CN101239581B - 包括排气系统热交换器的车身安装结构 - Google Patents

Abstract

一种包括排气系统热交换器的车身安装结构(10)，包括沿车辆前后方向延伸的排气系统热交换器(15)，形成为沿车辆垂直方向朝下打开且至少排气系统热交换器(15)的一部分位于其内部的地板通道(82)，桥接地板通道(82)的沿车辆宽度方向彼此面对的壁部分的车身横向构件(90)，和相对于车身横向构件(90)以悬架方式支撑排气系统热交换器(15)的支撑部(102)。相对于作为排气系统热交换器(15)位于冷却介质流动路径(38)沿纵向所放置的范围之外的部分的隔断管(30)的排气排放部(30D)，车身横向构件(90)交叠在车辆垂直方向上的上侧，并且支撑部(102)一端部和另一端部被分别固定到隔断管(30)的排气排放部(30D)和车身横向构件(90)。

Description

包括排气系统热交换器的车身安装结构 

技术领域

本发明涉及包括排气系统热交换器的车身安装结构，用于在车身上安装排气系统热交换器，所述排气系统热交换器使得在例如机动车的排气和冷却介质之间进行热交换。 

背景技术

例如，如日本专利申请公开(JP-A)号为2006-105464的申请中所示，已知一种结构，在该结构中，使得在排气和发动机冷却水之间发生热交换的排气系统热交换器设置在用于排放发动机排气的排气系统中的催化转化器和消音器之间。 

然而，在如上所述的背景技术中，没有涉及包括排气系统热交换器的车身安装结构。 

发明内容

本发明鉴于如上情况做出，并且提供一种包括排气系统热交换器的车身安装结构。 

本发明的第一方案提供了一种包括排气系统热交换器的车身安装结构，包括：排气系统热交换器，其在车辆前后方向上延伸，以使在流过排气流动路径的排气和流过冷却介质流动路径的冷却介质之间进行热交换；通道部，其在车辆垂直方向上朝下打开并且在车辆前后方向上延伸，而且在其中至少将所述排气系统热交换器的一部分放置在所述通道部的内部；横向构件，其在车辆宽度方向上延伸，并且相对于所述排气系统热交换器在纵向上位于所述冷却介质流动路径所放置的范围之外的部分，在车辆垂直方向上的上侧，桥接所述通道部的在车辆宽度方向上彼此面对的壁部分；及悬架支撑装置，其在一端固定到所述排气系统热交换器在所述横向构件的车辆垂直方向上的 下侧部分上，并且在另一端固定到所述横向构件上，使得以悬架方式将所述排气系统热交换器支撑在所述横向构件上。所述排气系统热交换器以在所述车辆垂直方向上的最低部分安置在纵向上的一端的方式设置，及所述车身安装结构进一步包括燃油罐，其比在所述排气系统热交换器的纵向上的中央位置设置得更靠近所述一端，并且比在所述排气系统热交换器的所述车辆垂直方向上的所述最低部分在所述车辆垂直方向上安置得更朝下突出。 

本发明的第二方案提供了一种包括排气系统热交换器的车身安装结构，包括：排气系统热交换器，其在车辆前后方向上延伸，以使在流过排气流动路径的排气和流过冷却介质流动路径的冷却介质之间进行热交换；通道部，其在车辆垂直方向上朝下打开并且在车辆前后方向上延伸，而且在其中至少将所述排气系统热交换器的一部分放置在所述通道部的内部；及横向构件，其在车辆宽度方向上延伸，并且桥接所述通道部的在车辆宽度方向上彼此面对的壁部分，并且在相对于所述排气系统热交换器在纵向上位于所述冷却介质流动路径所放置的范围之外的部分，在车辆垂直方向上的上侧，形成闭合的横截面结构。所述排气系统热交换器以在所述车辆垂直方向上的最低部分安置在纵向上的一端的方式设置，及所述车身安装结构进一步包括燃油罐，其比在所述排气系统热交换器的纵向上的中央位置设置得更靠近所述一端，并且比在所述排气系统热交换器的所述车辆垂直方向上的所述最低部分在所述车辆垂直方向上安置得更朝下突出。 

本发明的第三方案提供了一种包括排气系统热交换器的车身安装结构，包括：排气系统热交换器，其在车辆前后方向上延伸，并且以在车辆垂直方向上的最低部分安置在纵向上的一端的方式设置；及燃油罐，其比在所述排气系统热交换器的纵向上的中央位置设置得更靠近一端，以使在车辆垂直方向上的最低部分比所述排气系统热交换器一端在车辆垂直方向上更朝下突出。 

附图说明

下面基于以下附图来详细描述本发明的实施例，其中： 

图1为示出了根据本发明的实施例的排气系统安装结构的主要部分的截面侧视图； 

图2为示出了根据本发明的实施例的排气系统安装结构的仰视图； 

图3为示出了根据本发明的实施例的排气系统安装结构的侧视图； 

图4为示出了根据本发明的实施例的去除了一个摇臂的排气系统安装结构的侧视图； 

图5A沿图1中的线5A-5A截取的截面图； 

图5B沿图1中的线5B-5B截取的截面图； 

图6为根据本发明的实施例的排气系统安装结构所应用到的排气系统的俯视图； 

图7为根据本发明的实施例的排气系统安装结构所应用到的排气系统的侧视图； 

图8为构成根据本发明的实施例的排气系统安装结构的排气系统热交换器的俯视图； 

图9为示出了构成根据本发明的实施例的排气系统安装结构的排气系统热交换器的截面侧视图。 

具体实施方式

下面，将参照附图详细描述本发明的示范性实施例的例子。 

基于图1到图9将描述包括根据本发明实施例的排气系统热交换器的车身安装结构所应用到的车辆排气系统安装结构10。下面，将按以下顺序描述车辆排气系统安装结构10的排气系统(排气系统)11的示意性总体结构、排气系统热交换器15的结构、安装有车辆排气系统安装结构10的车身B的示意性总体结构、以及相对于车身B的包括排气系统热交换器15的排气系统11的安装机构(安装姿势)。注意，在下面的描述中，当简单地使用上游和下游这样的词语时，它们表示的是排气流动方向的上游和下游。另外，在各附图中的箭头FR、箭头UP和箭头W分别表示车辆排气系统安装结构10所应用到的机动车辆的车辆前后方向的前侧(行驶方向)、车辆垂直方向上的上侧和车辆宽度方向。 

