JP2006316691A - 車両の下部構造 - Google Patents

Abstract

【課題】この発明は、変速機とＶ型エンジンとを車両の低い位置に搭載することができ、運転席から前方の視界を拡大することができ、また、変速機内のオイルが熱により劣化することを防止でき、更に、フレキシブルチューブの耐久性を向上することにある。
【解決手段】この発明は、車両にＶ型エンジンと変速機とを縦置きに搭載し、Ｖ型エンジンの両側に第１排気管と第２排気管とを接続し、第１排気管を車両の幅方向一側で後方に延出し、第２排気管を変速機の下側を通過して車両の幅方向他側から一側に延びるように湾曲させて第１排気管と合流部において合流し、第２排気管の変速機の下側を車両の幅方向に延びる部位にフレキシブルチューブを配設した車両の下部構造において、フレキシブルチューブを変速機の円筒状に形成される変速機ケースの最下部から車両の幅方向一側に離れるとともに、第１排気管への合流部に近い位置に配設したことを特徴とする。
【選択図】図１

Description

この発明は車両の下部構造に係り、特に、変速機とＶ型エンジンとを車両の低い位置に搭載することができ、Ｖ型エンジンの上部を覆うエンジンフードの位置を低くして運転席から前方の視界を拡大することができ、また、変速機内のオイルが熱により劣化することを防止でき、更に、フレキシブルチューブを排気温度の低い位置に配設して耐久性を向上できる車両の下部構造に関する。

図１０・図１１に示すように、車両１０２には、Ｖ型エンジン１０４と変速機１０６とを縦置きに搭載し、Ｖ型エンジン１０４の両側の第１シリンダヘッド１０８外面と第２シリンダヘッド１１０外面とに夫々第１排気マニホルド１１２と第２排気マニホルド１１４とを取り付け、これら第１排気マニホルド１１２と第２排気マニホルド１１４とに夫々第１触媒コンバータ１１６と第２触媒コンバータ１１８とを介して第１排気管１２０の上流側と第２排気管１２２の上流側とを接続しているものがある。

この車両１０２の下部構造は、第１排気管１２０の下流側を車両１０２の幅方向Ａ一側で車両１０２の後方に真っ直ぐに延びるように延出し、第２排気管１２２の下流側を変速機１０６の下側を通過して車両１０２の幅方向Ａ他側から一側に延びるように湾曲させて第１排気管１０８と合流部１２４において合流している。

この車両１０２の下部構造は、第１・第２排気管１２０・１２２が熱膨張により軸線方向に伸びようとするが、互いに下流側を合流部１２４で拘束されているため、曲げ応力が作用して耐久性が低下するという問題ある。

そのため、従来においては、第１排気管１２０に対して管長が長く形成され、熱膨張の大きい第２排気管１２２の、変速機１０６の下側を車両１０２の幅方向Ａに延びる部位にフレキシブルチューブ１２６を設け、熱膨張を吸収するようにしていた。

従来の車両の下部構造には、車体に対して弾性的に支持されるエンジンの下側を覆う耐熱製アンダーカバーを前記エンジンに一体的に取り付け、エンジンの下方に配設されたエキゾーストチューブから離れた前記耐熱製アンダーカバーの端縁部に合成樹脂製アンダーカバーの一端部を取り付け、この合成樹脂製アンダーカバーの他端部を車体側に取り付け、合成樹脂製アンダーカバーの一端部と他端部との間に一般部よりも低剛性に形成した伸縮可能な可撓部を形成したものがある。
特開平１１−１０５７４７号公報

また、従来の車両の下部構造には、車体前部に搭載されたエンジン下部を覆う樹脂製カバー本体を備え、このカバー本体に前部傾斜面と延出部と後部傾斜面とからなりエンジンを回避して下方に突出する突出部と、エンジン下部に延在するエキゾーストパイプとの干渉を防止する切欠部とが形成されたアンダーカバーにおいて、前記エキゾーストパイプに沿って延在する板状のレインフォースを、前端を前部傾斜面に後端を延出面に配置して切欠部の縁部に延設するとともに、このレインフォースをばね鋼により形成したものがある。
特開２００１−３０９６３号公報

