JP3912037B2 - Underfloor structure of vehicle - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、車両の床下部における空気流れによりデファレンシャルギアを冷却する車両の床下構造に関する。
【0002】
【従来の技術】
後輪が駆動輪となっている車両において、車両床下部における車両前方側に配置されたトランスミッションに連結されるプロペラシャフトの後端には、デファレンシャル装置が連結される。このデファレンシャル装置を冷却するための床下構造として、例えば特開平11−11360号公報に記載されたものがある。
【0003】
この公報記載のものは、デファレンシャル装置の車両前方側に、クロスメンバに固定した導風板を配置している。導風板は、車両前端部がR形状を呈し、下面に沿って流れる空気が、後方の上方誘導面に誘導されてデファレンシャル装置に案内されるようになっている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記した従来構造では、デファレンシャル装置を冷却するための専用の冷却部品、すなわち導風板を必要としているので、部品点数が増加して車両の組立工数が増大するとともに、床下構造が複雑なり、床下部での空気流れを乱すものとなる。
【0005】
そこで、この発明は、専用の冷却部品を用いることなく、デファレンシャル装置を効果的に冷却できるようにすることを目的としている。
【0006】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、請求項1の発明は、車両後部のフロア下方にデファレンシャル装置が配置され、デファレンシャル装置の車両前方側に、上面に空気流れ空間を有する消音器が配置された車両の床下構造において、前記消音器の車幅方向ほぼ中央位置の上面に、車両前後方向に延長される凹部を形成し、この凹部における車両後方側の端部上面を前記デファレンシャル装置の下端面より下方に配置した構成としてある。
【0007】
請求項2の発明は、請求項1の発明の構成において、デファレンシャル装置の下端面は、前記デファレンシャル装置の車両後方に配置されたスペアタイヤ収容部の下端面より下方に配置されている構成としてある。
【0008】
請求項3の発明は、請求項1または2の発明の構成において、前記消音器は、この消音器の下面が、消音器の左右に位置する車両床下面とほぼ同一面内となるよう配置されている構成としてある。
【0010】
請求項4の発明は、請求項1ないし3のいずれか1項の発明の構成において、前記凹部は、車両後方側ほどその上面が下方に位置するよう傾斜している構成としてある。
【0011】
請求項5の発明は、請求項1ないし4のいずれか1項の発明の構成において、前記消音器の車両後方側の端部は、デファレンシャル装置の車両前方側の端部直前に位置している構成としてある。
【0012】
請求項6の発明は、請求項1ないし5のいずれか1項の発明の構成において、前記消音器の車両前方側に配置したトランスミッションの車両後方側の下端面を、車両後方側ほど上方となるよう傾斜させた構成としてある。
【0013】
請求項7の発明は、請求項2ないし6のいずれか1項の発明の構成において、前記スペアタイヤ収容部の下端面は、車両後方側ほど上方となるよう傾斜させた構成としてある。
【0014】
請求項8の発明は、請求項1ないし7のいずれか1項の発明の構成において、前記消音器上面の空気流れ空間は、デファレンシャル装置とトランスミッションとを連結するプロペラシャフトが収容される床下凹部との間に形成されている構成としてある。
【0015】
【発明の効果】
請求項1の発明によれば、消音器上面の空気流れ空間を流れる空気流は、消音器の車両後方側の端部上面の少なくとも一部からデファレンシャル装置の下端面にスムーズに案内されるので、デファレンシャル装置を効果的に冷却できるとともに、デファレンシャル装置の車両前方側での空気流の乱れが抑制され、車両床下部における空気流の整流効果が向上する。
この際、消音器の上面に形成した凹部に沿って空気が流れることで、空気流速が高まるとともに、デファレンシャル装置に効率よく冷却空気が案内されるので、デファレンシャル装置の冷却効果が向上するとともに、整流効果も向上する。また、消音器は、凹部を有することで、補強部材を別途設けることなく、剛性を高めることができる。
【0016】
