JPH10315791A - 車両用エンジンの排気系支持構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 パワープラントと排気系の共振を回避し、車
室内振動及び騒音等を減少させる。 【解決手段】 パワープラントを支持するリヤマウント
メンバー17と交差する排気系１の車体への支持点をリヤ
マウントメンバー17の後部の車体フレーム10の第３クロ
スメンバー25c に設けて、パワープラントの振動を排気
系１に伝わらないようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車両用エンジンの
排気系を梯子型の車体フレームに固定する車両用エンジ
ンの排気系支持構造に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の車両用エンジンの排気系を図４に
基づいて説明する。図に示すように、排気系１は、シリ
ンダヘッド（図示省略）に接続されるエキゾーストマニ
ホルド２と、その下流側に接続されるエキゾーストパイ
プ３及びマフラ４とから概略構成されている。なお、エ
キゾーストパイプ３は上流パイプ3aと下流パイプ3bとか
ら概略構成されている。

【０００３】上流パイプ3aには重量物である、触媒を内
蔵した触媒ケース５が介装され、下流パイプ3bにも同じ
く触媒６を内蔵した触媒ケース７が介装されている。そ
して、エキゾーストパイプ３の下流パイプ3bにはマフラ
４の上流管4aが接続されている。符号８はその下流パイ
プ3bと、マフラ４の上流管4aとの接続部であり、符号９
はマフラー４の補強ステーである。なお、図において、
符号Ｆは車両の前方側を示し、符号Ｕは車両の上方側を
示している。

【０００４】このような車両用エンジンの排気系１を、
図６に示すような梯子型の車体フレーム10を有する車両
に取り付ける場合は、図５に示すように、エキゾースト
パイプ３の下流パイプ3bと、マフラ４とを車体フレーム
10等に取り付けるようにしている。なお、ＦＲ（フロン
トエンジン、リヤドライブ）車においては、中央部にト
ランスミッションケース等があるため、排気系１を中央
部に位置させることができず左側に偏らせて支持してい
る。

【０００５】排気系１の取り付けを詳述する。すなわ
ち、エキゾーストパイプ３の下流パイプ3bに介装させた
触媒ケース７は、第１ハンガー部材14によって車体フレ
ーム10のサイドフレーム11に支持されている。符号15は
サイドフレーム11に溶着させたブラケットを示してい
る。また、第１ハンガー部材14はハンガーパイプ12とゴ
ムブッシュ13とから形成されている。

【０００６】下流パイプ3bは、第２ハンガー部材16によ
ってリヤマウントメンバー17に支持されている。符号18
はリヤマウントメンバー17に固着したブラケットを示し
ている。また、第２ハンガー部材16はハンガーパイプ12
とゴムブッシュ13とから形成されている。

【０００７】また、マフラ４の後部側周縁の車両の内側
は、第３ハンガー部材19によって、後述する車体フレー
ム10の第４クロスメンバー25d に支持されている。符号
20は第４クロスメンバー25d に溶着したブラケットを示
している。また、第３ハンガー部材19はハンガーパイプ
12とゴムブッシュ13とから形成されている。

【０００８】さらに、マフラ４の後部側周縁の車両の外
側部は、第４ハンガー部材21によって車体フレーム10の
サイドフレーム11に支持されている。符号22はサイドフ
レーム11に固着したブラケットを示している。また、第
４ハンガー部材21はハンガーパイプ12とゴムブッシュ13
とから形成されている。

【０００９】そして、マフラ４の下流管4bは、第５ハン
ガー部材24によって、サイドフレーム11に支持されてい
る。第５ハンガー部材24はブラケット23とゴムブッシュ
13とから形成されている。

【００１０】ここで、梯子型の車体フレーム10を、図６
に基づいて簡単に説明する。図において、符号Ｆは車両
の前方側である。梯子型の車体フレーム10は、サイドフ
レーム11とクロスメンバー25とから概略構成されてい
る。このうちサイドフレーム11は、車体の両側に配置さ
れるもので、長手方向の中央に配設した閉じ断面角型パ
イプより形成された直線状のセンタフレーム11a と、こ
のセンタフレーム11a の前後部に配設した湾曲状の前フ
レーム11b 及び後フレーム11c とから概略構成されてい
る。

【００１１】クロスメンバー25は、両側のサイドフレー
ム11の間に交差させて配設させたもので、サイドフレー
ム11の前方側Ｆから第１クロスメンバー25a 、第２クロ
スメンバー25b 、第３クロスメンバー25c 、第４クロス
メンバー25d 、第５クロスメンバー25e そして第６クロ
スメンバー25f が配設されている。

