JP2005212748A - 車体下部構造 - Google Patents

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Abstract

【課題】 車体の重量増加を抑制しつつ車体の騒音振動特性を向上する。
【解決手段】 車体１０の下部には、ドライブシャフト１２を挟んで排気マフラー１６と燃料タンク１８とが車体前後方向に沿って平設されている。燃料タンク１８は、前後２本のクロスメンバ２０、２２にタンクバンドによって取付けられており、同一のクロスメンバ２０、２２に、排気マフラー１６がサポートゴム２８を介して取付けられている。
【選択図】 図１

Description

本発明は車体下部構造に係り、特に、自動車の車体下部構造に関する。
従来、自動車の車体下部構造においては、リヤプロペラシャフトの一方の側で且つリヤプロペラシャフトが位置する側に燃料タンクを配設し、リヤプロペラシャフトが位置する他方の側に排気マフラー（サイレンサともいう）を配設した構成が知られている（例えば、特許文献１参照。）
実開平４−１１６６２２号公報
しかしながら、特許文献１において、燃料タンクと排気マフラーとを車体の骨格部材に取付ける際に、燃料タンクと排気マフラーとを異なる骨格部材に固定した場合には、車体への振動入力点が増加する。この結果、それぞれの骨格部材に対して騒音振動対策を行わないと、車体の騒音振動特性が悪化する。このため、それぞれの骨格部材に対して騒音振動対策を行うことで、車体の騒音振動特性を向上させると車体重量が増加する。
本発明は上記事実を考慮し、車体の重量増加を抑制しつつ車体の騒音振動特性を向上できる車体下部構造を得ることが目的である。
請求項１記載の本発明の車体下部構造は、車体下部に配設された燃料タンクと、
車体下部における前記燃料タンクの車幅方向側に並設された排気マフラーと、
前記燃料タンクと前記排気マフラーとの双方を支持する同一のクロスメンバと、
を有することを特徴とする。
従って、同一のクロスメンバによって、車体下部に配設された燃料タンクと、車体下部における燃料タンクの車幅方向側に並設された排気マフラーと、の双方を支持する。この結果、燃料タンクを支持可能な剛性の高いクロスメンバに排気マフラーが固定されることで、別途補強部材を使用すること無く排気マフラーの支持剛性を高くでき、排気系を原因とする車体の騒音振動特性を向上できる。このため、車体の重量増加を抑制しつつ車体の騒音振動特性を向上できる。
請求項２記載の本発明は、請求項１記載の車体下部構造において、前記排気マフラーのエンジン側に連結された長さの異なる２本のフロントパイプを有し、前記長さの異なる２本のフロントパイプの剛性が異なることを特徴とする。
従って、請求項１記載の内容に加えて、長さの異なる２本のフロントパイプの剛性が異なるため、フロントパイプの剛性の差によって、フロントパイプの温度が所定値高くなった場合に、各フロントパイプの全体の熱変形量を等しくすることができる。このため、温度が所定値高くなった場合に、２本のフロントパイプの排気マフラーとの各連結部における変位の違いを抑制できる。
請求項３記載の本発明は、請求項１記載の車体下部構造において、前記燃料タンクの一部にトンネル部内に突出する突出部を形成し、該突出部内に前記燃料タンクの満タン傾斜液面を設定したことを特徴とする。
従って、請求項１記載の内容に加えて、燃料タンクの一部にトンネル部内に突出する突出部を形成し、燃料タンクの満タン傾斜液面を突出部内に設定したため、燃料タンクの満タン傾斜液面が高くなる。この結果、車室内の広さに影響無く、燃料タンクの容量を増加できる。
請求項１記載の本発明の車体下部構造は、車体下部に配設された燃料タンクと、車体下部における燃料タンクの車幅方向側に並設された排気マフラーと、燃料タンクと排気マフラーとの双方を支持する同一のクロスメンバと、を有するため、車体の重量増加を抑制しつつ車体の騒音振動特性を向上できるという優れた効果を有する。
請求項２記載の本発明は、請求項１記載の車体下部構造において、排気マフラーのエンジン側に連結された長さの異なる２本のフロントパイプを有し、長さの異なる２本のフロントパイプの剛性が異なるため、請求項１記載の効果に加えて、温度が所定値高くなった場合に、２本のフロントパイプの排気マフラーとの各連結部における変位の違いを抑制できるという優れた効果を有する。
請求項３記載の本発明は、請求項１記載の車体下部構造において、燃料タンクの一部にトンネル部内に突出する突出部を形成し、突出部内に燃料タンクの満タン傾斜液面を設定したため、請求項１記載の効果に加えて、車室内の広さに影響無く、燃料タンクの容量を増加できるという優れた効果を有する。
