(57)【要約】【課題】本発明は、車両の下部構造について、パティキュレートフィルタをパティキュレートの燃焼除去可能な温度に維持できる排気管構造とすることを目的としている。【解決手段】このため、クランク軸を車両幅方向に向けて搭載したエンジンの車両前後方向後側に車両幅方向に延びるサブフレームを配設し、サブフレーム上面部にエンジンマウント装置とステアリングギヤボックスを配設し、排気管をサブフレーム上方を通過して車両後方に延出する一方、排気管のサブフレームより車両前後方向後側にパティキュレートフィルタを配設した車両の下部構造において、サブフレーム上面部に車両前後方向に延びる凹部を形成し、排気管を凹部に沿って延びるよう形成する一方、排気管上方を跨ぐ補強部材をサブフレーム上面部に取り付け、補強部材をステアリングギヤボックスまたはエンジンマウント装置を介してサブフレーム上面部に連結している。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
クランク軸を車両幅方向に向けたエンジンをエンジンルームに搭載し、前記エンジンの車両前後方向後側の空間に車両幅方向に延びるサブフレームを配設し、このサブフレームの上面部に前記エンジンを支持するエンジンマウント装置と車両幅方向に延びるステアリングギヤボックスとを配設し、前記エンジンの排気管を前記サブフレームの上方を通過して車両後方に延出する一方、この排気管の前記サブフレームより車両前後方向後側の部位にパティキュレートフィルタを配設した車両の下部構造において、前記サブフレームの上面部に車両前後方向に延びる凹部を形成し、前記排気管を前記凹部に沿って略水平方向に延びるよう形成する一方、この排気管の上方を跨ぐアーチ状の補強部材を前記サブフレームの上面部に取り付け、この補強部材を前記ステアリングギヤボックスまたは前記エンジンマウント装置を介して前記サブフレームの上面部に連結したことを特徴とする車両の下部構造。
【請求項２】
前記補強部材は、前記サブフレームの車両前後方向前部に配設される第１補強部材と、この第１補強部材の車両後方側に空間を隔てて配設される第２補強部材とで構成され、前記ステアリングギヤボックスを前記第１補強部材と前記第２補強部材との間に配置したことを特徴とする請求項１に記載の車両の下部構造。
【請求項３】
前記第１補強部材及び前記第２補強部材を前記エンジンマウント装置で連結したことを特徴とする請求項２に記載の車両の下部構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は車両の下部構造に係り、特にパティキュレートフィルタをパティキュレートの燃焼除去可能な温度に維持する車両の下部構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
車両においては、搭載するディーゼルエンジンからパティキュレート（「Ｐａｒｔｉｃｕｌａｔｅ  Ｍａｔｔｅｒ」。「粒子状物質」ともいう。）が排出される。
このパティキュレートは、炭素質からなる煤と、高沸点炭化水素成分からなるＳＯＦ（「Ｓｏｌｕｂｌｅ  Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｆｒａｃｔｉｏｎ」。「可溶性有機成分」ともいう。）とを主成分とし、微量のサルフェート（「ミスト状硫酸成分」ともいう。）をも含んだ組成をなすものである。
このとき、排出されるパティキュレートの低減は、一般に、排気ガスが流通する排気管の途中に配設されるパティキュレートフィルタ（「ＤＰＦ」ともいう。）によって行われている。
【０００３】
【特許文献１】特開平５−４２８２９号公報
【特許文献２】特開２００３−６５０３２号公報
【特許文献３】特開２００５−７６４８８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、従来の車両の下部構造においては、車両の下部に車両幅方向に延びるサブフレームを配設し、エンジンに接続された排気管をサブフレームの上方を通過させて車両後方に延出したものがある。
