JP2004237805A - 車両のパワートレイン支持構造 - Google Patents
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Abstract
【課題】パワープラントフレームの疲労を防止することができる車両のパワートレイン支持構造を提供する。
【解決手段】本発明は、車体前方に配置されたパワーユニット６と車体後方に配置されたデファレンシャル８がプロペラシャフト１２により連結されると共にパワーユニットとデファレンシャルがパワープラントフレーム１４により一体的に連結されたパワートレイン１を支持する車両のパワートレイン支持構造であって、パワーユニットの車幅方向両側に設けられた一対のパワーユニットマウント１６と、デファレンシャルの車幅方向両側に設けられた一対のデファレンシャルマウント１８と、パワープラントフレームの車幅方向の振動を抑制する振動抑制用マウント２４と、を有し、パワーユニットマウント、デファレンシャルマウント及び振動抑制用マウントによりパワートレインを支持する。
【選択図】 図１
【解決手段】本発明は、車体前方に配置されたパワーユニット６と車体後方に配置されたデファレンシャル８がプロペラシャフト１２により連結されると共にパワーユニットとデファレンシャルがパワープラントフレーム１４により一体的に連結されたパワートレイン１を支持する車両のパワートレイン支持構造であって、パワーユニットの車幅方向両側に設けられた一対のパワーユニットマウント１６と、デファレンシャルの車幅方向両側に設けられた一対のデファレンシャルマウント１８と、パワープラントフレームの車幅方向の振動を抑制する振動抑制用マウント２４と、を有し、パワーユニットマウント、デファレンシャルマウント及び振動抑制用マウントによりパワートレインを支持する。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両のパワートレイン支持構造に関し、特に、車体前方に配置されたパワーユニットと車体後方に配置されたデファレンシャルとがパワープラントフレームにより一体的に連結されたパワートレインを支持する車両のパワートレイン支持構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、車両の前部に配置されたパワーユニット（エンジン及びトランスミッション）と、車両の後部に配置されたリアデファレンシャルとを、パワープラントフレームで一体的に連結した車両のパワートレイン構造が知られている。
このパワープラントフレームを用いたパワートレイン構造では、パワーユニットとリアデファレンシャルを含むパワートレインが、全体として剛性のある構造体として構成されるので、リアデファレンシャルのワインドアップ振動を抑制して、アクセル操作に対するタイヤの駆動力の応答性を向上させることができる。
このパワープラントフレームは、一般に、コの字状の断面形状を有し、コの字の内方にプロペラシャフトを通し、フロアトンネル内に配置されている。
【０００３】
このパワープラントフレームを用いた車両のパワートレイン構造の一例として、特許文献１に、パワープラントフレームの性能及び剛性を確保しつつ衝突安全性の向上を図るため、衝突時に、パワープラントフレームの中間部を車幅方向に変位させることができるような構造が記載されている。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００１−１５１１４３号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
一方、このパワープラントフレームを、パワーユニットとリアデファレンシャルとの距離が長い車両、例えばホイールベースが長い車両のパワートレインに採用すると、パワープラントフレームが長くなるため剛性が低下するので振動が増大してしまい、この振動によりパワープラントフレームの疲労が増大するため好ましくない。
そこで、この振動を低減させるために、コの字状のパワープラントフレームの肉厚を増大させて剛性を高める必要があるが、これでは、重量が増加するので好ましくない。
一方、剛性を高めるためにパワープラントフレームをコの字状の開断面構造から閉断面構造へ変更することも可能であるが、この場合には、パワープラントフレームが閉断面構造であるため、コの字状の内方にプロペラシャフトを通す配置が採用出来ず、車幅方向のオフセット量が大きくなる。しかし、フロアトンネルの空間の車幅方向の寸法が限られているため、車幅方向の寸法を大きくとることが出来ず必要な剛性が確保できないため、閉断面構造の場合でも、剛性を高めて車幅方向の曲げ振動を低減させるために肉厚を増大させると重量が増加するので、好ましくない。
【０００６】
そこで、本発明は、上述した従来技術の問題点を解決するためになされたものであり、重量の増加を抑えつつその疲労を防止することができる車両のパワートレイン支持構造を提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明は、車体前方に配置されたパワーユニットと車体後方に配置されたデファレンシャルがプロペラシャフトにより連結されると共にパワーユニットとデファレンシャルがパワープラントフレームにより一体的に連結されたパワートレインを支持する車両のパワートレイン支持構造であって、パワーユニットの車幅方向両側に設けられた一対のパワーユニットマウントと、デファレンシャルの車幅方向両側に設けられた一対のデファレンシャルマウントと、パワープラントフレームの車幅方向の振動を抑制する振動抑制用マウントと、を有し、パワーユニットマウント、デファレンシャルマウント及び振動抑制用マウントによりパワートレインを支持することを特徴としている。
このように構成した本発明においては、振動抑制用マウントによって、パワープラントフレームの車幅方向の曲げ振動を抑制するようにしているので、重量の増加を抑えつつ、パワープラントフレームが曲げ振動により疲労することを防止できる。
【０００８】
本発明において、好ましくは、振動抑制用マウントは、デファレンシャルの近傍に位置するサスペンションクロスメンバに設けられると共に、デファレンシャルの車幅方向側に接続されている。
このように構成された本発明によれば、振動抑制用マウントは、サスペンションクロスメンバに設けられると共に、デファレンシャルの車幅方向側に接続されているので、デファレンシャルの振動が抑制されると共にパワープラントフレームの車幅方向の振動が効果的に抑制される。
本発明において、好ましくは、振動抑制用マウントは、パワープラントフレームの近傍に位置する車体に設けられると共に、パワープラントフレームの車幅方向側に接続されている。
このように構成された本発明によれば、振動抑制用マウントは、パワープラントフレームの車幅方向側に接続されているので、パワープラントフレームの車幅方向の振動が効果的に抑制される。
【０００９】
さらに、本発明は、好ましくは、パワーユニットマウント、デファレンシャルマウント及び振動抑制用マウントは、それぞればね定数を有し、振動抑制用マウントのばね定数が、パワーユニットマウント及びデファレンシャルマウントのそれぞれのばね定数より小さく設定されている。
このように構成された本発明によれば、振動抑制用マウントのばね定数がパワーユニットマウント及びデファレンシャルマウントのそれぞれのばね定数より小さく設定されているので、パワーユニットマウント及びデファレンシャルマウントが有するパワートレインの振動を許容し且つ減衰させる機能を損ねることなく、パワープラントフレームが曲げ振動により疲労することを防止できる。
