車両の排気浄化装置配設構造
【課題】還元剤タンクを車両に配置するに際し、還元剤タンクが仮に破損したとしても、還元剤が車室内に侵入することを確実に防止でき、また、還元剤を補給する際に、還元剤タンクの注入口と燃料タンクの給油口やウォッシャタンクの注入口とを混同することを確実に防止できるようにする。
【解決手段】車室外に開口する給油口５６を有する燃料タンクと、排気浄化に用いる還元剤としての尿素水溶液を貯蔵する尿素タンク７１とを搭載した車両の排気浄化装置配設構造であって、前記尿素タンクは車室外に配設され、該尿素タンクの注入口８１は車室内に設けられている、ことを特徴とする。
【解決手段】車室外に開口する給油口５６を有する燃料タンクと、排気浄化に用いる還元剤としての尿素水溶液を貯蔵する尿素タンク７１とを搭載した車両の排気浄化装置配設構造であって、前記尿素タンクは車室外に配設され、該尿素タンクの注入口８１は車室内に設けられている、ことを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、車両の内燃機関からの排気ガスを還元物質を用いて浄化する排気浄化装置の車両への配設構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車等の車両の内燃機関（ディーゼルエンジンやガソリンエンジン等）からの排気ガス中に含まれる窒素酸化物（所謂ＮＯＸ）を浄化する場合、排気ガスをエンジン排気管の途中部に介設したＮＯＸ還元触媒を通過させることで無害化を図るのが、従来、一般的である。
【０００３】
また、近年では、ＮＯＸ還元触媒による浄化効率を高めるためにアンモニアを還元物質として用いることが提案されている。例えば、還元触媒上流側の排気管内に尿素水溶液を還元剤として添加すると、この添加された尿素水溶液はエンジンの排気により加熱され分解されてアンモニアを発生させる。このアンモニアが還元物質として作用し、排気ガス中のＮＯＸの無害化がより促進されるのである。尚、尿素を分解させるのではなく、アンモニアを直接に還元触媒上流側の排気管内に添加することも可能である。
【０００４】
このような排気浄化システムを採用する場合、尿素水溶液やアンモニアを貯蔵するタンク（還元剤タンク）を設け、この還元剤タンクを車体に保持させる必要がある。例えば特許文献１には、かかる還元剤タンクの配置構造（レイアウト）が種々提案されている。
【０００５】
この特許文献１に開示されたレイアウトでは、エンジンルームやサイドカウルの内部、車室内の前側シート下方、車両端部のバンパ内あるいは車体フレーム内などの空間を利用することで、タンクを複数設けることも含めて、還元剤タンクを大容量化し、還元剤の補給頻度を低く抑えることができる、とされている。
【特許文献１】特開２００６−２４２０９２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
周知のように、アンモニアはある程度の毒性を有し強い刺激臭があるので、還元剤タンクが万一破損したとしても、内部の還元剤が漏れ出て車室内に侵入することは確実に防止されなければならない。尚、尿素が分解されてアンモニアになり易い温度（尿素分解温度）は一般に約１５０℃程度であるが、常温程度の温度でも微量であれば分解アンモニアガスが発生し得ることが知られている。従って、アンモニアのみならず、尿素水溶液の車室内への侵入も確実に防止することが好ましい。
【０００７】
ところが、前記従来のレイアウトの殆どでは、還元剤タンクは車体フロアの上方に配置されており、タンク破損時には、タンク内に貯蔵されていた還元剤が漏れ出て車室内に侵入するおそれが多分にある。特に、エンジンルーム内には、表面温度が尿素分解温度を越える高温になる機器や部材が少なくないので、かかるエンジンルーム内に還元剤タンクが配置されていた場合には、漏れ出した尿素水溶液が容易に分解されてアンモニアになる傾向が強く、より悪影響を及ぼすことになる。
【０００８】
また、還元剤タンクに還元剤を補給する場合や、車室外に開口する給油口を有する燃料タンクに燃料を補給する場合、更には、通常エンジンルーム内に開口する注入口を有するウォッシャタンクにワイパウォッシャ液を補給する場合などに、還元剤タンクの注入口と燃料タンクの給油口あるいはウォッシャタンクの注入口を混同し、還元剤タンクに燃料やウォッシャ液を誤注入したり、その逆の誤注入が生じることが考えられる。従って、還元剤タンクをレイアウトする際には、かかる誤注入を確実に防止できるようにすることが求められる。
【０００９】
この発明は、これら技術的課題を解決するためになされたもので、還元剤タンクを車両に配置するに際し、還元剤タンクが仮に破損したとしても、還元剤が車室内に侵入することを確実に防止でき、また、還元剤タンクの注入口と燃料タンクの給油口やウォッシャタンクの注入口とを混同することを確実に防止できるようにすることを、基本的な目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
このため、本願の第１の発明は、車室外に開口する給油口を有する燃料タンクと、排気浄化に用いる還元剤を貯蔵する還元剤タンクとを搭載した車両の排気浄化装置配設構造であって、前記還元剤タンクは車室外に配設され、該還元剤タンクの注入口は車室内に設けられている、ことを特徴としたものである。
【００１１】
また、本願の第２の発明は、前記第１の発明において、前記注入口は、車室内外方向において、車室内壁の前記還元剤タンクに対面する位置に配設されていることを特徴としたものである。
【００１２】
更に、本願の第３の発明は、前記第１又は第２の発明において、前記還元剤タンクはフロアパネルの下方に配設されていることを特徴としたものである。
【００１３】
また更に、本願の第４の発明は、前記第３の発明において、前記還元剤タンクは車体に対して揺動を許容する支持部材を介して支持され、前記注入口は揺動許容手段を有していることを特徴としたものである。
【００１４】
また更に、本願の第５の発明は、前記第４の発明において、前記注入口は、車体側開口部と、該車体側開口部から離間したタンク側開口部とを備え、該タンク側開口部には蓋が備えられていることを特徴としたものである。
【００１５】
また更に、本願の第６の発明は、前記第５の発明において、前記車体側開口部にも蓋が備えられていることを特徴としたものである。
【００１６】
また更に、本願の第７の発明は、前記第５又は第６の発明において、前記車体側開口部と前記タンク側開口部の間の空間部が柔軟性のある被覆カバーで覆われ、該被覆カバーは前記各開口部をそれぞれ形成する各部材よりも脆弱に構成されていることを特徴としたものである。
【００１７】
また更に、本願の第８の発明は、前記第１の発明において、前記還元剤タンクの注入口の近傍に、車室内と車室外とを連通させる開口部と、該開口部を開閉可能に覆う開閉体と、前記給油口とが設けられていることを特徴としたものである。
【００１８】
また更に、本願の第９の発明は、前記第８の発明において、前記還元剤タンクは車体後部の荷室フロアの下方に吊り下げ状態で支持されており、前記給油口は車体後部の側面に設けられ、前記開閉体は前記荷室の開口部を開閉可能に覆うことを特徴としたものである。
【００１９】
また更に、本願の第１０の発明は、前記第１の発明において、前記還元剤は、常温時に液体である尿素系化合物であることを特徴としたものである。
【発明の効果】
【００２０】
本願の第１の発明によれば、還元剤タンクは車室外に配設されているので、万一還元剤タンクが破損してタンク内の還元剤が漏れ出たとしても、この漏れ出た還元剤が車室内に侵入することはない。また、還元剤タンクの注入口は車室内に設けられているので、車室外に開口する燃料タンクの給油口や、通常エンジンルーム内に開口するウォッシャタンクの注入口と混同されることはなく、還元剤タンクに燃料やウォッシャ液を誤注入したり、その逆の誤注入が生じることを確実に防止できる。
【００２１】
また、本願の第２の発明によれば、基本的には前記第１の発明と同様の作用効果を奏することができる。特に、前記還元剤タンクの注入口が、車室内外方向において、車室内壁の還元剤タンクに対面する位置に配設されることにより、注入口を還元剤タンクの近傍に設けることができ、注入口から還元剤タンクに至る注入経路を、より短くより簡素化することができる。
【００２２】
更に、本願の第３の発明によれば、基本的には前記第１又は第２の発明と同様の作用効果を奏することができる。特に、前記還元剤タンクはフロアパネルの下方に配設されているので、車室内とは前記フロアパネルによって確実に仕切られており、還元剤タンクの破損に伴って漏れ出た還元剤が車室内に侵入することが確実に防止される。また、容積および重量がある還元剤タンクをフロアパネル下方に配設することにより、従来、エンジンルームやサイドカウルの内部または車室内に配置していた場合に比して、車体の重心を低くすることができ、更に、従来、バンパ内に配置していた場合に比して、車体の重心を前後方向における中央側に寄せることができ、車両の操縦安定性の向上に寄与することができる。
【００２３】
また更に、本願の第４の発明によれば、基本的には前記第３の発明と同様の作用効果を奏することができる。特に、還元剤タンクが、車体に対して揺動を許容する支持部材を介して支持されることにより、車両の走行等によりフロアパネルの下方に生じた振動が、還元剤タンクから車室へ伝達されることを有効に抑制できる。このとき、還元剤タンクの注入口は、揺動許容手段を有しているので、還元剤タンクの車体に対する揺動動作に支障なく追従することができる。
【００２４】
また更に、本願の第５の発明によれば、基本的には前記第４の発明と同様の作用効果を奏することができる。特に、前記注入口は、車体側開口部と、該車体側開口部から離間したタンク側開口部とを備え、該タンク側開口部には蓋が備えられているので、車両衝突時などに、還元剤タンクと車体との間に相対移動が生じたとしても、タンク側開口部は蓋で密閉されており、注入口から還元剤が漏れ出ることを防止できる。
【００２５】
また更に、本願の第６の発明によれば、基本的には前記第５の発明と同様の作用効果を奏することができる。特に、前記車体側開口部にも蓋が備えられることにより、注入口から還元剤が漏れ出て車室内へ侵入することを更に確実に防止でき、また、車室内へ外気や泥水が侵入することも防止できる。
【００２６】
また更に、本願の第７の発明によれば、基本的には前記第５又は第６の発明と同様の作用効果を奏することができる。特に、車体側開口部とタンク側開口部の間の空間部は被覆カバーで覆われているので、車体側開口部を介して外気や泥水が車室内へ侵入することをより確実に防止できる。この場合において、前記被覆カバーは、その柔軟性の範囲内で、還元剤タンクの車体に対する微小な揺動動作を支障なく吸収することができる。しかも、被覆カバーは前記各開口部をそれぞれ形成する各部材よりも脆弱に構成されているので、被覆カバーの柔軟性により吸収できる範囲を越える還元剤タンクの車体に対する揺動動作が生じた場合には、被覆カバーが真っ先に破損することで、各開口部をそれぞれ形成する各部材に過大な力が作用することを回避できる。
【００２７】
また更に、本願の第８の発明によれば、基本的には前記第１の発明と同様の作用効果を奏することができる。特に、還元剤タンクの注入口と燃料タンクの給油口とが同一の開閉体の近くで互いに近傍に配置されているので、還元剤を補給する場合と燃料を補給する場合とで、補給施設に対して停車位置を変える必要がない。すなわち、還元剤タンクと燃料タンクとが、例えば、車両の左側と右側とに分かれて設けられている場合や、同じ側であっても前後に大きく離間している場合のように、補給対象応じて車両の停車位置を変える必要はなく、利便性が向上する。また、停車位置を間違えることによる誤注入の発生を心配する必要もない。