このとき、前記サブフレームやこのサブフレーム上に配置されるステアリングギヤボックスなどの他の部品を回避するために、前記排気管を車両上方に湾曲させて配設する場合が多い。
一方、ディーゼルエンジンを搭載した車両では、排気管途中に排気ガス中のパティキュレートを捕集するパティキュレートフィルタを備えている。
このパティキュレートフィルタは捕集したパティキュレートを燃焼により除去するものであり、パティキュレートの除去を促進するためには、パティキュレートフィルタに流入する排気ガス温度を高くする必要がある。
しかし、パティキュレートフィルタは、取付スペースの都合上、サブフレームの車両前後方向後側に配置されることが多い。
この結果、サブフレームを避けるために排気管を湾曲させて配置した場合には、排気管の管長が長くなってしまい、前記パティキュレートフィルタに流入する排気ガス温度が低下し、パティキュレートを効率良く除去することができないという不都合がある。
【０００５】
この発明は、サブフレームの上方を通過してパティキュレートフィルタに連絡する排気管を備えた車両の下部構造について、パティキュレートフィルタに流入する排気ガスをパティキュレートの燃焼除去可能な温度に維持できる排気管構造とすることが第１の目的である。
さらに、その際、排気管構造に起因するサブフレームの変形を抑制することが第２の目的である。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
そこで、この発明は、上述不都合を除去するために、クランク軸を車両幅方向に向けたエンジンをエンジンルームに搭載し、前記エンジンの車両前後方向後側の空間に車両幅方向に延びるサブフレームを配設し、このサブフレームの上面部に前記エンジンを支持するエンジンマウント装置と車両幅方向に延びるステアリングギヤボックスとを配設し、前記エンジンの排気管を前記サブフレームの上方を通過して車両後方に延出する一方、この排気管の前記サブフレームより車両前後方向後側の部位にパティキュレートフィルタを配設した車両の下部構造において、前記サブフレームの上面部に車両前後方向に延びる凹部を形成し、前記排気管を前記凹部に沿って略水平方向に延びるよう形成する一方、この排気管の上方を跨ぐアーチ状の補強部材を前記サブフレームの上面部に取り付け、この補強部材を前記ステアリングギヤボックスまたは前記エンジンマウント装置を介して前記サブフレームの上面部に連結したことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
以上詳細に説明した如くこの本発明によれば、クランク軸を車両幅方向に向けたエンジンをエンジンルームに搭載し、エンジンの車両前後方向後側の空間に車両幅方向に延びるサブフレームを配設し、サブフレームの上面部にエンジンを支持するエンジンマウント装置と車両幅方向に延びるステアリングギヤボックスとを配設し、エンジンの排気管をサブフレームの上方を通過して車両後方に延出する一方、この排気管のサブフレームより車両前後方向後側の部位にパティキュレートフィルタを配設した車両の下部構造において、サブフレームの上面部に車両前後方向に延びる凹部を形成し、排気管を凹部に沿って略水平方向に延びるよう形成する一方、排気管の上方を跨ぐアーチ状の補強部材をサブフレームの上面部に取り付け、補強部材をステアリングギヤボックスまたはエンジンマウント装置を介してサブフレームの上面部に連結した。
従って、サブフレームの上面部に車両前後方向に延びる凹部を形成し、前記排気管を前記凹部に沿って略水平方向に延びる形状としたため、排気管を車両上下方向に湾曲させることなく、サブフレームとの干渉を防止できる。
また、上記構造によってパティキュレートフィルタをパティキュレートの燃焼除去可能な温度に維持できる。
更に、前記排気管の上方を跨ぐアーチ状の補強部材をサブフレームの上面部に取り付けたため、凹部を中心とするサブフレームの変形を抑制し、振動や騒音の発生を防止できる。