【００１０】
本発明において、好ましくは、更に、パワープラントフレームの車両上下方向の振動を抑制する第２の振動抑制用マウントを有する。
このように構成された本発明によれば、車幅方向の振動を抑制する振動制御用マウントと、車両上下方向の振動を抑制する第２の振動制御用マウントを併用しているので、パワープラントフレームが車幅方向及び車両上下方向の振動により疲労することを防止できる。
さらに、本発明は、好ましくは、パワープラントフレームは、断面が矩形の閉断面を有し、パワープラントフレームとプロペラシャフトとがフロアトンネル内に車幅方向に並設されている。
このように構成された本発明によれば、本発明のパワープラントフレームは、従来の断面がコの字状のパワープラントフレームと比べて、大幅な重量の増加なしにその剛性を高めることができ、パワープラントフレームが曲げ振動により疲労することを防止できる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を添付図面を参照して説明する。
図１は、本発明の車両のパワートレイン構造の第１実施形態を示す平面図である。
図１に示すように、車両のパワートレイン構造１は、車両前部に配設されたエンジン２とトランスミッション４とからなるパワーユニット６と、車両後部に配設されたデファレンシャル８と、パワーユニット６とデファレンシャル８をユニバーサルジョイント１０を介して連結するプロペラシャフト１２を有する。
パワートレイン構造１は、さらに、パワーユニット６とデファレンシャル８とを連結するパワープラントフレーム１４を有する。ここで、パワープラントフレーム１４は、プロペラシャフト１２と干渉しないようにプロペラシャフト１２に対し車幅方向にオフセットしてプロペラシャフト１２に並設して取り付けられている。
この結果、パワートレイン構造１のパワーユニット６、デファレンシャル８及びパワープラントフレーム１４は、全体として剛性のある一体構造物として構成され、この一体構造物が、エンジン２の左右両側に設けられた一対のパワーユニットマウント１６と、デファレンシャルの左右両側に設けられた一対のデファレンシャルマウント１８の合計４つのマウントにより、車体に取り付けられ且つ支持されている。
【００１２】
ここで、パワートレイン１は、パワープラントフレーム１４により全体として剛性のある一体構造物として構成され、各マウント１６及び１８は、この一体構造物であるパワートレイン１を、その車両前後左右方向の４隅に近い位置で、主に車両上下方向の荷重を支えるように取り付けられている。このように、パワートレイン１は、車両前後方向に長いスパンをおいて設けられているので、パワートレイン１の振動を許容し且つ減衰させるために必要なばね定数は、各マウントが短いスパンで設けられる、パワープラントフレーム１４を有さないパワートレインよりも、小さく設定することができる。その結果、車体に伝わる高周波振動が少なくなる。
【００１３】
パワープラントフレーム１４は、デファレンシャル８のワインドアップを防止するように車体上下方向の曲げに対する剛性が高められると共に、エンジン２のロール力がデファレンシャル８に伝達されてリアサスペンション２０が上下方向に動かされてしまうのを防止するように長手方向軸線周りのねじり剛性は一定に抑えられている。このパワープラントフレーム１４は、断面が矩形の中空の剛性部材で構成されているので、断面がコの字状のものに比べ、大幅な重量の増加なしにそれらの剛性が確保されている。
【００１４】
図２は、パワープラントフレーム１４及びプロペラシャフト１２のフロアトンネル２２内における配置を模式的に示す車幅方向の断面図である。
図２に示すように、パワープラントフレーム１４とプロペラシャフト１２とは、フロアトンネル２２内に併設され、パワープラントフレーム１４は、プロペラシャフト１２及びフロアトンネル２２と干渉しないようにその車幅方向の寸法が決められている。特に、本実施形態のパワープラントフレーム１４は断面が矩形の閉断面を構成していることから、従来のような断面コの字状のパワープラントフレームの内側にプロペラシャフトを通すような構造を採用することができず、その結果として、車幅方向の寸法をあまり大きくとることができない。
【００１５】
上述したように、パワープラントフレーム１４は、プロペラシャフト１２に対し車幅方向にオフセットして取り付けられ、また、車幅方向の寸法をあまり大きくとれないことから、パワープラントフレーム１４のねじり振動及びそれに伴う車幅方向の曲げ振動が大きくなり易い。
そこで、本第１実施形態では、パワープラントフレーム１４のねじり振動及び車幅方向の曲げ振動を抑制するため、パワートレイン１を支持する上記の４つのマウント１６及び１８に加え、第５のマウントとしてパワープラントフレーム振動抑制用マウント２４を設け、パワートレイン１を支持するようにしている。
【００１６】
図３により、この第５のマウントである振動抑制用マウントについて説明する。図３は、図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った断面図であり、車体の前方から眺めた場合を示す。なお、図３においては、説明の便宜上、デファレンシャル８、振動抑制用マウント２４及びサスペンションクロスメンバ２６のみを示す。
【００１７】
図３に示すように、第１実施形態の振動抑制用マウント２４は、サスペンションクロスメンバ２６に設けられ、デファレンシャル８の車幅方向側に接続されている。より詳しく説明すると、デファレンシャル８の先端部（車両前後方向の前方部分）には、その外周から車体上下方向に延びる一対のフランジ８ａが設けられ、これらのフランジ８ａとサスペンションクロスメンバ２６とを連結するように、振動抑制用マウント２４が取付けられている。振動抑制用マウント２４は、上記フランジ８ａに取付けられている第１ブラケット３０と、クロスメンバ２６に取付けられている主に２つの部材からなる第２ブラケット３２と、第１ブラケット３０と第２ブラケット３２との間に設けられている弾性部材３４と、を有する。弾性部材３４は、各ブラケット３０、３２に接着されている。弾性部材３４は、ゴム製である。
なお、弾性部材３４を各ブラケット３０及び３２のいずれか一方にのみ接着し、他方のブラケットとの間に若干の隙間を設け、パワープラントフレーム１４に大きな振動が発生した場合にのみ、弾性部材３４と、その他方のブラケットとが接触して、振動を抑制するようにしても良い。
【００１８】
また、第１実施形態の振動抑制用マウント２４のばね定数について説明する。振動抑制用マウント（第５のマウント）２４は、主に、パワープラントフレーム１４に生じる比較的大きな曲げ振動及びねじり振動を抑制することを目的としてパワートレイン１を支持していることから、パワートレイン１の静荷重を支えることを主目的とする他の４つのマウント１６及び１８と比較して、ばね定数が小さく設定されている。
【００１９】
次に第１実施形態の作用を説明する。第１実施形態では、振動抑制用マウント２４がデファレンシャル８に取付けられている。従って、振動制御用マウント２４によってデファレンシャル８の振動が抑制されると共に、デファレンシャル８に取付けられたパワープラントフレーム１４の振動が抑制される。
また、振動抑制用マウント２４がデファレンシャル８の先端部の車幅方向の側面に取付けられているので、パワープラントフレーム１４の車幅方向の曲げ振動及びねじり振動が効果的に抑制される。一方、弾性部材３４がせん断変形することにより、パワープラントフレーム１４の車体上下方向の振動を抑制することもできる。