【００２８】
また更に、本願の第９の発明によれば、基本的には前記第８の発明と同様の作用効果を奏することができる。特に、具体的には、還元剤タンクの注入口と燃料タンクの給油口とを、車体後部の荷室を開閉する開閉体の近くで、互いに近傍に配置することができる。
【００２９】
また更に、本願の第１０の発明によれば、基本的には前記第１の発明と同様の作用効果を奏することができる。特に、還元剤は、比較的毒性や刺激臭が低く常温時に液体である尿素系化合物であるので、取り扱いが比較的容易である。また、仮に還元剤タンクが破損してタンクから漏れ出たとしても、常温では熱分解によってアンモニアガスが生じることは殆どないので、大きな悪影響を及ぼさずに済む。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
以下、本発明の一実施形態について、添付図面を参照しながら詳細に説明する。
図１は本実施形態に係る排気浄化装置を備えた自動車の車体フロアの下面側を示す底面図（下方から見て示した図）、図２は図１における車体後部を拡大して示す部分拡大底面図、図３は車体後部における前記車体フロアの上面側を示す平面図である。また、図４は図１におけるＡ−Ａ線に沿った断面図、図５は図３におけるＢ−Ｂ線に沿った部分断面図、図６は図１におけるＣ−Ｃ線に沿った部分断面図、図７は図１におけるＤ−Ｄ線に沿った部分断面図である。
【００３１】
図１から良く分かるように、本実施形態に係る自動車は、車体フロアパネル２の下側に、エンジンユニット２０からリヤ・デファレンシャル装置２６（所謂リヤデフ）に至る動力伝達系と、前記エンジンユニット２０から車体後端にまで延びるエンジン排気系とが備えられている。
前記動力伝達系は、基本的には、従来公知のものと同様の構成を備えており、前記エンジンユニット２０は、例えばディーゼルエンジンとされた内燃機関（エンジン）とトランスミッションとを一体的に連結して構成され、このトランスミッションの出力がプロペラシャフト２５を介してリヤ・デファレンシャル装置２６に伝達され、このリヤ・デファレンシャル装置２６から、左右のドライブシャフト２７（図２参照）をそれぞれ介して左右のホイールサポート２８に伝達されることで左右の後輪２９（後述する図８（ａ）〜図８（ｃ）参照）が駆動される。
【００３２】
前記フロアパネル２には、車体前後方向に延びる閉断面状のフロアメンバ３が形成されている。これらフロアメンバ３はプロペラシャフト２５及びエンジン排気系の左右両側に形成されている。そして、これらフロアメンバ３の間には、正面視で上方に膨出した形状が車体前後方向に延びるトンネル部４が形成されている。プロペラシャフト２５及びエンジン排気系は、このトンネル部４が形成する空間部４Ｓ（トンネル空間）内を通されている。このトンネル空間４Ｓは、前記リヤ・デファレンシャル装置２６の直後方まで延設されている。
車両走行中は、このトンネル空間４Ｓを吹き抜ける床下走行風（図７における破線矢印Ｗｄ参照）により、プロペラシャフト２５，リヤ・デファレンシャル装置２６などの動力伝達系の構成要素、及びエンジン排気系の構成要素を効果的に冷却することができる。
【００３３】
図１及び図２に示されるように、車体１の後部のフロアパネル２の下面側の左右両端の近傍は、車体前後方向に延びる左右一対のリヤサイドフレーム６で支持されており、各リヤサイドフレーム６の後端部は、車体後端において車幅方向に延設された後端クロスメンバ８に結合されている。リヤバンパ１６は、車体後端に立設されたリヤエンドパネル９を介して、この後端クロスメンバ８に取り付けられている。
左右のリヤサイドフレーム６の略中間で、若干何れか一方に（例えば車体左方に）偏った箇所には、リヤサイドフレーム６と略平行に車体前後方向へ延びるセンタフレーム７が配設されている。このセンタフレーム７の後端も、前記リヤエンドパネル９を介してリヤバンパ１６に結合されている。
【００３４】
左右のリヤサイドフレーム６の前後方向における途中部は、車幅方向に延びるクロスメンバ１１（ロアクロスメンバ）によって掛け渡すようにして連結されている。前記センタフレーム７の前端は、このロアクロスメンバ１１に結合されている。また、フロアパネル２の上面側には、前記ロアクロスメンバ１１よりも若干前方に、車幅方向へ延びるアッパクロスメンバ１２（図３参照）が配設されている。
前記ロアクロスメンバ１１よりも所定距離だけ隔てた前方には、車幅方向へ延びる中間クロスメンバ１３が左右のリヤサイドフレーム６間を掛け渡すようにして配設されている。この中間クロスメンバ１３と前記ロアクロスメンバ１１の間に燃料タンク５１が配置されている。
【００３５】
この燃料タンク５１は、例えば合成樹脂製で、図５及び図６に示されるように、その下面側を（好ましくは、タンク５１の略下半分を）例えばアルミニウム製の板材で形成されたカバー体５２（インシュレータ）で覆われており、該インシュレータ５２の下面を掛け渡して張設された複数（例えば左右２本）の支持バンド５３により、中間クロスメンバ１３とロアクロスメンバ１１の間に吊り下げ支持されている。前記支持バンド５３は、例えば金属製で帯状に形成された公知のものである。尚、この支持バンド５３を、所要の機械的特性を有する樹脂製のものとしてもよい。
燃料タンク５１に燃料を給油する給油管５４（図２参照）は、燃料タンク５１の後部から導出され、車体１の後部の左側面に設けられて車室外に開口する給油口５６を有する給油部５５（図３参照）に至るまで延設されている。この給油部５５は、車室後端を車室外に開放する（つまり、車室内と車室外とを連通させる）リヤ開口部１０の近傍に位置している。このリヤ開口部１０は、リヤゲート１７（図５，図６参照）によって開閉可能に覆われている。
【００３６】
前記リヤサイドフレーム６の前後方向における途中部に対応する箇所には、後輪サスペンション装置３０を支持するサブフレーム３１が配設されている。図２から分かるように、このサブフレーム３１は、車幅方向に延びる前後一対のクロスメンバ（フロントクロスメンバ３２，リヤクロスメンバ３３）と、車体前後方向に延びてこれらフロント及びリヤのクロスメンバ３２，３３の左右両端の近傍どうしを前後方向に連結する左右一対のサイドクロスメンバ３４，３５とで、平面視で略矩形枠状に形成されている。
より好ましくは、前記リヤクロスメンバ３３の車幅方向における中央には、平面視で、その中心が後方へ膨出するように湾曲した後方湾曲部３３ｂが形成されている。この後方湾曲部の作用については、後述する。
【００３７】
後輪サスペンション装置３０を構成するロアアーム４１，各種リンク部材４２Ａ〜４２Ｄ，スプリング４３，ダイナミックダンパ４４等の各構成要素を前記サブフレーム３１に組み付けてサスペンション・アッセンブリを構成し、このサスペンション・アッセンブリが、弾性マウント部材をそれぞれ介して複数箇所で車体１に対して取り付けられるようになっている。
【００３８】
次に、前記エンジン排気系について説明する。
エンジン排気系は、図１に示されるように、動力伝達系のプロペラシャフト２５に略沿うようにして車体前後方向に延設されており、基本的には、尿素水溶液を還元剤に用いる排気浄化装置を設けた従来公知のものと同様に構成され、エンジンの排気ポートから下流側へ順番に、第１排気管６１、上流側触媒ユニット６２、第２排気管６３、下流側触媒ユニット６４、第３排気管６５、サイレンサ６６、第４排気管６７を備えている。
【００３９】
前記第１排気管６１は、その上流端部がエンジンの排気ポートに連通し、下流端部は上流側触媒ユニット６２に接続されている。第２排気管６３は、上流側触媒ユニット６２と下流側触媒ユニット６４の間に位置しており、後述するように、還元剤としての尿素水溶液はこの第２排気管６３内に注入される。前記第３排気管６５は、その上流端部が下流側触媒ユニット６４に連通し、下流端部はサイレンサ６６に接続されている。また、第４排気管６７は、その上流端部がサイレンサ６６に連通し、下流端部には排気口６８が形成されている。前記サイレンサ６６は、表面積が非常に大きいので、この部分で排気ガスの温度が大幅に低下する。尚、第４排気管６７および前記第１排気管６１は、その少なくとも一部を、屈曲自在なフレキシブルチューブで構成してもよい。
【００４０】
前記上流側触媒ユニット６２は、従来公知のものと同様のもので、酸化触媒と排気微粒子捕集器（所謂ＤＰＦ）とを内蔵しており、酸化触媒によって排気ガス中の炭化水素（ＨＣ）や一酸化炭素（ＣＯ）を酸化し、多孔質のフィルタを備えたＤＰＦを通過させることによって排気ガス中の粒子状物質（所謂ＰＭ）を捕集し、排気ガスの浄化を図るものである。
【００４１】
前記上流側触媒ユニット６２の下流側において排気系に組み込まれた排気浄化装置７０は、所謂ＳＣＲ法によって排気ガス中の窒素酸化物（ＮＯＸ）を浄化するものである。前記下流側触媒ユニット６４も、それ自体は従来公知のものと同様のもので、上流触媒と下流触媒とを内蔵している。上流触媒は、排気ガス中のＮＯＸをアンモニア等の還元物質と触媒反応させて浄化するもので、いわゆる選択接触還元触媒である。一方、下流触媒は、余剰アンモニアを分解し、所謂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。
【００４２】
本実施形態に係る排気浄化装置７０では、ＮＯＸ還元触媒による浄化効率を高めるためにアンモニアを還元物質として用いるに際して、下流側触媒ユニット６４の上流触媒の上流側に位置する第２排気管６３内に尿素水溶液を還元剤として添加するようにしている。
このため、フロアパネル２の下方に保持された還元剤タンク７１（尿素タンク）から尿素配管７２が導かれ、その端末が第２排気管６３の分岐管６３ｂに繋ぎ込まれている。この尿素配管６３の接続端末は、より好ましくは、前記分岐管６３ｂ内に備えられた噴射ノズル（不図示）に接続されている。具体的には図示しなかったが、前記尿素タンク７１内にはポンプが内蔵されており、このポンプの吐出作用により、尿素水溶液が尿素配管７２を通じて送給され、第２排気管６３内の下流部分に噴射供給される。
【００４３】
このようにして、下流側触媒ユニット６４の上流に添加された尿素水溶液は、エンジンの排気により加熱され分解されてアンモニアを発生させる。このアンモニアが還元物質として作用し、排気ガス中のＮＯＸの無害化がより促進されるのである。
尿素水溶液は、アンモニアに比して、比較的毒性や刺激臭が低く、また、常温時に液体であるので、取り扱いが比較的容易である。つまり、この場合、エンジン排気に含まれるＮＯＸ成分を浄化するための還元物質（アンモニア）が、該還元物質よりも低毒性で且つ燃料よりも難燃性の還元剤（尿素水溶液）を熱分解して生成され、この生成した還元物質を用いて排気浄化が行われることになる。
【００４４】
また、この場合、仮に還元剤タンク（尿素タンク７１）が破損してタンクから漏れ出たとしても、常温では熱分解によってアンモニアガスが生じることは殆どないので、大きな悪影響を及ぼさずに済む。
前記尿素タンク７１及び尿素配管７２を含む尿素供給系と、尿素水溶液が供給される第２排気管６３と、前記下流側触媒ユニット６４とで、本実施形態に係る排気浄化装置７０が構成されている。
【００４５】