請求項2の発明によれば、消音器上面の空気流れ空間を流れる空気流は、消音器の車両後方側の端部上面からデファレンシャル装置の下端面を経て、スペアタイヤ収容部の下端面にスムーズに案内されるので、デファレンシャル装置の冷却効果および車両床下部における空気流の整流効果を向上させることができる。
【0017】
請求項3の発明によれば、消音器の下面を、消音器の左右に位置する車両床下面内となるよう配置することで、車両床下部における空気流の整流効果を向上させることができる。
【0019】
請求項4の発明によれば、車両後方側ほどその上面が下方に位置するよう傾斜している凹部を流れる空気を、デファレンシャル装置に効率よく案内することができる。
【0020】
請求項5の発明によれば、消音器上面の空気流れ空間から車両後方へ向けて流出する空気流を、デファレンシャル装置に確実に案内することができる。
【0021】
請求項6の発明によれば、トランスミッション下面を流れる空気流を、その後端の傾斜面により消音器の上面に導くことができ、デファレンシャル装置に対する冷却効果をより向上させることができるとともに、消音器の上下における空気流の整流効果も向上させることができる。
【0022】
請求項7の発明によれば、ペアタイヤ収容部の下端面の傾斜に沿って流れる空気は、流速が高まり、車両床下部における空気流の整流効果がさらに向上する。また、スペアタイヤ収容部の下端面における空気流速が高まることで、車両後端における空気流による下方へのダウンフォースも確保することができる。
【0023】
請求項8の発明によれば、プロペラシャフトが収容される床下凹部と消音器上面との間の空気流れ空間を流れる空気を、デファレンシャル装置に向けて効率よく案内することができる。
【0024】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を図面に基づき説明する。
【0025】
図1は、この発明の実施の一形態に係わる車両の床下構造を示す車幅方向中央位置での側面断面図で、図2は、図1の床下構造を備えた車両の床下面を示す底面図である。また、図3は、図2のA−A断面図、図4は図2のB−B断面図、図5は図2のC−C断面図である。
【0026】
フロアパネル1の路面に対向する車両床下面3および、フロアパネル1の車両前後方向ほぼ中央よりやや後方位置のフロアパネル1の下部に配置された燃料タンク5の路面に対向する車両床下面7には、図3〜図5に示すように、車幅方向中央に床下凹部としてのフロアトンネル9が形成され、このフロアトンネル9内にはプロペラシャフト11が収容されている。
【0027】
プロペラシャフト11の図1および図2中で矢印FRで示す車両前方側の端部には、トランスミッション13が連結されるとともに、車両後方側の端部には、デファレンシャル装置15が連結されている。トランスミッション13における下部のオイルパン14の車両後方側の下端面は、車両後方側ほど上方となるよう傾斜する傾斜面14aとなっている。
【0028】
デファレンシャル装置15の車両前方側のプロペラシャフト11の下方のフロアトンネル9内には、消音器としてのサブマフラ17が配置されている。このサブマフラ17とフロアトンネル9との間が空気流れ空間18となる。サブマフラ17の下面は、図3〜図5に示すように、サブマフラ17の左右に位置する車両床下面3および7とほぼ同一面内となるよう配置されている。また、サブマフラ17の車両後方側の端部は、デファレンシャル装置15の車両前方側の端部直前に位置している。
【0029】
図6は、サブマフラ17の斜視図である。サブマフラ17の車両前方側の端部には図示しないエンジンに連結される2本のフロントチューブ19が連結管20を介して接続されるとともに、車両後方側の端部には、メインマフラ21に接続されるリアチューブ23が接続されている。
【0030】
サブマフラ17の上面には、車幅方向の中央位置に、車両前後方向に延長される凹部としての断面円弧状の空気案内凹部25が形成されてい る。空気案内凹部25は、エンボス加工によって形成され、車両前方から後方に向けて、徐々に大きくなっている。すなわち、空気案内凹部25は、車両前方から後方に向けて、車幅方向の寸法が徐々に大きくなるとともに、深さも徐々に大きく形成され、車両後方側の端部上面25aは、デファレンシャル装置15の下端面より寸法Lだけ下方に位置している。
【0031】
デファレンシャル装置15の車両後方側には、図示しないスペアタイヤが収容されるスペアタイヤ収容部としてのスペアパン27が設けられている。このスペアパン27は、下端面が車両後方側ほど上方となるよう傾斜する傾斜面27aを有し、その車両前方側の最下端位置は、サブマフラ17の車両後方側の端部上面25aより寸法M(M>L)だけ上方に位置している。すなわち、デファレンシャル装置15の下端面は、スペアパン27の下端面より下方に位置している。