【００２０】
このため、本実施形態では、振動抑制用マウント２４を設けることにより、パワープラントフレーム１４の車幅方向の曲げ振動を効果的に抑制することができるので、パワープラントフレーム１４が振動により疲労することを防止できる。また、パワープラントフレーム１４に必要な剛性が曲げ振動を抑制した分だけ低減されるので、剛性を高めるために必要な重量の増大を抑制することも可能となる。
さらに、一般的な断面コの字状のパワープラントフレームにおいても、同様であり、振動抑制用マウント２４を設けることにより、重量増加を抑えつつ、パワープラントフレームが振動により疲労することを防止できる。
また、振動抑制用マウントによってパワープラントフレームの振動が抑制されるので、パワープラントフレームからの放射音が抑制され、車室内の騒音の増大を防止できる。
【００２１】
一方、この振動抑制用マウント２４が取付けられたサスペンションクロスメンバ２６は、図１に示すように、車幅方向左右に設けられた一対のサイドクロスメンバ３６に取付けられ、このサイドクロスメンバ３６は、それぞれマウント３８、４０及び４２によってラバーマウントされている。よって、パワープラントフレーム１４からデファレンシャル８を介して振動抑制用マウント２４に伝わる振動、特に高周波振動は、ラバーマウント３８、４０及び４２を介して車体に伝わることになり、車室内の騒音が増大することが防止されるようになっている。
また、デファレンシャル８及びサスペンションクロスメンバ２６は、互いに近い位置に配置されると共に、車両の構造上、両者の相対位置の精度が非常に高いため、振動抑制用マウント２４を車体自体に取付けるよりも精度良く取付けられ、それによって、マウント２４のばね定数を精度良く設定することができる。
【００２２】
さらに、第５のマウントである振動抑制用マウント２４のばね定数は小さく設定されていることにより、パワートレイン１の高周波振動がこのマウント２４を介して車体側に伝わりにくくなっている。
ここで、上述したように、各マウント１６及び１８は、この一体構造物であるパワートレイン１の主に車両上下方向の荷重を支えるように車両前後方向に長いスパンをおいて設けられていることから、パワートレイン１の振動を許容し且つ減衰させる機能のために必要なばね定数を小さく設定できることが、このパワープラントフレームを設ける利点の１つである。この第１実施形態の振動抑制用マウント６０は、ばね定数が各マウント１６、１８より小さく設定されていることから、上述した各マウント１６及び１８の機能を損なわせることがないようにしている。
ここで、振動抑制用マウント２４を、例えば、図１に示す位置４６においてデファレンシャル８及び／又はパワープラントフレーム１４に取付けても良い。これらの場合も、振動抑制用マウント２４の他端（第２ブラケット３２）をサスペンションクロスメンバ２６に取付けるのが望ましい。
【００２３】
次に、図４により、本発明の第２の実施形態について説明する。
図４は、図３と同様に車体前方から見た、本発明の第２実施形態に係る振動抑制用マウント５０（第５のマウント）の断面図である。説明の便宜上、デファレンシャル８、振動抑制用マウント５０及びサスペンションクロスメンバ２６のみを示す。この第２の実施形態は、上述した図３に示すマウント２４に代えて、振動抑制用マウント５０を、デファレンシャル８の先端部の車幅方向側面ではなく、車体上下方向上面に取付けたものである。その他の構成は第１実施形態と同じであるので、その説明は省略する。
【００２４】
図４に示すように、第２実施形態の振動抑制用マウント５０は、サスペンションクロスメンバ２６に設けられ、デファレンシャル８の上方側に接続されている。より詳しく説明すると、デファレンシャル８の外周から車幅方向外方に延びる一対のフランジ８ｂが設けられ、これらのフランジ８ｂとサスペンションクロスメンバ２６との間に第２実施形態に係る振動抑制用マウント５０が取付けられている。振動抑制用マウント５０は、フランジ８ｂに取付けられている第１ブラケット５４と、クロスメンバ２６に取付けられている第２ブラケット５６と、これらの第１及び第２ブラケット５４及び５６の間に設けられた弾性部材５８とを有する。図４に示すように、この振動抑制用マウント５０は、図３に示す第１実施形態のＰＰＦ制御用マウント２４とその基本構成は同じである。また、弾性部材５８はゴム製である。
【００２５】
ここで、弾性部材５８を各ブラケット５４、５６のいずれか一方にのみ接着し、他方のブラケットとの間に若干の隙間を設け、パワープラントフレーム１４に大きな振動が発生した場合にのみ、弾性部材５８と、その他方のブラケットとが接触して、振動を抑制するようにしても良い。
また、第２実施形態の振動抑制用マウント５０のばね定数について説明する。振動抑制用マウント５０は、主に振動を抑制することを目的としてパワートレイン１を支持していることから、パワートレイン１の静荷重を支えることを主目的とする他の４つのマウント１６及び１８と比較して、ばね定数が小さく設定されている。
【００２６】
次に第２実施形態の作用を説明する。第２実施形態では、振動抑制用マウント２４がデファレンシャル８に取付けられている。従って、振動制御用マウント５０によってデファレンシャル８の振動が抑制されると共に、デファレンシャル８に取付けられたパワープラントフレーム１４の振動が抑制される。
また、振動抑制用マウント５０がデファレンシャル８の先端部の上面に取付けられているので、パワープラントフレーム１４の車両上下方向の振動が効果的に抑制される。一方、弾性部材３４がせん断変形することにより、パワープラントフレーム１４の車幅方向の振動及びねじり振動も抑制することもできる。
このため、第２実施形態においても、上述した第１実施形態と同様に、パワープラントフレーム１４が振動により疲労することを防止でき、また、剛性を高めるために必要な重量の増大を抑制することも可能となる。
【００２７】
一方、この振動抑制用マウント５０が取付けられたサスペンションクロスメンバ２６は、図１に示すように、車幅方向左右に設けられた一対のサイドクロスメンバ３６に取付けられ、このサイドクロスメンバ３６は、それぞれマウント３８、４０及び４２によってラバーマウントされている。よって、パワープラントフレーム１４からデファレンシャル８を介して振動抑制用マウント５０に伝わる振動は、ラバーマウント３８、４０及び４２を介して車体に伝わることになり、車室内の騒音が増大することが防止されるようになっている。
【００２８】
また、デファレンシャル８及びサスペンションクロスメンバ２６は、互いに近い位置に配置されると共に、車両の構造上、両者の相対位置の精度が非常に高いため、振動抑制用マウント５０を車体自体に取付けるよりも精度良く組付けられ、それによって、マウント５０のばね定数を精度良く設定することができる。
さらに、振動抑制用マウント５０のばね定数は小さく設定されていることにより、パワートレイン１の高周波振動がこのマウント５０を介して車体側に伝わりにくくなっている。
ここで、この第２実施形態の振動抑制用マウント６０は、そのばね定数が各マウント１６、１８より小さく設定されていることから、上述した各マウント１６及び１８が有するパワートレイン１の振動を許容し且つ減衰させる機能を損なわせることがないようにしている。
【００２９】