本実施形態では、前記尿素タンク７１をレイアウトするに際して、該尿素タンク７１を、前述のようにフロアパネル２の下方に配置し、また、燃料タンク５１よりも後方で、且つ、排気系に対して車幅方向に所定の隙間Ｇを隔てた箇所に配置するようにしている。
すなわち、尿素タンク７１は、フロアパネル２の下方において車体後部のサスペンション・アッセンブリのサブフレーム３１と後端クロスメンバ８の間で、排気系のサイレンサ６６と車幅方向に所定の隙間Ｇを隔てて配置されている。従って、中間クロスメンバ１３とロアクロスメンバ１１の間に配置された燃料タンク５１よりも、かなり後方に位置している。
【００４６】
このように、尿素タンク７１をフロアパネル２の下方に配置したことにより、尿素タンク７１は、車室内とはフロアパネル２によって確実に仕切られることになり、万一尿素タンク７１が破損してタンク７１内の尿素水溶液が漏れ出たとしても、この漏れ出た尿素水溶液が車室内に侵入することが確実に防止される。また、容積および重量がある尿素タンク７１をフロアパネル２の下方に配設することにより、従来、エンジンルームやサイドカウルの内部または車室内に配置していた場合に比して、車体の重心を低くすることができ、更に、従来、バンパ内に配置していた場合に比して、車体の重心を前後方向における中央側に寄せることができ、車両の操縦安定性の向上に寄与することができる。
【００４７】
また、尿素タンク７１を燃料タンク５１よりも後方に配置したことにより、尿素水溶液よりも可燃性が強い燃料を貯えた燃料タンク５１を、尿素タンク７１に比して車両前後方向における中央側に位置させることができ、車両後突（後方からの衝突）時の安全性をより高めることができる。一方、尿素タンク７１は、燃料タンク５１に比して後方で、比較的低温となる比較的下流側の排気系（具体的にはサイレンサ６６）に対し車幅方向に所定の隙間Ｇを隔てた部位に配置されるので、尿素タンク７１が万一破損してタンク７１内の尿素水溶液が漏れ出たとしても、その周囲の温度はさほど高温ではないので、漏れ出た尿素水溶液は加熱分解し難く、若干の毒性と刺激臭のあるアンモニアを発生させることを抑制できるのである。
【００４８】
特に、尿素タンク７１を、車体１の後部に配設することで、上流側に比して大幅に低温となる下流側の排気系に対し車幅方向に所定の隙間Ｇを隔てた部位に配置することができる。しかも、尿素タンク７１の側方の排気系には表面積が広く排気温度を更に低下せせるサイレンサ６６が位置しているので、尿素タンク７１が万一破損しタンク７１内の尿素水溶液が漏れ出てサイレンサ６６に飛散したとしても、サイレンサ６６の表面温度は比較的低いので、尿素水溶液は熱分解し難く、アンモニアを発生させることをより効果的に抑制できる。
【００４９】
次に、尿素タンク７１の具体的な配設構造等について説明する。
前記尿素タンク７１は、例えば合成樹脂製で、少なくとも排気系（この場合サイレンサ６６）に対面する右側の略全面と下面とがカバー体７３（インシュレータ）で覆われている。該カバー体７３は、例えばアルミニウム製の板材を用いて、図４〜図６に示すように、より好ましくは、下方に凹んだ所謂「たらい」状に形成され、尿素タンク７１の下側全面と側面の大部分が前記カバー体７３で覆われている。
従って、尿素タンク７１が万一破損してタンク７１内の尿素水溶液が漏れ出たとしても、この漏れ出た尿素水溶液が直接に排気系に飛散することが防止され、尿素素溶液の熱分解によりアンモニアを発生させることが抑制される。
【００５０】
そして、尿素タンク７１は、その下面を掛け渡して張設された複数（例えば左右２本）の支持バンド７４により、サスペンション・アッセンブリのサブフレーム３１と後端クロスメンバ８の間に吊り下げ支持されている。尚、図２においては、支持バンド７４による尿素タンク７１の支持構造を明示するために、尿素タンク７１はカバー体７３を取り外した状態で示されている。
【００５１】
より詳しく説明すれば、図１，図２及び図６から分かるように、尿素タンク７１の右端近傍部分は、センタフレーム７の下側に位置し、好ましくは弾性を有するクッション材７５（図６参照）を介して、該センタフレーム７の下面に当接している。そして、右側の支持バンド７４の前後の端部は、このセンタフレーム７の下面にネジ部材７６を用いて固定されている。
一方、図１，図２，図４及び図５から分かるように、尿素タンク７１の左端近傍部分は、リヤサイドフレーム６の下側に位置し、弾性を有するクッション材（不図示）を介して、該リヤサイドフレーム６の下面に当接している。また、尿素タンク７１の中央の前端部分は、リヤサイドフレーム６とセンタフレーム７との間に掛け渡して設けられたガセット１４の下方に位置している。そして、左側の支持バンド７４の後端はリヤサイドフレーム６の下面に固定され、前端は前記ガセット１４の下面にネジ部材７７（図５参照）を用いて固定されている。
【００５２】
尿素タンク７１のこの配設位置は、図３に示すように、車室後部の左側に対応しており、尿素タンク７１に尿素水溶液を補給するための注入口８１は、タイヤパン５の側方で車室後部左隅の近傍に配置されている。
【００５３】
図６に示されるように、支持バンド７４と尿素タンク７１の下面との間には、より好ましくは、バンドカバー７８が介装されており、前記カバー体７３は、上方に膨出した複数の取付部７３ｍで、支持バンド７４及びバンドカバー７８に対して、両者７４，７８を挟み込んだ状態でボルト７９ｂ及びナット７９ｎを用いて固定されている。そして、前記支持バンド７４を尿素タンク７１の下面に掛け渡して張設することにより、尿素タンク７１の下側全面と側面の大部分とがカバー体７３で覆われる。前記取付部７３ｍ以外の領域では、カバー体７３と尿素タンク７１の表面との間には、空間部８０が形成されており、この空間部８０のエア層により、カバー体７３で覆うことによる遮熱効果が高められる。尚、前記支持バンド７４及びバンドカバー７８は、燃料タンク５１の支持バンド５３と同じく、例えば金属製で帯状に形成された公知のものである。これら支持バンド７４，バンドカバー７８を、所要の機械的特性を有する樹脂製のものとしてもよい。
【００５４】
前記支持バンド７４は、尿素タンク７１と車体（図６の例ではセンタフレーム７）との間に介装されたクッション材７５，７５が、尿素タンク７１の揺動や振動を吸収する微小なストロークを微小な伸縮や弾性変形によって吸収するために、ごく僅かながら伸び縮みするものであるので、車両走行中に車体へ（特にフロアパネル２及びその下方の構成要素へ）振動が入力されると、これに伴って、尿素タンク７１及びカバー体７３は、支持バンド７４の伸縮範囲内でごく僅かながら揺動する。すなわち、尿素タンク７１は、更に、これに加えて前記カバー体７３は、車体１に対して揺動を許容する支持部材（支持バンド７４）を介して支持されていることになる。
【００５５】
これにより、車両の走行等によりフロアパネル２の下方に生じた振動が、尿素タンク７１から車室へ伝達されることが有効に抑制される。
また、特に、尿素タンク７１とカバー体７３とは共に、車体１に対して揺動を許容する前記支持バンド７４を介して支持されているので、仮に支持バンド７４が破断した場合でも、尿素タンク７１はカバー体７３と一緒に落下し、尿素水溶液がカバー体７３の外側へ飛散することが防止される。
【００５６】
前述のように、尿素タンク７１はサイレンサ６６との間に車幅方向に所定の隙間Ｇを隔てて配置されているが（図１参照）、この両者７１，６６間の隙間部Ｇは前記トンネル部４の直後方に位置している。このトンネル部４は、前述のように、正面視で上方へ膨出するように形成され車体前後方向に延びるもので、プロペラシャフト２５及びエンジン排気系がトンネル空間４Ｓ内を通されおり、このトンネル空間４Ｓは前記リヤ・デファレンシャル装置２６の直後方まで延設されている。つまり、尿素タンク７１はサイレンサ６６との間の前記隙間部Ｇは、リヤ・デファレンシャル装置２６の直後方に位置している。
【００５７】
かかるレイアウトを採用することで、車両走行中、前記トンネル部４Ｓを吹き抜ける床下走行風Ｗｄ（図７参照）により、尿素タンク７１の側方の排気系（この場合、サイレンサ６６）をより効果的に冷却でき、また、尿素タンク７１とサイレンサ６６の間を有効に遮熱することができる。
【００５８】
また、尿素タンク７１とサイレンサ６６との間の車幅方向の前記隙間部Ｇの直前方で、前記リヤ・デファレンシャル装置２６の直後方には、後突（後方からの衝突）時における尿素タンク７１の安全性を高めるためのガイド部材９１が配設されている（図２，図７参照）。
このガイド部材９１は、例えば、前記サスペンション・アッセンブリのサブフレーム３１に取り付けられるダイナミックダンパ４４のケース体を利用して構成され、平面視において、前方へ向かうに連れて拡開するテーパを形成する左右の斜面部９１ａと、これら斜面部９１ａの基点から後方へ所定長さだけ伸びる平板状の後端片９１ｂとを有している。
【００５９】
このようなガイド部材９１を尿素タンク７１とサイレンサ６６との間の車幅方向の前記隙間部Ｇの直前方に設けたことにより、車両後突時に尿素タンク７１とサイレンサ６６とが前動する際には、前記ガイド部材９１の左右の斜面部９１ａにより、少なくとも一方が他方に対して車幅方向へ離間する方向へ案内される。
従って、後突により尿素タンク７１が万一破損してタンク７１内の尿素水溶液が漏れ出たとしても、この漏れ出た尿素水溶液がサイレンサ６６に降り掛かることが有効に抑制される。
【００６０】
前記ガイド部材９１は、前方へ向かうに連れて拡開する（つまり、後方へ向かうに連れて先尖りとなる）テーパを形成する左右の斜面部９１ａと、これら斜面部９１ａの基点から後方へ所定長さだけ伸びる平板状の後端片９１ｂとを有しているので、フロアパネル２の下方を（特に前記トンネル空間４Ｓを）走行風Ｗｄが流れる場合には、この走行風Ｗｄを、尿素タンク７１とサイレンサ６６との間の車幅方向の前記隙間部Ｇを通るように整流することができる。これにより、尿素タンク７１側方のサイレンサ６６をより一層効果的に冷却でき、また、両者７１，６６間をより有効に遮熱することができる。
【００６１】
尚、サスペンション・アッセンブリのサブフレーム３１の形状を利用して、前記ガイド部材９１の後突時における作用と類似した作用を行わせることができる。
図８（ａ），（ｂ），（ｃ）は、前記サブフレーム３１の形状を利用した尿素タンク７１の潰れモード制御を説明する一連の説明図で、図８（ａ）は通常状態における尿素タンク７１を示す底面図、図８（ｂ）は大衝突時の尿素タンク７１の潰れモードを示す底面図、また、図８（ｃ）は軽衝突時の尿素タンク７１の潰れモードを示す底面図ある。
【００６２】
前述のように、サスペンション・アッセンブリのサブフレーム３１のリヤクロスメンバ３３には、車幅方向における中央に、平面視で、その車幅方向の中心が後方へ膨出するように湾曲した後方湾曲部３３ｂが形成されている。この後方湾曲部３３ｂの平面形状は、前記ガイド部材９１における「前方へ向かうに連れて拡開するテーパ」と類似の作用をなすものである。
【００６３】
尿素タンク７１が前記サブフレーム３１のリヤクロスメンバ３３に大荷重を及ぼさない程度の軽衝突時（衝突荷重Ｆ２）にあっては、図（ｃ）に示すように、尿素タンク７１及びサイレンサ６６は前方移動するのみで、尿素タンク７１は殆どダメージを受けない。