(排气系统的示意性总体结构) 

在图6的俯视图中示出了通过车辆排气系统安装结构10安装(支撑)到车身B上的排气系统11的示意性总体结构，并且在图7的侧视图中示出了排气系统11。如这些图中所示，在车辆排气系统安装结构10中，排气系统11形成了排气流动路径，用于净化排气的催化转化器12、14，用于恢复被排气带走的热以促进发动机暖机并且保持加热的排气系统热交换器15，以及用于减小(抑制)排气噪声的消音器16从上游侧以此顺序顺序地设置，并且使这些设备通过排气管18彼此串联连通。 

更具体地，如图7中所示，第一催化转化器12直接连接到为内燃机的发动机20的排气歧管20A上。发动机20为横置型，其中曲轴20B的轴向与车辆宽度方向基本一致，发动机20安装在车身的前部。在此实施例中，安装在车身B的前部的发动机20作用到前轮驱动 车辆(前发动机前驱动车辆)或者基于前轮驱动车辆的四轮驱动车辆，并且构造为将驱动力至少给予未示出的前轮。另外，如图6和7中所示，第一催化转化器12和第二催化转化器14经由构成排气管18的最远的上游部分的交互式催化转化器排气管22彼此连接(使连通)。第二催化转化器14和排气系统热交换器15经由构成排气管18的上游部分的作为第一排气管的催化转化器到热交换器排气管24彼此连接(使连通)。 

此外，排气系统热交换器15和消音器16经由构成排气管18的中间部分的作为第二排气管(排气管)的热交换器到消音器排气管26彼此连接。热交换器到消音器排气管26连接到消音器16的消音器进气管路16A上。另外，消音器16的消音器出气管路16B连接到下游侧排气管28的上游端，下游侧排气管28构成了排气管18的下游部分。下游侧排气管28，即，在车身B的后端部开口的排气管18的下游端，被构造为大气释放部18A，被催化转化器12、14净化后的排气从大气释放部18A排放到大气。 

作为如上所述的排气系统11的构造的结果，从位于车身前部的发动机20的排气歧管20A排放的排气以以下顺序顺序流过第一催化转化器12、交互催化转化器排气管22、第二催化转化器14、催化转化器到热交换排气管24、排气系统热交换器15、热交换器到消音器排气管26、消音器16和下游侧排气管28，并且从位于车身的后端部的大气释放部18A排放到大气。 

另外，如图6中所示，在排气系统11中，消音器16在车辆宽度方向上相对于排气系统热交换器15偏移设置。在此实施例中，消音器16在车辆宽度方向上与燃油罐29平行设置。因此，热交换器到 消音器排气管26构造为在其中心部分(其主要部分)具有倾斜部26A，当在俯视图中看时，倾斜部26A在与车辆前后方向相交的方向(相对于车辆前后方向倾斜)上延伸。热交换器到消音器排气管26的后端侧构造为直部26B，直部26B基本沿着车辆前后方向延伸，并且如上所述，直部26B被固定到消音器16的消音器进气管路16A上。因此，车辆排气系统安装结构10可以被理解为这种结构，在该结构中倾斜部26A设置在热交换器到消音器排气管26中，以将排气系统11或消音器16设置为绕过燃油罐29这样的方式。 

(排气系统热交换器的结构) 

排气系统热交换器15构造为将由排气带走的热恢复为作为冷却介质的发动机冷却水，并且如图9中所示，包括将排气的流动路径与发动机冷却水的流动路径隔离的隔断管30。在此实施例中，隔断管30具有螺旋槽30A、30B，螺旋槽30A、30B螺旋状地形成在隔断管30的管壁的内外表面上。螺旋槽30A、30B沿着热交换部15A的几乎整个长度形成，在热交换部15A，在排气和发动机冷却水之间进行热交换，并且隔断管30的前后分别构造为相对于热交换部15A向前和向后延伸的排气引入部30C和排气排放部30D 

用作形成为大体圆柱形的旁通管部的内管32，同轴地设置在隔断管30内部。限定在隔断管30和内管32之间的空间构造为排气系统热交换器15的排气流动路径34。另外，隔断管30从外周侧用外管36覆盖，外管36形成为大体圆柱形并且同轴地设置。限定在隔断管30和外管36之间的空间构造为排气系统热交换器15的发动机冷却水流动路径38。 

在排气系统热交换器15中，发动机冷却水流动路径38在排气流动方向上形成的范围构造为在排气和发动机冷却水之间进行热交换的热交换部15A，并且内管32比热交换部15A更进一步向上游和下游突出。在此排气系统热交换器15中的内管32内的空间构造为旁通流动路径40，作为上游气体流动路径，用于旁通排气系统热交换器15中的热交换部15A。 

