車両の後部装備品配設構造
【課題】サイレンサを大型化しつつ、クラッシュスペースと荷室空間を確保可能な車両の後部装備品配設構造を提供する。
【解決手段】Ｎｏ．６クロスメンバ１２の車両前後方向後側には、断面略扁平形状とされ、スペアタイヤパン１３よりも幅広のサイレンサ１８が設置される。サイレンサ１８は、車両前後方向前側部分に対して後側部分が上方に位置するように前傾配置されると共に、スペアタイヤパン１３と略同一厚みとされるサイレンサ１８の正面視投影領域は、車両上下方向においてサイレンサ１８の厚みの１／２程度がスペアタイヤパン１３と重合するよう配置されている。排気管１９は、フロアパネル６下方において第２サブフレーム１４ｂ下方位置近傍の屈曲部１９ａまで側面視で略水平状に延設されると共に、屈曲部１９ａからサイレンサ１８の下方部分までは次第に上昇するよう後傾配置に構成されている。
【解決手段】Ｎｏ．６クロスメンバ１２の車両前後方向後側には、断面略扁平形状とされ、スペアタイヤパン１３よりも幅広のサイレンサ１８が設置される。サイレンサ１８は、車両前後方向前側部分に対して後側部分が上方に位置するように前傾配置されると共に、スペアタイヤパン１３と略同一厚みとされるサイレンサ１８の正面視投影領域は、車両上下方向においてサイレンサ１８の厚みの１／２程度がスペアタイヤパン１３と重合するよう配置されている。排気管１９は、フロアパネル６下方において第２サブフレーム１４ｂ下方位置近傍の屈曲部１９ａまで側面視で略水平状に延設されると共に、屈曲部１９ａからサイレンサ１８の下方部分までは次第に上昇するよう後傾配置に構成されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、少なくとも排気サイレンサとスペアタイヤ等、車両後部に配設された剛性を有する車両装備品の配設構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、後突時の衝撃を、車両後部のクラッシュスペースによって吸収し、乗員の安全を確保しようとする提案がなされている。また、近年では、乗員の快適性及び利便性向上の観点から、車室内スペースを拡大する傾向にある。このように車室内スペースを拡大した場合、前述したクラッシュスペースの確保が困難になることから、この点についての提案も種々なされている。
【０００３】
特許文献１は、リアクロスメンバの後方上側に配設したサイレンサと、このサイレンサの上方に配設したスペアタイヤとを有し、後突時、前方に押されたサイレンサを収容可能な空間をリアクロスメンバとスペアタイヤとの間に形成する技術を提案している。特許文献１では、後突時、サイレンサの前方移動を許容して、潰れ可能なリアサイドフレーム長を長くすることでクラッシュスペースを確保することができる。
【０００４】
一方、車両の燃費改善の観点から、走行時の空気抵抗を低減可能な後部構造が提案されている。特許文献２は、リアオーバーハング部付近のスペアタイヤハウスの下端面下方位置に、断面略扁平状のマフラーを横置き状態で配置し、このマフラーの下端面をホイールベースの床下面、所謂車室フロアパネルの上方且つリアバンパ下端よりも下方位置に配置した技術を提案している。
【０００５】
特許文献２では、ホイールベースの床下面を通過した走行風を、マフラーの下端面で進行方向をガイドしてスムーズにリアバンパ後方に流すことができる。これにより、リアオーバーハング部付近において、走行風の急激な流速低下や剥離現象を防止することができ、走行時の空気抵抗を低減することが可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平５−５８１７３号公報
【特許文献２】特開平７−１６５１２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
最近では、環境改善等を背景として、車両の燃費改善とエンジン性能向上の要求が今まで以上に高まっている。その１つの解決策として大型サイレンサが着目されている。大型サイレンサを車両に搭載した場合、消音効果を増大させると共に、排気抵抗の低減を図ることができる。
【０００８】
しかしながら、サイレンサの大型化は、排気抵抗低減を図れる一方、小型サイレンサに比べて容積が増大するため、車体後部スペースを大きく占有することとなる。その結果、以下のような新たな課題を生じる。
【０００９】
第一に、効率的なクラッシュスペースを確保できない点である。後突時の衝撃吸収のメカニズムは、後突初期に主にリアサイドフレームが潰れ、後突中期以降はスペアタイヤを格納したスペアタイヤパンとサイレンサとリアサイドフレームとが同時に変形や潰れを生じながら進行する。つまり、剛体であるサイレンサとスペアタイヤを格納したスペアタイヤパンが上下配置される場合、リアサイドフレームの効率的な潰れ挙動を阻害する可能性があり、更に、サイレンサが移動した結果、車室内に侵入することも懸念される。
【００１０】
第二に、広い荷室空間を確保できない点である。スペアタイヤパンとサイレンサが車両上下方向で上下配置とされるため、サイレンサが大容量になる程、荷室フロアを上方配置にする必要がある。
【００１１】
本発明の目的は、サイレンサを大型化しつつ、クラッシュスペースと荷室空間を確保可能な車両の後部装備品配設構造を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の車両の後部装備品配設構造は、車両の後部荷室の底面を形成する荷室フロアと、この荷室フロア下方で且つ車両前後方向に延びる左右一対のリアサイドフレームと、この一対のリアサイドフレームの間に配置された排気サイレンサとを有する。
【００１３】
請求項１の発明は、前記排気サイレンサは、前記一方側のリアサイドフレームから他方側のリアサイドフレームの間に両リアサイドフレームに亙って延設され、前記排気サイレンサの車両前後方向前方且つ近接する荷室フロア下方位置に配置されたスペアタイヤを有すると共に、前記排気サイレンサの正面視投影領域は、前記スペアタイヤと車両上下方向において少なくとも一部重合することを特徴とする。
【００１４】
請求項１の発明では、一方側のリアサイドフレームから他方側のリアサイドフレームの間に両リアサイドフレームに亙って延設される排気サイレンサとスペアタイヤとを共に荷室フロア下方に配設するため、リアサイドフレームのオーバーハングと両リアサイドフレーム間の空間を利用して、スペアタイヤの後方スペースに排気サイレンサを配設できる。
【００１５】
請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記スペアタイヤの上端部は、前記排気サイレンサの上端部と車両上下方向において略同一高さとされたことを特徴とする。
【００１６】
請求項３の発明は、請求項１または２の発明において、前記スペアタイヤは、車幅方向略中央領域に配設されたことを特徴とする。
【００１７】
請求項４の発明は、請求項１〜３の何れか１つの発明において、前記排気サイレンサは、車両前後方向前側部分に対して後側部分が上方に位置するように前傾配置され、前記スペアタイヤは、車両前後方向前側部分に対して後側部分が下方に位置するように後傾配置されたことを特徴とする。
【００１８】
請求項５の発明は、請求項１〜４の何れか１つの発明において、前記スペアタイヤの車両前後方向前方側に燃料タンクを有し、前記スペアタイヤと前記燃料タンクの間に前記一対のリアサイドフレームを車幅方向に連結する第１連結部材を設けたことを特徴とする。
【００１９】
請求項６の発明は、請求項１〜５の何れか１つの発明において、車両前後方向後方側から衝突荷重が入力したとき、前記排気サイレンサを車両上下方向下方側に移動する退避手段を有することを特徴とする。
【００２０】
請求項７の発明は、請求項６の発明において、前記退避手段は、車両前後方向前側部分に対して後側部分が上方に位置するように前傾配置された前記排気サイレンサを含むことを特徴とする。
【００２１】
請求項８の発明は、請求項６の発明において、前記退避手段は、前記排気サイレンサから車両前後方向前方側に延びると共に、脆弱部を備えた排気管を含むことを特徴とする。
【００２２】
請求項９の発明は、請求項６の発明において、前記退避手段は、前記排気サイレンサと前記スペアタイヤの間に前記一対のリアサイドフレームを車幅方向に連結する第２連結部材を含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２３】
請求項１の発明によれば、排気サイレンサを大型化しつつ、クラッシュスペースと荷室空間を確保することができる。つまり、スペアタイヤの配置に影響することなく両リアサイドフレーム間に亙って延設された大型の排気サイレンサを搭載可能であるため、荷室空間を確保しながら、車両の燃費改善とエンジン性能向上とが可能にできる。
【００２４】
