CN101284493B - 车辆的前部结构 - Google Patents
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Abstract
本发明的车辆的前部结构,是发动机横向设置在车辆前部的发动机室,进气管设置在发动机前方,排气管设置在发动机后方的车辆的前部结构,其中,隧道部(6)的前部,形成有向上方及车辆宽度方向突出的隧道扩大部(20)。该隧道扩大部(20),具有可在其自身内部(车室外侧)布置从排气歧管(9)向后方延伸的排气***构成要素的大小。由此,通过将排气***的构成要素布置在该隧道扩大部(20)内,无需在发动机和前围板之间设置前后方向的空间,可提高发动机的排气效率,提高车辆的碰撞安全性。
Description
技术领域
本发明涉及车辆的前部结构。特别是,涉及发动机横向设置在车辆前部的发动机室,进气管设置在发动机前方,排气管设置在发动机后方的车辆的前部结构。
背景技术
以往,通常的车辆中,为确保车室空间尽可能地宽敞,多采用前置发动机前轮驱动方式(以下称FF方式)。若采用FF方式,由于发动机输出轴与驱动轴(drive shaft)平行设置时的驱动效率优异,因此,发动机通常横向设置(气缸沿车辆宽度方向排列)。
此外,近年,为了实现废气的低排放化,采用将排气管设置在发动机后方侧,缩短从排气口到催化剂(catalyst)的距离的后方排气布局的车辆越来越多。
例如,在日本专利公开公报特开平11-198663号中,公开了一种在发动机横向设置的FF方式的车辆中采用将排气管设置在发动机后方的后方排气布局的车辆。
为了提高发动机的排气效率,提高发动机的输出,较为理想的是,排气管尽量以直线状延伸来布置。
然而,上述专利文献所记载的车辆中,由于前围板位于排气管的后方,因此,排气管便以从发动机上部向下方的垂直方向弯曲且下端向后方侧的水平方向弯曲的大致曲柄(crank)状设置。
因此,上述专利文献所记载的车辆的发动机中,存在如下问题:排气管复杂地弯曲,无法提高排气效率,无法充分提高发动机输出。
此外,若排气管布置在发动机的后方,那么,车辆发生碰撞时由于发动机后退,排气管便按压前围板,从而有可能造成前围板向后方的变形增大。
作为上述问题的对策,可考虑如下的结构:将发动机尽可能地设置在发动机室的前侧,在发动机和前围板之间设置前后方向的空间,以充分确保排气管的布局空间。
但是,若前围板和发动机之间的前后方向的空间增大,会产生如下新问题,例如,因前围板位于更后方而造成车室空间大幅度减少,或因发动机位于车辆的更前方而造成车辆整体的重量平衡恶化从而使操纵稳定性恶化。
发明内容
鉴于上述问题,本发明的目的在于,在发动机横向设置在车辆前部的发动机室,进气管设置在发动机前方,排气管设置在发动机后方的车辆的前部结构中,无需在发动机和前围板之间设置前后方向的空间,可提高发动机的排气效率,提高车辆的碰撞安全性。
本发明的车辆的前部结构,是发动机横向设置在车辆前部的发动机室,进气管设置在该发动机的前方,排气管设置在该发动机的后方的车辆的前部结构,其中,上述排气管具有从上述发动机上部设置的排气口随着向车辆后方靠近而向下方延伸的倾斜形状,在构成上述发动室后方的车室前壁的前围板的车辆宽度方向中央和设置在上述车室的底板的车辆宽度方向中央,形成有向上述车室的内侧突出的沿车辆前后方向延伸的隧道部,在该隧道部的前部,形成有沿上述排气管向上方大幅度突出的隧道扩大部,上述隧道扩大部的上壁面沿上述排气管倾斜,上述排气管的中途设置有催化剂,上述催化剂以向斜下方延伸的状态设置在与上述隧道扩大部对应的位置上。
采用上述结构,通过在隧道部的前部形成向上方大幅度突出的隧道扩大部,可在该隧道扩大部的内部(下方),布置向后下方倾斜的大致直线状的排气管。
因此,即使在发动机靠近前围板设置的情况下,也可无需弯曲排气管而将该排气管设置在发动机的后方。此外,通过使排气管位于隧道扩大部的内部,当车辆发生碰撞时,可使排气管潜入隧道部内。
本发明的一个技术方案中,上述发动机的排气口,位于上述隧道扩大部的上壁面的前方延长面亦即沿上述上壁面倾斜的假想面的下方。
采用该结构,由于发动机的排气口设置在隧道扩大部的上壁面的延长面的下方,因此,可使与排气口相连的上述排气管,更切实地以直线状布局在上述隧道扩大部的内部。此外,车辆发生碰撞时可使排气管更容易导入隧道扩大部内。
这样,采用本结构,既可进一步提高发动机的排气效率,又可减小车辆发生碰撞时排气管对前围板侧造成的影响。
本发明的一个技术方案中,上述排气管具有与发动机的各气缸相连接的多个独立排气管,上述多个独立排气管排列在车辆宽度方向上,上述隧道扩大部具有沿车辆前后方向延伸的2个侧壁面,上述侧壁面的在车辆宽度方向上的距离,较之上述多个独立排气管所设区域的车辆宽度方向上的长度要长。
采用该结构,车辆发生碰撞时即使发动机后退,多个独立排气管也可全部嵌入隧道扩大部的侧壁面之间。
由此,在发动机后退时,通过使全部排气管嵌入隧道扩大部的内部空间中,避免排气管按压前围板。
本发明的一个技术方案中,上述隧道扩大部的侧壁面,以随着向车辆前方侧靠近而在车辆宽度方向上相互远离的状态,向车辆宽度方向外侧倾斜,该侧壁面的向车辆宽度方向外侧的倾斜角,大于上述多个独立排气管中位于两侧的独立排气管的向车辆宽度方向外侧的倾斜角。
采用该结构,车辆发生碰撞发动机后退从而排气管嵌入隧道扩大部时,侧壁面将两侧的排气管导向车辆宽度方向内侧。
由此,使全部排气管更易嵌入隧道扩大部内,提高车辆碰撞时的安全性。
本发明的一个技术方案中,上述催化剂在上述多个独立排气管的车辆后方侧集合这些独立排气管。
采用该结构,车辆发生碰撞时,可以更切实地将多个独立排气管全部导入隧道扩大部的内部空间中。
即,假定集合排气管设置在隧道扩大部的前方位置,当车辆发生碰撞时,位于集合排气管前方的独立排气管有可能无法全部导入隧道扩大部内。对此,采用上述结构,由于多个独立排气管与隧道扩大部之间的距离变短,因此,可更切实地将多个独立排气管导入隧道扩大部内,提高车辆的碰撞安全性。
本发明的一个技术方案中,上述排气管包括与发动机的各气缸相连接的多个独立排气管,上述催化剂为两个,该两个催化剂在该独立排气管的下游侧将上述独立排气管集合为二,这两个催化剂,在与上述隧道扩大部对应的位置上,并列设置在上下方向上。
采用该结构,可将两个集合排气管从俯视方向看布置在一个集合排气管大小的空间内。
由此,车辆发生碰撞时,集合排气管在上下方向摇动的空间为一个排气管大小的摇动空间,因而可将集合排气管在车辆宽度方向上的摇动空间控制在较小范围内。