ところが、前記図１０・図１１に車両１０２の下部構造においては、第２排気管１２２を車両１０２の後方から見た場合、第２排気管１２２よりも管径の大きいフレキシブルチューブ１２６が変速機１０６の直下に配置されている。

このため、この車両１０２の下部構造においては、管径の差分だけＶ型エンジン１０４と変速機１０６とを車両１０２の上方に搭載する必要が生じることから、Ｖ型エンジン１０４の上方を覆うエンジンフード１２８の位置が高くなってしまい、運転席からの視界が悪くなる問題があった。

また、このように管径が大きく表面積の大きいフレキシブルチューブ１２６が変速機１０６の直下に配置されている場合には、フレキシブルチューブ１２６からの熱で変速機の内部のオイルが劣化する問題があった。

さらに、フレキシブルチューブ１２６は、耐久性を考慮すると、第２排気管１２２のできるだけ排気温度の低い下流側に配置することが望ましいが、従来は第２排気管１２２の第１排気管１２０への合流部１２４から上流側に離れた排気温度の高い位置に配設されていた。

この発明は、第１・第２排気管を含めた変速機の下側に配設される各部品のレイアウトの最適化を図り、上記問題点を解決できる車両の下部構造を提案することを目的とする。

この発明は、車両にＶ型エンジンと変速機とを縦置きに搭載し、前記Ｖ型エンジンの両側に第１排気管と第２排気管とを接続し、前記第１排気管を前記車両の幅方向一側で後方に延出し、前記第２排気管を前記変速機の下側を通過して前記車両の幅方向他側から一側に延びるように湾曲させて前記第１排気管と合流部において合流するとともに、前記第２排気管の前記変速機の下側を前記車両の幅方向に延びる部位にフレキシブルチューブを配設した車両の下部構造において、前記フレキシブルチューブを前記変速機の円筒状に形成される変速機ケースの最下部から前記車両の幅方向一側に離れるとともに、前記第１排気管への合流部に近い位置に配設したことを特徴とする。

この発明の車両の下部構造は、第２排気管のフレキシブルチューブを変速機の円筒状に形成される変速機ケースの最下部から車両の幅方向一側に離れるとともに、第１排気管への合流部に近い位置に配設したことにより、変速機ケースの最下部にフレキシブルチューブよりも管径の小さい第２排気管が配置されることにより、変速機ケース下方の余剰の空間の高さ寸法を従来よりも拡大でき、その分だけＶ型エンジンと変速機とを車両の低い位置に搭載することができ、Ｖ型エンジンの上部を覆うエンジンフードの位置を低くして運転席から前方の視界を拡大することができる。
また、この発明の車両の下部構造は、表面積の大きいフレキシブルチューブが変速機ケースから離れるので、フレキシブルチューブから受ける熱で変速機内のオイルが熱により劣化することを防止できる。
さらに、この発明の車両の下部構造は、フレキシブルチューブが、第１排気管との合流部に近い位置であって、第２排気管の車両の幅方向に延びる部位の最下流部位に位置されることで、フレキシブルチューブを排気温度の低い位置に配設することができ、耐久性を向上することができる。

この発明の車両の下部構造は、第２排気管のフレキシブルチューブを変速機の円筒状に形成される変速機ケースの最下部から車両の幅方向一側に離れるとともに、第１排気管への合流部に近い位置に配設したことにより、Ｖ型エンジンと変速機とを車両の低い位置に搭載し、エンジンフードの位置を低くして運転席から前方の視界を拡大し、また、フレキシブルチューブの熱で変速機内のオイルが劣化することを防止し、さらに、フレキシブルチューブを排気温度の低い位置に配設して耐久性を向上するものである。
以下図面に基づいて、この発明の実施例を説明する。

図１〜図７は、この発明の実施例を示すものである。図７において、２は車両、４はエンジンルーム、６はエンジンフード、８はＶ型エンジン、１０は変速機、１２は前輪、１４はトランスファである。車両２は、前側のエンジンルーム４にＶ型エンジン８とこのＶ型エンジン８に連結された変速機１０とを縦置きに搭載し、Ｖ型エンジン８上方をエンジンフード６により覆っている。