更具体地，如图9中所示，催化转化器到热交换器排气管24的下游端连接到内管32的上游端32A，并且内管32的下游端32B几乎同轴地连接到排气导管42的上游端42A。注意代替排气导管42，内管32可以朝着下游侧延伸。另外，比隔断管30中的外管36(发动机冷却水流动路径38)更向上游突出的排气引入部30C的前端(比热交换部15A更上游的部分)以密封方式连接到内管32的上游端32A的外周表面上。而且，比隔断管30中的外管36(发动机冷却水流动路径38)更向下游突出的隔断管30的排气排放部30D(比热交换部15A更下游的部分)以密封方式经由端管44连接到排气导管42上。 

另外，设立作为内管32内部的空间的旁通流动路径40和排气系统热交换器15的排气流动路径34之间的连通的通孔46，设置在位于隔断管30的排气引入部30C内部的内管32的一部分中。即，通孔46构成了排气流动路径34和旁通流动路径40之间的分叉部分。另一方面，设立排气流动路径34的内部和外部之间的连通的通孔48设置在端管44中。通孔48和排气导管42的下游侧开口端42B都向排气出口储水室52打开，排气出口储水室52为热交换器后部外壳50内的空间，作为外壳的热交换器后部外壳50的上游侧开口端50A密封地连接到端管44上。 

因此，在排气系统热交换器15中，旁通了热交换部15A并且经过旁通流动路径40的排气，通过排气导管42的内部，到达热交换器后部外壳50内的排气出口储水室52，而通过通孔46经过排气流动路径34的排气，通过排气导管42的外部和通孔48，到达热交换器后部外壳50内的排气出口储水室52。 

而且，排气系统热交换器15包括阀装置54，用于打开和关闭排气导管42的下游侧开口端42B。阀装置54包括阀58，阀58可以位于关闭位置(参照图9中的实线)，在该位置阀58围绕由热交换器后部外壳50支撑的旋转轴56旋转以关闭排气导管42的下游侧开口端42B，阀58可以位于打开位置(参照图9中的虚线)，在该位置阀58从关闭位置在由箭头A表示的方向上旋转以打开排气导管42的下游侧开口端42B。阀58构造为当阀58位于关闭位置时开始与围绕排气导管42的下游侧开口端42B设置的阀座(密封装置)60邻接。 

在车辆宽度方向上延伸的旋转轴56以可相对热交换器后部外壳50旋转的方式支撑在固定到排气导管42的框架62上。阀58以可与旋转轴56一起旋转的方式经由臂64连接到旋转轴56上，因而使得阀58能够围绕旋转轴56旋转，因而位于前述的关闭位置和打开位置。另外，回弹弹簧66，用作产生偏置力以将阀58移置到关闭位置的偏置构件，设置在向热交换器后部外壳50的外部突出的旋转轴56的端部上。如图8中所示，旋转轴56的端部和回弹弹簧66用绝热盖68覆盖。 

在具有迄今所述的阀装置54的排气系统热交换器15中，如果排气的压力为低，由于回弹弹簧66的偏置力，阀58关闭排气导管42，即旁通流动路径40，以使排气能够流过热交换部15A的排气流动 路径34。另一方面，当排气的压力达到或超过预定值时，阀58被设计为根据排气压力抵抗回弹弹簧66的偏置力而位于打开位置。在此实施例中，阀58设定为位于打开位置(参照图9中的虚线)，在该位置由于排气的压力阀的开度变为最大，在该位置由于排气的压力产生发动机20的最大输出。 

另外，在此实施例中，如果与排气交换热的发动机冷却水的温度达到或超过预定的温度，阀装置54被制成为强制阀58保持在打开位置，而不管排气的压力。具体地，如图8中所示，在其内部与发动机冷却水流动路径38连通的第一冷却水进水管70连接到外管36在排气流动方向上的下游侧。操作端设置在绝热盖68的内部的热执行器72设置在第一冷却水进水管70的端部。热执行器72构造为依靠填充在其内部的蜡的热膨胀抵抗回弹弹簧66的偏置力来旋转旋转轴56。在此实施例中，热执行器72经由旋转轴56，使得阀58位于全打开位置，在该位置开口比依靠排气的压力(引起阀58保持在全打开位置)实现的打开位置的开口更大，如果发动机冷却水温度等于或高于80℃。如图9中的长短虚线所示，全打开位置为当阀58在箭头A所表示的方向上从关闭位置旋转大约90°时得到的位置。 

如图8中所示，第二冷却水进水管74连接到第一冷却水进水管70的中间部分，用于通过第一冷却水进水管70将发动机冷却水引入到排气系统热交换器15的发动机冷却水流动路径38中。另一方面，冷却水出气管路76连接到外管36在排气流动方向上的上游侧，用于从发动机冷却水流动路径38排放发动机冷却水。冷却水出水管76与外管36的基本垂直的顶部(最高部分)连通，而第二冷却水进水管74与构成了第一冷却水进水管70的最高部分的部分连通，第一冷却水 进水管70与外管36在比第一冷却水进水管70的垂直顶部稍低的位置连通，并且第二冷却水进水管74与比外管36的最高部分高的部分连通。第二冷却水进水管74和冷却水出气管路76以如下方式连接到包括发动机20、散热器和暖气风箱的冷却水循环路径，使得至少沿着发动机冷却水的流动与发动机20串联。 

因此，排气系统热交换器15制成为逆流热交换器，其中排气的流动与发动机冷却水的流动相反，并且在此实施例中，由于沿着螺旋槽30A的排气的螺旋流的产生，以及与排气流相反的沿着螺旋槽30B的发动机冷却水的螺旋流的产生，排气系统热交换器15构造为尺寸紧凑并且提供了高热交换效率的排气系统热交换器。另外，在排气系统热交换器15中，排气由于经过旁通流动路径40造成的压力损失(背压)相对于排气由于经过排气流动路径34造成的压力损失十分小，并且当阀58位于打开位置时排气主要流过排气流动路径40。 

