JP4206323B2 - Support device for engine exhaust system in vehicle - Google Patents
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Description
本発明は、車両用エンジンの排気系を車体に支持させるための支持装置に関し、特に、その排気系の下流側部分を、ゴム材などからなる弾性体を介して弾性支持するようにした車両におけるエンジン排気系の支持装置に関するものである。 The present invention relates to a support device for supporting an exhaust system of a vehicle engine on a vehicle body, and particularly in a vehicle in which a downstream portion of the exhaust system is elastically supported via an elastic body made of a rubber material or the like. The present invention relates to a support device for an engine exhaust system.
車両用エンジンの排気ポートには、排気管や消音器などを備えた排気系が接続される。通常、その排気系は長いものとなるので、その下流側部分は、少なくとも1か所において、別途、車体に支持させるようにする。その場合、排気系の下流側部分に設けられる消音器は比較的重いので、その排気系は一つの振動系を構成し、車体が上下方向に振動するとき、排気系も車体に対して上下方向に振動する。そこで、その排気系の支持にはゴム材などからなる弾性体が用いられる。 An exhaust system including an exhaust pipe and a silencer is connected to an exhaust port of the vehicle engine. Since the exhaust system is usually long, the downstream portion is separately supported by the vehicle body at least at one location. In that case, the silencer provided in the downstream part of the exhaust system is relatively heavy, so that the exhaust system constitutes one vibration system, and when the vehicle body vibrates in the vertical direction, the exhaust system also moves vertically with respect to the vehicle body. Vibrate. Therefore, an elastic body made of a rubber material or the like is used for supporting the exhaust system.
そのように、車両用エンジンの排気系を、弾性体を介して車体に弾性支持させる場合、従来は、車体と排気系との間の上下方向の振動がより効果的に吸収されるようにするために、その弾性体として、車体左右方向の両側に上下方向に変形しやすい部分をそれぞれ有する左右対称形状のものを用いるようにしていた(たとえば、特許文献1参照)。
ところで、最近の乗用車にはフラットな乗り心地のものが増えてきている。そのようにフラットな乗り心地の車両の場合には、良好な路面の走行中、道路の継ぎ目のようなわずかな凹凸を通過することによって車体が上下方向に振動しても、その振動はサスペンションのダンパによってすぐに止まる。しかしながら、エンジン排気系が従来のような弾性体を介して車体に支持されていると、車体の上下方向の振動がそのまま排気系に伝達されるので、エンジン排気系が上下方向に振動することになる。しかも、その振動はすぐには止まらない。そして、そのように排気系が振動を続けると、その振動が逆に車体に伝わり、車体を上下方向に揺することがある。特に排気系が上下方向に共振するときには、車体を上下方向に揺する力が大きくなる。そのために、弾性体を介してエンジン排気系を車体に支持させることが、かえって乗り心地を低下させる要因となる。 By the way, recent passenger cars are increasingly equipped with a flat ride. In the case of a vehicle with such a flat ride, even if the vehicle body vibrates in the vertical direction by passing through slight irregularities such as road joints while driving on a good road surface, the vibration is not Stops immediately with a damper. However, if the engine exhaust system is supported by the vehicle body via a conventional elastic body, the vertical vibration of the vehicle body is transmitted to the exhaust system as it is, so that the engine exhaust system vibrates in the vertical direction. Become. Moreover, the vibration does not stop immediately. If the exhaust system continues to vibrate in this way, the vibration is transmitted to the vehicle body in the opposite direction, and the vehicle body may be shaken in the vertical direction. In particular, when the exhaust system resonates in the vertical direction, the force that shakes the vehicle body in the vertical direction increases. For this reason, supporting the engine exhaust system on the vehicle body via the elastic body causes a decrease in riding comfort.
このように、従来のような車両におけるエンジン排気系の支持装置では、排気系の振動による乗り心地への影響が無視できなくなってきている。 As described above, in a conventional engine exhaust system support device in a vehicle, the influence on the riding comfort due to the vibration of the exhaust system cannot be ignored.
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたもので、弾性体を介して車両用エンジンの排気系を支持させるようにしながら、その排気系の振動によって乗り心地を低下させることの少ない、車両におけるエンジン排気系の支持装置を提供することを目的とするものである。 The present invention has been made in view of such circumstances, and is an engine in a vehicle in which the exhaust system of the vehicle engine is supported via an elastic body and the ride comfort is less likely to be reduced by vibration of the exhaust system. An object of the present invention is to provide an exhaust system support device.
