JP2004009843A

JP2004009843A - 駆動軸配置構造

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Publication number: JP2004009843A
Application number: JP2002164575A
Authority: JP
Inventors: Akio Watanabe; 渡邊　明規雄
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 2002-06-05
Filing date: 2002-06-05
Publication date: 2004-01-15
Anticipated expiration: 2022-06-05
Also published as: JP4126964B2

Abstract

【課題】左右駆動軸系のねじり剛性差、あるいは、左右輪の分担荷重差を原因として駆動トルクに左右差が生じた場合、駆動トルク左右差によるトルクステアを低減することができる駆動軸配置構造を提供すること。
【解決手段】エンジン１及び変速機２に接続される差動装置３を車幅方向中心からオフセットして配置すると共に、差動装置３の一方では差動装置３と左前輪７とを左駆動軸５で連結し、他方では差動装置３と右前輪１３とを差動装置３に連結された中間軸９を介して右駆動軸１１で連結する駆動軸配置構造において、前記左駆動軸５のねじり剛性が、前記右駆動軸１１＋中間軸９のねじり剛性よりも高い場合、ねじり剛性の低い方の右駆動軸１１の折れ角θ_Ｒを、他方の左駆動軸５の折れ角θ_Ｌよりも大きな角度に設定した。
【選択図】　　　　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、横置きエンジンを搭載した前輪駆動車（ＦＦ車）等のように、駆動源に接続される差動装置が車幅方向中心からオフセットして配置された車両に適用される駆動軸配置構造の技術分野に属する。
【０００２】
【従来の技術】
いわゆる横置きエンジンを搭載した前輪駆動車（ＦＦ車）は、横置きエンジンの車両幅方向の片側に変速機及び差動装置が連結されるので、差動装置と左右前輪との距離が左右で異なる。
【０００３】
このため、例えば、実公平０６−１６８２２号公報に記載されているように、差動装置と車輪との距離が長い側では、差動装置側に車幅方向に延在する中間軸と駆動軸とを介して差動装置と車輪とを連結し、差動装置と車輪との距離が短い側では、差動装置と車輪と駆動軸のみを介して連結することで、左右の駆動軸の折れ角（＝ジョイント屈曲角）を同じ角度とし、左右の駆動軸の長さも等長とする駆動軸配置構造が記載されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の駆動軸配置構造にあっては、左右輪の駆動軸系にねじり剛性差がある場合には、差動装置の不感帯を原因として駆動トルクに左右差が生じる。あるいは、左右輪の分担荷重に差がある場合には、分担荷重差を原因として駆動トルクに左右差が生じる。これらの場合、駆動トルクの左右差に起因してキングピン軸周りに不均衡モーメントが発生するため、左右のモーメント差に基づくトルクステアを防止することができない。
【０００５】
ここで、「キングピン軸」とは、ホイールアライメントにより規定されるタイヤの回転中心軸であり、キングピンの無いサスペンション、例えば、アッパーリンクとロアリンクを有するサスペンションでは、アッパーボールジョイントの中心とロアボールジョイントの中心を結んだ軸をいう。
【０００６】
また、「トルクステア」とは、左右のキングピン軸周りに生じる不均衡モーメントによりドライバーの意に反してステアリングがとられる現象をいう。
【０００７】
本発明は、上記問題に着目してなされたもので、左右輪の駆動軸系にねじり剛性差を原因として駆動トルクに左右差が生じた場合、駆動トルク左右差によるトルクステアを低減することができる駆動軸配置構造を提供することを第１の目的とする。
【０００８】
また、左右輪の分担荷重差を原因として駆動トルクに左右差が生じた場合、駆動トルク左右差によるトルクステアを低減することができる駆動軸配置構造を提供することを第２の目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記第１の目的を達成するため、第１の発明では、差動装置の一方では差動装置と車輪とを第一の駆動軸で連結し、他方では差動装置と車輪とを差動装置に連結された中間軸を介して第二の駆動軸で連結する駆動軸配置構造において、前記第一の駆動軸のねじり剛性と、前記第二の駆動軸＋中間軸のねじり剛性に差がある場合、ねじり剛性の低い方の駆動軸の折れ角を、他方の駆動軸の折れ角よりも大きな角度に設定した。
