(57)【要約】【課題】高低差を有する第一排気管と第二排気管とを有する車両下部構造において、第一排気管と第二排気管を連結する連結フランジの外径を変更せずに、第一排気管の管径に対し第二排気管の管径を大きくすることである。【解決手段】車両下部構造１０は、ボデーフロアの下方側に配置された車両前方側の第一排気管４８と、車両後方側の第二排気管５０とを含む。さらに、第一排気管４８において下方側に下がる第一傾斜端部４９、及び、第二排気管５０において上方側に上がる第二傾斜端部５１を互いに向かい合わせた状態で第一排気管４８と第二排気管５０とを連結する連結フランジ５２を備える。そして、連結フランジ５２において第二排気管５０が嵌合している嵌合端部は、車両後方側に行くにつれて、連結フランジ５２における第一傾斜端部４９の管径よりも大径側に次第に拡径する拡径形状を有する。【選択図】図３
2020104691.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ボデーフロアの下方側に配置された車両前方側の第一排気管と、
前記第一排気管よりも車両後方側、且つ、車両下方側に配置された第二排気管と、
前記第一排気管において前記第二排気管側に向かって下方側に下がる第一傾斜端部、及び、前記第二排気管において前記第一排気管側に向かって上方側に上がる第二傾斜端部を互いに向かい合わせた状態で前記第一排気管と前記第二排気管とを連結している連結フランジと、
を備え、
前記連結フランジにおいて前記第二排気管が嵌合している嵌合端部は、車両後方側に行くにつれて、前記連結フランジにおける前記第一傾斜端部の管径よりも大径側に次第に拡径する拡径形状を有し、
前記第二排気管は、前記嵌合端部に嵌合している部分よりも車両後方側では、前記連結フランジにおける前記第一傾斜端部の管径よりも大径の管径を有する、車両下部構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、車両下部構造に係り、特にエンジンの排気管が配置される車両下部構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
エンジンを搭載する車両では、エンジンからのＮＯｘ等を含む高温の排気ガスを外部に排出するための排出管装置が車両下部構造に設けられる。排出管装置は、車両前方側から車両後方側に向かって、触媒コンバータ、サブマフラ、メインマフラ等が配置され、車両の振動を遮断するために、例えば、サブマフラとメインマフラとの間にボールジョイントとガスケットが配置される。
【０００３】
例えば、ディーゼルエンジンの排気浄化装置に関し、特許文献１には、排気管の上流側にアンモニアを生成する添加物を噴射するインジェクタを設け、下流側にアンモニアで排気ガス中に含まれるＮＯｘを無害な窒素に還元する還元型触媒を配置している。還元型触媒は振動の影響を受けやすいので、還元型触媒の上流側の排気管に設けられたフランジと下流側の排気管に設けられたフランジのそれぞれに傾斜を付け、２つの傾斜面の間に振動吸収用のガスケットを挟んでボルト・ナットで締結することが述べられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１４−１１８９４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
