JPH0319087B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、自動車用排気系のマウンテイング
構造に関するものである。

従来、この種構造としては例えば第１図および
第２図に示されているようなものが知られてい
る。これによると排気系１はエンジン２と連結さ
れており、さらに排気系１はフロントチユーブ
３、センタチユーブ４、およびテールチユーブ５
から構成され、フロントチユーブ３はマフラー６
を介してセンタチユーブ４と連結され、センタチ
ユーブ４はサブマフラー７を介してテールチユー
ブ５と連結されている。そして、フロントチユー
ブ３は第１マウント８を介して車体９に連結さ
れ、マフラー６は第２マウント１０を介して車体
９に連結され、サブマフラー７は第３マウント１
１を介して車体９に連結されている。また、排気
系１のうちでも質量の大きいマフラー６を車体９
に連結する第２マウント１０は、断面略Ｌ字状の
ブラケツト１０ａおよび弾性部材１０ｂから成
り、ブラケツト１０ａの一端部Ｐと弾性部材１０
ｂの一端部ｑとがボルト１２により連結されてい
る。なお、車体９のレイアウトの関係上例えばセ
ンタチユーブ４は燃料タンク１３との当接を避け
るため車体９の幅方向（第１図において上下方
向）の適宜部位にて屈曲されている。

しかしながら、このような従来構造によると排
気系１は車体９の前後方向（第１図において左右
方向）に延在したカンチレバータイプに形成され
ているから、エンジン２の振動が排気系１の固有
振動と一致していわゆる共振現象が生ずる場合が
あり、この共振現象が車室内にいわゆるこもり音
やビビリ音等の騒音発生原因となつていた。この
ような共振現象は特にエンジンの回転数が低い
時、いわゆるアイドリング時に顕著であり車内の
乗員にとつては極めて不快のものであつた。

かかる共振現象を防止する手段としては、各チ
ユーブ３，４，５の剛性を高めること、排気系１
の全長を短かくすること、各チユーブ３，４，５
をフレキシブルな材料で形成すること、あるいは
各マウント８，１０，１１の材料を適宜選択して
排気系１の固有振動数を変更することなどが考え
られる。しかし、各チユーブ３，４，５の剛性を
高めると振動の減衰の速さが遅くなつたり、排気
系１の全長を短かくするとマフラー６，７の取り
付け位置などの関係上レイアウトの制約を受け実
質上使用に供し得ないものとなる。また、各チユ
ーブ３，４，５をフレキシブルな材料で形成する
ことは固有振動数の変更については容易であつて
も大幅なコストアツプにつながる。さらに各マウ
ント８，１０，１１の材料を適宜選択することも
作業性を悪くすると共にコストアツプを避けるこ
とはできない。

この発明は、このような従来の問題点に着目し
てなされたものであり、エンジン系に連結された
排気系を例えばアイドリング時において騒音の発
生が未然に防止されるようにした自動車用排気系
のマウンテイング構造を提供することを目的とす
る。

以下、この発明を図面に基づいて説明する。

第３図から第１１詰まではこの発明の一実施例
を説明する図である。なお、従来例と同一ないし
均等な部位については同一の符号を用い重複した
説明を省略する。まず構成を説明すると、図にお
いて符号１４は振れ止め部材であり、この振れ止
め部材１４はマウントブラケツト１４Ａおよび弾
性部材１４Ｂから大略構成され、車体９とマフラ
ー６とを連結している。すなわち、マフラー６に
は、マフラー保持ブラケツト１６がボルト２５に
より固定され、このブラケツト１６の両端部が車
体幅方向に延長されて、この両端部に上下方向に
沿い前後方向に延在するマフラー側取付面部１６
Ａが形成されている。

また、一対のマウントブラケツト１４Ａは、上
端部１４Ｄが車体９にボルト２３にて取付けられ
ると共に、下端部側にマフラー側取付面部１６Ａ
より車外側の略同じ高さに位置して略平行に対向
するマウント側取付面部１４Ｅが形成されてい
る。

さらに、弾性部材１４Ｂは、略直方体形状を呈
し、そのマウント側取付面部１４Ｅおよび前記マ
フラー側取付面部１６Ａの間に介在している。

具体的には、この弾性部材１４Ｂは、第６図に
示すように、上端部Ｐがカラー２４およびボルト
１５を介してマウント側取付面部１４Ｅの上部に
取り付けられている。

また、弾性部材１４Ｂの下端部Ｑには、ボルト
１７およびカラー２４を介してマフラー側取付面
部１６Ａが取付けられている。このボルト１７の
頭部１７ａは、弾性部材１４Ｂに形成された凹所
１４Ｃに埋没され、この頭部１７ａとマウント側
取付面部１４Ｅとの間には、間隙Ｇが設けられ
て、弾性部材１４Ｂの変形が許容されるようにな
つている。そして、弾性部材１４Ｂの下端部がマ
フラー側取付面部１６Ａとマウント側取付面部１
４Ｅの下部とで挟持されている。

