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Die
Erfindung betrifft ein Abgassystem eines Fahrzeugs, bei dem mehrere
Abschnitte einer Abgasleitung, die von einem Motor aus in den rückwärtigen
Teil des Fahrzeugs verlaufen, durch eine Aufhängung elastisch
gehalten werden.
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Beschreibung des Standes der Technik
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5 stellt
eine Ansicht eines Fahrzeugs von unten dar und zeigt ein Abgassystem.
Ein Paar aus einer linken und einer rechten Seitenwand 104L und 104R,
die in Front-Heck-Richtung des Fahrzeugs verlaufen, ist zwischen
einem Paar aus linkem und rechtem Vorderrad 102L und 102R und
einem Paar aus linkem und rechtem Hinterrad 103L und 103R eines
Fahrzeugs 101 angeordnet. Zwischen den beiden Seitenwänden 104L und 104R sind
ein vorderes Bodenteil 105 und ein hinteres Bodenteil 106 angeordnet,
die durch einen vertikalen Wandungsabschnitt (nicht dargestellt)
mit einem Hinterkantenabschnitt des vorderen Bodenteils gekoppelt sind.
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Ein
Abgaskrümmer 109 eines Motors 108, der
zwischen dem linken und dem rechten Vorderrad 102L und 102R befestigt
ist, ist außerdem mit einem Katalysator 110 verbunden.
Eine Abgasleitung 111 ist über ein Kugelgelenk 112 mit
dem Katalysator 110 verbunden. Die Abgasleitung 111 verläuft
in einem Tunnelabschnitt 105a, der im vorderen Bodenteil 105 und
unter dem hinteren Bodenteil 106 gebildet ist, zum hinteren
Abschnitt des Fahrzeugs. An einem Zwischenabschnitt der Abgasleitung 111,
der durch den Tunnelabschnitt 105a verläuft, ist
eine Teilkammer 113 angebracht. An einem Abschnitt der
Abgasleitung 111, der unter dem hinteren Bodenteil 106 verläuft,
ist ein Schalldämpfer 114 angebracht. An oder
neben einem linken Seitenabschnitt des Schalldämpfers 114 ist
ein Kraftstofftank 115 angeordnet.
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Die
Abgasleitung 111 wird durch eine Aufhängung (nicht
dargestellt) an den folgenden insgesamt vier Punkten elastisch gehalten:
ein Punkt P1' an einem Abschnitt der Leitung an der Vorderseite des
vorderen Bodenteils 105, zwei Punkte P2' und P3' an der
Vorder- und an der Hinterkante des Schalldämpfers 114 und
ein Punkt P4' am Hinterkantenabschnitt der Leitung hinter dem Schalldämpfer 114, wie
in 5 dargestellt. Da jedoch die Empfindlichkeit des
Fahrzeugaufbaus hoch ist und die Vibration, die auf den Fahrzeugaufbau übertragen
wird, aufgrund einer technischen Anordnung zunehmen kann, entsteht
eine Situation, in der ein Punkt (der Punkt an der Vorderseite des
Schalldämpfers 114) P2' an der Abgasleitung 111 nicht
gehalten werden kann.
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Die
folgende Konstruktion wurde in der
Japanischen
Gebrauchsmuster-Offenlegungsschrift 57-179525 offenbart:
eine Abgasleitung eines Fahrzeugs mit einer flexiblen Röhre
zur Vibrationsisolierung, in welcher zwischen einem Vorderkantenabschnitt
eines Auspuffdämpfers (Schalldämpfers), der für
die Abgasleitung bereitgestellt ist, und einem Abschnitt nahe des
oberen Hinterkantenabschnitts des Auspuffdämpfers des Fahrzeugs
ein Stopperdraht gespannt ist. Die Konstruktion ermöglicht
das Aufwärtsschwingen einer Vorderkantenseite der Abgasleitung
einschließlich des Auspuffdämpfers ohne große
Vorwärtsbewegung, wenn eine Hinterkante oder ein hinteres
Ende der Abgasleitung aufprallt, wodurch eine knickende Verformung
der flexiblen Röhre vermieden wird.
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In
dem in
5 dargestellten Abgassystem nach dem Stand der
Technik besteht ein Problem darin, dass der Punkt P2' der Abgasleitung
111 (der Punkt
an der Vorderkante oder am vorderen Ende des Schalldämpfers
114)
aus den oben genannten Gründen nicht gehalten werden kann.