しかも、スペアタイヤを排気サイレンサの車両前後方向前方且つ近接する荷室フロア下方位置に配置したため、後突時の中期以降、先ず排気サイレンサに衝撃を入力し、その後、スペアタイヤに衝撃を入力することが可能になり、リアサイドフレームの潰れ挙動を阻害しない。更に、排気サイレンサの正面視投影領域は、前方に配置されるスペアタイヤと車両上下方向において少なくとも一部重合するため、後突時、積極的に排気サイレンサを車両下方に退避させることができ、リアサイドフレームの効率的な潰れ挙動を得ることができる。
【００２５】
請求項２の発明によれば、前記スペアタイヤの上端部は、前記排気サイレンサの上端部と車両上下方向において略同一高さとされるため、荷室フロアの上昇を防止しつつ、スペアタイヤと排気サイレンサの最適レイアウトを確保できる。
【００２６】
請求項３の発明によれば、前記スペアタイヤは、車幅方向略中央領域に配設されたため、左右の車体剛性を均等化でき、後突時、リアサイドフレームの安定した潰れ挙動を得ることができる。
【００２７】
請求項４の発明によれば、前記排気サイレンサは、車両前後方向前側部分に対して後側部分が上方に位置するように前傾配置され、前記スペアタイヤは、車両前後方向前側部分に対して後側部分が下方に位置するように後傾配置されるため、スペアタイヤを後方配置でき、スペアタイヤの取り扱いが容易になる。しかも、走行風の空気抵抗低減と荷室空間確保とが両立できる。
【００２８】
請求項５の発明によれば、前記スペアタイヤの車両前後方向前方側に燃料タンクを有し、前記スペアタイヤと前記燃料タンクの間に前記一対のリアサイドフレームを車幅方向に連結する第１連結部材を設けたため、後突時、第１連結部材でスペアタイヤの前方移動を防止でき、スペアタイヤと燃料タンクとの衝突を防止できる。しかも、衝突荷重を衝撃吸収可能なスペアタイヤを介して第１連結部材で受けるため、乗員の安全性が向上できる。
【００２９】
請求項６の発明によれば、車両前後方向後方側から衝突荷重が入力したとき、前記排気サイレンサを車両上下方向下方側に移動する退避手段を有するため、排気サイレンサとスペアタイヤとの干渉を防止し、車両後部にクラッシュスペースを確実に確保することができる。
【００３０】
請求項７の発明によれば、前記退避手段は、車両前後方向前側部分に対して後側部分が上方に位置するように前傾配置された前記排気サイレンサを含むため、後突時、排気サイレンサをスペアタイヤの下方に容易に移動させることができる。
【００３１】
請求項８の発明によれば、前記退避手段は、前記排気サイレンサから車両前後方向前方側に延びると共に、脆弱部を備えた排気管を含むため、後突時、排気管を折れ易くすることで、排気サイレンサをスペアタイヤの下方に容易に移動させることができる。
【００３２】
請求項９の発明によれば、前記退避手段は、前記排気サイレンサと前記スペアタイヤの間に前記一対のリアサイドフレームを車幅方向に連結する第２連結部材を含むため、車体剛性を向上しつつ、後突時、排気サイレンサをスペアタイヤの下方に容易に移動させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の実施例１に係る車両後部の背面図である。
【図２】実施例１に係る車両後部を下から見た図である。
【図３】図２におけるIII−III線断面を示す図である。
【図４】図２におけるIV−IV線断面を示す図である。
【図５】後突時のサイレンサの挙動を説明する図である。
【図６】実施例２に係る図３に相当する図である。
【図７】実施例３に係る図２に相当する図である。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
以下、本発明を実施する為の最良の形態について説明する。
【実施例１】
【００３５】
以下、本発明の実施例１について、図面を参照しつつ説明する。図１は実施例１に係る車両後部の背面図、図２は車両後部を下から見た図、図３は図２におけるIII−III線断面図、図４は図２におけるIV−IV線断面図である。
【００３６】
図１に示すように、実施例１に係る車両１は、後席シート２の後方に荷室空間Ｓを有すると共に、後部開口３を開閉可能な図示しないバックドアを有するステーションワゴンタイプの乗用車である。左右後輪４夫々のホイールハウス５間で且つ荷室空間Ｓの車両上下方向下面には、図示しない前席シート及び後席シート２が配置されるフロアパネル６（図３参照）後端に連続して荷室フロアパネル７が設置されている。
【００３７】
図２に示すように、車両１の後部構造は、左右両側部を車両前後方向に延設される左右一対のリアサイドフレーム８を備えている。夫々のリアサイドフレーム８は、左右一対のフロントサイドフレーム９の後端から後方上側にオーバーハングするように一体的に連続形成されている。尚、フロントサイドフレーム９とリアサイドフレーム８との上面には、フロアパネル６と荷室フロアパネル７が夫々の左右端部を掛け渡した状態で設置されている。
【００３８】
左右のリアサイドフレーム８の途中部には、後方上側にオーバーハングするよう後方上がり傾斜状にキックアップ部８ａが夫々形成されている。このキックアップ部８ａの後端部、所謂上方位置には、左右のリアサイドフレーム８を連結すると共に荷室フロアパネル７の前方領域と協働して閉断面部を形成するＮｏ．４クロスメンバ１０（第１連結部材）が形成される。尚、図４において、符号１０ａは、Ｎｏ．４クロスメンバ１０の車両上下方向上側部材を示している。
【００３９】
Ｎｏ．４クロスメンバ１０の後方で且つ左右のリアサイドフレーム８間の中央位置にスペアタイヤＴを格納するスペアタイヤパン１３が荷室フロアパネル７と一体的に形成されている。このスペアタイヤパン１３は、荷室フロアパネル７の上面から下方に凹設され、車両前後方向前側部分に対して後側部分が下方に位置するよう後傾配置に構成される。
【００４０】
図３に示すように、スペアタイヤパン１３前端部分は、Ｎｏ．４クロスメンバ１０と車両上下方向で対向するように略同一高さとされている。スペアタイヤパン１３の上面開口を覆う荷室フロアマット７ａは、前後２分割形成され、スペアタイヤパン１３の上面開口を開閉可能にされている。
【００４１】
また、スペアタイヤパン１３の前方側上面開口縁部には、スペアタイヤＴの浮き上がりを防止する樹脂製の跳ね上げ防止部材１６が設けられている。跳ね上げ防止部材１６は、スペアタイヤＴが跳ね上がったとき、スペアタイヤＴの前側外周部が接触するよう後方上側に傾斜して延びる断面リップ形状とされ、スペアタイヤパン１３の上面開口縁部の部分円弧領域に配置される。
【００４２】
スペアタイヤパン１３の後方には、左右のリアサイドフレーム８を連結すると共に荷室フロアパネル７を上面とした閉断面部を構成するＮｏ．６クロスメンバ１２（第２連結部材）が配置される。Ｎｏ．６クロスメンバ１２の車両前後方向前面部分は車幅方向略中央でスペアタイヤパン１３の後端部分と当接すると共に、後面部分は下方に向かう程前方に傾斜するよう前傾構造とされている。また、Ｎｏ．６クロスメンバ１２は、Ｎｏ．４クロスメンバ１０に対して車両上下方向下方に位置している。
【００４３】
また、Ｎｏ．４クロスメンバ１０とＮｏ．６クロスメンバ１２との間には、左右のリアサイドフレーム８を連結するＮｏ．５クロスメンバ１１が形成されている。Ｎｏ．５クロスメンバ１１は、左右両側位置では荷室フロアパネル７を上面として閉断面部を構成し、その内側領域ではスペアタイヤパン１３を上面として閉断面部を構成している。つまり、Ｎｏ．５クロスメンバ１１は、正面視で、スペアタイヤパン１３の形状に沿った逆ハット形状に形成されている。
【００４４】
Ｎｏ．４クロスメンバ１０とＮｏ．５クロスメンバ１１とスペアタイヤパン１３の下方には、後輪４のサスペンション機構を取り付ける略井型状のペリメータフレーム１４が設置される。ペリメータフレーム１４は、Ｎｏ．４クロスメンバ１０と平行で且つ後方下側に位置する第１サブフレーム１４ａと、Ｎｏ．５クロスメンバ１１と平行で下方に位置する第２サブフレーム１４ｂと、第１サブフレーム１４ａと第２サブフレーム１４ｂとの左右端部夫々を連結する左右一対の第３サブフレーム１４ｃから構成している。
【００４５】
左右の第３サブフレーム１４ｃは、前端部をキックアップ部８ａの前側部分、後端部をキックアップ部８ａの後側部分に夫々ラバーマウントを介して夫々のリアサイドフレーム８に固定している。サスペンション機構は、トレーリングアーム１５、及び図示しないアッパアーム、ロアアーム等からなり、左右後輪４を独立懸架している。尚、このサスペンション機構は公知の構成であり、説明を省略する。
【００４６】
後席シート２及びフロアパネル６の下方には、左右のリアサイドフレーム８に亙って鞍型形状の燃料タンク１７が設置される。図４に示すように、燃料タンク１７は、両リアサイドフレーム８よりも幅狭とされ、正面視でＮｏ．４クロスメンバ１０の下端面と所定距離離間するよう配置している。
【００４７】