マフラー６を車体９に連結している部位は排気
系１の固有振動の振動モードにおける振幅が大き
い部位、すなわち振動の腹または腹近傍に相当す
る部位である。また、排気系１の自由端部である
テールチユーブ５の端部には振動吸収用のウエイ
ト１８が固定されている。さらに、エンジン２に
連結されたフロントチユーブ３はエンジン２の前
方（第４図において左方）から後方（第４図にお
いて右方）に向つて略直角に屈曲している。ま
た、エンジン２はホース１９を介してラジエータ
２０に接続され、このラジエータ２０は弾性体２
１を介して車体９に連結されている。

なお、図において符号２２はエンジン２に連結
されたトランスミツシヨンである。

以上のような構成からなる自動車用排気系のマ
ウンテイング構造の作用について説明する。

このようなマウンテイングがなされた排気系を
備えた自動車は、エンジンの回転数が低く、回転
が安定せず一般に振動が大きくなる駐、停車時の
アイドリング状態において、排気系１にエンジン
２およびトランスミツシヨン２２から振動を伝達
している。すなわち、エンジン２、例えば横置エ
ンジンのロール方向の変位入力を排気チユーブ
３，４，５の軸方向に受けるため排気チユーブ
３，４，５の車体幅方向への曲り形状により排気
系１の車体幅方向の共振度を大きくする連成共振
を与えている。また、フロント駆動方式でしかも
トルクコンバータを備えた自動車にあつては、ド
ライブレンジに入れて駐、停車していると、図示
しないフロントドライブシヤフトの捩り剛性によ
る反力で排気系１へ振動を伝達する。

このような振動が排気系１へ伝達されるとき、
排気系１の振動モードで固有振動数の振幅の大き
い部位に取り付けられ、マフラー６の両側へマフ
ラー保持ブラケツト１６のマフラー側取付面部１
６Ａに対向する位置まで延在された振れ止め部材
１４により、排気系１の固有振動数の振幅を吸収
し、エンジン系との共振を避けて共振位置をアイ
ドリング時のエンジンの低回転数域（600r.p.m〜
700r.p.m）からずらし、あるいは振幅を小さくし
ている。したがつて、車体内のこもり音あるいは
計器盤等のビビリ音が一番生じ易く、しかも人が
感じやすい低回転数域を対策している。

また、この別にテールチユーブ５の後端にウエ
イト１８を取り付けてマスダンパとしているた
め、さらに共振点を先の低回転数域でずらしある
いは振幅を小さくして騒音対策がとられている。

このように、排気系１の共振点をずらし、ある
いはその位置での振幅を小さくしてエネルギを低
下させ、車体への振動入力を少なくし騒音問題を
解決している。

なお、車体９の共振点をずらし、あるいは振幅
を小さくする別の手段として、ラジエータ２０の
下側にゴム等の弾性体２１を介してラジエータ２
０を車体９に固定している。左右の弾性体２１の
硬度を異ならせることにより一層車体９の共振点
をずらし、あるいは共振点の振幅を小さくしてい
る。

このようなことを、次に実験データを参照して
説明する。

第７図〜第１１図は、いずれも横軸にエンジン
回転数（r.p.m）を、縦軸に振動加速度振幅レベ
ル（dB）をとつており、この条件は、横置エン
ジンおよびオートトランスミツシヨンを搭載した
フロントエンジンフロントドライブの自動車でド
ライブレンジ（Ｄレンジ）に入れて駐、停車した
状態である。

第７図〜第９図はテールチユーブ５にウエイト
１８を付けない場合である。第７図はフロントフ
ロア位置での上下方向の振動状態を示しており、
対策前（一点鎖線：Ａ、以下同じ）では、640r.
p.m.で−25dBの共振点をもつているけれども、
本発明による場合（実線：Ｂ、以下同じ）では
600〜800r.p.m.程度の低回転域では大きな共振点
はなくなつている。また、第８図はフロントフロ
ア位置での左右方向の振動状態を示しており、対
策前Ａでは650r.p.m.近傍で約−15dBの共振点を
もつているけれども、本発明による場合Ｂでは
600〜800r.p.m.程度の低回転域では大きな共振点
はなくなつている。第９図はリアフロア位置での
上下方向の振動状態を示しており、対策前Ａでは
650r.p.m.近傍で約−25dBの共振点をもつている
けれども、本発明による場合Ｂには600〜700r.p.
m.で約−35dBの値で共振し、720r.p.m.近傍で非
常に小さくなつている。このように第７図〜第９
図で示されているが、低回転数域で振幅が小さく
され、かつ平均化されている。

