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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Abgasrohranordnung für ein Fahrzeug und im Besonderen eine Abgasrohranordnung für ein Fahrzeug, welche den Schaden dann reduzieren kann, wenn das Fahrzeug einer versetzten Auffahrkollision ausgesetzt ist.
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Bei einem Fahrzeug, in welchem ein Motor in einem vorderen Teil davon angebracht ist, erstreckt sich ein Abgasrohr, das durch einen Abgaskrümmer zusammengebracht wird, zum hinteren Teil des Fahrzeuges durch einen Bodentunnel unterhalb der unteren Oberfläche in der Mitte der Fahrzeugkarosserie und steht mit der Außenluft über einen im Heckteil des Fahrzeuges angeordneten Schalldämpfer in Verbindung. Um den Ausgabeverlust des Motors, der durch einen Abgaswiderstand verursacht wird, zu unterdrücken, muss ein geeignetes Schalldämpfervolumen sichergestellt werden. Daher ist bei dem Fahrzeug, welches mit einem Schwerpunkt auf Fahrleistung ausgelegt ist, der Schalldämpfer oft auf der linken und der rechten Seite des Heckteiles des Fahrzeuges vorgesehen.
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Das Abgasrohr von einem solchen Dual-Schalldämpfertyp-Fahrzeug zweigt im Allgemeinen auf der Rückseite eines Kraftstofftankes unterhalb eines Rücksitzes ab und ist mit dem rechten und dem linken Schalldämpfer über ein rechtes und linkes Abzweigrohr verbunden. Als Anordnung der Abzweigrohre wird im Allgemeinen eine Y-förmige oder T-förmige Anordnung verwendet, in welcher die Abzweigrohre an der rechten und der linken Seite symmetrisch in Bezug auf die Fahrzeugmitte vorgesehen sind (siehe
JP H09-86 193A ).
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In dem Fall, in welchem ein Fahrzeug einer Kollision von der Rückseite durch ein anderes fahrendes Fahrzeug ausgesetzt ist, das heißt, in dem Fall einer Auffahrkollision, wird von einer vollständig überlappenden Kollision und einer versetzten Kollision ausgegangen. Zum Beispiel entspricht die erstere einer Kollision eines nachfolgenden Fahrzeuges mit einem Fahrzeug, welches in einer Fahrspur hält, und die letztere entspricht einer Kollision eines nachfolgenden Fahrzeuges mit einem Fahrzeug, welches auf dem Seitenstreifen einer Straße hält oder bei einem Straßenzusammenführungspunkt oder zur Zeit des Spurwechsels berührt wird. Im Fall der versetzten Kollision wird eine Auffahrkollision von der Seite, die hinter dem Fahrersitz liegt, oder von der schrägen Rückseite angenommen.
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In dem Fall, in dem das vorgenannte Dual-Schalldämpfertyp-Fahrzeug einer versetzten Auffahrkollision ausgesetzt ist, wird sogar bei einem geringen Kollisionsgrad eine hohe Last auf den Schalldämpfer ausgeübt, der auf der Kollisionsseite des Heckteiles der Fahrzeugkarosserie angeordnet ist. Dadurch wird die Gesamtheit des Abgasrohres zusammen mit dem Schalldämpfer so zur Fahrzeugvorderseite nach vorn gedrückt, dass ein primärer Schalldämpfer oder ein sekundärer Katalysator auf der stromaufwärtigen Seite des Abgasrohres beschädigt werden kann. Besonders bei dem Fahrzeug, das mit den Abzweigrohren versehen ist, die eine Y-förmige Anordnung aufweisen, wirkt eine Kraft zum Beispiel zum Nachvorndrücken des Abgasrohres zur Fahrzeugvorderseite über die Abzweigrohre so stark, dass die auf der stromaufwärtigen Seite angeordneten Teile in hohem Maße beeinflusst werden. Für die T-förmige Abzweigrohranordnung kann auch ein Abzweigteil durch die Konzentration von Biegespannungen beschädigt werden.
