(57)【要約】【課題】パワートレインの後退移動に伴う排気浄化ユニットと燃料タンクとの干渉懸念を低減する。【解決手段】トンネル部６１と、プロペラシャフト４と、トンネル部に架設されたトンネルメンバ７５と、燃料タンク５０とを備え、プロペラシャフト４の途中に配設されたジョイント部６と、プロペラシャフト４に後向き荷重が作用したときに脱落するベアリングサポート部４７と、排気浄化ユニット２７と、排気浄化ユニット支持部材６７，６８，７７とを備え、排気系２０はトンネルメンバ７５の下方に通され、トンネルメンバ７５は、プロペラシャフト４の下方変位によってフロアパネル６０から離脱可能とされ、排気浄化ユニット支持部材６７，６８，７７は、フロアパネル６０に、トンネルメンバ７５を介して排気浄化ユニット２７を支持させるように構成する。【選択図】図４
2008302851.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
フロアパネルに、車両正面視で上方に膨出した形状が車両前後方向に延びるように形成されたトンネル部と、
上記トンネル部が形成するトンネル状空間に通され、車両前部のパワートレインから後輪側に駆動力を伝達するプロペラシャフトと、
上記トンネル状空間の下方を閉じるように上記トンネル部に車幅方向に架設されたトンネルメンバと、
上記プロペラシャフトに沿って配設されたエンジンの排気系と、
上記トンネル部と後輪位置との間の上記フロアパネル下方に配設された燃料タンクとを備えた車両の排気系支持構造であって、
上記プロペラシャフトの途中に配設されたジョイント部と、
上記フロアパネルに取付けられ、上記ジョイント部近傍で上記プロペラシャフトを支持するベアリングを内蔵するとともに上記プロペラシャフトに所定以上の後向き荷重が作用したときに上記フロアパネルから脱落するように構成されたベアリングサポート部と、
上記排気系に含まれ、上記燃料タンクより前方に配設された排気浄化ユニットと、
上記フロアパネルに上記排気浄化ユニットを支持させるための排気浄化ユニット支持部材とを備え、
上記排気系は、少なくとも上記トンネルメンバ位置において該トンネルメンバの下方に通され、
上記トンネルメンバは、上記ベアリングサポート部の脱落による上記プロペラシャフトの下方変位によって少なくとも一側部が上記フロアパネルから離脱可能とされ、
上記排気浄化ユニット支持部材の少なくとも１つは、上記フロアパネルに、上記トンネルメンバを介して上記排気浄化ユニットを支持させることを特徴とする車両の排気系支持構造。
【請求項２】
上記トンネルメンバは、上記ベアリングサポート部の脱落によって下方変位する上記プロペラシャフトとの干渉によって上記フロアパネルから離脱するものであり、その早期干渉部位近傍で、上記排気浄化ユニット支持部材を介して上記排気浄化ユニットを支持することを特徴とする請求項１記載の車両の排気系支持構造。
【請求項３】
上記排気浄化ユニット支持部材は複数設けられ、車幅方向一方側のものは、上記フロアパネルに上記トンネルメンバを介して上記排気浄化ユニットを支持させるものであり、他方側のものは上記フロアパネルに上記排気浄化ユニットを弾性支持させるものであることを特徴とする請求項１または２記載の車両の排気系支持構造。
【請求項４】
上記排気系に含まれ、上記排気浄化ユニットより前方側に、車両前後方向に配設された屈曲自在のフレキシブルチューブを備えることを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の車両の排気系支持構造。
【請求項５】
上記排気浄化ユニットは、排気ガス中のＮＯｘを浄化する選択接触還元触媒を内蔵し、
上記排気系は、上記排気浄化ユニットより上流側に、酸化触媒および排気微粒子捕集器を備えることを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載の車両の排気系支持構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は車両に搭載されたエンジン排気系を支持する構造に関し、特にその排気系が車両前後方向に延びるプロペラシャフトに沿って配設されているものに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、フロアパネルに、車両正面視で上方に膨出した形状が車両前後方向に延びるように形成されたトンネル部と、上記トンネル部が形成するトンネル状空間に通され、車両前部のパワートレインから後輪側に駆動力を伝達するプロペラシャフトと、上記トンネル状空間の下方を閉じるように上記トンネル部に車幅方向に架設されたトンネルメンバと、上記プロペラシャフトに沿って配設されたエンジンの排気系と、上記トンネル部と後輪位置との間の上記フロアパネル下方に配設された燃料タンクとを備えた車両が知られている（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
