JP6540428B2 - Vehicle exhaust system - Google Patents
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Description
本発明は、車両の排気装置に関し、特に、燃料タンク等の車載部品と、排気管とをフロアパネルの下方に備える車両の排気装置に関する。 The present invention relates to an exhaust system of a vehicle, and more particularly to an exhaust system of a vehicle provided with an on-vehicle component such as a fuel tank and an exhaust pipe below a floor panel.
エンジンを備えた自動車等の車両には排気管が設けられており、エンジンから排出された排気ガスは、排気管を通って外部に排出される。また、排気管には消音器が設けられており、排気ガスの排気騒音は消音器を通過することで消音される。 An exhaust pipe is provided in a vehicle such as an automobile equipped with an engine, and exhaust gas exhausted from the engine is exhausted to the outside through the exhaust pipe. Further, a muffler is provided in the exhaust pipe, and exhaust noise of the exhaust gas is muffled by passing through the silencer.
排気管は、フロアパネルの下面で弾性部材によって弾性的に車両に懸架されており、これにより排気管の排気騒音や振動が車室内に伝搬することが防止されている。 The exhaust pipe is elastically suspended on the vehicle by an elastic member on the lower surface of the floor panel, whereby the exhaust noise and vibration of the exhaust pipe are prevented from propagating into the vehicle compartment.
また、排気管は、燃料タンク等の車載部品やフロアパネルの下面から間隔を保つように湾曲した状態で、弾性部材によって懸架されており、これにより排気管が燃料タンク等の車載部品やフロアパネルに接触することが防止されている。 In addition, the exhaust pipe is suspended by an elastic member in a curved state so as to maintain a distance from the undersurface of the in-vehicle component such as the fuel tank or the floor panel, whereby the in-vehicle component such as the fuel tank or the floor panel It is prevented from touching.
このような車両の排気装置において、車両の後突時は、排気管が前方に移動して燃料タンクに接触することがある。排気管が燃料タンクに接触すると、燃料タンクが大きく変形するおそれがある。 In such an exhaust system of a vehicle, at the time of a rear collision of the vehicle, the exhaust pipe may move forward and come in contact with the fuel tank. If the exhaust pipe contacts the fuel tank, the fuel tank may be deformed significantly.
このような課題に対応するものとして特許文献１に記載されたものが知られている。特許文献１に記載の車両の排気装置は、排気管に接続される消音器に、大きな曲率の曲面を有する保護部材を設けている。特許文献１に記載の排気装置は、大きな曲率の曲面を有する保護部材が燃料タンクに接触するため、応力の集中を緩和して燃料タンクの変形を抑制できる。 What was described in patent document 1 as what respond | corresponds to such a subject is known. In the exhaust system of the vehicle described in Patent Document 1, the silencer connected to the exhaust pipe is provided with a protective member having a curved surface with a large curvature. In the exhaust system described in Patent Document 1, a protective member having a curved surface with a large curvature comes into contact with the fuel tank, so that concentration of stress can be alleviated and deformation of the fuel tank can be suppressed.
近年の車両の排気装置にあっては、樹脂製の燃料タンクが多く採用されている。樹脂製の燃料タンクは、金属製の燃料タンクと比較してさび難く軽量である一方、排気管から熱が伝わらないように配慮することが要求される。 In recent exhaust systems for vehicles, resin-made fuel tanks are often employed. A fuel tank made of resin is less likely to be rusted and lighter than a fuel tank made of metal, but it is also required to take care not to transfer heat from the exhaust pipe.
しかしながら、従来の車両の排気装置にあっては、車両の後突時に保護部材が燃料タンクに接触し、排気管に設けた消音器の熱が保護部材を介して燃料タンクに伝わってしまうという問題があった。 However, in the conventional exhaust system of a vehicle, the protective member comes in contact with the fuel tank at the time of a rear collision of the vehicle, and the heat of the silencer provided in the exhaust pipe is transmitted to the fuel tank via the protective member. was there.