この車両２は、図４〜図６に示す如く、車両２の幅方向Ａにおいて前後方向に延びる一対の一側・他側フレーム１６・１８を設け、これらの一側・他側フレーム１６・１８を幅方向に延びる第１サスペンションフレーム２０、第２サスペンションフレーム２２、マウントメンバ２４により連結している。車両２は、前側の一側・他側フレーム１６・１８間であって第１・第２サスペンションフレーム２０・２２上に形成される前記エンジンルーム４に、Ｖ型エンジン８と変速機１０とを縦置きに搭載している。

Ｖ型エンジン８は、図１に示す如く、シリンダブロック２６の上部両側に前後方向に延びる第１シリンダヘッド２８と第２シリンダヘッド３０とを夫々設けている。

Ｖ型エンジン８の両側の第１シリンダヘッド２８内面と第２シリンダヘッド３０内面とには、第１吸気マニホルド３２と第２吸気マニホルド３４とを夫々取り付けている。第１吸気マニホルド３２と第２吸気マニホルド３４とは、夫々第１サージタンク３６と第２サージタンク３８とを介して分配管４０に接続している。

また、Ｖ型エンジン８の両側の第１シリンダヘッド２８外面と第２シリンダヘッド３０外面とには、第１排気マニホルド４２と第２排気マニホルド４４とを夫々取り付けている。第１排気マニホルド４２と第２排気マニホルド４４とには、夫々第１触媒コンバータ４６と第２触媒コンバータ４８とを介して第１排気管５０の上流側と第２排気管５２の上流側とを接続している。

第１排気管５０は、図５・図６に示す如く、車両２の幅方向Ａ一側で後方に延出している。第２排気管５２は、図１・図６に示す如く、変速機１０の下側を通過して車両２の幅方向Ａ他側から一側に延びるように湾曲させて、第１排気管５０と合流部５４において合流している。合流部５４には、排気を車両２の後側に導く後側排気管５６が接続されている（図６参照）。

第２排気管５２には、変速機１０の下側を車両２の幅方向に延びる部位にフレキシブルチューブ５８を配設している。フレキシブルチューブ５８は、外周に突出させた蛇腹部６０により、表面積を大きく形成するとともに第２排気管５２よりも管径を大きく形成している。

この車両２の下部構造においては、図１に示す如く、第２排気管５２を車両２の後側から視た場合に、フレキシブルチューブ５８を、変速機１０の円筒状に形成される変速機ケース６２の最下部６４から車両２の幅方向Ａ一側に離れるとともに、第１排気管５０への合流部５４に近い位置に配設している。つまり、第２排気管５２は、変速機ケース６２の下側を車両２の幅方向Ａに延びる直線部５２Ａとこの直線部５２Ａから車両２の後方に湾曲して合流部５４に至る湾曲部５２Ｂとで構成され、フレキシブルチューブ５８を直線部５２Ａと湾曲部５２Ｂとの接続部近傍に配設する。

これにより、この車両２の下部構造は、変速機ケース６２の最下部６４にフレキシブルチューブ５８より管径の小さい第２排気管５２が配置されることにより、変速機ケース６２下方の余剰の空間Ｓの高さ寸法ｈ１を従来よりも拡大でき、その分だけＶ型エンジン８と変速機１０とを車両２の低い位置に搭載することができ、Ｖ型エンジン１０の上部を覆うエンジンフード６の位置を低くして運転席から前方の視界を拡大することができる。

また、この車両２の下部構造は、表面積の大きいフレキシブルチューブ５８が変速機ケース６２から離れるので、フレキシブルチューブ５８から受ける熱で変速機１０内のオイルが熱により劣化することを防止できる。

さらに、この車両２の下部構造は、フレキシブルチューブ５８が、第１排気管５０との合流部５４に近い位置であって、第２排気管５２の車両２の幅方向Ａに延びる部位の最下流部位に位置されることで、フレキシブルチューブ５８を排気温度の低い位置に配設することができ、耐久性を向上することができる。

この車両２の下部構造は、図２・図３に示す如く、変速機ケース６２の下面と第２排気管５２の上面とに挟まれる空間Ｓ内に、変速機ケース６２の下面を隙間を隔てて覆うアンダーカバー６６を配設している。