【００１２】なお、第３クロスメンバー25c に形成した
湾曲部分25G は、エキゾーストパイプ３との干渉を避け
るための凹部である。また、符号25A で示すものはボデ
ィ用マウントブラケットであり、符号25B で示すもの
は、サスペンション用ブラケットである。

【００１３】サイドフレーム11の第２クロスメンバー25
b と第３クロスメンバー25c との間には、メンバー取付
用ブラケット26が固着されており、メンバー取付用ブラ
ケット26にはリヤマウントメンバー17が取り付けられ
る。リヤマウントメンバー17には、パワープラント（縦
置きのエンジン及びトランスミッション）の後部側、す
なわち、図７に示すように、トランスミッションケース
27A がリヤマウント27を介して取り付けられる。

【００１４】なお、排気管支持構造として、実開昭６１
−１６１０２９号公報に開示されているものがある。こ
の公報に開示されているものは、車体の前後方向に伸び
る左右のサイドメンバーに両端部を固着させた一対のク
ロスメンバーを車体の前方及び後方側に各々配設し、こ
の一対のクロスメンバーに一端部及び他端部を各々固着
させた、車体の前後方向に伸びるエンジンマウントメン
バーを設け、このエンジンマウントメンバーに、エンジ
ンの排気マニホルドに連結した排気管の後方位置を弾性
支持したものである。

【００１５】また、車両の排気管取付け構造として、実
開平６−８０４３号公報に開示されているものがある。
この公報に開示されているものは、サイドフレームに車
外方向、すなわち、リヤフェンダ側に伸びる支持ブラケ
ットを固着し、この支持ブラケットの内側に排気管を配
置し、排気管の外側面部を支持ブラケットに、排気管の
内側面部をサイドフレームに固着させたものである。

【００１６】エンジンの排気装置として、特開平７−７
１２４５号公報に開示されているものある。この公報に
開示されているものは、複数の上流側排気管を一括に集
合させて、その集合部に下流側の共通排気管を接続し、
この共通排気管の途中部分をミッションケースに支持さ
せ、少なくともこのミッションケースに支持させた部分
から一つの上流側排気管までをパワープラントのロール
軸と平面視略平行になるように形成したものである。

【００１７】

【発明が解決しようとする課題】以上説明した従来技術
においては、排気系、すなわち、エキゾーストパイプの
下流側を支持する第２ハンガー部材をエンジンのリヤマ
ウントメンバーに懸架させていたが、リヤマウントメン
バーにはパワープラント（エンジン及びトランスミッシ
ョン）が取り付けられているため、パワープラントが振
動した際、第２ハンガー部材を介して排気系が共振し、
これらの共振による相乗効果によって、車室内に振動及
び騒音等が発生する問題があった。

【００１８】なお、実開昭６１−１６１０２９号公報に
開示されている排気管支持構造は、車体の前後方向に伸
びるエンジンマウントにエンジンの排気マニホルドに連
結した排気管の後方位置を弾性支持したものであるが、
排気管をエンジンマウントメンバー取り付けているの
で、エンジンマウントメンバ、排気管及びパワープラン
トの振動が共振する虞がある。

【００１９】また、実開平６−８０４３号公報に開示さ
れている車両の排気管取付け構造は、サイドフレームに
固着させた支持ブラケットに排気管の外側面部を支持ブ
ラケットに支持させたものであるが、支持ブラケットの
剛性が不足していた場合、排気管と共に共振し振動や騒
音が車室に伝する虞がある。

【００２０】さらに、特開平７−７１２４５号公報に開
示されているエンジンの排気装置は上流排気管からミッ
ションケースに支持させた部分をパワープラントのロー
ル軸と平行になるように形成して、排気管に三次元的振
動が発生するのを抑制するようにしたものであるが、従
来のものに対して構造が複雑になる問題がある。

【００２１】本発明は、上記従来の問題を解決するため
になされたもので、梯子型の車体フレームを有する車両
の排気系の車体への支持点を変更して、排気系の共振を
回避し、振動及び騒音等を低減させた車両用エンジンの
排気系支持構造を提供することを目的とする。

【００２２】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
パワープラントを支持するマウントメンバーと、排気系
とが交差し、前記排気系に設けた重量物が前記マウント
メンバーの近傍に位置するものにおいて、排気系の車体
への支持点を前記マウントメンバーの前後の車体フレー
ムに設けたことを特徴とするものである。

【００２３】このように、マウントメンバーと交差して
配置された排気系の車体への支持点をパワープラントを
支持する前記マウントメンバーの車両前後の車体フレー
ムに設けて、排気系及び車体フレーム等の共振を回避さ
せる。