本发明的一个技术方案中,包括将发动机的驱动力传递给后轮的传动轴,该传动轴设置在上述两个催化剂的车辆宽度方向的侧方。
采用该结构,车辆发生碰撞时,传动轴不会对排气管在上下方向的摇动造成障碍。
因此,即使将传动轴设置在隧道扩大部内,也不受传动轴的影响,可更切实地使排气管进入隧道扩大部内。
由此,可在具备传动轴的四轮驱动车中,使隧道扩大部尽量紧凑化,同时提高车辆的碰撞安全性。
本发明的一个技术方案中,上述传动轴,从侧视方向看,设置在上述两个催化剂之间的上下中间位置上。
采用该结构,可利用两个集合排气管之间形成的空隙,将传动轴设置在更靠近集合排气管侧的位置上。
由此,可将隧道扩大部在车辆宽度方向的空间控制在较小范围内,同时实现传动轴在集合排气管侧方的布局。
本发明的一个技术方案中,上述排气管包括与发动机的各气缸相连接的多个独立排气管,上述催化剂为两个,该两个催化剂在该独立排气管的下游侧将该独立排气管集合为二,这两个催化剂,在与上述隧道扩大部对应的位置上,并列设置在车辆宽度方向上。
采用该结构,由于两个集合排气管不在上下方向偏置,从侧视方向看大致呈直线状布置,故可进一步提高发动机的排气效率。
本发明的一个技术方案中,包括将发动机的驱动力传递给后轮的传动轴,该传动轴设置在上述两个催化剂的下方。
采用该结构,可以有效地利用传动轴的上方空间来设置集合排气管。
即,采用本结构,可使两根集合排气管不受传动轴限制,分别以大致直线状设置。
由此,可在具备传动轴的四轮驱动车中,提高发动机的排气效率。
本发明的一个技术方案中,上述两个催化剂的后方,设置有将上述催化剂集合为一的集合部,该集合部设置在传动轴的侧方。
采用该结构,可在缩小排气管占用空间的上述集合部处避开传动轴,无需在车辆宽度方向上增大隧道扩大部,便可避免排气管和传动轴发生干涉。由此,维持排气管的直线性,确保排气效率。
本发明的一个技术方案中,上述排气管的中途设置有催化剂或挠性管(flexible tube),该催化剂或该挠性管设置在与上述隧道扩大部对应的位置上。
采用该结构,利用隧道扩大部内的较大的空间,布置占用空间较大的催化剂或挠性管,无需将上述催化剂或上述挠性管设置在发动机和前围板之间,因此,可以进一步提高碰撞安全性。
特别是,当催化剂设置在与隧道扩大部对应的位置上时,由于可利用沿前后方向延伸的隧道部将催化剂周围的被加热的空气(热气)向车辆后方侧排出,因此可以防止催化剂周围的热损害。
本发明的一个技术方案中,操纵前轮的转向机构,设置在上述催化剂的车辆前方侧。
采用该结构,车辆行驶时,催化剂周围的热气难以流到转向机构。
由此,可以抑制催化剂对转向机构的热损害,提高转向机构的耐用性。
本发明的一个技术方案中,上述发动机,以该发动机的上部较之该发动机的下部位于车辆后方侧的状态倾斜设置。
采用该结构,可以确保发动机上部前方和发动机下部后方的空间。此外,还可降低发动机排气口的位置。
因此,可以扩大设置在发动机前方的进气管的设置空间。此外,可使位于发动机后方的前差速器设置在更靠近车辆前方侧。此外,通过降低排气口的位置,可以将排气管布置得更为直线状,提高发动机的排气效率。而且,由于还可缩短发动机和催化剂之间的距离,因此可以促进催化剂的早期活性化。
这样,采用该结构,可以提高后方排气的发动机的进排气***性能,此外,由于可以降低车辆的突出(overhang)量,因此还可提高车辆的操作稳定性。
附图说明
图1是表示本发明第1实施例的车辆的前部结构的特征部分的立体图。
图2是车辆的前部结构的整体侧视图。
图3是去除了发动机的整体正视图。
图4是包含车身框架等在内的整体俯视图。
图5是包含车身框架等在内的整体仰视图。
图6是隧道扩大部附近的详细侧面剖视图。
图7是隧道扩大部附近的详细俯视剖视图。
图8A是表示车辆碰撞时初期的运动的侧视说明图。
图8B是表示车辆碰撞时中期的运动的侧视说明图。
图8C是表示车辆碰撞时后期的运动的侧视说明图。
图9A是表示车辆碰撞时初期的运动的俯视说明图。
图9B是表示车辆碰撞时后期的运动的俯视说明图。
图10是第1实施例的变形例的车辆的前部结构的整体侧视图。
图11是表示本发明第2实施例的车辆的前部结构的特征部分的立体图。
图12是车辆的前部结构的整体侧视图。
图13是去除了发动机的整体正视图。
图14是包含车身框架等在内的整体俯视图。
图15是包含车身框架等在内的整体仰视图。
图16是隧道扩大部附近的详细侧面剖视图。
图17是沿图16中A-A线的箭头方向剖视图。
图18A是表示车辆碰撞时初期的运动的侧视说明图。
图18B是表示车辆碰撞时中期的运动的侧视说明图。
图18C是表示车辆碰撞时后期的运动的侧视说明图。
图19是第2实施例的变形例的车辆的前部结构的整体侧视图。
图20是表示本发明第3实施例的车辆的前部结构的特征部分的立体图。
图21是车辆的前部结构的整体侧视图。
图22是去除了发动机的整体正视图。
图23是包含车身框架等在内的整体俯视图。
图24是包含车身框架等在内的整体仰视图。
图25是隧道扩大部附近的详细侧面剖视图。
图26是沿图25中A-A线的箭头方向剖视图。
图27是沿图25中B-B线的箭头方向剖视图。
图28A是表示车辆碰撞时初期的运动的侧视说明图。
图28B是表示车辆碰撞时中期的运动的侧视说明图。
图28C是表示车辆碰撞时后期的运动的侧视说明图。
图29是第3实施例的变形例的车辆的前部结构的整体侧视图。
具体实施方式
以下,结合附图,对本发明的优选实施方式的车辆的前部结构进行说明。
第1实施例
首先,用图1~图5,就车辆的前部结构的整体结构予以说明。图1是表示车辆的前部结构的特征部分的立体图,图2是车辆的前部结构的整体侧视图,图3是去除了发动机的整体正视图,图4是包含车身框架等在内的整体俯视图,图5是包含车身框架等在内的整体仰视图。
如图2所示,在车辆的前部,设有设置发动机7的发动机室ER和形成在该发动机室后方的车室CR。
上述发动机室ER的上部,由在车辆前后方向上向前下方延伸的发动机罩1划分。上述发动机室ER的前部,由前格栅(front grill)2和设置在该前格栅2下方的前保险杠3划分。另外,发动机室ER的后部,由沿上下方向延伸的前围板4等划分。
此外,上述车室CR的上部,由未图示的车顶板划分。上述车室CR的前部,由上述前围板4划分。上述车室CR的下部,由沿车辆前后方向延伸的底板5和沿车辆前后方向延伸的隧道部6划分。