このような構造は一般的に、ＦＲ（フロントエンジン／リヤドライブ）車またはフロントエンジンの４輪駆動車に適用される。上記トンネル部は、広い車室内空間を確保するためにフロアパネルの地上高を下げつつ、プロペラシャフトや排気系を通す空間を確保するために設けられる。トンネルメンバは、トンネル部が形成するトンネル状空間の開き方向の変形を規制して断面形状を確保する、つまり車体剛性を高めるために設けられる。
【０００４】
特許文献１にも開示されているように従来構造においては、プロペラシャフト及び排気系は上記トンネル状空間内の、トンネルメンバよりも上方に通される。
【０００５】
プロペラシャフトは、２分割または３分割されており、そのジョイント部（接続部）近傍がベアリングサポート部を介してフロアパネルに支持されている。車両衝突時にパワートレイン（本明細書では、エンジンから車輪に至る動力伝達系のうち、プロペラシャフトよりも上流側の部材を指す。つまり、例えばエンジン、トランスミッション、４輪駆動車におけるフロントデフ等の総称である）が後退移動する等して、プロペラシャフトに所定以上の後向き荷重が作用すると、ベアリングサポート部がフロアパネルから脱落するように構成されている。これにより、プロペラシャフトが折れ曲がりつつ下方変位するので、パワートレインの後退移動に伴う衝撃荷重が後輪側に伝達されることが抑制される。
【０００６】
特許文献１には、車体剛性を確保しつつ、衝突時におけるプロペラシャフトの下方変位を容易化することができるトンネルメンバが開示されている。
【特許文献１】特開平４−３４９０８０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら従来構造において、プロペラシャフトに沿って配設される排気系には、プロペラシャフトに見られるような衝突時のパワートレイン後退移動に対する配慮は特になされておらず、またその必要性も特に高くなかった。
【０００８】
ところが近年、エンジンの排気ガスの浄化要求が高まるに伴い、その事情が変わりつつある。排気系に含まれる排気浄化ユニットが増加傾向にあるからである。従来、周知のように、排気系には排気浄化ユニットが設けられている。広く用いられている排気浄化ユニットとしては三元触媒や酸化触媒等が挙げられる。また特にディーゼルエンジン車では、排気微粒子（ＰＭ：Particulate Matter）を捕集する排気微粒子捕集器（ＤＰＦ：Diesel Particulate Filter）が設けられることも多くなってきた。さらには、特にＮＯｘ（窒素酸化物）を浄化するための排気浄化ユニットが設けられる場合もある。排気浄化ユニットとしては、例えば選択接触還元触媒を内蔵したＳＣＲ（Selective Catalytic Reduction）ユニット等がある。
【０００９】
このように排気系に設けられる排気浄化ユニットの数が増加傾向にあるにも係らず、これらを配設可能なスペース（長さ）は限られているので、これらとその後方に配設された燃料タンクとが近接配置とならざるを得ないケースが出てきた。従って、車両衝突時にパワートレインが後退移動することによる排気浄化ユニットと燃料タンクとの干渉が懸念されるようになってきた。
【００１０】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、排気浄化ユニットと燃料タンクとが比較的近接配置された場合であっても、パワートレインの後退移動に伴う両者の干渉懸念を低減することができる車両の排気系支持構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するための請求項１に係る発明は、フロアパネルに、車両正面視で上方に膨出した形状が車両前後方向に延びるように形成されたトンネル部と、上記トンネル部が形成するトンネル状空間に通され、車両前部のパワートレインから後輪側に駆動力を伝達するプロペラシャフトと、上記トンネル状空間の下方を閉じるように上記トンネル部に車幅方向に架設されたトンネルメンバと、上記プロペラシャフトに沿って配設されたエンジンの排気系と、上記トンネル部と後輪位置との間の上記フロアパネル下方に配設された燃料タンクとを備えた車両の排気系支持構造であって、上記プロペラシャフトの途中に配設されたジョイント部と、上記フロアパネルに取付けられ、上記ジョイント部近傍で上記プロペラシャフトを支持するベアリングを内蔵するとともに上記プロペラシャフトに所定以上の後向き荷重が作用したときに上記フロアパネルから脱落するように構成されたベアリングサポート部と、上記排気系に含まれ、上記燃料タンクより前方に配設された排気浄化ユニットと、上記フロアパネルに上記排気浄化ユニットを支持させるための排気浄化ユニット支持部材とを備え、上記排気系は、少なくとも上記トンネルメンバ位置において該トンネルメンバの下方に通され、上記トンネルメンバは、上記ベアリングサポート部の脱落による上記プロペラシャフトの下方変位によって少なくとも一側部が上記フロアパネルから離脱可能とされ、上記排気浄化ユニット支持部材の少なくとも１つは、上記フロアパネルに、上記トンネルメンバを介して上記排気浄化ユニットを支持させることを特徴とする。