【００１０】
上記第２の目的を達成するため、第２の発明では、差動装置の一方では差動装置と車輪とを第一の駆動軸で連結し、他方では差動装置と車輪とを差動装置に連結された中間軸を介して第二の駆動軸で連結する駆動軸配置構造において、前記左右車輪の分担荷重に差がある場合、分担荷重の小さい側の駆動軸の折れ角を、他方の駆動軸の折れ角よりも大きな角度に設定した。
【００１１】
ここで、「折れ角」とは、車輪の回転中心軸（車輪中心と駆動軸車輪側ジョイントとを結ぶ軸）と、駆動軸とがなす角度をいう。
【００１２】
また、本発明の駆動軸配置構造が適用される車両は、「駆動源」と車幅方向中心からオフセットされた「差動装置」が搭載された車両であれば、エンジンと変速機を駆動源とするエンジン駆動車に限らず、モータと変速機を駆動源とする電気自動車や、エンジンとモータを駆動源とするハイブリッド車にも適用できる。
【００１３】
【発明の効果】
よって、第１の発明にあっては、左右の駆動軸系にねじり剛性差がある場合、差動装置の不感帯を原因として駆動トルクに左右差が生じる。この場合、駆動トルク左右差によるキングピン軸周りの不均衡モーメントがステアリングを右（もしくは左）に回す方向に発生する。しかし、ねじり剛性の低い方の駆動軸の折れ角を、他方の駆動軸の折れ角よりも大きな角度に設定したことにより、駆動軸偶力左右差による不均衡モーメントがステアリングを左（もしくは右）に回す方向に発生させることができる。このため、駆動トルク左右差によるキングピン軸周りの不均衡モーメントをキャンセルでき、結果としてトルクステアを低減することができる。
【００１４】
また、第２の発明にあっては、左右輪の分担荷重に差がある場合、分担荷重差を原因として駆動トルクに左右差が生じる。この場合、駆動トルク左右差によるキングピン軸周りの不均衡モーメントがステアリングを右（もしくは左）に回す方向に発生する。しかし、分担荷重の小さい側の駆動軸の折れ角を、他方の駆動軸の折れ角よりも大きな角度に設定したしたことにより、駆動軸偶力左右差による不均衡モーメントがステアリングを左（もしくは右）に回す方向に発生させることができる。このため、駆動トルク左右差によるキングピン軸周りの不均衡モーメントをキャンセルでき、結果としてトルクステアを低減することができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の駆動軸配置構造を実現する実施の形態を、図面に基づいて説明する。
【００１６】
（第１実施例）
まず、構成を説明する。
図１は横置きエンジンを搭載した前輪駆動車に適用された第１実施例の駆動軸配置構造を示す正面図である。図１において、１はエンジン、２は変速機、３は差動装置、４は等速継手、５は左駆動軸、６は等速継手、７は左前輪、８は等速継手、９は中間軸、１０は等速継手、１１は右駆動軸、１２は等速継手、１３は右前輪、１４はブラケット、１５は左前輪キングピン軸、１６は右前輪キングピン軸である。
【００１７】
前記エンジン１は、車体前部に搭載される。このエンジン１は、クランク軸が車幅方向に延在する、いわゆる横置きエンジンであり、エンジン１の左側に変速機２を介して差動装置３が接続される。なお、エンジン１及び変速機２は、請求項１に記載の駆動源に相当する。
【００１８】
前記差動装置３は、車幅方向中心から左側によった位置にオフセットして配置される。この差動装置３の一方側（左側）には、等速継手４を介して左駆動軸５（第一の駆動軸）が連結され、左駆動軸５には等速継手６を介して左前輪７（車輪）に連結される。
【００１９】
一方、この差動装置３の他方側（右側）には、等速継手８を介して車幅方向に延在する中間軸９がスプライン嵌合にて連結され、この中間軸９には、等速継手１０を介して右駆動軸１１（第二の駆動軸）が連結され、右駆動軸１１には等速継手１２を介して右前輪１３（車輪）に連結される。なお、中間軸９は、ブラケット１４を介してエンジン１に支持される。
【００２０】
第１実施例の駆動軸配置構造は、左右前輪７，１３の分担荷重に差が無く、かつ、左駆動軸５のねじり剛性と、右駆動軸１１＋中間軸９のねじり剛性と、を比較した場合、左駆動軸５のねじり剛性が高い設定となっている。