また、従来の車両の排気装置にあっては、排気管の近傍にサイドメンバが配置されており、後突時の排気管の移動や変形がサイドメンバに阻害された結果、排気管が燃料タンク等の車載部材に接触するおそれがあった。 Further, in the conventional exhaust system of a vehicle, a side member is disposed in the vicinity of the exhaust pipe, and movement and deformation of the exhaust pipe at the time of a rear collision are obstructed by the side member, so that the exhaust pipe is a fuel tank Etc. There is a risk of contact with in-vehicle members such as
本発明は、上記のような問題点に着目してなされたものであり、車両の後突時に排気管が車載部材に接触することを防止できる車両の排気装置を提供することを目的とするものである。 The present invention has been made focusing on the above-mentioned problems, and an object of the present invention is to provide an exhaust system of a vehicle capable of preventing an exhaust pipe from contacting an on-vehicle member at the time of a rear collision of the vehicle. It is.
本発明は、車両前後方向に延びる左右一対のサイドメンバと、車両左右方向に延び、前記左右一対のサイドメンバに連結されるクロスメンバと、前記左右一対のサイドメンバの間、かつ、前記クロスメンバの前方に配置された車載部品と、前記クロスメンバより下方、かつ、前記左右一対のサイドメンバの間に配置された排気管と、をフロアパネルの下方に備える車両の排気装置において、前記排気管は、車両の平面視で前記車載部品の外形に沿ってクランク状に湾曲するクランク湾曲部を有し、前記クロスメンバより後方、かつ、前記クランク湾曲部よりも車両後方において、前記排気管の上部にガイド部材が設けられ、前記ガイド部材は、前記クロスメンバと車両前後方向で対向し、車両後方に向かって高くなるように傾斜する傾斜面を有し、前記傾斜面は、車両左右方向の中央部に配置され、前記クロスメンバに対して凹形状かつ車両前後方向に延びる凹部と、車両左右方向の両端部に配置され、前記クロスメンバに対して凸形状かつ車両前後方向に延びる凸部と、を有することを特徴とする。
According to the present invention, a pair of left and right side members extending in the longitudinal direction of the vehicle, a cross member extending in the lateral direction of the vehicle and coupled to the pair of left and right side members, and between the pair of left and right side members and the cross member An exhaust system of a vehicle including a vehicle-mounted component disposed in front of the vehicle and an exhaust pipe disposed below the cross member and between the pair of left and right side members below the floor panel. An upper portion of the exhaust pipe at a rear side of the cross member and at a rear side of the vehicle than the crank bending portion; The guide member is provided with a guide member, the guide member faces the cross member in the longitudinal direction of the vehicle, and has an inclined surface inclined so as to be higher toward the rear of the vehicle. And, wherein the inclined surface is disposed on the central portion of the vehicle transverse direction, and a recess extending into a concave shape and the vehicle longitudinal direction with respect to the cross member, disposed at both ends of the vehicle lateral direction, relative to the cross member And a convex portion extending in the longitudinal direction of the vehicle .
このように上記の本発明によれば、車両の後突時に、排気管に後方から衝突荷重が作用し、排気管が前方に移動する。そして、排気管が前方に移動するときに、排気管の上部に設けられたガイド部材の傾斜面がクロスメンバに接触するため、排気管がサイドメンバの下方に移動することができる。 As described above, according to the present invention described above, at the time of a rear collision of a vehicle, a collision load acts on the exhaust pipe from the rear, and the exhaust pipe moves forward. Then, when the exhaust pipe moves forward, the inclined surface of the guide member provided at the upper portion of the exhaust pipe contacts the cross member, so that the exhaust pipe can move below the side member.
このため、車両の後突時に、排気管は、サイドメンバに規制されることなく変形することができる。この結果、車両の後突時に排気管が車載部材に接触することを防止できる。 Therefore, at the time of a rear end collision of the vehicle, the exhaust pipe can be deformed without being restricted by the side members. As a result, it is possible to prevent the exhaust pipe from coming into contact with the on-vehicle member at the time of a rear collision of the vehicle.