一方、尿素タンク７１が前記リヤクロスメンバ３３に大荷重を及ぼす大衝突時（衝突荷重Ｆ１）にあっては、図（ｂ）に示すように、尿素タンク７１は大きなダメージを受けることになるが、この場合には、前記リヤクロスメンバ３３の車幅方向における中央部分の前側がリヤ・デファレンシャル装置２６の後端部に当接し、リヤクロスメンバ３３の左右両端側が前方へ移動するようにリヤクロスメンバ３３が折れ曲がるので、前動する尿素タンク７１とサイレンサ６６とは、少なくとも一方が他方に対して車幅方向へ離間する方向へ案内されることになる。従って、尿素タンク７１とサイレンサ６６との間の車幅方向の前記隙間部Ｇの直前方に前記ガイド部材９１を設けた場合と類似の作用効果を奏することができる。
【００６４】
次に、尿素タンク７１に尿素水溶液を補給するための注入口８１と、燃料タンク５１の給油口５６との位置関係等について説明する。
図３に示すように、燃料タンク５１の給油口５６を有する給油部５５は、前述のように、車体１の後部の左側面に設けられており、この給油部５５は、給油口５６を開閉するキャップ５７を有し、車室後端において車室内と車室外とを連通させるリヤ開口部１０の近傍に位置している。
【００６５】
一方、尿素タンク７１は、前述のように、フロアパネル２の下方において、サスペンション・アッセンブリのサブフレーム３１と後端クロスメンバ８との間で、車室後部の左側に対応した箇所に吊り下げ支持されており、尿素タンク７１に尿素水溶液を補給するための注入口８１は、フロアパネル２のタイヤパン５の側方で車室後部左隅の近傍に配置されている。
【００６６】
このように、本実施形態では、尿素タンク７１を車室外（フロアパネル２の下方）に配設したにも拘わらず、尿素タンク７１の注入口８１は車室内に設けられている。従って、万一尿素タンク７１が破損してタンク７１内の尿素水溶液が漏れ出たとしても、この漏れ出た尿素水溶液が車室内に侵入することを確実に防止すると共に、車室外に開口する燃料タンク５１の給油口５６や、通常エンジンルーム内に開口するウォッシャタンクの注入口（不図示）と混同されることが防止される。これにより、尿素タンク７１に燃料やウォッシャ液を誤注入したり、その逆の誤注入が生じることを確実に防止できる。
【００６７】
また、図４及び図５に示されるように、尿素タンク７１の注入口８１は、車室内外方向において、車室内壁（フロアパネル２）の尿素タンク７１に対面する位置に配設されている。これにより、注入口８１を尿素タンク７１の近傍に設けることができ、注入口８１から尿素タンク７１に至る注入経路が、より短くされ、より簡素化されている。
【００６８】
前記注入口８１は、フロア側開口部８５と、該フロア側開口部８５から離間したタンク側開口部８３とを備えている。タンク側開口部８３は、尿素タンク７１の上面から突き出した例えば合成樹脂製の注入筒８２の上端に形成され、これを開閉するキャップ８４（タンク側キャップ）が備えられている。フロア側開口部８５は、フロアパネル２に設けた穴部で形成され、このフロア側開口部８５にも、これを開閉するキャップ８６（フロア側キャップ）が備えられている。このフロア側キャップ８６は、複数のネジ部材８９（図３参照）を用いて、取り外し可能にフロアパネル２の穴部（フロア側開口部８５）を覆って取り付けられる。尿素タンク７１の車体１への組付状態において、前記タンク側キャップ８４の上面はフロア側キャップ８６の下面から所定距離以上離間している。
【００６９】
このように、タンク側開口部８３はキャップ８４を備えているので、車両衝突時などに、尿素タンク７１と車体１との間に相対移動が生じたとしても、タンク側開口部８３はキャップ８４で密閉されており、注入口８１から尿素水溶液が漏れ出ることを防止できる。
更に、フロア側開口部８５にもキャップ８６が備えられることにより、注入口８１から尿素水溶液が漏れ出て車室内へ侵入することを更に確実に防止できる。また、フロアパネル２の下方から車室内へ外気や泥水が侵入することも防止できる。
【００７０】
前述のように、尿素タンク７１は、車体１に対して揺動を許容する支持部材（支持バンド７４）を介して支持されており、車両の走行等によりフロアパネル２の下方に生じた振動が、尿素タンク７１から車室へ伝達されることが有効に抑制されているが、尿素タンク７１の注入口８１は、互いに上下に離間したフロア側開口部８５とタンク側開口部８３とで構成され、両者８５，８３間には（より具体的には、タンク側キャップ８４の上面とフロア側キャップ８６の下面との間には）、所定距離以上の間隙Ｋが設けられている。従って、車両走行中などにおいて尿素タンク７１が車体１に対して（フロアパネル２に対して）揺動したとしても、タンク側キャップ８３の上面とフロア側キャップ８６の下面とが干渉することはなく、何ら支障なく尿素タンク７１の揺動動作に追従することができる。
【００７１】
また、フロア側開口部８５とタンク側開口部８３の間の空間部８７は、例えばゴム或いは布または軟質樹脂で製作されたフレキシブルな被覆カバー８８で覆われている。この被覆カバー８８は、その下端部がタンク７１側の注入筒８２の外周部に取り付けられ、上端部は、フロア側開口部８５の周縁の近傍に取り付けられている。前記被覆カバー８８は、フロア側開口部８５を形成する部材（フロアパネル２）及びタンク側開口部８３を形成する部材（注入筒８２）よりも脆弱に（つまり、破損し易く）構成されている。
【００７２】
このように、フロア側開口部８５とタンク側開口部８３の間の空間部８７が被覆カバー８８で覆われることにより、フロア側開口部８５を介して外気や泥水が車室内へ侵入することをより確実に防止できる。この場合において、前記被覆カバー８８は、その柔軟性の範囲内で、尿素タンク７１の車体１に対する微小な揺動動作を支障なく吸収することができる。しかも、被覆カバー８８は各開口部８５，８３をそれぞれ形成する各部材２，８２よりも脆弱に構成されているので、被覆カバー８８の柔軟性により吸収できる範囲を越える尿素タンク７１の車体１に対する揺動動作が生じた場合には、被覆カバー８８が真っ先に破損することで、各開口部８５，８３をそれぞれ形成する各部材２，８２に過大な力が作用することを回避できる。
【００７３】
前述のように、燃料タンク５１の給油口５６は車体１の後部の左側面に設けられ、車室後端において車室内と車室外とを連通させるリヤ開口部１０の近傍（従って、リヤゲート１７の近傍）に位置している。一方、尿素タンク７１に注入口８１は、タイヤパン５の側方で車室後部左隅の近傍に配置されており、やはりリヤゲート１７の近傍に位置している。つまり、尿素タンク７１の注入口８１と燃料タンク５１の給油口５６とは共に、車体後部の左側部分に配置されている。
【００７４】
このように、尿素タンク７１の注入口８１と燃料タンク５１の給油口５６とが同一の開閉体（リヤゲート１７）の近くで互いに近傍に配置されているので、尿素水溶液を補給する場合と燃料を補給する場合とで、補給施設に対して停車位置を変える必要がない。すなわち、尿素タンク７１の注入口８１と燃料タンク５１の給油口５６とが、例えば、車両の左側と右側とに分かれて設けられている場合や、同じ側であっても前後に大きく離間している場合のように、補給対象応じて車両の停車位置を変える必要はなく、利便性が向上する。また、停車位置を間違えることによる誤注入の発生を心配する必要もない。この場合、車体１の後部の左側部分が尿素水溶液または燃料の補給設備に面するように、停車位置を選べばよい。
【００７５】
尚、本発明は、以上の実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内において、変更および改良等がなされるものであることは、いうまでもない。
【産業上の利用可能性】
【００７６】
本発明は、車両の内燃機関からの排気ガスを還元物質を用いて浄化する排気浄化装置の車両への配設構造に関し、還元剤タンクを車両に配置するに際し、還元剤タンクが仮に破損したとしても、還元剤が車室内に侵入することを確実に防止でき、また、還元剤を補給する際に、還元剤タンクの注入口と燃料タンクの給油口やウォッシャタンクの注入口とを混同することを確実に防止でき、自動車等の車両に排気浄化装置を配設する際の配設構造として、有効に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７７】
【図１】本発明の一実施形態に係る排気浄化装置を備えた自動車の車室フロアの下面側を示す底面図である。
【図２】図１における車体後部を拡大して示す部分拡大底面図である。
【図３】前記車体後部における前記車体フロアの上面側を示す平面図である。
【図４】図１におけるＡ−Ａ線に沿った断面図である。
【図５】図３におけるＢ−Ｂ線に沿った部分断面図である。
【図６】図１におけるＣ−Ｃ線に沿った部分断面図である。
【図７】図１におけるＤ−Ｄ線に沿った部分断面図である。
【図８】サブフレームの形状を利用した尿素タンクの潰れモード制御を説明する一連の説明図で、図８（ａ）は通常状態における尿素タンクを示す底面図、図８（ｂ）は大衝突時の尿素タンクの潰れモードを示す底面図、図８（ｃ）は軽衝突時の尿素タンクの潰れモードを示す底面図ある。
【符号の説明】
【００７８】
１ 車体
２ フロアパネル
１０ リヤ開口部
１７ リヤゲート（開閉体）
５１ 燃料タンク
５６ 給油口
７０ 排気浄化装置
７１ 尿素タンク
７３ カバー体
７４ 支持バンド
８１ 注入口
８２ 注入筒
８３ タンク側開口部
８４ タンク側キャップ
８５ フロア側開口部
８６ フロア側キャップ
８７ （フロア側開口部とタンク側開口部の間の）空間部
８８ 被覆カバー
【技術分野】
【０００１】
この発明は、車両の内燃機関からの排気ガスを還元物質を用いて浄化する排気浄化装置の車両への配設構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車等の車両の内燃機関（ディーゼルエンジンやガソリンエンジン等）からの排気ガス中に含まれる窒素酸化物（所謂ＮＯＸ）を浄化する場合、排気ガスをエンジン排気管の途中部に介設したＮＯＸ還元触媒を通過させることで無害化を図るのが、従来、一般的である。
【０００３】
また、近年では、ＮＯＸ還元触媒による浄化効率を高めるためにアンモニアを還元物質として用いることが提案されている。例えば、還元触媒上流側の排気管内に尿素水溶液を還元剤として添加すると、この添加された尿素水溶液はエンジンの排気により加熱され分解されてアンモニアを発生させる。このアンモニアが還元物質として作用し、排気ガス中のＮＯＸの無害化がより促進されるのである。尚、尿素を分解させるのではなく、アンモニアを直接に還元触媒上流側の排気管内に添加することも可能である。
【０００４】
このような排気浄化システムを採用する場合、尿素水溶液やアンモニアを貯蔵するタンク（還元剤タンク）を設け、この還元剤タンクを車体に保持させる必要がある。例えば特許文献１には、かかる還元剤タンクの配置構造（レイアウト）が種々提案されている。
【０００５】
この特許文献１に開示されたレイアウトでは、エンジンルームやサイドカウルの内部、車室内の前側シート下方、車両端部のバンパ内あるいは車体フレーム内などの空間を利用することで、タンクを複数設けることも含めて、還元剤タンクを大容量化し、還元剤の補給頻度を低く抑えることができる、とされている。
【特許文献１】特開２００６−２４２０９２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
周知のように、アンモニアはある程度の毒性を有し強い刺激臭があるので、還元剤タンクが万一破損したとしても、内部の還元剤が漏れ出て車室内に侵入することは確実に防止されなければならない。尚、尿素が分解されてアンモニアになり易い温度（尿素分解温度）は一般に約１５０℃程度であるが、常温程度の温度でも微量であれば分解アンモニアガスが発生し得ることが知られている。従って、アンモニアのみならず、尿素水溶液の車室内への侵入も確実に防止することが好ましい。