【００１２】
請求項２の発明は、請求項１記載の車両の排気系支持構造において、上記トンネルメンバは、上記ベアリングサポート部の脱落によって下方変位する上記プロペラシャフトとの干渉によって上記フロアパネルから離脱するものであり、その早期干渉部位近傍で、上記排気浄化ユニット支持部材を介して上記排気浄化ユニットを支持することを特徴とする。
【００１３】
請求項３の発明は、請求項１または２記載の車両の排気系支持構造において、上記排気浄化ユニット支持部材は複数設けられ、車幅方向一方側のものは、上記フロアパネルに上記トンネルメンバを介して上記排気浄化ユニットを支持させるものであり、他方側のものは上記フロアパネルに上記排気浄化ユニットを弾性支持させるものであることを特徴とする。
【００１４】
請求項４の発明は、請求項１乃至３の何れか１項に記載の車両の排気系支持構造において、上記排気系に含まれ、上記排気浄化ユニットより前方側に、車両前後方向に配設された屈曲自在のフレキシブルチューブを備えることを特徴とする。
【００１５】
請求項５の発明は、請求項１乃至４の何れか１項に記載の車両の排気系支持構造において、上記排気浄化ユニットは、排気ガス中のＮＯｘを浄化する選択接触還元触媒を内蔵し、上記排気系は、上記排気浄化ユニットより上流側に、酸化触媒および排気微粒子捕集器を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
請求項１の発明によれば、以下説明するように、排気浄化ユニットと燃料タンクとが比較的近接配置された場合であっても、パワートレインの後退移動に伴う両者の干渉懸念を低減することができる。
【００１７】
まず本発明の構成によれば、トンネル部によって、広い車室内空間の確保とプロペラシャフトや排気系を通す空間の確保とを両立させることができる。またトンネルメンバによって車体剛性を高めることができる。
【００１８】
さらに、ジョイント部を有する（つまり２分割以上に分割された）プロペラシャフトが、そのジョイント部近傍でベアリングサポート部を介してフロアパネルに支持されている。このベアリングサポート部は、車両衝突時にパワートレインが後退移動する等して、プロペラシャフトに所定以上の後向き荷重が作用するとフロアパネルから脱落するように構成されている。従って車両衝突時、プロペラシャフトをジョイント部で折れ曲げつつ下方変位させることができ、パワートレインの後退移動に伴う衝撃荷重が後輪側に伝達されることを抑制することができる。
【００１９】
さらに、排気浄化ユニットが、トンネルメンバを介して排気浄化ユニット支持部材によってフロアパネルに支持されている。そして少なくともトンネルメンバ位置において、排気系がトンネルメンバの下方に通されているので、結局、排気浄化ユニット（の少なくとも一側部）がトンネルメンバに吊持されたようになっている。このトンネルメンバは、ベアリングサポート部の脱落によるプロペラシャフトの下方変位によって少なくとも一側部がフロアパネルから離脱可能とされている。
【００２０】
従って、車両衝突時等にベアリングサポート部が脱落すると、プロペラシャフトが下方変位し、それによってトンネルメンバ（の少なくとも一側部）がフロアパネルから離脱する。その結果、排気浄化ユニットの、少なくともトンネルメンバを介してフロアパネルに支持されている部分がトンネルメンバと一緒にフロアパネルから離脱する。これにより、この排気浄化ユニットが下方に変位するので、比較的燃料タンクに近接配置されていても、その燃料タンクとの干渉懸念を低減することができる。
【００２１】
請求項２の発明によれば、車両衝突時等において、より確実に排気浄化ユニットと燃料タンクとの干渉懸念を低減することができる。
【００２２】
本発明のトンネルメンバは、ベアリングサポート部の脱落によって下方変位するプロペラシャフトとの干渉によってフロアパネルから離脱する。従って、その早期干渉部位近傍が早期に下方への変位を始め、換言すれば離脱動作を開始する。トンネルメンバが、この早期に離脱動作（下方変位）を開始する箇所で排気浄化ユニットを支持するので、排気浄化ユニットの離脱動作も早期化され、燃料タンクとの干渉懸念を低減することができる。
【００２３】