上記目的を達成するために、請求項1の発明は、車両用エンジンの排気系を、弾性体を介して車体に弾性支持するようにした車両におけるエンジン排気系の支持装置において、
前記車体および排気系のいずれか一方に固定される支持枠と、その他方に固定される支持部材とを備え、
前記支持枠は、上下壁、前後壁および前壁と下壁との角部を面取りする斜壁とによって取り囲まれ、左右両側面が開放された五角筒状に形成された弾性体支持枠部を備え、また、前記弾性体は、弾性体支持枠部内に設けられていて、支持部材が挿通支持される支持孔を有するブロック部と、そのブロック部の前面から前下方に向けて斜めに張り出す前上腕部および前下腕部とを有し、前記ブロック部は、弾性体支持枠部から離れて位置し、また、前上腕部および前下腕部の各前端は、前記斜壁内面に焼着され、前記弾性体が、車体の上下方向の振動を、前後方向の振動成分を含む振動に変換して前記排気系に伝達することを特徴とする。
In order to achieve the above object, the invention of claim 1 is directed to an engine exhaust system support device for a vehicle in which an exhaust system of a vehicle engine is elastically supported on a vehicle body via an elastic body.
A support frame fixed to one of the vehicle body and the exhaust system, and a support member fixed to the other side,
The support frame includes an elastic body support frame portion formed in a pentagonal cylindrical shape surrounded by upper and lower walls, front and rear walls, and a slant wall that chamfers the corners of the front wall and the lower wall. The elastic body is provided in the elastic body support frame portion, and has a block portion having a support hole through which the support member is inserted and supported, and projects obliquely from the front surface of the block portion toward the front lower side. A front upper arm portion and a front lower arm portion, the block portion is located away from the elastic support frame portion, and the front ends of the front upper arm portion and the front lower arm portion are burned on the inner surface of the oblique wall. The elastic body is attached and converts the vibration in the vertical direction of the vehicle body into vibration including vibration components in the front-rear direction and transmits the vibration to the exhaust system .
上記請求項1の発明によれば、弾性体により、車体の上下方向の振動が前後方向の振動成分を含む振動に変換されてエンジン排気系に伝達されるようになるので、排気系に伝達される上下方向の振動成分が小さくなり、その分だけ排気系の上下方向の共振ピーク値を下げることができる。そして、それによって排気系から弾性体を介して車体側に伝達される振動レベルも小さくなるので、車体を上下方向に揺する力を小さくすることができる。したがって、乗り心地の低下を防止することができる。 According to the first aspect of the invention, the elastic body converts the vertical vibration of the vehicle body into the vibration including the vibration component in the front-rear direction and is transmitted to the engine exhaust system. Therefore, the vertical vibration component of the exhaust system can be lowered accordingly. As a result, the vibration level transmitted from the exhaust system to the vehicle body via the elastic body is also reduced, so that the force for shaking the vehicle body in the vertical direction can be reduced. Therefore, it is possible to prevent a decrease in ride comfort.
まず、本発明の参考例を、添付図面に基づいて説明する。First, a reference example of the present invention will be described based on the attached drawings.
図中、図1〜図5は本発明の参考例による車両におけるエンジン排気系の支持装置を示すもので、図1はそのエンジン排気系支持装置を示す斜視図、図2は図1の矢印2方向から見た側面図、図3は図2の3−3線に沿う断面図、図4は図3の4−4線に沿う拡大断面図、図5はその支持装置の分解斜視図である。
1 to 5 show a support device for an engine exhaust system in a vehicle according to a reference example of the present invention , FIG. 1 is a perspective view showing the engine exhaust system support device, and FIG. 2 is an
図1に示すように、車両用エンジンとしての自動車のエンジンEには、その運転により排出される排気ガスを大気中に放出するためのエンジン排気系Exが接続されている。そのエンジン排気系Exは、エンジンEの排気ポートに排気マニホルドを介して接続されて後方に長く延びる排気管1と、その排気管1の下流部に接続される消音器Mとを備えている。消音器Mは、その縦軸線L−Lが車体Bの前後方向に沿うようにして、車体Bの下部に支持され、それによって、排気系Exの下流側部分が車体Bに支持されるようになっている。 As shown in FIG. 1, an engine exhaust system Ex for discharging exhaust gas discharged by the operation to the atmosphere is connected to an engine E of an automobile as a vehicle engine. The engine exhaust system Ex includes an exhaust pipe 1 that is connected to an exhaust port of the engine E via an exhaust manifold and extends rearward and a silencer M connected to a downstream portion of the exhaust pipe 1. The silencer M is supported by the lower part of the vehicle body B such that the longitudinal axis L-L is along the longitudinal direction of the vehicle body B, and thereby the downstream portion of the exhaust system Ex is supported by the vehicle body B. It has become.
