JPH04243626A - パワートレーン支持構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、自動車のエンジンか
ら駆動車輪までの動力伝達装置であるパワートレーンの
支持構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】上記パワートレーンの一例としては、エ
ンジンを車両後方側に配置したミッドシップ４ＷＤ車に
適用したものがある（参照文献，「Ｍｏｔｏｒ　　Ｆａ
ｎ」１９８８年２月号第８４頁，８５頁，（株）三栄書
房発行）。

【０００３】図１０は、上述したパワートレーンをミッ
ドシップ４ＷＤ車に適用した場合の例の概略構成図であ
る。

【０００４】図１０において、１はエンジン、２はトラ
ンスミッション（変速機）、３はトルクチューブ、４は
フロントディファレンシャルケース、５はリヤディファ
レンシャルケース、１７はドライブシャフトである。

【０００５】そして、エンジン１，トランスミッション
２，リヤディファレンシャルケース５はそれぞれ剛体結
合され、リヤディファレンシャルケース５内のリヤディ
ファレンシャルギヤはドライブシャフト１７を介してト
ランスミッション２により駆動される。また、フロント
ディファレンシャルケース４とトランスミッション２は
トルクチューブ３を介して剛体結合されている。

【０００６】したがって、パワートレーン（エンジン１
＋トランスミッション２＋トルクチューブ３＋フロント
ディファレンシャルケース４＋リヤディファレンシャル
ケース５＋ドライブシャフト１７）は一つの剛体として
考えられる。

【０００７】また、Ｇはパワーユニット（エンジン１＋
トランスミッション２）の重心点、ＦＭはフロントディ
ファレンシャルケース４を車体側に支持するフロント支
持中心点、ＲＭはパワーユニットを車体側に支持するリ
ヤ支持中心点である。なお、パワーユニットはその重心
点Ｇよりも下側、つまり路面側の３点で車体に支持され
ており、リヤ支持中心点ＲＭは上記３点支持の支持中心
点を示すものである。

【０００８】そして、上記パワーユニットの３つの支持
点のそれぞれは、例えば図１１に示すような支持部材構
造となっている。つまり、車体側固定部８Ａとエンジン
側固定部１８Ａとの間に弾性体７と断面コ字状のストッ
パー２１とが配置されている。そして、この支持部材構
造によってパワーユニットの車体に対する前後左右方向
の移動が規制されて、支持されるとともに、弾性体７に
よって、エンジン１の振動が車体側に直接には伝播され
ないようになっている。

【０００９】また、フロントディファレンシャルケース
４を車体側に支持する支持部材は図１２に示すような構
造となっている。つまり、車体側固定部８Ｂとフロント
ディファレンシャルケース側固定部１９との間に弾性体
６と断面コ字状のストッパー２０とが配置されている。 そして、この支持部材構造によって、フロントディファ
レンシャルケース４の車体に対する前後左右方向の移動
が規制されて支持される。

【００１０】上述のようにして、パワートレーンが車体
に支持される。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のパワートレーン支持構造にあっては、支持点ＦＭと
、パワーユニットの重心点Ｇよりも下方に位置する支持
中心点ＲＭとにより、パワートレーンを支持する構成と
なっていたため、車両の急停止時にトルクチューブ結合
部９に応力が集中し、このトルクチューブ結合部９が早
期に疲労してしまうという問題があった。

【００１２】つまり、車両急停止時には、図１３に示す
ように、重心点Ｇに太い矢印で示した車両前方方向に外
力Ｆ（慣性力）が発生する。このとき、点Ｇと点ＲＭと
の距離Ｌ１と外力Ｆとの大きさに従ったモーメント力Ｍ
１が点ＲＭを中心として反時計方向に生ずる。すると、
パワートレーンには、図１４に示すように、実線から破
線で示すようなモードの変形力が加わり、トルクチュー
ブ結合部９に応力が集中してしまっていた。

