JP2814787B2 - エンジン・ミッションアッセンブリ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、縦方向振動を低減させ
たエンジン・ミッションアッセンブリに関する。

【０００２】

【従来の技術】横置きエンジン（エンジン長手方向を車
両左右方向に向けて搭載したエンジン）のシリンダブロ
ックにディファレンシャル装置を一体に備えたトランス
アクスルを取付けたエンジン・ミッションアッセンブリ
は知られている（実開昭６２−１０１０５２号公報）。
上記公報の考案は、エンジンとミッションとの結合部の
ディファレンシャル側にリブを設け、横曲げ剛性を高め
て、車室内のこもり音を低減することを開示している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来は、図
２、図３に示すように、ドライブシャフト２が、エンジ
ンブロック４の後端フレア部を避けるために、トランス
アクスル６のディファレンシャルケース８がエンジンク
ランクシャフト１０から見て上方または下方になるよう
に結合角が定められていた。

【０００４】このため、重量物であるディファレンシャ
ルケースが、エンジン・ミッションアッセンブリが縦振
動（クランクシャフト軸芯を含む鉛直面内での上下方向
曲げ振動）を行うときに首振り振動のマスとして働き、
エンジン・ミッションアッセンブリの共振周波数を低下
させており、加速時等の車室内こもり音の原因となって
いた。また、上記実開昭６２−１０１０５２号公報に開
示のようにエンジン・ミッション結合部にリブを設けて
も、横曲げ剛性は向上できるものの、縦曲げ剛性にはさ
ほど効果がなかった。

【０００５】本発明の目的は、横置きのエンジン・ミッ
ションアッセンブリの縦方向曲げ剛性を高めて、縦方向
振動を低減せしめることにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明の手段は、次のエンジン・ミッションアッセン
ブリから成る。すなわち、横置きされるエンジンに、デ
ィファレンシャル装置を一体に備えたトランスアクスル
を取付けたエンジン・ミッションアッセンブリにおい
て、エンジンの重心と、ディファレンシャル装置の重心
との位置を、エンジン高さ方向にてほぼ一致させたこと
を特徴とするエンジン・ミッションアッセンブリ。

【０００７】

【作用】上記本発明のエンジン・ミッションアッセンブ
リでは、エンジンの重心とディファレンシャル装置の重
心とが高さ方向にほぼ一致しているので、鉛直面内で
の、ディファレンシャルケース重心のエンジン重心に対
する首振りのアームの長さが零となって首振り振動をす
ることがなく、エンジン・ミッションアッセンブリの相
対的な縦方向剛性が向上される。これによって、エンジ
ン・ミッションアッセンブリの縦方向振動の共振周波数
が上り、エンジン振動から高い側に離れて、エンジン高
回転時の車室内こもり音も低減される。

【０００８】

【実施例】以下に、本発明のエンジン・ミッションアッ
センブリに係る望ましい実施例を、図１、図４−図９を
参照して説明する。このうち図４−図６はフロントエン
ジンフロントドライブ車（ＦＦ車）の場合（第１実施
例）を、図７−図９は４輪駆動車（４ＷＤ）の場合（第
２実施例）を、それぞれ示している。図１は、第１、第
２実施例に共通に適用される。

【０００９】はじめに図１を参照して概略の共通構成を
説明する。車両に横置きされるエンジン１２のシリンダ
ブロックの長手方向後端には、ディファレンシャル装置
とトランスミッション装置とを一体としたトランスアク
スル１４が取付けられている。ディファレンシャル装置
はディファレンシャルケース１６の中にディファレンシ
ャルギヤアッセンブリを内装したものから成り、トラン
スミッション装置はミッションケース１８の中に変速機
を内装したものから成り、ディファレンシャルケース１
６とミッションケース１８とは一体的に形成されてい
る。

【００１０】クランクシャフト２０はエンジン１２のシ
リンダブロックの長手方向に延びてトランスアクスル１
４内に延びており、ドライブシャフト２２はディファレ
ンシャルケース１６から延び出て、車輪に動力を伝達す
る。ドライブシャフト２２の軸芯はクランクシャフト２
０の軸芯と、エンジン上下方向にほぼ同じ高さになるよ
うに、エンジン１２とトランスアクスル１４の結合角が
選定されている。ドライブシャフト２２はクランクシャ
フト２０のほぼ真横にあって、互いに平行に延びてい
る。エンジンの重心はほぼクランクシャフト２０上にあ
り、ディファレンシャル装置の重心はほぼドライブシャ
フト２２上にあるので、上記構成により、エンジンの重
心とディファレンシャル装置の重心とが、エンジン高さ
方向にほぼ一致する。図１の配置を図２、図３の従来配
置と比べることにより、従来構成との相違が明確になる
であろう。

