车辆中排气管系统的安装结构的制作方法

专利名称：车辆中排气管系统的安装结构的制作方法
技术领域：
本发明涉及排气系统配置结构，尤其涉及排气系统从将排气系统 连接到排气歧管上的连接构件直到尾管端设置于车身上的排气系统配 置结构。
背景技术：
在设置有内燃机的车辆中，设置用于将废气排放到大气中的排气 系统。所述排气系统由多个支撑构件支撑在车身上(例如，见公开号
为(JP-A)第2002-160536的曰本专利申请)。例如，在JP-A第 2002-160536中描述的例子中，催化剂支撑构件、消音器支撑构件、前 侧管道支撑构件和后侧管道支撑构件设置于排气系统内，并且所述排 气系统由所述多个支撑构件支撑于车身上。
然而，在JP-A第2002-160536中描述的例子中，所述排气系统由 多个支撑构件支撑在车身上。为此，当整个排气系统的位置被调整(校 正)时，有必要调整多个支撑构件中的每个的位置。因此，使调整整 个排气系统的位置复杂化。
为了便于调整整个排气系统的位置，也可以想到减少用于将排气 系统支撑在车身上的支撑构件的数量。
然而，在传统排气系统中当支撑构件数量减少的时候，作用在各 支撑构件上的负荷有增加的可能，或者作用在将排气歧管和排气管连
接在一起的连接构件上的负荷，作用在消音器构件上的负荷，以及作 用在催化剂构件上的负荷有局部地增加的可能。
因此，在车身上设置排气系统的技术领域中，减少支撑构件的数 量以便于调整整个排气系统的位置，而不应用特殊设计来提高排气系 统的组成构件，例如支撑构件、将排气歧管和排气管连接在一起的连 接构件、消音器构件和催化剂构件的强度是具有挑战性的。

发明内容
本发明鉴于上述情况而研发，并且提供了一种排气系统配置结构， 与传统情况下排气系统由多个支撑构件支撑于车身上的构造相比，所 述排气系统配置结构中整个排气系统的位置能易于被调整。
本发明还提供了 一种即使在减少支撑构件的数量以便于调整整个 排气系统的位置时，也能够使得不必要应用特殊设计来提高起始于支 撑构件的排气系统的组成构件的强度的排气系统配置结构。
本发明的第 一 方案提供了 一种用于设置排气系统的排气系统配置 结构，所述排气系统包括尾管和将排气系统连接到排气歧管上的连接
构件，排气系统从连接构件到尾管端设置于车身上，所述结构包括 支撑构件，其在与排气系统的重心相比更朝向尾管端的一个位置处， 以及在排气系统的惯性主轴或其附近，将从连接构件到尾管端的排气 系统支撑在车身上。
在本发明中，当在平面图中来看排气系统配置结构时，惯性主轴 是沿排气系统的纵向延伸的假想轴，并且认为是其中没有扭转振动位 移的排气系统中的扭转振动的轴。
在第一方案的排气系统配置结构中，从连接构件到尾管端的排气 系统支撑在车身上的一个位置(地点)。
因此，可在支撑排气系统于车身上的支撑构件的 一个地点处调整 (校正)整个排气系统的位置。因此，与传统情况下排气系统由多个 支撑构件支撑在车身上的构造相比，整个排气系统的位置易于被调整。
进一步地，在排气系统配置结构中，支撑排气系统于车身上的支 撑构件，与排气系统的重心相比，定位在更朝向尾管端的排气系统的 惯性轴或其附近。
因此，即使由于车辆的运行(移动)等原因，集中于惯性主轴上 的扭转振动在整个排气系统中出现，在支撑构件定位其上的惯性主轴
上也没有扭转振动位移(左右方向的移动)。因此，作用在支撑构件上 的扭矩能保持低水平。
因此，因为作用在支撑构件上的负荷减少了，所以即使当从连接 构件到尾管端的排气系统由所述一个支撑构件支撑在车身上时，也没 有必要应用特殊设计来提高支撑构件的强度。
本发明的第二方案提供了 一种用于设置排气系统的排气系统配置 结构，所述排气系统包括尾管和将排气系统连接到排气歧管上的连接 构件，所述排气系统从连接构件到尾管端设置于车身上，所述结构包
括支撑构件，其在与排气系统的重心相比更朝向尾管端的一个位置 处，将从连接构件到尾管端的排气系统支撑在车身上，其中排气系统 的重心设置在平面图中连接连接构件以及支撑构件的直线处或其附近。
在第二方案的排气系统配置结构中，从连接构件到尾管端的排气
系统支撑在车身上的一个位置(地点)。
因此，可在支撑排气系统于车身上的支撑构件的 一个地点处调整 (校正)整个排气系统的位置。因此，与传统情况下排气系统由多个 支撑构件支撑在车身上的构造相比，整个排气系统的位置易于被调整。
进一步地，在上述的排气系统配置结构中，排气系统的重心定位 在平面图中连接连接构件和支撑排气系统于车身上的支撑构件的直线 处或其附近。
因此，即使由于车辆的运行等原因，集中于连接支撑构件和连接 构件的直线上的扭转振动在整个排气系统中出现，在支撑构件定位于
作用在支撑构件上的扭矩能保持低水平。