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Ein weiteres Beispiel einer Abgasvorrichtung für einen Verbrennungsmotor eines Fahrzeugs ist offenbart in
DE 11 2008 002 406 T5 . Bei dieser Abgasvorrichtung zweigt eine Abgasleitung des Verbrennungsmotors in einem Abzweigungspunkt an einer Abgasleitung in eine stromabwärtsseitige erste Abzweigungsleitung und eine stromabwärtsseitige zweite Abzweigungsleitung ab. Die erste Abzweigungsleitung ist mit einem ersten Schalldämpfer und die zweite Abzweigungsleitung (
33) mit einem zweiten Schalldämpfer ausgestattet. Ferner ist die erste Abzweigungsleitung oder die zweite Abzweigungsleitung mit einer Leitungsverbindung versehen, welche es einer Abzweigungsleitung ermöglicht, sich an einer Stromaufwärtsseite des an der einen Abzweigungsleitung vorgesehenen Schalldämpfers teilweise zu biegen. Die erste Abzweigungsleitung und die zweite Abzweigungsleitung unterscheiden sich voneinander durch eine Biegefestigkeit und/oder Masse, so dass sich Vibrationen der ersten und der zweiten Abzweigungsleitung, wenn sie in einer spezifischen Vibrationsfrequenz vibrieren, im Abzweigungspunkt gegenseitig aufheben.
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In
JP 2004-108 227 A ist ein Beispiel einer Stützstruktur für einen Fahrzeugschalldämpfer beschrieben, welche dazu dient, die Übertragung von Vibrationen vom Schalldämpfer auf den Fahrzeugkörper zu reduzieren und die Verlagerung des Schalldämpfers zum Fahrzeugkörper zu unterdrücken. Hierzu sind zwei Stützpunkte mit einem Abstand an einer Vorderkante des Schalldämpfers in der Richtung orthogonal zur seiner Längsrichtung vorgesehen. Die zwei Stützpunkte sind an der Unterseite des Fahrzeugkörpers über einen einzelnen elastischen Körper gestützt. Außerdem ist ein Stützpunkt an einer Hinterkante des Schalldämpfers vorgesehen, welcher an der Unterseite des Fahrzeugkörpers über einen weiteren elastischen Körper gestützt ist.
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Ein weiteres Beispiel eines Schalldämpfers ist in
JP 2005-105 919 A beschrieben. Das Auslassrohr des Schalldämpfers ist mit einem Auspuffgas-Einlassrohrteil, einem Auspuffgas-Auslassrohrteil und einem Umkehrrohrteil versehen. Das Umkehrrohr ist in einem vorderen Bereich des Schalldämpfergehäuses seitlich umkehrend in Fahrzeugrichtung angeordnet und seine Mittelachse steigt leicht in Richtung des Gehäuses an. Hierdurch wird eine Reduktion anormaler Geräusche erzielt, welche von einem Schwingungsverhalten stehenden Wassers in dem Umkehrteil resultieren.
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Ein noch weiteres Beispiel einer Schalldämpfungsanordnung ist in
US 2006/0 000 667 A1 beschrieben. Die Anordnung enthält einen flaschenförmigen Bereich und einen Ansatzbereich. Der flaschenförmige Bereich hat eine einzelne Öffnung und einen Innenraum mit einem vorbestimmten Volumen. Der Ansatzbereich hat ein erstes Ende, welches mit der Öffnung des flaschenförmigen Bereichs verbunden ist und sich vom flaschenförmigen Bereich erstreckt, und ein zweites Ende, welches mit einem Auspuff verbunden ist. Der Innenraum des Ansatzbereiches weist ein vorbestimmtes Volumen auf. Die Größen des flaschenförmigen Bereichs und des Ansatzbereichs und damit deren Volumina sind so angepasst, dass Vibrationen mit einer vorbestimmten Frequenz in dem Auspuff gedämpft werden.
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In
US 2 568 409 A ist eine beispielhafte Anordnung für einen Auspuff beschrieben. Bei dieser Anordnung sind Öffnungen in einer Stoßstange und in an der Stoßstange angebrachten Schutzkörpern vorgesehen. Durch die Öffnungen ist ein flexibles Auspuffrohr geführt, durch welches Auspuffgase nach außen geführt werden.
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Ein Beispiel einer Sandstreuvorrichtung ist in
US 2 483 554 A beschrieben. Die Sandstreuvorrichtung verfügt über einen Sandaustrittstunnel, welcher von einem Auspuffschalldämpfer und einem -rohr abzweigt, ein Ventil, welches den Auspuffgasstrom durch den Tunnel oder das Rohr wechselweise steuert, eine Sandkiste, welche den Schalldämpfer und die Verbindung zwischen Rohr und Tunnel umgibt, und eine Sandeinfüllöffnung in dem Tunnel innerhalb der Sandkiste.