【００２１】
このように、左駆動軸５のねじり剛性と、右駆動軸１１＋中間軸９のねじり剛性とには差があるため、ねじり剛性の低い方の右駆動軸１１の折れ角θ_Ｒを、他方の左駆動軸５の折れ角θ_Ｌよりも大きな角度に設定している。
【００２２】
ここで、折れ角θ_Ｌとは、左前輪中心Ｃ_Ｌと等速継手６の中心とを結ぶ軸と、左駆動軸５とがなす角度をいい、折れ角θ_Ｒとは、右前輪中心Ｃ_Ｒと等速継手１２の中心とを結ぶ軸と、右駆動軸１１とがなす角度をいう。
【００２３】
さらに、左駆動軸５のねじり剛性が、右駆動軸１１＋中間軸９のねじり剛性より高いため、右駆動軸１１の長さＬ_Ｒを左駆動軸５の長さＬ_Ｌよりも短く設定している。
【００２４】
次に、作用を説明する。
【００２５】
［差動装置の不感帯による駆動トルク左右差］
左右輪の駆動軸系にねじり剛性差がある場合には、差動装置の不感帯を原因として駆動トルクに左右差が生じる理由を説明する。
【００２６】
差動装置と車輪とを連結する駆動軸もしくは駆動軸＋中間軸のねじる剛性に関し、左右の駆動軸及び駆動軸＋中間軸との間でねじり剛性差がある場合、差動装置が完全に作動すれば、左右の駆動軸もしくは駆動軸＋中間軸の剛性差にかかわらず、駆動トルクは左右均等に配分されるが、現実には差動装置に不感帯（差動作用が発生しない領域）があり、ある一定の駆動トルク左右差が発生するまで作動しない。これは、差動が左右の回転抵抗差で起きることによる。
【００２７】
つまり、駆動トルク負荷直後（発進加速時等）には、ある一定の駆動トルク左右差が発生するまでの間、左右駆動軸は同位相で回転し、左右の駆動軸には同一のねじれ角が与えられる。このため、高剛性側の駆動系に伝達される駆動トルクが、必然的に低剛性側の駆動系に伝達される駆動トルクより大きくなり、駆動トルクに左右差が生じる。
【００２８】
［キングピン軸周りの不均衡モーメント］
まず、駆動トルク左右差によるキングピン軸周りの不均衡モーメントＭ_Ｄは、
Ｍ_Ｄ＝｛（Ｔ_Ｌ−Ｔ_Ｒ）／Ｈ_Ｔ｝×Ｈ_ｋｐ（Ｎｍ）　　　　　　　　　　　　．．．（１）
ただし、Ｔ_Ｌ：左輪駆動トルク（Ｎｍ）
Ｔ_Ｒ：右輪駆動トルク（Ｎｍ）
Ｈ_Ｔ：タイヤ動半径
Ｈ_ｋｐ：キングピンオフセット
により表される。
【００２９】
また、駆動軸偶力左右差によるキングピン軸周りの不均衡モーメントＭ_θは、
Ｍ_θ＝Ｍ_θＬ−Ｍ_θＲ＝（Ｔ_Ｌ×ｔａｎθ_Ｌ／２）−（Ｔ_Ｒ×ｔａｎθ_Ｒ／２）（Ｎｍ）　．．．（２）
ただし、Ｍ_θＬ：左輪側キングピン軸周りのモーメント（Ｎｍ）
Ｍ_θＲ：右輪側キングピン軸周りのモーメント（Ｎｍ）
θ_Ｌ：左駆動軸の折れ角（°）
θ_Ｒ：右駆動軸の折れ角（°）
により表される。
【００３０】
そして、トルクステアの発生原因となるキングピン軸周りの不均衡モーメントＭ_ｋｐは、上記（１）式と（２）式との総和である、
Ｍ_ｋｐ＝Ｍ_Ｄ＋Ｍ_θ（Ｎｍ）　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　．．．（３）
により表される。
【００３１】
［トルクステア低減作用］
図１に示す第１実施例構造において、キングピン軸１５，１６周りの不均衡モーメントＭ_ｋｐにより発生するトルクステアの低減作用を、図２に示す従来構造の場合との対比により説明する。
【００３２】
まず、左駆動軸５のねじり剛性が右駆動軸１１＋中間軸９のねじり剛性よりも高いため、差動装置３の不感帯（差動作用が発生しない領域）では、左前輪７に伝えられる駆動トルク（左輪駆動トルクＴ_Ｌ）が、右前輪１３に伝えられる駆動トルク（右輪駆動トルクＴ_Ｒ）より大きくなる。このため、左前輪キングピン軸１５周りのモーメントが、右前輪キングピン軸１６周りのモーメントより大きくなり、ステアリングを右に回転させる力が発生する。言い換えると、上記（１）式で表される駆動トルク左右差によるキングピン軸１５，１６周りの不均衡モーメントＭ_Ｄが、ステアリングを右に回す方向に発生する。
【００３３】
そして、図２に示すように、左右駆動軸５，１１が折れ角θ_Ｒ，θ_Ｌが均等である従来構造の場合には、θ_Ｒ＝θ_Ｌであるため、左輪側キングピン軸１５周りのモーメントＭ_θＬと、右輪側キングピン軸１６周りのモーメントＭ_θＲとを比較すると、Ｔ_Ｌ＞Ｔ_Ｒとなる。このため、左輪側キングピン軸１５周りのモーメントＭ_θＬが、右輪側キングピン軸１６周りのモーメントＭ_θＲより大きくなり、ステアリングを右に回転させる力が発生する。言い換えると、上記（２）式で表される駆動軸偶力左右差によるキングピン軸周りの不均衡モーメントＭ_θが正の値となり、ステアリングを右に回す方向に発生する。