因此，因为作用在支撑构件上的负荷减少了，所以即使当从连接 构件到尾管端的排气系统由所述一个支撑构件支撑在车身上时，也没 有必要应用特殊设计来提高支撑构件的强度。
此外，在上述的排气系统配置结构中，即使当支撑构件的位置被 移动以调整整个排气系统的位置时，排气系统的重心的位置也保持在 平面图中连接支撑构件和连接构件的直线处或其附近。
因此，即使当整个排气系统的位置被调整时，在左右方向上作用 在支撑构件上的扭矩也不会发生偏移。因此，每当排气系统的位置被 调整时，没有必要执行与在左右方向上作用在支撑构件上的扭矩的偏 移相对应的加固。
在排气系统配置结构中，排气系统的重心可被设置在车辆前后方
向上排气系统长度的大体上一半的位置处。
依照这个构造，作用在将排气系统连接到排气歧管的连接构件上 的负荷与作用在支撑排气系统于车身上的支撑构件上的负荷可以大体
上相等，并且排气系统的重量的前后平衡变得优良。
此外，即使由于车辆的运行等原因，集中于惯性主轴上的扭转振 动或者集中于平面图中连接支撑构件和连接构件的直线上的扭转振动 在整个排气系统中出现，从重心到连接构件的排气系统的部分，以及 从重心到支撑构件的排气系统的部分，以惯性主轴或者平面图中连接 支撑构件和连接构件的直线作为振动轴，在相互抵消扭转振动的方向 上振动。
因此，作用在排气系统从重心到连接构件的部分上的扭矩(由排 气系统的质量和扭转振动而导致的)，以及作用在排气系统从重心到支 撑构件的部分上的扭矩在相互抵消所述扭矩的方向上作用，并且两者 的扭矩变得几乎相等。因此，能防止作用在支撑构件和连接构件上的 扭矩发生偏移。
因此，没有必要应用特殊设计来提高对应于扭矩偏移的支撑构件 和连接构件的强度。
在排气系统配置结构中，所述排气系统可进一步包括设置的消音 器，使得消音器的车辆前侧部分的位置位于车辆前后方向上排气系统 的长度的大体上一半的位置处。
当通常是排气系统中的重负荷的所述消音器以此方式被设置，使 得消音器的车辆前侧部分的位置位于车辆前后方向上排气系统的长度 的大体上一半的位置处时，由于与比所述消音器更朝向连接构件设置
的催化剂的重量平衡的原因，故将排气系统的重心设置在车辆前后方 向上排气系统的长度的大体上一半的位置处变得容易。
此外，当排气系统的重心设置在车辆前后方向上排气系统的长度 的大体上 一 半的位置处时，作用在将排气系统连接到排气歧管上的连 接构件上的负荷和作用在支撑构件上的负荷大体上相等，并且排气系 统的重量的前后平衡变得优良。
此外，即使由于车辆的运行等原因，集中于惯性主轴上的扭转振 动或者集中于在平面图中连接支撑构件和连接构件的直线上的扭矩振 动在整个排气系统中出现，排气系统从重心到连接构件的部分，以及 排气系统从重心到支撑构件的部分，以惯性主轴或者在平面图中连接 支撑构件和连接构件的直线作为振动轴，在相互抵消扭转振动的方向
上振动。
因此，作用在排气系统从重心到连接构件的部分上的扭矩(由排 气系统的质量和扭转振动而导致的)，以及作用在排气系统从重心到支 撑构件的部分上的扭矩在相互抵消所述扭矩的方向上作用。进一步地， 因为两者的扭矩变得几乎相等，故能防止作用在支撑构件和连接构件 上的扭矩发生偏移。
因此，没有必要应用特殊设计来提高对应于扭矩偏移的支撑构件 和连接构件的强度。
此外，当设置消音器，使得消音器的车辆前侧部分的位置位于车 辆前后方向上排气系统的长度的大体上一半的位置处时，由于与比消 音器更朝向连接构件设置的催化剂的重量平衡的原因，排气系统的重 心被设置在消音器的车辆前侧部分的附近。
因此，与排气系统的重心设置在远离消音器的车辆前侧部分的位 置的构造相比，作用在消音器的车辆前侧部分和排气管之间的接合部 分上的扭矩能被降低。
因此，没有必要应用特殊设计来提高在消音器的车辆前侧部分和 排气管之间的结合部分的强度。
在排气系统配置结构中，所述排气系统可进一步包括消音器和催 化剂，并且催化剂可被设置在连接构件和消音器的车辆前侧部分之间 在车辆前后方向上长度的大体上一半的位置处，或者设置在连接构件
和排气系统的重心之间在车辆前后方向上长度的大体上一半的位置处。
当催化剂以此方式设置在连接构件和排气系统的车辆前侧部分之 间在车辆前后方向上长度的大体上一半的位置处时，易于将比消音器
的车辆前侧部分更朝前位置的排气系统的部分的重心，设置在消音器 的车辆前侧和将排气系统连接到排气歧管上的连接构件之间的大体上 中间的位置处。
此外，当比消音器的车辆前侧部分更朝前位置的排气系统的部分 的重心设置在消音器的车辆前侧部分和连接构件之间的大体上中间的 位置处时，在催化剂的两侧(催化剂和连接构件之间的部分，以及催 化剂和消音器的车辆前侧部分之间的部分)的重心的平#f在比消音器 的车辆前侧部分更朝前位置的排气系统的部分处能够大体上相等。