Wenn durch einen Aufprall an der linken Seite des Fahrzeugs
101 eine
Stoßkraft F links auf den Fahrzeugaufbau einwirkt, wird,
obwohl der Schalldämpfer
114 durch eine Masseträgheit
zum Zeitpunkt des Aufpralls an seiner Originalposition verharrt,
der Kraftstofftank
115 zusammen mit dem Fahrzeugaufbau
nach rechts bewegt, sodass Kraftstofftank
115 störend
auf den Schalldämpfer
114 einwirkt. Dieses Problem
kann mit der in der
Japanischen
Gebrauchsmusterschrift 57-179525 vorgeschlagenen Konstruktion
nicht gelöst werden.
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Die
Erfindung wird in Anbetracht des oben geschilderten Problems gemacht
und es ist eine Aufgabe der Erfindung, ein Abgassystem für
ein Fahrzeug bereitzustellen, bei dem selbst bei einem seitlichen
Aufprall auf einen Fahrzeugaufbau eine störende Beeinflussung
zwischen einem Kraftstofftank und einem Schalldämpfer verhindert
und somit der Kraftstofftank geschützt wird.
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Um
die oben genannte Aufgabe zu lösen, wird ein Abgassystem
eines Fahrzeugs bereitgestellt, bei dem:
ein Paar aus einer
linken und einer rechten Seitenwand, die in Front-Heck-Richtung
des Fahrzeugs verlaufen, zwischen den Vorder- und Hinterrädern angeordnet
ist,
ein vorderes Bodenteil und ein hinteres Bodenteil, die durch
einen vertikalen Wandungsabschnitt mit einem Hinterkantenabschnitt
des vorderen Bodenteils gekoppelt sind, zwischen den beiden Seitenwänden
angeordnet sind,
eine Abgasleitung, die über ein Kugelgelenk
mit einem Motor verbunden ist, der zwischen dem rechten und dem
linken Vorderrad befestigt ist, durch Positionen unter dem vorderen
Bodenteil und dem hinteren Bodenteil vom Motor zum hinteren Abschnitt
des Fahrzeugs verläuft,
ein Schalldämpfer
in einem Abschnitt der Abgasleitung angeordnet ist, der unter dem
hinteren Bodenteil verläuft,
ein Kraftstofftank in
einem Seitenabschnitt in einer Fahrzeugquerrichtung gesehen gegenüber
dem Schalldämpfer angeordnet ist und
ein Vorderabschnitt
der Abgasleitung an der Vorderseite des vorderen Bodenteils und
ein Hinterabschnitt der Abgasleitung an der hinteren Seite des Schalldämpfers
jeweils elastisch am Fahrzeugaufbau befestigt sind,
wobei die
Abgasleitung und ein Abschnitt an der Seite für die Abgasleitung
in einem Abschnitt der Unterseite des vorderen Bodenteils gegenüber
derjenigen Seite, an der der Kraftstofftank in Fahrzeugquerrichtung
angeordnet ist, durch einen in mittleren Abschnitt durchhängenden
Metalldraht gekoppelt sind.
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Gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform ist der Metalldraht in einem
Tunnelabschnitt angeordnet, der im vorderen Bodenteil gebildet ist
und nach oben ragt.
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Gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform ist der Tunnelabschnitt durch
ein bogenförmiges Verstärkungselement verstärkt
und ein Ende des Metalldrahtes ist mit dem Verstärkungselement
gekoppelt.
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In
Betrieb wird, wenn von der Seite eine Stoßkraft auf eine
Seitenwand des Fahrzeugs einwirkt, durch die Seitenwand gegen den
Kraftstofftank gedrückt und er bewegt sich in Richtung
des Schalldämpfers, obwohl die Abgasleitung, die an einer
von der Seitenwand entfernten Position elastisch gehalten wird,
durch die Masseträgheit an ihrer Position verharrt. Da
sich jedoch das vordere Bodenteil ebenfalls in diese Richtung bewegt
und den Metalldraht dehnt, dessen eines Ende mit dem vorderen Bodenteil
gekoppelt ist, bewegen sich die Abgasleitung und der Schalldämpfer,
der für die Abgasleitung bereitgestellt ist, gezwungenermaßen
in die Bewegungsrichtung des vorderen Bodenteils. Dadurch wird verhindert,
dass der Kraftstofftank und der Schalldämpfer störend
aufeinander einwirken, und der Kraftstofftank wird geschützt.