【００３４】
よって、図２に示す従来構造の場合、駆動トルク左右差によるキングピン軸１５，１６周りの不均衡モーメントＭ_Ｄによりステアリングが右に回され、これに加え、駆動軸偶力左右差によるキングピン軸周りの不均衡モーメントＭ_θがステアリングの右回りを助長することになり、大きなキングピン軸周りの不均衡モーメントＭ_ｋｐにより、発進加速時等においてステアリングが右に回されるトルクステアが発生する。
【００３５】
これに対し、図１に示すように、左右駆動軸５，１１の折れ角θ_Ｒ，θ_Ｌが不均等である第１実施例構造の場合には、θ_Ｒ＞θ_Ｌであるため、右輪側キングピン軸１６周りのモーメントＭ_θＲ（＝Ｔ_Ｒ×ｔａｎθ_Ｒ／２）を、左輪側キングピン軸１５周りのモーメントＭ_θＬ（＝Ｔ_Ｌ×ｔａｎθ_Ｌ／２）より大きく設定することができる。このため、ステアリングを左に回転させる力が発生する。言い換えると、上記（２）式で表される駆動軸偶力左右差によるキングピン軸周りの不均衡モーメントＭ_θが負の値となり、ステアリングを左に回す方向に発生する。
【００３６】
よって、図１に示す第１実施例構造の場合、駆動トルク左右差によるキングピン軸１５，１６周りの不均衡モーメントＭ_Ｄがステアリングを右に回す方向に発生するのに対し、この不均衡モーメントＭ_Ｄをキャンセルする方向、つまり、ステアリングを左に回す方向に駆動軸偶力左右差によるキングピン軸周りの不均衡モーメントＭ_θが作用し、両者の総和である上記（３）式により表されるキングピン軸周りの不均衡モーメントＭ_ｋｐが低い値に抑えられる。
【００３７】
このため、図１に示す第１実施例構造の場合、発進加速時等においてステアリングが右に回されるトルクステアを、図２に示す従来構造の場合に比べ、大幅に低減することができる。
【００３８】
次に、効果を説明する。
第１実施例の駆動軸配置構造にあっては、下記に列挙する効果を得ることができる。
【００３９】
（１）エンジン１及び変速機２に接続される差動装置３を車幅方向中心からオフセットして配置すると共に、差動装置３の一方では差動装置３と左前輪７とを左駆動軸５で連結し、他方では差動装置３と右前輪１３とを差動装置３に連結された中間軸９を介して右駆動軸１１で連結する駆動軸配置構造において、前記左駆動軸５のねじり剛性が、前記右駆動軸１１＋中間軸９のねじり剛性よりも高い場合、ねじり剛性の低い方の右駆動軸１１の折れ角θ_Ｒを、他方の左駆動軸５の折れ角θ_Ｌよりも大きな角度に設定したため、差動装置３の不感帯を原因として駆動トルクＴ_Ｌ，Ｔ_Ｒに左右差（Ｔ_Ｌ＞Ｔ_Ｒ）が生じた場合、駆動トルク左右差によるトルクステアを低減することができる。
【００４０】
（２）左駆動軸５のねじり剛性が、右駆動軸１１＋中間軸９のねじり剛性よりも高い場合、右駆動軸１１の長さＬ_Ｒを左駆動軸５の長さＬ_Ｌよりも短く設定しているため、下記の効果を得ることができる。
▲１▼右駆動軸１１と中間軸９との結合位置（等速継手１０の位置）を車幅方向に移動させるのみで折れ角θ_Ｒの設定が可能であるため、パワートレイン・レイアウトへの影響を最小限にすることができる。
▲２▼中間軸径＞右駆動軸径である構造においては、上記のように車幅方向（車両外方向）に等速継手１０を移動させることにより中間軸９のねじり剛性が増加するため、左駆動軸５と右駆動軸１１＋中間軸９のねじり剛性差を小さくすることができる。これは、駆動トルク左右差の低減につながるため、トルクステアの低減に対し相乗効果を期待することができる。
【００４１】
（第２実施例）
第２実施例は、左前輪７の分担荷重が右前輪１３の分担荷重より大きい場合に左右駆動軸５，１１の折れ角θ_Ｌ，θ_Ｒ’を設定する例である。
【００４２】
まず、構成を説明する。
図３は横置きエンジンを搭載した前輪駆動車に適用された第２実施例の駆動軸配置構造を示す正面図である。図３において、１はエンジン、２は変速機、３は差動装置、４は等速継手、５は左駆動軸、６は等速継手、７は左前輪、８は等速継手、９は中間軸、１０は等速継手、１１は右駆動軸、１２は等速継手、１３は右前輪、１４はブラケット、１５は左前輪キングピン軸、１６は右前輪キングピン軸である。
【００４３】