此外，即使集中于连接构件和消音器的车辆前侧部分的弯曲振动 在比消音器的车辆前侧部分更朝前的排气系统部分出现，由于催化剂 设置在连接构件和消音器的车辆前侧部分之间在车辆前后方向上的长度的一半的位置处，所以催化剂适合定位于振动(即，整个催化剂移 动)的腹(波腹)中。
因此，可以防止作用在接合构件之一上的扭矩偏移，所述接合构 件将所述催化剂连接到设置于催化剂两端的一对排气管上。
因此，因为相对于将催化剂连接到设置于催化剂两端的 一对排气 管上的两个接合构件，满足执行相同的强度测量，所以没有必要应用
独的强度测量。
当排气系统的重心设置在消音器的车辆前侧部分的附近时，催化 剂可被设置于在连接构件和排气系统重心之间的在车辆前后方向上的 长度的大体上一半的位置处。
即使本发明以这种方式构造，仍然能够展示如同催化剂设置于连 接构件和消音器的车辆前侧部分之间的在车辆前后方向上的长度的大 体上一半的位置处时相同的作用和效果。
在排气系统配置结构中，所述排气系统可进一步包括振动隔离机 构，所述振动隔离机构设置得比连接构件更朝向尾管端，并且消音器 和支撑构件可设置得比振动隔离机构更朝向尾管端。
作为此结构的结果，通过在振动隔离机构周围移动支撑构件可以 移动排气系统的重心。因此，更加容易调整整个排气系统的位置。
在排气系统配置结构中，振动隔离机构可设置在连接构件和排气 系统的催化剂的后面的位置处。
因为振动隔离机构设置于连接构件和催化剂后面的位置处，所以
排气系统的结合部分可被减少到至少两个位置。因此，变得更加容易 调整整个排气系统的位置。
如上面详细描述的那样，在依照第一和第二方案的排气系统配置 结构中，整个排气系统的位置可在支撑排气系统于车身上的支撑构件 的一个位置处被调整(校正)。因此，与传统情况下的排气系统由多个 支撑构件支撑于车身的构造相比，整个排气系统的位置易于被调整。
此外，因为作用在支撑构件上的负荷减少了，因此即使当从连接 构件到尾管端的排气系统由 一个支撑构件支撑于车身上时，也没有必 要应用特殊设计来提高支撑构件的强度。


图1所示为涉及本发明的第一实施例的排气系统配置结构的平面图。
图2所示为涉及本发明的第二实施例的排气系统配置结构的平面图。
图3所示为涉及本发明的第三实施例的排气系统配置结构的平面图。
具体实施例方式
下面将参考附图描述本发明的实施例。应该注意到下面描述的构 件和配置不应该被认作限制本发明，并且毫无疑问在忠诚于本发明的 主旨时能被多样化地修改。
第一实施例
首先，将参考图1描述涉及本发明第一实施例的排气系统配置结 构的构造。
例如，涉及本发明的第一实施例的排气系统配置结构IO被应用到 车辆，如设置有内燃机的载客汽车中。用于将从内燃机中排放的废气
排放到大气中的排气系统12设置于涉及本发明的第 一 实施例的排气系 统配置结构10中。
第一排气管14设置于排气系统12的前面(Fr侧)，并且类似法兰 的连接构件16设置于第一排气管14的前面(Fr侧)。所述连接构件 16通过第一振动隔离机构18连接到排气歧管40上。
第一振动隔离机构18隔离(吸收)在排气歧管40和第一排气管 14之间出现的弯曲振动，并且例如，通过球窝接头等构造。
催化剂20设置于第一排气管14的后面(Re侧)。所述催化剂20 被设置，使得其重心34定位于在排气系统12的重心28和连接构件16 之间的在车辆前后方向上的长度L1的一半的位置处。
第二排气管24通过第二振动隔离机构22设置于催化剂20的后面 (Re侧)。第二振动隔离机构22隔离(吸收)在第一排气管14和第二 排气管24之间出现的弯曲振动，并且例如，通过球窝接头等构造。
消音器26设置于第二排气管24的后面(Re侧)。在本实施例中， 排气系统12的重心28设置在车辆前后方向上的排气系统12的长度L2 的一半的位置处，并且消音器26的车辆前侧部分26A定位于重心28 的附近。
进一步地，整个排气系统12的重量的平衡被设置，使得排气系统
12的重心28定位于排气系统12的惯性主轴Al上。
在本发明的第一实施例中，当在平面图中来看排气系统配置结构 10时，惯性主轴A1是沿排气系统12的纵向延伸的假想轴，并且指的 是其中没有扭转振动位移的排气系统12中的扭转振动的轴。
尾管30设置在消音器26的后面(Re侧)。支撑构件32设置在尾 管30上，从而使所述支撑构件20定位于排气系统12的惯性主轴Al 上。
此外，在本发明的第一实施例中，从连接构件16到尾管30端的 整个排气系统12由支撑构件32支撑在未显示的车身上。也就是说， 在本发明的第一实施例中，从连接构件16到尾管30端的整个排气系 统12仅在排气系统12的惯性主轴Al的一个位置支撑于车身上。