上述发动机室ER内,横向设置有直列四缸的I型发动机7。即,具有四个气缸的上述I型发动机7,以四个气缸在车辆宽度方向上排列的状态设置。具体而言,发动机7,以发动机上部7a较之发动机下部7b稍位于后方侧的状态,向后方一侧倾斜(斜向)设置。该发动机7的倾斜角α约为15°。
此外,在发动机上部7a的前方,设有向各气缸内导入进气的进气歧管8。发动机上部7a的后方,设有排出各气缸的排气的排气歧管9。
上述进气歧管8,具有围绕沿气缸排列方向(车辆宽度方向)延伸的稳压罐(surgetank)10弯曲的形状,具有规定的进气通路长度。
另一方面,上述排气歧管9,具有从设置在向后方一侧倾斜的上述发动机上部7a的后侧面的排气口11以直线状向后侧斜下方延伸的形状。
此外,如图4所示,上述发动机7的一侧部(图4中为左侧)设有变速器12。该变速器12的后部设有前差速器13。
上述变速器12,是输入轴和输出轴(均未图示)沿车辆宽度方向延伸的所谓横向设置型的变速器12,通过斜齿轮(helical gear)等(直齿轮)将上述发动机7的输出不改变方向地传递给上述前差速器13。
上述前差速器13,将上述变速器12的输出传递给左右的前轮14、14,规定着未图示的驱动轴的输出位置。该驱动轴沿车辆宽度方向延伸,向设置在车辆两侧的前轮14、14传递驱动力。
另外,如图2所示,在上述发动机7前方的发动机室ER前部,设有散热器15。此外,在发动机下部7b的后方,设有操纵前轮14转向的转向机构的转向齿条(steering rack)16。
构成上述车室CR的前壁的上述前围板4,如图3所示,是沿上下方向和车辆宽度方向延伸的板体。该前围板4的车辆宽度方向中央,形成有与上述隧道部6相连的隧道开口部17。
构成上述车室CR的地板的上述底板5,如图1所示,从前围板4的下端向后方沿车辆前后方向扩展并沿车辆宽度方向延伸。而且,在底板5的两侧端,作为车身骨架部件的下边梁18、18沿车辆前后方向延伸(参照图5)。
底板5的车辆宽度方向中央,如图1所示,形成有呈大致帽状向上方(车室内侧)***的沿车辆前后方向延伸的隧道部6。该隧道部6的车辆宽度方向的宽度W和上下方向的高度H,设定为可将一根排气管(后部排气管19)全部纳入其内部(车室外侧)的大小。
该隧道部6的前部,形成有进一步向上方及车辆宽度方向突出的隧道扩大部20。该隧道扩大部20形成得既高且大,以在其内部(车室外侧)可布置从上述排气歧管9向后方延伸的排气***的构成要素。
上述隧道扩大部20,由上壁面20a、侧壁面20b、20c划分,具有较大的内部空间S。上述上壁面20a,与上述排气歧管9的倾斜程度相对应地从前围板4上部向车辆后方倾斜延伸。上述侧壁面20b、20c,相互间的距离为上述4个排气歧管9的宽度,且随着向车辆后方靠近而向中央侧倾斜延伸。在该隧道扩大部20的内部空间S中,布置有位于上述排气歧管9后方的直催化剂21、21、Y字排气管22等排气***的构成要素。
下面对上述排气***的构成要素进行详细说明。
如图4所示,在发动机7的后方设有排气歧管9(9a、9b、9c、9d)。为了避免排气干涉,先将上述四根排气歧管9a、9b、9c、9d集合为两根。具体而言,由于燃烧顺序设定为第1气缸E1→第3气缸E3→第4气缸E4→第2气缸E2,因此,两端的第1气缸E1的排气歧管9a和第4气缸E4的排气歧管9d在下游侧集合,中央的第2气缸E2的排气歧管9b和第3气缸E3的排气歧管9c在下游侧集合。
大致呈圆筒状的2个直催化剂21、21,与上述的两两集合的排气歧管9a、9b、9c、9d相对应地并列设置在车辆宽度方向上。上述直催化剂21、21为三元催化剂,设置在该位置上主要是为了净化冷车时的HC(碳化氢)和CO(一氧化碳)。
上述直催化剂21、21的后方,设有将两管路集合为一的大致Y字形的Y字排气管22。由于通过直催化剂21、21后,排气干涉不易发生,故本实施方式中,在该位置上将排气***集合为一根。
上述Y字排气管22的后方,设有呈大致圆筒状的挠性接头(flexible joint)23。该挠性接头23吸收发动机7的侧倾振动(roll vibration)等。因此,到该挠性接头23为止的排气***与发动机7一起摇动。
该挠性接头23的后方,设有呈大致圆筒状的下级催化剂(underfoot catalyst)24。该下级催化剂24也是三元催化剂,设置在该位置上主要是为了净化NOx(氮氧化物)。
在上述挠性接头23的后方(下游),一根的后部排气管19,在隧道部6内向车辆后方侧延伸设置。该后部排气管19的后端设有未图示的***,废气通过该***向车辆后方排出。
如上结构的排气***的构成要素中,如图4所示,上述直催化剂21和上述Y字排气管22设置在与隧道部6前部的上述隧道扩大部20对应的位置上。
这样设置,如上所述,通过与排气歧管9从侧视方向看从发动机上部7a的排气口11以大致直线状向斜下方的延伸相对应,可以将直催化剂21和Y字排气管22以向斜下方延伸的状态设置。
如此,本实施方式中,通过使排气***的构成要素呈大致直线状排列,可以提高发动机7的排气效率。
特别是通过在隧道部6的前部形成上述隧道扩大部20,可将排气***构成要素布局为直线状。
该隧道扩大部和排气***的构成要素的位置关系,用图6和图7进行更详细的说明。图6是隧道扩大部附近的详细侧面剖视图,图7是隧道扩大部附近的详细俯视剖视图。
如图6所示,上述隧道扩大部20的上壁面20a,从上述前围板4的上部4a附近向下方以规定的倾斜角β(例如β=46°)倾斜。该倾斜角β,大于上述直催化剂21的倾斜角Y(例如Y=23°)。这是为了,如后所述,在车辆发生碰撞时,使排气***的构成要素可沿该上壁面20a更容易地潜入上述隧道部6内。
此外,上述发动机7和上述排气口11,位于上述上壁面20a的延长面L下方。这是为了在车辆发生碰撞时使排气歧管9可以更容易地导向隧道部6的空间6A内,并且,使排气***的构成要素可以更容易地以直线状布局。
另一方面,如图7所示,上述隧道扩大部20的侧壁面20b、20c,以随着向车辆前侧靠近而在车辆宽度方向上相互远离的状态倾斜,从俯视方向看形成为大致“ハ”字形。
上述侧壁面20b、20c的倾斜角δ,大于第1气缸E1的排气歧管9a的倾斜角ε1及第4气缸E4的排气歧管9d的倾斜角ε4(例如ε1=10°,ε4=20°)。
此外,上述侧壁面20b、20c的前端部的车辆宽度方向宽度A,宽于(长于)上述排气歧管9两侧的车辆宽度方向宽度B。
上述侧壁面20b、20c的形状之所以如上所述设置,是为了如后所述,在车辆发生碰撞时,使上述排气歧管9可以容易地导向上述隧道扩大部20的内部空间S,并且容易地嵌入该内部空间S。
