JP2016050493A

JP2016050493A - 車両の排気装置

Info

Publication number: JP2016050493A
Application number: JP2014175142A
Authority: JP
Inventors: 芳樹中尾; Yoshiki Nakao; 和美原田; Kazumi Harada
Original assignee: Daihatsu Motor Co Ltd; Futaba Industrial Co Ltd
Current assignee: Daihatsu Motor Co Ltd; Futaba Industrial Co Ltd
Priority date: 2014-08-29
Filing date: 2014-08-29
Publication date: 2016-04-11
Anticipated expiration: 2034-08-29
Also published as: JP6333125B2

Abstract

【課題】３節の振動モードを有する排気装置の振動に起因した車室内の異音やステアリングの振動を、安価かつ簡単な構成により確実に抑制できるようにする。
【解決手段】フロントパイプ１を介してエンジンとメインマフラ２とを接続し、メインマフラ２にセンタパイプ３を介してサブマフラ４を接続し、サブマフラ４にテールパイプ５を接続し、メインマフラ２の前方のフロントパイプ１のほぼ中央位置を第１支持部材７により車体に支持し、メインマフラ２の前端を第２支持部材８により車体に支持し、テールパイプ５の後端部を第３支持部材９により車体に支持する。そして、センタパイプ３の厚みをフロントパイプ１よりも厚くし、テールパイプ５の厚みをフロントパイプ１よりも薄くする。
【選択図】図１

Description

本発明は、エンジンに接続されるフロントパイプと、該フロントパイプに接続されたマフラと、該マフラに接続されたセンタパイプと、該センタパイプに接続されたテールパイプとを備えた車両の排気装置に関する。

従来の車両の排気装置は、例えばエキゾーストマニホールドおよびフロントパイプを介してエンジンとマフラとが接続され、マフラにテールパイプが接続されて構成されており、その間に触媒が設けられたものや、マフラとしてメインマフラとサブマフラの２つが設けられたものもある。そして、フロントパイプ部分、マフラ部分、テールパイプ部分など複数箇所が車体の底部にサポート部材により支持され、排気装置が車体底面に配設される。

この種の排気装置では、エンジンのローリングやピッチング等による振動が排気装置に伝達される際にサポート部材が共振し、耳障りな異音が車室内で発生したりステアリングが振動したりする。そのため、特許文献１に記載のように、第１サポート部材によりエンジンに近い側の触媒とサブマフラとを連結する排気管を車体に支持し、第２サポート部材によりサブマフラより後方に配置されたメインマフラを車体に支持し、第１サポート部材により支持される排気管を扁平にすることによって、排気装置全体の振動の位相をずらし、車室音に最も影響を与える所定のエンジン回転数における第１サポート部材の振動レベルを低減することが提案されている（特許文献１参照）。

特開２００１−２２１０４３号公報（段落００１０〜００１２および図１、図２参照）

しかし、一般に車両の排気装置はその全体の長さによって振動モードが決まるため、振動モードによって、排気装置を支持する部位と車室内の異音やステアリングの振動等の発生メカニズムとの関係が異なり、例えば排気装置全体で３節を有する振動モードの場合に、上記した特許文献１に記載のように第１サポート部材により支持される排気管に相当する部分を扁平化することによって、３節の振動モードを有する排気装置の振動に起因した車室内の異音やステアリングの振動を抑制できるとは限らず、３節の振動モードを有する排気装置に特有の対策が必要になる。また、一般に振動を下げるには、特定部位に質量体を設けてイナータンスを下げる方法などが考えられるが、別部材としての質量体を設ける場合、部品点数が増加してコストの上昇を招くという新たな問題が生じる。

本発明は、３節の振動モードを有する排気装置の振動に起因した車室内の異音やステアリングの振動を、安価かつ簡単な構成により確実に抑制できるようにすることを目的とする。

上記した目的を達成するために、本発明の車両の排気装置は、エンジンに接続されるフロントパイプと、該フロントパイプに接続されたマフラと、該マフラに接続されたセンタパイプと、該センタパイプに接続されたテールパイプとを備え、前記マフラ部分を第１の振動節とし、前記センタパイプ部分を第２の振動節とし、前記テールパイプ部分を第３の振動節とする３節の振動モードを有する車両の排気装置において、前記マフラ前方の前記フロントパイプの所定位置を車体に支持する第１支持部材と、前記マフラを車体に支持する第２支持部材と、前記テールパイプを車体に支持する第３支持部材とを備え、前記センタパイプの厚みを前記フロントパイプよりも厚くし、前記テールパイプの厚みを前記フロントパイプよりも薄くしたことを特徴としている（請求項１）。