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Die vorliegende Erfindung wurde im Hinblick auf die obigen Umstände gemacht, und entsprechend ist es die Aufgabe davon, eine Abgasrohranordnung bereitzustellen, bei welcher ein Schaden an einem abzweigenden Teil eines Abgasrohres und ein Schaden an einem sekundären Katalysator oder an einem primären Schalldämpfer an der stromaufwärtigen Seite des Abgasrohres in dem Fall reduziert werden kann, in dem eine Aufpralllast auf einen hinteren Teil der Fahrzeugkarosserie von der schrägen Rückseite ausgeübt wird.
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Um diese Aufgabe zu lösen, enthält eine Abgasrohranordnung für ein Fahrzeug in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung Schalldämpfer, die an einer rechten und einer linken Seite im Heckteil des Fahrzeuges angeordnet sind; ein Abgasrohr, das sich von einem Abgaskrümmer eines im vorderen Teil des Fahrzeuges angebrachten Motors zu einem Abzweigteil im hinteren Teil des Fahrzeuges durch einen Bereich unterhalb eines unter einem Rücksitz angeordneten Kraftstofftankes erstreckt; und ein rechtes und ein linkes Abzweigrohr, die sich von dem Abzweigteil zu dem rechten und dem linken Schalldämpfer erstrecken, wobei das Abzweigteil so angeordnet ist, dass es zur Seite von entweder dem rechten oder dem linken Schalldämpfer in Bezug auf die Mitte in der Fahrzeugbreitenrichtung versetzt ist; wobei das Abgasrohr ein stromaufwärtiges Teil, das sich vom Abgaskrümmer zu einem Winkelteil erstreckt, das in der Mitte in der Fahrzeugbreitenrichtung nahe dem hinteren Ende des Kraftstofftankes angeordnet ist und zumindest in einem Abschnitt, der von einem Frontteil des Bodens zum Winkelteil reicht, in der Mitte in der Fahrzeugbreitenrichtung linear liegt, und ein Schrägteil aufweist, das schräg vom Winkelteil in Richtung des Abzweigteiles liegt; und wobei die Länge des Abzweigrohres, welches einen größeren Abstand zum dazugehörigen Schalldämpfer aufweist, zur Länge des Schrägteiles ungefähr gleich ist.
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Auf Grund der oben beschriebenen Eigenschaften der Abgasrohranordnung für ein Fahrzeug in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung können, wenn eine Aufpralllast auf den hinteren Teil der Fahrzeugkarosserie von der Rückseite oder der schrägen Rückseite derart ausgeübt wird, dass sie zur Seite des Schalldämpfers, der an das längere Abzweigrohr angeschlossen ist, versetzt ist, und sogar in dem Fall, in dem ein Moment, welches das längere Abzweigrohr mit dem Abzweigteil als der Mitte vorwärts biegt und das Schrägteil des Abgasrohres zur Seite biegt, durch die Vorwärtsbewegung des Schalldämpfers erzeugt wird, da die Länge des Abzweigrohres dazu festgelegt ist, relativ groß zu sein, die Rotationswinkel des Abzweigrohres und des Schrägteiles klein gehalten werden, die Biegespannung auf das Abzweigteil des Abgasrohres gering gehalten werden und der Schaden an dem Abzweigteil reduziert werden.
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Durch das Biegeteil des Abgasrohres wird auch der Druck gegen die von der Rückseite ausgeübte Last abgeschwächt und das Nachvorndrücken des Abgasrohres zur Vorderseite und der Schaden auf den sekundären Katalysator und den primären Schalldämpfer, die an der stromaufwärtigen Seite des Abgasrohres angeordnet sind, der durch das Nachvorndrücken verursacht wird, kann daher reduziert werden.
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Ferner kann, da das Abzweigteil des Abgasrohres und das daran angeschlossene Schrägteil so angeordnet sind, dass sie zur Seite in Bezug auf die Mitte in der Fahrzeugbreitenrichtung versetzt sind, ein Hubpunkt in der Mitte in der Fahrzeugbreitenrichtung in diesem Bereich vorgesehen werden. Üblicherweise wird in diesem Bereich ein Unterstützungsrahmen (Unterrahmen) für eine hintere Aufhängung vorgesehen und der Hubpunkt wird in der Mitte in der Fahrzeugbreitenrichtung in dem hochgradig festen Bereich vorgesehen, durch welche die Unterstützungsfestigkeit und Stabilität zur Hubzeit sichergestellt werden kann.