Ｎｏ．６クロスメンバ１２の車両前後方向後側には、サイレンサ１８（排気サイレンサ）が設置される。サイレンサ１８は、左右方向に横置きされると共に断面略扁平形状とされ、スペアタイヤパン１３よりも幅広、つまり、一方側のリアサイドフレーム８から他方側のリアサイドフレーム８の間に両リアサイドフレーム８に亙って延設された大型のサイレンサとされる。
【００４８】
サイレンサ１８は、車両前後方向前側部分に対して後側部分が上方に位置するように前傾配置され、サイレンサ１８の後上端部とスペアタイヤパン１３の後上端部とは車両上下方向において略同一高さに構成している。つまり、荷室フロアパネル７は、スペアタイヤパン１３が存在する前側領域は後方傾斜形状とされ、下方にサイレンサ１８を配置する後側領域は水平形状とされている。
【００４９】
サイレンサ１８の上下方向の厚みは、スペアタイヤパン１３の上下方向の厚みと略同一とされ、正面視投影領域は、車両上下方向においてサイレンサ１８の厚みの略１／２程度がスペアタイヤパン１３の下方部分と重合するよう配置されている。
【００５０】
車両１の前方に配置される図示しないエンジンからの排気ガスは、排気管１９によって車両１前方部分からサイレンサ１８に供給される。排気管１９は、燃料タンク１７やペリメータフレーム１４の下方を通って、サイレンサ１８の車幅方向中央部分で且つ下方部分に接続される。
【００５１】
排気管１９は、フロアパネル６下方において第２サブフレーム１４ｂ下方位置近傍の屈曲部１９ａまで側面視で略水平状に延設されると共に、屈曲部１９ａからサイレンサ１８の下方部分までは次第に上昇するよう後傾配置に構成されている。この屈曲部１９ａは、排気管１９を曲げ加工することによって形成する。
【００５２】
サイレンサ１８に移送された排気ガスは、サイレンサ１８内で左右に分岐すると共にこの夫々の経路の通過途中で消音された後、左右一対の排気開口１８ａから大気に開放される。また、サイレンサ１８の前端部と後端部とを結ぶ線の延長上にはリアバンパ２０内に配置されたクラッシュ缶２１が配置されている。
【００５３】
図５に基づき、後突時のサイレンサ１８の挙動を説明する。
後続する車両による後突が発生すると、リアバンパ２０及びクラッシュ缶２１が潰れた後、両リアサイドフレーム８の潰れが開始する。衝撃荷重の入力が継続すると、荷重によってサイレンサ１８が前進移動を開始する。尚、このとき、スペアタイヤパン１３はサイレンサ１８の前方に位置するため、リアサイドフレーム８の潰れ挙動はスペアタイヤパン１３の剛性によって阻害されない。
【００５４】
サイレンサ１８が前進移動を行うと、退避手段によって、サイレンサ１８が強制的に車両１下方に退避する。退避手段は、以下に示す構成を少なくとも１つ用いても良く、また、複数組み合わせて用いることも可能である。
・ 車両前後方向前側部分に対して後側部分が上方に位置するサイレンサ１８の前傾配置
・ 車両前後方向後面部分を下方に向かう程前側に位置するＮｏ．６クロスメンバ１２の前傾構造
・ 排気管１９途中に設けられ、後方からの荷重により排気管１９を車両上下方向下方に屈曲可能な屈曲部１９ａ等の脆弱部構造
【００５５】
サイレンサ１８が車両１下方に退避するため、リアサイドフレーム８の潰れ挙動を阻害することなく、衝撃吸収に充分なクラッシュスペース、所謂潰れ可能なリアサイドフレーム８長さを確保できる。更に荷重入力が継続すると、リアサイドフレーム８の潰れ領域がスペアタイヤパン１３まで到達するが、このときの衝撃荷重は緩衝材として機能するスペアタイヤＴを介してＮｏ．４クロスメンバ１０に伝達されるため、衝撃荷重を車両１全体のフレームに分散することができ、乗員への影響は低減できる。
【００５６】
また、スペアタイヤＴを格納したスペアタイヤパン１３と燃料タンク１７とは車両上下方向で異なる高さ位置にされるため、スペアタイヤＴと燃料タンク１７との衝突を回避できる。しかも、スペアタイヤパン１３の前方側上面部には、跳ね上げ防止部材１６が設けられているため、スペアタイヤパン１３が車両前後方向前側部分に対して後側部分が下方に位置するよう後傾配置されても、スペアタイヤＴの車室内への侵入を防止することができる。
【００５７】
次に、本実施例１に係る本後部装備品配設構造の作用、効果を説明する。
サイレンサ１８は、スペアタイヤＴが格納されたスペアタイヤパン１３の後方で両リアサイドフレーム８に亙って延設することで大型化が図れるため、荷室空間Ｓを確保しながら、車両１の燃費改善とエンジン性能向上とが可能となる。
【００５８】
また、スペアタイヤパン１３とサイレンサ１８とを車両前後方向で直列状に配置するため、スペアタイヤＴを格納したスペアタイヤパン１３とサイレンサ１８とがリアサイドフレーム８の潰れ挙動を同時に阻害することがない。しかも、サイレンサ１８の正面視投影領域は、前方に配置されるスペアタイヤパン１３の下方部分と車両上下方向において略１／２程度重合するため、後突時、積極的にサイレンサ１８を車両１下方に退避させることが可能となり、効率的なリアサイドフレーム８の潰れ挙動を得ることができる。
【００５９】
スペアタイヤパン１３の後上端部、所謂スペアタイヤＴの後上端部は、サイレンサ１８の上端部と車両上下方向において略同一高さとされるため、荷室フロアＳの上昇を防止できる。
【００６０】
また、スペアタイヤＴは、車幅方向略中央領域に配設されるため、左右の車体剛性を均等化でき、後突時、リアサイドフレーム８の安定した潰れ挙動を得ることができる。
【００６１】
サイレンサ１８は、車両前後方向前側部分に対して後側部分が上方に位置するように前傾配置され、スペアタイヤパン１３は、車両前後方向前側部分に対して後側部分が下方に位置するように後傾配置されるため、スペアタイヤＴを後方配置でき、後部開口３からのスペアタイヤＴの出し入れが容易になる。
【００６２】
スペアタイヤＴの車両前後方向前方下側に燃料タンク１７を有し、スペアタイヤＴと燃料タンク１７の間にＮｏ．４クロスメンバ１０を設けたため、後突時、Ｎｏ．４クロスメンバ１０でスペアタイヤＴの前方移動を防止でき、スペアタイヤＴと燃料タンク１７との衝突を防止できる。しかも、衝突荷重を衝撃吸収可能なスペアタイヤＴを介してＮｏ．４クロスメンバ１０で受けるため、乗員の安全性が向上できる。
【００６３】
しかも、サイレンサ１８の上下方向の厚みは、スペアタイヤパン１３の上下方向の厚みと略同一厚みとされ、車両前後方向に直列状に配置されるため、車両１のフロアパネル６下方を通過する走行風を、流速の急激な減少や剥離現象を生じることなく、リアバンパ２０下方から車両１後方上側に向けてスムーズに通過解放させることができる。
【００６４】
車両前後方向後方から衝突荷重が入力したとき、サイレンサ１８を衝突荷重を利用して車両上下方向下方に移動する退避手段を有するため、サイレンサ１８とスペアタイヤＴとの干渉を防止し、車両後部にクラッシュスペースを確実に確保することができる。
【００６５】
退避手段を、車両前後方向前側部分に対して後側部分が上方に位置するように前傾配置されたサイレンサ１８で形成するため、後突時、サイレンサ１８をスペアタイヤＴ及びスペアタイヤパン１３の下方に容易に移動させることができる。
【００６６】
退避手段を、サイレンサ１８から車両前後方向前方側に延びると共に、脆弱部である屈曲部１９ａを備えた排気管１９で形成するため、後突時、衝突荷重を利用して排気管１９を屈曲することができ、サイレンサ１８をスペアタイヤＴの下方に容易に移動させることができる。
【００６７】
退避手段を、サイレンサ１８とスペアタイヤＴの間に一対のリアサイドフレーム８を車幅方向に連結するＮｏ．６クロスメンバ１２で形成するため、車体剛性を向上しつつ、後突時、サイレンサ１８をスペアタイヤＴの下方に容易に移動させることができる。
【実施例２】
【００６８】
次に、図６に基づき、実施例２に係る車両の後部装備品配設構造を説明する。尚、図６は実施例１の図３相当図である。また、実施例１と同様の部材は、同一の符号を付している。
【００６９】
実施例１と相違する点は、実施例１の脆弱部として、排気管１９に形成された屈曲部１９ａを用いたのに対し、実施例２では、脆弱部を蛇腹部で形成し、排気管１９を更に屈曲し易くした点である。
【００７０】
図６に示すように、車両１の後部構造は、左右両側部を車両前後方向に延設される左右一対のリアサイドフレーム８を備えている。リアサイドフレーム８の途中部に形成されるキックアップ部８ａの上方位置には、左右のリアサイドフレーム８を連結すると共にフロアパネル６の後端領域と協働して閉断面部を形成するＮｏ．４クロスメンバ１０が形成される。
【００７１】
Ｎｏ．４クロスメンバ１０の後方で且つ左右のリアサイドフレーム８間の中央位置にスペアタイヤＴを格納するスペアタイヤパン１３が荷室フロアパネル７と一体的に形成される。スペアタイヤパン１３前端部分は、Ｎｏ．４クロスメンバ１０と車両上下方向で略同一高さとされている。
【００７２】