以下、本発明に係る車両の排気装置の実施形態について、図面を用いて説明する。図１〜図４は、本発明に係る一実施形態の車両の排気装置を示す図である。図１〜図４において、上下左右方向は、車両に搭乗する運転者から見た方向を示している。 Hereinafter, an embodiment of an exhaust system of a vehicle according to the present invention will be described using the drawings. 1 to 4 show an exhaust system of a vehicle according to an embodiment of the present invention. In FIGS. 1 to 4, the up, down, left, and right directions indicate directions as viewed from a driver who gets on the vehicle.
まず、構成を説明する。図１、図２において、車両１１は、車両前後方向に延びる左右一対のサイドメンバ１３を備えており、この一対のサイドメンバ１３は所定間隔で車両左右方向に互いに離れて配置されている。サイドメンバ１３は、車両１１の下部の左右方向端部に配置されている。サイドメンバ１３の上部には、車両１１の床を形成するフロアパネル１４が配置されている。
First, the configuration will be described. 1 and 2, the
また、車両１１は、フロアパネル１４の下方にクロスメンバ２３を備えている。クロスメンバ２３は、車両左右方向に延びており、左端部および右端部でサイドメンバ１３に連結されている。
The
また、車両１１は、燃料タンク１５をフロアパネル１４の下方に備えている。燃料タンク１５は、左右一対のサイドメンバ１３の間、かつ、クロスメンバ２３の前方に配置されている。この燃料タンク１５は、車両前後方向に短く、かつ、車両幅方向に長く形成されている。燃料タンク１５は本発明における車載部品を構成する。
Further, the
フロアパネル１４は、車両１１の前部側に配置されたフロントフロアパネル１８と、車両１１の後部側に配置されたリアフロアパネル１９と、このフロントフロアパネル１８とリアフロアパネル１９との間に配置された段差部２１と、から構成されている。
The
フロントフロアパネル１８は、燃料タンク１５よりも前方に配置されている。フロントフロアパネル１８の車両左右方向の中央部には、上方に向かって凹形状に形成されたトンネル部２０が設けられており、このトンネル部２０は、車両前後方向に延びている。
The
フロントフロアパネル１８の後端部には段差部２１の下端部が連結されており、この段差部２１は上下方向に延びている。段差部２１の上端部にはリアフロアパネル１９の前端部が連結されている。リアフロアパネル１９は、燃料タンク１５の上方に配置されている。
The lower end portion of the
このように、リアフロアパネル１９は、フロントフロアパネル１８より高い位置に配置されている。そして、サイドメンバ１３は、フロントフロアパネル１８およびリアフロアパネル１９の下面に沿うように、段差部２１の後方側近傍において、後ろ上がりに曲がっている。
Thus, the
また、リアフロアパネル１９にはスペアタイヤ収納部３６が設けられており、このスペアタイヤ収納部３６は、下方に向かって凹形状に形成されている。スペアタイヤ収納部３６には図示しないスペアタイヤが上方から収納される。
Further, a spare
リアフロアパネル１９の前端部近傍の下面には、前側ステー２４および後側ステー２５が設けられている。前側ステー２４は、燃料タンク１５より前方、かつ、車両左右方向の中心より左側に配置されている。
A
後側ステー２５は、燃料タンク１５より後方、かつ、車両左右方向の中心より右側に配置されている。前側ステー２４および後側ステー２５には、タンクベルト２６の両端部がそれぞれ連結されている。タンクベルト２６は、燃料タンク１５を下方から支持している。
The
また、車両１１は、排気管２８をフロアパネル１４の下方に備えている。排気管２８は、クロスメンバ２３の下方、かつ、左右一対のサイドメンバ１３の間、すなわち内側側方に配置されている。
The
排気管２８は、ハンガ６１、６２を含む複数のハンガによってフロアパネル１４またはサイドメンバ１３に弾性的に懸架されている。ハンガ６１、６２は、ゴム等の弾性部材からなり、排気管２８の振動および騒音がフロアパネル１４に伝達することを防止している。
The