なお、パワープラントフレームの車幅方向の振動と車体上下方向の振動とを共に大きく抑制したい場合には、上記第１実施形態のように配置した振動抑制用マウント（第５のマウント）２４に加え、第２実施形態のように配置した振動制御用マウント（第６のマウント）を併設しても良い。このようにして、パワープラントフレームの曲げ振動による疲労をより効果的に防止できると共に、パワープラントフレームからの放射音をより低減させることができる。
また、主に車幅方向の振動を抑制する振動抑制用マウント（第５のマウント）２４をデファレンシャル８に設け、主に車体上下方向の振動を抑制する振動抑制用マウント（第６のマウント）をその他の部分、例えば、パワーユニット６や、パワープラントフレーム１４に設けても良い。
【００３０】
次に、図５により、第３の実施形態について説明する。
図５は、本発明のパワートレイン構造の第３実施形態を示す平面図である。この第３実施形態は、振動抑制用マウント６０を、パワープラントフレーム１４と車体のフロアクロスメンバ６２との間に設けたものである。その他の構成は上記実施形態と同じであるので、その説明は省略する。
【００３１】
図５に示すように、第３実施形態の振動抑制用マウント６０は、車体のフロアクロスメンバ６２に設けられ、パワープラントフレーム１４の車幅方向側に接続されている。より詳しく説明すると、第３の実施形態の振動抑制用マウント６０は、パワープラントフレーム１４の前後方向ほぼ中央部の車幅方向の側面に取付けられている。この振動抑制用マウント６０は、図示しないが、振動抑制用マウント６０をパワープラントフレーム１４に取付けるための第１のブラケットと、車体のフロアクロスメンバ６２に取付けるための第２のブラケットと、これらのブラケットの間に設けられた弾性部材とを有する。弾性部材は、第１及び第２のブラケットに接着されている。
ここで、その弾性部材をそれらの各ブラケットのいずれか一方にのみ接着し、他方のブラケットとの間に若干の隙間を設け、パワープラントフレーム１４に大きな振動が発生した場合にのみ、その弾性部材と、その他方のブラケットとが接触して、振動を抑制するようにしても良い。
【００３２】
また、第３実施形態の振動抑制用マウント６０のばね定数について説明する。振動抑制用マウント６０は、主に、振動を抑制することを目的としてパワートレイン１を支持していることから、パワートレイン１の静荷重を支えることを主目的とする他の４つのマウント１６及び１８と比較して、ばね定数が小さく設定されている。
【００３３】
次に第３実施形態の作用を説明する。第３実施形態では、振動抑制用マウント６０がパワープラントフレーム１４に直接取付けられている。従って、パワープラントフレーム１４の振動を効果的に抑制することができる。
従って、第３実施形態においても、上述した第１及び第２実施形態と同様に、パワープラントフレーム１４が振動により疲労することを防止でき、また、剛性を高めるために必要な重量の増大を抑制することも可能となる。
また、振動抑制用マウント６０は、パワープラントフレーム１４の前後方向ほぼ中央部の車幅方向の側面に取付けられている。このパワープラントフレーム１４の前後方向ほぼ中央部では、振動により大きく変形し易いことから、振動をより大きく抑制することが出来ると共に、ばね定数の低いマウントでも振動を効果的に抑制することができる。
さらに、振動抑制用マウント６０は、パワープラントフレーム１４の車幅方向の側面に取付けられているので、パワープラントフレーム１４の車幅方向の振動を効果的に抑制することができる。一方、振動抑制用マウント６０の弾性部材がせん断変形することにより、パワープラントフレーム１４の車両上下方向の振動を抑制することもできる。
【００３４】
さらに、振動抑制用マウント６０のばね定数は小さく設定されていることにより、パワートレイン１の高周波振動がこのマウント５０を介して車体側に伝わりにくくなっている。
ここで、上述したように、各マウント１６及び１８は、この一体構造物であるパワートレイン１の主に車両上下方向の荷重を支えるように車両前後方向に長いスパンをおいて設けられ、パワートレイン１の振動を許容し且つ減衰させる機能のために必要なばね定数を小さく設定できることが、このパワープラントフレームを設ける利点の１つである。この第３実施形態の振動抑制用マウント６０は、パワープラントフレームの長手方向のほぼ中央に取付けられ、パワートレイン１を支持する各マウント１６、１８及び６０の間のスパンを短くするものではあるが、第３実施形態の振動抑制用マウント６０は、車幅方向側面に取付けられ且つそのばね定数も各マウント１６、１８より小さく設定されていることから、各マウント１６、１８、６０の間のスパンが短くなることによる、上述した各マウント１６及び１８が有するパワートレイン１の振動を許容し且つ減衰させる機能を損なわないようにしている。
【００３５】
なお、振動抑制用マウント６０は、パワープラントフレームの車体前後方向の任意の位置に取付けても良く、また、複数設けても良い。
また、振動抑制用マウント６０を、車体のフロアクロスメンバ６２ではなく、車体のフロアトンネル側面に取付けても良い。また、この振動抑制用マウント６０を弾性部材のみで構成して、パワープラントフレーム及び車体側の両方に接着するようにしてもよい。さらに、振動抑制用マウント６０を、パワープラントフレーム１４の車体上下方向の上面に取付けてもよく、この場合は、パワープラントフレーム１４の車体上下方向の振動を効果的に抑制することができる。
【００３６】
なお、上述した第１乃至第３実施形態では、パワープラントフレーム１４を断面が矩形の中空の剛性部材で構成しているが、断面がコの字状の剛性部材で構成して、本発明の振動抑制用マウントを設けるようにしても良い。
【００３７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、パワープラントフレームの重量の増加を抑えつつその疲労を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の車両のパワートレイン支持構造の第１実施形態を示す平面図である。
【図２】本発明の第１実施形態におけるパワープラントフレーム及びプロペラシャフトのフロアトンネル内における配置を模式的に示す車幅方向の断面図である。
【図３】図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿って見た第１実施形態のパワープラントフレーム振動抑制用マウントの取付け状態を示す断面図である。
【図４】図３と同様の方向から見た、第２実施形態のパワープラントフレーム振動抑制用マウントの取付け状態を示す断面図である。
【図５】本発明のパワートレイン支持構造の第３実施形態を示す平面図である
【符号の説明】
１ パワートレイン構造
２ エンジン
４ トランスミッション
６ パワーユニット
８ デファレンシャル
１２ プロペラシャフト
１４ パワープラントフレーム
１６ パワーユニットマウント
１８ デファレンシャルマウント
２２ フロアトンネル
２４ 振動抑制用マウント
２６ サスペンションクロスメンバ
３６ サイドクロスメンバ
３８ ラバーマウント
４０ ラバーマウント
４２ ラバーマウント
５０ 振動抑制用マウント
６０ 振動抑制用マウント
６２ 車体（フロアクロスメンバ）
