CN101402313A - 车辆的下部结构 - Google Patents

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Abstract

车辆的下部结构，在沿车辆宽度方向安装的发动机的车辆纵向后侧的空间中装配机架，在机架的上方，沿车辆宽度方向设置转向齿轮箱，沿车辆纵向设置排气管，在转向齿轮箱的上方设置安装装置，在机架的上表面部沿车辆纵向形成凹部，在使排气管的下部进入凹部内的状态下，将排气管设置在转向齿轮箱的垂直方向的下侧，在机架的上表面侧，在分别设置跨过排气管上方的弧形形状的加强部件，在机架的上表面侧，分别在跨过排气管上方的弧形形状的加强部件上紧固安装装置，与车辆后侧的加强部件相比，以易于因来自车辆前方的冲击力而断裂的材料形成车辆前侧的加强部件，使上述加强部件的两端接合至上述机架的接合部的强度不同。

Description

车辆的下部结构
技术领域
本发明涉及车辆的下部结构，特别涉及这样一种车辆的下部结构，该结构具有使其安装装置形成难以使振动传递至车体并且在车辆发生碰撞时冲击吸收性优良的结构。
背景技术
在车辆的下部结构中，在车辆的发动机室的下部并且在发动机的后方，设有沿车辆宽度方向延伸的机架，在该机架的上方设有转向齿轮箱或发动机的安装装置、排气管。
【专利文献1】日本专利“特开平5-42829号公报”。
发明内容
但是，在以往的车辆的下部结构中，如图8所示，在发动机的后方设有沿车辆宽度方向延伸的机架110。
并且，在该机架110的上方，如图8所示，以相互交差的状态设置沿车辆宽度方向延伸的转向齿轮箱121和沿车辆纵向延伸的排气管130。
另外，在上述转向齿轮箱121的上方，如图8所示，设有支撑发动机的发动机安装装置(也称为“安装装置”)122。
总之，该发动机安装装置122设有防振橡胶，即后部安装件125，一方面，如图8所示，通过安装件托架126，使所述后部安装件125的内筒部与变速器相连，另一方面，通过第1，第2安装部147，148，使后部安装件125的外筒部与上述机架110相连。
此时，将上述发动机安装装置122的后部安装件125设置在沿垂直方向离开机架110的位置处。
结果，存在使上述发动机安装装置122与机架110相连的第1，第2安装部147，148易于因发动机的振动而振动的不良情况。
另外，虽然在车辆发生碰撞时，使发动机向车辆的后方移动规定距离，能够提高冲击的吸收性，但是，在以往的安装装置中，由于形成了通过第1，第2安装部147，148抑制后部安装件125的运动，从而能够向发动机后方充分移动的结构，因此，存在冲击吸收性降低的不良情况。
本发明的目的在于：对于在机架上设有安装装置的车辆的下部结构而言，使安装装置形成难以将振动传递至车体的结构，并且，形成在车辆发生碰撞时冲击吸收性优良的结构。
因此，为了消除上述不良情况，本发提供了一种车辆的下部结构，其中，在发动机室中装配使曲轴朝向车辆宽度方向的发动机，在该发动机的车辆纵向后侧的空间中装配沿车辆宽度方向延伸的机架，在该机架的上方以相互交差的状态设置沿车辆宽度方向延伸的转向齿轮箱以及沿车辆纵向延伸的排气管，同时，在上述转向齿轮箱的上方设置支撑上述发动机的安装装置，其特征在于：在上述机架的上表面部形成沿车辆纵向延伸的凹部，在使上述排气管的下部进入上述凹部内的状态下，将上述排气管设置在上述转向齿轮箱的垂直方向的下侧，在上述机架的上表面侧，在沿车辆纵向分离的位置处分别设置跨过上述排气管上方的弧形形状的加强部件，一方面，将上述安装装置紧固在这些加强部件上，另一方面，在上述两个加强部件中，与设置在车辆后侧的加强部件相比，以易于因来自车辆前方的冲击力而断裂的材料形成设置在车辆前侧的加强部件，并且，使上述加强部件的两端接合至上述机架的接合部的强度不同。
发明效果