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In der vorliegenden Erfindung liegt das Hauptteil von jedem der Abzweigrohre, welches an das Abzweigteil angeschlossen ist, vorzugsweise linear in der Fahrzeugbreitenrichtung. Diese Art und Weise ist dadurch vorteilhaft, dass sogar in dem Fall, in welchem die Aufpralllast auf den hinteren Teil der Fahrzeugkarosserie von der Rückseite ausgeübt wird, die auf das Hauptteil des Abzweigrohres ausgeübte nach vorn gerichtete Last reduziert wird und nur eine erlaubte Spanne von Federungsversatz übertragen wird, weil der Rotationswinkel so klein gehalten wird, dass das Nachvorndrücken des Abgasrohres zur Frontseite und der Schaden an dem sekundären Katalysator und dem primären Schalldämpfer an der stromaufwärtigen Seite des Abgasrohres, der durch dieses Nachvorndrücken verursacht wird, reduziert wird.
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In der vorliegenden Erfindung ist das Abgasrohr vorzugsweise an dem Winkelteil oder in der Nähe davon mittels eines Rohranschlusses angeschlossen, der winkeligen Versatz des Abgasrohres ermöglicht. Auf diese Art und Weise wird in dem Fall, in welchem ein Moment, welches das längere Abzweigrohr mit dem Abzweigteil als der Mitte vorwärts biegt und das Schrägteil des Abgasrohres zur Seite biegt, durch die Aufpralllast erzeugt wird, die auf den hinteren Teil der Fahrzeugkarosserie von der Rückseite oder der schrägen Rückseite ausgeübt wird, der winkelige Versatz des Schrägteiles in Bezug auf das stromaufwärtige Teil des Abgasrohres durch den Rohranschluss ermöglicht. Dadurch wird die Übertragung von Last und Vibrationen auf die stromaufwärtige Seite des Abgasrohres eingeschränkt und der Schaden an dem sekundären Katalysator und dem primären Schalldämpfer an der stromaufwärtigen Seite des Abgasrohres kann weiter reduziert werden.
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In der vorliegenden Erfindung sind der rechte und der linke Schalldämpfer und das rechte und das linke Abzweigrohr vorzugsweise so aufgehängt, dass sie in der Längsrichtung versetzbar sind, um Rotationsversatz in der horizontalen Ebene mit dem Abzweigteil als der Mitte zu ermöglichen. Diese Art und Weise ist vorteilhaft, da in dem Fall, in welchem ein Moment, welches das längere Abzweigrohr mit dem Abzweigteil als der Mitte vorwärts biegt und das Schrägteil des Abgasrohres zur Seite biegt, durch die Aufpralllast erzeugt wird, die auf den hinteren Teil der Fahrzeugkarosserie von der Rückseite oder der schrägen Rückseite ausgeübt wird, der Versatz der Abzweigrohre derart ermöglicht wird, dass die Konzentration von Spannungen auf das Abzweigteil abgeschwächt wird.
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1 ist eine Perspektivansicht eines Fahrzeuges, an welchem eine Abgasrohranordnung in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung zum Einsatz kommt, das von der oberen Seite betrachtet ist, welche einen Zustand zeigt, in dem eine hintere Tür und ein Seitenteil entfernt sind;
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2 ist eine Draufsicht von unten auf den hinteren Teil eines Fahrzeuges, an welchem eine Abgasrohranordnung in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung zum Einsatz kommt;
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3 ist eine Draufsicht, die einen Zustand zeigt, in welchem eine Aufpralllast auf den hinteren Teil der Fahrzeugkarosserie von der schrägen Rückseite ausgeübt wird; und
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4 ist eine Draufsicht von unten auf einen wesentlichen Bereich, der eine Abgasrohranordnung in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung zeigt.
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Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nun mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen im Detail beschrieben werden.
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1 ist eine Perspektivansicht eines Fahrzeuges 1, an welchem eine Abgasrohranordnung in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung zum Einsatz kommt, das von der linken oberen Seite betrachtet wird, die einen Zustand zeigt, in welchem eine hintere Tür, ein Seitenteil und ein hinteres Bodenteil 9 entfernt sind. Das Fahrzeug 1 in 1 ist ein Frontmotor-Fahrzeug, das mit einem Motor 10 im vorderen Teil einer Fahrzeugkarosserie versehen ist, und auch ein Linkslenker-Fahrzeug ist, bei welchem ein Fahrersitz 81 (3) auf der linken Seite eines Fahrgastraumes angeordnet ist. Auf der Rückseite eines vorderen Sitzes, einschließlich des Fahrersitzes 81, ist ein Rücksitz, nicht gezeigt, vorgesehen. Der hintere Boden 9 auf der Rückseite der Rücksitz-Position ist auf einer Ebene vorgesehen, die höher als ein vorderer Boden 8 ist, und Seitenelemente 11 des hinteren Bodens, welche strukturelle Elemente in dem hinteren Teil der Fahrzeugkarosserie sind, sind entlang beider Seitenteile des hinteren Bodens 9 angeordnet.