請求項３の発明によれば、車両衝突時等において、より確実に排気浄化ユニットと燃料タンクとの干渉懸念を低減することができる。
【００２４】
本発明では、排気浄化ユニットの車幅方向一方側がトンネルメンバを介してフロアパネルに吊持されている。従って、トンネルメンバの離脱によって確実に排気浄化ユニットの車幅方向一方側の支持が喪失され、他方側のみの片持支持となる。一方、その他方側においては排気浄化ユニットがフロアパネルに弾性支持されている。従って、片持支持による排気浄化ユニットの姿勢維持が困難となり、他方側の支持部から垂下するように変位する。このように排気浄化ユニットを変位させる確実性を高めることができるので、燃料タンクとの干渉懸念を一層低減することができる。
【００２５】
なお本発明において、排気浄化ユニットの車幅方向一方側（トンネルメンバを介してフロアパネルに支持されている側）の支持形態として、弾性支持を排除する趣旨ではなく、こちら側も他方側と同様に弾性支持されていても良い。
【００２６】
請求項４の発明によれば、車両衝突時等におけるエンジン後退移動に伴う排気系の初期の後退移動をフレキシブルチューブの屈曲または座屈変形によって吸収させることができる。従って、パワートレイン後退移動→プロペラシャフトに後ろ向き荷重が作用して後退移動→センターベアリングサポート部の脱落→プロペラシャフトが折れ曲がりながら下方変位→トンネルメンバ（の少なくとも一側部）がフロアパネルから離脱→排気浄化ユニット（の少なくとも一側部）がフロアパネルから離脱→排気浄化ユニットが後退移動しても燃料タンクとの干渉が回避される、という衝突時の一連の挙動を円滑かつ確実に行わせることができる。フレキシブルチューブの変形によって、排気浄化ユニットの後退移動をプロペラシャフトの下方変位よりも遅らせることができるからである。
【００２７】
請求項５の発明によれば、選択接触還元触媒を内蔵する排気浄化ユニットと燃料タンクとの干渉回避効果をより顕著に奏することができる。
【００２８】
本発明の構成によれば、排気系は、選択接触還元触媒を内蔵する排気浄化ユニットの他に、酸化触媒および排気微粒子捕集器を備えるが、これらも「選択接触還元触媒を内蔵する」と限定されない排気浄化ユニットである。このように多数の排気浄化ユニットを限られたスペース（エンジンから燃料タンク付近まで）に配設する必要があるので、最も下流側の選択接触還元触媒を内蔵する排気浄化ユニットは燃料タンクに近接した位置に配置せざるを得ない。すなわち選択接触還元触媒を内蔵する排気浄化ユニットと燃料タンクとの干渉懸念が高くなっている。そのような場合に本発明の構成を適用することにより、その干渉懸念低減効果が顕著となる。
【００２９】
なお、選択接触還元触媒を内蔵する排気浄化ユニットが、周知のＳＣＲユニットである場合は一層効果的となる。ＳＣＲユニットは、高温の排ガス中に尿素水溶液等から得られるアンモニア（還元剤）を注入して排気ガス中のＮＯｘを浄化するものである。これには尿素水溶液等を噴霧する還元剤噴霧ノズルを必要とする。つまりＳＣＲユニットよりも上流側に還元剤噴霧ノズルを配設するスペースを要する。このため、一層ＳＣＲユニットが燃料タンクに近接配置されがちになるので、本発明の効果を顕著に奏するものとなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
以下、添付図面を参照しながら本発明の好ましい実施の形態について説明する。
【００３１】
図１は、本発明の一実施形態に係る車両の排気系支持構造を含む車両の部分側面図である。また図２は、図１の底面図（下から見た図）である。これらの図には、主に車両前部のパワートレイン１０から後部のリアデフ７に至る動力伝達系と、エンジン１の排気系２０とを示す。
【００３２】
当該車両はフロントエンジンの４輪駆動車であって、パワートレイン１０は、エンジン１、トランスミッション２（図２に示す）、及びフロントデフ３とで構成されている。エンジン１はディーゼルエンジンである。車両後部の後輪位置にはリアデフ７が配設されている。フロントデフ３とリアデフ７とはプロペラシャフト４で連絡されている。
【００３３】
プロペラシャフト４は所謂３分割タイプであり、フロントシャフト４ａ、センターシャフト４ｂ及びリアシャフト４ｃとで構成されている。フロントシャフト４ａとセンターシャフト４ｂとの間およびセンターシャフト４ｂとリアシャフト４ｃとの間にはユニバーサルジョイント部５，６（ジョイント部）が設けられている。
【００３４】