排気管２８は、車両前方から燃料タンク１５の右側を通過して車両後方へ延びている。具体的には、排気管２８は、前側直管部３８と、この前側直管部３８の後端部に連続するクランク湾曲部４０と、このクランク湾曲部４０の後端部に連続する後側直管部３９とを有している。
The
前側直管部３８は、フロントフロアパネル１８のトンネル部２０に配置されている。前側直管部３８は、トンネル部２０において、車両前後方向に概ね直線状に延びている。後側直管部３９は、車両左右方向右端部の近傍に配置されており、クランク湾曲部４０の後方において、車両前後方向に概ね直線状に延びている。
The front side
前側直管部３８の前端部にはサブマフラ２９が連結されている。後側直管部３９の後端部にはメインマフラ３０が連結されている。これらサブマフラ２９およびメインマフラ３０は、排気ガスの音を消音する。
A sub-muffler 29 is connected to the front end of the front side
クランク湾曲部４０は、燃料タンク１５の側方に配置されており、車両１１の平面視で燃料タンク１５の外形に沿ってクランク状に湾曲している。
The
具体的には、クランク湾曲部４０は、第１直線部４０Ａと、第２直線部４０Ｂと、第３直線部４０Ｃとを有している。
Specifically, the
第１直線部４０Ａは、前側直管部３８の後端部に角度をなして連続しており、燃料タンク１５の右側前面に沿って車両左右方向に概ね直線状に延びている。本実施形態では、第１直線部４０Ａは、前側直管部３８と概ね等しい高さを保ったまま、前側直管部３８の後端部から右斜め方向に向かって、右側のサイドメンバ１３の側面の近傍まで延びている。
The first
第２直線部４０Ｂは、第１直線部４０Ａの後端部に角度をなして連続しており、燃料タンク１５の右側側面に沿って車両前後方向に直線状に延びている。本実施形態では、第２直線部４０Ｂは、第１直線部４０Ａと概ね等しい高さを保ったまま、第１直線部４０Ａの後端部から後方に向かって、右側のサイドメンバ１３に沿って延びている。第２直線部４０Ｂは、サイドメンバ１３と等しい高さに配置されている。
The second
第３直線部４０Ｃは、第２直線部４０Ｂの後端部に角度をなして連続しており、燃料タンク１５の右側後面に沿って車両左右方向に直線状に延びている。本実施形態では、第３直線部４０Ｃは、前側直管部３８の後端部から、斜め左上方向に向かって延びている。言い換えると、第３直線部４０Ｃは、後方に行くに連れて、上方かつ左方向に配置されるように延びている。
The third
第３直線部４０Ｃにはフランジ部３１が設けられている。排気管２８は、車両前方側の部位と車両後方側の部位とに分割されており、これらの２つの部位がフランジ部３１で連結されている。
The
また、排気管２８の後側直管部３９の上部にはガイド部材５０が設けられている。ガイド部材５０は、クロスメンバ２３よりも車両後方、かつ、クランク湾曲部４０よりも車両後方の位置に配置されている。
Further, a
図３、図４において、ガイド部材５０は、車両後方に向かって高くなるように傾斜する傾斜面５１を有しており、この傾斜面５１は、クロスメンバ２３と車両前後方向で対向している。
In FIG. 3 and FIG. 4, the
傾斜面５１には、クロスメンバ２３に対して凹形状の凹部５１Ａと、クロスメンバ２３に対して凸形状の凸部５１Ｂが設けられている。凹部５１Ａは、車両左右方向の中央部に配置されており、車両前後方向に延びている。凸部５１Ｂは、車両左右方向の両端部に配置されており、車両前後方向に延びている。このように、傾斜面５１は、中央部が凹み、左右両側が突出する形状に形成されている。
The
次に、作用を説明する。図１、図２に二点鎖線で示すように、排気管２８は、車両１１の後突時に、後方から衝突荷重が作用することで、変形しながら前方に移動する。
Next, the operation will be described. As indicated by a two-dot chain line in FIGS. 1 and 2, the
本実施形態によれば、クロスメンバ２３より後方、かつ、クランク湾曲部４０よりも車両後方において、排気管２８の上部にガイド部材５０が設けられている。
According to the present embodiment, the
そして、このガイド部材５０は、クロスメンバ２３と車両前後方向で対向し、車両後方に向かって高くなるように傾斜する傾斜面５１を有している。
And this
このため、排気管２８が前方に移動するときに、ガイド部材５０の傾斜面５１がクロスメンバ２３に接触し、排気管２８は、ガイド部材５０に案内されてサイドメンバ１３の下方に移動する。
Therefore, when the