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Am hinteren Ende von jedem der Seitenteile 11 des hinteren Bodens ist eine Aufprallbox 15, die eine Hauptaufprall-Absorptionsanordnung in dem hinteren Teil des Fahrzeuges bildet, sich erstreckend vorgesehen. Die hinteren Enden der rechten und der linken Aufprallbox 15 sind miteinander durch ein hinteres Stoßfängerelement 16 verbunden, das sich in der Fahrzeugbreitenrichtung erstreckt. Jeder der Schalldämpfer 5 und 6 (nur der linksseitige Schalldämpfer 5 ist in 1 gezeigt) ist durch ein später beschriebenes Aufhängungsmittel an zwei vorderen und hinteren Stellen aufgehängt: eine Stelle nahe dem hinteren Ende des Seitenelementes 11 des hinteren Bodens und eine Stelle nahe dem hinteren Ende der Aufprallbox 15.
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Zwischen dem rechten und dem linken Seitenelement 11 des hinteren Bodens sind drei Kreuzelemente 12, 13 und 14 derart vorgesehen, dass sie voneinander in der Fahrzeuglängsrichtung separiert sind. Das vordere Kreuzelement des hinteren Bodens 12, das an der Vorderfront angeordnet ist, erstreckt sich in der Fahrzeugbreitenrichtung auf einem Ebenenunterschiedsteil zwischen dem vorderen Boden 8 und dem hinteren Boden 9 vom hinteren Ende des vorderen Bodens 8 schräg ansteigend und ist an den Frontteil des hinteren Bodens 9 in dem oberen Heckteil angeschlossen.
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Ein Kraftstofftank 7 ist in einem Raum unter dem hinteren Boden 9 unterhalb des Rücksitzes vorgesehen, wobei der Raum zwischen dem vorderen Kreuzelement des hinteren Bodens 12 und dem mittleren Kreuzelement des hinteren Bodens 13 definiert wird, das auf der Rückseite davon angeordnet ist. Wie in 2 gezeigt, wird der Kraftstofftank 7 an der unteren Seite des hinteren Bodens 9 mit zwei Bändern unterstützt, die zwischen dem vorderen Kreuzelement 12 des hinteren Bodens und dem mittleren Kreuzelement 13 des hinteren Bodens eingerichtet sind.
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Das mittlere Kreuzelement 13 des hinteren Bodens und das hintere Kreuzelement 14 des hinteren Bodens, das auf der Rückseite davon angeordnet ist, sind miteinander durch Klammern 34 der Kreuzelemente des hinteren Bodens verbunden, die an zwei Stellen auf der rechten und der linken Seite vorgesehen sind. Wie in 2 gezeigt, ist auf der unteren Seite des mittleren Kreuzelementes 13 des hinteren Bodens und des hinteren Kreuzelementes 14 des hinteren Bodens ein Unterrahmen 18 drehbar vorgesehen, der einen Aufhängungsarm für Hinterräder unterstützt. Der Unterrahmen 18 ist in einer doppelten Kreuzform gebildet und ein Hubpunkt 19 ist in der Mitte in der Fahrzeugbreite auf der unteren Oberfläche davon vorgesehen.
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2 ist eine Draufsicht von unten auf den hinteren Teil des Fahrzeuges 1, an welchem die Abgasrohranordnung in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung zum Einsatz kommt. Ein Abgasrohr 2 (21), das durch einen Abgaskrümmer von dem in 1 gezeigten Motor 10 zusammengebracht wird, erstreckt sich linear in einem Bodentunnel 80 unter der unteren Oberfläche in der Mitte der Fahrzeugkarosserie, wie in 2 gezeigt, durch einen primären Katalysator 20 (1), der an einen sekundären Katalysator 3 angeschlossen ist, welcher in dem Bodentunnel 80 angeordnet ist, und ist an einen Nachschalldämpfer 4 (primärer Schalldämpfer) unter dem Kraftstofftank 7 angeschlossen.