Da der Metalldraht gewöhnlich durchhängt, wird
die Vibration der Abgasleitung durch den Metalldraht nicht auf das
vordere Bodenteils übertragen und die Vibration des Fahrzeugaufbaus
kann unterdrückt werden.
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Da
der Metalldraht im Tunnelabschnitt angeordnet ist, der im vorderen
Bodenteil gebildet ist, ragt der Metalldraht nicht nach unten aus
der Bodenfläche des Fahrzeugaufbaus heraus und kommt während der
Fahrt nicht mit einem Hindernis auf dem Boden in Berührung.
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Darüber
hinaus wird, da der Tunnelabschnitt durch das bogenförmige
Verstärkungselement verstärkt ist, die Verformung
des Tunnelabschnitts beim seitlichen Einwirken einer Last auf die
Seitenwand durch das Verstärkungselement unterdrückt,
der Kopplungspunkt von Metalldraht und vorderer Bodenplatte kann
sich in die Einwirkrichtung der Last bewegen, ohne durch den Tunnelabschnitt
blockiert zu werden, und der Metalldraht kann gespannt werden.
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Kurzbeschreibung der Zeichnungen
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1 ist
eine Ansicht von unten eines Fahrzeugs mit einem Abgassystem gemäß der
Erfindung,
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2 ist
eine Querschnittsansicht entlang der Linie A-A in 1,
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3 ist
eine vergrößerte detaillierte Darstellung des
Abschnitts B in 1
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4 ist
eine auseinandergezogene Perspektivansicht, die eine Kopplungsstruktur
eines aus Metall hergestellten Drahtes des Abgassystems gemäß der
Erfindung zeigt, und
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5 ist
eine Ansicht eines Fahrzeugs von unten, die ein Abgassystem nach
dem Stand der Technik zeigt.
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Im
Vorliegenden werden im Weiteren Ausführungsformen der Erfindung
anhand der Zeichnungen beschrieben.
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1 ist
eine Ansicht von unten eines Fahrzeugs mit einem Abgassystem gemäß der
Erfindung. 2 ist eine Querschnittsansicht
entlang der Linie A-A in 1. 3 ist eine
vergrößerte detaillierte Darstellung des Abschnitts
B in 1. 4 ist eine auseinandergezogene
Perspektivansicht, die eine Kopplungsstruktur eines aus Metall hergestellten Drahtes
zeigt.
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In
einem in 1 gezeigten Fahrzeug 1 ist ein Paar aus
einer linken und einer rechten Seitenwand 4L und 4R,
die in Front-Heck-Richtung des Fahrzeugs verlaufen, zwischen einem
Paar aus linkem und rechtem Vorderrad 2L und 2R und
einem Paar aus linkem und rechtem Hinterrad 3L und 3R angeordnet.
Ein vorderes Bodenteil 5 ist in einem die Vorderseite bildenden
Abschnitt zwischen den beiden Seitenwänden 4L und 4R angeordnet.
Ein hinteres Bodenteil 6 ist durch einen vertikalen Wandungsabschnitt
(nicht dargestellt) mit einem Hinterkantenabschnitt des vorderen
Bodenteils 5 gekoppelt.
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Wie
in 2 gezeigt, ist in Fahrzeugquerrichtung in der
Mitte des vorderen Bodenteils 5 ein konkav geformter Tunnelabschnitt 5a ausgebildet. Der
Tunnelabschnitt 5a ist durch ein bogenförmiges Verstärkungselement 7 verstärkt,
das zwischen der rechten und der linken Seitenwand 4 seitlich
aufgehängt ist.
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Ein
Motor 8, der als Antriebsquelle dient, ist zwischen dem
linken und dem rechten Vorderrad 2L und 2R befestigt.
Ein Abgaskrümmer 9, der mit einem Vorderabschnitt
des Motors 8 verbunden ist, ist außerdem mit einem
Katalysator 10 verbunden. Eine Abgasleitung 11 ist über
ein Kugelgelenk 12 mit dem Katalysator 10 verbunden.
Die Abgasleitung 11 verläuft im Tunnelabschnitt 5a,
der im vorderen Bodenteil 5 und unter dem hinteren Bodenteil 6 gebildet
ist, zum hinteren Abschnitt des Fahrzeugs. An einem Zwischenabschnitt
der Abgasleitung, der durch den Tunnelabschnitt 5a verläuft,
ist eine Teilkammer 13 angebracht. An einem Abschnitt,
der unter dem hinteren Bodenteil 6 verläuft, ist
ein Schalldämpfer 14 angeordnet. Der Schalldämpfer 14 ist
derart angeordnet, dass er in Fahrzeugquerrichtung rechts (in 1 links)
von der Mittellinie liegt.