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両のパワートレイン支持構造に関し、特に、車体前方に配置されたパワーユニットと車体後方に配置されたデファレンシャルとがパワープラントフレームにより一体的に連結されたパワートレインを支持する車両のパワートレイン支持構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、車両の前部に配置されたパワーユニット（エンジン及びトランスミッション）と、車両の後部に配置されたリアデファレンシャルとを、パワープラントフレームで一体的に連結した車両のパワートレイン構造が知られている。
このパワープラントフレームを用いたパワートレイン構造では、パワーユニットとリアデファレンシャルを含むパワートレインが、全体として剛性のある構造体として構成されるので、リアデファレンシャルのワインドアップ振動を抑制して、アクセル操作に対するタイヤの駆動力の応答性を向上させることができる。
このパワープラントフレームは、一般に、コの字状の断面形状を有し、コの字の内方にプロペラシャフトを通し、フロアトンネル内に配置されている。
【０００３】
このパワープラントフレームを用いた車両のパワートレイン構造の一例として、特許文献１に、パワープラントフレームの性能及び剛性を確保しつつ衝突安全性の向上を図るため、衝突時に、パワープラントフレームの中間部を車幅方向に変位させることができるような構造が記載されている。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００１−１５１１４３号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
一方、このパワープラントフレームを、パワーユニットとリアデファレンシャルとの距離が長い車両、例えばホイールベースが長い車両のパワートレインに採用すると、パワープラントフレームが長くなるため剛性が低下するので振動が増大してしまい、この振動によりパワープラントフレームの疲労が増大するため好ましくない。
そこで、この振動を低減させるために、コの字状のパワープラントフレームの肉厚を増大させて剛性を高める必要があるが、これでは、重量が増加するので好ましくない。
一方、剛性を高めるためにパワープラントフレームをコの字状の開断面構造から閉断面構造へ変更することも可能であるが、この場合には、パワープラントフレームが閉断面構造であるため、コの字状の内方にプロペラシャフトを通す配置が採用出来ず、車幅方向のオフセット量が大きくなる。しかし、フロアトンネルの空間の車幅方向の寸法が限られているため、車幅方向の寸法を大きくとることが出来ず必要な剛性が確保できないため、閉断面構造の場合でも、剛性を高めて車幅方向の曲げ振動を低減させるために肉厚を増大させると重量が増加するので、好ましくない。
【０００６】
そこで、本発明は、上述した従来技術の問題点を解決するためになされたものであり、重量の増加を抑えつつその疲労を防止することができる車両のパワートレイン支持構造を提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明は、車体前方に配置されたパワーユニットと車体後方に配置されたデファレンシャルがプロペラシャフトにより連結されると共にパワーユニットとデファレンシャルがパワープラントフレームにより一体的に連結されたパワートレインを支持する車両のパワートレイン支持構造であって、パワーユニットの車幅方向両側に設けられた一対のパワーユニットマウントと、デファレンシャルの車幅方向両側に設けられた一対のデファレンシャルマウントと、パワープラントフレームの車幅方向の振動を抑制する振動抑制用マウントと、を有し、パワーユニットマウント、デファレンシャルマウント及び振動抑制用マウントによりパワートレインを支持することを特徴としている。
このように構成した本発明においては、振動抑制用マウントによって、パワープラントフレームの車幅方向の曲げ振動を抑制するようにしているので、重量の増加を抑えつつ、パワープラントフレームが曲げ振動により疲労することを防止できる。
【０００８】
本発明において、好ましくは、振動抑制用マウントは、デファレンシャルの近傍に位置するサスペンションクロスメンバに設けられると共に、デファレンシャルの車幅方向側に接続されている。
このように構成された本発明によれば、振動抑制用マウントは、サスペンションクロスメンバに設けられると共に、デファレンシャルの車幅方向側に接続されているので、デファレンシャルの振動が抑制されると共にパワープラントフレームの車幅方向の振動が効果的に抑制される。
本発明において、好ましくは、振動抑制用マウントは、パワープラントフレームの近傍に位置する車体に設けられると共に、パワープラントフレームの車幅方向側に接続されている。
このように構成された本発明によれば、振動抑制用マウントは、パワープラントフレームの車幅方向側に接続されているので、パワープラントフレームの車幅方向の振動が効果的に抑制される。
【０００９】
さらに、本発明は、好ましくは、パワーユニットマウント、デファレンシャルマウント及び振動抑制用マウントは、それぞればね定数を有し、振動抑制用マウントのばね定数が、パワーユニットマウント及びデファレンシャルマウントのそれぞれのばね定数より小さく設定されている。
このように構成された本発明によれば、振動抑制用マウントのばね定数がパワーユニットマウント及びデファレンシャルマウントのそれぞれのばね定数より小さく設定されているので、パワーユニットマウント及びデファレンシャルマウントが有するパワートレインの振動を許容し且つ減衰させる機能を損ねることなく、パワープラントフレームが曲げ振動により疲労することを防止できる。
【００１０】
本発明において、好ましくは、更に、パワープラントフレームの車両上下方向の振動を抑制する第２の振動抑制用マウントを有する。
このように構成された本発明によれば、車幅方向の振動を抑制する振動制御用マウントと、車両上下方向の振動を抑制する第２の振動制御用マウントを併用しているので、パワープラントフレームが車幅方向及び車両上下方向の振動により疲労することを防止できる。
さらに、本発明は、好ましくは、パワープラントフレームは、断面が矩形の閉断面を有し、パワープラントフレームとプロペラシャフトとがフロアトンネル内に車幅方向に並設されている。
このように構成された本発明によれば、本発明のパワープラントフレームは、従来の断面がコの字状のパワープラントフレームと比べて、大幅な重量の増加なしにその剛性を高めることができ、パワープラントフレームが曲げ振動により疲労することを防止できる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を添付図面を参照して説明する。
図１は、本発明の車両のパワートレイン構造の第１実施形態を示す平面図である。
図１に示すように、車両のパワートレイン構造１は、車両前部に配設されたエンジン２とトランスミッション４とからなるパワーユニット６と、車両後部に配設されたデファレンシャル８と、パワーユニット６とデファレンシャル８をユニバーサルジョイント１０を介して連結するプロペラシャフト１２を有する。
パワートレイン構造１は、さらに、パワーユニット６とデファレンシャル８とを連結するパワープラントフレーム１４を有する。ここで、パワープラントフレーム１４は、プロペラシャフト１２と干渉しないようにプロペラシャフト１２に対し車幅方向にオフセットしてプロペラシャフト１２に並設して取り付けられている。