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Das Abgasrohr 21 ist an ein Schrägteil 23 mittels eines Kugelgelenkes 22 an einer Position nahe dem hinteren Ende des Kraftstofftankes 7 an der stromabwärtigen Seite des Nachschalldämpfers 4 angeschlossen. Das Schrägteil 23 ist kurz hinter dem Kugelgelenk 22 schräg in Richtung eines Abzweigteiles 24, das zur Seite des Fahrersitzes 81 (die linke Seite in der Figur) in Bezug auf die Mitte in der Fahrzeugbreitenrichtung versetzt ist, liegend gebogen und zweigt in dem Abzweigteil 24 in ein linkes und ein rechtes Abzweigrohr 25 und 26 ab.
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Die Abzweigrohre 25 und 26 erstrecken sich abgewinkelt vor dem linken und dem rechten Schalldämpfer 5 und 6 zur oberen Rückseite, linear vom Abzweigteil 24 in Richtung zur linken und zur rechten Seite und sind an die vorderen Enden der Schalldämpfer 5 bzw. 6 angeschlossen. Die Spitzen der Endteile von den Endrohren 27 und 28, die sich von den hinteren Enden der Schalldämpfer 5 und 6 nach hinten erstrecken, sind offen, um einer linken und einer rechten Öffnung 77 und 78, die einen hinteren Stoßfänger 17 (Stoßfängerblende) durchbrechen, so gegenüber zu stehen, dass Abgas zur Rückseite des Fahrzeuges 1 durch die Öffnungen 77 und 78 ausgegeben werden kann.
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4 zeigt eine Abgasrohranordnung im hinteren Teil des Fahrzeuges 1. Wie in 4 gezeigt, ist bei der Abgasrohranordnung in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung das längere Abzweigrohr 25 von dem linken und dem rechten Abzweigrohr 25 und 26, das sich zur linken Seite in der Fahrzeugbreitenrichtung (rechte Seite in 4) erstreckt, so eingerichtet, dass die Länge b (Abstand in der Fahrzeugbreitenrichtung) vom Hauptteil davon, der sich vom Abzweigteil 23 in der Fahrzeugbreitenrichtung linear erstreckt, dazu festgelegt ist, zur Länge a (direkter Abstand) des Schrägteiles 23 ungefähr gleich zu sein.
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Andererseits, wie in 2 gezeigt, ist das Schrägteil 23 des Abgasrohres 2 so gelegen, dass es den Unterrahmen 18 längs übersteigt, und das linke und das rechte Abzweigrohr 25 und 26 sind in der Fahrzeugbreitenrichtung entlang des vorderen Teiles von einem Ersatzrad-Gehäuse 90 gelegen, das an der Rückseite des Unterrahmens 18 angeordnet ist. Als ein Aufhängungsmittel für das Abgasrohr 2 in diesem Teil, wie in 4 gezeigt, ist ein Aufhänger 23a an einem Bereich nahe dem vorderen Teil des Schrägteiles 23 befestigt, sind Aufhänger 25a und 26a an Verbindungsteilen zwischen dem linken und dem rechten Abzweigrohr 25 und 26 und den jeweiligen Schalldämpfern 5 und 6 befestigt und sind weitere Aufhänger 5a und 6a an dem hinteren oberen Teilen des linken und des rechten Schalldämpfers 5 bzw. 6 befestigt.
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Der Aufhänger 23a des Schrägteiles 23 ist an einer Klammer angebracht, die in dem unteren Teil des mittleren Kreuzelementes 13 des hinteren Bodens (2) in der Lage vorgesehen ist, in welcher die Bewegung davon in der Fahrzeugbreitenrichtung ermöglicht wird. Dagegen sind die Aufhänger 25a und 26a des linken und des rechten Abzweigrohres 25 und 26 an Klammern angebracht, die an Positionen nahe den hinteren Enden des linken und des rechten Seitenelementes 11 des hinteren Bodens in der Lage vorgesehen sind, in welcher die Bewegung davon in der Fahrzeuglängsrichtung ermöglicht wird, und die Aufhänger 5a und 6a des linken und des rechten Schalldämpfers 5 und 6 sind an Klammern angebracht, die an Positionen nahe den hinteren Enden der linken und der rechten Aufprallbox 15 vorgesehen sind. Als ein Aufhängungsmittel zum Ermöglichen der Bewegung von jedem Aufhänger kann eine elastische Aufhängung verwendet werden, in welcher ein elastisches Element zwischen dem Aufhänger und der Klammer auf der Seite der Fahrzeugkarosserie eingeschoben ist und die elastische Deformation oder die Rotation davon benutzt wird.