如以上详细说明的那样，根据本发明，在车辆的下部结构中，在发动机室中装配使曲轴朝向车辆宽度方向的发动机，在发动机的车辆纵向后侧的空间中装配沿车辆宽度方向延伸的机架，在机架的上方以相互交差的状态设置沿车辆宽度方向延伸的转向齿轮箱以及沿车辆纵向延伸的排气管，同时，在转向齿轮箱的上方设置支撑上述发动机的安装装置，其中，在机架的上表面部形成沿车辆纵向延伸的凹部，在使排气管的下部进入凹部内的状态下，将排气管设置在转向齿轮箱的垂直方向的下侧，在机架的上表面侧，在沿车辆纵向分离的位置处分别设置跨过排气管上方的弧形形状的加强部件，一方面，将安装装置紧固在这些加强部件上，另一方面，在两个加强部件中，与设置在车辆后侧的加强部件相比，以易于因来自车辆前方的冲击力而断裂的材料形成设置在车辆前侧的加强部件，并且，使加强部件的两端接合至上述机架的接合部的强度不同。
因此，通过在机架的上表面部形成沿车辆纵向延伸的凹部，在使排气管的下部进入凹部内的状态下，将排气管设置在转向齿轮箱的垂直方向的下侧，从而与没有设置凹部的情况相比，能够将转向齿轮箱以及其上方的安装装置沿垂直方向设置在机架附近，从而形成难以振动将安装装置支撑在机架上的支撑部的结构。
另外，由于在机架的上表面侧，在沿车辆纵向分离的位置处分别设置跨过排气管上方的弧形形状的加强部件，并且，将安装装置紧固在这些加强部件上，因此，通过对于垂直方向以及车辆宽度方向的载荷难以变形的弧形形状的加强部件，将安装装置支撑在机架上，从而形成发动机的振动难以传递至车体的结构。
另外，由于在两个加强部件中，与设置在车辆后侧的加强部件相比，以易于因来自车辆前方的冲击力而断裂的材料形成设置在车辆前侧的加强部件，并且，使上述加强部件的两端接合至上述机架的接合部的强度不同，因此，在车辆发生碰撞时，首先使车辆前侧的加强部件的接合部的强度较小侧的接合部断裂，接着使另一侧的接合部断裂，从而能够扩大车辆前部的冲击吸收空间，并且，能够吸收车辆承受的冲击力。
附图说明
图1为机架的左前方透视图，其显示了本发明实施例中的安装装配状态；
图2为车辆的概括性平面图；
图3为车辆前部的概括性右侧视图；
图4为机架周边的概括性平面图；
图5为机架周边的概括性右侧视图；
图6为显示安装装配状态的机架的右前方透视图；
图7为机架的正面图；
图8为显示本发明的现有技术的机架的右前方透视图。
符号说明
1    车辆
4    车辆仪表板
5    发动机室
6    发动机
8    变速器
9    空间
10   机架
21   转向齿轮箱
22   发动机安装装置(也称为“安装装置”)
23   左侧安装件
24   右侧安装件
25   后部安装件
29   凹部
30   排气管
35   加强部件
36   第1加强部件
36a  第1接合部
36b  第2接合部
37   第2加强部件
具体实施方式
下面，参照附图对本发明的实施例进行详细说明。
【实施例】
在图2以及图3中，1为车辆，2为车辆1的前轮，3为车辆1的后轮，4为车辆仪表板，5为车辆1的前部，即在前轮2，2之间通过车辆仪表板4划分形成的发动机室，6为安装在发动机室内5内的柴油发动机(以下，仅称为“发动机”)。
在上述车辆1的发动机室5内，如图2以及图3所示，安装有沿车辆的宽度方向横置有曲轴7的上述发动机6以及变速器8。
另外，如图2以及图3所示，在该发动机6的车辆纵向后侧的空间9中装配有沿车辆宽度方向延伸的机架10。
并且，通过左侧安装件23以及右侧安装件24、将发动机6以及变速器8的左右两个侧部支撑在车辆1上，通过发动机安装装置22、将发动机6的后部支撑在机架10上。
此时，如图4以及图6，图7所示，机架10由以下部件形成，即：主体部11，使所述主体部11的车辆宽度方向的左侧部向车辆纵向的前侧突出形成的左侧第1前悬挂安装部12，使所述主体部11的车辆宽度方向的右侧部向车辆纵向前侧突出形成的右侧第2前悬挂安装部13，使上述主体部11的车辆宽度方向的左侧部向车辆纵向的后侧突出形成的左侧第1车体安装部14，使上述主体部11的车辆宽度方向的右侧部向车辆纵向的后侧突出形成的右侧第2车体安装部15，从上述车体部11的车辆宽度方向的左侧部的中央部位向上方竖立并且之后朝向车辆宽度方向的左侧部指向斜上方的左侧的第1车体安装部件16，从上述车体部11的车辆宽度方向的右侧部的中央部位向上方竖立并且之后朝车辆宽度方向的右侧部指向斜上方的右侧的第2车体安装部件17，从上述主体部11的中央部位以夹持后面所述的排气管30的方式向车辆纵向后侧突出形成的2个勾挂件18，19，以及用于安装后面所述的转向齿轮箱21的安装部20。