具体的には、車両１１の後突時は、排気管２８の後端に対して衝突荷重が前向きに作用する。この前向きの衝突荷重によって、排気管２８は、主にクランク湾曲部４０とその前後の部位において大きく変形しながら、全体として前方に移動する。
Specifically, at the time of a rear end collision of the
より詳しくは、車両１１の後突時に、排気管２８の後側直管部３９は、後方からの荷重を受けて前方に移動する。そして、排気管２８は、第３直線部４０Ｃと後側直管部３９との接続部において、第３直線部４０Ｃと後側直管部３９とのなす角度が小さくなるように変形する。
More specifically, at the time of a rear end collision of the
また、排気管２８は、クランク湾曲部４０の第２直線部４０Ｂと第３直線部４０Ｃとの接続部において、第２直線部４０Ｂと第３直線部４０Ｃのなす角度が小さくなるように変形する。
In addition, the
また、排気管２８は、クランク湾曲部４０の第１直線部４０Ａと第２直線部４０Ｂとの接続部において、第１直線部４０Ａと第２直線部４０Ｂのなす角度が小さくなるように変形する。
In addition, the
また、排気管２８は、第１直線部４０Ａと前側直管部３８との接続部において、第１直線部４０Ａと前側直管部３８のなす角度が小さくなるように変形する。
In addition, the
このため、車両１１の後突時に、クランク湾曲部４０の第３直線部４０Ｃは、前方に移動して燃料タンク１５の後面に接近する。また、クランク湾曲部４０の第２直線部４０Ｂは、右方に移動して右側のサイドメンバ１３の内側側面に接近する。
Therefore, at the time of a rear end collision of the
本実施形態では、後側直管部３９が前方に移動すると、ガイド部材５０の傾斜面５１がクロスメンバ２３に衝突し、この衝突荷重は、排気管２８の後側直管部３９に対して斜め下方に作用する。これにより、ガイド部材５０とクロスメンバ２３との衝突によって後側直管部３９が下方に押し下げられるため、排気管２８は、下方に移動した後に、更に前方に移動する。
In the present embodiment, when the rear side
排気管２８が下方に押し下げられる際に、排気管２８のクランク湾曲部４０は、サイドメンバ１３の内側側方の位置から下方の位置に移動するため、クランク湾曲部４０がサイドメンバ１３の下方で右方に移動できる。このため、排気管２８は、サイドメンバ１３に規制されることなく変形できる。
When the
したがって、排気管２８の第３直線部４０Ｃおよび後側直管部３９は、燃料タンク１５から右方に離れながら前方に移動できるため、燃料タンク１５に接触しない。この結果、車両１１の後突時に排気管２８が車載部材に接触することを防止できる。
Therefore, the third
また、本実施形態によれば、ガイド部材５０の傾斜面５１は、車両左右方向の中央部に配置され、クロスメンバ２３に対して凹形状かつ車両前後方向に延びる凹部５１Ａと、車両左右方向の両端部に配置され、クロスメンバ２３に対して凸形状かつ車両前後方向に延びる凸部５１Ｂと、を有している。
Further, according to the present embodiment, the
このため、車両１１の後突時に、傾斜面５１の凸部５１Ｂがクロスメンバ２３と接触し、傾斜面５１の凹部５１Ａはクロスメンバ２３と接触しない。これにより、ガイド部材５０とクロスメンバ２３との接触面積および摩擦力を低減でき、車両１１の後突時にガイド部材５０が円滑に移動することができる。これにより、排気管２８はより確実に下方に移動しやすくなる。
Therefore, at the time of a rear-end collision of the
本発明の実施形態を開示したが、当業者によっては本発明の範囲を逸脱することなく変更が加えられうることは明白である。すべてのこのような修正および等価物が次の請求項に含まれることが意図されている。 While embodiments of the present invention have been disclosed, it will be apparent to one skilled in the art that modifications can be made without departing from the scope of the present invention. All such modifications and equivalents are intended to be included in the following claims.