本发明用到的支撑构件可以是，例如，类似臂的构件等。然而， 支撑构件的实施例不局限于此。可以使用用于支撑的，能够以上述方 式支撑整个排气系统的任何其他构件、装置或者方法。
接下来，将描述涉及本发明的第一实施例的排气系统配置结构的 作用。
依照涉及本发明第一实施例的排气系统配置结构10,从连接构件 16到尾管30端的排气系统12仅在支撑构件32的一个位置被支撑于未 显示的车身上。因此，整个排气系统12的位置可在支撑构件32的一 个位置处被调整(校正)。
因此，与传统情况下排气系统由多个支撑构件支撑于车身上的构 造相比，整个排气系统12的位置易于被调整。
进一步地，因为仅有一个支撑构件32支撑排气系统12于车身上， 相比于传统情况，振动从车身传输到排气系统12的点的数量也能减少。 因此，也能使排气系统12的振动噪音性能优良。
此外，如上所述，因为排气系统12仅在支撑构件32的一个位置 处支撑于车身上，故整个排气系统12的位置变得易于调整，因此即使 不是熟练的工人，也能进行非常精确的位置调整。
此外，因为以此方式，当排气系统12的设置位置的精度高时，伴 随排气系统12的位置移动，作用在支撑构件32上的扭矩能被降低， 结果可使排气系统12的振动噪音性能优良。
此外，在排气系统配置结构10中，支撑排气系统12于车身上的 支撑构件32定位于排气系统12的惯性主轴Al上。
结果，即使由于车辆的运行等原因，集中于惯性主轴Al上的扭转 振动在整个排气系统12中出现，在支撑构件32定位于其上的惯性主 轴Al上也没有扭转振动位移(在左右方向的移动)。因此，作用在支 撑构件32上的扭矩可以保持低水平。
因而，因为作用在支撑构件32上的负荷减少了，所以即使当从支 撑构件16到尾管30端的排气系统12由一个支撑构件32支撑于车身 上，也没有必要应用特殊设计来提高支撑构件32的强度。
此外，在排气系统配置结构10中，排气系统12的重心28设置在 车辆前后方向上的排气系统12的长度L2的一半的位置处。
在这种情况下，当排气系统12的重心28在车辆前后方向上比排 气系统12的长度L2的一半的位置更朝前时，作用在支撑构件32上的
负荷和扭矩增加。并且当排气系统12的重心28在车辆前后方向上比 排气系统12的长度L2的一半的位置更朝后时，作用在连接构件16上 的负荷和扭矩增加。
然而在本发明的第一实施例中，如上所述，排气系统12的重心28 在车辆前后方向上设置在排气系统12的长度L2的一半处。因此，作 用在连接构件16上的负荷和作用在支撑构件32上的负荷大体上相等， 并且排气系统12的重量的前后平衡变得优良。
此外，即使由于车辆的运行等原因，集中于惯性主轴Al上的扭转 振动在整个排气系统12中出现，排气系统12从重心28到连接构件16 的部分，以及排气系统12从重心28到支撑构件32的部分，以惯性主 轴Al作为振动轴，在相互抵消扭转振动的方向上振动。
因此，作用在排气系统12从重心28到连接构件16的部分上的扭 矩(由排气系统的质量和扭转振动而导致的)，以及作用在排气系统12 从重心28到支撑构件32的部分上的扭矩在相互抵消所述扭矩的方向 上作用。(两者的扭转振动的振幅在图1中由双点划线S1表示)。因为 两者的扭矩几乎相等，因此可以防止作用在支撑构件32和连接构件16 上的扭矩偏移。
因此，没有必要应用特殊设计来提高对应于扭矩中的偏移的支撑 构件32和连接构件16的强度。
进一步地，其节点(没有位移的点)为排气系统12的重心28的 扭转振动发生在排气系统12中。因此，通过将重心28设置在车辆前 后方向上的排气系统12的长度L2的一半处，像在本实施例中一样， 易于设置排气系统12的组成元件来抵消在重心28前面和后面区域的
扭转振动。
此外，在本实施例中，消音器26被设置，使得消音器26的车辆 前侧部分26A定位于车辆前后方向上排气系统的长度L2的一半的位置附近。
在这种情况下，当排气系统12的重心28设置在远离消音器26的 车辆前侧部分26A的位置处时，作用在消音器26和第二排气管24的 結合构件36上的负荷和扭矩增加。
然而当4非气系统12的重心28 i殳置在消音器26的车辆前侧部分 26A的附近时，如本发明的第一实施例，与排气系统12的重心28设 置在远离消音器26的车辆前侧部分26A处的构造相比，作用在结合构 件36上的负荷和扭矩可以减少。
因此，没有必要应用特殊设计来提高将消音器26连接至第二排气 管24的结合构件36的强度。
附加地，排气系统12以与基于频率范围不同的模式振动。因此， 为了抑制如当发动机空转时的不合意的振动，有必要在排气系统12中 使用动态减震器。
在这种情况下，普通的动态减震器通常设置在排气系统12中的精 确定点位置(在旨在减少振动的频带中振动大的区域)，并且为了使其 质量与旨在减少振动的频带匹配。
