(57)【要約】【課題】専用の補強部材を大幅に追加することなく、車体下壁の剛性と強度を維持しつつ、エンジンルーム内の冷却対象物に冷却風を効率良く誘導することができる車体後部構造を提供する。【解決手段】上方に向かって窪む凹状断面が前方側から後端部に亘って連続するフロアトンネル１１と、フロアトンネル１１を通して車体前方側から導入された冷却風をエンジンルーム３内の冷却対象物に誘導する冷却風ガイド１３と、を設ける。冷却風ガイド１３は、フロアトンネル１１の後端の車幅方向両側の開口縁に位置される部材に跨って結合する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車室の後方にエンジンルームが配置される車両の車体後部構造であって、
車室下方の車体下壁の車幅方向中央に配置され、上方に向かって窪む凹状断面が前方側から前記車体下壁の後端部に亘って連続するフロアトンネルと、
前記フロアトンネルを通して車体前方側から導入された冷却風を前記エンジンルーム内の冷却対象物に誘導する冷却風ガイドと、を備え、
前記冷却風ガイドは、前記フロアトンネルの後端の車幅方向両側の開口縁に位置される車体下壁の部材に跨って結合されていることを特徴とする車体後部構造。
【請求項２】
前記冷却風ガイドは、
冷却風を前記冷却対象物に誘導するガイド本体と、
前記ガイド本体に一体に結合され、前記車体下壁の部材に取り付けられるブラケットと、を有し、
前記ブラケットは、前記ガイド本体に前縁部と後縁部で結合されるとともに、前記前縁部と前記後縁部の間に、前記ガイド本体との間で車幅方向に延出する略閉断面構造を構成する強度壁が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の車体後部構造。
【請求項３】
前記エンジンルーム内には燃料タンクが配置され、
前記冷却風ガイドは、前記燃料タンクの上面の少なくとも一部を覆うように配置されていることを特徴とする請求項１または２に記載の車体後部構造。
【請求項４】
前記車室の後方には、車幅方向に延出して車幅方向両側の骨格部を連結するクロスメンバが設けられ、前記冷却風ガイドは、前記クロスメンバに結合されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の車体後部構造。
【請求項５】
前記フロアトンネルの車幅方向両側の開口縁には、前記車体下壁に結合される結合フランジが設けられ、
前記冷却風ガイドは、前記フロアトンネルの前記結合フランジとともに前記車体下壁に結合されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の車体後部構造。
【請求項６】
前記冷却対象物は、前記エンジンの排気通路の触媒収容部であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の車体後部構造。
【請求項７】
前記冷却対象物は、前記エンジンの過給機であることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の車体後部構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、車室の後方にエンジンルームが配置される車両の車体後部構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
車室の後方にエンジンルームが配置される車両において、エンジンルーム内の排気系部品を効率良く冷却するために、車体下壁の車幅方向中央に、上方に向かって窪む凹状断面が前方から後方に延出するフロアトンネルを設け、そのフロアトンネルによって冷却風をエンジンルーム内の排気系部品に誘導する通風路を構成するようにしたものが案出されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開昭６１−１４６６３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、上記従来の車両の車体後部構造は、車体下壁のフロアトンネルによって通風路を構成しているため、通風路を通してエンジンルーム内に冷却風を導入できるようになるものの、フロアトンネルによって車体下壁の剛性と強度が低下し易く、その剛性と強度の低下を補うために多くの専用の補強部材を追加する必要があった。
【０００５】
そこでこの発明は、専用の補強部材を大幅に追加することなく、車体下壁の剛性と強度を維持しつつ、エンジンルーム内の冷却対象物に冷却風を効率良く誘導することができる車体後部構造を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明に係る車体後部構造では、上記課題を解決するために以下の構成を採用した。