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Wie bereits beschrieben, kommt, wenn das Fahrzeug einer Auffahrkollision durch ein anderes fahrendes Fahrzeug ausgesetzt ist, eine versetzte Kollision von der Seite, die sich hinter dem Fahrersitz befindet, oder von der schrägen Rückseite in Frage. Zum Beispiel wird, wie in 3 gezeigt, in dem Fall, in welchem ein Fahrzeug 70, das bei hoher Geschwindigkeit auf einer Fahrspur fahrend von hinten mit einem Fahrzeug 1 (Linkslenker-Fahrzeug) kollidiert, das von einer Auffahrt auf eine Schnellstraße bei Rechtsverkehr oder dergleichen von der rechten Seite kommt, oder in dem Fall, in welchem das nachfolgende Fahrzeug 70 (Wand einer Kollisionstestmaschine) von hinten mit dem Fahrzeug 1 kollidiert, das auf dem rechten Seitenstreifen einer Straße bei Rechtsverkehr hält, das Fahrzeug 1 einer Aufpralllast von der schrägen Rückseite auf der Seite des Fahrersitzes 81 vom hinteren Teil der Fahrzeugkarosserie ausgesetzt.
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In diesem Fall wird, wenn die Aufpralllast auf das Endrohr 27 und den Schalldämpfer 5 auf der Seite des Fahrersitzes 81 ausgeübt wird, wie in der Draufsicht von unten von 4 gezeigt, ein Moment, welches das Abzweigrohr 25 mit dem Abzweigteil 24 als der Mitte vorwärts biegt, erzeugt und entsprechend wird ein Moment erzeugt, welches das Schrägteil 23 des Abgasrohres 2 zur Seite mit dem Abzweigteil 24 als der Mitte biegt.
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Legt man den Versatz des Schalldämpfers 5 als x und die Länge des Abzweigrohres 25 als b zugrunde, wird der Rotationswinkel θ zu dieser Zeit ausgedrückt als θ = atan(x/b).
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Daher verringert sich, wenn die Länge b des Abzweigrohres erhöht wird, der Rotationswinkel θ und der Schaden auf das Abzweigteil 24 kann demzufolge reduziert werden.
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In dem Fall, in welchem das Verhältnis zwischen der Länge des linken Abzweigrohres 25 und der Länge des rechten Abzweigrohres 26 2:1 ist, wie in dem in der Figur gezeigten Beispiel (d. h. in dem Fall, in welchem die Länge b des linken Abzweigrohres 25 zweimal die Länge des rechten Abzweigrohres 26 ist), wird verglichen mit dem Fall, in welchem die Längen des linken und des rechten Abzweigrohres 25 und 26 zueinander gleich sind (d. h. in dem Fall, in welchem das Abzweigteil 24 in der Mitte in der Fahrzeugbreitenrichtung angeordnet ist), der Rotationswinkel θ um 25% oder mehr verringert, so dass die Biegespannung auf das Abzweigteil 24 reduziert wird.
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In dem Fall, in welchem die Länge a des Schrägteiles 23 signifikant kürzer als die Länge b des Hauptteiles des Abzweigrohres 25 ist, zeigt sich, wenn ein Versuch gemacht wird, das Abzweigteil 24 um den gleichen Grad zu versetzen, wie in dem in der Figur gezeigten Beispiel, das Erfordernis, den Neigungswinkel des Schrägteiles 23 dementsprechend zu erhöhen. Wenn der Neigungswinkel des Schrägteiles 23 groß ist, erhöht sich in dem Fall, in welchem eine Last auf den Schalldämpfer 5 auf der Seite des Abzweigrohres 25 von der Rückseite, wie in 4 gezeigt, durch die Rotation des Schrägteiles 23 zur Seite ausgeübt wird, die durch die Rotation des Abzweigrohres 25 zur Vorderseite verursacht wird, die Vorwärtsversatzkomponente des Kugelgelenkes 22 am vorderen Ende des Schrägteiles 23. Daher erhöht sich eine Tendenz des Abgasrohres 21, zur stromaufwärtigen Seite nach vorn gedrückt zu werden und den sekundären Katalysator 3 und den Nachschalldämpfer 4 zu beschädigen.