本発明の車体下部構造の一実施形態を図１〜図４に従って説明する。
なお、図中矢印ＦＲは車体前方方向を、矢印ＵＰは車体上方方向を、矢印ＩＮは車幅方向内側を示す。
図１に示される如く、本実施形態の自動車の車体１０は、ＳＵＶ、ピックアップトラック等のフレーム付き車体であり、車体下部の車幅方向中央部に、ドライブシャフト１２が車体前後方向に沿って配設されている。また、ドライブシャフト１２の後端部には、ディファレンシャル１４が連結されている。
車体１０の前後方向中間部には、ドライブシャフト１２の左側にドライブシャフト１２と並行に排気管の一部を構成する排気マフラー１６が車体前後方向に沿って配設されており、ドライブシャフト１２の右側には、ドライブシャフト１２と並行に燃料タンク１８が配設されている。
従って、排気マフラー１６は、車体１０の下部において、ドライブシャフト１２を挟んで燃料タンク１８の車幅方向反対側に配設されている。
なお、燃料タンク１８は、前後２本のクロスメンバ２０、２２の下方側に図示を省略したタンクバンドによって取付けられている。また、クロスメンバ２０、２２の車幅方向両端部２０Ａ、２０Ｂ、２２Ａ、２２Ｂは、それぞれ左右のサイドフレーム２４、２６に結合されている。
図１に示される如く、排気マフラー１６の前端部１６Ａは、左右一対のサポートゴム２８を介して前側のクロスメンバ２０に取付けられており、排気マフラー１６の後端部１６Ｂの左側は、サポートゴム２８を介して後側のクロスメンバ２２に取付けられている。
即ち、燃料タンク１８は、前後２本のクロスメンバ２０、２２に取付けられており、同一のクロスメンバ２０、２２に排気マフラー１６が取付けられている。
また、排気マフラー１６の後端位置１６Ｃと燃料タンク１８の後端位置１８Ａは一致または略一致しており、排気マフラー１６と燃料タンク１８の後方には左右のリヤサスペンション３０が配設されている。従って、排気マフラー１６の後端位置１６Ｃとリヤサスペンション３０との距離Ｌ１と、燃料タンク１８の後端位置１８Ａとリヤサスペンション３０との距離Ｌ２が同じ距離または略同じ距離になっている。
従って、図２に示される如く、排気マフラー１６の下方を通過する走行風（矢印Ｗ）と燃料タンク１８の下方を通過する走行風（矢印Ｗ）とが均一となり、リヤサスペンション３０の下方を車体後方へ流れるようになっている。
排気マフラー１６の前端部１６Ａの車幅方向両側部には、長さの異なる２本のフロントパイプ３２、３４の各後端部３２Ａ、３４Ａがそれぞれ連結されており、図示を省略したフロントパイプ３２、３４の各前端部は、Ｖ型エンジン等のフロントパイプ３２、３４が左右に連結されるタイプのエンジンに連結されている。
本実施形態では、車体右側に配設されたフロントパイプ３４が、車体左側に配設されたフロントパイプ３２より長くなっている。
また、車体右側に配設されたフロントパイプ３４の剛性が、車体左側に配設されたフロントパイプ３２の剛性より高くなっている。例えば、長い右側のフロントパイプ３４の熱容量が、短い左側のフロントパイプ３２の熱容量より多くなっており、エンジンの作動により温度が所定値高くなった場合には、長いフロントパイプ３４の全体の熱変形量と、短いフロントパイプ３２の全体の熱変形量とが等しくなるようになっている。
図２に示される如く、排気マフラー１６は、水平面Ｘに対して所定角度θ（例えば２度）後側が上方になる方向へ傾斜して取付けられており、燃料タンク１８の下面１８Ｂは、水平面Ｘに対して所定角度θ（例えば２度）後側が上方になる方向へ傾斜して成形されている。
従って、走行風Ｗを車体後方へスムーズに流すことができると共に排気マフラー１６の排水性も向上できるようになっている。
図３に示される如く、燃料タンク１８においては、車幅方向内側端部１８Ｃがフロアパネル４０の下方においてトンネル部４２内に延設されており、車幅方向内側端部１８Ｃには、上方へ突出した突出部１８Ｄが形成されている。
図４に示される如く、燃料タンク１８の突出部１８Ｄ内には、燃料タンク１８の満タン傾斜液面Ｎが設定されており、車体１０が所定角度傾斜した場合に、燃料タンク１８内の液面が、この満タン傾斜液面Ｎを超えない位置まで、燃料タンク１８内に燃料を入れることができるようになっている。
なお、図４の符号４４はセカンドシートを示しており、符号４６は乗員を示している。
次に、本実施形態の作用を説明する。
本実施形態では、車体１０の骨格部材を構成する同一のクロスメンバ２０、２２によって、車体下部に配設された燃料タンク１８と、車体下部における燃料タンク１８の車幅方向側に並設された排気マフラー１６と、の双方を支持している。