スペアタイヤパン１３の後方には、左右のリアサイドフレーム８を連結すると共に荷室フロアパネル７を上面とする閉断面部を構成するＮｏ．６クロスメンバ１２が配置される。
また、Ｎｏ．４クロスメンバ１０とＮｏ．６クロスメンバ１２との間には、左右のリアサイドフレーム８を連結するＮｏ．５クロスメンバ１１が形成されている。
【００７３】
Ｎｏ．６クロスメンバ１２の車両前後方向後方には、一方側のリアサイドフレーム８から他方側のリアサイドフレーム８の間に両リアサイドフレーム８に亙って延設されるサイレンサ１８が設置される。
【００７４】
サイレンサ１８は、車両前後方向前側部分に対して後側部分が上方に位置するように前傾配置され、サイレンサ１８の後上端部とスペアタイヤパン１３の後上端部とは車両上下方向において略同一高さに構成している。
【００７５】
サイレンサ１８の上下方向の厚みは、スペアタイヤパン１３の上下方向の厚みと略同一とされ、正面視投影領域は、車両上下方向においてサイレンサ１８の厚みの１／２程度がスペアタイヤパン１３と重合するよう配置されている。
【００７６】
車両１の前方に配置される図示しないエンジンからの排気ガスは、排気管１９によって車両１前方部分からサイレンサ１８に供給される。排気管１９は、燃料タンク１７やペリメータフレーム１４の下方を通って、サイレンサ１８の車幅方向中央部分で且つ下方部分に接続している。
【００７７】
排気管１９は、車両前側から、フロアパネル６下方において第２サブフレーム１４ｂ下方位置近傍まで側面視で水平状に延設される。排気管１９は、蛇腹部１９ｂを介して後方上側に上昇傾斜してサイレンサ１８の前側下部と接続している。つまり、排気管１９の屈曲部を蛇腹部１９ｂによって形成している。尚、蛇腹部１９ｂは、排気管１９と一体形成しても良く、また、別部材を用いて形成しても良い。
【００７８】
本実施例２の後部装備品配設構造によれば、脆弱部を、排気管１９に形成した蛇腹部１９ｂによって構成するため、後突時、応答性良くサイレンサ１８を車両１の下方領域に退避させることができ、クラッシュスペースを確実に且つ早期に確保することができる。しかも、排気管１９の屈曲する部位に蛇腹部１９ｂを設けているため、サイレンサ１８の配置位置に拘わらず排気管１９の取り回しが容易になり、成形性に優れている。
【実施例３】
【００７９】
次に、図７に基づき、実施例３に係る車両の後部装備品配設構造を説明する。尚、図７は実施例１の図２相当図である。また、実施例１と同様の部材は、同一の符号を付している。
【００８０】
実施例１と相違する点は、実施例１の脆弱部が排気管１９に形成された車両上下方向に屈曲する屈曲部１９ａであったのに対し、実施例３では、脆弱部を水平面上に湾曲形成された湾曲部によって形成した点である。
【００８１】
図７に示すように、車両１の後部構造は、左右両側部を車両前後方向に延設される左右一対のリアサイドフレーム８、Ｎｏ．４クロスメンバ１０、Ｎｏ．５クロスメンバ１１、Ｎｏ．６クロスメンバ１２、スペアタイヤパン１３を有している。
【００８２】
Ｎｏ．６クロスメンバ１２の車両前後方向後側には、一方側のリアサイドフレーム８から他方側のリアサイドフレーム８の間に両リアサイドフレーム８に亙って延設されたサイレンサ１８が設置される。
【００８３】
車両１の前方に配置される図示しないエンジンからの排気ガスは、排気管１９によって車両１前方部分からサイレンサ１８に供給される。排気管１９は、燃料タンク１７やペリメータフレーム１４の下方を通って、サイレンサ１８の車幅方向中央部分で且つ下方部分に接続している。
【００８４】
排気管１９は、フロアパネル６下方においてＮｏ．４クロスメンバ１０の下方まで車幅方向中心部を側面視で水平状且つ平面視で直線状に延設している。排気管１９は平面視で一端、車幅方向一方側に湾曲すると共に、第２サブフレーム１４ｂに対応する地点で車幅方向他方側に湾曲して略車幅方向中心部に戻る湾曲部１９ｃを構成している。つまり、サイレンサ１８の前側の排気管１９は、水平面上に湾曲する湾曲部１９ｃが形成されている。
【００８５】
本実施例３の後部装備品配設構造によれば、脆弱部を、排気管１９に水平面上に形成される湾曲部１９ｃによって構成するため、後突時、湾曲部１９ｃが車両前方側に屈曲できると共に応答性良くサイレンサ１８を車両１側に退避させることができ、クラッシュスペースを確実に且つ早期に確保することができる。しかも、排気管１９を、一対のリアサイドフレーム８間を利用して、湾曲部１９ｃを配置するため、湾曲部１９ｃの配置空間及び湾曲部１９ｃの屈曲空間を車両上下方向の空間を使うことなく確保することができる。
【００８６】
次に、前記実施例を部分的に変更した変形例について説明する。
１〕前記実施例においては、ステーションワゴンタイプの乗用車の例を説明したが、リアサイドフレームが長く、荷室フロア下方にスペアタイヤとサイレンサを備えるものであれば良く、ハッチバックタイプ等の乗用車についても適用可能であり、同様の効果を奏することができる。
【００８７】
２〕前記実施例においては、スペアタイヤは車両前後方向前側部分に対して後側部分が下方に位置するように後傾配置とした例を説明したが、略水平配置、或いは車両前後方向後側部分に対して前側部分が下方に位置するように構成することも可能である。
【００８８】
３〕前記実施例においては、サイレンサの正面視投影領域を、サイレンサの厚みの１／２程度がスペアタイヤパンと重合する例を説明したが、少なくとも、後突時、退避手段としてサイレンサが車両下方に移動できれば良く、他の退避手段との組み合わせによって重合領域を小範囲としても、同様の効果を奏することができる。
【００８９】
４〕前記実施例においては、脆弱部を屈曲部、蛇腹部及び湾曲部で形成する例を説明したが、少なくとも、後突時、サイレンサが車両前方に移動可能な構成であれば良く、他の構成も適用かのうである。
【００９０】
５〕その他、当業者であれば、本発明の趣旨を逸脱することなく、前記実施例に種々の変更を付加した形態で実施可能であり、本発明はそのような変更形態も包含するものである。
【産業上の利用可能性】
【００９１】
本発明は、少なくとも排気サイレンサとスペアタイヤ等、車両後部に配設された剛性を有する車両装備品の配設構造全般に利用することができ、特に、大型の排気サイレンサを搭載する車両に利用することができる。
【符号の説明】
【００９２】
１ 車両
７ 荷室フロアパネル
８ リアサイドフレーム
１０ Ｎｏ．４クロスメンバ
１２ Ｎｏ．６クロスメンバ
１３ スペアタイヤパン
１７ 燃料タンク
１８ サイレンサ
１９ 排気管
１９ａ 屈曲部
１９ｂ 蛇腹部
１９ｃ 湾曲部
Ｔ スペアタイヤ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、少なくとも排気サイレンサとスペアタイヤ等、車両後部に配設された剛性を有する車両装備品の配設構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、後突時の衝撃を、車両後部のクラッシュスペースによって吸収し、乗員の安全を確保しようとする提案がなされている。また、近年では、乗員の快適性及び利便性向上の観点から、車室内スペースを拡大する傾向にある。このように車室内スペースを拡大した場合、前述したクラッシュスペースの確保が困難になることから、この点についての提案も種々なされている。
【０００３】
特許文献１は、リアクロスメンバの後方上側に配設したサイレンサと、このサイレンサの上方に配設したスペアタイヤとを有し、後突時、前方に押されたサイレンサを収容可能な空間をリアクロスメンバとスペアタイヤとの間に形成する技術を提案している。特許文献１では、後突時、サイレンサの前方移動を許容して、潰れ可能なリアサイドフレーム長を長くすることでクラッシュスペースを確保することができる。
【０００４】
一方、車両の燃費改善の観点から、走行時の空気抵抗を低減可能な後部構造が提案されている。特許文献２は、リアオーバーハング部付近のスペアタイヤハウスの下端面下方位置に、断面略扁平状のマフラーを横置き状態で配置し、このマフラーの下端面をホイールベースの床下面、所謂車室フロアパネルの上方且つリアバンパ下端よりも下方位置に配置した技術を提案している。
【０００５】
特許文献２では、ホイールベースの床下面を通過した走行風を、マフラーの下端面で進行方向をガイドしてスムーズにリアバンパ後方に流すことができる。これにより、リアオーバーハング部付近において、走行風の急激な流速低下や剥離現象を防止することができ、走行時の空気抵抗を低減することが可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平５−５８１７３号公報
【特許文献２】特開平７−１６５１２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