車両搭載上の制約等から、排気管が車両前後方向に沿って真っすぐ延ばせない場合がある。一例を挙げると、車両後方側に燃料タンク等を設けて排気管を燃料タンクの下方側に延伸させる場合である。この場合に、排気管において、燃料タンクよりも車両前方側の第一排気管と、燃料タンクの下方側の第二排気管との間に高低差をつけて、その間を連結フランジ等で接続することが考えられる。車両前方側の第一排気管と車両後方側の第二排気管との間に高低差をつけると、例えば、車両が前下がりで停車する場合に、排気管は、第一排気管の内径の最低位置を曲がりの頂点として後上りとなる。傾斜角度次第では、第一排気管の内径の最低位置と第二排気管の内径の最高位置とを結ぶ線が水平線となり、第一排気管の内径の最低位置まで水が溜まることが生じる。ここで外気温度が低温であると、この水が凍結して排気管が閉塞状態となる可能性がある。排気管が閉塞状態となると、エンジンの始動ができないことが生じ得る。
【０００６】
排気管の水による閉塞を抑制する方法としては、車両前方側の第一排気管の管径に対し車両後方側の第二排気管の管径を大きくして、第二排気管の内径の最高位置を上げることが考えられる。この場合、管径が大径化するに伴い、ボールジョイント等の連結フランジの外径も大径となり、例えば、ボデーフロアと連結フランジとの干渉が生じ得る。そこで、連結フランジの外径を変更せずに、第一排気管の管径に対し第二排気管の管径を大きくして、排気管の水による閉塞を抑制できる車両下部構造が要望される。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本開示に係る車両下部構造は、ボデーフロアの下方側に配置された車両前方側の第一排気管と、第一排気管よりも車両後方側、且つ、車両下方側に配置された第二排気管と、第一排気管において第二排気管側に向かって下方側に下がる第一傾斜端部、及び、第二排気管において第一排気管側に向かって上方側に上がる第二傾斜端部を互いに向かい合わせた状態で第一排気管と第二排気管とを連結する連結フランジと、を備え、連結フランジにおいて第二排気管が嵌合している嵌合端部は、車両後方側に行くにつれて、連結フランジにおける第一傾斜端部の管径よりも大径側に次第に拡径する拡径形状を有し、第二排気管は、嵌合端部に嵌合している部分よりも車両後方側では、連結フランジにおける第一傾斜端部の管径よりも大径の管径を有する。
【０００８】
上記構成によれば、車両下部構造における排気管は、上流側の第一排気管と、第一排気管よりも車両下方側に配置される第二排気管と、第一排気管と第二排気管とを連結する連結フランジとを備える。連結フランジにおいて、第二排気管が嵌合している嵌合端部は車両後方側に向かって拡径形状を有するので、第二排気管は嵌合端部に嵌合している部分よりも車両後方側で第一排気管の管径よりも大径となる。ここで、連結フランジで形状変更となるのは、第二排気管が嵌合する部分のみであるので、連結フランジの外径は変更しなくて済む。したがって、連結フランジの外径を変更せずに、連結フランジにおける第一排気管の管径に対し第二排気管の管径を大きくできる。連結フランジにおける第一排気管の管径に対し第二排気管の管径を大きくすることで、第二排気管の内径の最高位置を上げ、排気管の水による閉塞を抑制できる。
【発明の効果】
【０００９】
上記構成の車両下部構造によれば、連結フランジの外径を変更せずに、第一排気管の管径に対し第二排気管の管径を大きくして、排気管の水による閉塞を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施の形態に係る車両下部構造における排出管装置の配置図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ’範囲の部分について車両の下方側から見た底面図である。
【図３】図１のＩＩＩ部の拡大図である。
【図４】図３の連結フランジ周りの断面図である。
【図５】実施の形態の車両下部構造の作用効果の比較例として、図３に対応させて、第一排気管の外径と第二排気管の外径が同じ場合の構成を示す図である。
【図６】図５の構成例において、車両が前下がりの場合に排気管が閉塞することを示す図である。