车辆发生碰撞时的运动,用图8、图9进行说明。
图8A、图8B、图8C是表示车辆发生碰撞时的运动的侧视说明图,图8A表示碰撞初期,图8B表示碰撞中期,图8C表示碰撞后期。图9A和图9B是表示车辆碰撞时的运动的俯视说明图,图9A表示碰撞初期,图9B表示碰撞后期。
如图8A所示,碰撞负荷F自车辆前方作用后,发动机7后退因而上述排气歧管9也后退。此时,上述排气歧管9等与上述隧道扩大部20的上壁面20a相抵接,不过,由于该隧道扩大部20的上壁面20a倾斜,因而排气***的构成要素(9、21、22、23、24)被导向下方。而且,由于后方的上述挠性接头23相对柔弱,因此在该挠性接头23的部分发生折曲,从而上述排气***的构成要素(9、21、22、23、24)容易地潜入隧道扩大部20的内部空间S和隧道部6的内部空间6A。
如图8B所示,进入碰撞中期后,由于上述排气歧管9被上述上壁面20a导向下方,上述发动机7的上部7a向后方侧倾斜。于是,上述排气***的构成要素(9、21、22、23、24)进一步潜入上述隧道扩大部20和隧道部6内。
如图8C所示,进入碰撞后期后,上述排气***的构成要素(9、21、22、23、24)几乎全部潜入上述隧道扩大部20和隧道部6内。
如此,排气***的构成要素(9、21、22、23、24)不对前围板4造成任何影响。
此外,由于上述进气歧管8较之变速器12位于车辆前方侧,因此,如图9A所示,车辆发生碰撞时,发动机7一侧先于变速器发生后退。因此,在碰撞初期,发动机7一边略向一侧转动(图9A中为顺时针方向)一边向车辆后方侧后退,上述排气歧管9的位置向车辆宽度方向中央侧变化。若排气歧管9的位置如此向车辆宽度方向中央侧变化,那么,排气歧管9可易于嵌入上述隧道扩大部20的内部空间S。
此外,如上所述,由于上述直催化剂21设置在排气歧管9的集合位置上,且该直催化剂21设置在上述隧道扩大部20内,因此,上述四根排气歧管9可以更切实地嵌入隧道扩大部20内。
另外,由于上述侧壁面20b、20c呈“ハ”字形倾斜,因此,排气歧管9随着向车辆后方侧后退,与上述侧壁面20b、20c抵接而向车辆宽度方向中央移位,排气***的构成要素(9、21、22、23、24)被导向隧道部6内。
如图9B所示,进入碰撞后期后,上述排气***的构成要素,后退至排气歧管9几乎全部嵌入隧道扩大部20内的位置处,而且,在车辆宽度方向上,排气***的构成要素(9、21、22、23、24)也不对前围板4造成任何影响。
下面,对上述实施方式的作用效果进行说明。
在上述实施方式的车辆的前部结构中,排气***的构成要素(9,21),具有以规定的倾斜角Y从上述发动机上部7a的排气口11随着向车辆后方靠近而向下方延伸的形状,在上述前围板4的车辆宽度方向中央和上述底板5的车辆宽度方向中央,形成有向车室的内侧突出的沿车辆前后方向延伸的隧道部6,在该隧道部6的前部,形成有沿上述排气***的构成要素向上方大幅度突出的隧道扩大部20,该隧道扩大部20具备以对应于上述排气***的构成要素(21)的倾斜角Y的倾斜角β倾斜的上壁面20a。
采用该结构,可在上述隧道扩大部20的内部(下方),布置向后下方向倾斜的排气***的构成要素(9,21)。
因此,即使在发动机7靠近上述前围板4设置的情况下,也可无需较大地弯曲上述排气***的构成要素(9,21)而将其设置在发动机7的后方。此外,通过使排气***的构成要素位于隧道扩大部20的内部,当车辆发生碰撞时,可使排气***的构成要素潜入隧道部6内。
即,采用该结构,在发动机7横向设置在车辆前部的发动机室ER,进气歧管8设置在发动机7前方,排气歧管9设置在发动机7后方的车辆的前部结构中,无需在发动机7和前围板4之间设置较大的前后方向空间,可提高发动机7的排气效率,提高车辆的碰撞安全性。
此外,上述实施方式中,发动机7和发动机7的排气口11,设置在上述隧道扩大部20的上壁面20a的以倾斜角β倾斜的延长面L的下方位置(参照图6)。
采用该结构,可在上述隧道扩大部20的下方更切实地将排气***的构成要素(9,21)布置为大致直线状。此外,车辆发生碰撞时,可使后退的排气***的构成要素(9,21)更容易导入隧道扩大部20的内部空间S和隧道部6的内部空间6A。
即,采用本结构,既可以进一步提高发动机7的排气效率,又可以抑制车辆发生碰撞时排气***的构成要素(9,21)对前围板4侧造成的影响。
此外,上述实施方式中,多个排气歧管9a、9b…排列设置在车辆宽度方向上,上述隧道扩大部20的侧壁面20b、20c的间距A,设定为较之排气歧管9的两侧的车辆宽度方向宽度B要宽。
因此,车辆发生碰撞时即使发动机7后退,多个排气管歧管9a、9b…也可全部嵌入上述隧道扩大部20的侧壁面20b、20c之间。
即,采用上述实施方式,即使发动机7后退,全部排气歧管9也可嵌入隧道扩大部20的内部空间S,从而可避免排气歧管9按压前围板4。
此外,上述实施方式中,上述隧道扩大部20的侧壁面20b、20c,从俯视方向看,以在车辆宽度方向上扩展的大致“ハ”字形向车辆前方侧倾斜形成,该侧壁面20b、20c的倾斜角δ,设定为大于排气歧管9中位于两侧的排气歧管9a、9d的车辆宽度方向的倾斜角ε1、ε4。
因此,车辆发生碰撞发动机7后退从而排气歧管9嵌入隧道扩大部20时,侧壁面20b、20c将两侧端的排气歧管9a、9d导向车辆宽度方向内侧。
即,采用上述实施方式,可使全部排气歧管9更易嵌入隧道扩大部20的内部空间S,提高车辆碰撞时的安全性。
此外,上述实施方式中,在排气歧管9的后方设有作为集合排气管的直催化剂21,该直催化剂21设置在与隧道扩大部20对应的位置上。
因此,车辆发生碰撞时,可将多个排气歧管9a、9b…全部导入隧道扩大部20的内部空间S。
即,采用上述实施方式,可将多个排气歧管9a、9b…更切实地导入隧道扩大部20内,提高车辆的碰撞安全性。
此外,上述实施方式中,作为上述排气***的构成要素设有直催化剂21,该直催化剂21设置在与隧道扩大部20对应的位置上。
因此,可以利用隧道扩大部20内的较大的空间,布置占用空间较大的直催化剂21。
即,采用本实施方式,无需将占用空间较大的直催化剂21设置在发动机7和前围板4之间,可以进一步提高碰撞安全性。
特别是,上述直催化剂21会加热直催化剂21周围的空气。对此,上述实施方式中,可利用沿前后方向延伸的隧道部6将该空气(热气)向车辆后方侧排出,因此可以防止对直催化剂21周围的机器造成热损害。