【０００７】
ところが、前記従来のレイアウトの殆どでは、還元剤タンクは車体フロアの上方に配置されており、タンク破損時には、タンク内に貯蔵されていた還元剤が漏れ出て車室内に侵入するおそれが多分にある。特に、エンジンルーム内には、表面温度が尿素分解温度を越える高温になる機器や部材が少なくないので、かかるエンジンルーム内に還元剤タンクが配置されていた場合には、漏れ出した尿素水溶液が容易に分解されてアンモニアになる傾向が強く、より悪影響を及ぼすことになる。
【０００８】
また、還元剤タンクに還元剤を補給する場合や、車室外に開口する給油口を有する燃料タンクに燃料を補給する場合、更には、通常エンジンルーム内に開口する注入口を有するウォッシャタンクにワイパウォッシャ液を補給する場合などに、還元剤タンクの注入口と燃料タンクの給油口あるいはウォッシャタンクの注入口を混同し、還元剤タンクに燃料やウォッシャ液を誤注入したり、その逆の誤注入が生じることが考えられる。従って、還元剤タンクをレイアウトする際には、かかる誤注入を確実に防止できるようにすることが求められる。
【０００９】
この発明は、これら技術的課題を解決するためになされたもので、還元剤タンクを車両に配置するに際し、還元剤タンクが仮に破損したとしても、還元剤が車室内に侵入することを確実に防止でき、また、還元剤タンクの注入口と燃料タンクの給油口やウォッシャタンクの注入口とを混同することを確実に防止できるようにすることを、基本的な目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
このため、本願の第１の発明は、車室外に開口する給油口を有する燃料タンクと、排気浄化に用いる還元剤を貯蔵する還元剤タンクとを搭載した車両の排気浄化装置配設構造であって、前記還元剤タンクは車室外に配設され、該還元剤タンクの注入口は車室内に設けられている、ことを特徴としたものである。
【００１１】
また、本願の第２の発明は、前記第１の発明において、前記注入口は、車室内外方向において、車室内壁の前記還元剤タンクに対面する位置に配設されていることを特徴としたものである。
【００１２】
更に、本願の第３の発明は、前記第１又は第２の発明において、前記還元剤タンクはフロアパネルの下方に配設されていることを特徴としたものである。
【００１３】
また更に、本願の第４の発明は、前記第３の発明において、前記還元剤タンクは車体に対して揺動を許容する支持部材を介して支持され、前記注入口は揺動許容手段を有していることを特徴としたものである。
【００１４】
また更に、本願の第５の発明は、前記第４の発明において、前記注入口は、車体側開口部と、該車体側開口部から離間したタンク側開口部とを備え、該タンク側開口部には蓋が備えられていることを特徴としたものである。
【００１５】
また更に、本願の第６の発明は、前記第５の発明において、前記車体側開口部にも蓋が備えられていることを特徴としたものである。
【００１６】
また更に、本願の第７の発明は、前記第５又は第６の発明において、前記車体側開口部と前記タンク側開口部の間の空間部が柔軟性のある被覆カバーで覆われ、該被覆カバーは前記各開口部をそれぞれ形成する各部材よりも脆弱に構成されていることを特徴としたものである。
【００１７】
また更に、本願の第８の発明は、前記第１の発明において、前記還元剤タンクの注入口の近傍に、車室内と車室外とを連通させる開口部と、該開口部を開閉可能に覆う開閉体と、前記給油口とが設けられていることを特徴としたものである。
【００１８】
また更に、本願の第９の発明は、前記第８の発明において、前記還元剤タンクは車体後部の荷室フロアの下方に吊り下げ状態で支持されており、前記給油口は車体後部の側面に設けられ、前記開閉体は前記荷室の開口部を開閉可能に覆うことを特徴としたものである。
【００１９】
また更に、本願の第１０の発明は、前記第１の発明において、前記還元剤は、常温時に液体である尿素系化合物であることを特徴としたものである。
【発明の効果】
【００２０】
本願の第１の発明によれば、還元剤タンクは車室外に配設されているので、万一還元剤タンクが破損してタンク内の還元剤が漏れ出たとしても、この漏れ出た還元剤が車室内に侵入することはない。また、還元剤タンクの注入口は車室内に設けられているので、車室外に開口する燃料タンクの給油口や、通常エンジンルーム内に開口するウォッシャタンクの注入口と混同されることはなく、還元剤タンクに燃料やウォッシャ液を誤注入したり、その逆の誤注入が生じることを確実に防止できる。
【００２１】
また、本願の第２の発明によれば、基本的には前記第１の発明と同様の作用効果を奏することができる。特に、前記還元剤タンクの注入口が、車室内外方向において、車室内壁の還元剤タンクに対面する位置に配設されることにより、注入口を還元剤タンクの近傍に設けることができ、注入口から還元剤タンクに至る注入経路を、より短くより簡素化することができる。
【００２２】
更に、本願の第３の発明によれば、基本的には前記第１又は第２の発明と同様の作用効果を奏することができる。特に、前記還元剤タンクはフロアパネルの下方に配設されているので、車室内とは前記フロアパネルによって確実に仕切られており、還元剤タンクの破損に伴って漏れ出た還元剤が車室内に侵入することが確実に防止される。また、容積および重量がある還元剤タンクをフロアパネル下方に配設することにより、従来、エンジンルームやサイドカウルの内部または車室内に配置していた場合に比して、車体の重心を低くすることができ、更に、従来、バンパ内に配置していた場合に比して、車体の重心を前後方向における中央側に寄せることができ、車両の操縦安定性の向上に寄与することができる。
【００２３】
また更に、本願の第４の発明によれば、基本的には前記第３の発明と同様の作用効果を奏することができる。特に、還元剤タンクが、車体に対して揺動を許容する支持部材を介して支持されることにより、車両の走行等によりフロアパネルの下方に生じた振動が、還元剤タンクから車室へ伝達されることを有効に抑制できる。このとき、還元剤タンクの注入口は、揺動許容手段を有しているので、還元剤タンクの車体に対する揺動動作に支障なく追従することができる。
【００２４】
また更に、本願の第５の発明によれば、基本的には前記第４の発明と同様の作用効果を奏することができる。特に、前記注入口は、車体側開口部と、該車体側開口部から離間したタンク側開口部とを備え、該タンク側開口部には蓋が備えられているので、車両衝突時などに、還元剤タンクと車体との間に相対移動が生じたとしても、タンク側開口部は蓋で密閉されており、注入口から還元剤が漏れ出ることを防止できる。
【００２５】
また更に、本願の第６の発明によれば、基本的には前記第５の発明と同様の作用効果を奏することができる。特に、前記車体側開口部にも蓋が備えられることにより、注入口から還元剤が漏れ出て車室内へ侵入することを更に確実に防止でき、また、車室内へ外気や泥水が侵入することも防止できる。
【００２６】
また更に、本願の第７の発明によれば、基本的には前記第５又は第６の発明と同様の作用効果を奏することができる。特に、車体側開口部とタンク側開口部の間の空間部は被覆カバーで覆われているので、車体側開口部を介して外気や泥水が車室内へ侵入することをより確実に防止できる。この場合において、前記被覆カバーは、その柔軟性の範囲内で、還元剤タンクの車体に対する微小な揺動動作を支障なく吸収することができる。しかも、被覆カバーは前記各開口部をそれぞれ形成する各部材よりも脆弱に構成されているので、被覆カバーの柔軟性により吸収できる範囲を越える還元剤タンクの車体に対する揺動動作が生じた場合には、被覆カバーが真っ先に破損することで、各開口部をそれぞれ形成する各部材に過大な力が作用することを回避できる。
【００２７】
また更に、本願の第８の発明によれば、基本的には前記第１の発明と同様の作用効果を奏することができる。特に、還元剤タンクの注入口と燃料タンクの給油口とが同一の開閉体の近くで互いに近傍に配置されているので、還元剤を補給する場合と燃料を補給する場合とで、補給施設に対して停車位置を変える必要がない。すなわち、還元剤タンクと燃料タンクとが、例えば、車両の左側と右側とに分かれて設けられている場合や、同じ側であっても前後に大きく離間している場合のように、補給対象応じて車両の停車位置を変える必要はなく、利便性が向上する。また、停車位置を間違えることによる誤注入の発生を心配する必要もない。
【００２８】
また更に、本願の第９の発明によれば、基本的には前記第８の発明と同様の作用効果を奏することができる。特に、具体的には、還元剤タンクの注入口と燃料タンクの給油口とを、車体後部の荷室を開閉する開閉体の近くで、互いに近傍に配置することができる。
【００２９】
また更に、本願の第１０の発明によれば、基本的には前記第１の発明と同様の作用効果を奏することができる。特に、還元剤は、比較的毒性や刺激臭が低く常温時に液体である尿素系化合物であるので、取り扱いが比較的容易である。また、仮に還元剤タンクが破損してタンクから漏れ出たとしても、常温では熱分解によってアンモニアガスが生じることは殆どないので、大きな悪影響を及ぼさずに済む。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
以下、本発明の一実施形態について、添付図面を参照しながら詳細に説明する。
図１は本実施形態に係る排気浄化装置を備えた自動車の車体フロアの下面側を示す底面図（下方から見て示した図）、図２は図１における車体後部を拡大して示す部分拡大底面図、図３は車体後部における前記車体フロアの上面側を示す平面図である。また、図４は図１におけるＡ−Ａ線に沿った断面図、図５は図３におけるＢ−Ｂ線に沿った部分断面図、図６は図１におけるＣ−Ｃ線に沿った部分断面図、図７は図１におけるＤ−Ｄ線に沿った部分断面図である。
【００３１】
図１から良く分かるように、本実施形態に係る自動車は、車体フロアパネル２の下側に、エンジンユニット２０からリヤ・デファレンシャル装置２６（所謂リヤデフ）に至る動力伝達系と、前記エンジンユニット２０から車体後端にまで延びるエンジン排気系とが備えられている。
前記動力伝達系は、基本的には、従来公知のものと同様の構成を備えており、前記エンジンユニット２０は、例えばディーゼルエンジンとされた内燃機関（エンジン）とトランスミッションとを一体的に連結して構成され、このトランスミッションの出力がプロペラシャフト２５を介してリヤ・デファレンシャル装置２６に伝達され、このリヤ・デファレンシャル装置２６から、左右のドライブシャフト２７（図２参照）をそれぞれ介して左右のホイールサポート２８に伝達されることで左右の後輪２９（後述する図８（ａ）〜図８（ｃ）参照）が駆動される。
【００３２】
前記フロアパネル２には、車体前後方向に延びる閉断面状のフロアメンバ３が形成されている。これらフロアメンバ３はプロペラシャフト２５及びエンジン排気系の左右両側に形成されている。そして、これらフロアメンバ３の間には、正面視で上方に膨出した形状が車体前後方向に延びるトンネル部４が形成されている。プロペラシャフト２５及びエンジン排気系は、このトンネル部４が形成する空間部４Ｓ（トンネル空間）内を通されている。このトンネル空間４Ｓは、前記リヤ・デファレンシャル装置２６の直後方まで延設されている。
車両走行中は、このトンネル空間４Ｓを吹き抜ける床下走行風（図７における破線矢印Ｗｄ参照）により、プロペラシャフト２５，リヤ・デファレンシャル装置２６などの動力伝達系の構成要素、及びエンジン排気系の構成要素を効果的に冷却することができる。