前記のようにフレキシブルチューブ５８の位置を変速機ケース６２の最下部６４から離れるように車両２の幅方向Ａ一側に移動し、このフレキシブルチューブ５８の移動により創出された空間Ｓを利用して変速機１０の搭載位置を低くした場合には、図７に示す如く、変速機１０と地面Ｇとの間隔が減少し、車両２が不整地を走行する時に地面Ｇの突起物Ｐに干渉し易くなる問題がある。

この車両２の下部構造は、変速機１０と第２排気管５２との間の空間Ｓ内にアンダーカバー６６を配設しているため、車両２の最低地上高が減少することなく変速機１０を保護することができ、また、アンダーカバー６６による遮蔽効果で変速機１０から外部に向けて放射される騒音を低減することができる。

この車両２の下部構造は、図４・図５に示す如く、第２排気管５２の車両２の幅方向Ａに延びる部位を車両２の前後方向で挟む位置に、車両２の幅方向Ａに延びる第２サスペンションフレーム２２及びマウントメンバ２４の２つのメンバーを配設し、この２つのメンバーである第２サスペンションフレーム２２及びマウントメンバ２４の問にアンダーカバー６６を配設するとともに、図２・図３に示す如く、このアンダーカバー６６を車両２の前後方向で後下がりに傾斜させて配設している。

これにより、この車両２の下部構造は、アンダーカバー６６と車両２の後側に配置されるマウントメンバー２４間の段差を解消し、車両２が不整地を走行する際に、段差に地面Ｇの突起物Ｐが引っ掛かかることを防止することができるとともに、アンダーカバー６６上に溜まった水や飛び石を排出し易くすることができる。

この車両２の下部構造は、アンダーカバー６６をプラスチック等の樹脂材料で形成し、図２・図３に示す如く、前端部を金属製の前側ブラケット６８を介して第２排気管５２の前側に配設された第２サスペンションフレーム２２に固定されるとともに、後端部を金属製の後側ブラケット７０を介して第２排気管５２の後側に配設されたマウントメンバ２４に固定され、前側ブラケット６８にアンダーカバー６６の第２排気管５２と対向する壁面を覆う遮熱部７２を形成している。

これにより、この車両２の下部構造は、アンダーカバー６６を遮音効果の高い樹脂材料で形成するとともに、アンダーカバー６６を保持する金属製の前側ブラケット６８に第２排気管５２に対する遮熱部７２を形成することで、樹脂製のアンダーカバー６６の昇温を防止して耐久性を向上させることができる。

なお、この発明は、上述実施例に限定されることなく、種々応用改変が可能である。

例えば、図８は、第１の変形例を示すものである。この車両２の下部構造は、第１排気管５０を、車両２の幅方向Ａ一側で後方のマウントメンバ２４にまで延出し、第２排気管５２を車両２の幅方向Ａ他側から一側且つ後方のマウントメンバ２４方向に延びて変速機１０の下側を斜めに通過するように湾曲させて、マウントメンバ２４上にて第１排気管５０と合流部５４において合流したものである。

この車両２の下部構造は、第１・第２排気管５０・５２をともに後方に延出して合流部５４において合流していることにより、第１排気管５０に対する第２排気管５２の管長の差を小さくすることができるため、第２排気管５２の熱膨張を吸収するフレキシブルチューブ５８を短くすることができ、若しくはフレキシブルチューブ５８を不要にすることができる。

図９は、第２の変形例を示すものである。この車両２の下部構造は、第２排気管５２の変速機１０の下側を車両２の幅方向に延びる部位に、他の部位における通路断面積と同等の通路断面積を確保しながら高さ減じた断面が長円形状の扁平部７４を形成し、この扁平部７４の下面に車両２の前後方向に延びるフィン７６を形成したものである。

この車両２の下部構造は、第２排気管５２の変速機１０の下側を車両２の幅方向に延びる部位に、通路断面積を確保しながら高さ減じた断面が長円形状の扁平部７４を形成したことにより、排気流量を確保しながら変速機ケース６２下方の余剰の空間Ｓの高さ寸法ｈ１を前述実施例よりも大きくすることができ、その分だけＶ型エンジン８と変速機１０とをさらに車両２の低い位置に搭載することができ、エンジンフード６の位置を低くして運転席から前方の視界をさらに拡大することができる。