(车身结构) 

车身B的下部结构在图2的仰视图中示出，并且车身B的下部结构在图3的侧视图中示出。如这些图中所示，车身B包括一对左右摇臂78，其每一个在车辆前后方向上延伸。左右摇臂78构成在车身框架的车辆宽度方向上的外端。在前地板面板80的车辆宽度方向上的不同端部分别接合到左右摇臂78上。作为形成为在车辆垂直方向上朝下打开的通道部的地板通道82形成在前地板面板80的车辆宽度方向上的中央部分中。地板通道82也形成为在车辆前后方向上朝前打开，并且如图3中所示，延续到形成在仪表板84中的通道部84A，仪表板84接合到前地板面板80的前端80A上。仪表板84在车辆前后方向上将发动机室E和车厢C分离开。 

另外，构成在车身的前部的框架的前侧构件86的后部86A，在地板通道82和左右摇臂78之间的位置接合到前地板面板80的下表面。前侧构件86的后部86A形成为横截面为帽子形状，该横截面形成为朝上打开并且通过接合到前地板面板80形成闭合的横截面。前侧构件86的后部86A倾斜(弯曲)为后端86B侧在车辆宽度方向上相对于车辆前后方向安置得更朝外，并且接合(连接)到左或右摇臂78上。左和右前侧构件86具有缓冲部(kick portion)86C，其延续相应的后部86A的前侧，并且接合到仪表板84的下表面上。前部86E，其每个独立地形成闭合的横截面，分别延续到缓冲部86C的前端86D上。前部86E的前端通过未示出的构成前保险杠的前保险杠加强件桥接。 

而且，如图2中所示，通道侧加强件88，其每个在车辆前后方向上延伸，分别设置在前地板面板80上的地板通道82的开口端82A的车辆宽度方向上的两个外侧的附近。每个通道侧加强件88形成为横截面为帽子形状，该横截面制成为朝上打开并且通过接合到前地板面板80的下表面来形成闭合的横截面。如图2中所示，左右通道侧加强件88通过车身横向构件90桥接，车身横向构件90为在车辆宽度方向上延伸的横向构件。 

如图1中所示，车身横向构件90具有基本的帽子形状的横截面，其形成为在车辆垂直方向上朝上打开，如图5A和5B中所示，当在俯视图中看时，作为整体，其形成为在车辆垂直方向上朝下打开的帽子形状。如图2中所示，车身横向构件90的车辆宽度方向上的两端分别接合到通道侧加强件88，并且车身横向构件90的车辆宽度方向上的中间部分基本以其全部长度接合到上壁82B以及壁部分82C的内 表面上，上壁82B和壁部分82C的内表面在车辆宽度方向上彼此面对。因此，车身横向构件90也可以认为是通道加强件。 

另外，如图2中所示，车身B包括设置在前地板面板80的前面的副车架(悬架构件)92。当在俯视图中看时副车架92通过一对左右侧导轨94基本形成为矩形框架形状，左右侧导轨94均在车辆前后方向上延伸，并且在其后端94A固定到位于相对于车辆宽度方向上的中心的相同侧的前侧构件86的缓冲部86C上，左右侧导轨94还固定到在车辆宽度方向上延伸并且桥接所述一对左右侧导轨94的后端94A的发动机后架支撑构件(后横向构件)96上，以及在车辆宽度方向上延伸的并且桥接一对左右侧导轨94的前端94B的前横向构件98上。 

在此实施例中，副车架92构造为使其上固定有排放排气的发动机20、支撑左右前轮的前悬架系统等。具体地，适于支撑内燃机的后部的未示出的发动机后架所固定到的后架支撑部96A设置在发动机后架支撑构件96上。另外，支撑构成前悬架系统的下臂的所述成对的前后下臂支撑部94C、94D分别形成在所述一对左右侧导轨94上。而且，分别连接到前侧构件86的前部86E上的侧构件连接部94E设置在所述一对左右侧导轨94的下臂支撑部94C、94D之间。 

如图1中所示，如上所述的副车架92的发动机后架支撑构件96，相对于比地板通道82的朝下定向的开口端82A更朝下突出的左右通道侧加强件88，安置在车辆垂直方向上的下侧。 

另外，如图1中所示，在车身B上，托架97从上方覆盖地板通道82的后部。托架97适于支撑例如未示出的换档杆装置等，并 且以使得托架97与地板通道82的上壁82B间隔开的状态接合到地板通道82的壁部分82C，所以如图5A和5B中所示，在上壁82B的上方形成有空间，因而由车身横向构件90和地板通道82限定的闭合横截面的空间R1以及由托架97和地板通道82限定的空间R2插入在限定在通道和车厢C中的空间T之间。 

(排气系统热交换器的安装结构) 

如图1中所示，在车辆排气系统安装结构10中，连接到内燃机的排气系统11的催化转化器12、14设置在发动机室E内，并且催化转化器到热交换器排气管24经过地板通道82的前定向开口端82D到达地板通道82的内部。另外，如上所述的在车辆前后方向上延伸的排气系统热交换器15部分地安装在地板通道82内。 

如图1中所示，此排气系统热交换器15相对于车辆前后方向(水平方向)稍微倾斜设置，以此方式，在车辆前后方向上的前端部15B侧在车辆垂直方向上安置得比后端部15C(热交换器后部外壳50)侧更朝上，即，以此方式，前端部15B与路面R间隔开，并且大体上前端部15B的上部放置在地板通道82内部。另外，排气系统热交换器15的前端部15B相对于用作车身框架的发动机后架支撑构件96在车辆垂直方向上安置在上侧，而后端部15C相对于用作横向构件的车身横向构件90在车辆垂直方向上安置在下侧。 