【００１３】

【課題を解決するための手段】この発明は、上記問題点
を解決するため、車両のエンジンと変速機とからなるパ
ワーユニットと、このパワーユニットに対して車両の前
後方向に離間して配設される駆動輪のディファレンシャ
ルケースとをトルクチューブにより剛体結合したパワー
トレーンを車体に支持するパワートレーン支持構造にお
いて、パワーユニットの重心点を含む水平面により分割
される一方の領域部分でパワーユニットを支持部材によ
り車体に支持し、上記水平面を含む他方の領域部分の少
なくとも一箇所で、パワートレーンと車体との相対位置
が所定距離以上離間することを制限するストッパー部材
を車体とパワーユニットとの間に配設したことを特徴と
している。

【００１４】

【作用】車両の急停止時、パワーユニットの重心点に外
力が作用すると、パワーユニットの支持部材に反力が作
用するとともに、パワーユニットのストッパー部材に反
力が作用する。これにより、支持部材を中心として、パ
ワーユニットに作用する反時計方向へのモーメント力の
発生がストッパー部材により抑制される。したがって、
トルクチューブと変速機との結合部への上記モーメント
力による応力集中が回避され、上記結合部の早期疲労が
防止される。

【００１５】

【実施例】図１は、この発明をミッドシップ４ＷＤ車に
適用した場合の概略構成図であり、図１０に示した例と
同等な部材には同一の符号が付してある。

【００１６】図１において、パワーユニット（エンジン
１＋トランスミッション２）は、その重心点Ｇを含む水
平面により分割される領域のうち下方側（路面側）の領
域に位置する支持点ＲＭと重心点Ｇを含む水平面により
分割される領域のうち上方側の領域に位置する支持点Ｌ
Ｅによって、支持されている。

【００１７】そして、支持点ＬＥにおけるストッパー部
材（支持部材）は図２に示すような構造となっている。 つまり、車体側固定部８Ｃとエンジン側固定部１８Ｂと
の間に、弾性体２２とストッパー２３とを配置する。こ
のストッパー部材（支持部材）の構造によりパワーユニ
ットの車両に対する前後上下方向の移動が規制され支持
されるとともに、弾性体２２によってエンジン１の振動
が車体に直接伝播しないようになっている。

【００１８】次に、車両が急停止した場合に、パワート
レーンに作用する力について、図３を参照して説明する
。

【００１９】図３において、車両が急停止すると、パワ
ーユニットの重心点Ｇに外力Ｆ（図上、左側方向への力
）が作用すると、支持部材の支持点ＲＭおよびストッパ
ー部材の支持点ＬＥに、それぞれ反力Ｆ１およびＦ２（
図上、右側方向への力）が作用する。この場合、支持点
ＲＭを中心とした反時計方向へのモーメント力の発生は
無くなるので、トルクチューブ結合部９への応力集中が
回避され、このトルクチューブ結合部９の早期疲労を防
止することができる。

【００２０】なお、支持点ＬＥと重心点Ｇとの垂直方向
距離Ｌ２が短くなればなるほど、支持点ＬＥでの反力Ｆ
２が大きくなる。したがって、垂直方向距離Ｌ２が長く
なるようにすれば、反力Ｆ２も小さくなり、支持点ＬＥ
における支持部材の強度も小さなもので充分支持し得る
。

【００２１】図４は、この発明の他の実施例の概略図で
あり、ミッドシップ４ＷＤに適用したパワートレーンの
図である。なお、図４において、図１の例と同等の部材
には同一の符号が付してある。

【００２２】図４において、パワーユニットの重心点Ｇ
を含む水平面よりも上方側に位置する支持点ＬＥは、車
体側固定部８Ｄにロッド１０を介して支持されている。

【００２３】図５は、図４に示した支持点ＬＥと車体側
固定部８Ｄとのロッド１０による支持部材構造の上面図
である。

【００２４】図５において、エンジン１の両側には、ロ
ッド１０，１０の一方端の取付け部１５Ａ，１５Ａがボ
ルトにより取り付けられている。また、ロッド１０，１
０の他方端の取付け部１５Ｂ，１５Ｂは、車体側固定部
８Ｄの取付部１６，１６にボルトおよびナットにより取
り付けられている。

【００２５】図６は取付け部１５Ａの断面図であり、外
筒１３の内周側にラバー（弾性材）１２が配置されてい
る。さらに、このラバー１２の内周側に内筒１４が配置
されている。そして、この内筒１４にボルトが挿入され
て、取付け部１５Ａがエンジン１に取り付けられる。な
お取付部１５Ｂは取付け部１５Ａと同様な構成となって
いる。