【図７】図５の連結フランジ周りの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下に図面を用いて本開示に係る実施の形態につき詳細に説明する。以下において、排出管装置として、エンジン側の上流側から車両の後端側の下流側に向かって、触媒コンバータ、サブマフラ、メインマフラが配置され、これらが排気管で接続される構成を述べるが、これは説明のための例示である。排気管に接続される構成要素として、これら以外の要素を含んでよい。上記構成において、排気管は、サブマフラとメインマフラとの間に連結フランジを有し、連結フランジよりも上流側の排気管は、トンネルブレースで補強されるトンネル内に配置されるとしたが、これはトンネルブレースと連結フランジの配置関係の例示である。連結フランジの上流側、下流側に配置される要素は、サブマフラ、メインマフラ以外でもよい。
【００１２】
以下では、第一排気管と第二排気管との間で高低差をつける要因として、車両後方側に燃料タンクが配置される場合を述べるが、これは説明のための例示であって、燃料タンク以外でもよい。例えば、高電圧蓄電装置等でもよい。
【００１３】
以下に述べる形状等は、説明のための例示であって、車両下部構造の仕様等により、適宜変更が可能である。また、以下では、全ての図面において同様の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
【００１４】
図１は、車両下部構造１０における排出管装置３０の配置図である。図２は図１のＩＩ−ＩＩ’範囲の部分について車両の下方側（図１において白抜矢印（ＩＩ）で示す方向）から見た底面図である。図１では、排出管装置３０の構成要素ではないが、車両に搭載されるエンジン部６と、燃料タンク８が示される。エンジン部６は、車両の動力源である内燃機関である。エンジン部６は、内燃機関と共にトランスミッション装置を含んでもよい。トランスミッション装置は、内燃機関の動力をトルクや回転数、回転方向を変えて車軸へ伝達する動力伝動装置であり、歯車や軸などから構成される組立部品である。
【００１５】
以下の各図において、車両前後方向、車両上下方向、車両幅方向を適宜示す。車両前後方向については、ＦＲと示す方向が車両前方側で、反対方向が車両後方側である。車両上下方向については、ＵＰと示す方向が路面に対して上側の車両上方側であり、反対方向が路面に向かう車両下方側である。車両幅方向については、ＲＨと示す方向が車両右側であり、ＬＨと示す方向が車両左側である。車両右側と車両左側は、車両の車室内の利用者が車両の後方側から前方側を見たときに、右側が車両右側であり、左側が車両左側である。
【００１６】
図２に示すように、車両下部構造１０は、サイドメンバ１２，１４、ボデーフロア１６、ボデーフロア１６の一部であるフロアトンネル１８、トンネルブレース２０，２２，２４、及び、排出管装置３０を含む。
【００１７】
サイドメンバ１２，１４は、車両前後方向に延びる車両中心線ＣＬに対し右側及び左側において、それぞれ車両前後方向に延伸し、車両下部構造１０の骨格を構成する部材の１つである。サイドメンバ１２，１４は、車両上方側を溝開口として溝開口の両側にフランジ部を有し、山高帽子に似た「ハット型断面形状」を有する部材である。
【００１８】
ボデーフロア１６は、車両の床部を構成するパネル部材で、サイドメンバ１２，１４のハット型断面形状の上面側であるフランジ部に固定される。サイドメンバ１２，１４、及びボデーフロア１６としては、車両用鋼材をそれぞれ所定の形状に成形加工したものが用いられる。
【００１９】
フロアトンネル１８は、ボデーフロア１６において、車両中心線ＣＬに沿って、車両上方側に盛り上がり、車両下方側に開口を有するトンネル型断面形状を有する空間部分である。以下では、特に断らない限り、フロアトンネル１８を、トンネル１８と呼ぶ。図１は、車両中心線ＣＬに沿った断面図に相当し、トンネル１８として、ボデーフロア１６の平坦部と、車両上方側に盛り上がった天井部１７とが図示されている。