請求項１に係る発明は、車室の後方にエンジンルーム（例えば、実施形態のエンジンルーム３）が配置される車両の車体後部構造であって、車室下方の車体下壁（例えば、実施形態のフロアパネル１０）の車幅方向中央に配置され、上方に向かって窪む凹状断面が前方側から前記車体下壁の後端部に亘って連続するフロアトンネル（例えば、実施形態のフロアトンネル１１）と、前記フロアトンネルを通して車体前方側から導入された冷却風を前記エンジンルーム内の冷却対象物（例えば、実施形態の過給機４，触媒収容部５ａ）に誘導する冷却風ガイド（例えば、実施形態の冷却風ガイド１３）と、を備え、前記冷却風ガイドは、前記フロアトンネルの後端の車幅方向両側の開口縁に位置される前記車体下壁の部材に跨って結合されていることを特徴とするものである。
これにより、エンジンルーム内の冷却対象物にはフロアトンネルと冷却風ガイドを通して冷却風が導入され、冷却対象物が外気によって効率良く冷却されるようになる。また、フロアトンネルの後端の車幅方向両側の開口縁に位置される車体下壁の部材には冷却風ガイドが跨って結合されていることから、フロアトンネルによって分断された構造の車体下壁の車幅方向中央領域の後端が冷却風ガイドによって連結され、車体下壁が冷却風ガイドによって補強されることになる。
【０００７】
請求項２に係る発明は、請求項１に係る車体後部構造において、前記冷却風ガイドは、冷却風を前記冷却対象物に誘導するガイド本体（例えば、実施形態のガイド本体１４）と、前記ガイド本体に一体に結合され、前記車体下壁の部材に取り付けられるブラケット（例えば、実施形態のブラケット１５）と、を有し、前記ブラケットは、前記ガイド本体に前縁部と後縁部で結合されるとともに、前記前縁部と前記後縁部の間に、前記ガイド本体との間で車幅方向に延出する略閉断面構造を構成する強度壁（例えば、実施形態のベース片１５ａ，前方延出片１５ｂ，後方延出片１５ｃ）が設けられていることを特徴とするものである。
これにより、ブラケットの強度壁とガイド本体とが、車幅方向に延出する略閉断面構造を構成し、この略閉断面構造が、冷却風ガイドの車幅方向に延出する横梁部材として機能するようになる。したがって、この構造により冷却風ガイドと車体下壁の剛性がより高まる。
【０００８】
請求項３に係る発明は、請求項１または２に係る車体後部構造において、前記エンジンルーム内には燃料タンク（例えば、実施形態の燃料タンク６）が配置され、前記冷却風ガイドは、前記燃料タンクの上面の少なくとも一部を覆うように配置されていることを特徴とするものである。
これにより、燃料タンクの上面の少なくとも一部が冷却風ガイドによって覆われ、燃料タンクから車室方向への熱伝達が冷却風ガイドによって阻止されるとともに、燃料タンクの上面が冷却風ガイドによって保護されることになる。
【０００９】
請求項４に係る発明は、請求項１〜３のいずれか１項に係る車体後部構造において、前記車室の後方には、車幅方向に延出して車幅方向両側の骨格部を連結するクロスメンバ（例えば、実施形態のクロスメンバ８）が設けられ、前記冷却風ガイドは、前記クロスメンバに結合されていることを特徴とするものである。
これにより、冷却風ガイドが強度部材であるクロスメンバによって強固に支持され、走行風の影響等によって冷却風ガイドが変形するのを防止される。したがって、この構造により冷却風をエンジンルーム内の冷却対象物に安定的に誘導することが可能になる。
【００１０】
請求項５に係る発明は、請求項１〜４のいずれか１項に係る車体後部構造において、前記フロアトンネルの車幅方向両側の開口縁には、前記車体下壁に結合される結合フランジ（例えば、実施形態の結合フランジ１１ａ）が設けられ、前記冷却風ガイドは、前記フロアトンネルの前記結合フランジとともに前記車体下壁に結合されていることを特徴とするものである。
これにより、冷却風ガイドの支持剛性が高まるとともに、車体下壁の車幅方向中央領域後端の剛性が効率良く高められる。
【００１１】
請求項６に係る発明は、請求項１〜５のいずれか１項に係る車体後部構造において、前記冷却対象物は、前記エンジンの排気通路（例えば、実施形態の排気通路５）の触媒収容部（例えば、実施形態の触媒収容部５ａ）であることを特徴とするものである。
これにより、通常では走行風の当たりにくい車体後部であっても、排気通路の触媒収容部を冷却風によって確実に冷却することが可能になる。したがって、この構造により触媒収容部内の触媒が過熱によって劣化するのを未然に防止することができる。
【００１２】
請求項７に係る発明は、請求項１〜６のいずれか１項に係る車体後部構造において、前記冷却対象物は、前記エンジンの過給機（例えば、実施形態の過給機４）であることを特徴とするものである。