この結果、燃料タンク１８を支持可能な剛性の高いクロスメンバ２０、２２に排気マフラー１６が固定されることで、別途補強部材を使用すること無く排気マフラー１６の支持剛性を高くでき、排気系を原因とする車体１０の騒音振動特性を向上できる。このため、車体１０の重量増加を抑制しつつ車体１０の騒音振動特性を向上できる。
また、本実施形態では、リヤサスペンション３０と排気マフラー１６の後端位置１６Ｃとの距離Ｌ１と、リヤサスペンション３０と燃料タンク１８の後端位置１８Ａとの距離Ｌ２が同じまたは略同じになっている。この結果、図２に示される如く、排気マフラー１６の下方を通過する走行風（矢印Ｗ）と燃料タンク１８の下方を通過する走行風（矢印Ｗ）とが均一となり、リヤサスペンション３０の下方を車体後方へ流れる。このため、別部材のアンダーカバー等を配設すること無しに、車体１０の空力特性を向上できる。
更に、本実施形態では、排気マフラー１６が水平面Ｘに対して所定角度θ（例えば２度）後側が上方になる方向へ傾斜して取付けられているため、走行風Ｗを車体後方へスムーズに流すことができると共に排気マフラー１６の排水性も向上できる。
また、本実施形態では、長い右側のフロントパイプ３４の熱容量が、短い左側のフロントパイプ３２の熱容量より多くなっている。この結果、エンジンの作動により温度が所定値高くなった場合には、右側のフロントパイプ３４の全体の熱変形量と、左側のフロントパイプ３２の全体の熱変形量とが等しくなる。このため、２本のフロントパイプ３２、３４の排気マフラー１６との各連結部における変位の違いを抑制でき、２本のフロントパイプ３２、３４の変形量の差によって発生する、左右一対のサポートゴム２８の捩れ、排気マフラー１６における車幅方向（図１の矢印Ｋ方向）の回転を抑制できる。
また、本実施形態では、図４に示される如く、燃料タンク１８の車幅方向内側端部１８Ｃをフロアパネル４０のトンネル部４２内に延設し、上方へ突出した突出部１８Ｄ内に満タン傾斜液面Ｎを設定したため、燃料タンク１８の満タン傾斜液面Ｎが高くなる。この結果、車室内の広さに影響無く、燃料タンク１８の容量を大幅に増加できる。
以上に於いては、本発明を特定の実施形態について詳細に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内にて他の種々の実施形態が可能であることは当業者にとって明らかである。例えば、車体の構造は上記実施形態に限定されず、図５に示されるような、ドライブシャフト１２の右側に排気マフラー１６が配設されており、ドライブシャフト１２の左側に燃料タンク５０が配設された車体５２であっても良い。なお、この車体５２では、左側のフロントパイプ３２を長く、右側のフロントパイプ３４を短くしており、排気マフラー１６の後端位置１６Ｃと燃料タンク５０の後端位置５０Ａとは一致させていない。
また、図６に示されるような、ドライブシャフト１２の右側に排気マフラー１６が配設されており、ドライブシャフト１２の左側に燃料タンク５４が配設された車体５６であっても良い。なお、この車体５６では、左側のフロントパイプ３２を長く、右側のフロントパイプ３４を短くしており、排気マフラー１６の後端位置１６Ｃと燃料タンク５４の後端位置５４Ａとは一致させていない。
本発明の一実施形態に係る車体下部構造を示す車体上方から見た平面図である。 本発明の一実施形態に係る車体下部構造を示す側面図である。 図１の３−３線に沿った拡大断面図である。 図３の４−４線に沿った断面図である。 本発明の他の実施形態に係る車体下部構造を示す車体上方から見た平面図である。 本発明の他の実施形態に係る車体下部構造を示す車体上方から見た平面図である。
符号の説明
１０ 車体
１２ ドライブシャフト
１６ 排気マフラー
１８ 燃料タンク
１８Ｄ 燃料タンクの突出部
２０ クロスメンバ
２２ クロスメンバ
２８ サポートゴム
３０ リヤサスペンション
３２ フロントパイプ
３４ フロントパイプ
４２ トンネル部
５０ 燃料タンク
５２ 車体
５４ 燃料タンク
５６ 車体

Claims (3)

  1. 車体下部に配設された燃料タンクと、
    車体下部における前記燃料タンクの車幅方向側に並設された排気マフラーと、
    前記燃料タンクと前記排気マフラーとの双方を支持する同一のクロスメンバと、
    を有することを特徴とする車体下部構造。
  2. 前記排気マフラーのエンジン側に連結された長さの異なる２本のフロントパイプを有し、前記長さの異なる２本のフロントパイプの剛性が異なることを特徴とする請求項１記載の車体下部構造。
  3. 前記燃料タンクの一部にトンネル部内に突出する突出部を形成し、該突出部内に前記燃料タンクの満タン傾斜液面を設定したことを特徴とする請求項１記載の車体下部構造。
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