【００２０】
トンネル１８は、車両中心線ＣＬから見ると下方が開口した開断面形状を有するため、閉断面形状に比較して剛性が低く、開口幅が拡縮する変形を生じやすい。トンネルブレース２０，２２，２４は、トンネル１８の変形を抑制し、車両の操作安定性を向上させるために設けられるトンネル補強部材である。トンネルブレース２０，２２，２４は矩形断面を有する細長い板材で、その両端において、トンネル１８の開口部のトンネル幅方向の一方の端部側と他方の端部側とを連結する。トンネルブレース２０，２２，２４と、ボデーフロア１６との連結手段としては、ボルト・ナット等の締結手段が用いられる。トンネルブレース２０，２２，２４としては、適当な耐熱性を有する車両用鋼材を所定の形状に成形加工したものが用いられる。
【００２１】
排出管装置３０は、エンジン部６から発生するＮＯｘ等を含む高温の排気ガスを外部に排出するための装置である。排出管装置３０は、エンジン部６側の上流側から車両の後端側の下流側に向かって、触媒コンバータ３２、サブマフラ３４、メインマフラ３６とが配置され、さらに、これらの間を接続し排気が流れる管路としての排気管４０を含む。触媒コンバータ３２、サブマフラ３４、メインマフラ３６の内容は、周知であるので、詳細な説明を省略する。
【００２２】
排気管４０は、エンジン部６に接続されるエンジン接続部４２、エンジン接続部４２と触媒コンバータ３２との間を接続するエンジン側排気管４４、触媒コンバータ３２とサブマフラ３４との間を接続する中間排気管４６を含む。排気管４０は、さらに、サブマフラ３４とメインマフラ３６との間を接続する部分として、第一排気管４８と第二排気管５０とを含む。メインマフラ３６の後方側には排気ガスを車両の外部へ排出する排出部５４が設けられる。排出管装置３０は、エンジン側排気管４４の下流側から第二排気管５０の燃料タンク８の手前までの部分がトンネル１８の空間内に配置される。
【００２３】
第一排気管４８は、第二排気管５０に対し、車両前方側に配置される。第二排気管５０は、第一排気管４８に対し車両後方側、且つ、車両下方側に配置される。図１に示すΔＨ０は、第二排気管５０の高さ位置に対する第一排気管４８の高さ位置の高低差である。第一排気管４８及び第二排気管５０の高さ位置は、それぞれの管中心位置で示される。高低差ΔＨ０は、車両後方側に配置される燃料タンク８との干渉を避けるために設けられる。
【００２４】
第一排気管４８は、サブマフラ３４に接続される車両前方側端部と、第二排気管５０側に向かって下方側に下がる第一傾斜端部４９とを有する。第二排気管５０は、メインマフラ３６に接続される車両後方側端部と、第一排気管４８側に向かって上方側に上がる第二傾斜端部５１を有する（図３参照）。
【００２５】
連結フランジ５２は、第一傾斜端部４９と、第二傾斜端部５１とを、互いに向かい合わせて、第一排気管４８と第二排気管５０とを連結する連結手段である。第一傾斜端部４９、第二傾斜端部５１、及び連結フランジ５２は、いずれも、燃料タンク８の手前の車両前方側に配置される。連結フランジ５２で連結された状態で、第一排気管４８の車両前方側端部の高さ位置と、第二排気管５０の車両後方側端部の高さ位置との高低差がΔＨ０となる。排気管４０は、この高低差ΔＨ０を利用して、燃料タンク８の手前から燃料タンク８の下方側に延びることで、燃料タンク８との干渉を避ける。
【００２６】
路面高さ基準線５６は、車両の底部が路面側の障害物に干渉しないように設定された高さ基準線である。一例を挙げると、車両が縁石に乗り上げても車両下部構造１０を構成する要素が縁石に干渉しないように、車輪の路面設置位置から所定の高さ位置に路面高さ基準線５６が設定される。車両下部構造１０を構成する要素である排出管装置３０、トンネルブレース２０，２２，２４は、この路面高さ基準線５６よりも上方側に配置される。