更にまた、前記補強部材を前記ステアリングギヤボックスまたは前記エンジンマウント装置を介して前記サブフレームの上面部に連結したことによって、補強部材の車両前後方向への倒れを抑制でき、サブフレームの変形を抑制できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下図面に基づいてこの発明の実施例を詳細に説明する。
【実施例】
【０００９】
図１〜図７はこの発明の実施例を示すものである。
図２及び図３において、１は車両、２は車両１の前輪、３は車両１の後輪、４はダッシュパネル、５は車両１の前部、つまり前輪２、２間かつダッシュパネル４によって区画形成されるエンジンルーム、６はエンジンルーム５内に搭載されるディーゼルエンジン（以下、単に「エンジン」という。）である。
前記車両１のエンジンルーム５内には、図２及び図３に示す如く、クランク軸７を車両幅方向に向けた横置き状態の前記エンジン６と変速機８とを搭載する。
そして、このエンジン６の車両前後方向後側の空間９に、図２及び図３に示す如く、車両幅方向に延びるサブフレーム１０を配設する。
【００１０】
このとき、サブフレーム１０は、図１及び図４、図５、図７に示す如く、本体部１１と、この本体部１１の車両幅方向左側部を車両前後方向前側に突出させて形成した左側の第１フロントサスペンション取付部１２と、前記本体部１１の車両幅方向右側部を車両前後方向前側に突出させて形成した右側の第２フロントサスペンション取付部１３と、前記本体部１１の車両幅方向左側部を車両前後方向後側に突出させて形成した左側の第１車体取付部１４と、前記本体部１１の車両幅方向右側部を車両前後方向後側に突出させて形成した右側の第２車体取付部１５と、前記本体部１１の車両幅方向左側部の中央部位から上方に立ち上がり、その後に車両幅方向左側部に向かって斜め上方に指向する左側の第１車体取付部材１６と、前記本体部１１の車両幅方向右側部の中央部位から上方に立ち上がり、その後に車両幅方向右側部に向かって斜め上方に指向する右側の第２車体取付部材１７と、前記本体部１１の中央部位から後述する排気管２７を挟むように車両前後方向後側に突出させて形成した２本のハンガ１８、１９と、後述するステアリングギヤボックス２２を取り付けるための取付孔部２０とからなる。
従って、前記サブフレーム１０に、第１、第２フロントサスペンション取付部１２、１３によってフロントサスペンションを堅固に取り付けることができる。
また、前記サブフレーム１０を、第１、第２車体取付部１４、１５及び第１、第２車体取付部材１６、１７によって前記車両１の車体側に揺動可能に取り付けることができる。
【００１１】
また、前記サブフレーム１０の上面部１０ａには、図３〜図６に示す如く、前記エンジン６を支持するエンジンマウント装置２１と車両幅方向に延びるステアリングギヤボックス２２とを配設する。
このとき、前記エンジンマウント装置２１は、図４及び図５に示す如く、防振ゴムを備えるとともにサブフレーム１０に固定されるリヤマウント２３と、このリヤマウント２３を変速機に連結するマウントブラケット２４とを備え、リヤマウント２３は、マウント取付部２５を介して後述する補強部材３０に取り付けられている。
そして、前記ステアリングギヤボックス２２は、図４及び図５に示す如く、このステアリングギヤボックス２２を補強部材３０に取り付けるステアリングギヤボックス取付部２６を車両幅方向に複数箇所有している。
【００１２】
更に、前記エンジン６の排気管２７を前記サブフレーム１０の上方を通過して車両後方に延出する一方、この排気管２７の前記サブフレーム１０より車両前後方向後側の部位にパティキュレートフィルタ２８を配設して前記車両１の下部構造を形成する。
【００１３】
このとき、前記サブフレーム１０の上面部１０ａに車両前後方向に延びる凹部２９を形成し、前記排気管２７を前記凹部２９に沿って略水平方向に延びるよう形成する一方、この排気管２７の上方を跨ぐアーチ状の補強部材３０を前記サブフレーム１０の上面部１０ａに取り付ける。
そして、この補強部材３０を前記ステアリングギヤボックス２２または前記エンジンマウント装置２１を介して前記サブフレーム１０の上面部１０ａに連結する構成とする。