これにより、通常では走行風の当たりにくい車体後部であっても、エンジンの過給機を冷却風によって確実に冷却することが可能になる。したがって、この構造により過給機のタービンのフィンが過熱によって劣化するのを未然に防止することができる。
【発明の効果】
【００１３】
この発明によれば、冷却風をエンジンルーム内の冷却対象物に誘導する冷却風ガイドが、フロアトンネルの後端の車幅方向両側の開口縁に位置される車体下壁の部材に跨って結合されているため、専用の補強部材を大幅に追加することなく、車体下壁の剛性と強度を維持しつつ、エンジンルーム内の冷却対象物に冷却風を効率良く誘導することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】この発明の一実施形態の車両を破断して車体後部を前部斜め上方側から見た斜視図である。
【図２】この発明の一実施形態の車両の車体後部の下面図である。
【図３】この発明の一実施形態の車両の車体後部を、エンジンルーム内の部品を一部取り去って後部下方側から見た斜視図である。
【図４】この発明の一実施形態の車両の車体後部の上方図である。
【図５】この発明の一実施形態の冷却風ガイドの斜視図である。
【図６】この発明の一実施形態の冷却風ガイドの図５のＶＩ矢視に対応する側面図である。
【図７】この発明の一実施形態の車両の図３のＶＩＩ部分に対応する下面図である。
【図８】この発明の一実施形態の車両の車体後部を、図３のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ断面に対応する部分で破断して後部斜め下方側から見た斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、この発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。なお、図面において、矢印ＦＲは、車両の前方を指すものとし、矢印ＵＰは、車両の上方を、矢印ＬＨは、車両の左側方をそれぞれ指すものとする。
【００１６】
図１は、この実施形態に係る車両１を破断して車体後部を車室２側から見た図であり、図２は、車両１の車体後部を下面側から見た図である。
この実施形態の車両１は、エンジンＥが車体後部に搭載され、そのエンジンＥによって後輪（図示せず）を駆動する後輪駆動車両である。車室２の後方には、エンジンルーム３が配置されており、そのエンジンルーム３内には、過給機４を備えたエンジンＥがトランスミッションＴとともに配置されている。エンジンＥの本体部とトランスミッションＴが一体化されたパワーユニットＰの車幅方向略中央の前方側には、過給機４と、エンジンＥに接続された排気通路５の触媒収容部５ａと、が配置されている。なお、この実施形態においては、過給機４と触媒収容部５ａが冷却風によるエンジンルーム３内の主要な冷却対象物とされている。
また、エンジンルーム３内のパワーユニットＰの前方側には、エンジンＥに供給する燃料を貯留するための樹脂製の燃料タンク６が配置されている。この燃料タンク６は、車幅方向に長い横長形状とされ、その上面の車幅方向中央には車体前後方向に略沿う溝状の凹部６ａが形成されている。
【００１７】
図３は、エンジンルーム３内のパワーユニットＰや燃料タンク６等の部品を取り去った車体後部を後部下方側から見た図であり、図４は、エンジンルーム３の一部を上方側から見た図である。
車体後部には、エンジンルーム３の左右両側において車体前後方向に沿って延出する一対のリヤサイドフレーム７が配置され、これらのリヤサイドフレーム７の前端部が車幅方向に沿って延出するクロスメンバ８によって相互に連結されている。クロスメンバ８の左右の両端部と左右のリヤサイドフレーム７の前縁部の外側面には、車室２の左右両側下方で車体前後方向に沿って延出するサイドシル９が接合されている。なお、左右のリヤサイドフレーム７の後縁部は、図２に示すように、後輪側のサスペンション部品を支持するリヤサブフレーム７０によって連結されている。
【００１８】
左右のサイドシル９の間には、車体下壁を構成する左右一対のフロアパネル１０が敷設されている。左右のフロアパネル１０の間（車幅方向の中央）には、上方に向かって窪む凹状断面がフロアパネル１０の前方側から後端部に亘って連続するフロアトンネル１１が接合されている。フロアトンネル１１は、車体下方に向かって車幅方向左右に末広がり状に広がって開口し、後端部はエンジンルーム３内に連通（開口）している。フロアトンネル１１の車幅方向両側の開口縁には、略水平方向に屈曲する結合フランジ１１ａが延設され、その結合フランジ１１ａが左右のフロアパネル１０と後述する左右の下部隔壁パネル１２の車幅方向内側の端縁に接合されている。
