JP3497262B2 - 車両における排気装置支持構造 - Google Patents

車両における排気装置支持構造

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JP3497262B2 JP31371794A JP31371794A JP3497262B2 JP 3497262 B2 JP3497262 B2 JP 3497262B2 JP 31371794 A JP31371794 A JP 31371794A JP 31371794 A JP31371794 A JP 31371794A JP 3497262 B2 JP3497262 B2 JP 3497262B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、エンジンに接続された
排気管に複数の消音器を設けてなる車両における排気装
置支持構造に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の車両の排気装置は、エンジンの排
気マニホールドにフレキシブルジョイントを介して接続
した排気管の中間部に複数の消音器を設け、それぞれの
消音器を弾性部材を介して車体に吊り下げ支持してい
た。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところで、複数の消音
器を有する排気装置は全体としてかなりの重量になり、
しかも車体前後方向に長大な寸法のものとなるため、従
来の如く排気装置を弾性部材を介して車体に吊り下げ支
持すると、悪路走行中等に排気装置が車体に対して上下
に大きく変位し、排気管の屈曲部や排気管と消音器との
接続部に大きな荷重が作用することになる。このような
荷重に対して充分な耐久性を確保するには、排気管の肉
厚を増加させる等の補強が必要になり、これが排気装置
の重量増加をもたらす要因となっていた。
【0004】本発明は、このような事情に鑑みてなされ
たもので、排気装置に作用する荷重を減少させることに
より、その重量の軽減を図ることを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項1に記載された発明は、車体下面に沿って車
体前後方向に配置される排気管に、その前側から後側へ
向かって前部消音器、主消音器及び後部消音器をこの順
序で直列に設け、主消音器を車体構成体に固定する一
方、前部消音器及び後部消音器を、それら前、後部消音
器の上下方向の移動を規制し且つ前後方向の移動を許容
するように車体に支持したことを特徴とする。
【0006】また請求項に記載された発明は、請求項
の構成に加えて、前記車体構成体が車体に弾性支持さ
れたサブフレームであることを特徴とする。
【0007】
【作 用】請求項1の構成によれば、排気管にその前側
から後側へ向かって順次直列に設けられる前部消音器、
主消音器および後部消音器のうち、特に主消音器を車体
構成体に固定したので、排気装置の上下方向の振れを規
制して排気管に作用する曲げ荷重を軽減し、気管の板
厚を減少させて排気装置の軽量化を図ることができ、し
かも主消音器の前後に位置する前、後部消音器を、上下
方向の移動を規制し且つ前後方向の移動を許容するよう
車体に支持したので、排気装置の上下方向の振れを一
層効果的に防止することができ、しかも前、後部排気管
の車体に対する前後方向の移動を許容して、前後方向に
配置された排気装置の温度上昇に伴う排気管の熱膨張を
吸収することができる。
【0008】請求項の構成によれば、前記主消音器
車体に弾性支持したサブフレームに固定されている
ので、排気装置とサブフレームとが一体化されて慣性マ
スが増加し、騒音及び振動が低減される。
【0009】
【実施例】以下、図面により本発明の実施例について説
明する。
【0010】図1〜図5は本発明の一実施例を示すもの
で、図1は車両の全体側面図、図2はサブフレーム組立
体近傍の斜視図、図3は図2の3方向矢視図、図4は図
1の4部拡大図、図5は図4の5−5線断面図である。
【0011】図1に示すように、車両Vの前部に搭載さ
れたエンジンEの排気マニホールドMFの後端に、フレ
キシブルジョイントFJを介して排気装置EXが接続さ
れる。排気装置EXは車体下面に沿って前後方向に配置
されており、前記フレキシブルジョイントFJに接続さ
れた第1排気管P1 と、第1排気管P1 に接続されると
ともにフロアパネルFPに吊下支持手段Sを介して吊り
下げ支持された排気ガス浄化触媒CAと、排気ガス浄化
触媒CAに接続された第2排気管P2 と、第2排気管P
2 に接続されるとともにフロアパネルFPに吊下支持手
段Sを介して吊り下げ支持された前部消音器Mfと、前
部消音器Mfに接続された第3排気管P3 と、第3排気
管P3 に接続されるとともに本発明の車体構成体として
のサブフレームSFに固着手段Fを介して固着された主
消音器Mmと、主消音器Mmに接続された第4排気管P
4 と、第4排気管P4 に接続されるとともにメインフレ