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Ferner
ist in einem Abschnitt links vom Schalldämpfer 14 unter
dem hinteren Bodenteil im hinteren Abschnitt des Fahrzeugaufbaus
ein Kraftstofftank 15 angeordnet.
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Wie
in 1 dargestellt, wird die Abgasleitung 11 durch
eine Aufhängung (nicht dargestellt) an den folgenden insgesamt
vier Positionen elastisch gehalten: eine Position an einem Punkt
P1 an einem Abschnitt an der Vorderseite des vorderen Bodenteils 5,
zwei Positionen an den Punkten P2 und P3 an Abschnitten an der Hinterseite
des Schalldämpfers 14 und eine Position an Punkt
P4 an einem Hinterkantenabschnitt.
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Im
Fahrzeug 1 gemäß der Ausführungsform kann
der Punkt P2 der in 1 gezeigten Abgasleitung 11 aufgrund
eines Umstandes wie der technischen Anordnung oder dergleichen nicht
an der Vorderkante des Schalldämpfers 14 angeordnet
werden, wie der Punkt P2' der Abgasleitung 111 in 5. Deshalb
tritt das folgende Problem auf. Das heißt: Wenn durch einen
Aufprall an der linken Seite des Fahrzeugs 1 die Stoßkraft
F auf den Fahrzeugaufbau einwirkt, wie in 1 gezeigt,
wird der Kraftstofftank 15 zwar zusammen mit dem Fahrzeugaufbau
nach rechts bewegt, doch wird seine Bewegung nicht auf den Schalldämpfer 14 übertragen,
sodass der Kraftstofftank 15 störend auf den Schalldämpfer 14 einwirkt.
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Bei
der Erfindung, wird daher das Problem gelöst, indem ein
Punkt der Abgasleitung 11 (Punkt O2 in 1 und 3)
und ein Abschnitt (Punkt O1 in 1 und 3)
für die Abgasleitung 11 an einem Abschnitt der
Unterseite des vorderen Bodenteils 5 an der Seite (rechte
Seite) gegenüber derjenigen Seite (linke Seite), an der
der Kraftstofftank 15 in Fahrzeugquerrichtung angeordnet
ist, durch einen in einem mittleren Abschnitt durchhängenden
Draht 16 aus Metall gekoppelt sind. Eine Kopplungsstruktur des
Metalldrahtes 16 wird nun anhand 4 beschrieben.
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Wie
in 4 gezeigt, sind an beiden Enden des Metalldrahtes 16 ringförmige
Anschlussstücke 17 und 18 angebracht.
Ein hutförmiger Bügel 19 ist durch Schmelzkleben
am oberen Abschnitt der Abgasleitung 11 befestigt. In der
Mitte des Bügels 19 ist eine Schraubenöffnung 19a ausgebildet.
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Eine
Passschraube 21 ist von oben durch eine gewellte Unterlegscheibe 20 in
das Anschlussstück 17 gesteckt, das an einem Ende
des Metalldrahtes 16 befestigt ist. Ein Ende des Metalldrahtes 16 ist
drehbar um die Passschraube 21 herum als Drehzentrum am
Bügel 19 (Abgasleitung 11) angebracht,
indem die Passschraube 21 in die Schraubenöffnung 19a des
Bügels 19 geschraubt wurde.
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Eine
Passschraube 23 ist von unten durch eine gewellte Unterlegscheibe 22 in
das Anschlussstück 18 gesteckt, das am anderen
Ende des Metalldrahtes 16 angebracht ist. Das andere Ende
des Metalldrahtes 16 ist drehbar um die Passschraube 23 herum
als Drehzentrum am Verstärkungselement 7 (vorderes
Bodenteil 5) angebracht, indem die Passschraube 23 in
eine Schraubenöffnung (nicht dargestellt) geschraubt wurde,
die im Verstärkungselement 7 im vorderen Bodenteil 5 ausgebildet
ist.
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Auf
diese Weise ist, wie in 1 bis 3 gezeigt,
im Tunnelabschnitt 5a, der im vorderen Bodenteil 5 ausgebildet
ist, der Metalldraht 16 zwischen dem Punkt O1 am Abschnitt
der Unterseite des vorderen Bodenteils 5 und dem Punkt
O2 an der Abgasleitung 11 derart befestigt, dass der Draht
in seinem Mittelabschnitt durchhängt.