消音器Mは、密閉された楕円筒状のもので、その前壁から前方に延びる入口管2の前端は、接続フランジ3を介して排気管1の下流端に接続されている。また、消音器Mの後壁からは2本のテールパイプ4,4が突出しており、そのテールパイプ4,4の後端が大気に開放されている。その消音器Mは、従来公知の消音構造を備えており、排気系Exを流れる排気ガスから発生する排気騒音を効果的に吸収するようにされている。
The silencer M has a sealed elliptic cylindrical shape, and the front end of the
図1〜5に示すように、エンジン排気系Exの支持装置である消音器Mの支持装置は、車体Bの下部に固定される支持枠5と、消音器Mに固定される支持部材6とを備えている。その支持枠5は、上下前後の各面がそれぞれ上下壁7a,7bおよび前後壁7c,7dによって閉鎖状に取り囲まれ、左右両側面が開放された短い四角筒状の弾性体支持枠部7と、その後壁7dから上方に延出する上部取付部8と、下壁7bから後方に延出する下部取付部9とを有している。そして、その上下部取付部8,9が、車体Bの下部において車幅方向に延びてフロアパネルBfを支持するクロスメンバBcの前面および下面に、それぞれボルト・ナット10,11によって固定されるようになっている。そのようにして支持枠5を固定することにより、その支持枠5の弾性体支持枠部7が車体Bの前後方向に平行となる。
As shown in FIGS. 1 to 5, the support device for the silencer M, which is a support device for the engine exhaust system Ex, includes a
図2および図4から明らかなように、弾性体支持枠部7内には、ゴム材からなる弾性体12が設けられている。その弾性体12は、弾性体支持枠部7の左右幅と同じか、それよりも若干幅広の左右幅を有するもので、中央のブロック部12aと、そのブロック部12aの前面から前下方に向けて斜めに張り出す前腕部12bと、ブロック部12aの後面から後上方に向けて張り出す後腕部12cとを備えている。そして、その前腕部12bの前端が弾性体支持枠部7の前壁7cと下壁7bとの間の角部内面に焼着され、後腕部12cの後端が弾性体支持枠部7の上壁7aと後壁7dとの間の角部内面に焼着されている。このようにして、弾性体12は、その中央ブロック部12aが弾性体支持枠部7から離れて位置し、上下前後に移動可能な状態として、弾性体支持枠部7に固定されている。また、弾性体支持枠部7の上壁7aと前壁7cとの間の角部内面、および下壁7bと後壁7dとの間の角部内面には、弾性体12の中央ブロック部12aが上下前後に移動したとき当接するストッパゴム13,14がそれぞれ焼着されている。
As is clear from FIGS. 2 and 4, an
さらに、弾性体12の中央ブロック部12aの中心には、車体左右方向に貫通する支持孔15が形成されている。そして、その支持孔15に、前記支持部材6が挿通されて支持されるようになっている。図5から明らかなように、その支持部材6は屈曲した棒状のステーからなるもので、その支持部材6の基端部は、消音器Mの上部に取り付けられる前後方向の取付部材16の中間部に貫通固定されている。また、支持部材6の先端部、すなわち自由端部は、車体左右方向に延びるようにされ、その先端にはポペット状の抜け出し防止部6aが一体に形成されている。
Further, a
取付部材16の固定のために、消音器Mの前後部の上縁には、その縦軸線L−Lから若干一側に偏らせて、前後部ブラケット17,18が固定されている。それらのブラケット17,18には、それぞれボルト孔17a,18aが設けられている。一方、取付部材16には、その前後両端部に、それぞれ取付ボルト19,19が固定されている。こうして、その取付ボルト19,19を前後部ブラケット17,18のボルト孔17a,18aに挿通し、ナット20,20を締め付けることにより、取付部材16が消音器Mの上部に固定されるようになっている。
In order to fix the
このように、エンジン排気系Exの一部を構成する消音器Mは、その消音器Mに固定される取付部材16に固定された支持部材6を、車体Bに固定される支持枠5に固定された弾性体12の支持孔15に挿通して支持させることにより、弾性体12を介して車体Bに弾性支持される。その弾性体12は、車体Bの前方側から後方側に向かって斜め上方に延び、支持枠5と支持部材6とを連結する腕部12b,12cを有している。
As described above, the silencer M constituting a part of the engine exhaust system Ex fixes the
つぎに、この参考例の作用について説明する。 Next, the operation of this reference example will be described.