詳述すれば、前記サブフレーム１０の上面部１０ａの略中央部位に、図１及び図７に示す如く、サブフレーム１０の下面部１０ｂから突出しないように、車両前後方向に延びる凹部２９を形成する。
そして、この凹部２９には、図３〜図６に示す如く、凹部２９に沿って略水平方向かつに車両前後方向延びるように前記排気管２７を配設する。
このとき、この排気管２７は、図２〜図６に示す如く、上流側端部が前記エンジン６の車両前後方向前側の排気側に接続されており、途中部位に酸化触媒３１が配設されるとともに、前記凹部２９の車両前後方向前側においてフレキシブルチューブ３２が接続されている。
前記凹部２９を通過した後の排気管２７は、前記パティキュレートフィルタ２８に接続され、図２に示す如く、パティキュレートフィルタ２８の下流側が前記車両１の後輪３、３間、かつ車両幅方向右側部の後輪３近傍に配設されるマフラ３３に接続される。
つまり、前記排気管２７は、図２に示す如く、車両１の車両幅方向において中央部位を車両前後方向前側から車両前後方向後側に略水平方向に延出され、その後に車両１の後輪３、３間、かつ車両幅方向右側部の後輪３近傍のマフラ３３に接続されるため、排気管２７の管長が短くなる。
従って、前記サブフレーム１０の上面部１０ａに車両前後方向に延びる凹部２９を形成し、前記排気管２７を前記凹部２９に沿って略水平方向に延びる形状として、排気管２７を車両上下方向に湾曲させることなく、サブフレーム１０との干渉を防止することができる。
また、上記構造によって前記排気管２７の管長が短くなり、前記パティキュレートフィルタ２８に流入する排気ガス温度の低下を防止し、前記パティキュレートフィルタ２８をパティキュレートの燃焼除去可能な温度に維持することができるため、パティキュレートフィルタ２８の浄化性能を向上させることが可能である。
更に、前記排気管２７の上方を跨ぐアーチ状の補強部材３０を前記サブフレーム１０の上面部１０ａに取り付け、凹部２９を中心とするサブフレーム１０の変形を抑制し、振動や騒音の発生を防止することができる。
更にまた、前記補強部材３０の車両幅方向両側部を前記ステアリングギヤボックス２２と前記エンジンマウント装置２１とを介して前記サブフレーム１０の上面部１０ａに連結して、補強部材３０の車両前後方向への倒れを抑制し、サブフレーム１０の変形を抑制することができ、剛性向上によって車両１の走行安定性の向上にも寄与し得る。
【００１４】
また、前記補強部材３０は、前記サブフレーム１０の車両前後方向前部に配設される第１補強部材３４と、この第１補強部材３４の車両後方側に空間を隔てて配設される第２補強部材３５とで構成される。
そして、前記補強部材３０の第１補強部材３４は、図１に示す如く、前記サブフレーム１０の車両前後方向前部に配設される。
更に、前記補強部材３０の第２補強部材３５は、図１に示す如く、前記第１補強部材３４よりも大形に形成され、第１補強部材３４の車両後方側に所定の空間を隔てて配設される。
このとき、前記第１補強部材３４には、下方に位置する前記凹部２９に対峙し、この凹部２９と共に円形状の貫通形状を現出させ、しかも前記排気管２７の上方を跨ぐアーチ状とするために、第１上側凹部３６が設けられる。
そして、前記第１補強部材３４の上面部位には、車両幅方向の左側に前記エンジンマウント装置２１用の取付孔部３７が設けられる。
更にまた、前記第２補強部材３５には、下方に位置する前記凹部２９に対峙し、この凹部２９と共に円形状の貫通形状を現出させ、しかも前記排気管２７の上方を跨ぐアーチ状とするために、第２上側凹部３８が設けられる。
そして、前記第２補強部材３５の上面部位には、図１に示す如く、車両幅方向の右側に前記ステアリングギヤボックス２２用の第１取付孔部３９が設けられるとともに、車両幅方向の左側に前記エンジンマウント装置２１用の第２取付孔部４０が設けられる。
従って、前記補強部材３０を構成する前記第１補強部材３４と前記第２補強部材３５とを前記排気管２７の上方を跨ぐアーチ状に形成して凹部２９の長手方向両端部に配置することで、凹部２９に沿って発生するサブフレーム１０の変形を大幅に抑制することができる。