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Andererseits erhöht sich in dem Fall, in welchem die Länge a des Schrägteiles 23 signifikant länger als die Länge b des Hauptteiles des Abzweigrohres 25 ist, durch die Rotation des Schrägteiles 23 zur Seite, die durch die Rotation des Abzweigrohres 25 zur Vorderseite verursacht wird, der Versatz des Kugelgelenkes 22 am vorderen Ende des Schrägteiles 23 zur Seite. Daher entsteht das Erfordernis, einen großen Freiraum unter dem Kraftstofftank 7 sicherzustellen, so dass die Freiheit des Designs verloren geht. Wenn ferner ein Versuch gemacht wird, das Abzweigteil 24 um den gleichen Grad zu versetzen, wie in dem in der Figur gezeigten Beispiel, verringert sich der Neigungswinkel des Schrägteiles 23. Daher erhöht sich die Versatzkomponente des Abgasrohres 21, die durch das unmittelbare Nachvorndrücken der stromabwärtigen Seite auf Grund der von der Rückseite ausgeübten Last, so dass sich eine Tendenz für den sekundären Katalysator 3 und den Nachschalldämpfer 4 erhöht, beschädigt zu werden.
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Aus den oben beschriebenen Gründen ist die Länge a des Schrägteiles 23 vorzugsweise so eingestellt, dass sie annähernd die gleiche wie die Länge b des Hauptteiles des Abzweigrohres 25 ist, und der Neigungswinkel in der Horizontalebene im Installationszustand des Schrägteiles 23 ist vorzugsweise auf 10 bis 20 Grad mit Bezug zur Fahrzeuglängsrichtung eingestellt. So eine Abgasrohranordnung ist auch dahingehend vorteilhaft, dass, wenn das Fahrzeug 1 einer vollständig überlappenden Auffahrkollision ausgesetzt wird, das Kugelgelenk 22 (Biegeteil) des Abgasrohres 2 zur linken Seite (die rechte Seite in 4) versetzt wird, wodurch das Nachvorndrücken des Abgasrohres 21 zur stromaufwärtigen Seite abgeschwächt werden kann und der Schaden auf den sekundären Katalysator 3 und den Nachschalldämpfer 4 daher reduziert werden kann.
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Ebenso kann in dem Fall, in welchem das vorgenannte Moment an dem Abzweigrohr 25 und dem Schrägteil 23 mit dem Abzweigteil 24 als der Mitte erzeugt wird, da das Schrägteil 23 mittels des Aufhängers 23a in der Lage aufgehängt ist, in welcher die Bewegung davon in der Fahrzeugbreitenrichtung ermöglicht wird, und das Schrägteil 23 und das Abgasrohr 21 aneinander mittels des Kugelgelenkes 22 in der Lage angeschlossen sind, in welcher der winkelige Versatz davon ermöglicht wird, das Schrägteil 23 und das Abgasrohr 21 zur Seite (linke Seite in 4) versetzt werden. Durch diesen Versatz wird ebenso die Biegespannung des Abzweigteiles 24 reduziert.
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Ferner wird in dem Fall, in welchem das vorgenannte Moment mit dem Abzweigteil 24 als der Mitte erzeugt wird, eine Relativspannung in Richtung der Fahrzeugrückseite auf den rechten Schalldämpfer 6 verursacht, der mit dem Abzweigteil 24 über das Abzweigrohr 26 verbunden ist. Da das Abzweigrohr 26 und der Schalldämpfer 6 mittels der Aufhänger 26a bzw. 6a aufgehängt sind, so dass die Bewegung davon in der Fahrzeuglängsrichtung ermöglicht wird, können das Abzweigrohr 26 und der Schalldämpfer 6 jedoch zur Fahrzeugrückseite versetzt werden. Durch diesen Versatz wird ebenso die Biegespannung des Abzweigteiles 24 reduziert.
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Ebenso ist das Abgasrohr 2 der vorliegenden Erfindung so eingerichtet, dass das Schrägteil 23 schräg in Richtung des Abzweigteiles 24, versetzt zur linken Seite in Bezug auf die Mitte in der Fahrzeugbreitenrichtung gelegen ist. Die Bereitstellung des Hubpunktes 19 in der Mitte in der Fahrzeugbreitenrichtung des Unterrahmens 18 wird daher nicht behindert und der Zugang eines Hebers, der an dem Hubpunkt 19 platziert wird, wird leicht gemacht, so dass diese Konfiguration bei der Durchführung von Huboperationen vorteilhaft ist.