【００２４】請求項２記載の発明は、請求項１記載のも
のにおいて、前記車体フレームに設けた前記排気系の車
体への支持点を排気系の軸芯より車両の内側方向に偏倚
させたことを特徴とするものである。

【００２５】このように、排気系の車体への支持点を排
気系の軸芯より車両の内側方向に偏倚させて、排気系の
左右のバランスを保つようにする。

【００２６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態の一例
を図１に基づき、図４乃至図７と同一の部材には同一の
符号を付して説明する。図１は梯子型の車体フレーム10
に排気系１のエキゾーストパイプ３の下流パイプ3b及び
マフラ４を固定したところを示したものである。

【００２７】この図に示すように、排気系１はパワープ
ラントを支持するリヤマウントメンバー17と、クロスメ
ンバー25c ，25d とに交差して配置されている（全部の
クロスメンバー25は図６参照）。また、排気系１に装着
した重量物である、触媒６を内蔵した触媒ケース７（図
４参照）の一部はリヤマウントメンバー17の下側に位置
している。

【００２８】本実施の形態の場合、車体フレーム10は２
本のサイドフレーム11と、６本のクロスメンバー25とで
形成されており、エキゾーストパイプ３は上流パイプ3a
と下流パイプ3bとから形成されている。また、図１にお
いて、符号Ｆは車両の前方側を示している。

【００２９】さらに、本実施の形態は、ＦＲ車に装着す
る排気系１の支持を示したものであり、ＦＲ車は、中央
部にミッションケース等があるため、排気系１を中央部
に配設することができないため、車両幅方向の側部位置
に配設している。

【００３０】上記エキゾーストパイプ３の下流パイプ3b
及び、マフラ４の車体フレーム10への支持を詳述する。
エキゾーストパイプ３の下流パイプ3bに介装させた触媒
ケース７の前部側は、第１ハンガー部材14によってサイ
ドフレーム11に支持されている。符号15で示すものはサ
イドフレーム11に溶着したブラケットである。また、第
１ハンガー部材14はハンガーパイプ12とゴムブッシュ13
とから形成されている。

【００３１】また、マフラ４の上流管4aには、直線状の
長い脚部28a を有するハンガーパイプ28が、脚部28a を
第３クロスメンバー25c に沿わせて固定されている。こ
のハンガーパイプ28の端部にはゴムブッシュ13が装着さ
れており、このゴムブッシュ13とハンガーパイプ28とか
らなるクロスメンバーハンガー部材29を第３クロスメン
バー25c に溶着したブラケット30に取り付けることによ
り、マフラ４の上流管4aが車体フレーム10に支持されて
いる。

【００３２】このように、排気系１の車体への支持点を
マウントメンバー17に設けないで、マウントメンバー17
の後側に位置する、車体フレーム10の第３クロスメンバ
ー25c に設けるようにしている。

【００３３】さらに、マフラ４の後部側はマフラ４の後
端縁の、車両の内側位置に寄せて溶着したマフラハンガ
ー部材31によって第４クロスメンバー25d に固定支持さ
れている。すなわち、マフラハンガー部材31は、第４ク
ロスメンバー25d に平行させて溶着した中央部が直線状
のハンガーパイプ32と、その両端部に各々装着させたゴ
ムブッシュ13とからなっており、ゴムブッシュ13を第４
クロスメンバー25d に溶着したブラケット33に取り付け
ることによって、マフラ４の後部側を車体フレーム10に
支持させている。これによって、排気系１の車体への支
持点をマウントメンバー17の後側に位置する、車体フレ
ーム10の第４クロスメンバー25d に設けている。

【００３４】前述したようにマフラ４の上流管4aの支持
点を第３クロスメンバー25c に設け、マフラ４の後部の
支持点を第４クロスメンバー25d に設け、さらに、これ
らの支持点を、従来の支持点に比べて、排気系１の軸芯
より車両の内側方向に偏倚させて設けることにより、排
気系１の左右のバランスを取るようにしている。

【００３５】さらに、マフラ４の下流管4bは下流管ハン
ガー部材34によってサイドフレーム11に支持されてい
る。なお、下流管ハンガー部材34はハンガーパイプ12と
ゴムブッシュ13とによって形成されている。

【００３６】なお、ゴムブッシュ13は、図２及び図３に
示すようなもので、楕円状のゴム部材の中心部に空洞部
13a を有し、両側部に形成した穴部13b のうちの一側の
穴部13b にハンガーパイプ12，28，32の端部を嵌合させ
ると共に、他側の穴部13b にクロスメンバー25等に溶着
したブラケット15，30，33の突部を嵌合させて両者を接
続するようにしている。