【００３３】
図１及び図２に示されるように、車体１の後部のフロアパネル２の下面側の左右両端の近傍は、車体前後方向に延びる左右一対のリヤサイドフレーム６で支持されており、各リヤサイドフレーム６の後端部は、車体後端において車幅方向に延設された後端クロスメンバ８に結合されている。リヤバンパ１６は、車体後端に立設されたリヤエンドパネル９を介して、この後端クロスメンバ８に取り付けられている。
左右のリヤサイドフレーム６の略中間で、若干何れか一方に（例えば車体左方に）偏った箇所には、リヤサイドフレーム６と略平行に車体前後方向へ延びるセンタフレーム７が配設されている。このセンタフレーム７の後端も、前記リヤエンドパネル９を介してリヤバンパ１６に結合されている。
【００３４】
左右のリヤサイドフレーム６の前後方向における途中部は、車幅方向に延びるクロスメンバ１１（ロアクロスメンバ）によって掛け渡すようにして連結されている。前記センタフレーム７の前端は、このロアクロスメンバ１１に結合されている。また、フロアパネル２の上面側には、前記ロアクロスメンバ１１よりも若干前方に、車幅方向へ延びるアッパクロスメンバ１２（図３参照）が配設されている。
前記ロアクロスメンバ１１よりも所定距離だけ隔てた前方には、車幅方向へ延びる中間クロスメンバ１３が左右のリヤサイドフレーム６間を掛け渡すようにして配設されている。この中間クロスメンバ１３と前記ロアクロスメンバ１１の間に燃料タンク５１が配置されている。
【００３５】
この燃料タンク５１は、例えば合成樹脂製で、図５及び図６に示されるように、その下面側を（好ましくは、タンク５１の略下半分を）例えばアルミニウム製の板材で形成されたカバー体５２（インシュレータ）で覆われており、該インシュレータ５２の下面を掛け渡して張設された複数（例えば左右２本）の支持バンド５３により、中間クロスメンバ１３とロアクロスメンバ１１の間に吊り下げ支持されている。前記支持バンド５３は、例えば金属製で帯状に形成された公知のものである。尚、この支持バンド５３を、所要の機械的特性を有する樹脂製のものとしてもよい。
燃料タンク５１に燃料を給油する給油管５４（図２参照）は、燃料タンク５１の後部から導出され、車体１の後部の左側面に設けられて車室外に開口する給油口５６を有する給油部５５（図３参照）に至るまで延設されている。この給油部５５は、車室後端を車室外に開放する（つまり、車室内と車室外とを連通させる）リヤ開口部１０の近傍に位置している。このリヤ開口部１０は、リヤゲート１７（図５，図６参照）によって開閉可能に覆われている。
【００３６】
前記リヤサイドフレーム６の前後方向における途中部に対応する箇所には、後輪サスペンション装置３０を支持するサブフレーム３１が配設されている。図２から分かるように、このサブフレーム３１は、車幅方向に延びる前後一対のクロスメンバ（フロントクロスメンバ３２，リヤクロスメンバ３３）と、車体前後方向に延びてこれらフロント及びリヤのクロスメンバ３２，３３の左右両端の近傍どうしを前後方向に連結する左右一対のサイドクロスメンバ３４，３５とで、平面視で略矩形枠状に形成されている。
より好ましくは、前記リヤクロスメンバ３３の車幅方向における中央には、平面視で、その中心が後方へ膨出するように湾曲した後方湾曲部３３ｂが形成されている。この後方湾曲部の作用については、後述する。
【００３７】
後輪サスペンション装置３０を構成するロアアーム４１，各種リンク部材４２Ａ〜４２Ｄ，スプリング４３，ダイナミックダンパ４４等の各構成要素を前記サブフレーム３１に組み付けてサスペンション・アッセンブリを構成し、このサスペンション・アッセンブリが、弾性マウント部材をそれぞれ介して複数箇所で車体１に対して取り付けられるようになっている。
【００３８】
次に、前記エンジン排気系について説明する。
エンジン排気系は、図１に示されるように、動力伝達系のプロペラシャフト２５に略沿うようにして車体前後方向に延設されており、基本的には、尿素水溶液を還元剤に用いる排気浄化装置を設けた従来公知のものと同様に構成され、エンジンの排気ポートから下流側へ順番に、第１排気管６１、上流側触媒ユニット６２、第２排気管６３、下流側触媒ユニット６４、第３排気管６５、サイレンサ６６、第４排気管６７を備えている。
【００３９】
前記第１排気管６１は、その上流端部がエンジンの排気ポートに連通し、下流端部は上流側触媒ユニット６２に接続されている。第２排気管６３は、上流側触媒ユニット６２と下流側触媒ユニット６４の間に位置しており、後述するように、還元剤としての尿素水溶液はこの第２排気管６３内に注入される。前記第３排気管６５は、その上流端部が下流側触媒ユニット６４に連通し、下流端部はサイレンサ６６に接続されている。また、第４排気管６７は、その上流端部がサイレンサ６６に連通し、下流端部には排気口６８が形成されている。前記サイレンサ６６は、表面積が非常に大きいので、この部分で排気ガスの温度が大幅に低下する。尚、第４排気管６７および前記第１排気管６１は、その少なくとも一部を、屈曲自在なフレキシブルチューブで構成してもよい。
【００４０】
前記上流側触媒ユニット６２は、従来公知のものと同様のもので、酸化触媒と排気微粒子捕集器（所謂ＤＰＦ）とを内蔵しており、酸化触媒によって排気ガス中の炭化水素（ＨＣ）や一酸化炭素（ＣＯ）を酸化し、多孔質のフィルタを備えたＤＰＦを通過させることによって排気ガス中の粒子状物質（所謂ＰＭ）を捕集し、排気ガスの浄化を図るものである。
【００４１】
前記上流側触媒ユニット６２の下流側において排気系に組み込まれた排気浄化装置７０は、所謂ＳＣＲ法によって排気ガス中の窒素酸化物（ＮＯＸ）を浄化するものである。前記下流側触媒ユニット６４も、それ自体は従来公知のものと同様のもので、上流触媒と下流触媒とを内蔵している。上流触媒は、排気ガス中のＮＯＸをアンモニア等の還元物質と触媒反応させて浄化するもので、いわゆる選択接触還元触媒である。一方、下流触媒は、余剰アンモニアを分解し、所謂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。
【００４２】
本実施形態に係る排気浄化装置７０では、ＮＯＸ還元触媒による浄化効率を高めるためにアンモニアを還元物質として用いるに際して、下流側触媒ユニット６４の上流触媒の上流側に位置する第２排気管６３内に尿素水溶液を還元剤として添加するようにしている。
このため、フロアパネル２の下方に保持された還元剤タンク７１（尿素タンク）から尿素配管７２が導かれ、その端末が第２排気管６３の分岐管６３ｂに繋ぎ込まれている。この尿素配管６３の接続端末は、より好ましくは、前記分岐管６３ｂ内に備えられた噴射ノズル（不図示）に接続されている。具体的には図示しなかったが、前記尿素タンク７１内にはポンプが内蔵されており、このポンプの吐出作用により、尿素水溶液が尿素配管７２を通じて送給され、第２排気管６３内の下流部分に噴射供給される。
【００４３】
このようにして、下流側触媒ユニット６４の上流に添加された尿素水溶液は、エンジンの排気により加熱され分解されてアンモニアを発生させる。このアンモニアが還元物質として作用し、排気ガス中のＮＯＸの無害化がより促進されるのである。
尿素水溶液は、アンモニアに比して、比較的毒性や刺激臭が低く、また、常温時に液体であるので、取り扱いが比較的容易である。つまり、この場合、エンジン排気に含まれるＮＯＸ成分を浄化するための還元物質（アンモニア）が、該還元物質よりも低毒性で且つ燃料よりも難燃性の還元剤（尿素水溶液）を熱分解して生成され、この生成した還元物質を用いて排気浄化が行われることになる。
【００４４】
また、この場合、仮に還元剤タンク（尿素タンク７１）が破損してタンクから漏れ出たとしても、常温では熱分解によってアンモニアガスが生じることは殆どないので、大きな悪影響を及ぼさずに済む。
前記尿素タンク７１及び尿素配管７２を含む尿素供給系と、尿素水溶液が供給される第２排気管６３と、前記下流側触媒ユニット６４とで、本実施形態に係る排気浄化装置７０が構成されている。
【００４５】
本実施形態では、前記尿素タンク７１をレイアウトするに際して、該尿素タンク７１を、前述のようにフロアパネル２の下方に配置し、また、燃料タンク５１よりも後方で、且つ、排気系に対して車幅方向に所定の隙間Ｇを隔てた箇所に配置するようにしている。
すなわち、尿素タンク７１は、フロアパネル２の下方において車体後部のサスペンション・アッセンブリのサブフレーム３１と後端クロスメンバ８の間で、排気系のサイレンサ６６と車幅方向に所定の隙間Ｇを隔てて配置されている。従って、中間クロスメンバ１３とロアクロスメンバ１１の間に配置された燃料タンク５１よりも、かなり後方に位置している。
【００４６】
このように、尿素タンク７１をフロアパネル２の下方に配置したことにより、尿素タンク７１は、車室内とはフロアパネル２によって確実に仕切られることになり、万一尿素タンク７１が破損してタンク７１内の尿素水溶液が漏れ出たとしても、この漏れ出た尿素水溶液が車室内に侵入することが確実に防止される。また、容積および重量がある尿素タンク７１をフロアパネル２の下方に配設することにより、従来、エンジンルームやサイドカウルの内部または車室内に配置していた場合に比して、車体の重心を低くすることができ、更に、従来、バンパ内に配置していた場合に比して、車体の重心を前後方向における中央側に寄せることができ、車両の操縦安定性の向上に寄与することができる。
【００４７】
また、尿素タンク７１を燃料タンク５１よりも後方に配置したことにより、尿素水溶液よりも可燃性が強い燃料を貯えた燃料タンク５１を、尿素タンク７１に比して車両前後方向における中央側に位置させることができ、車両後突（後方からの衝突）時の安全性をより高めることができる。一方、尿素タンク７１は、燃料タンク５１に比して後方で、比較的低温となる比較的下流側の排気系（具体的にはサイレンサ６６）に対し車幅方向に所定の隙間Ｇを隔てた部位に配置されるので、尿素タンク７１が万一破損してタンク７１内の尿素水溶液が漏れ出たとしても、その周囲の温度はさほど高温ではないので、漏れ出た尿素水溶液は加熱分解し難く、若干の毒性と刺激臭のあるアンモニアを発生させることを抑制できるのである。
【００４８】
特に、尿素タンク７１を、車体１の後部に配設することで、上流側に比して大幅に低温となる下流側の排気系に対し車幅方向に所定の隙間Ｇを隔てた部位に配置することができる。しかも、尿素タンク７１の側方の排気系には表面積が広く排気温度を更に低下せせるサイレンサ６６が位置しているので、尿素タンク７１が万一破損しタンク７１内の尿素水溶液が漏れ出てサイレンサ６６に飛散したとしても、サイレンサ６６の表面温度は比較的低いので、尿素水溶液は熱分解し難く、アンモニアを発生させることをより効果的に抑制できる。
【００４９】
次に、尿素タンク７１の具体的な配設構造等について説明する。
前記尿素タンク７１は、例えば合成樹脂製で、少なくとも排気系（この場合サイレンサ６６）に対面する右側の略全面と下面とがカバー体７３（インシュレータ）で覆われている。該カバー体７３は、例えばアルミニウム製の板材を用いて、図４〜図６に示すように、より好ましくは、下方に凹んだ所謂「たらい」状に形成され、尿素タンク７１の下側全面と側面の大部分が前記カバー体７３で覆われている。
従って、尿素タンク７１が万一破損してタンク７１内の尿素水溶液が漏れ出たとしても、この漏れ出た尿素水溶液が直接に排気系に飛散することが防止され、尿素素溶液の熱分解によりアンモニアを発生させることが抑制される。