車両の走行中、車体Bが上下方向に振動すると、その振動が弾性体12を介してエンジン排気系Exにも伝えられる。その場合、エンジン排気系Exは車体Bとは異なる振動系を構成するので、その排気系Exは車体Bに対して相対的に振動することになる。
When the vehicle body B vibrates in the vertical direction while the vehicle is traveling, the vibration is transmitted to the engine exhaust system Ex via the
たとえば、いま、車両が路面上の小さな突起に乗り上げ、車体Bが上方に移動したとする。そのとき、排気系Exは慣性力によりその位置を保持しようとするので、排気系Exの消音器Mに固定されている支持部材6は、車体Bに固定されている支持枠5に対して相対的に下方に移動しようとする。すなわち、支持部材6には下方に向けての力が加えられる。その力を図4におけるFとする。弾性体12がなければ、その入力Fによって支持部材6は下方に移動する。
For example, suppose that the vehicle now rides on a small protrusion on the road surface and the vehicle body B moves upward. At that time, since the exhaust system Ex tries to maintain its position by inertial force, the
ところが、弾性体12には、圧縮方向にはできるだけ変形せずに、剪断方向に変形しようとする性質がある。また、その弾性体12によって支持される支持部材6に、前後の腕部12b,12cがほぼ均等に変形する方向に力を与える性質がある。その結果、支持部材6は、図示されているPの力でPの方向に変位することになる。その力Pは、車体Bからの入力Fとほぼ同じ大きさで、弾性体12の前後の腕部12b,12cにほぼ直交する方向となる。すなわち、車体前後方向の成分を含む方向となる。したがって、その力Pの上下方向の成分Pvは、車体Bからの入力Fよりも小さくなる。
However, the
このようにして、車体Bの上下方向の振動は、弾性体12により、車体前後方向の振動成分を含む方向の振動に変換されて、エンジン排気系Exに伝達される。したがって、車体Bの振動がサスペンションのダンパによって止まり、排気系Exの振動のみが継続する場合にも、その排気系Exから逆に車体Bに伝達される上下方向の振動は、当初車体Bからエンジン排気系Exに伝達された振動よりも小さくなる。そして、一般に、車両の車体BのフロアパネルBfは、上下方向の剛性が低く、上下方向の振動が入力されると、車室内でその振動が感じられやすいので、乗り心地に大きな影響を及ぼす。この参考例の弾性体12によれば、上述のように、エンジン排気系Exから車体Bに伝達される上下方向の振動成分が小さくなるので、乗り心地の低下が防止される。
In this way, the vertical vibration of the vehicle body B is converted by the
つぎに、図6を参照して本発明の実施例について説明する。 It will now be described real施例of the present invention with reference to FIG.
図6は、本発明によるエンジン排気系の支持装置の実施例を示す要部の拡大側面図である。 Figure 6 is an enlarged side view of a main part showing the actual施例engine exhaust system of the support device according to the present invention.
なお、この実施例において、前記参考例と異なる部分は支持枠および弾性体の形状であるので、参考例と対応する部分には同一の符号を付すことにより、重複する説明は省略する。 Note that in the actual施例, the portion different from the reference example is the shape of the supporting frame and the elastic body, the description for corresponding parts as in Reference Example by the same reference numerals, without redundant description.
図6に示すように、本発明の実施例の場合には、支持枠5の弾性体支持枠部27が、上下壁27a,27b、前後壁27c,27d、およびその前壁27cと下壁27bとの間の角部を面取りする斜壁27eによって閉鎖状に取り囲まれ、左右両側面が開放された、短い五角筒状とされている。また、弾性体32は、車幅方向に貫通する支持孔15を有するブロック部32aと、そのブロック部32aの前面下部から前下方に向けて斜めに張り出す前上腕部32bと、ブロック部32aの下面前部から同じく前下方に向けて張り出す前下腕部32cとを備えている。そして、その前上腕部32bおよび前下腕部32cの各前端が弾性体支持枠部27の斜壁27eの内面に焼着されている。このようにして、弾性体32は、そのブロック部32aが弾性体支持枠部27から離れて位置し、上下前後に移動可能な状態として、弾性体支持枠部27に固定されている。
As shown in FIG. 6, in the case of the embodiment of the present invention, the elastic body
その他の構成は前記参考例と同様であるので、その詳細な説明は省略する。 Since other configurations are the same as those of the reference example , detailed description thereof is omitted.