【００２７】
図３は、図１のＩＩＩ部の拡大図である。第一排気管４８の外径である管径と第二排気管５０の外径である管径は、いずれも車両前方側から車両後方側に向かって変化する。第一排気管４８は、車両前方側から路面高さ基準線５６に平行に一定の管径で車両後方側に延び、燃料タンク８の手前から車両後方側の第二排気管５０に向かって車両後方側に下がる第一傾斜端部４９となる。第一傾斜端部４９は、管径が車両後方側に行くにつれて細くなるが、連結フランジ５２において第二傾斜端部５１に向かい合う手前で一定の管径Ｄ１となる。第二傾斜端部５１は、連結フランジ５２において第一傾斜端部４９の先端側の管径Ｄ１に向かい合う先端部から車両後方側に行くにつれて管径が太くなって一定の管径Ｄ２となる。その後、車両後方側に向かってゆるく下方側に傾斜して、路面高さ基準線５６に平行となる。
【００２８】
図３における太い一点鎖線は、第一排気管４８と第二排気管５０の管中心線６０である。第一排気管４８と第二排気管５０との間の高低差ΔＨ０は、路面高さ基準線５６に平行な第一排気管４８の管中心位置、及び、路面高さ基準線５６に平行な第二排気管５０の管中心位置との間の高低差である。
【００２９】
第一排気管４８の第一傾斜端部４９において、最も車両前方側の位置は、第一排気管４８の内径の最低位置６２である。第二排気管５０の第二傾斜端部５１において、最も車両後方側の位置は、第二排気管５０の内径の最高位置６４である。なお、図３では、尺度の関係で、外形線と内径線とが判別できず、ほぼ同じ位置となっている。ΔＡ０は、{（第二排気管５０の内径の最高位置６４の高さ）−（第一排気管４８の内径の最低位置６２の高さ）}である。ΔＡ０は、車両が前下がりに停車した場合の排気管４０における水の凍結による閉塞に関係するので、ΔＡ０を水位高さ差と呼ぶ。
【００３０】
ΔＡ０が大きい値ほど、排気管４０の水による閉塞の恐れが少なくなる。図３の例では、第二排気管５０の管径Ｄ２は連結フランジ５２における第一排気管４８の管径Ｄ１よりも大きく設定される。したがって、連結フランジ５２の締結個所から管径Ｄ１で第二排気管５０が車両後方側に延びる場合に比較して、第二排気管５０の内径の最高位置６４が車両上方側に来る。このことから、第二排気管５０が連結フランジ５２から車両後方側に向かって拡径して管径Ｄ２で延びる方が、管径Ｄ１で延びる場合に比べ、水位高さ差ΔＡ０が大きくなり、排気管４０の水による閉塞の恐れが低減する。この作用効果の詳細については後述する。
【００３１】
第一傾斜端部４９の車両後方側の先端と、第二傾斜端部５１の車両前方側の先端とは、互いに向い合せた状態で連結フランジ５２によって連結される。連結フランジ５２の外径は、ＤＦ０で、管径Ｄ１，Ｄ２のいずれよりも大径である。
【００３２】
図４は、図３における連結フランジ５２の周辺の断面図である。連結フランジ５２の周辺においては、第一排気管４８と第二排気管５０は同軸に配置され、管中心線６０は直線状に延びる。
【００３３】
連結フランジ５２は、第一排気管４８と第二排気管５０とを接続するとともに、車両の振動を排出管装置３０に伝達されることを遮断するために、振動吸収用のガスケット７４を挟むボールジョイント型の継手である。連結フランジ５２は、第一傾斜端部４９側の第一フランジ７０、第二傾斜端部５１側の第二フランジ７２、ガスケット７４、及び締結具８０を含み、外径がＤＦ０である。
【００３４】
第一フランジ７０は、第一傾斜端部４９の管径Ｄ１の外周にはまり込む筒部６９と、筒部６９と一体化して径方向に延びて締結具８０を取り付ける取付穴を有する鍔部７１とを含む。第一フランジ７０は、第一傾斜端部４９の車両後方側先端に一体化して固定される。固定手段としては、溶接、あるいはガス気密性を確保できるボルト締結等が用いられる。第一フランジ７０は、排気管４０が車両に搭載される前に予め第一傾斜端部４９に取り付けておくことが好ましい。