この結果、パワートレイン構造１のパワーユニット６、デファレンシャル８及びパワープラントフレーム１４は、全体として剛性のある一体構造物として構成され、この一体構造物が、エンジン２の左右両側に設けられた一対のパワーユニットマウント１６と、デファレンシャルの左右両側に設けられた一対のデファレンシャルマウント１８の合計４つのマウントにより、車体に取り付けられ且つ支持されている。
【００１２】
ここで、パワートレイン１は、パワープラントフレーム１４により全体として剛性のある一体構造物として構成され、各マウント１６及び１８は、この一体構造物であるパワートレイン１を、その車両前後左右方向の４隅に近い位置で、主に車両上下方向の荷重を支えるように取り付けられている。このように、パワートレイン１は、車両前後方向に長いスパンをおいて設けられているので、パワートレイン１の振動を許容し且つ減衰させるために必要なばね定数は、各マウントが短いスパンで設けられる、パワープラントフレーム１４を有さないパワートレインよりも、小さく設定することができる。その結果、車体に伝わる高周波振動が少なくなる。
【００１３】
パワープラントフレーム１４は、デファレンシャル８のワインドアップを防止するように車体上下方向の曲げに対する剛性が高められると共に、エンジン２のロール力がデファレンシャル８に伝達されてリアサスペンション２０が上下方向に動かされてしまうのを防止するように長手方向軸線周りのねじり剛性は一定に抑えられている。このパワープラントフレーム１４は、断面が矩形の中空の剛性部材で構成されているので、断面がコの字状のものに比べ、大幅な重量の増加なしにそれらの剛性が確保されている。
【００１４】
図２は、パワープラントフレーム１４及びプロペラシャフト１２のフロアトンネル２２内における配置を模式的に示す車幅方向の断面図である。
図２に示すように、パワープラントフレーム１４とプロペラシャフト１２とは、フロアトンネル２２内に併設され、パワープラントフレーム１４は、プロペラシャフト１２及びフロアトンネル２２と干渉しないようにその車幅方向の寸法が決められている。特に、本実施形態のパワープラントフレーム１４は断面が矩形の閉断面を構成していることから、従来のような断面コの字状のパワープラントフレームの内側にプロペラシャフトを通すような構造を採用することができず、その結果として、車幅方向の寸法をあまり大きくとることができない。
【００１５】
上述したように、パワープラントフレーム１４は、プロペラシャフト１２に対し車幅方向にオフセットして取り付けられ、また、車幅方向の寸法をあまり大きくとれないことから、パワープラントフレーム１４のねじり振動及びそれに伴う車幅方向の曲げ振動が大きくなり易い。
そこで、本第１実施形態では、パワープラントフレーム１４のねじり振動及び車幅方向の曲げ振動を抑制するため、パワートレイン１を支持する上記の４つのマウント１６及び１８に加え、第５のマウントとしてパワープラントフレーム振動抑制用マウント２４を設け、パワートレイン１を支持するようにしている。
【００１６】
図３により、この第５のマウントである振動抑制用マウントについて説明する。図３は、図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った断面図であり、車体の前方から眺めた場合を示す。なお、図３においては、説明の便宜上、デファレンシャル８、振動抑制用マウント２４及びサスペンションクロスメンバ２６のみを示す。
【００１７】
図３に示すように、第１実施形態の振動抑制用マウント２４は、サスペンションクロスメンバ２６に設けられ、デファレンシャル８の車幅方向側に接続されている。より詳しく説明すると、デファレンシャル８の先端部（車両前後方向の前方部分）には、その外周から車体上下方向に延びる一対のフランジ８ａが設けられ、これらのフランジ８ａとサスペンションクロスメンバ２６とを連結するように、振動抑制用マウント２４が取付けられている。振動抑制用マウント２４は、上記フランジ８ａに取付けられている第１ブラケット３０と、クロスメンバ２６に取付けられている主に２つの部材からなる第２ブラケット３２と、第１ブラケット３０と第２ブラケット３２との間に設けられている弾性部材３４と、を有する。弾性部材３４は、各ブラケット３０、３２に接着されている。弾性部材３４は、ゴム製である。
なお、弾性部材３４を各ブラケット３０及び３２のいずれか一方にのみ接着し、他方のブラケットとの間に若干の隙間を設け、パワープラントフレーム１４に大きな振動が発生した場合にのみ、弾性部材３４と、その他方のブラケットとが接触して、振動を抑制するようにしても良い。
【００１８】
また、第１実施形態の振動抑制用マウント２４のばね定数について説明する。振動抑制用マウント（第５のマウント）２４は、主に、パワープラントフレーム１４に生じる比較的大きな曲げ振動及びねじり振動を抑制することを目的としてパワートレイン１を支持していることから、パワートレイン１の静荷重を支えることを主目的とする他の４つのマウント１６及び１８と比較して、ばね定数が小さく設定されている。
【００１９】
次に第１実施形態の作用を説明する。第１実施形態では、振動抑制用マウント２４がデファレンシャル８に取付けられている。従って、振動制御用マウント２４によってデファレンシャル８の振動が抑制されると共に、デファレンシャル８に取付けられたパワープラントフレーム１４の振動が抑制される。
また、振動抑制用マウント２４がデファレンシャル８の先端部の車幅方向の側面に取付けられているので、パワープラントフレーム１４の車幅方向の曲げ振動及びねじり振動が効果的に抑制される。一方、弾性部材３４がせん断変形することにより、パワープラントフレーム１４の車体上下方向の振動を抑制することもできる。
【００２０】
このため、本実施形態では、振動抑制用マウント２４を設けることにより、パワープラントフレーム１４の車幅方向の曲げ振動を効果的に抑制することができるので、パワープラントフレーム１４が振動により疲労することを防止できる。また、パワープラントフレーム１４に必要な剛性が曲げ振動を抑制した分だけ低減されるので、剛性を高めるために必要な重量の増大を抑制することも可能となる。
さらに、一般的な断面コの字状のパワープラントフレームにおいても、同様であり、振動抑制用マウント２４を設けることにより、重量増加を抑えつつ、パワープラントフレームが振動により疲労することを防止できる。
また、振動抑制用マウントによってパワープラントフレームの振動が抑制されるので、パワープラントフレームからの放射音が抑制され、車室内の騒音の増大を防止できる。
【００２１】
一方、この振動抑制用マウント２４が取付けられたサスペンションクロスメンバ２６は、図１に示すように、車幅方向左右に設けられた一対のサイドクロスメンバ３６に取付けられ、このサイドクロスメンバ３６は、それぞれマウント３８、４０及び４２によってラバーマウントされている。よって、パワープラントフレーム１４からデファレンシャル８を介して振動抑制用マウント２４に伝わる振動、特に高周波振動は、ラバーマウント３８、４０及び４２を介して車体に伝わることになり、車室内の騒音が増大することが防止されるようになっている。
また、デファレンシャル８及びサスペンションクロスメンバ２６は、互いに近い位置に配置されると共に、車両の構造上、両者の相対位置の精度が非常に高いため、振動抑制用マウント２４を車体自体に取付けるよりも精度良く取付けられ、それによって、マウント２４のばね定数を精度良く設定することができる。
【００２２】
さらに、第５のマウントである振動抑制用マウント２４のばね定数は小さく設定されていることにより、パワートレイン１の高周波振動がこのマウント２４を介して車体側に伝わりにくくなっている。