図３は、センターシャフト４ｂ及びその両端のユニバーサルジョイント部５，６の近傍を抜粋して示す図１の底面図である。この図に示すように、センターシャフト４ｂのユニバーサルジョイント部５，６の近傍にはベアリングを内蔵するセンターベアリングサポート部４５，４７が設けられている。そしてセンターベアリングサポート部４５，４７は、ブラケット４６，４８を介してフロアパネル６０に支持されている。より詳細には、後述するトンネル部６１に形成されたボルト座面形成部材６２に支持されている（図５参照）。ブラケット４６，４７には、これをフロアパネル６０に固定するボルト４９を通すボルト挿通孔４６ａ，４８ａが形成されている。このボルト挿通孔４６ａ，４８ａは完全には閉じておらず、その前部にスリット４６ｂ，４８ｂが形成されている。
【００３５】
図１、２に戻って説明を続ける。排気系２０は、エンジン１の排気ポートから下流側へ順に、屈曲自在のフレキシブルチューブ２１、ＤＰＦユニット２３、排気管２５、ＳＣＲユニット２７、排気管２９を備える。排気管２９より下流側は省略しているが、サイレンサを経て排気口へと続いている。図示のように排気系２０はプロペラシャフト４に沿って配設されている。
【００３６】
図２に示すように、フロアパネル６０には、前後方向に延びるフロアメンバ６３，６４，６５が形成されている。フロアメンバ６３，６４，６５は正面視で閉断面を有する剛性部であって（図５参照）、平面視でプロペラシャフト４の両側（一方にフロアメンバ６３、他方にフロアメンバ６４，６５）に形成されている。そしてフロアメンバ６３とフロアメンバ６５との間には、正面視で上方に膨出した形状が車両前後方向に延びるトンネル部６１が形成されている。プロペラシャフト４及び排気系２０は、このトンネル部６１が形成する窪み（トンネル状空間）に通されている。
【００３７】
トンネル部６１を設けることにより、フロアパネル６０の（トンネル部６１以外の部分の）地上高を下げて広い車室内空間を確保しつつ、プロペラシャフト４や排気系２０を通す空間を確保することができる。
【００３８】
またトンネル部６１と後輪位置との間のフロアパネル６０下方に、燃料タンク５０が配設されている。燃料タンク５０は略直方体であるが、その車幅方向略中央の底面が上方に窪んでおり、下方にトンネル状の空間を形成している。そのトンネル状の空間にプロペラシャフト４のリアシャフト４ｃ及び排気管２９が通されている。燃料タンク５０をこのような形状とすることにより、大きなタンク容量を確保しつつ、プロペラシャフト４や排気系２０を通す空間を確保することができる。
【００３９】
図４は図２の部分拡大図である。また図５は、図４に示す範囲を後下方から見た斜視図である。これらの図に示すように、トンネル部６１が形成するトンネル状空間の下方を閉じるように車幅方向にトンネルメンバ７１，７５が架設されている。トンネルメンバ７１，７５はトンネル部６１の剛性を高める板状の剛性部材であって、トンネル部６１が形成するトンネル状空間の開き方向の変形を規制して断面形状を確保する。プロペラシャフト４はトンネルメンバ７１，７５の上方を通され、排気系２０はトンネルメンバ７１，７５の下方を通される。また、ユニバーサルジョイント部５，６の下方に、これらと平面視で重なる領域に板状のインシュレータ７２，７６が設けられ、トンネルメンバ７１，７５に溶接等によって固定されている。
【００４０】
図６はトンネルメンバ７１，７５の取付状態を示す説明図である。図示のように、トンネルメンバ７１はフロアメンバ６３とフロアメンバ６４とを車幅方向に繋ぐように架設されている。その両端部はボルト７３，７４によって固定されている。一方、トンネルメンバ７５は、フロアメンバ６３と、フロアメンバ６４より内側のトンネル部６１（又はこれに設けられた図略のボルト座面形成部材）とを車幅方向に繋ぐように架設されている。その両端部はボルト７３，７４によってフロアメンバ６３及びトンネル部６１（又は上記ボルト座面形成部材）に固定されている。
【００４１】
図６の詳細Ｅは、トンネルメンバ７５の、ボルト７３側のボルト固定部を拡大して示すものである。詳細Ｅに示すように、トンネルメンバ７５の端部には２本のボルト７３を通すための２つのボルト挿通孔７５ａが形成されている。このボルト挿通孔７５ａは閉じておらず、端部に開いたスリット７５ｂが形成されている。特に図示していないが、トンネルメンバ７１のボルト７３側のボルト固定部にも、同様にスリット７５ｂが形成されている。
【００４２】
なおトンネルメンバ７１，７５のボルト７４側では、ボルト挿通孔は閉じており、スリット７５ｂは形成されていない（形成しても良い）。
【００４３】
次に、図４を参照してＤＰＦユニット２３及びＳＣＲユニット２７について説明する。ＤＰＦユニット２３及びＳＣＲユニット２７は、排気系２０が備える排気浄化ユニットである。
【００４４】
ＤＰＦユニット２３は酸化触媒２３ａと排気微粒子捕集器２３ｂ（以下ＤＰＦ２３ｂという）とを内蔵する。酸化触媒２３ａは、例えばコーディエライト製のモノリス担体にアルミナの触媒担持層をコーティングにより形成し、この触媒担持層にＰｔ、Ｐｂ等の触媒成分を担持させたものである。酸化触媒２３ａは主に排気ガス中のＨＣやＣＯを酸化し、浄化する。