【００５０】
そして、尿素タンク７１は、その下面を掛け渡して張設された複数（例えば左右２本）の支持バンド７４により、サスペンション・アッセンブリのサブフレーム３１と後端クロスメンバ８の間に吊り下げ支持されている。尚、図２においては、支持バンド７４による尿素タンク７１の支持構造を明示するために、尿素タンク７１はカバー体７３を取り外した状態で示されている。
【００５１】
より詳しく説明すれば、図１，図２及び図６から分かるように、尿素タンク７１の右端近傍部分は、センタフレーム７の下側に位置し、好ましくは弾性を有するクッション材７５（図６参照）を介して、該センタフレーム７の下面に当接している。そして、右側の支持バンド７４の前後の端部は、このセンタフレーム７の下面にネジ部材７６を用いて固定されている。
一方、図１，図２，図４及び図５から分かるように、尿素タンク７１の左端近傍部分は、リヤサイドフレーム６の下側に位置し、弾性を有するクッション材（不図示）を介して、該リヤサイドフレーム６の下面に当接している。また、尿素タンク７１の中央の前端部分は、リヤサイドフレーム６とセンタフレーム７との間に掛け渡して設けられたガセット１４の下方に位置している。そして、左側の支持バンド７４の後端はリヤサイドフレーム６の下面に固定され、前端は前記ガセット１４の下面にネジ部材７７（図５参照）を用いて固定されている。
【００５２】
尿素タンク７１のこの配設位置は、図３に示すように、車室後部の左側に対応しており、尿素タンク７１に尿素水溶液を補給するための注入口８１は、タイヤパン５の側方で車室後部左隅の近傍に配置されている。
【００５３】
図６に示されるように、支持バンド７４と尿素タンク７１の下面との間には、より好ましくは、バンドカバー７８が介装されており、前記カバー体７３は、上方に膨出した複数の取付部７３ｍで、支持バンド７４及びバンドカバー７８に対して、両者７４，７８を挟み込んだ状態でボルト７９ｂ及びナット７９ｎを用いて固定されている。そして、前記支持バンド７４を尿素タンク７１の下面に掛け渡して張設することにより、尿素タンク７１の下側全面と側面の大部分とがカバー体７３で覆われる。前記取付部７３ｍ以外の領域では、カバー体７３と尿素タンク７１の表面との間には、空間部８０が形成されており、この空間部８０のエア層により、カバー体７３で覆うことによる遮熱効果が高められる。尚、前記支持バンド７４及びバンドカバー７８は、燃料タンク５１の支持バンド５３と同じく、例えば金属製で帯状に形成された公知のものである。これら支持バンド７４，バンドカバー７８を、所要の機械的特性を有する樹脂製のものとしてもよい。
【００５４】
前記支持バンド７４は、尿素タンク７１と車体（図６の例ではセンタフレーム７）との間に介装されたクッション材７５，７５が、尿素タンク７１の揺動や振動を吸収する微小なストロークを微小な伸縮や弾性変形によって吸収するために、ごく僅かながら伸び縮みするものであるので、車両走行中に車体へ（特にフロアパネル２及びその下方の構成要素へ）振動が入力されると、これに伴って、尿素タンク７１及びカバー体７３は、支持バンド７４の伸縮範囲内でごく僅かながら揺動する。すなわち、尿素タンク７１は、更に、これに加えて前記カバー体７３は、車体１に対して揺動を許容する支持部材（支持バンド７４）を介して支持されていることになる。
【００５５】
これにより、車両の走行等によりフロアパネル２の下方に生じた振動が、尿素タンク７１から車室へ伝達されることが有効に抑制される。
また、特に、尿素タンク７１とカバー体７３とは共に、車体１に対して揺動を許容する前記支持バンド７４を介して支持されているので、仮に支持バンド７４が破断した場合でも、尿素タンク７１はカバー体７３と一緒に落下し、尿素水溶液がカバー体７３の外側へ飛散することが防止される。
【００５６】
前述のように、尿素タンク７１はサイレンサ６６との間に車幅方向に所定の隙間Ｇを隔てて配置されているが（図１参照）、この両者７１，６６間の隙間部Ｇは前記トンネル部４の直後方に位置している。このトンネル部４は、前述のように、正面視で上方へ膨出するように形成され車体前後方向に延びるもので、プロペラシャフト２５及びエンジン排気系がトンネル空間４Ｓ内を通されおり、このトンネル空間４Ｓは前記リヤ・デファレンシャル装置２６の直後方まで延設されている。つまり、尿素タンク７１はサイレンサ６６との間の前記隙間部Ｇは、リヤ・デファレンシャル装置２６の直後方に位置している。
【００５７】
かかるレイアウトを採用することで、車両走行中、前記トンネル部４Ｓを吹き抜ける床下走行風Ｗｄ（図７参照）により、尿素タンク７１の側方の排気系（この場合、サイレンサ６６）をより効果的に冷却でき、また、尿素タンク７１とサイレンサ６６の間を有効に遮熱することができる。
【００５８】
また、尿素タンク７１とサイレンサ６６との間の車幅方向の前記隙間部Ｇの直前方で、前記リヤ・デファレンシャル装置２６の直後方には、後突（後方からの衝突）時における尿素タンク７１の安全性を高めるためのガイド部材９１が配設されている（図２，図７参照）。
このガイド部材９１は、例えば、前記サスペンション・アッセンブリのサブフレーム３１に取り付けられるダイナミックダンパ４４のケース体を利用して構成され、平面視において、前方へ向かうに連れて拡開するテーパを形成する左右の斜面部９１ａと、これら斜面部９１ａの基点から後方へ所定長さだけ伸びる平板状の後端片９１ｂとを有している。
【００５９】
このようなガイド部材９１を尿素タンク７１とサイレンサ６６との間の車幅方向の前記隙間部Ｇの直前方に設けたことにより、車両後突時に尿素タンク７１とサイレンサ６６とが前動する際には、前記ガイド部材９１の左右の斜面部９１ａにより、少なくとも一方が他方に対して車幅方向へ離間する方向へ案内される。
従って、後突により尿素タンク７１が万一破損してタンク７１内の尿素水溶液が漏れ出たとしても、この漏れ出た尿素水溶液がサイレンサ６６に降り掛かることが有効に抑制される。
【００６０】
前記ガイド部材９１は、前方へ向かうに連れて拡開する（つまり、後方へ向かうに連れて先尖りとなる）テーパを形成する左右の斜面部９１ａと、これら斜面部９１ａの基点から後方へ所定長さだけ伸びる平板状の後端片９１ｂとを有しているので、フロアパネル２の下方を（特に前記トンネル空間４Ｓを）走行風Ｗｄが流れる場合には、この走行風Ｗｄを、尿素タンク７１とサイレンサ６６との間の車幅方向の前記隙間部Ｇを通るように整流することができる。これにより、尿素タンク７１側方のサイレンサ６６をより一層効果的に冷却でき、また、両者７１，６６間をより有効に遮熱することができる。
【００６１】
尚、サスペンション・アッセンブリのサブフレーム３１の形状を利用して、前記ガイド部材９１の後突時における作用と類似した作用を行わせることができる。
図８（ａ），（ｂ），（ｃ）は、前記サブフレーム３１の形状を利用した尿素タンク７１の潰れモード制御を説明する一連の説明図で、図８（ａ）は通常状態における尿素タンク７１を示す底面図、図８（ｂ）は大衝突時の尿素タンク７１の潰れモードを示す底面図、また、図８（ｃ）は軽衝突時の尿素タンク７１の潰れモードを示す底面図ある。
【００６２】
前述のように、サスペンション・アッセンブリのサブフレーム３１のリヤクロスメンバ３３には、車幅方向における中央に、平面視で、その車幅方向の中心が後方へ膨出するように湾曲した後方湾曲部３３ｂが形成されている。この後方湾曲部３３ｂの平面形状は、前記ガイド部材９１における「前方へ向かうに連れて拡開するテーパ」と類似の作用をなすものである。
【００６３】
尿素タンク７１が前記サブフレーム３１のリヤクロスメンバ３３に大荷重を及ぼさない程度の軽衝突時（衝突荷重Ｆ２）にあっては、図（ｃ）に示すように、尿素タンク７１及びサイレンサ６６は前方移動するのみで、尿素タンク７１は殆どダメージを受けない。
一方、尿素タンク７１が前記リヤクロスメンバ３３に大荷重を及ぼす大衝突時（衝突荷重Ｆ１）にあっては、図（ｂ）に示すように、尿素タンク７１は大きなダメージを受けることになるが、この場合には、前記リヤクロスメンバ３３の車幅方向における中央部分の前側がリヤ・デファレンシャル装置２６の後端部に当接し、リヤクロスメンバ３３の左右両端側が前方へ移動するようにリヤクロスメンバ３３が折れ曲がるので、前動する尿素タンク７１とサイレンサ６６とは、少なくとも一方が他方に対して車幅方向へ離間する方向へ案内されることになる。従って、尿素タンク７１とサイレンサ６６との間の車幅方向の前記隙間部Ｇの直前方に前記ガイド部材９１を設けた場合と類似の作用効果を奏することができる。
【００６４】
次に、尿素タンク７１に尿素水溶液を補給するための注入口８１と、燃料タンク５１の給油口５６との位置関係等について説明する。
図３に示すように、燃料タンク５１の給油口５６を有する給油部５５は、前述のように、車体１の後部の左側面に設けられており、この給油部５５は、給油口５６を開閉するキャップ５７を有し、車室後端において車室内と車室外とを連通させるリヤ開口部１０の近傍に位置している。
【００６５】
一方、尿素タンク７１は、前述のように、フロアパネル２の下方において、サスペンション・アッセンブリのサブフレーム３１と後端クロスメンバ８との間で、車室後部の左側に対応した箇所に吊り下げ支持されており、尿素タンク７１に尿素水溶液を補給するための注入口８１は、フロアパネル２のタイヤパン５の側方で車室後部左隅の近傍に配置されている。
【００６６】
このように、本実施形態では、尿素タンク７１を車室外（フロアパネル２の下方）に配設したにも拘わらず、尿素タンク７１の注入口８１は車室内に設けられている。従って、万一尿素タンク７１が破損してタンク７１内の尿素水溶液が漏れ出たとしても、この漏れ出た尿素水溶液が車室内に侵入することを確実に防止すると共に、車室外に開口する燃料タンク５１の給油口５６や、通常エンジンルーム内に開口するウォッシャタンクの注入口（不図示）と混同されることが防止される。これにより、尿素タンク７１に燃料やウォッシャ液を誤注入したり、その逆の誤注入が生じることを確実に防止できる。
【００６７】
また、図４及び図５に示されるように、尿素タンク７１の注入口８１は、車室内外方向において、車室内壁（フロアパネル２）の尿素タンク７１に対面する位置に配設されている。これにより、注入口８１を尿素タンク７１の近傍に設けることができ、注入口８１から尿素タンク７１に至る注入経路が、より短くされ、より簡素化されている。
【００６８】
前記注入口８１は、フロア側開口部８５と、該フロア側開口部８５から離間したタンク側開口部８３とを備えている。タンク側開口部８３は、尿素タンク７１の上面から突き出した例えば合成樹脂製の注入筒８２の上端に形成され、これを開閉するキャップ８４（タンク側キャップ）が備えられている。フロア側開口部８５は、フロアパネル２に設けた穴部で形成され、このフロア側開口部８５にも、これを開閉するキャップ８６（フロア側キャップ）が備えられている。このフロア側キャップ８６は、複数のネジ部材８９（図３参照）を用いて、取り外し可能にフロアパネル２の穴部（フロア側開口部８５）を覆って取り付けられる。尿素タンク７１の車体１への組付状態において、前記タンク側キャップ８４の上面はフロア側キャップ８６の下面から所定距離以上離間している。
【００６９】
このように、タンク側開口部８３はキャップ８４を備えているので、車両衝突時などに、尿素タンク７１と車体１との間に相対移動が生じたとしても、タンク側開口部８３はキャップ８４で密閉されており、注入口８１から尿素水溶液が漏れ出ることを防止できる。