具体而言，在排气系统热交换器15的直接朝后的部分处，该部分在纵向上位于形成热交换部15A的范围之外，排气系统热交换器15的后端部15C在车辆垂直方向上安置得比车身横向构件90更朝下(在形成为沿着地板通道82的内表面的形状的车身横向构件90内 部，当在正视图中观看时地板通道82朝下打开)。在此实施例中，隔断管30的排气排放部30D的露出部分(外管36)，未被热交换器后部外壳50覆盖的一部分，和位于热交换器后部外壳50的上游侧开口端50A侧中的热交换器后部外壳50的一部分，安置在车身横向构件90的下侧。 

另外，在车辆排气系统安装结构10中，构成排气系统11的消音器16在车辆宽度方向上安置得比通道侧加强件88中的一个更朝外，并且当在仰视图中看时，热交换器到消音器排气管26延伸越过通道侧加强件88。 

另外，如图6和图7中所示，在车辆排气系统安装结构10中，第一催化转化器12直接连接到如上所述的发动机20的排气歧管20A上，而且包括排气系统热交换器15的排气系统11的后部通过悬架装置100支撑在车身B上。在此实施例中，在排气系统11中，排气系统热交换器15通过均用作悬架支撑装置的两个支撑部102、104支撑在车身B上。消音器16通过支撑部106支撑在车身B上，并且下游侧排气管28通过支撑部108支撑在车身B上。下面给出具体描述。 

如图8中所示，支撑杆102A、104A固定到排气排放部30D上，所述支撑杆102A、104A用作在彼此相对的方向上突出的支撑构件，以此方式使得当在俯视图中看时，支撑杆102A、104A与排气系统热交换器15的纵向基本呈直角，排气排放部30D为构成排气系统热交换器15的隔断管30的外侧的露出部分。如图9中所示，隔断管30的排气排放部30D构造为暴露在排气系统热交换器15的外壳中的外管36和端管44之间的单片部分。 

如图2和图6中所示，通过将支撑杆102A的末端部分插入到固定到车身B上的支撑杆102B所插入到的支撑橡胶102C中，支撑部102将构成了排气系统11中的最大质量的组分的排气系统热交换器15从车身B悬架起来(以悬架方式支撑)，以此方式使得可以纵向相对位移(受热延长的吸收)。相似地，通过将支撑杆104A的末端部分插入到固定到车身B上的支撑杆104B所插入到的支撑橡胶104C中，支撑部104将排气系统热交换器15从车身B悬架起来，以此方式使得可以纵向相对位移。在此实施例中，如图2中所示，支撑杆102B、104B固定到车身横向构件90上。 

支撑部106具有支撑杆106A，支撑杆106A固定到构成消音器16并且在车辆宽度方向上朝外突出的消音器外壳16C的后端16D上。通过将支撑杆106A插入到固定到车身B上的支撑杆106B所插入到的支撑橡胶106C中，支撑杆106A将构成排气系统11中的相对较大质量的组分的消音器16从车身B悬架起来(以悬架方式支撑)，以此方式使得可以纵向相对位移(受热延长的吸收)。另外，如图6中所示，支撑部108具有支撑杆108A，支撑杆108A固定到在下游侧排气管28上的某位置，该位置位于大气释放部18A的附近并且支撑杆108A在车辆宽度方向上朝外突出。通过将支撑杆108A插入到固定到车身B上的支撑杆108B所插入到的支撑橡胶108C中，支撑杆108A将构成排气管18的下游侧排气管28从车身B悬架起来(以悬架方式支撑)，以此方式使得可以纵向相对位移(受热延长的吸收)。 

尽管省略了说明，采用了如下结构，其中排气系统11的重心位于由四个支撑部102、104、106、108(支撑橡胶102C、104C、106C、108C)构成的想象的四边形内。 

如图4中所示，其示出了从图1和3中去除摇臂78和燃油罐29所得到的状态，在如上所述的通过悬架装置100支撑在车身B上的排气系统11中，排气系统热交换器15的一部分，其不包括后端部15C(基本覆盖了热交换部15A的全部长度的部分)相对于左右通道侧加强件88在车辆垂直方向上安置在上侧。另一方面，相对于排气系统热交换器15的后端部15C，大体上隔断管30的排气排放部30D和热交换器后部外壳50的下部在车辆垂直方向上比左右通道侧加强件88的下边缘88A更朝下突出。 

另外，在车辆排气系统安装结构10中，如图1和3中所示，燃油罐29的下部29A，相对于构成在排气系统热交换器15的车辆垂直方向上最低部分的热交换器后部外壳50的后下角部50B，安置为在车辆垂直方向上朝下突出。如图1和2所看到的，燃油罐29的下部29A安置为在热交换器后部外壳50的后下角部50B的车辆前后方向上朝后，以此方式来接近那里。燃油罐29形成为树脂燃油罐，其中用于在那里存储燃油的罐主体用树脂材料制成。 

通过此结构，在车辆排气系统安装结构10中，发动机后架支撑构件96、燃油罐29以及左右通道侧加强件88分别形成为相对于在车辆前后方向上朝前的排气系统热交换器15，在车辆垂直方向上朝下突出，在车辆前后方向上朝后突出，和在排气系统热交换器15的两侧突出。 

另外，在根据本实施例的车辆排气系统安装结构10中，球窝接头110分别设置在交互催化转化器排气管22和催化转化器到热交换器排气管24上，以抑制发动机20的振动传送到排气系统11。 