此外,上述实施方式中,在直催化剂21的后方位置设置有挠性接头23。
因此,可利用该挠性接头23的挠性,使排气***的构成要素更易向下方变形,促进车辆碰撞时向隧道扩大部20内的潜入。
此外,上述实施方式中,操纵前轮转向的转向齿条16,设置在直催化剂21的车辆前方侧(参照图2和图5)。
因此,车辆行驶时,直催化剂21周围的热气难以流到上述转向齿条16。
这样,采用本实施方式,可以抑制直催化剂21对转向齿条16的热损害,提高转向齿条16的耐用性。
此外,上述实施方式中,发动机7,以发动机上部7a位于车辆后方侧的状态倾斜设置(参照图2)。
因此,可以确保发动机上部7a前方和发动机下部7b后方的空间。此外,可以降低发动机7的排气口11的位置。
若如上述那样确保空间,可以扩大设置在发动机7前方的进气歧管8的设置空间。此外,可使位于发动机7后方的前差速器13设置在更靠近车辆前方侧。另外,若如上述那样降低排气口11的位置,可以更容易将排气***的构成要素布局为直线状,提高发动机7的排气效率。而且,由于还可缩短发动机7和直催化剂21之间的距离,因此可以促进催化剂的早期活性化。
这样,上述实施方式中,通过使发动机7向后方倾斜设置,可以提高后方排气的发动机的进排气***性能,此外,由于可以降低车辆的突出量,因此还可提高车辆的操作稳定性。
另外,作为上述实施方式的变形例,也可考虑如图10所示那样的车辆的前部结构。即,挠性接头123设置在排气歧管9的紧后方,Y字排气管122设置在该挠性接头123的后方,催化剂124设置在该Y字排气管122的后方,其中,挠性接头123布置在隧道扩大部20内。
如此,若采用将挠性接头123布置在隧道扩大部20内的结构,可利用隧道扩大部20内的较大的空间(内部空间S)容易地布置占用空间较大的挠性接头123。
特别是,该结构中,如图10所示,挠性接头123位于Y字排气管122前方,因而需要并列设置两根挠性接头123,不过,由于隧道扩大部20的内部空间S较大,因此可以切实地布置挠性接头123。
这样,该变形例中,无需将占用空间较大的挠性接头123设置在发动机7和前围板4之间,可以进一步提高碰撞安全性。
第2实施例
以下,结合图11至19,对本实施方式的车辆的前部结构进行说明。
在此,对与第1实施例相同的构成付予相同的符号,省略详细说明。
本实施例中,如图14所示,前差速器13的车辆宽度方向一侧(图14中为其右侧)设有分动器30。该分动器30,通过传动轴31向后轮(未图示)传递驱动力。
上述传动轴31,在隧道部6内沿车辆前后方向延伸设置,将驱动力传递给后轮。这样,涉及本实施方式的车辆是把驱动力传递给前轮14、14和后轮的四轮驱动车。
在此,本实施方式的隧道部6的车辆宽度方向的宽度W和上下方向的高度H,设定为可将一根排气管(后部排气管19)和传动轴31纳入该隧道部6内部(车室外侧)的大小。
上述隧道部6的前部,与第1实施例同样,形成有进一步向上方及车辆宽度方向突出的隧道扩大部20。该隧道扩大部20形成得既高且大,以在其内部(车室外侧)可布置上述传动轴31和从与发动机7相连的排气歧管9’向后方延伸的排气***的构成要素。
上述隧道扩大部20,由上壁面20a、侧壁面20b、20c划分,具有较大的内部空间S。上述上壁面20a,与上述排气歧管9’的倾斜程度相对应地从前围板4上部向车辆后方倾斜延伸。上述侧壁面20b、20c,与多个排气歧管9a’、9b’、9c’、9d’相对应,随着向车辆后方靠近而向中央侧倾斜延伸。在该隧道扩大部20的内部空间S中,布置有直催化剂21A、21B、Y字排气管22等排气***的构成要素和沿车辆前后方向延伸的传动轴31。
下面对上述排气***的构成要素进行详细说明。
如图14所示,在发动机7的后方设有排气歧管9’(9a’、9b’、9c’、9d’)。为了避免排气干涉,先将上述四根排气歧管9a’、9b’、9c’、9d’集合为两根。具体而言,由于燃烧顺序设定为第1气缸E1→第3气缸E3→第4气缸E4→第2气缸E2,因此,两端的第1气缸E1的排气歧管9a’和第4气缸E4的排气歧管9d’在下游侧集合,中央的第2气缸E2的排气歧管9b’和第3气缸E3的排气歧管9c’在下游侧集合。
大致呈圆筒状的2个直催化剂21A、21B,与上述集合的排气歧管9a’、9b’、9c’、9d’相对应地并列设置在上下方向上(参照图12)。具体而言,上部的直催化剂21A与第1气缸E1的排气歧管9a’和第4气缸E4的排气歧管9d’的集合管相对应地设置,下部的直催化剂21B与第2气缸E2的排气歧管9b’和第3气缸E3的排气歧管9c’的集合管相对应地设置。
这样,通过与各排气歧管9’相对应地在上部和下部设置直催化剂21A和21B,本结构中,无需为了避免各排气歧管9’间的干涉而使排气歧管9’在车辆宽度方向上弯曲,可以缩短从排气口到直催化剂的距离,提高直催化剂的催化剂性能。
上述直催化剂21A、21B为三元催化剂,设置在该位置上主要是为了净化冷车时的HC(碳化氢)和CO(一氧化碳)。
上述直催化剂21A、21B的后方,设有将两管路集合为一的大致Y字形的Y字排气管22’。由于通过直催化剂21A、21B后,排气干涉不易发生,故本实施方式中,在该位置上将排气***集合为一根。
如图14所示,上述直催化剂21(21A)在车辆前后方向上的位置和Y字排气管22’在车辆前后方向上的位置,与隧道扩大部20相对应。
上述隧道扩大部20中,排气***的构成要素和上述传动轴31的位置关系,用图16和图17进行更详细的说明。图16是隧道扩大部附近的详细侧面剖视图,图17是沿图16中A-A线的箭头方向剖视图。
如图16所示,上述隧道扩大部20的上壁面20a,从上述前围板4的上部4a附近向下方以规定的倾斜角β(例如β=46°)倾斜。该倾斜角β,大于上述直催化剂21A、21B的倾斜角Y(例如Y=20°)。这是为了,如后所述,在车辆发生碰撞时,使排气***的构成要素可沿该上壁面20a更容易地潜入上述隧道部6内。
此外,上述发动机7和上述排气口11,位于上述上壁面20a的延长面L下方。这是为了在车辆发生碰撞时使排气歧管9’可以更容易地导向隧道部6的空间6A内,并且,使排气***的构成要素可以更容易地以直线状布局。
此外,设置在隧道扩大部20内的直催化剂21A、21B,如上所述,以在上下方向上并列设置的状态,沿车辆前后方向延伸设置。在直催化剂21A、21B的车辆宽度方向的侧方,设置上述传动轴31。
更详细而言,如图17所示,设置在上述隧道扩大部20的内部空间S中的直催化剂21A、21B,以上部的直催化剂21A和下部的直催化剂21B从俯视方向看大致齐一的状态布置在同一宽度T内。