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Wenn
bei dem Fahrzeug 1 mit dem Abgassystem, das wie oben beschrieben
konstruiert ist, durch einen linksseitigen Aufprall eine Stoßkraft
F von links auf die linke Seitenwand 4L einwirkt, verharren
die Abgasleitung 11, die an einer von der Seitenwand 4L entfernten
Position elastisch gehalten wird, und der Schalldämpfer 14,
der an der Abgasleitung 11 angebracht ist, infolge der
Masseträgheit an ihren Positionen. Der Kraftstofftank 15 jedoch
wird durch die Seitenwand 4L gedrückt und zu der
Seite mit dem Schalldämpfer 14 (rechte Seite)
bewegt, wie eine Strich-Punkt-Linie in 1 zeigt. Da
das vordere Bodenteil 5 zusammen mit dem Kraftstofftank 15 ebenfalls
zur Seite mit dem Schalldämpfer 14 (rechte Seite)
bewegt wird, wird gleichzeitig auch der Kopplungspunkt O1 zwischen
dem Metalldraht O1 und dem vorderen Bodenteil 5 zu einem
Punkt O1' in 3 bewegt. Somit wird der Metalldraht 16 durch das
vordere Bodenteil 5 gespannt und verläuft wie eine
gerade Linie, wie durch eine gestrichelte Linie in 1 und 3 gezeigt.
Die Abgasleitung 11 und der der für die Abgasleitung
bereitgestellte Schalldämpfer 14 werden durch
den Metalldraht 16 gezwungenermaßen in die Bewegungsrichtung
des vorderen Bodenteils 5 und des Kraftstofftanks 15 (nach
rechts) bewegt.
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Wie
oben erwähnt, wird gemäß einer Ausführungsform
zusammen mit der Bewegung des Kraftstofftanks 15 zur Seite
mit dem Schalldämpfer 14 (nach rechts) auch der
Schalldämpfer 14 durch den Metalldraht 16 gezogen
und gezwungenermaßen in die gleiche Richtung bewegt. Somit
wird die störende Beeinflussung zwischen dem Kraftstofftank 15 und dem
Schalldämpfer 14 verhindert und der Kraftstofftank 15 geschützt.
Wenn durch einen rechtsseitigen Aufprall eine Stoßkraft
von der rechten Seite auf die rechte Seitenwand 4R einwirkt,
wird der Kraftstofftank 15 in die Richtung weg vom Schalldämpfer 14 (nach
links) bewegt, sodass das Problem der störenden Beeinflussung
zwischen dem Kraftstofftank 15 und dem Schalldämpfer 14 nicht
auftritt.
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In
einer weiteren Ausführungsform wird, da der Metalldraht 16 gewöhnlich
durchhängt, die Vibration der Abgasleitung 11 nicht
durch den Metalldraht 16 auf das vordere Bodenteil 5 übertragen
und die Vibration des Fahrzeugaufbaus kann unterdrückt
werden.
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In
einer Ausführungsform ragt der Metalldraht 16 nicht
nach unten aus der Bodenfläche des Fahrzeugaufbaus heraus,
da der Metalldraht 16 im Tunnelabschnitt 5a angeordnet
ist, der im vorderen Bodenteil 5 gebildet ist, wie in 1 bis 3 gezeigt.
Dies verhindert Schwierigkeiten insofern, als der Metalldraht 16 während
der Fahrt nicht mit einem Hindernis auf dem Boden oder dergleichen
in Berührung kommt.
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Ferner
wird in einer weiteren Ausführungsform, wenn die Last von
der Seite auf die Seitenwände 4L und 4R einwirkt,
die Verformung des Tunnelabschnitts 5a durch das Verstärkungselement 7 unterdrückt,
da der Tunnelabschnitt 5a des vorderen Bodenteils 5 durch
das bogenförmige Verstärkungselement 7 verstärkt
ist. Der Kopplungspunkt O1 des Metalldrahtes 16 mit dem
vorderen Bodenteil 5 wird zuverlässig in Wirkungsrichtung
der Last bewegt, ohne durch den Tunnelabschnitt 5a behindert
zu werden, und der Metalldraht 16 kann gespannt werden.
Somit wird eine störende Beeinflussung zwischen dem Kraftstofftank 15 und
dem Schalldämpfer 14 verhindert.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - JP 57-179525 [0005, 0006]