进一步地，如果排气系统12的振动频率对应于车辆环境而不同， 每一振动频率下，排气系统12中振动大的区域出现在排气系统12的 纵向上的不同的多个位置。因此，在这种情况下，有必要在排气系统
12的纵向上的不同的多个位置设置动态减震器，以便抑制排气系统12 的振动。
然而，在本实施例中，如上所述，消音器26设置在排气系统12 的重心28的后面(Re侧)。因此，本实施例构造成显示与传统情况下 在排气系统12中设置多个动态减震器时同样的作用。
也就是说，因为消音器26在排气系统12的纵向上长，是刚性的， 并且在垂直方向不易破裂，所以与设置在如上所述的传统精确定点的 动态减震器相比，可在宽的频带中(如，30至100Hz的空转振动频带) 获得振动降低效果。
进一步地，因为消音器26在排气系统12的纵向上长，所以与设 置在传统精确定点的动态减震器相比，可在排气系统12的纵向上的宽 的范围内获得振动降低效果。
以此方式，依照本实施例，因为消音器26设置有振动降低效果， 所以没有必要在排气系统12中使用动态减震器。
进一步地，当催化剂20被设置，使其重心定位于连接构件16和 排气系统12的重心28之间在车辆前后方向上的长度L1的一半的位置 处时，易于将比消音器26的车辆前侧部分26A更朝前位置的排气系统 12的部分的重心34设置在排气系统12的重心28和连接构件16之间 的大体上中间的位置处。
在本实施例中，当重心34设置在排气系统12的重心28和连接构 件16之间的大体上中间的位置处，以及消音器26的车辆前侧部分26A 定位于重心28的附近时，在比消音器26的车辆前侧部分26A更朝前 位置的排气系统12的部分处，催化剂20两侧的重心的平衡大体上相等。
进一步地，即使集中于连接构件16和消音器26的车辆前侧部分 26A上的弯曲振动在比消音器26的车辆前侧部分26A更朝前位置的排 气系统12的部分中出现，由于催化剂20被设置在连接构件16和消音 器26的车辆前侧部分26A之间在车辆前后方向上的长度Ll的一半的 位置处，故催化剂20成为定位于振动(即，整个催化剂20移动)的 中心(腹)处。
因此，可以确保作用在焊接接合构件38和39的一个上的扭矩不 会偏移，所述焊接接合构件38和39将催化剂20连接到设置于催化剂 20两端的第一排气管14和第二排气管24上。
因此，相对于催化剂20的两个焊接接合构件38和39，能满足执 行同样的强度测量，并且相对于两个焊接接合构件38和39,没有必要 应用特殊设计，例如执行单独的强度测量(例如，设置板厚，设置焊 接构件的范围等)。
进一步地，在排气系统配置结构10中，第二振动隔离机构22比 连接构件16设置得更朝向尾管30，并且消音器26和支撑构件32比第 二振动隔离机构22设置的更朝向尾管30。
因此，可通过在第二振动隔离机构22周围移动支撑构件32来移 动排气系统12的重心28的位置。因此，整个排气系统12的位置更易 于被调整。
特别地，在排气系统配置结构10中，除了第二振动隔离机构22 设置于催化剂20的后面(Re侧)，第一振动隔离机构18设置于连接构 件16和排气歧管40之间。 以此方式，在本实施例中，因为在排气系统12中设置第一振动隔 离机构18和第二振动隔离机构22，故在排气系统12中存在两个结合 部分。因此，变得更加容易调整整个排气系统12的位置。
如上文所详述的一样，依照涉及本发明的第一实施例的排气系统 配置结构10,整个排气系统12的位置可在支撑排气系统12于车身上 的支撑构件32的一个位置处被调整(校正)。因此，与传统情况下排 气系统由多个支撑构件支撑于车身上的构造相比，整个排气系统12的 位置更容易被调整。
进一步地，即使当以此方式，便于调整整个排气系统12的位置时， 也没有必要应用特殊设计，通过改变排气系统12的组成构件如上文 所详述的支撑构件32、连接构件16、消音器26和催化剂20的构造/ 配置，来提高排气系统12的组成构件的强度。
接下来，将描述涉及本发明第一实施例的排气系统配置结构的变型。
在本发明的第一实施例中，排气系统12在惯性主轴Al上的一个 位置处支撑于车身上。然而，排气系统12也可以在惯性主轴Al的附 近的一个位置处支撑于车身上。
进一步地，在本实施例中，排气系统12的重心28设置在排气系 统12的惯性主轴Al上。然而，也可设置整个排气系统12的重量的平 衡，使得排气系统12的重心28设置在排气系统12的惯性主轴Al附近。
而且，在本实施例中，排气系统12的重心28 i殳置在车辆前后方 向上排气系统12的长度L2的一半的位置处。然而，也可设置消音器