因此，通过第1，第2前悬挂安装部12，13，可摆动地将前悬架安装在上述机架10上。
另外，通过第1，第2车体安装部14，15以及第1，第2车体安装部件16，17，能够将上述机架10牢固地安装在上述车辆1的车体侧。
另外，在上述机架10的上表面部10a上，如图3～图5所示那样，以相互交差的状态装配在机架10的上方以车辆宽度方向延伸的转向齿轮箱21以及以车辆纵向延伸的排气管30，同时，在上述转向齿轮箱21的上方装配支撑上述发动机6的发动机安装装置(也称为“安装装置”)22。
此时，如图1以及图6所示，上述发动机安装装置22装配了设有防振橡胶同时固定在机架10上的后部安装件25，以及使所述后部安装件25与变速器8相连的安装件托架26，后部安装件25如图1所示，通过沿车辆纵向突出的安装件装配部27安装在后面所述的加强部件35上。
另外，如图1所示，上述转向齿轮箱21通过多个转向齿轮箱安装部28安装在机架10上。
此时，在上述机架10的上表面部10a上形成沿车辆纵向延伸的凹部29，在使排气管30的下部进入上述凹部29内的状态下，将排气管30安装在上述转向齿轮箱21的垂直方向的下侧。
因此，与没有设置凹部29的情况相比，能够以垂直方向、将转向齿轮箱21以及其上方的发动机安装装置22设置在机架10附近，将发动机安装装置22支撑在机架10上的支撑部能够形成难以因发动机的振动而振动的结构。
另外，如图1以及图6，图7所示那样，使上述机架10的上表面部10a的大致中央部位在不从机架10的下表面部10b向下突出的范围内凹入，由此形成上述凹部29。
另外，如图3～图5所示，使上述发动机6的排气管30通过上述机架10的上方并沿车辆后方延伸，另一方面，在所述排气管30的上述机架10的车辆纵向后侧的部位处设置微粒过滤器31。
此时，所述排气管30如图2～图5所示，使上游侧端部与上述发动机6的车辆纵向前侧的排气侧相连，并且，在中途部分设置氧化催化剂32，同时，在上述凹部29的车辆纵向前侧连接柔性管33。
使通过上述凹部29后的排气管30与上述微粒过滤器31相连，如图2所示，使微粒过滤器31的下游侧与设置在上述车辆1的后轮3，3之间并且位于车辆宽度方向右侧部的后轮3附近的消音器34相连。
通过上述结构，能够缩短达到上述微粒过滤器31的上述排气管30的管长，从而能够防止流入上述微粒过滤器31中的排放气体温度降低，将上述微粒过滤器31保持在可以燃烧除去微粒的温度，从而可以提高微粒过滤器31的净化性能。
另一方面，在上述机架10的上表面侧10a，在沿车辆纵向分离的位置处，分别设置跨过上述凹部29以及上述排气管30上方的弓形加强部件35。
并且，通过加强部件35，使上述发动机安装装置22与上述机架10的上表面侧10a相连。
为了更详细地说明，上述加强部件35由作为设置在车辆前侧的加强部件的第1加强部件36以及作为设置在上述第1加强部件36的车辆后侧的加强部件的第2加强部件37构成。
另外，如图1以及图6所示，上述加强部件35的第1加强部件36设置在上述机架10的车辆纵向前部，并且，其通过车辆宽度方向的两端的第1接合部36a，第2接合部36b与机架10接合。
另外，如图1以及图6所示，上述加强部件35的第2加强部件37以大于上述第1加强部件36的形状形成，并且，在第1加强部件36的车辆后侧留出规定空间，通过车辆宽度方向的两端的第1接合部37a，第2接合部37b与机架10接合。
此时，在上述第1加强部件36上，与位于下方的上述凹部29相对设置第1上侧凹部38，以便使其与所述凹部29一起呈现出圆形贯通形状，并且，形成跨过上述排气管30的上方的弧形形状。