第２実施例の駆動軸配置構造は、基本的には第１実施例の駆動軸配置構造と同様である。しかし、第２実施例構造での左右前輪７，１３の分担荷重は、左前輪７の分担荷重Ｆ_Ｌが右前輪１３の分担荷重Ｆ_Ｒより大きい関係にあり、かつ、左駆動軸５のねじり剛性は、右駆動軸１１＋中間軸９のねじり剛性より高い設定となっている。
【００４４】
このように、左前輪７の分担荷重と、右前輪１３の分担荷重とには差があるため、分担荷重が小さい右駆動軸１１の折れ角θ_Ｒ’を、分担荷重が大きい左駆動軸５の折れ角θ_Ｌよりも大きな角度に設定している。この第２実施例の右駆動軸１１の折れ角θ_Ｒ’と、第１実施例の右駆動軸１１の折れ角θ_Ｒと、を比較した場合、ねじり剛性差を抑制する分に、分担荷重差による調整分が加わることで、θ_Ｒ’＞θ_Ｒとなる関係に設定している。
【００４５】
さらに、左前輪７の分担荷重Ｆ_Ｌが、右前輪１３の分担荷重Ｆ_Ｒより大きいため、右駆動軸１１の長さＬ_Ｒ’を左駆動軸５の長さＬ_Ｌよりも短く設定している。この第２実施例の右駆動軸１１の長さＬ_Ｒ’と、第１実施例の右駆動軸１１の長さＬ_Ｒと、を比較した場合、ねじり剛性差を抑制する分に、分担荷重差による調整分が加わることで、Ｌ_Ｒ’＜Ｌ_Ｒとなる関係に設定している。
【００４６】
次に、作用を説明する。
【００４７】
［左右輪の分担荷重差による駆動トルク左右差］
左右輪の分担荷重が１：１でない車両において、路面とタイヤ間に発生する摩擦力は、分担荷重が大きい方の路面とタイヤ間に発生する摩擦力が大きくなり、分担荷重が小さい方の路面とタイヤ間に発生する摩擦力が小さくなる。そして、発進加速時等において、左右輪へ伝達される駆動トルクが限界域に達すると、タイヤから路面に伝達される駆動トルクは、摩擦力が大きい側の駆動系に伝達される駆動トルクが、必然的に摩擦力が小さい側の駆動系に伝達される駆動トルクより大きくなり、駆動トルクに左右差が生じる。
【００４８】
この駆動トルクの左右差は、第２実施例のように、左前輪７の分担荷重Ｆ_Ｌ＞右前輪１３の分担荷重Ｆ_Ｒという関係にある場合には、左右前輪７，１３の分担荷重差を原因として左輪駆動トルクＴ_Ｌ＞右輪駆動トルクＴ_Ｒとなる。さらに、第１実施例と同様に、左輪駆動軸系のねじり剛性が右輪駆動軸系のねじり剛性よりも高いため、差動装置３の不感帯を原因として左輪駆動トルクＴ_Ｌ＞右輪駆動トルクＴ_Ｒとなる。
【００４９】
よって、第２実施例構造の場合、左右輪の駆動系にねじり剛性差があり、かつ、ねじり剛性が高い方の車輪の分担荷重が、ねじり剛性が低い方の分担荷重より大きいことになり、駆動トルク左右差（Ｔ_Ｌ−Ｔ_Ｒ）は、第１実施例構造のねじり剛性差のみによる駆動トルク左右差より、さらに増大することになる。
【００５０】
［トルクステア低減作用］
図３に示す第２実施例構造において、キングピン軸１５，１６周りの不均衡モーメントＭ_ｋｐにより発生するトルクステアの低減作用を説明する。
【００５１】
まず、左右前輪７，１３の分担荷重差と、左駆動軸５と右駆動軸１１＋中間軸９のねじり剛性差により、左前輪７に伝えられる左輪駆動トルクＴ_Ｌが、右前輪１３に伝えられる右輪駆動トルクＴ_Ｒより大きくなる。このため、左前輪キングピン軸１５周りのモーメントが、右前輪キングピン軸１６周りのモーメントより大きくなり、ステアリングを右に回転させる力が発生する。言い換えると、上記（１）式で表される駆動トルク左右差によるキングピン軸１５，１６周りの不均衡モーメントＭ_Ｄが、ステアリングを右に回す方向に発生する。この駆動トルク左右差によるキングピン軸１５，１６周りの不均衡モーメントＭ_Ｄは、左右前輪７，１３の分担荷重差により、第１実施例構造よりも大きいものとなる。
【００５２】
そして、図３に示すように、左右駆動軸５，１１の折れ角θ_Ｒ’，θ_Ｌが不均等である第２実施例構造の場合には、θ_Ｒ’＞（θ_Ｒ）＞θ_Ｌであるため、右輪側キングピン軸１６周りのモーメントＭ_θＲ（＝Ｔ_Ｒ×ｔａｎθ_Ｒ’／２）を、左輪側キングピン軸１５周りのモーメントＭ_θＬ（＝Ｔ_Ｌ×ｔａｎθ_Ｌ／２）より大きく設定することができる。このため、ステアリングを左に回転させる力が発生する。言い換えると、上記（２）式で表される駆動軸偶力左右差によるキングピン軸周りの不均衡モーメントＭ_θが負の値となり、ステアリングを左に回す方向に発生する。この駆動軸偶力左右差によるキングピン軸周りの不均衡モーメントＭ_θは、左右前輪７，１３の分担荷重差により、折れ角θ_Ｒ’，θ_Ｌの関係を、θ_Ｒ’＞θ_Ｒとしているため、第１実施例構造よりも大きいものとなる。