26，使得消音器26的车辆前侧部分26A处于车辆前后方向上排气系统 12的长度L2的一半的位置处，并且排气系统12的重心28可被设置在 车辆前后方向上排气系统12的长度L2的一半的位置的附近。
即使以此方式构造本发明，但是由于作用在支撑构件32和连接构 件16上的负荷减少了，所以没有必要应用特殊设计来提高支撑构件32 和连接构件16的强度。
进一步地，在本发明的第一实施例中，催化剂20被设置，使得其 重心定位于在排气系统12的重心28和连接构件16之间在车辆前后方 向上的长度L1的大体上一半的位置处。然而，也可设置催化剂20，使 得其重心定位于在消音器26的车辆前侧部分26A和连4妻构件16之间 在车辆前后方向上的长度L1的一半的位置处。
即使以此方式构造本发明，可以确保作用在焊接4妻合构件38和39 之一上的扭矩不会偏移，所述焊接接合构件38和39将催化剂20连接 到设置于催化剂20两端的第一排气管14和第二排气管24上。
第二实施例
接下来，将参考图2描述涉及本发明的第二实施例的排气系统配 置结构的构造。
在涉及本发明第二实施例的排气系统配置结构50中，类似悬吊装 置的支撑构件62设置在尾管30上。此外，在涉及本发明的第二实施 例的排气系统配置结构50中，从连接构件16到尾管30端的排气系统 52由支撑构件62仅在一个位置支撑于未显示的车身上。
进一步地，在排气系统配置结构50中，设置支撑构件62的位置，
使得排气系统52的重心28设置在直线A2上，在平面图中所述直线 A2连接连接构件16和支撑排气系统52于车身上的支撑构件62。
在本实施例中，直线A2是排气系统52的惯性主轴。在此，当在 平面图中来看排气系统配置结构50时，惯性主轴是沿排气系统52的 纵向延伸的假想轴，并且将其中没有扭转振动位移的轴作为排气系统 52中的扭转振动的轴。
此外，排气系统52的重心28设置在车辆前后方向上排气系统52 的长度L2的一半的位置处。因此，在本实施例中，相对于排气系统52 的重心28,连接构件16的设置位置和支撑构件62的设置位置在重心 28周围是对称的。
进一步地，在排气系统配置结构50中，当从侧视图来看排气系统 配置结构50时，支撑构件62在垂直方向上定位的比连接构件16更朝 上。因此，朝向尾管30的排气系统52被向上提起。
在排气系统配置结构50中，除仅在直线L2上的一个位置处支撑 排气系统52于车身上的构造之外的构造与涉及第 一 实施例的排气系统 配置结构10的构造相同，因此其描述将被省去。
进一步地，在涉及图2中所示的本发明的第二实施例的排气系统 配置结构50中，对与涉及第一实施例的排气系统配置结构10中的构 件相同的构件，使用相同的附图标记。
接下来，将描述涉及本发明第二实施例的排气系统配置结构的作用。
依照涉及本发明的第二实施例的排气系统配置结构50,因为排气
系统52从连接构件16到尾管30端仅在支撑构件62的一个位置处支 撑于未显示的车身上，所以整个排气系统52的位置可在支撑构件62 的所述一个位置处被调整(校正)。
因此，与传统情况下排气系统由多个支撑构件支撑于车身上的构 造相比，整个排气系统52的位置易于被调整。
进一步地，在排气系统配置结构50中，排气系统52的重心28设 置在直线A2上，所述直线A2在平面图中连接支撑构件62和连接构 件16。
因此，即使由于车辆的运行等原因，在平面图中集中于连接支撑 构件62和连接构件16的直线A2上的扭转振动在整个排气系统52中 出现，在支撑构件62定位于其上的直线A2上也没有扭转振动位移(在 左右方向的移动)。因此，作用在支撑构件62上的扭矩能保持低水平。
因此，因为作用在支撑构件62上的负荷减少了，所以即使当排气 系统52从连接构件16到尾管30端由一个支撑构件62支撑于车身上， 也没有必要应用特殊设计来提高支撑构件62的强度。
而且，在排气系统配置结构50中，即使移动支撑构件62的位置 来调整整个排气系统52的位置，排气系统52的重心28的位置也保持 于在平面图中连接支撑构件62和连接构件16的直线A2上。
因此，即使当整个排气系统52的位置被调整，在左右方向上作用 在支撑构件62上的扭矩也不会偏移。因此，每次调整排气系统52的 位置时，没有必要执行与在左右方向上作用在支撑构件62上的的扭矩 的偏移相对应的加固。
进一步地，在本发明的第二实施例中，如上所述，因为排气系统
52的重心28设置在车辆前后方向上排气系统52的长度L2的一半处， 所以作用在连接构件16上的负荷和作用在支撑构件62上的负荷大体 上相等，并且排气系统52的重量的前后平衡变得优良。
进一步地，即7使由于车辆的运行等原因，集中于直线A2的扭转振 动在整个排气系统中出现，连接构件16的设置位置和支撑构件62的 设置位置也在重心28周围对称。因此，排气系统12从重心28到连接 构件16的部分，以及排气系统12从重心28到支撑构件62的部分， 以直线A2作为振动轴，在相互抵消扭转振动的方向上振动。