【００４５】
ＤＰＦ２３ｂは、外形が円筒または楕円筒状に形成された所謂ウォールフロータイプのフィルタであって、コーディエライトやＳｉＣ、Ｓｉ３Ｎ４等のセラミックスにより、多数のセル（通路）を有するハニカム状の多孔質壁で形成されたフィルタ本体を備え、排気ガスをフィルタ本体の多孔質壁に流通させてＰＭを捕集するように構成されている。
【００４６】
ＳＣＲユニット２７は、いわゆるＳＣＲ法によって、排気ガス中のＮＯｘを浄化するユニットである。このＳＣＲ法とは、高温の排ガス中に尿素水溶液やアンモニア水溶液や液体アンモニア等から発生するアンモニア（還元剤）を注入して金属触媒と接触させて脱硝し、排気ガス中のＮＯｘを浄化する方法である。本実施形態では、尿素水溶液を用い、尿素を加水分解して得られるアンモニアを還元剤とする。
【００４７】
ＳＣＲユニット２７は、上流触媒２７ａ（選択接触還元触媒）と、その下流側に配置された下流触媒２７ｂとを内蔵する。上流触媒２７ａは、アルミナやチタニア等により形成された担体に、白金、酸化バナジウム、酸化鉄、酸化銅、酸化マンガン、酸化クロム、酸化モリブデン等の活性体を担持させたものである。上流触媒２７ａは、排気ガス中のＮＯｘをアンモニア等の還元剤と触媒反応させ、これを浄化する。
【００４８】
下流触媒２７ｂは、余剰アンモニアを分解し、いわゆるアンモニアスリップ（アンモニアが大気に放出される現象）を防止するための余剰還元剤酸化触媒である。なお、アンモニアスリップを発生させない尿素添加制御を行うことができる還元剤供給手段を備える場合には下流触媒２７ｂを省略しても良い。
【００４９】
ＳＣＲユニット２７の上流側である排気管２５には、図略の還元剤供給タンクから供給された還元剤を排気管２５内に噴霧する還元剤噴霧ノズル４０が接続されている。還元剤と排気ガスとの混合状態を均質にするために、還元剤噴霧ノズル４０はＳＣＲユニット２７から所定の距離をおいて設けられている。
【００５０】
以上説明したように、排気系２０は、トンネル部６１という限られた領域（長さ）にＤＰＦユニット２３とＳＣＲユニット２７とを備える。しかも還元剤噴霧ノズル４０を配設するために、ＤＰＦユニット２３とＳＣＲユニット２７との間隔を所定値以上確保する必要がある。このため、例えばＳＣＲユニット２７を設けない場合に比べ、排気浄化ユニット（ＤＰＦユニット２３又はＳＣＲユニット２７）と燃料タンク５０とが比較的近接配置となっている（図１及び２参照）。
【００５１】
次に、図４及び図５を参照してＳＣＲユニット２７の取付形態について説明する。ＳＣＲユニット２７は、屈曲した棒状の３つのハンガー６７，６８，７７（排気浄化ユニット支持部材）によってフロアパネル６０に支持（吊持）されている。このうち、ハンガー７７はＳＣＲユニット２７の車幅方向一方側を支持し、ハンガー６７，６８は他方側を支持する。ハンガー７７のフロアパネル６０側はトンネルメンバ７５に固定されている。つまりハンガー７７はトンネルメンバ７５を介してフロアパネル６０にＳＣＲユニット２７を支持させる。
【００５２】
なお、ハンガー７７に対応するフロアパネル６０側の車体側ハンガー７７ｂは、トンネルメンバ７５のうちでも特に早期干渉部位７５ｃ（図４、図６に二点鎖線で示す）に固定されている。トンネルメンバ７５の早期干渉部位７５ｃは、プロペラシャフト４の真下に相当する部分である。後述するように、車両衝突時にプロペラシャフト４が支持を喪失して下方変位する場合がある。トンネルメンバ７５はプロペラシャフト４の下方に設けられているので、プロペラシャフト４が下方変位すると、これと干渉する。早期干渉部位７５ｃは、プロペラシャフト４の下方変位時に、早期にプロペラシャフト４と干渉する。なお、本実施形態のように、早期干渉部位７５ｃの位置がユニバーサルジョイント部６の真下近傍になるようにするのが望ましい。
【００５３】
一方、ハンガー６７，６８に対応するフロアパネル６０側の車体側ハンガー６７ｂ，６８ｂは、直接フロアパネル６０のフロアメンバ６５に固定されている。
【００５４】
ハンガー６７，６８，７７は、その中間部にゴム等からなる弾性部材６７ａ，６８ａ、７７ａが介設されている。従ってＳＣＲユニット２７は、フロアパネル６０に弾性支持されている。
【００５５】
次に、パワートレイン１０の通常の動作について説明する。エンジン１が駆動し、その燃焼室内で燃焼が行われると、燃焼によって生成された排気ガスが排気系２０に排出される。排気ガスはフレキシブルチューブ２１を経由してＤＰＦユニット２３に導かれる。ＤＰＦユニット２３内では、まず酸化触媒２３ａによって排気ガス中のＨＣやＣＯが浄化される。続いてＤＰＦ２３ｂによってＰＭが捕集され、除去される。