【００３５】
第一フランジ７０と第一排気管４８の固定は、第一フランジ７０の筒部６９の内径側に、第一傾斜端部４９を挿入して行われる。挿入深さは、第一傾斜端部４９の車両後方側の最先端の位置が、第一フランジ７０の鍔部７１の車両後方側の位置から所定の長さＬ１だけ突き出す深さに設定される。所定の長さＬ１は、ガスケット７４の大きさ等で予め定められる。所定の長さＬ１を確保するために、適当な位置決め冶具が用いられる。
【００３６】
第二フランジ７２は、第二傾斜端部５１の外周と嵌合する嵌合端部７６である拡径筒部、嵌合端部７６と一体化して径方向に延びて締結具８０を取り付ける取付穴を有する鍔部７７、及び、嵌合端部７６と鍔部７７とを接続する球面環状部７８を含む。
【００３７】
第二フランジ７２の嵌合端部７６は、車両後方側に行くにつれて、連結フランジ５２における第一傾斜端部４９の管径Ｄ１よりも大径側に次第に拡径する拡径形状を有する。具体的には、嵌合端部７６は、車両前方側が連結フランジ５２における第一傾斜端部４９の管径Ｄ１と同じ内径を有する円形断面で、車両後方側に行くにつれて径方向にＤ１よりも拡径する末広がり状の筒部である。径方向に末広がりになる傾斜角度は、管中心線６０に対し、所定角度θＦである。所定角度θＦは、嵌合端部７６に第二傾斜端部５１の先端部５５を嵌合させる作業において、ガスケット７４と第二フランジ７２との当たり状態に影響を与えない程度の小さな角度がよい。また、第二フランジ７２の成形性はθＦが小さい方がよい。一方では、嵌合端部７６に第二傾斜端部５１の先端部５５を嵌合させる作業性は、θＦがある程度大きい方がよい。これらを考慮して所定角度θＦが設定される。一例を挙げると、θＦ＝１５度である。これは説明のための例示であって、これ以外の角度であってもよい。
【００３８】
第二フランジ７２の嵌合端部７６が所定角度θＦの拡径形状を有することに対応して、第二傾斜端部５１の先端部５５は、所定角度θＦで小径側に次第に縮径する縮径形状を有する。具体的には、先端部５５は車両後方側で第二排気管５０の管径Ｄ２の外径を有し、車両前方側に向かって管中心線６０に対し所定の傾斜角度で小径側に縮径する。先端部５５の車両前方側の最先端の内径は、第一傾斜端部４９における管径Ｄ１に対応する内径ＤＩ１と同じである。これによって、第一傾斜端部４９の車両後方側の最先端における内径と、第二傾斜端部５１の車両前方側の最先端の内径が同じとなって互いに向かい合う関係となる。このように、第二排気管５０は、第二フランジ７２の嵌合端部７６に嵌合している部分である先端部５５よりも車両後方側では、連結フランジ５２における第一傾斜端部４９の管径Ｄ１よりも大径の管径Ｄ２を有する。
【００３９】
第二フランジ７２は、嵌合端部７６において、第二傾斜端部５１における先端部５５に一体化して固定される。固定手段としては、溶接、あるいはガス気密性を確保できるボルト締結等が用いられる。排気管４０が車両に搭載される前に、第二フランジ７２と第二排気管５０は予め固定して一体化しておくことが好ましい。
【００４０】
第二フランジ７２と第二排気管５０の固定は、第二フランジ７２の拡径形状の嵌合端部７６の内径側に、第二傾斜端部５１における縮径形状の先端部５５を当て車両前方側に挿入して行われる。第二傾斜端部５１の内径側に先端部５５を挿入して車両前方側に押し込むと、所定角度θＦで定まる位置で押し込みが止まって嵌合する。押し込みが止まった状態において、第二傾斜端部５１の先端部５５の車両前方側の最先端の内径がＤＩ１となる。この状態で、固定手段を用いて第二フランジ７２と先端部５５とが固定される。このように、第二フランジ７２と第二排気管５０の車両前後方向の位置決めは、単に、第二傾斜端部５１における先端部５５を第二フランジ７２の嵌合端部７６に当てて挿入し押し込むだけで行われ、特別な位置決め手段を要せず、生産性がよい。