【００１９】
左右の各フロアパネル１０の後部はクロスメンバ８の直前部の下方位置まで延出し、その各後部の端末部には車室２とエンジンルーム３を隔成する左右の下部隔壁パネル１２が接合されている。各下部隔壁パネル１２は、下方に凸に膨出する略コ字断面が車幅方向に沿って延出する横梁部１２ａを備え、その横梁部１２ａの後端部に、車体後方に若干傾斜しつつ上方に向かって延出する隔壁本体部１２ｂが連設されている。横梁部１２ａは、フロアパネル１０の後縁部に接合され、フロアパネル１０の後縁部との間で車幅方向に延出する閉断面を形成している。なお、この実施形態の場合、下部隔壁パネル１２の横梁部１２ａはフロアパネル１０とともに車体下壁を構成している。一方、横梁部１２ａの後端部から上方に延出した隔壁本体部１２ｂの上縁部はクロスメンバ８の前面に接合されている。
【００２０】
ところで、左右の横梁部１２ａとフロアトンネル１１の後端の車幅方向両側の開口縁には、フロアトンネル１１の車幅方向両側の開口縁に跨るように冷却風ガイド１３が取り付けられている。冷却風ガイド１３は、フロアトンネル１１を通して車体前方側から導入された冷却風（走行風）をエンジンルーム３内のエンジンＥやその周辺部品の周域に誘導する部材であり、特に、この実施形態においては、冷却風が過給機４と触媒収容部５ａを中心とする部分に当たるように形成されている。
【００２１】
図５，図６は、冷却風ガイド１３を示す斜視図と側面図であり、図７，図８は、冷却風ガイド１３の取付部を示す下面図と斜視図である。
これらの図に示すように、冷却風ガイド１３は、冷却風をエンジンＥやその周辺部品の周域に誘導するガイド本体１４と、ガイド本体１４に一体に結合され、左右の横梁部１２ａとフロアトンネル１１の後端の車幅方向両側の開口縁に取り付けられるブラケット１５と、を備えている。
【００２２】
ガイド本体１４は、全体が金属製の板材によって一体に成形されている。ガイド本体１４は、フロアトンネル１１の後縁部の開口の下方に配置される前部底壁１４ａと、前部底壁１４ａの後端部から前部底壁１４ａと略同幅で後部斜め上方側に延出する傾斜壁１４ｂと、前部底壁１４ａの左右両側から微小高さ上方に突出する前部側壁１４ｃと、傾斜壁１４ｂの左右両側から斜め上方に向かって外開きに延出する側部ガイド壁１４ｄと、各側部ガイド壁１４ｄの上端から車幅方向外側に屈曲する上縁フランジ１４ｅと、を備えている。ガイド本体１４の前部底壁１４ａと前部側壁１４ｃとは、フロアトンネル１１の後縁部の開口の下方に配置されて、フロアトンネル１１の後縁部との間で略矩形状の導入口を形成する。ガイド本体１４の傾斜壁１４ｂと側部ガイド壁１４ｄとは、後端部が、エンジンルーム３内の過給機４と排気通路５の触媒収容部５ａの方向に向かって指向している。また、左右の側部ガイド壁１４ｄの前端部は、下部隔壁パネル１２の隔壁本体部１２ｂの後部面に突き合わされ、左右の上縁フランジ１４ｅの前端部はクロスメンバ８の下縁部にボルト締結されるようになっている。なお、図中符号１６は、上縁フランジ１４ｅをクロスメンバ８に締結固定するボルトであり、図５中の符号２０は、ボルト１６が挿入される上縁フランジ１４ｅのボルト挿通孔である。
また、ガイド本体１４の傾斜壁１４ｂと左右の側部ガイド壁１４ｄと上縁フランジ１４ｅとは、エンジンルーム３内に配置された燃料タンク６の凹部６ａとその側縁部上に配置され、燃料タンク６の中央領域の上面を覆うようになっている。
【００２３】
ブラケット１５は、平面視が略十字形状の金属製の板材によって形成されている。ブラケット１５は、一定幅で車幅方向に沿って延出するベース片１５ａと、そのベース片１５ａの延出方向略中央から前方と後方にそれぞれ延出する前方延出片１５ｂと後方延出片１５ｃと、を備えている。前方延出片１５ｂと後方延出片１５ｃは、ベース片１５ａの前後からそれぞれ斜め上方側に向かって延出し、各延出端には、前後にそれぞれ屈曲した接合フランジ１５ｄ（前縁部、及び、後縁部）が形成されている。ブラケット１５の前後の各接合フランジ１５ｄは、ガイド本体１４の前部底壁１４ａの下面に溶接固定されている。こうして、ガイド本体１４に溶接固定されたブラケット１５は、図６に示すように、ガイド本体１４の前部底壁１４ａとともに、車幅方向に連続する台形状の略閉断面構造を構成している。なお、ブラケット１５の前方延出片１５ｂと後方延出片１５ｃと、その間のベース片１５ａの中央領域とは、略閉断面構造を構成する強度壁を構成している。
【００２４】
また、ブラケット１５のベース片１５ａの左右の両縁部には、その両縁部を、下部隔壁パネル１２の横梁部１２ａとフロアトンネル１１の開口縁にボルト１７によって締結固定するための締結孔１８が設けられている。