下面，描述本实施例的操作。 

在前述构造的车辆排气系统安装结构10所应用到的排气系统11中，与发动机20的运行相关产生的排气经由通过排气管18彼此连通的第一催化转化器12、第二催化转化器14、排气系统热交换器15以及消音器16被净化、消音和释放到大气中。另外，在排气系统热交换器15中，如果发动机冷却水的温度低，阀58相对于热执行器72是自由的，因而阀装置54用作自增压阀(self-pressurizing valve)。因此，在低排气压力的运行条件下，排气导管42，即旁通流动路径40，由于回弹弹簧66的偏置力被关闭，并且使得排气在热交换部分15A中流过排气流动路径34，以进行与流过发动机冷却水流动路径38的发动机冷却水的热交换。因此，当在低温条件下启动车辆时，可以促进发动机20的暧机，并且可以保持加热。 

例如，在发动机20的输出增加来用于加速或爬坡的行驶条件下，当排气的压力增加时，接收排气压力的阀58在由箭头A表示的方向上抵抗回弹弹簧66的偏置力旋转而到达打开位置，因此排气主要流过旁通流动路径40，并且与排气流过排气流动路径34的情况相比，背压减小。即，在包括用作自增压阀的阀装置54的车辆排气系统安装结构10中，当背压减小以保证发动机20的输出优先于排气热量恢复以对发动机20暖机等时，排气旁通过热交换部15A以流过旁通流动路径40，因此背压自动减小。另外，当发动机20产生其最大输出时，阀58由排气的压力而处于由图9中的虚线表示的打开位置(被排气的压力打开到其最大开度)。 

另外，在车辆排气系统安装结构10中，当发动机冷却水的温度达到或超过80℃时，热执行器72可以将抵抗回弹弹簧66的偏置 力的扭矩施加到旋转轴56，以将阀58保持在全打开位置，因而使得排气主要流过旁通流动路径40，并且通过排气导管42和热交换器后部外壳50的排气出口储水室52从热交换器排放到消音器排气管26。即，在不需要排气热量的恢复的运行条件下，排气流动路径自动切换到旁通流动路径40。 

这里，在车辆排气系统安装结构10中，由于排气系统热交换器15安置在车身横向构件90的下侧，并且经由支撑部102、104支撑在车身横向构件90上，构成排气系统11中相对大的质量的排气系统热交换器15可以用短的支撑杆102B、104B支撑。为了实施此描述，在排气系统热交换器15中，通过焊接固定的支撑杆102A、104A优选地设置在发动机冷却水流动路径38形成的范围外或者热交换部15A范围外。因此，通过以支撑杆102A和104A所固定到的隔断管30的排气排放部30D安置在车身横向构件90的下侧的方式设置排气系统热交换器15，至少可以使支撑杆102B、104B在车辆前后方向上是短的。 

另外，在以悬架方式通过将支撑杆102B、104B固定到车身构件上来支撑排气系统热交换器15的结构中，例如左右通道侧加强件88的所述车身构件相对于排气系统热交换器15在车辆垂直方向上位于下侧，通过在支撑杆102B、104B上设置上升部来将支撑杆102B、104B构造为长的，然而，在车辆排气系统安装结构10中，由于大体上隔断管30的排气排放部30D设置在车身横向构件90的下侧上，支撑杆102B、104B的垂直长度可以形成为短的，因此抑制了支撑排气系统热交换器15的支撑杆102B、104B的弯曲，因此使得可以合适地支撑排气系统热交换器15。 

另外，在车辆排气系统安装结构10中，如图1、5A和5B中所示，至少限定在通道内的空间T和空间R2作为绝热层插入在排气系统热交换器15上的位于可能被加热到高温的热交换部15A外部的部分之间，即，隔断管30的排气排放部30D和热交换器后部外壳50以及车厢C，以抑制从排气系统热交换器15到车厢C的热供给(热传递、辐射及其结合)。特别地，从排气系统热交换器15到车厢C的热供给在由车身横向构件90限定的空间R1作为绝热层插入在排气排放部30D和排气系统热交换器15的热交换器后部外壳50、以及车厢C之间的部分被更加有效地抑制，因此在车辆排气系统安装结构10所应用到的车身B中，用于从排气系统热交换器15到车厢C的热供给的绝热措施可以被简化或者其必要性可以被排除。 

而且，在车辆排气系统安装结构10中，由于发动机后架支撑构件96、燃油罐29以及左右通道侧加强件88分别形成为相对于朝前的排气系统热交换器15在车辆垂直方向上朝下突出，朝后突出以及在排气系统热交换器15的车辆宽度方向上的两侧突出，排气系统热交换器15被保护不受路面的干扰。特别地在车辆排气系统安装结构10中，构成发动机冷却水在排气系统热交换器15中流过的发动机冷却水流动路径38的外管36被左右通道侧加强件88和发动机后架支撑构件96有效地保护。 

而且，由于燃油罐29的下部29A朝后紧密地位于构成排气系统热交换器15的最低部分的热交换器后部外壳50的后下角部50B，在排气系统热交换器15的最低部分比左右通道侧加强件88更朝下突出的结构中，排气系统热交换器15可以被有效地保护不受路面的干扰。特别地，由于燃油罐29为能很强地抵抗冲击的树脂燃油罐，即使在燃 油罐29由于路面的干扰变形时，燃油罐29容易恢复，由于此恢复使得容易维护排气系统热交换器15的保护结构(功能)。 

另外，在本实施例中，车辆排气系统安装结构10如上所述构造，以使位于热交换部15A在排气系统热交换器15中所放置的范围之外的排气排放部30D，设置在车身横向构件90的下侧以使得支撑部102、104紧凑，空间R1、R2插入在排气排放部30D、位于热交换部15A在排气系统热交换器15中所放置的范围之外的热交换器后部外壳50、以及车厢C之间，路面对热交换器后部外壳50的后下角部50B的干扰被燃油罐29防止，本发明不限于上述结构，因此，可以构造本发明以使至少满足所述三个功能中的一个。 