因此，作用在排气系统52从重心28到连接构件16的部分上的扭 矩(由排气系统的质量和扭转振动而导致的)，以及作用在排气系统52 从重心28到支撑构件62的部分上的扭矩在相互抵消的方向上作用。 (两者的扭转振动的振幅在图2中由双点划线S2表示)。进一步地， 因为两者的扭矩相等，所以可以防止作用在支撑构件62和连接构件16 上的扭矩发生偏移。
因此，没有必要应用特殊设计来提高对应于扭矩偏移的支撑构件 62和连接构件16的强度。
进一步地，在本实施例的排气系统配置结构50中，当从侧视图中 来看排气系统配置结构50时，支撑构件62在垂直方向上定位的比连 接构件16更朝上。因此，因为排气系统52的尾管30端被向上提起， 故排气系统52的尾管30端可被稳定地固定到车身上。
因此，因为作用在支撑构件62上的负荷进一步减少，所以没有必 要应用特殊设计来提高对支撑构件62的强度。
应该注意到，通过参考第一实施例，可以理解涉及本发明的第二
实施例的排气系统配置结构50的作用和效果，所述本发明的第二实施 例由与涉及第一实施例的排气系统配置结构10的构造相同的构造产 生，所以其描述在此将被省去。
接下来，将描述涉及本发明第二实施例的排气系统配置结构的变型。
在本发明的第二实施例中，排气系统52的重心28设置在直线A2 上。然而，排气系统52的重心28也可设置在直线A2的附近。
第三实施例
接下来，将参考图3描述涉及本发明第三实施例的排气系统配置 结构的构造。
涉及本发明第一实施例的排气系统配置结构IO和涉及本发明第二 实施例的排气系统配置结构50被构造，使得消音器26的纵向与车辆 前后方向一致。然而，涉及本发明的第三实施例的排气系统配置结构 70被构造，使得消音器76的纵向垂直于车辆前后方向(如，在车辆的 才黄向方向上)。
也就是说，消音器76设置在置于催化剂20的后面(Re侧)的第 二排气管74上，致使消音器76的纵向垂直于车辆前后方向。
进一步地，首先在车辆横向方向上，然后向后延伸的尾管设置在 消音器76的侧面76A的后侧(Re侧)。
类似悬吊装置的支撑构件82设置在消音器76的中心部分。此外， 在涉及本发明第三实施例的排气系统配置结构70中，排气系统72从
连接构件16到尾管80端由支撑构件82仅在一个位置支撑于未显示的 车身上。
进一步地，在排气系统配置结构70中，支撑构件82的位置^皮设 置，使得排气系统72的重心78设置于在平面图中的直线A3上，所述 直线A3连接支撑排气系统72于车身上的支撑构件82和连接构件16。
在本实施例中，直线A3是排气系统72的惯性主轴。在此，当从 平面图来看排气系统配置结构70时，惯性主轴是沿排气系统72的纵 向延伸的假想轴，并且将没有扭转振动位移的轴作为排气系统72中的 扭转振动的轴。
在涉及本发明第三实施例的排气系统配置结构70中，与涉及第一 实施例的排气系统配置结构IO和涉及第二实施例的排气系统配置结构 50中的构件相同的构件，使用相同的附图标记，并且其描述将被省去。
接下来，将描述涉及本发明第三实施例的排气系统配置结构的作用。
依照涉及本发明第三实施例的排气系统配置结构70,从连接构件 60到尾管80端的排气系统72仅在支撑构件82的 一个位置处支撑于未 显示的车身上。因此，整个排气系统72的位置可在支撑构件82的所 述一个位置处被调整(校正)。
因此，与传统情况下排气系统由多个支撑构件支撑于车身上的构 造相比，整个排气系统72的位置能易于被调整。
进一步地，在涉及本发明第三实施例的排气系统配置结构70中， 排气系统72的重心78设置于在平面图中连接支撑构件82和连接构件
16的直线A3上。
因此，即使由于车辆的运行等原因，集中于在平面图中连接支撑 构件82和连接构件16的直线A3上的扭转振动在整个排气系统72中 出现，在支撑构件82定位于其上的直线A3上也没有扭转振动位移(在 左右方向上的移动)。因此，作用在支撑构件82上的扭矩可以保持低 水平。
因此，因为作用在支撑构件82上的负荷减少，所以即使当排气系 统72从连接构件16到尾管80端由一个支撑构件82支撑于车身上， 也没有必要应用特殊设计来提高支撑构件82的强度。
而且，在涉及本发明第三实施例的排气系统配置结构70中，即使 支撑构件82的位置被移动来调整整个排气系统72的位置，排气系统 72的重心78的位置也保持于在平面图中连接支撑构件82和连接构件 16的直线A3上。
因此，即使当整个排气系统72的位置被调整，在左右方向上作用 在支撑构件82上的扭矩也不会偏移。因此，每次调整排气系统72的 位置时，没有必要执行与在左右方向上作用在支撑构件82上的扭矩的 偏移相对应的加固。