ここで、車体後部に対する冷却風ガイド１３の固定についてさらに詳述すると、図７，図８に示すように、左右の横梁部１２ａの車幅方向内側の裏面側には、フロアトンネル１１の後端側の結合フランジ１１ａが重ねて配置されており、冷却風ガイド１３は、ブラケット１５のベース片１５ａの両縁部が、左右の横梁部１２ａの車幅方向内側の端縁上に重ねられ、その状態で上記の結合フランジ１１ａとともに左右の横梁部１２ａにボルト１７によって締結固定される。
【００２５】
この実施形態に係る車体後部構造においては、車体の下面のフロアトンネル１１を通った冷却風をエンジンルーム３内に誘導する冷却風ガイド１３が設けられているため、エンジンルーム３内のエンジンＥやその周辺部品、特に、過給機４と排気通路５の触媒収容部５ａとを外気によって効率良く冷却することができる。
したがって、この構造により、過給機４のタービンのフィンや触媒収容部５ａ内の触媒が過熱によって劣化するのを未然に防止することができる。
【００２６】
また、この実施形態の車体後部構造では、冷却風ガイド１３がフロアトンネル１１の後端の車幅方向両側の開口縁に位置される車体下壁の部材に跨って結合されているため、専用の補強部材を大幅に追加することなく、冷却風ガイド１３によって車体下壁の剛性と強度を充分に高く維持することができる。
即ち、左右のフロアパネル１０が、上方に凸に湾曲するフロアトンネル１１を介して、相互に連結される車体下壁の構造の場合、フロアトンネル１１によって車幅方向や捩れ方向の剛性や強度が低下する傾向となるが、この実施形態の車体後部構造では、フロアトンネル１１の後端位置にある左右の横梁部１２ａに跨って冷却風ガイド１３が結合されるため、専用の補強部材を大幅に追加することなく冷却風ガイド１３によって車体下壁の剛性と強度を充分に高めることができる。
【００２７】
さらに、この実施形態の車体後部構造においては、冷却風ガイド１３のブラケット１５の前方延出片１５ｂとベース片１５ａと後方延出片１５ｃとが、ガイド本体１４とともに車幅方向に延出する略閉断面構造を構成しているため、この略閉断面構造が冷却風ガイド１３の車幅方向に延出する横梁部材として機能する。したがって、この略閉断面構造により、冷却風ガイド１３の剛性を高めることができるうえ、フロアパネル１０の後部の左右の横梁部１２ａをより剛的に連結することができる。
【００２８】
また、この実施形態では、冷却風ガイド１３が燃料タンク６の中央領域の上面を覆うように配置されているため、燃料タンク６から車室２方向への熱伝達を冷却風ガイド１３によって阻止することができるとともに、燃料タンク６の上面を金属製の冷却風ガイドによって保護することができる。
【００２９】
さらに、この実施形態の車体後部構造においては、車体左右の骨格部を連結するクロスメンバ８に冷却風ガイド１３の上縁フランジ１４ｅかボルト締結されているため、冷却風ガイド１３が走行風の影響等によって変形するのを防止することができる。したがって、この構造により、冷却風ガイド１３の変形を抑制して、冷却風をエンジンルーム３内の過給機４や触媒収容部５ａの周辺部に常に安定的に誘導することができる。
【００３０】
また、この実施形態の車体後部構造においては、下部隔壁パネル１２の左右の横梁部１２ａの車幅方向内側の端縁に、フロアトンネル１１の後端側の結合フランジ１１ａが重ねて配置され、冷却風ガイド１３がフロアトンネル１１の結合フランジ１１ａとともに横梁部１２ａにボルト締結されているため、冷却風ガイド１３の支持剛性を充分に高めることができるとともに、車体下壁の車幅方向中央領域後端の剛性を効率良く高めることができる。
【００３１】
なお、この発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更が可能である。
【符号の説明】
【００３２】
２…車室
３…エンジンルーム
４…過給機（冷却対象物）
５…排気通路
５ａ…触媒収容部（冷却対象物）
６…燃料タンク
８…クロスメンバ
１０…フロアパネル（車体下壁）
１１…フロアトンネル
１１ａ…結合フランジ
１３…冷却風ガイド
１４…ガイド本体
１５…ブラケット
１５ａ…ベース片（強度壁）
１５ｂ…前方延出片（強度壁）
１５ｃ…後方延出片（強度壁）
【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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【図７】
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【図８】
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