另外，上述第1加强部件36的第2接合部36b以车辆宽度方向的尺寸以及厚度方向的尺寸大于第1接合部36a的方式形成，并且，在其上表面部上一体设置上述发动机安装装置22用的安装部39。
以此方式，第2接合部36b的剖面面积大于第1接合部36a，从而能够获得强度较高的结构。
另一方面，在上述第2加强部件37上，与位于下方的上述凹部29相对设置第2上侧凹部40，以便使其与所述凹部29一起呈现出圆形贯通形状，并且，形成跨过上述排气管30的上方的弧形形状。
对于上述第2加强部件37而言，第2接合部37b以车辆宽度方向的尺寸大于第1接合部37a的方式形成，并且，如图1以及图6所示，在车辆宽度方向的右侧设置上述转向齿轮箱21用的第1安装孔部41，同时，在车辆宽度方向的左侧设置上述发动机安装装置22用的第2安装部42。
因此，通过以跨过上述排气管30上方的弧形形状形成构成上述加强部件35的上述第1加强部件36和上述第2加强部件37并使它们位于凹部29的纵向两个端部，从而能够大幅度抑制沿凹部29产生的机架10的变形。
另外，如图1，图4以及图5所示，将上述转向齿轮箱21设置在上述第1加强部件36和上述第2加强部件37之间，并通过转向齿轮箱安装部28使其与机架10相连。
此时，车辆宽度方向右侧的转向齿轮箱安装部28由车辆纵向前部的前侧第1转向齿轮箱安装部43以及车辆纵向后部的后侧第2转向齿轮箱安装部44构成。
另外，如图4所示，上述转向齿轮箱21通过利用形成于上述机架10的上表面部10a上的上述安装部20安装的上述第1转向齿轮箱安装部43以及利用形成于上述加强部件35的上述第2加强部件37上的上述第1安装部41安装在车辆宽度方向右侧的上述后侧第2转向齿轮箱安装部44，安装在上述机架10的上表面部10a上。
因此，通过上述转向齿轮箱21，使作为加强部件35的第2加强部件37与上述机架10的上表面部10a相连，从而能够抑制机架10的变形。
另外，使发动机安装装置22与上述第1加强部件36和上述第2加强部件37相连。
总之，该发动机安装装置22具有上述安装件装配部27，如图1所示，该安装件装配部27由车辆纵向前部的前侧第1安装件装配部45和车辆纵向前部的后侧第2安装件装配部46构成。
另外，如图1以及图6所示，通过利用形成于上述第1加强部件36侧的第2接合部36b侧的安装部39安装的上述前侧第1安装件装配部45以及形成于上述第2加强部件37的第2接合部37b侧的上述第2安装孔42安装的上述后侧第2安装件装配部46，使上述发动机安装装置22与第1加强部件36和上述第2加强部件37相连。
因此，通过相对于垂直方向以及车辆宽度方向的载荷难以变形的弧形形状的第1加强部件36、第2加强部件37，使发动机安装装置22与机架10相连，从而能够形成发动机的振动难以传递至车体的结构。
另外，在两个加强部件36，37中，与设置在车辆后侧的第2加强部件相比，采用易于因来自车辆前方的冲击力而断裂的材料形成设置在车辆前侧的第1加强部件36，并且，形成使上述第1加强部件36两端与上述机架10接合的第1接合部36a和第2接合部36b的强度不同的结构。
因此，在车辆发生碰撞时，首先使车辆前侧的第1加强部件36的接合部的强度较小的第1接合部36a断裂，接着使另一侧的第2接合部36b断裂，从而能够使发动机安装装置22向车辆后方移动。
以此方式，作为能够使发动机6向车辆后方移动的结构，能够扩大车辆前部的冲击吸收空间，并且，能够吸收车辆承受的冲击力。
如详细说明的那样，在上述加强部件35中，一方面，通过铁基板材使设置在车辆后侧的第2加强部件37与上述机架10一体形成，另一方面，与由铁基板材制成的第2加强部件37相比，利用已于因来自车辆前方的冲击力而断裂的材料(例如，铝基铸造材料)形成设置在车体前侧的第1加强部件36。
因此，通过上述结构，能够减轻第1加强部件36的重量并且能够提高车辆冲击时的冲击吸收性。