【0032】
図7は、サブマフラ17の内部構造を示すもので、車両前後方向に沿って3枚のバッフル29,31,33が収容固定されている。フロントチューブ19に接続される連結管20は、サブマフラ17の空気案内凹部25に対応する車幅方向中央位置にて、2枚のバッフル29,31をそれぞれ貫通し、バッフル31,33相互間のスペースに開口している。一方リアチューブ23は、空気案内凹部25の側方位置にて、最後部のバッフル33を貫通し、バッフル31,33相互間のスペースに開口している。
【0033】
次に作用を説明する。車両走行時、車両前方から車両の床下に流入する空気は、その一部が図1中で矢印Dで示すように、トランスミッション13におけるオイルパン14の車両後方側の下端面に形成した傾斜面14aに案内され、フロアトンネル9内に流入し、サブマフラ17とフロアトンネル9との間の空気流れ空間18に入り込む。
【0034】
空気流れ空間18に流入した空気は、サブマフラ17の上面に形成した空気案内凹部25に案内されて、その後方のデファレンシャル装置15側に流出する。このとき、空気案内凹部25の車両後方側の端部上面25aは、デファレンシャル装置15の下端面より寸法Lだけ下方に位置し、またサブマフラ17の車両後方側の端部は、デファレンシャル装置15の車両前方側の端部直前に位置しているので、空気案内凹部25から流出した空気は、デファレンシャル装置15の下端面を後方に向けてスムーズに流れ、さらにその後方でかつ上方位置にあるスペアパン27の下端面の傾斜面27aに沿って車両後方に向けてスムーズに流出する。
【0035】
これにより、デファレンシャル装置15を効果的に冷却できるとともに、デファレンシャル装置15前方での空気流の乱れが抑制され、車両における床下部の空気流の整流効果が向上する。また、空気が空気案内凹部25を流れることで流速が高まるとともに、デファレンシャル装置15に効率よく冷却空気が案内されるので、デファレンシャル装置15の冷却効果がさらに向上するとともに、整流効果も向上する。さらに、サブマフラ15は、空気案内凹部25をエンボス加工によって形成することで、補強部材を別途設けることなく、剛性を高めることができる。
【0036】
また、トランスミッション13におけるオイルパン14の車両後方側の下端面が傾斜面14aとなっているので、サブマフラ17の上面に流入する空気量が増大し、デファレンシャル装置に対する冷却効果がより向上するとともに、サブマフラ17の上下における空気流の整流効果も向上する。
【0037】
また、スペアパン27の下端面は、傾斜面27aとなっていることから、車両前後方向の距離が水平面とする場合に比べて長くなり、この結果傾斜面27aに沿う空気の流速が高まり、床下部における空気流の整流効果が向上する。さらに、傾斜面27aに沿う空気流速が高まることで、車両後端の下方へのダウンフォースも確保することができる。
【0038】
さらに、サブマフラ17の下面を、フロアパネル3および燃料タンク5の各車両床下面3および7とほぼ同一面とすることで、車両床下部における空気流の整流効果を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の実施の一形態に係わる車両の床下構造を示す車幅方向中央位置での側面断面図である。
【図2】図1の床下構造を備えた車両の床下面を示す底面図である。
【図3】図2のA−A断面図である。
【図4】図2のB−B断面図である。
【図5】図2のC−C断面図である。
【図6】図1の床下構造に使用されるサブマフラの斜視図である。
【図7】図6のサブマフラの内部構造図である。
【符号の説明】
3,7 車両床下面
9 フロアトンネル(床下凹部)
11 プロペラシャフト
13 トランスミッション
14a 傾斜面
15 デファレンシャル装置
17 サブマフラ(消音器)
18 空気流れ空間
25 空気案内凹部(凹部)
25a 端部上面
27 スペアパン(スペアタイヤ収容部)
27a 傾斜面[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an underfloor structure for a vehicle that cools a differential gear by an air flow in the lower floor of the vehicle.
