較的温度の低い空気をエアクリーナ６で受けることができる。よって、温度の低い空気が、エアクリーナ６の後方に配置されるキャニスタ８３に流れ難くなっている。特に、キャニスタ８３の傾斜部８０ａが、エアクリーナ６の下面よりも上方に位置するため、温度の低い空気が更にキャニスタ８３に流れ難くなっている。
【００３５】
また、上記したように、第１ストレート部２３Ｌ、２３Ｒ間の距離Ｘ１を、第２ストレート部２５Ｌ、２５Ｒ間の距離Ｘ２よりも小さくしたことで、エンジン３と第１ストレート部２３Ｌ、２３Ｒとの間（特にエンジン３と右側の第１ストレート部２３Ｒとの間）を流れる空気の流路を狭くすることができる。これにより、当該流路を流れる比較的温度の低い空気（冷たい空気）の大部分をエアクリーナ６の前面で受けることができる。この結果、比較的温度の低い空気がキャニスタ８３側に流れることを抑制することができる。
【００３６】
また、図１に示す上面視において、キャニスタ８３は、エアクリーナ６の車幅方向内側の後端部（エアクリーナ６の車幅方向内側の側面６ａ）とファンシュラウド７１の車幅方向外側とを結ぶ第２仮想線Ｌ２と、ファンシュラウド７１の車幅方向中心を通って車両前後方向に延びる第３仮想線Ｌ３とで区画される領域内に配置されている。また、図３に示すように、エアクリーナ６の側面６ａは、キャニスタ８３の中心より車幅方向外側に位置している。
【００３７】
この構成によれば、車両前方において、ファンシュラウド７１からエンジン３を通過した温かい空気は、エアクリーナ６の側面を伝って後方のキャニスタ８３に導かれる。すなわち、エンジン３によって温められた空気を積極的にキャニスタ８３に向かって流すことができる。この結果、キャニスタ８３を効果的に温めることが可能である。
【００３８】
このように、キャニスタ８３の前方に壁としてエアクリーナ６を配置したことにより、エンジン３の側方を流れる比較的温度の低い空気はエアクリーナ６の前面で遮られる。一方、エンジン３を通過して温められた比較的温度の高い空気（温かい空気）は、エアクリーナ６の側面６ａがガイド面となってキャニスタ８３に誘導される。すなわち、エアクリーナ６によって、キャニスタ８３に流れる空気を、温度に応じて選別することが可能である。
【００３９】
従って、キャニスタ８３を温めるために必要な比較的温度の高い空気のみを積極的にキャニスタ８３に誘導することにより、キャニスタ８３の近傍に排気パイプ３３等の熱源が配置されなくても、効果的にキャニスタ８３を温めることが可能である。
【００４０】
また、上記実施の形態では、燃料タンク８が上下割で構成される場合について説明したが、この構成に限定されない。燃料タンク８は、例えば、左右割で構成されてもよい。
【００４１】
また、上記実施の形態では、車両補機としてエアクリーナ６を例に挙げて説明した。この場合、エンジン３の側方を流れる比較的温度の低い空気をエアクリーナ６で受けることができ、エアクリーナ６を効果的に冷却することが可能である。しかしながら、この構成に限らず、適宜変更が可能である。車両補機として、例えば、他の吸気系部品（スロットルボディや配管部品）を配置してもよい。
【００４２】
また、本実施の形態及び変形例を説明したが、本発明の他の実施の形態として、上記実施の形態及び変形例を全体的又は部分的に組み合わせたものでもよい。
【００４３】
また、本発明の実施の形態は上記の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想の趣旨を逸脱しない範囲において様々に変更、置換、変形されてもよい。更には、技術の進歩又は派生する別技術によって、本発明の技術的思想を別の仕方で実現することができれば、その方法を用いて実施されてもよい。したがって、特許請求の範囲は、本発明の技術的思想の範囲内に含まれ得る全ての実施形態をカバーしている。
【産業上の利用可能性】
【００４４】
以上説明したように、本発明は、蒸発燃料の離脱性能を向上することができるという効果を有し、特に、自動四輪車の蒸発燃料処理装置の配置構造に有用である。
【符号の説明】
【００４５】
１  自動四輪車（車両）
２  車体フレーム
２Ｌ、２Ｒ  サイドメンバ
２０ｂ  第１のクロスメンバ
２０ｃ  第２のクロスメンバ
２１  フロアパネル
２２  フロア下クロスメンバ
３  エンジン（内燃機関）
６  エアクリーナ（車両補機）
６ａ  エアクリーナの側面
８  燃料タンク
８０ａ  傾斜部
８０ｂ  平坦部
８３  キャニスタ（蒸発燃料処理装置）
【図１】
2018192969.tif 000003
【図２】
2018192969.tif 000004
【図３】
2018192969.tif 000005