また、この車両２の下部構造は、第２排気管５２の扁平部７４の下面に車両２の前後方向に延びるフィン９６を形成したことにより、変速機１０下部の扁平部７４を冷却することができ、変速機ケース６２が受ける熱を減少させて変速機１０内のオイルが熱により劣化することをさらに確実に防止できる。

この発明の車両の下部構造は、Ｖ型エンジンと変速機とを車両の低い位置に搭載し、エンジンフードの位置を低くして運転席から前方の視界を拡大し、また、フレキシブルチューブの熱で変速機内のオイルが劣化することを防止し、さらに、フレキシブルチューブを排気温度の低い位置に配設して耐久性を向上するものであり、各種の車両に適用することができる。

実施例を示すＶ型エンジンの背面図である。 実施例を示すＶ型エンジンの一部破断側面図である。 実施例を示すＶ型エンジンの要部拡大側面図である。 実施例を示す車両のＶ型エンジン部位の底面図である。 実施例を示す車両のＶ型エンジン部位の平面図である。 実施例を示す車両に搭載したエンジンと変速機との平面図である。 実施例を示す車両のエンジンルーム部位の側面図である。 第１の変形例を示す車両のＶ型エンジン部位の平面図である。 第２の変形例を示すＶ型エンジンの背面図である。 従来例を示すＶ型エンジンの背面図である。 従来例を示す車両のＶ型エンジン部位の斜視図である。

符号の説明

２ 車両
４ エンジンルーム
６ エンジンフード
８ Ｖ型エンジン
１０ 変速機
１６ 一側フレーム
１８ 他側フレーム
２０ 第１サスペンションフレーム
２２ 第２サスペンションフレーム
２４ マウントメンバ
２６ シリンダブロック
２８ 第１シリンダヘッド
３０ 第２シリンダヘッド
３２ 第１吸気マニホルド
３４ 第２吸気マニホルド
４２ 第１排気マニホルド
４４ 第２排気マニホルド
４６ 第１触媒コンバータ
４８ 第２触媒コンバータ
５０ 第１排気管
５２ 第２排気管
５４ 合流部
５８ フレキシブルチューブ
６２ 変速機ケース
６４ 最下部
６６ アンダーカバー
６８ 前側ブラケット
７０ 後側ブラケット
７２ 遮熱部

Claims (4)

1. 車両にＶ型エンジンと変速機とを縦置きに搭載し、前記Ｖ型エンジンの両側に第１排気管と第２排気管とを接続し、前記第１排気管を前記車両の幅方向一側で後方に延出し、前記第２排気管を前記変速機の下側を通過して前記車両の幅方向他側から一側に延びるように湾曲させて前記第１排気管と合流部において合流するとともに、前記第２排気管の前記変速機の下側を前記車両の幅方向に延びる部位にフレキシブルチューブを配設した車両の下部構造において、前記フレキシブルチューブを前記変速機の円筒状に形成される変速機ケースの最下部から前記車両の幅方向一側に離れるとともに、前記第１排気管への合流部に近い位置に配設したことを特徴とする車両の下部構造。
2. 前記変速機ケースの下面と前記第２排気管の上面とに挟まれる空間内に前記変速機ケースの下面を隙間を隔てて覆うアンダーカバーを配設したことを特徴とする請求項１に記載の車両の下部構造。
3. 前記車両の前後方向で前記第２排気管の前記車両の幅方向に延びる部位を挟む位置に、前記車両の幅方向に延びる２つのメンバーを配設し、この２つのメンバーの問に前記アンダーカバーを配設するとともに、このアンダーカバーを前記車両の前後方向で後下がりに傾斜させたことを特徴とする請求項２に記載の車両の下部構造。
4. 前記アンダーカバーは樹脂材料で形成され、金属製のブラケットを介して前記第２排気管の前側に配設されたメンバーに固定されるとともに、前記ブラケットに前記アンダーカバーの前記第２排気管に対向する壁面を覆う遮熱部を形成したことを特徴とする請求項３に記載の車両の下部構造。

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