【００５３】
よって、図３に示す第２実施例構造の場合、駆動トルク左右差によるキングピン軸１５，１６周りの不均衡モーメントＭ_Ｄがステアリングを右に回す方向に発生するのに対し、この不均衡モーメントＭ_Ｄをキャンセルする方向、つまり、ステアリングを左に回す方向に駆動軸偶力左右差によるキングピン軸周りの不均衡モーメントＭ_θが作用し、両者の総和である上記（３）式により表されるキングピン軸周りの不均衡モーメントＭ_ｋｐが低い値に抑えられる。
【００５４】
このため、図３に示す第２実施例構造の場合、発進加速時等においてステアリングが右に回されるトルクステアを、左右前輪７，１３の分担荷重差があるにもかかわらず、第１実施例構造レベルまで低減することができる。
【００５５】
次に、効果を説明する。
この第２実施例の駆動軸配置構造にあっては、下記に列挙する効果を得ることができる。
【００５６】
（３）エンジン１及び変速機２に接続される差動装置３を車幅方向中心からオフセットして配置すると共に、差動装置３の一方では差動装置３と左前輪７とを左駆動軸５で連結し、他方では差動装置３と右前輪１３とを差動装置３に連結された中間軸９を介して右駆動軸１１で連結する駆動軸配置構造において、前記左前輪７の分担荷重Ｆ_Ｌが、前記右前輪１３の分担荷重Ｆ_Ｒよりも大きい場合、分担荷重の小さい側の右駆動軸１１の折れ角θ_Ｒ’を、他方の左駆動軸５の折れ角θ_Ｌよりも大きな角度に設定したため、左右前輪７，１３の分担荷重差を原因として駆動トルクＴ_Ｌ，Ｔ_Ｒに左右差（Ｔ_Ｌ＞Ｔ_Ｒ）が生じた場合、駆動トルク左右差によるトルクステアを低減することができる。
【００５７】
（４）左前輪７の分担荷重Ｆ_Ｌが、右前輪１３の分担荷重Ｆ_Ｒよりも大きい場合、右駆動軸１１の長さＬ_Ｒ’を左駆動軸５の長さＬ_Ｌよりも短く設定しているため、下記の効果を得ることができる。
▲１▼右駆動軸１１と中間軸９との結合位置（等速継手１０の位置）を車幅方向に移動させるのみで折れ角θ_Ｒ’の設定が可能であるため、パワートレイン・レイアウトへの影響を最小限にすることができる。
▲２▼中間軸径＞右駆動軸径である構造においては、上記のように車幅方向（車両外方向）に等速継手１０を移動させることにより中間軸９のねじり剛性が増加するため、左駆動軸５と右駆動軸１１＋中間軸９のねじり剛性差を小さくすることができる。これは、駆動トルク左右差の低減につながるため、トルクステアの低減に対し相乗効果を期待することができる。
【００５８】
（第３実施例）
第３実施例は、右前輪１３の分担荷重が左前輪７の分担荷重より大きい場合に左右駆動軸５，１１の折れ角θ_Ｌ，θ_Ｒ”を設定する例である。
【００５９】
まず、構成を説明する。
図４は横置きエンジンを搭載した前輪駆動車に適用された第３実施例の駆動軸配置構造を示す正面図である。図４において、１はエンジン、２は変速機、３は差動装置、４は等速継手、５は左駆動軸、６は等速継手、７は左前輪、８は等速継手、９は中間軸、１０は等速継手、１１は右駆動軸、１２は等速継手、１３は右前輪、１４はブラケット、１５は左前輪キングピン軸、１６は右前輪キングピン軸である。
【００６０】
第３実施例の駆動軸配置構造は、基本的には第１実施例の駆動軸配置構造と同様である。しかし、第３実施例構造での左右前輪７，１３の分担荷重は、右前輪１３の分担荷重Ｆ_Ｒが左前輪７の分担荷重Ｆ_Ｌより大きい関係にあり、かつ、左駆動軸５のねじり剛性は、右駆動軸１１＋中間軸９のねじり剛性より高い設定となっている。
【００６１】
このように、左前輪７の分担荷重と、右前輪１３の分担荷重とには差があるため、分担荷重が低い左駆動軸５の折れ角θ_Ｌを、分担荷重が高い右駆動軸１１の折れ角θ_Ｒ”よりも大きな角度に設定している。この第３実施例の右駆動軸１１の折れ角θ_Ｒ”と、第１実施例の右駆動軸１１の折れ角θ_Ｒと、を比較した場合、分担荷重差により駆動トルク左右差が減少、あるいは、逆転することで、θ_Ｒ”＜θ_Ｒとなる関係に設定している。
【００６２】
さらに、右前輪１３の分担荷重Ｆ_Ｒが、左前輪７の分担荷重Ｆ_Ｌより大きいため、右駆動軸１１の長さＬ_Ｒ”を左駆動軸５の長さＬ_Ｌよりも長く設定している。この第３実施例の右駆動軸１１の長さＬ_Ｒ”と、第１実施例の右駆動軸１１の長さＬ_Ｒと、を比較した場合、分担荷重差により駆動トルク左右差が減少することで、Ｌ_Ｒ”＞Ｌ_Ｒとなる関係に設定している。