このような構成を有するエンジン排気系の支持装置において、車体Bから上下方向の振動が入力されると、その振動は、弾性体32により、前後方向の振動成分を含む斜め方向の振動として、エンジン排気系Exを支持する支持部材6に伝えられる。したがって、エンジン排気系Exは斜め方向に振動することになり、その排気系Exから車体Bに伝達される上下方向の振動成分が小さくなるので、車両の乗り心地の低下が防止される。
In the engine exhaust system support device having such a configuration, when vertical vibration is input from the vehicle body B, the vibration is caused by the
以上、本発明の実施例について説明したが、本発明はそれらの実施例に限定されることなく、本発明の範囲内で種々の実施例が可能である。 Having described the actual施例of the present invention, the present invention is not limited to these examples, and various embodiments within the scope of the present invention.
たとえば、支持枠5を車体B側に固定し、支持部材6をエンジン排気系Exに固定する代わりに、支持枠5をエンジン排気系Ex側に、支持部材6を車体B側に、それぞれ固定するようにしてもよい。
For example, the supporting
5・・・・支持枠
6・・・・支持部材
15・・・支持孔
27・・・弾性体支持枠部
27a・・上壁
27b・・下壁
27c・・前壁
27d・・後壁
27e・・斜壁
32・・・弾性体
32a・・ブロック部
32b・・前上腕部
32c・・前下腕部
B・・・・車体
E・・・・エンジン
Ex・・・エンエンジン排気系
M・・・・消音器
5 ...
27 ... Elastic body support frame
27a ... Upper wall
27b ... Lower wall
27c ... Front wall
27d · · · rear wall
27e..
32a block part
32b .. Forearm
32c ··· Lower arm B ··· Body E · · · Engine Ex · · · Engine exhaust system · · · Muffler
Claims (1)
前記車体(B)および排気系(Ex)のいずれか一方(B)に固定される支持枠(5)と、その他方(Ex)に固定される支持部材(6)とを備え、
前記支持枠(5)は、上下壁(27a,27b)、前後壁(27c,27d)および前壁(27c)と下壁(27b)との角部を面取りする斜壁(27e)とによって取り囲まれ、左右両側面が開放された五角筒状に形成された弾性体支持枠部(27)を備え、また、前記弾性体(32)は、弾性体支持枠部(27)内に設けられていて、支持部材(6)が挿通支持される支持孔(15)を有するブロック部(32a)と、そのブロック部(32a)の前面から前下方に向けて斜めに張り出す前上腕部(32b)および前下腕部(32c)とを有し、前記ブロック部(32a)は、弾性体支持枠部(27)から離れて位置し、また、前上腕部(32b)および前下腕部(32c)の各前端は、前記斜壁(27e)内面に焼着され、前記弾性体(32)が、車体(B)の上下方向の振動を、前後方向の振動成分を含む振動に変換して前記排気系(Ex)に伝達することを特徴とする、車両におけるエンジン排気系の支持装置。 In an engine exhaust system support device for a vehicle, the exhaust system (Ex) of the vehicle engine (E) is elastically supported by the vehicle body (B) via the elastic body (32) .
A support frame (5) fixed to one of the vehicle body (B) and the exhaust system (Ex), and a support member (6) fixed to the other side (Ex),
The support frame (5) is surrounded by upper and lower walls (27a, 27b), front and rear walls (27c, 27d), and an inclined wall (27e) chamfering the corners of the front wall (27c) and the lower wall (27b). And an elastic body support frame portion (27) formed in a pentagonal cylindrical shape with both left and right side surfaces open, and the elastic body (32) is provided in the elastic body support frame portion (27). Then, a block part (32a) having a support hole (15) through which the support member (6) is inserted and supported, and a front upper arm part (32b) projecting obliquely from the front surface of the block part (32a) toward the front lower side And the front lower arm portion (32c), the block portion (32a) is located away from the elastic support frame portion (27), and the front upper arm portion (32b) and the front lower arm portion (32c). ) Are baked on the inner surface of the inclined wall (27e), and the elastic body 32), the vertical vibration of the vehicle body (B), characterized in that it transmitted to the exhaust system (Ex) by converting the vibration including the vibration components of the front-rear direction, the engine exhaust system of the support device in a vehicle .
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