最近では、環境改善等を背景として、車両の燃費改善とエンジン性能向上の要求が今まで以上に高まっている。その１つの解決策として大型サイレンサが着目されている。大型サイレンサを車両に搭載した場合、消音効果を増大させると共に、排気抵抗の低減を図ることができる。
【０００８】
しかしながら、サイレンサの大型化は、排気抵抗低減を図れる一方、小型サイレンサに比べて容積が増大するため、車体後部スペースを大きく占有することとなる。その結果、以下のような新たな課題を生じる。
【０００９】
第一に、効率的なクラッシュスペースを確保できない点である。後突時の衝撃吸収のメカニズムは、後突初期に主にリアサイドフレームが潰れ、後突中期以降はスペアタイヤを格納したスペアタイヤパンとサイレンサとリアサイドフレームとが同時に変形や潰れを生じながら進行する。つまり、剛体であるサイレンサとスペアタイヤを格納したスペアタイヤパンが上下配置される場合、リアサイドフレームの効率的な潰れ挙動を阻害する可能性があり、更に、サイレンサが移動した結果、車室内に侵入することも懸念される。
【００１０】
第二に、広い荷室空間を確保できない点である。スペアタイヤパンとサイレンサが車両上下方向で上下配置とされるため、サイレンサが大容量になる程、荷室フロアを上方配置にする必要がある。
【００１１】
本発明の目的は、サイレンサを大型化しつつ、クラッシュスペースと荷室空間を確保可能な車両の後部装備品配設構造を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の車両の後部装備品配設構造は、車両の後部荷室の底面を形成する荷室フロアと、この荷室フロア下方で且つ車両前後方向に延びる左右一対のリアサイドフレームと、この一対のリアサイドフレームの間に配置された排気サイレンサとを有する。
【００１３】
請求項１の発明は、前記排気サイレンサは、前記一方側のリアサイドフレームから他方側のリアサイドフレームの間に両リアサイドフレームに亙って延設され、前記排気サイレンサの車両前後方向前方且つ近接する荷室フロア下方位置に配置されたスペアタイヤを有すると共に、前記排気サイレンサの正面視投影領域は、前記スペアタイヤと車両上下方向において少なくとも一部重合することを特徴とする。
【００１４】
請求項１の発明では、一方側のリアサイドフレームから他方側のリアサイドフレームの間に両リアサイドフレームに亙って延設される排気サイレンサとスペアタイヤとを共に荷室フロア下方に配設するため、リアサイドフレームのオーバーハングと両リアサイドフレーム間の空間を利用して、スペアタイヤの後方スペースに排気サイレンサを配設できる。
【００１５】
請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記スペアタイヤの上端部は、前記排気サイレンサの上端部と車両上下方向において略同一高さとされたことを特徴とする。
【００１６】
請求項３の発明は、請求項１または２の発明において、前記スペアタイヤは、車幅方向略中央領域に配設されたことを特徴とする。
【００１７】
請求項４の発明は、請求項１〜３の何れか１つの発明において、前記排気サイレンサは、車両前後方向前側部分に対して後側部分が上方に位置するように前傾配置され、前記スペアタイヤは、車両前後方向前側部分に対して後側部分が下方に位置するように後傾配置されたことを特徴とする。
【００１８】
請求項５の発明は、請求項１〜４の何れか１つの発明において、前記スペアタイヤの車両前後方向前方側に燃料タンクを有し、前記スペアタイヤと前記燃料タンクの間に前記一対のリアサイドフレームを車幅方向に連結する第１連結部材を設けたことを特徴とする。
【００１９】
請求項６の発明は、請求項１〜５の何れか１つの発明において、車両前後方向後方側から衝突荷重が入力したとき、前記排気サイレンサを車両上下方向下方側に移動する退避手段を有することを特徴とする。
【００２０】
請求項７の発明は、請求項６の発明において、前記退避手段は、車両前後方向前側部分に対して後側部分が上方に位置するように前傾配置された前記排気サイレンサを含むことを特徴とする。
【００２１】
請求項８の発明は、請求項６の発明において、前記退避手段は、前記排気サイレンサから車両前後方向前方側に延びると共に、脆弱部を備えた排気管を含むことを特徴とする。
【００２２】
請求項９の発明は、請求項６の発明において、前記退避手段は、前記排気サイレンサと前記スペアタイヤの間に前記一対のリアサイドフレームを車幅方向に連結する第２連結部材を含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２３】
請求項１の発明によれば、排気サイレンサを大型化しつつ、クラッシュスペースと荷室空間を確保することができる。つまり、スペアタイヤの配置に影響することなく両リアサイドフレーム間に亙って延設された大型の排気サイレンサを搭載可能であるため、荷室空間を確保しながら、車両の燃費改善とエンジン性能向上とが可能にできる。
【００２４】
しかも、スペアタイヤを排気サイレンサの車両前後方向前方且つ近接する荷室フロア下方位置に配置したため、後突時の中期以降、先ず排気サイレンサに衝撃を入力し、その後、スペアタイヤに衝撃を入力することが可能になり、リアサイドフレームの潰れ挙動を阻害しない。更に、排気サイレンサの正面視投影領域は、前方に配置されるスペアタイヤと車両上下方向において少なくとも一部重合するため、後突時、積極的に排気サイレンサを車両下方に退避させることができ、リアサイドフレームの効率的な潰れ挙動を得ることができる。
【００２５】
請求項２の発明によれば、前記スペアタイヤの上端部は、前記排気サイレンサの上端部と車両上下方向において略同一高さとされるため、荷室フロアの上昇を防止しつつ、スペアタイヤと排気サイレンサの最適レイアウトを確保できる。
【００２６】
請求項３の発明によれば、前記スペアタイヤは、車幅方向略中央領域に配設されたため、左右の車体剛性を均等化でき、後突時、リアサイドフレームの安定した潰れ挙動を得ることができる。
【００２７】
請求項４の発明によれば、前記排気サイレンサは、車両前後方向前側部分に対して後側部分が上方に位置するように前傾配置され、前記スペアタイヤは、車両前後方向前側部分に対して後側部分が下方に位置するように後傾配置されるため、スペアタイヤを後方配置でき、スペアタイヤの取り扱いが容易になる。しかも、走行風の空気抵抗低減と荷室空間確保とが両立できる。
【００２８】
請求項５の発明によれば、前記スペアタイヤの車両前後方向前方側に燃料タンクを有し、前記スペアタイヤと前記燃料タンクの間に前記一対のリアサイドフレームを車幅方向に連結する第１連結部材を設けたため、後突時、第１連結部材でスペアタイヤの前方移動を防止でき、スペアタイヤと燃料タンクとの衝突を防止できる。しかも、衝突荷重を衝撃吸収可能なスペアタイヤを介して第１連結部材で受けるため、乗員の安全性が向上できる。
【００２９】
請求項６の発明によれば、車両前後方向後方側から衝突荷重が入力したとき、前記排気サイレンサを車両上下方向下方側に移動する退避手段を有するため、排気サイレンサとスペアタイヤとの干渉を防止し、車両後部にクラッシュスペースを確実に確保することができる。
【００３０】
請求項７の発明によれば、前記退避手段は、車両前後方向前側部分に対して後側部分が上方に位置するように前傾配置された前記排気サイレンサを含むため、後突時、排気サイレンサをスペアタイヤの下方に容易に移動させることができる。
【００３１】
請求項８の発明によれば、前記退避手段は、前記排気サイレンサから車両前後方向前方側に延びると共に、脆弱部を備えた排気管を含むため、後突時、排気管を折れ易くすることで、排気サイレンサをスペアタイヤの下方に容易に移動させることができる。
【００３２】
請求項９の発明によれば、前記退避手段は、前記排気サイレンサと前記スペアタイヤの間に前記一対のリアサイドフレームを車幅方向に連結する第２連結部材を含むため、車体剛性を向上しつつ、後突時、排気サイレンサをスペアタイヤの下方に容易に移動させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の実施例１に係る車両後部の背面図である。
【図２】実施例１に係る車両後部を下から見た図である。
【図３】図２におけるIII−III線断面を示す図である。
【図４】図２におけるIV−IV線断面を示す図である。
【図５】後突時のサイレンサの挙動を説明する図である。
【図６】実施例２に係る図３に相当する図である。
【図７】実施例３に係る図２に相当する図である。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
以下、本発明を実施する為の最良の形態について説明する。
【実施例１】
【００３５】
以下、本発明の実施例１について、図面を参照しつつ説明する。図１は実施例１に係る車両後部の背面図、図２は車両後部を下から見た図、図３は図２におけるIII−III線断面図、図４は図２におけるIV−IV線断面図である。