【００６３】
次に、作用を説明する。
【００６４】
［左右輪の分担荷重差による駆動トルク左右差］
左右輪の分担荷重が１：１でない車両において、路面とタイヤ間に発生する摩擦力は、分担荷重が大きい方の路面とタイヤ間に発生する摩擦力が大きくなり、分担荷重が小さい方の路面とタイヤ間に発生する摩擦力が小さくなる。そして、発進加速時等において、左右輪へ伝達される駆動トルクが限界域に達すると、タイヤから路面に伝達される駆動トルクは、摩擦力が大きい側の駆動系に伝達される駆動トルクが、必然的に摩擦力が小さい側の駆動系に伝達される駆動トルクより大きくなり、駆動トルクに左右差が生じる。
【００６５】
この駆動トルクの左右差は、第３実施例のように、右前輪１３の分担荷重Ｆ_Ｒ＞左前輪７の分担荷重Ｆ_Ｌという関係にある場合には、左右前輪７，１３の分担荷重差を原因として左輪駆動トルクＴ_Ｌ＜右輪駆動トルクＴ_Ｒとなる。一方、第１実施例と同様に、左輪駆動軸系のねじり剛性が右輪駆動軸系のねじり剛性よりも高いため、差動装置３の不感帯を原因として左輪駆動トルクＴ_Ｌ＞右輪駆動トルクＴ_Ｒとなる。
【００６６】
よって、第３実施例構造の場合、左右輪の駆動系にねじり剛性差があり、かつ、ねじり剛性が低い方の車輪の分担荷重が、ねじり剛性が高い方の分担荷重より大きいことになり、駆動トルク左右差（Ｔ_Ｌ−Ｔ_Ｒ）は、第１実施例構造のねじり剛性差のみによる駆動トルク左右差に比べて減少、あるいは、逆転（Ｔ_Ｒ＞Ｔ_Ｌ）することになる。
【００６７】
［トルクステア低減作用］
図４に示す第３実施例構造において、分担荷重差によりねじり剛性差による駆動トルク左右差が逆転する場合を例にとり、キングピン軸１５，１６周りの不均衡モーメントＭ_ｋｐにより発生するトルクステアの低減作用を説明する。
【００６８】
まず、左駆動軸５と右駆動軸１１＋中間軸９のねじり剛性差により、左輪駆動トルクＴ_Ｌ＞右輪駆動トルクＴ_Ｒとなるが、左右前輪７，１３の分担荷重差により、この駆動トルク左右差は逆転して右輪駆動トルクＴ_Ｒ＞左輪駆動トルクＴ_Ｌとなる。このため、ステアリングを左に回転させる力が発生する。言い換えると、上記（１）式で表される駆動トルク左右差によるキングピン軸１５，１６周りの不均衡モーメントＭ_Ｄが、ステアリングを左に回す方向に発生する。
【００６９】
一方、図４に示すように、左右駆動軸５，１１の折れ角θ_Ｒ”，θ_Ｌが不均等である第３実施例構造の場合には、θ_Ｌ＞θ_Ｒ”であるため、左輪側キングピン軸１５周りのモーメントＭ_θＬ（＝Ｔ_Ｌ×ｔａｎθ_Ｌ／２）が大きく、右輪側キングピン軸１６周りのモーメントＭ_θＲ（＝Ｔ_Ｒ×ｔａｎθ_Ｒ”／２）が小さくなる。このため、ステアリングを右に回転させる力が発生する。言い換えると、上記（２）式で表される駆動軸偶力左右差によるキングピン軸周りの不均衡モーメントＭ_θが正の値となり、ステアリングを右に回す方向に発生する。
【００７０】
よって、図４に示す第３実施例構造の場合、駆動トルク左右差によるキングピン軸１５，１６周りの不均衡モーメントＭ_Ｄがステアリングを左に回す方向に発生するのに対し、この不均衡モーメントＭ_Ｄをキャンセルする方向、つまり、ステアリングを右に回す方向に駆動軸偶力左右差によるキングピン軸周りの不均衡モーメントＭ_θが作用し、両者の総和である上記（３）式により表されるキングピン軸周りの不均衡モーメントＭ_ｋｐが低い値に抑えられる。
【００７１】
このため、図４に示す第３実施例構造の場合、左右前輪７，１３の分担荷重差により発進加速時等においてステアリングが左に回されるトルクステアを低減することができる。
【００７２】
なお、ねじり剛性差による駆動トルク左右差（Ｔ_Ｌ−Ｔ_Ｒ）が、左右前輪７，１３の分担荷重差により減少する場合は、折れ角θ_Ｒ”を調整して設定することにより、不均衡モーメントＭ_Ｄがステアリングを僅かに右に回す方向に発生するのに対し、この不均衡モーメントＭ_Ｄをキャンセルする方向、つまり、ステアリングを僅かに左に回す方向に不均衡モーメントＭ_θを作用させることで、両者の総和である上記（３）式により表されるキングピン軸周りの不均衡モーメントＭ_ｋｐが低い値に抑えられる。
【００７３】
次に、効果を説明する。
この第３実施例の駆動軸配置構造にあっては、下記に列挙する効果を得ることができる。
【００７４】