ームMF及びサブフレームSFに2個の吊下支持手段
S,Sを介して吊り下げ支持された後部消音器Mrとか
ら構成される。
【0012】前記排気装置EXの各構成要素、即ち第1
排気管P1 〜第4排気管P4 、排気ガス浄化触媒CA、
前部消音器Mf、主消音器Mm及び後部消音器Mrはリ
ジッドに一体化されており、固着手段F及び複数の吊下
支持手段S…により車体に支持される。
【0013】図2から明らかなように、左右の後輪W
r,Wrを懸架するリヤサスペンションRS,RSを支
持するサブフレームSFは、左右一対のサイドメンバ
1,1と、両サイドメンバ1,1の前端間及び後端間を
接続する前部クロスメンバ2及び後部クロスメンバ3と
により四角枠状に形成される。サブフレームSFは、そ
の四隅に設けた4個のゴムブッシュマウント4…によっ
てメインフレームMFの下面に弾性支持される。
【0014】サブフレームSFに設けられたトレーリン
グアーム用ブラケット6,6、コントロールアーム用ブ
ラケット7,7、ロアアーム用ブラケット8,8、アッ
パーアーム用ブラケット9,9及びリーディングアーム
用ブラケット10,10に、それぞれリヤサスペンショ
ンRS,RSのトレーリングアーム11,11、コント
ロールアーム12,12、ロアアーム13,13、アッ
パーアーム14,14及びリーディングアーム15,1
5が連結される。前記各サスペンションアームの先端に
は車軸16,16を支持するナックル17,17が連結
され、そのナックル17,17と車体とはダンパー1
8,18を介して連結される。
【0015】前部クロスメンバ2の前面には、スタビラ
イザ19のトーション部191 の左右両端が、一対のス
タビライザ支持部材20,20を介して弾性支持され
る。前記トーション部191 の左右両端から車体後方に
延びる一対のアーム部192 ,192 先端と、ナックル
17,17のアッパーアーム取付部の近傍とが、上下方
向に延びるスタビライザリンク21,21を介して連結
される。
【0016】サブフレームSFの両サイドメンバ1,
1、前部クロスメンバ2及び後部クロスメンバ3によっ
て画成される空間には、左右両端を両サイドメンバ1,
1の下面に固定した上下2本のバンド22,22によっ
て燃料タンク23が支持される。燃料タンク23を枠状
のサブフレームSFの内部に支持したことにより、燃料
タンク23の容積を最大限に確保することができるばか
りか、サブフレームSFによって燃料タンク23を保護
することができる。
【0017】図2及び図3から明らかなように、排気装
置EXの主消音器Mmは、固定手段Fによって以下のよ
うにしてサブフレームSFに固定される。即ち、主消音
器Mmの後部に上下2枚のブラケット24,25が後向
きに溶接されるとともに、サブフレームSFの前部クロ
スメンバ2の下端に1枚のブラケット26が前向きに溶
接される。そして、前記3枚のブラケット24〜26を
ボルト27及びナット28で締結することにより、主消
音器MmがサブフレームSFの前部に沿うように固定さ
れる。
【0018】図4及び図5は後部消音器Mrの後部をメ
インフレームMFに吊り下げ支持する吊下支持手段Sを
示すものである。吊下支持手段SはメインフレームMF
の下面に2本のボルト31で固定されたアッパーブラケ
ット32と、アッパーブラケット32の下面に配置され
たゴム製の弾性部材33と、弾性部材33の左右両側に
埋設された一対のカラー34,34と、弾性部材33の
下面に配置されたステー35と、ステー35、弾性部材
33及びアッパーブラケット32を一体に結合すべく、
ステー35、カラー34,34及びアッパーブラケット
32を貫通してナット36,36に螺合する2本のボル
ト37,37とから構成される。弾性部材33の中央部
に車体前後方向に向くように形成された孔331 に、後
部消音器Mrに溶接した鉤状のアーム38が摺動自在に
嵌合しており、これにより後部消音器Mrがメインフレ
ームMFに吊り下げ支持される。
【0019】弾性部材33の中央部上面はアッパーブラ
ケット32の下面との間に僅かな隙間aを有しており、
また弾性部材33の中央部下面はステー35の上面との
間に僅かな隙間bを有している。従って、アーム38は
上下方向(図5の矢印Z方向)には実質的に拘束されて
おり、前記隙間a,bの範囲内で僅かに移動できるだけ
である。また、アーム38は左右方向(図5のY方向)
にも実質的に拘束されており、弾性部材33が弾性変形
する範囲内で僅かに移動できるだけである。一方、アー
ム38は弾性部材33の孔331 に摺動自在に嵌合して
いるため、車体前後方向(図4の矢印X方向)には自由
に移動することが可能である。
【0020】尚、排気装置EXを吊り下げ支持している
他の吊下支持手段S…も、上記した吊下支持手段Sと実
質的に同一の構造を備えている。全ての吊下支持手段S
…は、そのアーム38の移動を許容する方向(図4の矢
印X方向)が、車体前後方向を向くように配置される。
【0021】而して、排気装置EXの略中央部に位置す
る主消音器MmがサブフレームSFに固定されており、