第１０図および第１１図は、第７図〜第９図の
条件にさらにテールチユーブ５後端にウエイト１
８を取り付けてマスダンパとしているため、第１
０図はフロア位置での上下方向の振動状態を示し
ており、対策前Ａでは600〜750r.p.m.でほぼ−
50dB程度の共振であるが、この対策した場合Ｂ
では610r.p.m.近傍で約−70dB、680r.p.m.でよう
やく−50dB程度になり、さらに720r.p.m.で約−
60dBと凹凸を呈して全体として振幅が小さくな
つている。また第１１図はフロア位置での左右方
向の振動状態を示しており、対策前Ａでは600〜
700r.p.m.で−40dBの共振を示し、750r.p.m.で−
48程度の共振を示しているが、この対策をした場
合Ｂでは600〜700r.p.m.では−37dB程度の共振を
示し、720r.p.m.で−49dB程度の共振を示してい
る。すなわち、いずれの場合も共振の位置をずら
し、あるいは振幅の大きさを小さくしている。し
たがつて、車体に伝達される振動エネルギは小さ
くなり、こもり音、ビビリ音の発生は一層少なく
なる。

以上説明したように、この発明によれば、車体
幅方向の略同じ高さに併設されたマフラー側取付
面部とマウント側取付面部の下部との間に、略直
方体形状の弾性部材の下端部が挟持され、マフラ
ーが一対のマウント側取付面部の間に弾性部材を
介して支持された状態となつているため、車体幅
方向の振動が、両マウント側取付面部で押さえら
れた状態で、弾性部材の圧縮により吸収される。
また、エンジン等から伝達される車両前後方向の
振動は、マフラー側、マウント側取付面部に挟持
された状態の弾性部材の弾性力により吸収され
る。さらに、弾性部材の上端部が、マウント側取
付面部に取り付けられる一方、弾性部材の下端部
にマフラー側取付面部が取り付けられてマフラー
が支持されているため、この弾性部材により、上
下方向の振動が吸収される、という効果が得られ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は従来の自動車用排気系の
マウンテイング構造を示す図で、第１図は同マウ
ンテイング構造の平面図、第２図は同マウンテイ
ング構造の要部拡大断面図、第３図〜第１１図は
この発明の一実施例に係わる図で、第３図は自動
車用排気系のマウンテイング構造を示す第１図と
同様な平面図、第４図は同マウンテイング構造を
示す側面図、第５図は同マウンテイング構造の要
部拡大断面図、第６図は第５図のＡ部拡大断面
図、第７図〜第９図はそれぞれエンジン回転数に
対する振動加速度振幅レベルの変化を従来と比較
して示す図で、第７図はフロントフロアの上下方
向の特性曲線図、第８図はフロントフロアの左右
方向の特性曲線図、第９図はリアフロアの上下方
向の特性曲線図、第１０図および第１１図はテー
ルチユーブにマスを付加した場合のエンジン回転
数に対する振動加速度振幅レベルの変化を従来と
比較して示す図で、第１０図はフロントフロアの
上下方向の特性曲線図、第１１図はフロントフロ
アの左右方向の特性曲線図である。 １……排気系、２……エンジン系、９……車
体、１４……振れ止め部材。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ エンジンと連結した排気系にマフラーが設け
   られ、該マフラーにはマフラー保持ブラケツトが
   固定され、該マフラー保持ブラケツトの車体幅方
   向の両端部に上下方向に沿い前後方向に延在する
   マフラー側取付面部が形成され、該マフラー側取
   付面部が振れ止め部材を介して車体に支持された
   自動車用排気系のマウンテイング構造であつて、 前記振れ止め部材は、上端部が車体に取付けら
   れると共に、下端部側に前記マフラー側取付面部
   より車外側の略同じ高さに位置して略平行に対向
   するマウント側取付面部を有するマウントブラケ
   ツトと、該マウントブラケツトのマウント側取付
   面部および前記マフラー保持ブラケツトのマフラ
   ー側取付面部の間に介在する略直方体形状の弾性
   部材とを有し、 該弾性部材の上端部が前記マウント側取付面部
   の上部に取り付けられ、 該弾性部材の下端部に、マフラー保持ブラケツ
   トのマフラー側取付面部が取付けられ、該マフラ
   ー側取付面部とマウント側取付面部の下部とで弾
   性部材の下端部が挟持されたことを特徴とする自
   動車用排気系のマウンテイング構造。