[0002]
[Prior art]
In a vehicle in which rear wheels are drive wheels, a differential device is connected to a rear end of a propeller shaft connected to a transmission disposed on the vehicle front side in the lower part of the vehicle floor. As an underfloor structure for cooling the differential device, for example, there is one described in JP-A-11-11360.
[0003]
In this publication, an air guide plate fixed to a cross member is arranged on the vehicle front side of a differential device. The air guide plate has an R shape at the front end of the vehicle, and the air flowing along the lower surface is guided to the rear upper guide surface and guided to the differential device.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, the above-described conventional structure requires a dedicated cooling component for cooling the differential device, that is, a wind guide plate. Therefore, the number of components increases, the number of assembly steps of the vehicle increases, and the underfloor structure becomes complicated. The air flow in the lower floor will be disturbed.
[0005]
Accordingly, an object of the present invention is to enable effective cooling of the differential device without using a dedicated cooling component.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, a first aspect of the present invention is a vehicle in which a differential device is arranged below a floor at the rear of the vehicle, and a silencer having an air flow space on the upper surface is arranged on the front side of the differential device. In the underfloor structure, a recess extending in the vehicle front-rear direction is formed on the upper surface of the muffler in the center of the vehicle width direction, and the upper surface of the end of the vehicle rear side in the recess is below the lower end surface of the differential device. The arrangement is arranged.
[0007]
According to a second aspect of the present invention, in the configuration of the first aspect of the invention, the lower end surface of the differential device is disposed below the lower end surface of the spare tire housing portion disposed at the vehicle rear side of the differential device. .
[0008]
According to a third aspect of the invention, in the configuration of the first or second aspect of the invention, the silencer is arranged such that the lower surface of the silencer is substantially in the same plane as the lower surface of the vehicle floor located on the left and right of the silencer. It is as composition.
[0010]
According to a fourth aspect of the present invention, in the configuration of any one of the first to third aspects of the present invention, the concave portion is inclined so that the upper surface thereof is positioned downward toward the rear side of the vehicle.
[0011]
A fifth aspect of the present invention, in the configuration of any one invention of
[0012]
According to a sixth aspect of the present invention, in the configuration of any one of the first to fifth aspects, the lower end surface on the vehicle rear side of the transmission arranged on the vehicle front side of the muffler becomes higher toward the vehicle rear side. The configuration is inclined as described above.
[0013]
A seventh aspect of the invention is the configuration of any one of the second to sixth aspects of the invention, wherein the lower end surface of the spare tire housing portion is inclined so as to be higher toward the vehicle rear side.
[0014]
According to an eighth aspect of the present invention, in the configuration of any one of the first to seventh aspects, the air flow space on the upper surface of the silencer includes an underfloor recess that houses a propeller shaft that connects the differential device and the transmission. It is as a structure formed between.
[0015]
【The invention's effect】
According to the first aspect of the present invention, the airflow flowing through the airflow space on the upper surface of the silencer is smoothly guided from at least a part of the upper end surface on the vehicle rear side of the silencer to the lower end surface of the differential device. The differential device can be effectively cooled, and the turbulence of the air flow on the front side of the differential device in the vehicle is suppressed, so that the air flow rectification effect at the lower part of the vehicle floor is improved.