ここで、上述したように、各マウント１６及び１８は、この一体構造物であるパワートレイン１の主に車両上下方向の荷重を支えるように車両前後方向に長いスパンをおいて設けられていることから、パワートレイン１の振動を許容し且つ減衰させる機能のために必要なばね定数を小さく設定できることが、このパワープラントフレームを設ける利点の１つである。この第１実施形態の振動抑制用マウント６０は、ばね定数が各マウント１６、１８より小さく設定されていることから、上述した各マウント１６及び１８の機能を損なわせることがないようにしている。
ここで、振動抑制用マウント２４を、例えば、図１に示す位置４６においてデファレンシャル８及び／又はパワープラントフレーム１４に取付けても良い。これらの場合も、振動抑制用マウント２４の他端（第２ブラケット３２）をサスペンションクロスメンバ２６に取付けるのが望ましい。
【００２３】
次に、図４により、本発明の第２の実施形態について説明する。
図４は、図３と同様に車体前方から見た、本発明の第２実施形態に係る振動抑制用マウント５０（第５のマウント）の断面図である。説明の便宜上、デファレンシャル８、振動抑制用マウント５０及びサスペンションクロスメンバ２６のみを示す。この第２の実施形態は、上述した図３に示すマウント２４に代えて、振動抑制用マウント５０を、デファレンシャル８の先端部の車幅方向側面ではなく、車体上下方向上面に取付けたものである。その他の構成は第１実施形態と同じであるので、その説明は省略する。
【００２４】
図４に示すように、第２実施形態の振動抑制用マウント５０は、サスペンションクロスメンバ２６に設けられ、デファレンシャル８の上方側に接続されている。より詳しく説明すると、デファレンシャル８の外周から車幅方向外方に延びる一対のフランジ８ｂが設けられ、これらのフランジ８ｂとサスペンションクロスメンバ２６との間に第２実施形態に係る振動抑制用マウント５０が取付けられている。振動抑制用マウント５０は、フランジ８ｂに取付けられている第１ブラケット５４と、クロスメンバ２６に取付けられている第２ブラケット５６と、これらの第１及び第２ブラケット５４及び５６の間に設けられた弾性部材５８とを有する。図４に示すように、この振動抑制用マウント５０は、図３に示す第１実施形態のＰＰＦ制御用マウント２４とその基本構成は同じである。また、弾性部材５８はゴム製である。
【００２５】
ここで、弾性部材５８を各ブラケット５４、５６のいずれか一方にのみ接着し、他方のブラケットとの間に若干の隙間を設け、パワープラントフレーム１４に大きな振動が発生した場合にのみ、弾性部材５８と、その他方のブラケットとが接触して、振動を抑制するようにしても良い。
また、第２実施形態の振動抑制用マウント５０のばね定数について説明する。振動抑制用マウント５０は、主に振動を抑制することを目的としてパワートレイン１を支持していることから、パワートレイン１の静荷重を支えることを主目的とする他の４つのマウント１６及び１８と比較して、ばね定数が小さく設定されている。
【００２６】
次に第２実施形態の作用を説明する。第２実施形態では、振動抑制用マウント２４がデファレンシャル８に取付けられている。従って、振動制御用マウント５０によってデファレンシャル８の振動が抑制されると共に、デファレンシャル８に取付けられたパワープラントフレーム１４の振動が抑制される。
また、振動抑制用マウント５０がデファレンシャル８の先端部の上面に取付けられているので、パワープラントフレーム１４の車両上下方向の振動が効果的に抑制される。一方、弾性部材３４がせん断変形することにより、パワープラントフレーム１４の車幅方向の振動及びねじり振動も抑制することもできる。
このため、第２実施形態においても、上述した第１実施形態と同様に、パワープラントフレーム１４が振動により疲労することを防止でき、また、剛性を高めるために必要な重量の増大を抑制することも可能となる。
【００２７】
一方、この振動抑制用マウント５０が取付けられたサスペンションクロスメンバ２６は、図１に示すように、車幅方向左右に設けられた一対のサイドクロスメンバ３６に取付けられ、このサイドクロスメンバ３６は、それぞれマウント３８、４０及び４２によってラバーマウントされている。よって、パワープラントフレーム１４からデファレンシャル８を介して振動抑制用マウント５０に伝わる振動は、ラバーマウント３８、４０及び４２を介して車体に伝わることになり、車室内の騒音が増大することが防止されるようになっている。
【００２８】
また、デファレンシャル８及びサスペンションクロスメンバ２６は、互いに近い位置に配置されると共に、車両の構造上、両者の相対位置の精度が非常に高いため、振動抑制用マウント５０を車体自体に取付けるよりも精度良く組付けられ、それによって、マウント５０のばね定数を精度良く設定することができる。
さらに、振動抑制用マウント５０のばね定数は小さく設定されていることにより、パワートレイン１の高周波振動がこのマウント５０を介して車体側に伝わりにくくなっている。
ここで、この第２実施形態の振動抑制用マウント６０は、そのばね定数が各マウント１６、１８より小さく設定されていることから、上述した各マウント１６及び１８が有するパワートレイン１の振動を許容し且つ減衰させる機能を損なわせることがないようにしている。
【００２９】
なお、パワープラントフレームの車幅方向の振動と車体上下方向の振動とを共に大きく抑制したい場合には、上記第１実施形態のように配置した振動抑制用マウント（第５のマウント）２４に加え、第２実施形態のように配置した振動制御用マウント（第６のマウント）を併設しても良い。このようにして、パワープラントフレームの曲げ振動による疲労をより効果的に防止できると共に、パワープラントフレームからの放射音をより低減させることができる。
また、主に車幅方向の振動を抑制する振動抑制用マウント（第５のマウント）２４をデファレンシャル８に設け、主に車体上下方向の振動を抑制する振動抑制用マウント（第６のマウント）をその他の部分、例えば、パワーユニット６や、パワープラントフレーム１４に設けても良い。
【００３０】
次に、図５により、第３の実施形態について説明する。
図５は、本発明のパワートレイン構造の第３実施形態を示す平面図である。この第３実施形態は、振動抑制用マウント６０を、パワープラントフレーム１４と車体のフロアクロスメンバ６２との間に設けたものである。その他の構成は上記実施形態と同じであるので、その説明は省略する。
【００３１】
図５に示すように、第３実施形態の振動抑制用マウント６０は、車体のフロアクロスメンバ６２に設けられ、パワープラントフレーム１４の車幅方向側に接続されている。より詳しく説明すると、第３の実施形態の振動抑制用マウント６０は、パワープラントフレーム１４の前後方向ほぼ中央部の車幅方向の側面に取付けられている。この振動抑制用マウント６０は、図示しないが、振動抑制用マウント６０をパワープラントフレーム１４に取付けるための第１のブラケットと、車体のフロアクロスメンバ６２に取付けるための第２のブラケットと、これらのブラケットの間に設けられた弾性部材とを有する。弾性部材は、第１及び第２のブラケットに接着されている。
ここで、その弾性部材をそれらの各ブラケットのいずれか一方にのみ接着し、他方のブラケットとの間に若干の隙間を設け、パワープラントフレーム１４に大きな振動が発生した場合にのみ、その弾性部材と、その他方のブラケットとが接触して、振動を抑制するようにしても良い。
【００３２】