【００２６】上述した図４〜図６に示した実施例におい
ては、図１〜図３に示した例と同等な効果を得られる。 また、図４に示した例によれば車両の吸排気系の配置位
置等により、エンジン１の回りのスペースが少なく、図
２に示した支持部材構造では、支持点ＬＥを車体側に支
持し難しい場合でも、支持することができる。さらに、
車両の急停車時において、ロッド１０は引張り方向の力
に耐える強度を有していればよいので、軽量の材質を使
用することができる。したがって、大きな重量増加を伴
うことなく、エンジン１の支持点ＬＥを車体側に支持す
ることができる。

【００２７】図７は、この発明のさらに他の実施例の概
略図であり、エンジンを４ＷＤ車両の前方側に配置する
パワートレーンに適用した場合の例である。

【００２８】図７において、１１はエンジン、２４はト
ランスミッション、２５はトクルチューブ、２６はリヤ
ディファレンシャルケース、２７はフロントディファレ
ンシャルケース、２８はトルクチューブ結合部である。 そして、エンジン１１，トランスミッション２４，フロ
ントディファレンシャルケース２７はそれぞれ剛体結合
されている。また、リヤディファレンシャルケース２６
とトランスミッション２４はトルクチューブ２８を介し
て剛体結合されている。

【００２９】Ｇ′はパワーユニット（エンジン１１＋ト
ランスミッション２４）の重心点、ＦＭ′は重心点Ｇ′
を含む水平面よりも下方側に位置しパワーユニットを車
体側に支持する支持点、ＬＥ′は重心点Ｇ′を含む水平
面よりも上方側に位置し、パワーユニットを車体側に支
持する支持点である。

【００３０】図７の例において、車両が急停止すると、
重心点Ｇ′に外力Ｆ′（図上、左側方向への力）が作用
すると、支持点ＦＭ′および支持点ＬＥ′に、それぞれ
反力Ｆ１′およびＦ２′（図上、右側方向への力）が作
用する。したがって、トルクチューブ結合部２８への応
力集中が回避されるので、このトルクチューブ結合部２
８の早期疲労を防止することができる。

【００３１】なお、図３において説明したと同様に、支
持点ＬＥ′と重心点Ｇ′との垂直方向距離Ｌ２′が短く
なればなるほど、支持点ＬＥ′での反力Ｆ２′が大きく
なる。したがって、垂直方向距離Ｌ２′が長くなるよう
にすれば、反力Ｆ２′も小さくなり、支持点ＬＥ′にお
ける支持部材の強度も小さなもので充分支持し得る。

【００３２】なお、支持点ＬＥ′は、図２に示したよう
な構造の支持部材によって車体側に支持するようにして
もよいし、図８および図９に示すような構造の支持部材
によって車体側に支持するようにしてもよい。

【００３３】つまり、図８において、支持点ＬＥ′に配
置されたエンジン側固定部３１と、車体側固定部３０Ａ
とは一方端部又は両端部に弾性体を備えたロッド２９に
より連結されている。

【００３４】また、図９において、３４はエンジン側ス
トッパー片であり、このエンジン側ストッパー片３４は
係合部３４Ａと支持部３４Ｂとからなり、支持部３４Ｂ
に形成された孔にボルト３２が挿入されてエンジン１１
の上部に固定されている。３５は車体側ストッパー片で
あり、この車体側ストッパー片３５は、係合部３５Ａと
支持部３５Ｂとからなり、支持部３５Ｂに形成された孔
にボルト３３が挿入されて車体側固定部３０Ｂに固定さ
れている。

【００３５】そして、エンジン側ストッパー片３４の係
合部３４Ａと車体側ストッパー片３５の係合部３５Ａと
は、所定の間隔を介して互いに対向するように配置され
ている。エンジン側ストッパー片３４と車体側ストッパ
ー片３５とは、上述のように間隔を介して対向している
ので、通常時には、エンジン１１の振動は車体側へ伝播
することはない。

【００３６】車両が急停止して、エンジン１１が車体に
対して前方側に所定間隔（係合部３４Ａと３５Ａとの間
隔）だけ移動すると、係合部３４Ａと３５Ａとが互いに
係合し、エンジン１１と車体との相対変位が規制される
。このようにすれば、ストッパー部材はより簡単な構造
とすることができる。