【００４１】
ガスケット７４は、球面環状の形状を有し、適度の弾性を有するリング状のシール部材である。ガスケット７４の軸方向の長さは、第一傾斜端部４９が第一フランジ７０の鍔部７１から突き出す所定の長さＬ１よりも長く設定される。ガスケット７４は、第一傾斜端部４９の外周面、第一フランジ７０の鍔部７１、第二フランジ７２の球面環状部７８に囲まれた空間に配置される。
【００４２】
締結具８０は、ボルト８２、ナット８４、ワッシャ８６、及び、付勢ばね８８を含む。連結フランジ５２は、以下の手順で、締結具８０を用い、第一排気管４８と第二排気管５０とを連結する。
【００４３】
最初に、第一フランジ７０が固定された第一排気管４８と、第二フランジ７２が固定された第二排気管５０を準備する。次に、第一傾斜端部４９が第一フランジ７０の鍔部７１から所定の長さＬ１で突き出している部分に、ガスケット７４の環状内径をはめ込む。そして、第二フランジ７２の球面環状部７８をガスケット７４に宛がいながら、第一フランジ７０の鍔部７１と第二フランジ７２の鍔部７７とを向い合せ、締結具８０で第一フランジ７０と第二フランジ７２とを締結する。ガスケット７４は適当な弾性を有するので、締結具８０の締付によって適当に収縮し、第一排気管４８と第二排気管５０を気密に結合できる。図４の例では、ガスケット７４の軸方向の長さがＬ１とほぼ同じになるまで締結具８０によって締め付けられる。このようにして、ボールジョイント型の連結フランジ５２を用いて、第一排気管４８と第二排気管５０とが連結される。
【００４４】
上記構成の作用効果について、比較例として、第二排気管５０の管径がＤ１である車両下部構造１１の場合についての図５〜図７を用いて、さらに詳細に説明する。
【００４５】
図５は、車両下部構造１１について図３に対応する図である、図３と異なるのは、第二排気管１００の管径がＤ１であり、これに伴い、第二傾斜端部１０１の形状、第二傾斜端部１０１の内径の最高位置１０２が異なる。第一排気管４８と第二排気管１００の管中心線６０は図３と同じで、第一排気管４８と第二排気管１００の間の高低差ΔＨ０も図３と同じである。連結フランジ５３も第二傾斜端部１０１に関する部分が相違するが、外径は図３と同じＤＦ０である。
【００４６】
水位高さ差ΔＡ１は、{（第二排気管１００の内径の最高位置１０２の高さ）−（第一排気管４８の内径の最低位置６２の高さ）}である。第二排気管１００の管径Ｄ１は、図３の第二排気管５０の管径Ｄ０より小さくなるが、管中心線６０は図３と同じであるので、ΔＡ１はΔＡ０よりも小さくなる。
【００４７】
図６は、図５の車両下部構造１１の構成において、車両が前下がりに停車した場合を示す図である。ここでは、前下がりの角度として、水位高さ差ΔＡ１＝０となる角度Δθ１の状態を示す、角度Δθ１は、重力方向に垂直な水平面１０４に対する角度であり、路面高さ基準線５６は、水平面１０４に対し角度Δθ１で前下がりに傾斜する。水位高さ差ΔＡ１＝０の状態では、（第二排気管１００の内径の最高位置１０２の高さ）が（第一排気管４８の内径の最低位置６２の高さ）と一致して、水平面１０４に平行な水位高さ線１０６が形成される。水１０８は、この水位高さ線１０６まで溜まることが生じ得る。ここで外気温度が低温であると、水位高さ線１０６まで溜まった水１０８が凍結し、排気管４０が閉塞状態となる可能性がある。排気管４０が閉塞状態となると、車両においてエンジン部６が始動しなくなる。
【００４８】