また、第３実施形態の振動抑制用マウント６０のばね定数について説明する。振動抑制用マウント６０は、主に、振動を抑制することを目的としてパワートレイン１を支持していることから、パワートレイン１の静荷重を支えることを主目的とする他の４つのマウント１６及び１８と比較して、ばね定数が小さく設定されている。
【００３３】
次に第３実施形態の作用を説明する。第３実施形態では、振動抑制用マウント６０がパワープラントフレーム１４に直接取付けられている。従って、パワープラントフレーム１４の振動を効果的に抑制することができる。
従って、第３実施形態においても、上述した第１及び第２実施形態と同様に、パワープラントフレーム１４が振動により疲労することを防止でき、また、剛性を高めるために必要な重量の増大を抑制することも可能となる。
また、振動抑制用マウント６０は、パワープラントフレーム１４の前後方向ほぼ中央部の車幅方向の側面に取付けられている。このパワープラントフレーム１４の前後方向ほぼ中央部では、振動により大きく変形し易いことから、振動をより大きく抑制することが出来ると共に、ばね定数の低いマウントでも振動を効果的に抑制することができる。
さらに、振動抑制用マウント６０は、パワープラントフレーム１４の車幅方向の側面に取付けられているので、パワープラントフレーム１４の車幅方向の振動を効果的に抑制することができる。一方、振動抑制用マウント６０の弾性部材がせん断変形することにより、パワープラントフレーム１４の車両上下方向の振動を抑制することもできる。
【００３４】
さらに、振動抑制用マウント６０のばね定数は小さく設定されていることにより、パワートレイン１の高周波振動がこのマウント５０を介して車体側に伝わりにくくなっている。
ここで、上述したように、各マウント１６及び１８は、この一体構造物であるパワートレイン１の主に車両上下方向の荷重を支えるように車両前後方向に長いスパンをおいて設けられ、パワートレイン１の振動を許容し且つ減衰させる機能のために必要なばね定数を小さく設定できることが、このパワープラントフレームを設ける利点の１つである。この第３実施形態の振動抑制用マウント６０は、パワープラントフレームの長手方向のほぼ中央に取付けられ、パワートレイン１を支持する各マウント１６、１８及び６０の間のスパンを短くするものではあるが、第３実施形態の振動抑制用マウント６０は、車幅方向側面に取付けられ且つそのばね定数も各マウント１６、１８より小さく設定されていることから、各マウント１６、１８、６０の間のスパンが短くなることによる、上述した各マウント１６及び１８が有するパワートレイン１の振動を許容し且つ減衰させる機能を損なわないようにしている。
【００３５】
なお、振動抑制用マウント６０は、パワープラントフレームの車体前後方向の任意の位置に取付けても良く、また、複数設けても良い。
また、振動抑制用マウント６０を、車体のフロアクロスメンバ６２ではなく、車体のフロアトンネル側面に取付けても良い。また、この振動抑制用マウント６０を弾性部材のみで構成して、パワープラントフレーム及び車体側の両方に接着するようにしてもよい。さらに、振動抑制用マウント６０を、パワープラントフレーム１４の車体上下方向の上面に取付けてもよく、この場合は、パワープラントフレーム１４の車体上下方向の振動を効果的に抑制することができる。
【００３６】
なお、上述した第１乃至第３実施形態では、パワープラントフレーム１４を断面が矩形の中空の剛性部材で構成しているが、断面がコの字状の剛性部材で構成して、本発明の振動抑制用マウントを設けるようにしても良い。
【００３７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、パワープラントフレームの重量の増加を抑えつつその疲労を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の車両のパワートレイン支持構造の第１実施形態を示す平面図である。
【図２】本発明の第１実施形態におけるパワープラントフレーム及びプロペラシャフトのフロアトンネル内における配置を模式的に示す車幅方向の断面図である。
【図３】図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿って見た第１実施形態のパワープラントフレーム振動抑制用マウントの取付け状態を示す断面図である。
【図４】図３と同様の方向から見た、第２実施形態のパワープラントフレーム振動抑制用マウントの取付け状態を示す断面図である。
【図５】本発明のパワートレイン支持構造の第３実施形態を示す平面図である
【符号の説明】
１ パワートレイン構造
２ エンジン
４ トランスミッション
６ パワーユニット
８ デファレンシャル
１２ プロペラシャフト
１４ パワープラントフレーム
１６ パワーユニットマウント
１８ デファレンシャルマウント
２２ フロアトンネル
２４ 振動抑制用マウント
２６ サスペンションクロスメンバ
３６ サイドクロスメンバ
３８ ラバーマウント
４０ ラバーマウント
４２ ラバーマウント
５０ 振動抑制用マウント
６０ 振動抑制用マウント
６２ 車体（フロアクロスメンバ）
Claims (6)
- 車体前方に配置されたパワーユニットと車体後方に配置されたデファレンシャルがプロペラシャフトにより連結されると共にパワーユニットとデファレンシャルがパワープラントフレームにより一体的に連結されたパワートレインを支持する車両のパワートレイン支持構造であって、
パワーユニットの車幅方向両側に設けられた一対のパワーユニットマウントと、
デファレンシャルの車幅方向両側に設けられた一対のデファレンシャルマウントと、
パワープラントフレームの車幅方向の振動を抑制する振動抑制用マウントと、
を有し、
上記パワーユニットマウント、デファレンシャルマウント及び振動抑制用マウントにより上記パワートレインを支持することを特徴とする車両のパワートレイン構造。 - 上記振動抑制用マウントは、上記デファレンシャルの近傍に位置するサスペンションクロスメンバに設けられると共に、上記デファレンシャルの車幅方向側に接続されている請求項１記載の車両のパワートレイン構造。
- 上記振動抑制用マウントは、上記パワープラントフレームの近傍に位置する車体に設けられると共に、上記パワープラントフレームの車幅方向側に接続されている請求項１記載の車両のパワートレイン構造。
- 上記パワーユニットマウント、デファレンシャルマウント及び振動抑制用マウントは、それぞればね定数を有し、上記振動抑制用マウントのばね定数が、上記パワーユニットマウント及び上記デファレンシャルマウントのそれぞれのばね定数より小さく設定されている請求項１乃至３いずれか１項記載の車両のパワートレイン構造。
- 更に、パワープラントフレームの車両上下方向の振動を抑制する第２の振動抑制用マウントを有する請求項１乃至４いずれか１項記載の車両のパワートレイン。
- 上記パワープラントフレームは、断面が矩形の閉断面を有し、上記パワープラントフレームと上記プロペラシャフトとがフロアトンネル内に車幅方向に並設されている請求項１乃至５いずれか１項記載の車両のパワートレイン。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003027232A JP4244373B2 (ja) | 2003-02-04 | 2003-02-04 | 車両のパワートレイン支持構造 |
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