另外，在本实施例中，排气系统热交换器15如上所述相对于车辆前后方向倾斜(朝后)，本发明不限于此，因此，排气系统热交换器15可以水平或者以朝前倾斜的方式设置。 

本发明提供了一种包括排气系统热交换器的车身安装结构，其用于在车身上合适地安装排气系统热交换器。 

本发明的第一方案提供了一种包括排气系统热交换器的车身安装结构，包括：排气系统热交换器，其在车辆前后方向上延伸，以使在流过排气流动路径的排气和流过冷却介质流动路径的冷却介质之间进行热交换；通道部，其在车辆垂直方向上朝下打开并且在车辆前后方向上延伸，而且其中至少将所述排气系统热交换器的一部分放置在所述通道部的内部；横向构件，其在车辆宽度方向上延伸，并且相对于所述排气系统热交换器在纵向上位于所述冷却介质流动路径所放置的范围之外的部分，在车辆垂直方向上的上侧，桥接所述通道部 的在车辆宽度方向上彼此面对的壁部分；及悬架支撑装置，其在一端固定到所述排气系统热交换器在所述横向构件的车辆垂直方向上的下侧的部分上，并且另一端固定到所述横向构件上，使得以悬架方式将所述排气系统热交换器支撑在所述横向构件上。 

根据如上所述的方案，至少排气系统热交换器的一部分设置在通道部的内部，而且排气系统热交换器或者其质量的一部分以悬架方式经由悬架支撑装置支撑在桥接构成通道部分的壁部分的横向构件上。这里，因为横向构件位于热交换器的位于冷却剂流动路径所放置的范围之外的部分的上侧，换句话说，因为悬架支撑装置的另一端部所固定到的横向构件位于悬架支撑装置的一个端部所固定到的部分的上侧，排气系统热交换器可以以悬架方式通过至少在车辆前后方向上紧凑的悬架支撑装置支撑在车身上。 

根据如上所述的方案，排气系统热交换器可以合适地安装在车身上。 

在如上所述的方案中，横向构件可以在相对于排气系统热交换器安置在车辆垂直方向上的上侧的至少一部分处形成闭合的横截面结构。 

根据如上所述的方案，因为至少由横向构件(独立地或者与其他构件一起)限定的闭合的横截面结构插入在冷却介质流动路径所放置的范围之外的排气系统热交换器的部分，即排气系统热交换器可能被加热到高温的部分，以及车厢之间，从排气系统热交换器到车厢的热供给(热传递、辐射)被抑制，因此用于抑制从排气系统热交换 器到车厢的热供给的绝热结构的必要性可以被排除或者绝热结构可以被简化。 

本发明的第二方案提供了一种包括排气系统热交换器的车身安装结构，包括：排气系统热交换器，其在车辆前后方向上延伸，以使在流过排气流动路径的排气和流过冷却介质流动路径的冷却介质之间进行热交换；通道部，其在车辆垂直方向上朝下打开并且在车辆前后方向上延伸，而且在其中至少将所述排气系统热交换器的一部分放置在所述通道部的内部；及横向构件，其在车辆宽度方向上延伸，并且桥接所述通道部的在车辆宽度方向上彼此面对的壁部分，并且在相对于所述排气系统热交换器在纵向上位于所述冷却介质流动路径所放置的范围之外的部分，在车辆垂直方向上的上侧，形成闭合的横截面结构。 

根据如上所述的方案，至少排气系统热交换器的一部分放置在通道部的内部，而且横向构件设置为交叠在车辆垂直方向上的上侧，即，排气系统热交换器位于冷却剂流动路径所放置的范围外部的部分的车厢侧，即，排气系统热交换器可能被加热到高温的部分。因为此横向构件独立地或者与其他构件一起限定了闭合的横截面结构，从排气系统热交换器到车厢的热供给(热传递、辐射)被抑制，因此用于抑制从排气系统热交换器到车厢的热供给的绝热结构的必要性可以被排除或者绝热结构可以被简化。 

根据如上所述的方案，排气系统热交换器可以合适地安装在车身上。 

在如上所述的方案中，排气系统热交换器可以以在车辆垂直方向上的最下部分安置在纵向方向上的一端的方式设置，而且车身安装结构可以进一步包括燃油罐，燃油罐设置为在排气系统热交换器的纵向方向上比中央位置更靠近一端，并且设置为在车辆垂直方向上比在排气系统热交换器的车辆垂直方向上的最低部分更朝下突出。 

根据如上所述的方案，因为燃油罐的最低部分设置得比在排气系统热交换器的车辆垂直方向上的最低部分更朝下突出，大体上在排气系统热交换器的纵向(横向构件侧)上的一端被燃油罐保护免受路面的干扰。另一方面，因为在车辆前后方向上倾斜的排气系统热交换器的纵向上的另一端在车辆垂直方向上比位于一端的最低部分更朝上，排气系统热交换器的另一端更容易被燃油罐以外的例如通道部的其他车身结构保护。 

本发明的第三方案提供了一种包括排气系统热交换器的车身安装结构，包括：排气系统热交换器，其在车辆前后方向上延伸，并且以在车辆垂直方向上的最低部分安置在纵向上的一端的方式设置；及燃油罐，其比在所述排气系统热交换器的纵向上的中央位置设置得更靠近一端，以使在车辆垂直方向上的最低部分比所述排气系统热交换器一端在车辆垂直方向上更朝下突出。 