这是为了,如后所述,在车辆发生碰撞时,可使两个直催化剂21A、21B在大致一个催化剂大小的宽度T上在上下方向摇动。
即,若如此在上下位置并列设置两个直催化剂21A、21B,那么,只要确保一个催化剂大小的宽度T的空间,即可让两个直催化剂21A、21B在上下方向上自由摇动,从而可以节省空间。
此外,若如上所述那样,传动轴31布置在直催化剂21A、21B的车辆宽度方向的侧方,可以避免上述直催化剂21A、21B的上下方向摇动受到传动轴31的限制。此外,若如此将传动轴31布置在车辆宽度方向的侧方,那么,当车辆发生碰撞时,可使传动轴31向下方脱落,从而可提高车辆的碰撞安全性。
下面,对车辆发生碰撞时的运动用图18A、图18B、图18C进行说明。
图18A、图18B、图18C是表示车辆发生碰撞时的运动的侧视说明图,图18A表示碰撞初期,图18B表示碰撞中期,图18C表示碰撞后期。
如图18A所示,碰撞负荷F自车辆前方作用后,发动机7后退因而上述排气歧管9’也后退。此时,上述排气歧管9’等与上述隧道扩大部20的上壁面20a相抵接,不过,由于该隧道扩大部20的上壁面20a倾斜,因而排气***的构成要素(9’、21A、21B、22’、23、24)被导向下方。
此时,如上所述,由于上述传动轴31布置在上述直催化剂21A、21B的车辆宽度方向的侧方,因此,该传动轴31不会对排气***的构成要素的摇动造成阻碍,排气***的构成要素可以切实地被导向下方。此外,通过将直催化剂21A、21B设置在上下位置上,可在车辆宽度方向上较少的空间内将直催化剂21A、21B导向下方。
如图18B所示,进入碰撞中期后,由于上述直催化剂21A、21B后方的挠性接头23相对柔弱,因此在该挠性接头23的部分发生折曲,从而上述排气***的构成要素(9’、21A、21B、22’、23、24)容易地潜入隧道扩大部20的内部空间S和隧道部6的内部空间6A。此时,由于上述排气歧管9’被上述上壁面20a导向下方,因此,上述发动机7的上部7a向后方侧转动。
如图18C所示,进入碰撞后期后,上述排气***的构成要素(9’、21A、21B、22’、23、24)几乎全部潜入上述隧道扩大部20和隧道部6内。如上所述,当车辆发生碰撞时,排气***的构成要素(9’、21A、21B、22’、23、24)不对前围板4造成任何影响。
此外,关于上述传动轴31,由于在未图示的中间轴承支架(center bearing support)上设有由脱落机构构成的碰撞安全机构,因此,如图18C所示,传动轴31伴随车辆碰撞从隧道部6向下方脱落。因此,传动轴31不会妨碍发动机7的后退,从而可确保车辆的碰撞安全性。
传动轴31的碰撞安全机构,除此之外,也可构成为在轴向上受到压力作用时进行轴收缩的结构,即所谓的溃缩(collapse)机构。
如此,通过在上下方向上并列设置两个直催化剂21A、21B,由于直催化剂21A、21B和传动轴31在车辆发生碰撞时不发生相互干涉,分别可切实地导向下方或脱落,因此可确保碰撞安全性。
下面,对本实施方式的作用效果进行说明。
本实施方式的车辆的前部结构中,在上述隧道扩大部20的对应位置上,以集合多个排气歧管9’的状态连接的两个直催化剂21A、21B,在上下方向上并列设置。
具体而言,两个直催化剂21A、21B,从俯视方向看,布置在大致一个直催化剂大小的空间内。
因此,当车辆发生碰撞时,直催化剂21A、21B的摇动空间(宽度T)为一个直催化剂大小的空间(宽度T),因而可在车辆宽度方向上缩小两个直催化剂21A、21B的摇动空间。
此外,本实施方式中,向后轮传递发动机7的驱动力的传动轴31设置在两个直催化剂21A、21B的车辆宽度方向的侧方。
因此,传动轴31不会对车辆碰撞时的直催化剂21A、21B的上下方向摇动造成障碍。
这样,采用该结构,即使传动轴31设置在上述隧道扩大部20内时,由于传动轴31不会对排气***的构成要素的上下方向摇动造成影响,故可更切实地使排气***的构成要素(9’、21A、21B、22’、23、24)进入隧道扩大部20的内部空间S。
即,采用该结构,可使隧道扩大部20尽量紧凑化,同时提高四轮驱动车的车辆碰撞安全性。
此外,本实施方式中,如图17所示,若上述传动轴31从侧视方向看设置在两个直催化剂21A、21B之间的上下中间位置处,隧道扩大部20可更为紧凑。
即,若上述传动轴31利用两个直催化剂21A、21B之间形成的间隙U(参照图17),设置在更靠近直催化剂21A、21B侧的位置,那么,即使传动轴31布置在直催化剂21A、21B的侧方时,在车辆宽度方向上也不需要很大的空间,可以更紧凑地形成隧道扩大部20。
另外,作为本实施方式的变形例,也可考虑如图19所示那样的车辆的前部结构。即,两个挠性接头123A、123B设置在排气歧管9’的紧后方,Y字排气管122’设置在上述两个挠性接头123A、123B的后方,催化剂124设置在上述Y字排气管122’的后方,其中,上述两个挠性接头123A、123B在隧道扩大部20内并列设置在上下方向上。
这样,若采用将挠性接头123A、123B布置在隧道扩大部20内的结构,可利用隧道扩大部20内的较大的空间(内部空间S)容易地布置占用空间较大的挠性接头123A、123B。
此外,通过在上下方向上并列设置挠性接头123A、123B,可使挠性接头123A、123B的上下方向的摇动空间在车辆宽度方向上紧凑化,故可切实地使车辆发生碰撞时的排气***的构成要素进行潜入运动,提高车辆的碰撞安全性。
这样,即使在两个挠性接头123A、123B设置在排气歧管9’的紧后方的本变形例中,也可提高车辆的碰撞安全性。
此外,本变形例中,也可将两个挠性接头123A、123B平行设置在传动轴31的上下位置,以使传动轴31从侧视方向看设置在两个挠性接头123A、123B之间的上下中间位置上。
第3实施例
以下,结合图20至29,对本实施方式的车辆的前部结构进行说明。
在此,对与第1、2实施例相同的构成付予相同的符号,省略详细说明。
本实施方式中,如图20等所示,也在隧道部6的前部,形成有向上方及车辆宽度方向大幅度突出的隧道扩大部20’。该隧道扩大部20’形成得既高且大,以在其内部(车室外侧)可布置传动轴31和从与发动机7相连的排气歧管9”向后方延伸的排气***的构成要素。