これに対し、図３で述べた車両下部構造１０は、第二排気管５０の管径がＤ１より大きなＤ０である。管中心線６０は車両下部構造１０と車両下部構造１１と同じであるので、（第二排気管５０の内径の最高位置６４の高さ）は、第二排気管５０の管径がＤ１の場合における（第二排気管１００の内径の最高位置１０２の高さ）よりも高くなる。したがって、第二排気管５０の管径がＤ０である車両下部構造１０における水位高さ差ΔＡ０は、第二排気管１００の管径がＤ１である車両下部構造１１における水位高さ差ΔＡ１よりも大きい。これにより、水位高さ差ΔＡ０＝０となる角度Δθは、図６のΔθ１よりも大きく取れ、その分、排気管４０の水による閉塞を抑制できる。なお、閉塞状態でなくても水１０８はある程度溜まるが、その場合は、エンジン部６からの高温の排気ガスで水１０８は蒸発してゆく。
【００４９】
図７は、図６における連結フランジ５３の周辺の断面図で、図４に対応する図である。図４の連結フランジ５２と相違するのは、第二傾斜端部１０１の管径が第一傾斜端部４９の管径と同じＤ１であり、これに対応するため、第二フランジ７３における嵌合端部７５が管中心線６０に平行に延びることである。連結フランジ５２との相違点は嵌合端部７５のみであるので、連結フランジ５３の外径は、連結フランジ５２の外径と同じＤＦ０である。
【００５０】
このように、図１〜図４で述べた車両下部構造１０は、連結フランジ５２の外径をＤＦ０としたままで、第二排気管５０の管径Ｄ２を、連結フランジ５２における第一排気管４８の管径Ｄ１より大きくでき、排気管４０の水による閉塞を抑制できる。
【００５１】
第二フランジ７３と第二排気管１００の固定は、第二フランジ７３の嵌合端部７５の内径側に、第二傾斜端部１０１を挿入して行われる。挿入深さは、第二傾斜端部１０１の車両前方側の最先端の位置が、第二フランジ７３の嵌合端部７５の車両後方側の位置から所定の長さＬ２だけ重なる深さに設定される。所定の長さＬ２は、締結具８０を締め付け操作する際に、第二傾斜端部１０１の車両後方側の先端と第一傾斜端部４９の車両前方側の先端とが干渉しないように、予め定められる。所定の長さＬ２を確保するために、適当な位置決め冶具が用いられる。
【００５２】
これに対し、図１〜図４で述べた車両下部構造１０は、第二フランジ７２の嵌合端部７６が所定角度θＦの拡径形状を有することに対応して、第二傾斜端部５１の先端部５５は、所定角度θＦで小径側に次第に縮径する縮径形状を有する。したがって、第二フランジ７２と第二排気管５０の車両前後方向の位置決めは、単に、第二傾斜端部５１における先端部５５を第二フランジ７２の嵌合端部７６に当てて挿入し押し込むだけで行うことができ、特別な位置決め手段を要しない。
【符号の説明】
【００５３】
６  エンジン部、８  燃料タンク、１０，１１  車両下部構造、１２，１４  サイドメンバ、１６  ボデーフロア、１７  天井部、１８  （フロア）トンネル、２０，２２，２４  トンネルブレース、３０  排出管装置、３２  触媒コンバータ、３４  サブマフラ、３６  メインマフラ、４０  排気管、４２  エンジン接続部、４４  エンジン側排気管、４６  中間排気管、４８  第一排気管、４９  第一傾斜端部、５０，１００  第二排気管、５１，１０１  第二傾斜端部、５２，５３  連結フランジ、５４  排出部、５５  先端部、５６  路面高さ基準線、６０  管中心線、６２  （第一排気管の内径の）最低位置、６４，１０２  （第二排気管の内径の）最高位置、６９  筒部、７０  第一フランジ、７１，７７  鍔部、７２，７３  第二フランジ、７４  ガスケット、７５，７６  嵌合端部、７８  球面環状部、８０  締結具、８２  ボルト、８４  ナット、８６  ワッシャ、８８  付勢ばね、１０４  水平面、１０６  水位高さ線、１０８  水。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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