（５）エンジン１及び変速機２に接続される差動装置３を車幅方向中心からオフセットして配置すると共に、差動装置３の一方では差動装置３と左前輪７とを左駆動軸５で連結し、他方では差動装置３と右前輪１３とを差動装置３に連結された中間軸９を介して右駆動軸１１で連結する駆動軸配置構造において、前記右前輪１３の分担荷重Ｆ_Ｒが、前記左前輪７の分担荷重Ｆ_Ｌよりも大きい場合、分担荷重の小さい側の左駆動軸５の折れ角θ_Ｌを、他方の右駆動軸１１の折れ角θ_Ｒ”よりも大きな角度に設定したため、左右前輪７，１３の分担荷重差を原因として駆動トルクＴ_Ｌ，Ｔ_Ｒに左右差が生じた場合、駆動トルク左右差によるトルクステアを低減することができる。
【００７５】
（６）右前輪１３の分担荷重Ｆ_Ｒが、左前輪７の分担荷重Ｆ_Ｌよりも大きい場合、右駆動軸１１の長さＬ_Ｒ”を左駆動軸５の長さＬ_Ｌよりも長く設定しているため、右駆動軸１１と中間軸９との結合位置（等速継手１０の位置）を車幅方向に移動させるのみで折れ角θ_Ｒ”の設定が可能で、パワートレイン・レイアウトへの影響を最小限にすることができる。
【００７６】
以上、本発明の駆動軸配置構造を第１実施例（請求項１，２に対応）と第２実施例（請求項３，４に対応）と第３実施例（請求項３，５に対応）に基づき説明してきたが、具体的な構成については、これらの実施例に限られるものではなく、特許請求の範囲の各請求項に係る発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加等は許容される。
【００７７】
例えば、第１〜第３実施例では、横置きエンジンを搭載した前輪駆動車（ＦＦ車）への適用例を示したが、リヤエンジン・リヤドライブ車（ＲＲ車）にも適用することができるし、エンジンを駆動源とするエンジン駆動車以外に、モータを駆動源とする電気自動車や、モータとエンジンを駆動源とするハイブリッド車へも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】横置きエンジンを搭載した前輪駆動車に適用された第１実施例の駆動軸配置構造を示す正面図である。
【図２】横置きエンジンを搭載した前輪駆動車に適用された従来例の駆動軸配置構造を示す正面図である。
【図３】横置きエンジンを搭載した前輪駆動車に適用された第２実施例の駆動軸配置構造を示す正面図である。
【図４】横置きエンジンを搭載した前輪駆動車に適用された第３実施例の駆動軸配置構造を示す正面図である。
【符号の説明】
１　エンジン
２　変速機
３　差動装置
４　等速継手
５　左駆動軸（第一の駆動軸）
６　等速継手
７　左前輪
８　等速継手
９　中間軸
１０　等速継手
１１　右駆動軸（第二の駆動軸）
１２　等速継手
１３　右前輪
１４　ブラケット
１５　左前輪キングピン軸
１６　右前輪キングピン軸
θ_Ｌ左駆動軸５の折れ角
θ_Ｒ右駆動軸１１の折れ角

Claims

駆動源に接続される差動装置を車幅方向中心からオフセットして配置すると共に、差動装置の一方では差動装置と車輪とを第一の駆動軸で連結し、他方では差動装置と車輪とを差動装置に連結された中間軸を介して第二の駆動軸で連結する駆動軸配置構造において、
前記車輪中心と駆動軸車輪側ジョイントとを結ぶ軸と、駆動軸とがなす角度を折れ角と定義したとき、
前記第一の駆動軸のねじり剛性と、前記第二の駆動軸＋中間軸のねじり剛性に差がある場合、ねじり剛性の低い方の駆動軸の折れ角を、他方の駆動軸の折れ角よりも大きな角度に設定したことを特徴とする駆動軸配置構造。
請求項１に記載された駆動軸配置構造において、
前記第一の駆動軸のねじり剛性が、前記第二の駆動軸＋中間軸のねじり剛性より高い場合、第二の駆動軸の長さを第一の駆動軸の長さよりも短く設定することを特徴とする駆動軸配置構造。
駆動源に接続される差動装置を車幅方向中心からオフセットして配置すると共に、差動装置の一方では差動装置と車輪とを第一の駆動軸で連結し、他方では差動装置と車輪とを差動装置に連結された中間軸を介して第二の駆動軸で連結する駆動軸配置構造において、
前記車輪中心と駆動軸車輪側ジョイントとを結ぶ軸と、駆動軸とがなす角度を折れ角と定義したとき、
前記左右車輪の分担荷重に差がある場合、分担荷重の小さい側の駆動軸の折れ角を、他方の駆動軸の折れ角よりも大きな角度に設定したことを特徴とする駆動軸配置構造。
請求項３に記載された駆動軸配置構造において、
前記第一の駆動軸側車輪の分担荷重が第二の駆動軸側車輪の分担荷重より大きい場合、第二の駆動軸の長さを第一の駆動軸の長さより短く設定したことを特徴とする駆動軸配置構造。