根据如上所述的方案，因为燃油罐的最低部分设置得比在排气系统热交换器的车辆垂直方向上的最低部分更朝下突出，大体上在排气系统热交换器的纵向上的一端被燃油罐保护免受路面的干扰。 

根据如上所述的方案，排气系统热交换器可以合适地安装在车身上。 

在如上所述的方案中，燃油罐可以设置为存储燃油的罐主体用树脂材料制成。 

根据如上所述的方案，因为燃油罐的罐主体构造为用树脂材料制成，使得燃油罐能够抵抗冲击(即使其变形燃油罐能恢复其原来形状)。由此，防止燃油罐受路面的干扰而变形，因而其最低部分的位置在车辆垂直方向上朝上移动，并且即使在燃油罐被路面干扰时，使得容易维护排气系统热交换器的保护结构(功能)。 

在如上所述的方案中，排气系统热交换器可以以如下方式相对于车辆前后方向倾斜设置，在纵向上的一端安置得在车辆垂直方向上比在纵向上的另一端更进一步朝下，并且在纵向上的一端可以设置在在车辆宽度方向上延伸的车身框架的上侧。 

根据如上所述的方案，倾斜设置的排气系统热交换器的一端被燃油罐保护，免受路面干扰，而其另一端被车身框架保护，免受路面干扰。由于车身框架以能够直接在排气系统热交换器下面延伸穿过的方式设置，排气系统热交换器的另一端可以被合适地保护。 

如上所述，包括根据本发明的方案的排气系统热交换器的车身安装结构具有排气系统热交换器可以合适地安装到车身上的更好的优点。 

本发明的示例行实施例的前述描述被提供用于说明和描述目的。其不意图穷尽的或者限制本发明于所公开的具体形式。显然，很多修改和变化对本领域技术人员是明显的。示例性实施例被选择和描述以最好地解释本发明的原理以及其实际应用，因而使得其它本领域技术人员能理解本发明，来用于适于预期的特殊应用的各种实施例和各种修改。应理解本发明的保护范围由所附的权利要求书及其等同物限定。 

Claims (7)

1.一种包括排气系统热交换器的车身安装结构，包括：

排气系统热交换器，其在车辆前后方向上延伸，以使得在流过排气流动路径的排气和流过冷却介质流动路径的冷却介质之间发生热交换；

通道部，其在车辆垂直方向上朝下打开并且在车辆前后方向上延伸，而且至少所述排气系统热交换器的一部分放置在所述通道部的内部中；

横向构件，其在车辆宽度方向上延伸，并且相对于所述排气系统热交换器的在纵向上位于所述冷却介质流动路径所放置的范围之外的部分，在车辆垂直方向上的上侧，桥接所述通道部的在车辆宽度方向上彼此面对的壁部分；及

悬架支撑装置，其一端固定到所述排气系统热交换器在所述横向构件的车辆垂直方向上的下侧的部分上，并且另一端固定到所述横向构件上，使得以悬架方式将所述排气系统热交换器支撑在所述横向构件上，其中

所述排气系统热交换器以在所述车辆垂直方向上的最低部分安置在纵向上的一端的方式设置，及

所述车身安装结构进一步包括燃油罐，其比在所述排气系统热交换器的纵向上的中央位置设置得更靠近所述一端，并且比在所述排气系统热交换器的所述车辆垂直方向上的所述最低部分在所述车辆垂直方向上安置得更朝下突出。

2.如权利要求1所述的包括排气系统热交换器的车身安装结构，其中所述横向构件在相对于所述排气系统热交换器在所述车辆垂直方向上的上侧安置的部分的至少一部分处形成闭合的横截面结构。

3.如权利要求1所述的包括排气系统热交换器的车身安装结构，其中所述燃油罐构造为使得存储燃油的罐主体用树脂材料制成。

4.如权利要求1所述的包括排气系统热交换器的车身安装结构，其中

所述排气系统热交换器以在所述纵向上的所述一端比在所述纵向上的另一端在所述车辆垂直方向上安置得更朝下的方式，相对于所述车辆前后方向倾斜设置，及

在所述纵向上的所述另一端设置于在车辆宽度方向上延伸的车身框架的上侧。

5.一种包括排气系统热交换器的车身安装结构，包括：

排气系统热交换器，其在车辆前后方向上延伸，以使得在流过排气流动路径的排气和流过冷却介质流动路径的冷却介质之间发生热交换；

通道部，其在车辆垂直方向上朝下打开并且在车辆前后方向上延伸，而且至少所述排气系统热交换器的一部分放置在所述通道部的内部中；及

横向构件，其在车辆宽度方向上延伸，并且桥接所述通道部的在车辆宽度方向上彼此面对的壁部分，并且在相对于所述排气系统热交换器的在纵向上位于所述冷却介质流动路径所放置的范围之外的部分，在车辆垂直方向上的上侧，形成闭合的横截面结构，其中

所述排气系统热交换器以在所述车辆垂直方向上的最低部分安置在纵向上的一端的方式设置，及

所述车身安装结构进一步包括燃油罐，其比在所述排气系统热交换器的纵向上的中央位置设置得更靠近所述一端，并且比在所述排气系统热交换器的所述车辆垂直方向上的所述最低部分在所述车辆垂直方向上安置得更朝下突出。

6.如权利要求5所述的包括排气系统热交换器的车身安装结构，其中所述燃油罐构造为使得存储燃油的罐主体用树脂材料制成。

7.如权利要求5所述的包括排气系统热交换器的车身安装结构，其中

所述排气系统热交换器以在所述纵向上的所述一端比在所述纵向上的另一端在所述车辆垂直方向上安置得更朝下的方式，相对于所述车辆前后方向倾斜设置，及

在所述纵向上的所述另一端设置于在车辆宽度方向上延伸的车身框架的上侧。

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