【００３６】
図１に示すように、実施例１に係る車両１は、後席シート２の後方に荷室空間Ｓを有すると共に、後部開口３を開閉可能な図示しないバックドアを有するステーションワゴンタイプの乗用車である。左右後輪４夫々のホイールハウス５間で且つ荷室空間Ｓの車両上下方向下面には、図示しない前席シート及び後席シート２が配置されるフロアパネル６（図３参照）後端に連続して荷室フロアパネル７が設置されている。
【００３７】
図２に示すように、車両１の後部構造は、左右両側部を車両前後方向に延設される左右一対のリアサイドフレーム８を備えている。夫々のリアサイドフレーム８は、左右一対のフロントサイドフレーム９の後端から後方上側にオーバーハングするように一体的に連続形成されている。尚、フロントサイドフレーム９とリアサイドフレーム８との上面には、フロアパネル６と荷室フロアパネル７が夫々の左右端部を掛け渡した状態で設置されている。
【００３８】
左右のリアサイドフレーム８の途中部には、後方上側にオーバーハングするよう後方上がり傾斜状にキックアップ部８ａが夫々形成されている。このキックアップ部８ａの後端部、所謂上方位置には、左右のリアサイドフレーム８を連結すると共に荷室フロアパネル７の前方領域と協働して閉断面部を形成するＮｏ．４クロスメンバ１０（第１連結部材）が形成される。尚、図４において、符号１０ａは、Ｎｏ．４クロスメンバ１０の車両上下方向上側部材を示している。
【００３９】
Ｎｏ．４クロスメンバ１０の後方で且つ左右のリアサイドフレーム８間の中央位置にスペアタイヤＴを格納するスペアタイヤパン１３が荷室フロアパネル７と一体的に形成されている。このスペアタイヤパン１３は、荷室フロアパネル７の上面から下方に凹設され、車両前後方向前側部分に対して後側部分が下方に位置するよう後傾配置に構成される。
【００４０】
図３に示すように、スペアタイヤパン１３前端部分は、Ｎｏ．４クロスメンバ１０と車両上下方向で対向するように略同一高さとされている。スペアタイヤパン１３の上面開口を覆う荷室フロアマット７ａは、前後２分割形成され、スペアタイヤパン１３の上面開口を開閉可能にされている。
【００４１】
また、スペアタイヤパン１３の前方側上面開口縁部には、スペアタイヤＴの浮き上がりを防止する樹脂製の跳ね上げ防止部材１６が設けられている。跳ね上げ防止部材１６は、スペアタイヤＴが跳ね上がったとき、スペアタイヤＴの前側外周部が接触するよう後方上側に傾斜して延びる断面リップ形状とされ、スペアタイヤパン１３の上面開口縁部の部分円弧領域に配置される。
【００４２】
スペアタイヤパン１３の後方には、左右のリアサイドフレーム８を連結すると共に荷室フロアパネル７を上面とした閉断面部を構成するＮｏ．６クロスメンバ１２（第２連結部材）が配置される。Ｎｏ．６クロスメンバ１２の車両前後方向前面部分は車幅方向略中央でスペアタイヤパン１３の後端部分と当接すると共に、後面部分は下方に向かう程前方に傾斜するよう前傾構造とされている。また、Ｎｏ．６クロスメンバ１２は、Ｎｏ．４クロスメンバ１０に対して車両上下方向下方に位置している。
【００４３】
また、Ｎｏ．４クロスメンバ１０とＮｏ．６クロスメンバ１２との間には、左右のリアサイドフレーム８を連結するＮｏ．５クロスメンバ１１が形成されている。Ｎｏ．５クロスメンバ１１は、左右両側位置では荷室フロアパネル７を上面として閉断面部を構成し、その内側領域ではスペアタイヤパン１３を上面として閉断面部を構成している。つまり、Ｎｏ．５クロスメンバ１１は、正面視で、スペアタイヤパン１３の形状に沿った逆ハット形状に形成されている。
【００４４】
Ｎｏ．４クロスメンバ１０とＮｏ．５クロスメンバ１１とスペアタイヤパン１３の下方には、後輪４のサスペンション機構を取り付ける略井型状のペリメータフレーム１４が設置される。ペリメータフレーム１４は、Ｎｏ．４クロスメンバ１０と平行で且つ後方下側に位置する第１サブフレーム１４ａと、Ｎｏ．５クロスメンバ１１と平行で下方に位置する第２サブフレーム１４ｂと、第１サブフレーム１４ａと第２サブフレーム１４ｂとの左右端部夫々を連結する左右一対の第３サブフレーム１４ｃから構成している。
【００４５】
左右の第３サブフレーム１４ｃは、前端部をキックアップ部８ａの前側部分、後端部をキックアップ部８ａの後側部分に夫々ラバーマウントを介して夫々のリアサイドフレーム８に固定している。サスペンション機構は、トレーリングアーム１５、及び図示しないアッパアーム、ロアアーム等からなり、左右後輪４を独立懸架している。尚、このサスペンション機構は公知の構成であり、説明を省略する。
【００４６】
後席シート２及びフロアパネル６の下方には、左右のリアサイドフレーム８に亙って鞍型形状の燃料タンク１７が設置される。図４に示すように、燃料タンク１７は、両リアサイドフレーム８よりも幅狭とされ、正面視でＮｏ．４クロスメンバ１０の下端面と所定距離離間するよう配置している。
【００４７】
Ｎｏ．６クロスメンバ１２の車両前後方向後側には、サイレンサ１８（排気サイレンサ）が設置される。サイレンサ１８は、左右方向に横置きされると共に断面略扁平形状とされ、スペアタイヤパン１３よりも幅広、つまり、一方側のリアサイドフレーム８から他方側のリアサイドフレーム８の間に両リアサイドフレーム８に亙って延設された大型のサイレンサとされる。
【００４８】
サイレンサ１８は、車両前後方向前側部分に対して後側部分が上方に位置するように前傾配置され、サイレンサ１８の後上端部とスペアタイヤパン１３の後上端部とは車両上下方向において略同一高さに構成している。つまり、荷室フロアパネル７は、スペアタイヤパン１３が存在する前側領域は後方傾斜形状とされ、下方にサイレンサ１８を配置する後側領域は水平形状とされている。
【００４９】
サイレンサ１８の上下方向の厚みは、スペアタイヤパン１３の上下方向の厚みと略同一とされ、正面視投影領域は、車両上下方向においてサイレンサ１８の厚みの略１／２程度がスペアタイヤパン１３の下方部分と重合するよう配置されている。
【００５０】
車両１の前方に配置される図示しないエンジンからの排気ガスは、排気管１９によって車両１前方部分からサイレンサ１８に供給される。排気管１９は、燃料タンク１７やペリメータフレーム１４の下方を通って、サイレンサ１８の車幅方向中央部分で且つ下方部分に接続される。
【００５１】
排気管１９は、フロアパネル６下方において第２サブフレーム１４ｂ下方位置近傍の屈曲部１９ａまで側面視で略水平状に延設されると共に、屈曲部１９ａからサイレンサ１８の下方部分までは次第に上昇するよう後傾配置に構成されている。この屈曲部１９ａは、排気管１９を曲げ加工することによって形成する。
【００５２】
サイレンサ１８に移送された排気ガスは、サイレンサ１８内で左右に分岐すると共にこの夫々の経路の通過途中で消音された後、左右一対の排気開口１８ａから大気に開放される。また、サイレンサ１８の前端部と後端部とを結ぶ線の延長上にはリアバンパ２０内に配置されたクラッシュ缶２１が配置されている。
【００５３】
図５に基づき、後突時のサイレンサ１８の挙動を説明する。
後続する車両による後突が発生すると、リアバンパ２０及びクラッシュ缶２１が潰れた後、両リアサイドフレーム８の潰れが開始する。衝撃荷重の入力が継続すると、荷重によってサイレンサ１８が前進移動を開始する。尚、このとき、スペアタイヤパン１３はサイレンサ１８の前方に位置するため、リアサイドフレーム８の潰れ挙動はスペアタイヤパン１３の剛性によって阻害されない。
【００５４】
サイレンサ１８が前進移動を行うと、退避手段によって、サイレンサ１８が強制的に車両１下方に退避する。退避手段は、以下に示す構成を少なくとも１つ用いても良く、また、複数組み合わせて用いることも可能である。
・ 車両前後方向前側部分に対して後側部分が上方に位置するサイレンサ１８の前傾配置
・ 車両前後方向後面部分を下方に向かう程前側に位置するＮｏ．６クロスメンバ１２の前傾構造
・ 排気管１９途中に設けられ、後方からの荷重により排気管１９を車両上下方向下方に屈曲可能な屈曲部１９ａ等の脆弱部構造
【００５５】
サイレンサ１８が車両１下方に退避するため、リアサイドフレーム８の潰れ挙動を阻害することなく、衝撃吸収に充分なクラッシュスペース、所謂潰れ可能なリアサイドフレーム８長さを確保できる。更に荷重入力が継続すると、リアサイドフレーム８の潰れ領域がスペアタイヤパン１３まで到達するが、このときの衝撃荷重は緩衝材として機能するスペアタイヤＴを介してＮｏ．４クロスメンバ１０に伝達されるため、衝撃荷重を車両１全体のフレームに分散することができ、乗員への影響は低減できる。
【００５６】
また、スペアタイヤＴを格納したスペアタイヤパン１３と燃料タンク１７とは車両上下方向で異なる高さ位置にされるため、スペアタイヤＴと燃料タンク１７との衝突を回避できる。しかも、スペアタイヤパン１３の前方側上面部には、跳ね上げ防止部材１６が設けられているため、スペアタイヤパン１３が車両前後方向前側部分に対して後側部分が下方に位置するよう後傾配置されても、スペアタイヤＴの車室内への侵入を防止することができる。