上述隧道扩大部20’,由上壁面20a’、侧壁面20b’、20c’划分,具有较大的内部空间S。上述上壁面20a’,与上述排气歧管9”的倾斜程度相对应地从前围板4上部向车辆后方倾斜延伸。上述侧壁面20b’、20c’,与多个排气歧管9a”、9b”、9c”、9d”相对应,随着向车辆后方靠近向中央侧倾斜延伸。形成确保有较大内部空间S的隧道扩大部20,该隧道扩大部20的内部空间S中,布置有直催化剂21A’、21B’、Y字排气管22”等排气***的构成要素和沿车辆前后方向延伸的传动轴31。
下面对上述排气***的构成要素进行详细说明。
如图23所示,在发动机7的后方设有排气歧管9”(9a”、9b”、9c”、9d”)。为了避免排气干涉,先将上述四根排气歧管9a”、9b”、9c”、9d”集合为两根。具体而言,由于燃烧顺序设定为第1气缸E1→第3气缸E3→第4气缸E4→第2气缸E2,因此,两端的第1气缸E1的排气歧管9a”和第4气缸E4的排气歧管9d”在下游侧集合,中央的第2气缸E2的排气歧管9b”和第3气缸E3的排气歧管9c”在下游侧集合。
大致呈圆筒状的2个直催化剂21A’、21B’,与上述集合的排气歧管9a”、9b”、9c”、9d”相对应地并列设置在车辆宽度方向上。具体而言,第1催化剂21A’与第1气缸E1的排气歧管9a”和第4气缸E4的排气歧管9d”的集合管相对应地设置,第2催化剂21B’与第2气缸E2的排气歧管9b”和第3气缸E3的排气歧管9c”的集合管相对应地设置。
这样,若两个直催化剂21A’、21B’并列设置在车辆宽度方向上,可使从排列在车辆宽度方向上的各排气歧管9a”、9b”、9c”、9d”排出的废气不在上下方向偏离,顺畅地向下游侧排出。
上述直催化剂21A’、21B’为三元催化剂,设置在该位置上主要是为了净化冷车时的HC(碳化氢)和CO(一氧化碳)。
上述直催化剂21A’、21B’的后方,设有将两管路集合为一的大致Y字形的Y字排气管22”。由于通过直催化剂21A’、21B’后,排气干涉不易发生,故本实施方式中,在该位置上将排气***集合为一根。
上述Y字排气管22”的后方,设有呈大致圆筒状的挠性接头23”。该挠性接头23”吸收发动机7的侧倾振动等。因此,到该挠性接头23”为止的排气***与发动机7一起摇动。
如图23所示,上述直催化剂21A’、21B’在车辆前后方向的位置,与上述隧道扩大部20’相对应。
上述隧道扩大部20’中,排气***的构成要素和上述传动轴31的位置关系,用图25和图26进行更详细的说明。图25是隧道扩大部附近的详细侧面剖视图,图26是沿图25中A-A线的箭头方向剖视图。图27是沿图25中B-B线的箭头方向剖视图。
如图25所示,上述隧道扩大部20’的上壁面20a’,从前围板4的上部4a附近向下方以规定的倾斜角β(例如β=20°)倾斜。该倾斜角β,约等于上述直催化剂21A’、21B’的倾斜角Y(例如Y=20°)。这是为了,如后所述,在车辆碰撞时,使排气***的构成要素可沿该上壁面20a’更容易地潜入上述隧道部6内。
此外,排气口11位于上述上壁面20a’的延长面L下方。这是为了在车辆发生碰撞时使排气歧管9”可以更容易地导向隧道部6的空间6A内,并且,使排气***的构成要素可以更容易地以直线状布局。
此外,设置在隧道扩大部20’内的直催化剂21A’、21B’,如上所述,以在车辆宽度方向上并列设置的状态,沿车辆前后方向延伸设置。在直催化剂21A’、21B’的下方,设置上述传动轴31。
更详细而言,如图26所示,在上述隧道扩大部20’的内部空间S中,第1催化剂21A’和第2催化剂21B’在高度位置上并列设置。
若采用这样的布局,如上所述,由于第1催化剂21A’和第2催化剂21B’不在上下方向上偏置,因此,可将排气***的所有构成要素从侧视方向看可布局为大致直线状,从而可以提高排气效率。
此外,由于上述传动轴31布置在该直催化剂21A’、21B’的下方,因而两个直催化剂21A’、21B’的布局自由度不会受传动轴31限制,因此,可有效地将上述隧道扩大部21的内部空间S的上部作为直催化剂21A’、21B’的布局空间进行利用。
此外,如图25所示,在直催化剂21A’、21B’的后方,介由Y字排气管22”设有一个挠性接头23”。该挠性接头23”,以大于直催化剂21A’、21B’的倾斜程度倾斜设置,正好设置在传动轴31的侧方。即,挠性接头23”以随着向车辆后方靠近而向下方延伸的状态设置在传动轴的侧方。
这样,若挠性接头23”设置在上述传动轴31的侧方,如图27所示,可在排气管集合为一根的部分避开传动轴31,防止隧道部6在传动轴31和排气***的交叉区域上的宽度扩大。
下面,对车辆发生碰撞时的运动用图28A、图28B、图28C进行说明。
图28A、图28B、图28C是表示车辆碰撞时的运动的侧视说明图,图28A表示碰撞初期,图28B表示碰撞中期,图28C表示碰撞后期。
如图28A所示,碰撞负荷F自车辆前方作用后,发动机7后退因而上述排气歧管9”也后退。此时,与上述排气歧管9”相连的上述直催化剂21A’、21B’等与上述隧道扩大部20’的上壁面20a’相抵接,不过,由于该隧道扩大部20’的上壁面20a’倾斜,因而排气***的构成要素(9”、21A’、21B’、22”、23”、24)被导向下方。
此时,由于直催化剂21A’、21B’后方的挠性接头23”相对柔弱,因此在该挠性接头23’’的部分发生折曲,从而上述排气***的构成要素(9”、21A’、21B’、22”、23”、24)容易地潜入隧道扩大部20’的内部空间S和隧道部6的内部空间6A。
如图28B所示,进入碰撞中期后,由于直催化剂21A’、21B’被隧道扩大部20’的上壁面20a’导向下方,发动机7的上部7a向后方侧转动。于是,排气***的构成要素(9”、21A’、21B’、22”、23”、24)进一步潜入隧道扩大部20’的内部空间S和隧道部6的内部空间6A。
如图28C所示,进入碰撞后期后,上述排气***的构成要素(9”、21A’、21B’、22”、23”、24)几乎全部潜入上述隧道扩大部20’和隧道部6内。如上所述,当车辆发生碰撞时,排气***的构成要素(9”、21A’、21B’、22”、23”、24)不对前围板4造成任何影响。
此外,关于上述传动轴31,由于在未图示的中间轴承支架上设有由脱落机构构成的碰撞安全机构,因此,如图28C所示,上述传动轴31伴随车辆碰撞从隧道部6向下方脱落。因此,传动轴31不会妨碍发动机7的后退,从而可确保车辆的碰撞安全性。
传动轴31的碰撞安全机构,除此之外,也可构成为在轴向上受到压力作用时进行轴收缩的结构,即所谓的溃缩机构。