【００３７】なお、図９に示したストッパー片３４およ
び３５は図７の例だけではなく、図１の例にも適用でき
る。

【００３８】また、この発明は、４ＷＤ車両だけではな
く、パワートレーン構造を備えた車両であれば適用する
ことができる。

【００３９】さらに、上述した実施例においては、支持
点ＬＥまたはＬＥ′は重心点ＧまたはＧ′を含む水平面
により分割される領域部分のうち上方側領域に位置する
ようにしたが、支持点ＬＥまたはＬＥ′は重心点Ｇまた
はＧ′を含む水平面と同じ高さ位置としてもよい。

【００４０】さらに、支持点ＬＥおよびＬＥ′は、それ
ぞれ１点でもよいし、２点以上であってもよい。

【００４１】

【発明の効果】以上のように請求項１記載の発明によれ
ば、車両のエンジンと変速機とからなるパワーユニット
と、このパワーユニットに対して車両の前後方向に離間
して配設される駆動輪のディファレンシャルケースとを
トルクチューブにより剛体結合したパワートレーンを車
体に支持するパワートレーン支持構造において、パワー
ユニットの重心点を含む水平面により分割される一方の
領域部分でパワーユニットを支持部材により車体に支持
し、上記水平面を含む他方の領域部分の少なくとも一箇
所で、パワートレーンと車体との相対位置が所定距離以
上離間することを制限するストッパー部材を車体とパワ
ーユニットとの間に配設したので、車両の急停止時、パ
ワーユニットの重心点に外力が作用すると、パワーユニ
ットの支持部材に反力が作用するとともに、パワーユニ
ットのストッパー部材に反力が作用し、支持部材を中心
として、パワーユニットに作用する反時計方向へのモー
メント力の発生がストッパー部材により抑制される。し
たがって、トルクチューブと変速機との結合部への上記
モーメント力による応力集中が回避され、上記結合部の
早期疲労が防止される。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例の概略構成図。

【図２】図１の例における支持部材の構造説明図。

【図３】この発明の一実施例の動作説明図。

【図４】この発明の他の実施例の概略構成図。

【図５】この発明の他の実施例の一部上面図。

【図６】この発明の他の実施例の部分断面図。

【図７】この発明のさらに他の実施例の概略構成図。

【図８】図７の例における支持部材の構造の一例を示す
図。

【図９】図７の例における支持部材の構造の他の例を示
す図。

【図１０】従来のパワートレーン支持構造の概略構成図
。

【図１１】支持部材の構造説明図。

【図１２】支持部材の構造説明図。

【図１３】従来のパワートレーン支持構造の動作説明図
。

【図１４】従来のパワートレーン支持構造における変形
の説明図。

【符号の説明】

１，１１…エンジン ２，２４…変速機 ３，２５…トルクチューブ ４，２７…フロントディファレンシャルケース５，２６
…リヤディファレンシャルケース９，２８…トルクチュ
ーブ結合部 １０，２９…ロッド １２，２２…ラバー（弾性体） ２３…ストッパー ３４…エンジン側ストッパー片 ３５…車体側ストッパー片 Ｇ，Ｇ′…パワーユニット重心 Ｆ，Ｆ′…外力 Ｆ１，Ｆ１′，Ｆ２，Ｆ２′…反力 ＲＭ，ＦＭ′，ＬＥ…支持点

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　車両のエンジンと変速機とからなるパ
   ワーユニットと、このパワーユニットに対して車両の前
   後方向に離間して配設される駆動輪のディファレンシャ
   ルケースとをトルクチューブにより剛体結合したパワー
   トレーンを車体に支持するパワートレーン支持構造にお
   いて、パワーユニットの重心点を含む水平面により分割
   される一方の領域部分でパワーユニットを支持部材によ
   り車体に支持し、上記水平面を含む他方の領域部分の少
   なくとも一箇所で、パワートレーンと車体との相対位置
   が所定距離以上離間することを制限するストッパー部材
   を車体とパワーユニットとの間に配設したことを特徴と
   するパワートレーン支持構造。