【００５７】
次に、本実施例１に係る本後部装備品配設構造の作用、効果を説明する。
サイレンサ１８は、スペアタイヤＴが格納されたスペアタイヤパン１３の後方で両リアサイドフレーム８に亙って延設することで大型化が図れるため、荷室空間Ｓを確保しながら、車両１の燃費改善とエンジン性能向上とが可能となる。
【００５８】
また、スペアタイヤパン１３とサイレンサ１８とを車両前後方向で直列状に配置するため、スペアタイヤＴを格納したスペアタイヤパン１３とサイレンサ１８とがリアサイドフレーム８の潰れ挙動を同時に阻害することがない。しかも、サイレンサ１８の正面視投影領域は、前方に配置されるスペアタイヤパン１３の下方部分と車両上下方向において略１／２程度重合するため、後突時、積極的にサイレンサ１８を車両１下方に退避させることが可能となり、効率的なリアサイドフレーム８の潰れ挙動を得ることができる。
【００５９】
スペアタイヤパン１３の後上端部、所謂スペアタイヤＴの後上端部は、サイレンサ１８の上端部と車両上下方向において略同一高さとされるため、荷室フロアＳの上昇を防止できる。
【００６０】
また、スペアタイヤＴは、車幅方向略中央領域に配設されるため、左右の車体剛性を均等化でき、後突時、リアサイドフレーム８の安定した潰れ挙動を得ることができる。
【００６１】
サイレンサ１８は、車両前後方向前側部分に対して後側部分が上方に位置するように前傾配置され、スペアタイヤパン１３は、車両前後方向前側部分に対して後側部分が下方に位置するように後傾配置されるため、スペアタイヤＴを後方配置でき、後部開口３からのスペアタイヤＴの出し入れが容易になる。
【００６２】
スペアタイヤＴの車両前後方向前方下側に燃料タンク１７を有し、スペアタイヤＴと燃料タンク１７の間にＮｏ．４クロスメンバ１０を設けたため、後突時、Ｎｏ．４クロスメンバ１０でスペアタイヤＴの前方移動を防止でき、スペアタイヤＴと燃料タンク１７との衝突を防止できる。しかも、衝突荷重を衝撃吸収可能なスペアタイヤＴを介してＮｏ．４クロスメンバ１０で受けるため、乗員の安全性が向上できる。
【００６３】
しかも、サイレンサ１８の上下方向の厚みは、スペアタイヤパン１３の上下方向の厚みと略同一厚みとされ、車両前後方向に直列状に配置されるため、車両１のフロアパネル６下方を通過する走行風を、流速の急激な減少や剥離現象を生じることなく、リアバンパ２０下方から車両１後方上側に向けてスムーズに通過解放させることができる。
【００６４】
車両前後方向後方から衝突荷重が入力したとき、サイレンサ１８を衝突荷重を利用して車両上下方向下方に移動する退避手段を有するため、サイレンサ１８とスペアタイヤＴとの干渉を防止し、車両後部にクラッシュスペースを確実に確保することができる。
【００６５】
退避手段を、車両前後方向前側部分に対して後側部分が上方に位置するように前傾配置されたサイレンサ１８で形成するため、後突時、サイレンサ１８をスペアタイヤＴ及びスペアタイヤパン１３の下方に容易に移動させることができる。
【００６６】
退避手段を、サイレンサ１８から車両前後方向前方側に延びると共に、脆弱部である屈曲部１９ａを備えた排気管１９で形成するため、後突時、衝突荷重を利用して排気管１９を屈曲することができ、サイレンサ１８をスペアタイヤＴの下方に容易に移動させることができる。
【００６７】
退避手段を、サイレンサ１８とスペアタイヤＴの間に一対のリアサイドフレーム８を車幅方向に連結するＮｏ．６クロスメンバ１２で形成するため、車体剛性を向上しつつ、後突時、サイレンサ１８をスペアタイヤＴの下方に容易に移動させることができる。
【実施例２】
【００６８】
次に、図６に基づき、実施例２に係る車両の後部装備品配設構造を説明する。尚、図６は実施例１の図３相当図である。また、実施例１と同様の部材は、同一の符号を付している。
【００６９】
実施例１と相違する点は、実施例１の脆弱部として、排気管１９に形成された屈曲部１９ａを用いたのに対し、実施例２では、脆弱部を蛇腹部で形成し、排気管１９を更に屈曲し易くした点である。
【００７０】
図６に示すように、車両１の後部構造は、左右両側部を車両前後方向に延設される左右一対のリアサイドフレーム８を備えている。リアサイドフレーム８の途中部に形成されるキックアップ部８ａの上方位置には、左右のリアサイドフレーム８を連結すると共にフロアパネル６の後端領域と協働して閉断面部を形成するＮｏ．４クロスメンバ１０が形成される。
【００７１】
Ｎｏ．４クロスメンバ１０の後方で且つ左右のリアサイドフレーム８間の中央位置にスペアタイヤＴを格納するスペアタイヤパン１３が荷室フロアパネル７と一体的に形成される。スペアタイヤパン１３前端部分は、Ｎｏ．４クロスメンバ１０と車両上下方向で略同一高さとされている。
【００７２】
スペアタイヤパン１３の後方には、左右のリアサイドフレーム８を連結すると共に荷室フロアパネル７を上面とする閉断面部を構成するＮｏ．６クロスメンバ１２が配置される。
また、Ｎｏ．４クロスメンバ１０とＮｏ．６クロスメンバ１２との間には、左右のリアサイドフレーム８を連結するＮｏ．５クロスメンバ１１が形成されている。
【００７３】
Ｎｏ．６クロスメンバ１２の車両前後方向後方には、一方側のリアサイドフレーム８から他方側のリアサイドフレーム８の間に両リアサイドフレーム８に亙って延設されるサイレンサ１８が設置される。
【００７４】
サイレンサ１８は、車両前後方向前側部分に対して後側部分が上方に位置するように前傾配置され、サイレンサ１８の後上端部とスペアタイヤパン１３の後上端部とは車両上下方向において略同一高さに構成している。
【００７５】
サイレンサ１８の上下方向の厚みは、スペアタイヤパン１３の上下方向の厚みと略同一とされ、正面視投影領域は、車両上下方向においてサイレンサ１８の厚みの１／２程度がスペアタイヤパン１３と重合するよう配置されている。
【００７６】
車両１の前方に配置される図示しないエンジンからの排気ガスは、排気管１９によって車両１前方部分からサイレンサ１８に供給される。排気管１９は、燃料タンク１７やペリメータフレーム１４の下方を通って、サイレンサ１８の車幅方向中央部分で且つ下方部分に接続している。
【００７７】
排気管１９は、車両前側から、フロアパネル６下方において第２サブフレーム１４ｂ下方位置近傍まで側面視で水平状に延設される。排気管１９は、蛇腹部１９ｂを介して後方上側に上昇傾斜してサイレンサ１８の前側下部と接続している。つまり、排気管１９の屈曲部を蛇腹部１９ｂによって形成している。尚、蛇腹部１９ｂは、排気管１９と一体形成しても良く、また、別部材を用いて形成しても良い。
【００７８】
本実施例２の後部装備品配設構造によれば、脆弱部を、排気管１９に形成した蛇腹部１９ｂによって構成するため、後突時、応答性良くサイレンサ１８を車両１の下方領域に退避させることができ、クラッシュスペースを確実に且つ早期に確保することができる。しかも、排気管１９の屈曲する部位に蛇腹部１９ｂを設けているため、サイレンサ１８の配置位置に拘わらず排気管１９の取り回しが容易になり、成形性に優れている。
【実施例３】
【００７９】
次に、図７に基づき、実施例３に係る車両の後部装備品配設構造を説明する。尚、図７は実施例１の図２相当図である。また、実施例１と同様の部材は、同一の符号を付している。
【００８０】
実施例１と相違する点は、実施例１の脆弱部が排気管１９に形成された車両上下方向に屈曲する屈曲部１９ａであったのに対し、実施例３では、脆弱部を水平面上に湾曲形成された湾曲部によって形成した点である。
【００８１】
図７に示すように、車両１の後部構造は、左右両側部を車両前後方向に延設される左右一対のリアサイドフレーム８、Ｎｏ．４クロスメンバ１０、Ｎｏ．５クロスメンバ１１、Ｎｏ．６クロスメンバ１２、スペアタイヤパン１３を有している。
【００８２】
Ｎｏ．６クロスメンバ１２の車両前後方向後側には、一方側のリアサイドフレーム８から他方側のリアサイドフレーム８の間に両リアサイドフレーム８に亙って延設されたサイレンサ１８が設置される。
【００８３】
車両１の前方に配置される図示しないエンジンからの排気ガスは、排気管１９によって車両１前方部分からサイレンサ１８に供給される。排気管１９は、燃料タンク１７やペリメータフレーム１４の下方を通って、サイレンサ１８の車幅方向中央部分で且つ下方部分に接続している。
【００８４】
排気管１９は、フロアパネル６下方においてＮｏ．４クロスメンバ１０の下方まで車幅方向中心部を側面視で水平状且つ平面視で直線状に延設している。排気管１９は平面視で一端、車幅方向一方側に湾曲すると共に、第２サブフレーム１４ｂに対応する地点で車幅方向他方側に湾曲して略車幅方向中心部に戻る湾曲部１９ｃを構成している。つまり、サイレンサ１８の前側の排気管１９は、水平面上に湾曲する湾曲部１９ｃが形成されている。