請求項１に係る発明によれば、マフラ前方のフロントパイプ、マフラおよびテールパイプの３箇所を第１、第２、第３支持部材によりそれぞれ車体に支持し、センタパイプの厚みをフロントパイプよりも厚くし、テールパイプの厚みをフロントパイプよりも薄くしたため、センタパイプの厚みをフロントパイプよりも厚くすることによって、第２の振動節にあたるセンタパイプの剛性を上げて第１支持部材での振動を低減することができるとともに、第３の振動節にあたるテールパイプの厚みをフロントパイプよりも薄くすることにより、テールパイプをより振動し易くして、剛体振動の開放端であって車室から距離の離れたテールパイプ側に第１支持部材での振動を逃がすことができ、第１支持部材がステアリングの近傍に配置されていても、排気装置全体として第１支持部材での振動を低減することができ、上記したようなパイプの厚みを適宜設定するだけで、安価かつ簡単な構成により、車室内の異音やステアリングの振動を確実に抑制することができる。

本発明に係る車両の排気装置の一実施形態の斜視図である。図１の動作説明図である。

本発明に係る車両の排気装置の一実施形態について、図１および図２を参照して詳細に説明する。なお、本実施形態でいう前後、左右とはシートに着座した状態で見た前後、左右を意味する。

本実施形態の排気装置は、図１に示すように、フロントパイプ１を介してエンジン（図示せず）とメインマフラ２とが接続され、メインマフラ２にセンタパイプ３を介してサブマフラ４が接続され、サブマフラ４にテールパイプ５が接続されて構成されている。そして、メインマフラ２の前方のフロントパイプ１のほぼ中央位置が第１支持部材７により車体に支持され、メインマフラ２の前端が第２支持部材８により車体に支持され、テールパイプ５の後端部が第３支持部材９により車体に支持されている。

このような構成において、図２に示すように、メインマフラ２が４０Ｈｚ帯の３節振動モードにおける第１の振動節となり、センタパイプ３の途中部分が第２の振動節となり、テールパイプ５の後端部分が第３の振動節となる場合に、第１支持部材７が振幅の最大となる振動腹付近に配置して車体に支持するのが好ましいが、第１支持部材７での振動を如何に抑制するかが重要となる。

そこで、本実施形態では、センタパイプ３の厚みをフロントパイプ１よりも厚くし、テールパイプ５の厚みをフロントパイプ１よりも薄くした。具体的には、フロントパイプ１を厚さ１．２ｍｍのパイプにより形成し、センタパイプ３を厚さ１．５ｍｍのパイプにより形成し、テールパイプ５を厚さ１．０ｍｍのパイプにより形成する。

このように、センタパイプ３の厚み（＝１．５ｍｍ）をフロントパイプ１の厚み（＝１．２ｍｍ）よりも厚くすることによって、第２の振動節にあたるセンタパイプ３の剛性を上げて第１支持部材７での振動を低減することができるとともに、第３の振動節にあたるテールパイプ９の厚み（＝１．０ｍｍ）をフロントパイプ１の厚み（＝１．２ｍｍ）よりも薄くすることにより、テールパイプ５をより振動し易くして、剛体振動の開放端であって車室から遠いテールパイプ５側に第１支持部材７での振動を逃がすことが可能になり、第１支持部材７が例えステアリングの近傍に配置されていても、排気装置全体として第１支持部材７での振動を低減することが可能になる。

したがって、上記した実施形態によれば、センタパイプ３の厚みをフロントパイプ１よりも厚くし、テールパイプ５の厚みをフロントパイプ１よりも薄くすることにより、安価かつ簡単な構成により、車室内の異音やステアリングの振動を確実に抑制することができる。

なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて上述したもの以外に種々の変更を行なうことが可能である。

例えば、上記した実施形態では、サブマフラ４をセンタパイプ３とテールパイプ５との間に設けた場合について説明したが、サブマフラは必ずしも必要ではなく、センタパイプ３とテールパイプ５とが接続されている場合であっても、本発明を同様に実施することができる。また、マフラ以外に触媒が設けられている場合であっても、本発明を同様に実施することができる。

また、上記した実施形態では、メインマフラ２の前端を第２支持部材８により車体に支持した例を示したが、メインマフラ２の後端を第２支持部材８により支持してもよく、この場合も上記した実施形態と同等の効果を得ることができる。

１ …フロントパイプ
２ …メインマフラ
３ …センタパイプ
５ …テールパイプ
７ …第１支持部材
８ …第２支持部材
９ …第３支持部材

Claims

エンジンに接続されるフロントパイプと、該フロントパイプに接続されたマフラと、該マフラに接続されたセンタパイプと、該センタパイプに接続されたテールパイプとを備え、前記マフラ部分を第１の振動節とし、前記センタパイプ部分を第２の振動節とし、前記テールパイプ部分を第３の振動節とする３節の振動モードを有する車両の排気装置において、
前記マフラ前方の前記フロントパイプの所定位置を車体に支持する第１支持部材と、前記マフラを車体に支持する第２支持部材と、前記テールパイプを車体に支持する第３支持部材とを備え、
前記センタパイプの厚みを前記フロントパイプよりも厚くし、前記テールパイプの厚みを前記フロントパイプよりも薄くしたことを特徴とする車両の排気装置。