【００１５】
更に、前記ステアリングギヤボックス２２を、図４〜図６に示す如く、前記第１補強部材３４と前記第２補強部材３５との間に配置し、ステアリングギヤボックス取付部２６を介してサブフレーム１０に連結する。
このとき、車両幅方向右側のステアリングギヤボックス取付部２６は、車両前後方向前部の前側第１ステアリングギヤボックス取付部４１と、車両前後方向後部の後側第２ステアリングギヤボックス取付部４２とからなる。
そして、前記ステアリングギヤボックス２２は、図４及び図５に示す如く、前記サブフレーム１０の上面部１０ａに形成した前記取付孔部２０を利用して取り付けられる前記前側第１ステアリングギヤボックス取付部４１と、前記補強部材３０の前記第２補強部材３５に形成した前記第１取付孔部３９を利用して車両幅方向の右側に取り付けられる前記後側第２ステアリングギヤボックス取付部４２とによって、前記サブフレーム１０の上面部１０ａに取り付けられる。
従って、前記ステアリングギヤボックス２２を介して補強部材３０としての第２補強部材３５をサブフレーム１０の上面部１０ａに連結し、サブフレーム１０の変形を抑制することができる。
【００１６】
更にまた、前記第１補強部材３４及び前記第２補強部材３５を前記エンジンマウント装置２１で連結する。
つまり、このエンジンマウント装置２１は前記マウント取付部２５を有しており、このマウント取付部２５は、図５に示す如く、車両前後方向前部の前側第１マウント取付部４３と、車両前後方向後部の後側第２マウント取付部４４とからなる。
そして、図４及び図５に示す如く、前記第１補強部材３４の上面に形成した取付孔部３７を利用して取り付けられる前記前側第１マウント取付部４３と、前記第２補強部材３５の上面に形成した前記第２取付孔部４０を利用して取り付けられる前記後側第２マウント取付部４４とによって、前記エンジンマウント装置２１で前記第１補強部材３４及び前記第２補強部材３５を連結する。
従って、前記第１補強部材３４と前記第２補強部材３５とをエンジンマウント装置２１で連結することができ、前記凹部２９の周囲の剛性を向上させ、前記サブフレーム１０の変形をさらに抑制し得るものである。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】この発明の実施例を示すサブフレームの斜視図である。
【図２】車両の概略平面図である。
【図３】車両の前部の概略右側面図である。
【図４】排気管を配設した状態のサブフレームの斜視図である。
【図５】サブフレーム周辺の概略平面図である。
【図６】サブフレーム周辺の概略右側面図である。
【図７】サブフレームの正面図である。
【符号の説明】
【００１８】
１  車両
６  エンジン
７  クランク軸
８  変速機
９  空間
１０  サブフレーム
１０ａ  上面部
１０ｂ  下面部
１２  第１フロントサスペンション取付部
１３  第２フロントサスペンション取付部
１４  第１車体取付部
１５  第２車体取付部
１６  第１車体取付部材
１７  第２車体取付部材
２０  取付孔部
２１  エンジンマウント装置
２２  ステアリングギヤボックス
２３  リヤマウント
２４  マウントブラケット
２５  マウント取付部
２６  ステアリングギヤボックス取付部
２７  排気管
２８  パティキュレートフィルタ
２９  凹部
３０  補強部材
３１  酸化触媒
３２  フレキシブルチューブ
３４  第１補強部材
３５  第２補強部材
３６  第１上側凹部
３７  取付孔部
３８  第２上側凹部
３９  第１取付孔部
４０  第２取付孔部
４１  前側第１ステアリングギヤボックス取付部
４２  後側第２ステアリングギヤボックス取付部
４３  前側第１マウント取付部
４４  後側第２マウント取付部
【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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