这样,即使两个直催化剂21A’、21B’并列设置在车辆宽度方向上,由于传动轴31向下方脱落,因此,两个直催化剂21A’、21B’的下方移动不会受到阻碍,从而可确保车辆的碰撞安全性。
下面,对本实施方式的作用效果进行说明。
在本实施方式的车辆的前部结构中,以在上述隧道扩大部20’的对应位置上集合多个排气歧管9”的状态连接的两个直催化剂21A’、21B’,在车辆宽度方向上并列设置。
具体而言,两个直催化剂21A’、21B’不在上下方向上偏置,从侧视方向看布局为大致直线状。
这样,由于各催化剂21A’、21B’呈大致直线状设置,因此,上述结构可提高发动机7的排气效率。
此外,本实施方式中,向后轮传递发动机7的驱动力的传动轴31设置在两个直催化剂21A’、21B’的下方。
因此,可以有效地利用传动轴31的上方空间自由地设置直催化剂21A’、21B’。
这样,采用上述结构,上述直催化剂21A’、21B’不会受传动轴31限制,可分别设置为大致直线状。
即,采用上述结构,可在具有传动轴31的四轮驱动车中,提高发动机7的排气效率。
此外,本实施方式中,在两个直催化剂21A’、21B’的后方设有将排气***集合为一的挠性接头23”,该挠性接头23”设置在上述传动轴31的侧方。
即,可通过排气***构成要素所占空间小的部分避开传动轴31,无需在车辆宽度方向上增大隧道部6或隧道扩大部20’,即可避免排气***的构成要素(9”、21A’、21B’、22”、23”、24)与传动轴31发生干涉,使之布局为大致直线状。
另外,作为本实施方式的变形例,也可考虑如图29所示那样的车辆的前部结构。即,两个挠性接头123A’、123B’设置在排气歧管9”的紧后方(图中仅表示了一个),Y字排气管122”设置在上述两个挠性接头123A’、123B’的后方,催化剂124设置在上述Y字排气管122”的后方,其中,上述两个挠性接头123A’、123B’在上述隧道扩大部20”内并列设置在车辆宽度方向上。
这样,若挠性接头123A’、123B’布置在上述隧道扩大部20”内,可利用隧道扩大部20”内的较大的空间(内部空间S)容易地布置占用空间较大的挠性接头123A’、123B’。
此外,通过在车辆宽度方向上并列设置挠性接头123A’、123B’,可使排气***的构成要素不在上下方向上偏置,布局为大致直线状,故可提高排气效率。
这样,即使在两个挠性接头123A’、123B’设置在排气歧管9”的紧后方的本变形例中,也可提高发动机7的排气效率,提高发动机的输出。
本发明并不限定于以上的实施方式,其包含任何的车辆的前部结构的实施方式。
以上的实施方式中,用具备变速器12的普通车辆进行了说明,不过,本发明亦可在具备电动发电机(motor generator)的混合动力车的前部结构中予以实施。
此外,排气歧管紧后方的集合管,也可单纯地由筒状的集合排气管构成而不设置直催化剂或挠性接头。另外,它们的位置,也可在上下位置上,从俯视或侧视方向看局部重合。
另外,被集合的排气歧管的组合方式也并不限定于上述的实施方式。此外,被集合的排气歧管的数目也不限于两根,也可以是三根、四根。
Claims (13)
1.一种车辆的前部结构,发动机横向设置在车辆前部的发动机室,进气管设置在所述发动机的前方,排气管设置在所述发动机的后方,其特征在于:
所述排气管具有从所述发动机上部设置的排气口随着向车辆后方靠近而向下方延伸的倾斜形状,
在构成所述发动机室后方的车室前壁的前围板的车辆宽度方向中央和设置在所述车室的底板的车辆宽度方向中央,形成有向所述车室的内侧突出的沿车辆前后方向延伸的隧道部,
在所述隧道部的前部,形成有沿所述排气管向上方大幅度突出的隧道扩大部,
所述隧道扩大部的上壁面沿所述排气管倾斜,
所述排气管的中途设置有催化剂,
所述催化剂以向斜下方延伸的状态设置在与所述隧道扩大部对应的位置上。
2.根据权利要求1所述的车辆的前部结构,其特征在于:
所述发动机的排气口,位于所述隧道扩大部的上壁面的前方延长面亦即沿该上壁面倾斜的假想面的下方。
3.根据权利要求1所述的车辆的前部结构,其特征在于:
所述排气管具有与发动机的各气缸相连接的多个独立排气管,
所述多个独立排气管排列在车辆宽度方向上,
所述隧道扩大部具有沿车辆前后方向延伸的2个侧壁面,
所述侧壁面的在车辆宽度方向上的距离,较之所述多个独立排气管所设区域的车辆宽度方向上的长度要长。
4.根据权利要求3所述的车辆的前部结构,其特征在于:
所述隧道扩大部的侧壁面,以随着向车辆前侧靠近而在车辆宽度方向上相互远离的状态,向车辆宽度方向外侧倾斜,
所述侧壁面的向车辆宽度方向外侧的倾斜角,大于所述多个独立排气管中位于两侧的独立排气管的向车辆宽度方向外侧的倾斜角。
5.根据权利要求3所述的车辆的前部结构,其特征在于:
所述催化剂在所述多个独立排气管的车辆后方侧集合这些独立排气管。
6.根据权利要求1所述的车辆的前部结构,其特征在于:
所述排气管包括与发动机的各气缸相连接的多个独立排气管,
所述催化剂为两个,该两个催化剂在所述独立排气管的下游侧将所述独立排气管集合为二,
所述两个催化剂,在与所述隧道扩大部对应的位置上,并列设置在上下方向上。
7.根据权利要求6所述的车辆的前部结构,其特征在于:
包括将发动机的驱动力传递给后轮的传动轴,
所述传动轴设置在所述两个催化剂的车辆宽度方向的侧方。
8.根据权利要求7所述的车辆的前部结构,其特征在于:
所述传动轴,从侧视方向看,设置在所述两个催化剂之间的上下中间位置上。
9.根据权利要求1所述的车辆的前部结构,其特征在于:
所述排气管包括与发动机的各气缸相连接的多个独立排气管,
所述催化剂为两个,该两个催化剂在所述独立排气管的下游侧将所述独立排气管集合为二,
所述两个催化剂,在与所述隧道扩大部对应的位置上,并列设置在车辆宽度方向上。
10.根据权利要求9所述的车辆的前部结构,其特征在于:
包括将发动机的驱动力传递给后轮的传动轴,
所述传动轴设置在所述两个催化剂的下方。
11.根据权利要求10所述的车辆的前部结构,其特征在于:
所述两个催化剂的后方,设置有将这些催化剂集合为一的集合部,
所述集合部设置在传动轴的侧方。
12.根据权利要求1所述的车辆的前部结构,其特征在于:
操纵前轮的转向机构,设置在所述催化剂的车辆前方侧。
13.根据权利要求1所述的车辆的前部结构,其特征在于:
所述发动机,以该发动机的上部较之该发动机的下部位于车辆后方侧的状态倾斜设置。
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