应该注意到，通过参考第一实施例和第二实施例，可以理解涉及 本发明的第三实施例的排气系统配置结构70的作用和效果，所述本发 明的第三实施例由与涉及第一实施例的排气系统配置结构IO和涉及第 二实施例的排气系统配置结构50的构造相同的构件产生，所以其描述 在此将^f皮省去。
接下来，将描述涉及本发明第三实施例的排气系统配置结构的变型。
在本发明的第三实施例中，排气系统72的重心78设置在直线A3 上。然而，排气系统72的重心78也可设置在直线A3的附近。
权利要求
1、一种用于设置排气系统的排气系统配置结构，所述排气系统包括尾管和将所述排气系统连接到排气歧管的连接构件，所述排气系统从所述连接构件到所述尾管端设置于车身上，所述结构包括支撑构件，其在比所述排气系统的重心更朝向尾管端的一个位置处，并且在所述排气系统的惯性主轴处或其附近，将所述排气系统从所述连接构件到所述尾管端支撑于所述车身上。
2、 如权利要求1所述的排气系统配置结构，其中所述排气系统的 所述重心设置在车辆前后方向上所述排气系统的长度的大体上一半的位置处。
3、 如权利要求1所述的排气系统配置结构，其中所述排气系统进 一步包括消音器，其设置使得所述消音器的车辆前侧部分的位置位于 车辆前后方向上所述排气系统的长度的大体上一半的位置处。
4、 如权利要求1所述的排气系统配置结构，其中所述排气系统进 一步包括消音器和催化剂，并且所述催化剂设置在所述连接构件和所述消音器的车辆前侧部分之 间在车辆前后方向上的长度的大体上一半的位置处，或者设置在所述 连接构件和所述排气系统的所述重心之间在车辆前后方向上的长度的 大体上一半的位置处。
5、 如权利要求1所述的排气系统配置结构，其中所述排气系统进 一步包括消音器和振动隔离机构，所述振动隔离机构比所述连接构件 设置得更朝向所述尾管端，并且所述消音器和所述支撑构件比所述振动隔离机构设置得更朝向所 述尾管端。
6、 如权利要求1所述的排气系统配置结构，其中所述排气系统进 一步包括催化剂和振动隔离机构，并且所述振动隔离机构设置在所述连接构件处并且在所述催化剂的后 面的位置处。
7、 一种用于设置排气系统的排气系统配置结构，所述排气系统包 括尾管和将所述排气系统连接到排气歧管上的连接构件，所述排气系 统从所述连接构件到所述尾管端设置于车身上，所述结构包括支撑构件，其在比所述排气系统的重心更朝向尾管端的一个位置 处，将所述排气系统从所述连接构件到所述尾管端支撑于所述车身上，其中，所述排气系统的所述重心设置于在平面图中连接所述连接 构件和所述支撑构件的直线处或其附近。
8、 如权利要求7所述的排气系统配置结构，其中所述排气系统的 所述重心设置在车辆前后方向上所述排气系统的长度的大体上一半的 位置处。
9、 如权利要求7所述的排气系统配置结构，其中所述排气系统进 一步包括消音器，其设置使得所述消音器的车辆前侧部分的位置位于 车辆前后方向上所述排气系统的长度的大体上一半的位置处。
10、 如权利要求7所述的排气系统配置结构，其中所述排气系统 进一步包括消音器和催化剂，并且所述催化剂设置在所述连接构件和所述排气系统的所述消音器的 车辆前侧部分之间在车辆前后方向上的长度的大体上一半的位置处， 或者设置在所述连接构件和所述排气系统的所述重心之间在车辆前后 方向上的长度的大体上一半的位置处。
11、 如权利要求1所述的排气系统配置结构，其中所述排气系统进一步包括消音器和振动隔离机构，所述振动隔离^4勾比所述连接构件设置得更朝向所述尾管端，并且所述消音器和所述支撑构件比所述振动隔离机构设置得更朝向所 述尾管端。
12、 如权利要求1所述的排气系统配置结构，其中所述排气系统进一步包括催化剂和振动隔离机构，并且所述振动隔离机构设置在所述连接构件处并且在所述排气系统的 所述催化剂的后面的位置处。
全文摘要
本发明提供了一种用于设置排气系统(12)的排气系统配置结构(10)，所述排气系统(12)包括尾管(30)和连接构件(16)，所述连接构件(16)将所述排气系统连接到排气歧管(40)上，所述排气系统从所述连接构件到所述尾管端设置在车身上。所述结构(10)包括支撑构件(16)，其在比排气系统的重心(28)更朝向尾管端的位置处，并且在排气系统的惯性主轴(AL)处或其附近，将所述排气系统从所述连接构件到所述尾管端支撑于所述车身上。因此，与所述排气系统由多个支撑构件支撑的构造相比，所述整个排气系统的位置易于被调整。
文档编号B60K13/00GK101180457SQ20068001799
公开日2008年5月14日 申请日期2006年4月28日 优先权日2005年5月27日
发明者西野寿, 马渕知树 申请人:丰田自动车株式会社