【００５６】
続いて排気ガスは排気管２５に導かれ、還元剤噴霧ノズル４０によって噴霧された尿素水溶液と混合される。尿素水溶液は排気ガスの高温によって加水分解され、アンモニアを生成する。そしてそのアンモニアを含有した排気ガスがＳＣＲユニット２７に導かれる。
【００５７】
ＳＣＲユニット２７内では、まず上流触媒２７ａにおいてアンモニアによる排気ガス中のＮＯｘの還元反応が行われ、浄化される。続いて下流触媒２７ｂにおいて余剰アンモニアの酸化反応が行われ、アンモニアスリップが抑制される。
【００５８】
こうして排気管２９には、ＨＣ、ＣＯ、ＮＯｘおよびＰＭが高度に浄化された排気ガスが導出される。その後、浄化された排気ガスは図略のサイレンサを経て大気中に放出される。
【００５９】
一方、エンジン１の燃焼によって発生した駆動力はトランスミッション２で走行状態に適した回転数およびトルクに変換される。フロントデフ３は、そのトルクを前輪側と後輪側とに割り振るとともに、前輪側のトルクと回転を左右前輪に割り振る。プロペラシャフト４は、後輪側に割り振られたトルクと回転をリアデフ７に伝達する。その際、プロペラシャフト４が３分割されていてユニバーサルジョイント部５，６で接続されているので、プロペラシャフト４が一直線でなくても（折れ角があっても）適正な動力伝達が行われる。リアデフ７は、伝達されたトルクと回転を左右後輪に割り振る。こうして、前後左右の４輪全てにエンジン１からの駆動力が伝達される。
【００６０】
次に、車両衝突時（前突）の各部の挙動について説明する。車両が前方の障害物等と衝突すると、まず車体前部が変形し、衝撃を吸収する。更に衝突が進行すると、パワートレイン１０に後向き荷重が作用し、これが後方移動する。
【００６１】
パワートレイン１０が後方移動すると、プロペラシャフト４に後向き荷重が作用する。その荷重はセンターベアリングサポート部４５，４７を支持するブラケット４６，４８に伝達され、これを後向きに移動させようとする。図３に示すように、ブラケット４６，４８のボルト挿通孔４６ａ，４８ａの前側にはスリット４６ｂ，４８ｂが形成され、他の部位よりも破断し易くなっている。従って、プロペラシャフト４に作用する後向き荷重がある値を超えると、ボルト挿通孔４６ａ，４８ａがスリット４６ｂ，４８ｂの部分から破断し、ボルト４９を残してブラケット４６，４８が後方移動する。つまりブラケット４６，４８がボルト４９から外れる。
【００６２】
なお、ボルト挿通孔４６ａ，４８ａが破断してブラケット４６，４８の後方移動に至る荷重は、ボルト４９のサイズ（太さ）、締付トルク、ボルト頭部とブラケット４６，４８（ボルト座面）との摩擦係数、ブラケット４６，４８の材質と板厚、スリット４６ｂの幅と長さ等々によって変化する。狙いの荷重（所定荷重）でブラケット４６，４８が後方移動に至るように、予め実験等により好適なスリット４６ｂ，４８ｂの幅と長さが求められ、適用されている。
【００６３】
ブラケット４６，４８がボルト４９から外れると、センターベアリングサポート部４５，４７がフロアパネル６０から脱落するので、プロペラシャフト４はユニバーサルジョイント部５，６で折れ曲がりつつ下方変位する。この下方変位によってプロペラシャフト４に作用する後向き荷重が逃がされるので、衝撃荷重が後輪側に伝達されることが抑制される。
【００６４】
プロペラシャフト４が下方変位すると、トンネルメンバ７１，７５と干渉し、これらに対して下向きの荷重をかける。これにより、トンネルメンバ７１，７５の両端のボルト固定部には、下向きの荷重と、車幅方向中央側に向かう引張力が作用する。その引張力がある値を超えると、ボルト７３の支持部において、スリット７５ｂにボルト７３を通すようにしてボルト挿通孔７５ａがボルト７３から抜ける。つまりトンネルメンバ７１，７５がボルト７３から外れる。
【００６５】
トンネルメンバ７１，７５がボルト７３から外れるための荷重は、ボルト７３の締付トルクやボルト頭部とトンネルメンバ７１，７５（ボルト座面）との摩擦係数等々によって変化する。プロペラシャフト４の自重による荷重でトンネルメンバ７１，７５がボルト７３から外れるように、予め実験等により好適な上記摩擦係数等が求められ、適用されている。
【００６６】
トンネルメンバ７１，７５がボルト７３から外れ、その部分がフロアパネル６０から離脱すると、これらは片持ちとなり、ボルト７４による支持部を中心に容易に垂下する。従ってトンネルメンバ７１，７５はプロペラシャフト４の下方変位を妨げない。なお、ボルト７４側よりもボルト７３側の方が外れ易くすることにより、トンネルメンバ７１，７５がフロアパネル６０から完全に脱落することを防止することができる。
【００６７】