【００３７】次に、本実施の形態の作用を説明する。す
なわち、梯子型の車体フレーム10を有する車両の排気系
１のマフラ４の上流管4aに、排気系１を支持するための
ハンガーパイプ28の一側を取り付け、ハンガーパイプ28
の他側のゴムブッシュ13を第３クロスメンバー25c にブ
ラケット30を介して支持させたので、第３クロスメンバ
ー25c 及び、排気系１の相互の共振を回避することが可
能になる。

【００３８】このように共振が回避されたのは、第３ク
ロスメンバー25c の上方に、車幅方向に敷設したフロン
トシートメンバー（図示省略）が設けられており、その
剛性が極めて高くなっていることによる。また、第３ク
ロスメンバー25c には、パワープラントが装着されてお
らず、これによってもエンジンからの振動が第３クロス
メンバー25c に伝わることがはない。このため、従来の
ようにパワープラントの振動が排気系１に伝達しにくく
なり、車室に伝わる振動や騒音を抑制することが可能に
なる。

【００３９】さらに、マフラ４を支持しているマフラハ
ンガー部材31は、一つのハンガーパイプ12の中間部をマ
フラ４に固定させ、その両端部に設けたゴムブッシュ13
を第４クロスメンバー25d にブラケット33を介して固定
させていることにより、マフラ４が安定して支持される
ことになる。

【００４０】以上のように、マフラ４の上流管4aに取り
付けたクロスメンバーハンガー部材29を第３クロスメン
バー25c に支持させ、マフラ４に設けたマフラハンガー
部材31を第４クロスメンバー25d に支持させて、排気系
１の中心部分の荷重を第３クロスメンバー25c 及び第４
クロスメンバー25d に分配するようにしているので、左
右のサイドフレーム11のバランス、すなわち、車両全体
の左右のバランスを良くすることが可能になる。

【００４１】また、マフラ４の上流管4aの車体への支持
点を第３クロスメンバー25c に設け、かつ、マフラ４の
車体への支持点を第４クロスメンバー25d に設けると共
に、各々の支持点を排気系１の軸芯より車両の内側方向
に偏倚させたので、排気系１の左右のバランスをも良く
することが可能になる。

【００４２】また、排気系１の前端部においては、第１
ハンガー部材14のハンガーパイプ12の一側をエキゾース
トパイプ３の下流パイプ3bの触媒ケース７に取り付け、
ハンガーパイプ12の他側のゴムブッシュ13を車体フレー
ム10のサイドフレーム11にブラケット15を介して取り付
けて、エキゾーストパイプ３の下流パイプ3bの触媒ケー
ス７を車体フレーム11で確実に支持している。

【００４３】さらに、排気系１の後端部においては、下
流管ハンガー部材34のハンガーパイプ12の一側をマフラ
４の下流管4bに取り付け、ハンガーパイプ12の他側のゴ
ムブッシュ13を車体フレーム10のサイドフレーム11に取
り付けて、マフラ４の下流管4bを車体フレーム11で確実
に支持している。

【００４４】

【発明の効果】請求項１記載の発明は、マウントメンバ
ーと交差して配置された排気系の車体への支持点をパワ
ープラントを支持する前記マウントメンバーの車両前後
の車体フレームに設けたので、排気系及び車体フレーム
等の共振を回避することができる。これによって、車室
内振動及び騒音等の発生を防止することができる。

【００４５】請求項２記載の発明は、前記車体フレーム
に設けた前記排気系の支持点を排気系の軸芯より車両の
内側方向に偏倚させたので、排気系の左右のバランスを
保つことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態を示す上面図である。

【図２】図１のゴムブッシュの接続を示す上面図であ
る。

【図３】図２のゴムブッシュの正面図である。

【図４】排気系を説明するための側面図である。

【図５】従来の排気系の車体フレームへの取り付けを示
す上面図である。

【図６】車体フレームを説明するための斜視図である。

【図７】リヤマウントメンバーの形状を示す斜視図であ
る。

【符号の説明】

１ 排気系 ６ 触媒 10 車体フレーム 17 リヤマウントメンバー

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 パワープラントを支持するマウントメン
   バーと、排気系とが交差し、前記排気系に設けた重量物
   が前記マウントメンバーの近傍に位置するものにおい
   て、排気系の車体への支持点を前記マウントメンバーの
   前後の車体フレームに設けたことを特徴とする車両用エ
   ンジンの排気系支持構造。
2. 【請求項２】 前記車体フレームに設けた前記排気系の
   車体への支持点を排気系の軸芯より車両の内側方向に偏
   倚させたことを特徴とする請求項１記載の車両用エンジ
   ンの排気系支持構造。