下面，对使上述第1加强部件36的两端与上述机架10接合的第1接合部36a和第2接合部36b的强度实现不同的方法进行说明。
所述第1接合部36a和第2接合部36b的强度因第1，第2接合部36a，36b的断面形状以及固定接合部36a，36b的固定部件的数量而变化。
因此，在本实施例中，使第2接合部36b的车辆宽度方向的尺寸与厚度方向的尺寸大于第1接合部36a的车辆宽度方向的尺寸与厚度方向的尺寸，并使第2接合部36b的强度大于第1接合部36a的强度。
下面，对其作用进行说明。
通常，在机架的上表面部上形成沿车辆纵向延伸的凹部，在使排气管的下部进入凹部内的状态下，将排气管设置在转向齿轮箱的垂直方向的下侧，因此，与没有设置凹部的情况相比，能够以垂直方向，将转向齿轮箱以及其上方的安装装置设置在机架附近，从而形成难以振动将发动机安装装置支撑在机架上的支撑部的结构。
另外，由于在上述机架10的上表面侧10a，在沿车辆纵向分离的位置处，分别设置跨过排气管30的上方的弧形加强部件35，并且，在将发动机安装装置22紧固在这些加强部件35上，因此，通过对于垂直方向以及车辆宽度方向的载荷难以变形的弧形形状的加强部件35，能够抑制凹部29的变形，并且，能够提高发动机安装装置22对机架10的支撑刚性，从而形成了发动机的振动难以传递至车体的结构。
另外，在上述车辆1的前侧，在发生碰撞时，车辆前侧因碰撞时的冲击力而变形，通过所述车辆前侧的变形，使上述发动机室收缩，从而车辆前侧的变形会波及发动机6。
另外，在碰撞时的冲击力到达发动机6时，由于会向车辆后侧推压发动机6，因此，通过支撑所述发动机6的后部安装件25，对固定在上述机架10上的上述第1，第2加强部件36，37作用冲击时产生的冲击力。
此时，一方面，由于通过铁基板材使设置在车辆后侧的第2加强部件37与上述机架10一体形成，另一方面，与由铁基板材制成的第2加强部件37相比，采用易于因来自车辆前方的冲击力而断裂的材料(例如，铝基铸造材料)形成设置在车辆前侧的第1加强部件36，并且，采用了使上述第1加强部件36两端与上述机架10接合的第1接合部36a和第2接合部36b的强度不同的结构，因此，碰撞时产生的冲击力首选使强度较小的第1接合部36a断裂，接着，使具有较高强度的第2接合部36b断裂。
总之，通过易于因冲击力而断裂的材料形成第1加强部件36并且使上述第1加强部件36两端的第1接合部36a和第2接合部36b的强度实现不同，从而能够借助车辆承受的冲击力有效地使第1加强部件36断裂。
另外，由于通过使上述第1加强部件36两端的第1接合部36a，第2接合部36b断裂，能够使发动机6向车辆后方移动，因此，能够扩大车辆前部的冲击吸收空间。

Claims (2)

1.车辆的下部结构，其中，在发动机室中装配使曲轴朝向车辆宽度方向的发动机，在该发动机的车辆纵向后侧的空间中装配沿车辆宽度方向延伸的机架，在该机架的上方以相互交差的状态设置沿车辆宽度方向延伸的转向齿轮箱以及沿车辆纵向延伸的排气管，同时，在上述转向齿轮箱的上方设置支撑上述发动机的安装装置，其特征在于：在上述机架的上表面部形成沿车辆纵向延伸的凹部，在使上述排气管的下部进入上述凹部内的状态下，将上述排气管设置在上述转向齿轮箱的垂直方向的下侧；在上述机架的上表面侧，在沿车辆纵向分离的位置处分别设置跨过上述排气管上方的弧形形状的加强部件，一方面，将上述安装装置紧固在这些加强部件上，另一方面，在上述两个加强部件中，与设置在车辆后侧的加强部件相比，以易于因来自车辆前方的冲击力而断裂的材料形成设置在车辆前侧的加强部件，并且，使上述加强部件的两端接合至上述机架的接合部的强度不同。
2.根据权利要求1所述的车辆的下部结构，其特征在于：一方面，在上述加强部件中，以铁基板材使设置在车辆后侧的加强部件与上述机架一体形成，另一方面，以铝基铸造材料形成设置在车辆前侧的加强部件。
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