更に、フロア側開口部８５にもキャップ８６が備えられることにより、注入口８１から尿素水溶液が漏れ出て車室内へ侵入することを更に確実に防止できる。また、フロアパネル２の下方から車室内へ外気や泥水が侵入することも防止できる。
【００７０】
前述のように、尿素タンク７１は、車体１に対して揺動を許容する支持部材（支持バンド７４）を介して支持されており、車両の走行等によりフロアパネル２の下方に生じた振動が、尿素タンク７１から車室へ伝達されることが有効に抑制されているが、尿素タンク７１の注入口８１は、互いに上下に離間したフロア側開口部８５とタンク側開口部８３とで構成され、両者８５，８３間には（より具体的には、タンク側キャップ８４の上面とフロア側キャップ８６の下面との間には）、所定距離以上の間隙Ｋが設けられている。従って、車両走行中などにおいて尿素タンク７１が車体１に対して（フロアパネル２に対して）揺動したとしても、タンク側キャップ８３の上面とフロア側キャップ８６の下面とが干渉することはなく、何ら支障なく尿素タンク７１の揺動動作に追従することができる。
【００７１】
また、フロア側開口部８５とタンク側開口部８３の間の空間部８７は、例えばゴム或いは布または軟質樹脂で製作されたフレキシブルな被覆カバー８８で覆われている。この被覆カバー８８は、その下端部がタンク７１側の注入筒８２の外周部に取り付けられ、上端部は、フロア側開口部８５の周縁の近傍に取り付けられている。前記被覆カバー８８は、フロア側開口部８５を形成する部材（フロアパネル２）及びタンク側開口部８３を形成する部材（注入筒８２）よりも脆弱に（つまり、破損し易く）構成されている。
【００７２】
このように、フロア側開口部８５とタンク側開口部８３の間の空間部８７が被覆カバー８８で覆われることにより、フロア側開口部８５を介して外気や泥水が車室内へ侵入することをより確実に防止できる。この場合において、前記被覆カバー８８は、その柔軟性の範囲内で、尿素タンク７１の車体１に対する微小な揺動動作を支障なく吸収することができる。しかも、被覆カバー８８は各開口部８５，８３をそれぞれ形成する各部材２，８２よりも脆弱に構成されているので、被覆カバー８８の柔軟性により吸収できる範囲を越える尿素タンク７１の車体１に対する揺動動作が生じた場合には、被覆カバー８８が真っ先に破損することで、各開口部８５，８３をそれぞれ形成する各部材２，８２に過大な力が作用することを回避できる。
【００７３】
前述のように、燃料タンク５１の給油口５６は車体１の後部の左側面に設けられ、車室後端において車室内と車室外とを連通させるリヤ開口部１０の近傍（従って、リヤゲート１７の近傍）に位置している。一方、尿素タンク７１に注入口８１は、タイヤパン５の側方で車室後部左隅の近傍に配置されており、やはりリヤゲート１７の近傍に位置している。つまり、尿素タンク７１の注入口８１と燃料タンク５１の給油口５６とは共に、車体後部の左側部分に配置されている。
【００７４】
このように、尿素タンク７１の注入口８１と燃料タンク５１の給油口５６とが同一の開閉体（リヤゲート１７）の近くで互いに近傍に配置されているので、尿素水溶液を補給する場合と燃料を補給する場合とで、補給施設に対して停車位置を変える必要がない。すなわち、尿素タンク７１の注入口８１と燃料タンク５１の給油口５６とが、例えば、車両の左側と右側とに分かれて設けられている場合や、同じ側であっても前後に大きく離間している場合のように、補給対象応じて車両の停車位置を変える必要はなく、利便性が向上する。また、停車位置を間違えることによる誤注入の発生を心配する必要もない。この場合、車体１の後部の左側部分が尿素水溶液または燃料の補給設備に面するように、停車位置を選べばよい。
【００７５】
尚、本発明は、以上の実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内において、変更および改良等がなされるものであることは、いうまでもない。
【産業上の利用可能性】
【００７６】
本発明は、車両の内燃機関からの排気ガスを還元物質を用いて浄化する排気浄化装置の車両への配設構造に関し、還元剤タンクを車両に配置するに際し、還元剤タンクが仮に破損したとしても、還元剤が車室内に侵入することを確実に防止でき、また、還元剤を補給する際に、還元剤タンクの注入口と燃料タンクの給油口やウォッシャタンクの注入口とを混同することを確実に防止でき、自動車等の車両に排気浄化装置を配設する際の配設構造として、有効に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７７】
【図１】本発明の一実施形態に係る排気浄化装置を備えた自動車の車室フロアの下面側を示す底面図である。
【図２】図１における車体後部を拡大して示す部分拡大底面図である。
【図３】前記車体後部における前記車体フロアの上面側を示す平面図である。
【図４】図１におけるＡ−Ａ線に沿った断面図である。
【図５】図３におけるＢ−Ｂ線に沿った部分断面図である。
【図６】図１におけるＣ−Ｃ線に沿った部分断面図である。
【図７】図１におけるＤ−Ｄ線に沿った部分断面図である。
【図８】サブフレームの形状を利用した尿素タンクの潰れモード制御を説明する一連の説明図で、図８（ａ）は通常状態における尿素タンクを示す底面図、図８（ｂ）は大衝突時の尿素タンクの潰れモードを示す底面図、図８（ｃ）は軽衝突時の尿素タンクの潰れモードを示す底面図ある。
【符号の説明】
【００７８】
１ 車体
２ フロアパネル
１０ リヤ開口部
１７ リヤゲート（開閉体）
５１ 燃料タンク
５６ 給油口
７０ 排気浄化装置
７１ 尿素タンク
７３ カバー体
７４ 支持バンド
８１ 注入口
８２ 注入筒
８３ タンク側開口部
８４ タンク側キャップ
８５ フロア側開口部
８６ フロア側キャップ
８７ （フロア側開口部とタンク側開口部の間の）空間部
８８ 被覆カバー
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車室外に開口する給油口を有する燃料タンクと、排気浄化に用いる還元剤を貯蔵する還元剤タンクとを搭載した車両の排気浄化装置配設構造であって、
前記還元剤タンクは車室外に配設され、該還元剤タンクの注入口は車室内に設けられている、ことを特徴とする車両の排気浄化装置配設構造。
【請求項２】
前記注入口は、車室内外方向において、車室内壁の前記還元剤タンクに対面する位置に配設されている、ことを特徴とする請求項１に記載の車両の排気浄化装置配設構造。
【請求項３】
前記還元剤タンクはフロアパネルの下方に配設されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の車両の排気浄化装置配設構造。
【請求項４】
前記還元剤タンクは車体に対して揺動を許容する支持部材を介して支持され、前記注入口は揺動許容手段を有している、ことを特徴とする請求項３に記載の車両の排気浄化装置配設構造。
【請求項５】
前記注入口は、車体側開口部と、該車体側開口部から離間したタンク側開口部とを備え、該タンク側開口部には蓋が備えられている、ことを特徴とする請求項４に記載の車両の排気浄化装置配設構造。
【請求項６】
前記車体側開口部にも蓋が備えられていることを特徴とする請求項５に記載の車両の排気浄化装置配設構造。
【請求項７】
前記車体側開口部と前記タンク側開口部の間の空間部が柔軟性のある被覆カバーで覆われ、該被覆カバーは前記各開口部をそれぞれ形成する各部材よりも脆弱に構成されている、ことを特徴とする請求項５又は６に記載の車両の排気浄化装置配設構造。
【請求項８】
前記還元剤タンクの注入口の近傍に、車室内と車室外とを連通させる開口部と、該開口部を開閉可能に覆う開閉体と、前記給油口とが設けられている、ことを特徴とする請求項１に記載の車両の排気浄化装置配設構造。
【請求項９】
前記還元剤タンクは車体後部の荷室フロアの下方に吊り下げ状態で支持されており、前記給油口は車体後部の側面に設けられ、前記開閉体は前記荷室の開口部を開閉可能に覆う、ことを特徴とする請求項８に記載の車両の排気浄化装置配設構造。
【請求項１０】
前記還元剤は、常温時に液体である尿素系化合物である、ことを特徴とする請求項１に記載の車両の排気浄化装置配設構造。
【請求項１】
車室外に開口する給油口を有する燃料タンクと、排気浄化に用いる還元剤を貯蔵する還元剤タンクとを搭載した車両の排気浄化装置配設構造であって、
前記還元剤タンクは車室外に配設され、該還元剤タンクの注入口は車室内に設けられている、ことを特徴とする車両の排気浄化装置配設構造。
【請求項２】
前記注入口は、車室内外方向において、車室内壁の前記還元剤タンクに対面する位置に配設されている、ことを特徴とする請求項１に記載の車両の排気浄化装置配設構造。
【請求項３】
前記還元剤タンクはフロアパネルの下方に配設されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の車両の排気浄化装置配設構造。
【請求項４】
前記還元剤タンクは車体に対して揺動を許容する支持部材を介して支持され、前記注入口は揺動許容手段を有している、ことを特徴とする請求項３に記載の車両の排気浄化装置配設構造。
【請求項５】
前記注入口は、車体側開口部と、該車体側開口部から離間したタンク側開口部とを備え、該タンク側開口部には蓋が備えられている、ことを特徴とする請求項４に記載の車両の排気浄化装置配設構造。
【請求項６】
前記車体側開口部にも蓋が備えられていることを特徴とする請求項５に記載の車両の排気浄化装置配設構造。
【請求項７】
前記車体側開口部と前記タンク側開口部の間の空間部が柔軟性のある被覆カバーで覆われ、該被覆カバーは前記各開口部をそれぞれ形成する各部材よりも脆弱に構成されている、ことを特徴とする請求項５又は６に記載の車両の排気浄化装置配設構造。
【請求項８】
前記還元剤タンクの注入口の近傍に、車室内と車室外とを連通させる開口部と、該開口部を開閉可能に覆う開閉体と、前記給油口とが設けられている、ことを特徴とする請求項１に記載の車両の排気浄化装置配設構造。
【請求項９】
前記還元剤タンクは車体後部の荷室フロアの下方に吊り下げ状態で支持されており、前記給油口は車体後部の側面に設けられ、前記開閉体は前記荷室の開口部を開閉可能に覆う、ことを特徴とする請求項８に記載の車両の排気浄化装置配設構造。
【請求項１０】
前記還元剤は、常温時に液体である尿素系化合物である、ことを特徴とする請求項１に記載の車両の排気浄化装置配設構造。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２００９−９６２２３（Ｐ２００９−９６２２３Ａ）
【公開日】平成２１年５月７日（２００９．５．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２６６７５４（Ｐ２００７−２６６７５４）
【出願日】平成１９年１０月１２日（２００７．１０．１２）
【出願人】（０００００３１３７）マツダ株式会社 (6,115)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年５月７日（２００９．５．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１０月１２日（２００７．１０．１２）
【出願人】（０００００３１３７）マツダ株式会社 (6,115)
【Ｆターム（参考）】
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