例えば、本実施形態では燃料タンク１５が車載部材を構成しているが、燃料タンク１５に代えて図示しないバッテリ等から車載部材を構成してもよい。すなわち、燃料タンク１５の位置にバッテリ等を配置してもよい。この場合、車両１１の後突時にバッテリ等に排気管２８が接触することを防止できる。
For example, although the
１１...車両、１３...サイドメンバ、１４...フロアパネル、１５...燃料タンク（車載部品）、２３...クロスメンバ、２８...排気管、４０...クランク湾曲部、５０...ガイド部材、５１...傾斜面、５１Ａ...凹部、５１Ｂ...凸部
DESCRIPTION OF
Claims (1)
車両左右方向に延び、前記左右一対のサイドメンバに連結されるクロスメンバと、
前記左右一対のサイドメンバの間、かつ、前記クロスメンバの前方に配置された車載部品と、
前記クロスメンバより下方、かつ、前記左右一対のサイドメンバの間に配置された排気管と、をフロアパネルの下方に備える車両の排気装置において、
前記排気管は、車両の平面視で前記車載部品の外形に沿ってクランク状に湾曲するクランク湾曲部を有し、
前記クロスメンバより後方、かつ、前記クランク湾曲部よりも車両後方において、前記排気管の上部にガイド部材が設けられ、
前記ガイド部材は、前記クロスメンバと車両前後方向で対向し、車両後方に向かって高くなるように傾斜する傾斜面を有し、
前記傾斜面は、
車両左右方向の中央部に配置され、前記クロスメンバに対して凹形状かつ車両前後方向に延びる凹部と、
車両左右方向の両端部に配置され、前記クロスメンバに対して凸形状かつ車両前後方向に延びる凸部と、を有することを特徴とする車両の排気装置。 A pair of left and right side members extending in the longitudinal direction of the vehicle;
A cross member extending in the lateral direction of the vehicle and coupled to the pair of left and right side members;
An in-vehicle component disposed between the pair of left and right side members and in front of the cross member;
And an exhaust pipe disposed below the cross member and between the pair of left and right side members under the floor panel.
The exhaust pipe has a crank bending portion that bends in a crank shape along the outer shape of the in-vehicle component in a plan view of a vehicle.
A guide member is provided at an upper portion of the exhaust pipe, at a position rearward of the cross member and rearward of the crank bending portion.
The guide member, the opposite cross member and the vehicle longitudinal direction, have a slanted surface inclined to be higher toward the rear of the vehicle,
The inclined surface is
A concave portion which is disposed at a central portion in the left-right direction of the vehicle and extends in the front-rear direction of the vehicle in a concave shape with respect to the cross member;
An exhaust system for a vehicle , comprising: convex portions disposed at both end portions in the left-right direction of the vehicle and extending in the longitudinal direction of the vehicle with respect to the cross member .
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