【００８５】
本実施例３の後部装備品配設構造によれば、脆弱部を、排気管１９に水平面上に形成される湾曲部１９ｃによって構成するため、後突時、湾曲部１９ｃが車両前方側に屈曲できると共に応答性良くサイレンサ１８を車両１側に退避させることができ、クラッシュスペースを確実に且つ早期に確保することができる。しかも、排気管１９を、一対のリアサイドフレーム８間を利用して、湾曲部１９ｃを配置するため、湾曲部１９ｃの配置空間及び湾曲部１９ｃの屈曲空間を車両上下方向の空間を使うことなく確保することができる。
【００８６】
次に、前記実施例を部分的に変更した変形例について説明する。
１〕前記実施例においては、ステーションワゴンタイプの乗用車の例を説明したが、リアサイドフレームが長く、荷室フロア下方にスペアタイヤとサイレンサを備えるものであれば良く、ハッチバックタイプ等の乗用車についても適用可能であり、同様の効果を奏することができる。
【００８７】
２〕前記実施例においては、スペアタイヤは車両前後方向前側部分に対して後側部分が下方に位置するように後傾配置とした例を説明したが、略水平配置、或いは車両前後方向後側部分に対して前側部分が下方に位置するように構成することも可能である。
【００８８】
３〕前記実施例においては、サイレンサの正面視投影領域を、サイレンサの厚みの１／２程度がスペアタイヤパンと重合する例を説明したが、少なくとも、後突時、退避手段としてサイレンサが車両下方に移動できれば良く、他の退避手段との組み合わせによって重合領域を小範囲としても、同様の効果を奏することができる。
【００８９】
４〕前記実施例においては、脆弱部を屈曲部、蛇腹部及び湾曲部で形成する例を説明したが、少なくとも、後突時、サイレンサが車両前方に移動可能な構成であれば良く、他の構成も適用かのうである。
【００９０】
５〕その他、当業者であれば、本発明の趣旨を逸脱することなく、前記実施例に種々の変更を付加した形態で実施可能であり、本発明はそのような変更形態も包含するものである。
【産業上の利用可能性】
【００９１】
本発明は、少なくとも排気サイレンサとスペアタイヤ等、車両後部に配設された剛性を有する車両装備品の配設構造全般に利用することができ、特に、大型の排気サイレンサを搭載する車両に利用することができる。
【符号の説明】
【００９２】
１ 車両
７ 荷室フロアパネル
８ リアサイドフレーム
１０ Ｎｏ．４クロスメンバ
１２ Ｎｏ．６クロスメンバ
１３ スペアタイヤパン
１７ 燃料タンク
１８ サイレンサ
１９ 排気管
１９ａ 屈曲部
１９ｂ 蛇腹部
１９ｃ 湾曲部
Ｔ スペアタイヤ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の後部荷室の底面を形成する荷室フロアと、この荷室フロア下方で且つ車両前後方向に延びる左右一対のリアサイドフレームと、この一対のリアサイドフレームの間に配置された排気サイレンサとを有する車両の後部装備品配設構造において、
前記排気サイレンサは、前記一方側のリアサイドフレームから他方側のリアサイドフレームの間に両リアサイドフレームに亙って延設され、
前記排気サイレンサの車両前後方向前方且つ近接する荷室フロア下方位置に配置されたスペアタイヤを有すると共に、
前記排気サイレンサの正面視投影領域は、前記スペアタイヤと車両上下方向において少なくとも一部重合することを特徴とする車両の後部装備品配設構造。
【請求項２】
前記スペアタイヤの上端部は、前記排気サイレンサの上端部と車両上下方向において略同一高さとされたことを特徴とする請求項１に記載の車両の後部装備品配設構造。
【請求項３】
前記スペアタイヤは、車幅方向略中央領域に配設されたことを特徴とする請求項１または２に記載の車両の後部装備品配設構造。
【請求項４】
前記排気サイレンサは、車両前後方向前側部分に対して後側部分が上方に位置するように前傾配置され、
前記スペアタイヤは、車両前後方向前側部分に対して後側部分が下方に位置するように後傾配置されたことを特徴とする請求項１〜３の何れか１つに記載の車両の後部装備品配設構造。
【請求項５】
前記スペアタイヤの車両前後方向前方側に燃料タンクを有し、
前記スペアタイヤと前記燃料タンクの間に前記一対のリアサイドフレームを車幅方向に連結する第１連結部材を設けたことを特徴とする請求項１〜４の何れか１つに記載の車両の後部装備品配設構造。
【請求項６】
車両前後方向後方側から衝突荷重が入力したとき、前記排気サイレンサを車両上下方向下方側に移動する退避手段を有することを特徴とする請求項１〜５の何れか１つに記載の車両の後部装備品配設構造。
【請求項７】
前記退避手段は、車両前後方向前側部分に対して後側部分が上方に位置するように前傾配置された前記排気サイレンサを含むことを特徴とする請求項６に記載の車両の後部装備品配設構造。
【請求項８】
前記退避手段は、前記排気サイレンサから車両前後方向前方側に延びると共に、脆弱部を備えた排気管を含むことを特徴とする請求項６に記載の車両の後部装備品配設構造。
【請求項９】
前記退避手段は、前記排気サイレンサと前記スペアタイヤの間に前記一対のリアサイドフレームを車幅方向に連結する第２連結部材を含むことを特徴とする請求項６に記載の車両の後部装備品配設構造。
【請求項１】
車両の後部荷室の底面を形成する荷室フロアと、この荷室フロア下方で且つ車両前後方向に延びる左右一対のリアサイドフレームと、この一対のリアサイドフレームの間に配置された排気サイレンサとを有する車両の後部装備品配設構造において、
前記排気サイレンサは、前記一方側のリアサイドフレームから他方側のリアサイドフレームの間に両リアサイドフレームに亙って延設され、
前記排気サイレンサの車両前後方向前方且つ近接する荷室フロア下方位置に配置されたスペアタイヤを有すると共に、
前記排気サイレンサの正面視投影領域は、前記スペアタイヤと車両上下方向において少なくとも一部重合することを特徴とする車両の後部装備品配設構造。
【請求項２】
前記スペアタイヤの上端部は、前記排気サイレンサの上端部と車両上下方向において略同一高さとされたことを特徴とする請求項１に記載の車両の後部装備品配設構造。
【請求項３】
前記スペアタイヤは、車幅方向略中央領域に配設されたことを特徴とする請求項１または２に記載の車両の後部装備品配設構造。
【請求項４】
前記排気サイレンサは、車両前後方向前側部分に対して後側部分が上方に位置するように前傾配置され、
前記スペアタイヤは、車両前後方向前側部分に対して後側部分が下方に位置するように後傾配置されたことを特徴とする請求項１〜３の何れか１つに記載の車両の後部装備品配設構造。
【請求項５】
前記スペアタイヤの車両前後方向前方側に燃料タンクを有し、
前記スペアタイヤと前記燃料タンクの間に前記一対のリアサイドフレームを車幅方向に連結する第１連結部材を設けたことを特徴とする請求項１〜４の何れか１つに記載の車両の後部装備品配設構造。
【請求項６】
車両前後方向後方側から衝突荷重が入力したとき、前記排気サイレンサを車両上下方向下方側に移動する退避手段を有することを特徴とする請求項１〜５の何れか１つに記載の車両の後部装備品配設構造。
【請求項７】
前記退避手段は、車両前後方向前側部分に対して後側部分が上方に位置するように前傾配置された前記排気サイレンサを含むことを特徴とする請求項６に記載の車両の後部装備品配設構造。
【請求項８】
前記退避手段は、前記排気サイレンサから車両前後方向前方側に延びると共に、脆弱部を備えた排気管を含むことを特徴とする請求項６に記載の車両の後部装備品配設構造。
【請求項９】
前記退避手段は、前記排気サイレンサと前記スペアタイヤの間に前記一対のリアサイドフレームを車幅方向に連結する第２連結部材を含むことを特徴とする請求項６に記載の車両の後部装備品配設構造。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１０−２１５００５（Ｐ２０１０−２１５００５Ａ）
【公開日】平成２２年９月３０日（２０１０．９．３０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−６１０４１（Ｐ２００９−６１０４１）
【出願日】平成２１年３月１３日（２００９．３．１３）
【出願人】（０００００３１３７）マツダ株式会社 (6,115)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年９月３０日（２０１０．９．３０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年３月１３日（２００９．３．１３）
【出願人】（０００００３１３７）マツダ株式会社 (6,115)
【Ｆターム（参考）】
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