At this time , air flows along the recess formed on the upper surface of the silencer, so that the air flow rate is increased and the cooling air is efficiently guided to the differential device, so that the cooling effect of the differential device is improved and rectification is performed. The effect is also improved. Moreover, the silencer can increase the rigidity without providing a reinforcing member by having the recess.
[0016]
According to the second aspect of the present invention, the airflow flowing through the airflow space on the upper surface of the silencer passes smoothly from the upper end surface on the vehicle rear side of the silencer to the lower end surface of the spare tire housing portion via the lower end surface of the differential device. Therefore, it is possible to improve the cooling effect of the differential device and the air flow rectifying effect in the lower part of the vehicle floor.
[0017]
According to the invention of
[0019]
According to invention of Claim 4, the air which flows through the recessed part which inclines so that the upper surface may be located below as the vehicle rear side can be efficiently guided to a differential apparatus.
[0020]
According to the fifth aspect of the present invention, the air flow flowing out from the air flow space on the upper surface of the silencer toward the rear of the vehicle can be reliably guided to the differential device.
[0021]
According to the sixth aspect of the present invention, the air flow flowing on the lower surface of the transmission can be guided to the upper surface of the silencer by the inclined surface at the rear end, and the cooling effect on the differential device can be further improved, and The air flow rectifying effect in the upper and lower directions can also be improved.
[0022]
According to the seventh aspect of the present invention, the air flowing along the slope of the lower end surface of the pair tire housing portion has a higher flow velocity, and the air flow rectifying effect at the lower part of the vehicle floor is further improved. Further, since the air flow velocity at the lower end surface of the spare tire housing portion is increased, it is possible to ensure downward downforce due to the air flow at the rear end of the vehicle.
[0023]
According to invention of Claim 8 , the air which flows through the air flow space between the underfloor recessed part in which a propeller shaft is accommodated, and a silencer upper surface can be efficiently guided toward a differential apparatus.
[0024]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
[0025]
FIG. 1 is a side cross-sectional view of a vehicle underfloor structure according to an embodiment of the present invention at a vehicle width direction center position, and FIG. 2 is a bottom view of a vehicle bottom surface having the underfloor structure of FIG. FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. 2, FIG. 4 is a cross-sectional view taken along line BB in FIG. 2, and FIG. 5 is a cross-sectional view taken along line CC in FIG.
[0026]
A vehicle floor
[0027]
A
[0028]
A
[0029]
FIG. 6 is a perspective view of the
[0030]
On the upper surface of the sub-muffler 17, an
[0031]
A
[0032]
FIG. 7 shows the internal structure of the sub-muffler 17, in which three
[0033]
Next, the operation will be described. When the vehicle travels, a part of the air flowing from the front of the vehicle to the under floor of the vehicle, as indicated by an arrow D in FIG. 1, is an
[0034]
The air that has flowed into the
[0035]
Thereby, the
[0036]
Further, since the lower end surface of the
[0037]
Further, since the lower end surface of the
[0038]
Furthermore, by making the lower surface of the sub-muffler 17 substantially flush with the vehicle floor
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a side cross-sectional view at the center in the vehicle width direction showing an underfloor structure of a vehicle according to an embodiment of the present invention.
2 is a bottom view showing a lower floor surface of a vehicle having the underfloor structure of FIG. 1; FIG.
3 is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG.
4 is a cross-sectional view taken along the line BB in FIG.
FIG. 5 is a cross-sectional view taken along the line CC of FIG.
6 is a perspective view of a sub-muffler used in the underfloor structure of FIG. 1. FIG.
7 is an internal structural diagram of the sub-muffler of FIG. 6. FIG.
[Explanation of symbols]
3,7
11
18
25a
27a Inclined surface
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