しかも排気ガス浄化触媒CA、前部消音器Mf及び後部
消音器Mrが上下方向の変位を規制する吊下支持手段S
…を介して支持されているので、従来の如く排気装置の
各部を単純なマウントラバーを介して吊下支持するもの
に比べて、車両の走行中における排気装置EXの上下方
向の振れが大幅に減少する。その結果、排気管P1 〜P
4 自体や、その排気管P1 〜P4 と排気ガス浄化触媒C
Aや消音器Mf,Mm,Mrとの接続部に大きな荷重が
作用することがなくなり、排気管P1 〜P4 に肉厚削減
等の軽量化を施しても充分な耐久性を確保することがで
きる。
【0022】しかも、前記吊下支持手段S…は車体前後
方向の変位を許容するようになっているため、車体前後
方向に配置された排気装置EXの温度上昇に伴う排気管
1〜P4 の熱膨張を、その弾性部材33に対するアー
ム38の摺動により確実に吸収することができる。
【0023】更に、排気装置EXは固定手段Fによりサ
ブフレームSFと一体化されるため、リヤサスペンショ
ンRS,RSや燃料タンク23を含むサブフレームSF
と排気装置EXとを合わせた慣性マスの総和は、排気装
置EX単体の慣性マスに比べて極めて大きなものとな
る。従って、4個のゴムブッシュマウント4…によって
メインフレームMFに弾性支持されたサブフレームSF
及び排気装置EXは、路面の凹凸等に起因する外力に対
して振動を起こし難くなるばかりか、一体化されたサブ
フレームSF及び排気装置EXの共振周波数が低くなっ
て不快な高周波数のノイズを軽減することができる。
【0024】以上、本発明の実施例を詳述したが、本発
明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行う
ことが可能である。
【0025】例えば、実施例は排気装置EXの3個の消
音器Mf,Mm,Mrのうちの主消音器Mfを固定して
いるが、前部消音器Mf又は後部消音器Mrを固定して
も良く、それを固定する車体構成体もサブフレームSF
に限定されない。また消音器の数も3個に限定されず、
2個又は4個以上であっても良い。
【0026】
【発明の効果】以上のように、請求項1に記載された発
明によれば、排気管にその前側から後側へ向かって順次
直列に設けられる前部消音器、主消音器および後部消音
器のうち、特に主消音器を車体構成体に固定したので、
その固定部分により排気装置の上下方向の振れが防止さ
れて排気管に作用する曲げ荷重が軽減されこれによ
り、排気管の板厚を減少させて排気装置の軽量化を図る
ことができる。しかもその主消音器の前後に位置する
前、後部消音器を、上下方向の移動を規制し且つ前後
向の移動を許容するように車体に支持したので、排気装
置の上下方向の振れを更に確実に防止することができる
ばかりか、前、後部排気管の車体に対する前後方向の移
動を許容して、前後方向に配置された排気装置の温度上
昇に伴う排気管の熱膨張を吸収することができる。
【0027】また請求項に記載された発明によれば、
主消音器を固定する車体構成体が車体に弾性支持され
たサブフレームであるので、排気装置とサブフレームと
が一体化されて慣性マスの総和が増加し、これにより排
気装置に起因する騒音及び振動を軽減することができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】車両の全体側面図
【図2】サブフレーム組立体近傍の斜視図
【図3】図2の3方向矢視図
【図4】図1の4部拡大図
【図5】図4の5−5線断面図である。
【符号の説明】
E エンジン P1 第1排気管(排気管) P2 第2排気管(排気管) P3 第3排気管(排気管) P4 第4排気管(排気管) Mf 前部消音 Mm 主消音 Mr 後部消音 SF サブフレーム(車体構成体)
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F01N 7/00 B60K 13/04 F01N 7/02 F01N 7/08

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 エンジン(E)に接続され車体下面に沿
    って車体前後方向に配置される排気管(P1 〜P4
    、その前側から後側へ向かって前部消音器(Mf)、
    主消音器(Mm)及び後部消音器(Mr)をこの順序で
    直列に設け 主消音器(Mm) を車体構成体(SF)に固定する一
    方、前部消音器(Mf)及び後部消音器(Mr)を、そ
    れら前、後部消音器(Mf,Mr)の上下方向の移動を
    規制し且つ前後方向の移動を許容するように車体に支持
    したことを特徴とする、車両における排気装置支持構
    造。
  2. 【請求項2】 記車体構成体(SF)が車体に弾性支
    持されたサブフレームであることを特徴とする、請求項
    1に記載の車両における排気装置支持構造。
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