一方、衝突時の排気系２０の挙動は次のようになる。パワートレイン１０が後方移動しても、初期段階においてはＤＰＦユニット２３より下流側へはその影響があまり及ばない。フレキシブルチューブ２１が屈曲または座屈することにより、初期段階の衝撃と変位の多くを吸収するからである。
【００６８】
そしてパワートレイン１０の後方移動がさらに進行すると、ＤＰＦユニット２３より下流側に後向きの荷重が本格的に作用し、これを後退移動させる。
【００６９】
ここで、ＳＣＲユニット２７がそのまま後方移動すれば、燃料タンク５０との干渉が懸念されるが、これに先立ち、上述のようにトンネルメンバ７５の一端がフロアパネル６０から離脱している（フレキシブルチューブ２１で吸収する分、ＳＣＲユニット２７の後方移動が遅れる）。ＳＣＲユニット２７を支持するハンガー７７はトンネルメンバ７５に固定されているので、トンネルメンバ７５が下方変位（垂下）するに伴って、その支持部も下方移動する。
【００７０】
従ってＳＣＲユニット２７はハンガー６７，６８による片持ちとなる。ハンガー６７，６８による支持は弾性部材６７ａの介在する弾性支持なので、ＳＣＲユニット２７はハンガー６７，６８の弾性部材６７ａを中心に容易に下方変位（垂下）する。これにより、ＳＣＲユニット２７の位置が下方かつ車幅方向外側に移動するので、ＳＣＲユニット２７の後方移動による燃料タンク５０との干渉懸念を大幅に低減することができる。
【００７１】
なお、このような効果をより的確に得るには、ＳＣＲユニット２７の下方変位を後方移動よりも相対的に早期化することが望ましい。上記フレキシブルチューブ２１の変形によってＳＣＲユニット２７の後方移動を遅らせる作用はこの要求に貢献するものである。さらに本実施形態では、ハンガー７７のトンネルメンバ７５への固定位置が早期干渉部位７５ｃであることも上記要求に貢献している。早期干渉部位７５ｃでは、プロペラシャフト４の折れ曲がりによりプロペラシャフト４とトンネルメンバ７５とが早期に干渉する。そしてその干渉直後からトンネルメンバ７５の下方変位（変形）が開始する。従って、ＳＣＲユニット２７の下方変位が可及的に早期化されるのである。
【００７２】
以上、本発明の各実施形態について説明したが、上記実施形態は、本発明の要旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。例えば、エンジン１はディーゼルエンジンに限定するものではなく、ガソリンエンジンその他であっても良い。また車両は４輪駆動車でなくても良く、例えばＦＲ車であっても良い。
【００７３】
また燃料タンク５０に最も近い（燃料タンク５０との干渉懸念のある）排気浄化ユニットはＳＣＲユニット２７に限定するものではなく、他のユニット、例えばＤＰＦユニット２３であっても良いし、従来知られている酸化触媒ユニットや三元触媒ユニットであっても良い。
【００７４】
プロペラシャフト４は、当実施形態のような３分割タイプに限定するものではなく、２分割タイプであっても良い。但し３分割タイプの方が（後側の）ユニバーサルジョイント部６を後方に位置させることができるので、ハンガー７７（排気浄化ユニット支持部）をトンネルメンバ７５の早期干渉部位７５ｃに固定するのに好適である。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】本発明の一実施形態に係る車両の排気系支持構造を含む車両の部分側面図である。
【図２】図１の底面図である。
【図３】プロペラシャフトのセンターシャフト及びその両端のユニバーサルジョイント部の近傍を抜粋して示す図１の底面図である。
【図４】図２の部分拡大図である。
【図５】図４に示す範囲を後下方から見た斜視図である。
【図６】トンネルメンバの取付状態を示す説明図である。
【符号の説明】
【００７６】
１          エンジン
４          プロペラシャフト
６          ユニバーサルジョイント部（ジョイント部）
１０        パワートレイン
２０        排気系
２１        フレキシブルチューブ
２３ａ      酸化触媒
２３ｂ      ＤＰＦ（排気微粒子捕集器）
２７        ＳＣＲユニット（排気浄化ユニット）
２７ａ      上流触媒（選択接触還元触媒）
４７        センターベアリングサポート部
５０        燃料タンク
６０        フロアパネル
６１        トンネル部
６７，６８  ハンガー（排気浄化ユニット支持部材）
７５        トンネルメンバ
７５ｃ      早期干渉部位
７７        ハンガー（排気浄化ユニット支持部材）
【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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