【００１１】エンジン１２のシリンダブロックはその下
部に長手方向に対して左右に張り出したフレア部２４を
もつが、エンジン長手方向後端近傍で、ドライブシャフ
ト２２に近い側のフレア部は、ドライブシャフト２２と
の干渉を避けるために、設けない。図１のＡの部分のフ
レア部が欠如している。

【００１２】つぎに、各実施例の詳細構成を説明する。
第１実施例については、図４に示すように、エンジン１
２は、シリンダブロック２６と、その上部に取付けられ
たシリンダヘッド２８と、さらに上部のヘッドカバー３
０と、シリンダブロック２６の下部のオイルパン３２と
を有する。

【００１３】また、平面視的には、図５に示すように、
シリンダブロック２６の後端に、ディファレンシャルケ
ース１６と一体のミッションケース１８から成るトラン
スアクスル１４のハウジングがフランジ部３４、３６で
締結されている。ディファレンシャルケース１６の一部
は、図５、図６に示すように、エンジン長手方向から横
にオフセットしており、このオフセットした部分に車両
の前輪駆動用のドライブシャフトが延び出る。ドライブ
シャフト２２はクランクシャフト２０の真横であり、互
いに平行である。

【００１４】エンジン側のフランジ３４には、図６に示
すように、シリンダブロック２６の側壁から上下一対の
リブから成るスティフナ３８がはり渡されており、エン
ジンとトランスアクスルとの結合部の、主に水平方向
の、剛性を向上している。スティフナ部材３８はドライ
ブシャフト２２の上下それぞれの位置に設けられてい
る。

【００１５】また、図４、図５に示すように、トランス
アクスル側のフランジ３６とディファレンシャルケース
１６との間にも、スティフナ４０が設けられており、エ
ンジンとトランスアクスルとの結合部の、主に水平方向
の剛性を上げている。

【００１６】第２実施例については、図７−図９に示さ
れており、４ＷＤ（４輪駆動）車においてもトランスア
クスルのディファレンシャルケース４２の部分をエンジ
ンシリンダブロック２６とリブ４４を介して一体成形、
もしくはボルト結合することにより、第１実施例のＦＦ
車において設けたスティフナ部材３８、４０と同様の機
能（トランスアクスルとエンジンとの結合部の剛性向
上）を果させている。なお、４６は後輪に動力を伝達す
るドライブシャフトである。他の構成は第１実施例に準
じるので、準じる部分に第１実施例と同一の符号を付す
ことにより、第２実施例の構成の説明を省略する。

【００１７】つぎに、第１、第２実施例に共通の作用を
説明する。ディファレンシャルケース４２はその内部の
ディファレンシャルギヤも含めてかなりの重量物であ
り、その重心はほぼドライブシャフト２２の軸芯上にあ
る。一方、エンジン側のクランクシャフト２０にはピス
トンからの燃焼圧力による回転力がコネクティングロッ
ドを介して伝わり、エンジン１２をほぼクランクシャフ
ト２０の軸芯を中心にして、縦方向（上下方向）曲げ振
動、横方向（水平方向）曲げ振動させる。

【００１８】もしも、図２、図３の従来装置のように、
ディファレンシャル装置の重心（ほぼドライブシャフト
の軸芯）がエンジン振動系の重心（ほぼクランクシャフ
ト軸芯）から上下方向に大きく離れていれば、エンジン
１２が縦曲げ振動するときディファレンシャル装置重心
は鉛直面内でエンジン長手方向前後に首を振る首振り運
動を示すであろう。そして、これは、ディファレンシャ
ルマスが慣性マスとなって効いて、エンジン・ミッショ
ンアッセンブリの縦曲げ振動の共振周波数を低下させる
ことを意味する。

【００１９】これに対し、本発明では、ドライブシャフ
ト２２がクランクシャフト２０とエンジン上下方向にほ
ぼ同じ高さにあるので、ディファレンシャル装置の重心
の首振り運動のアームの長さが零となって、ディファレ
ンシャル装置は首振り振動をしないことになる。したが
って、エンジン・ミッションアッセンブリの縦曲げ振動
の共振周波数が増大されることを意味する。

【００２０】横方向には、ドライブシャフト２２の軸芯
がクランクシャフト２０の軸芯より、従来よりもさらに
離れてしまうので、横曲げ振動の共振周波数は低下しよ
うとする。しかし、本発明では、第１実施例、第２実施
例の何れにおいても、トランスアクスルとエンジンとの
結合部が、スティフナ部材３８、４０、４４により水平
方向に補強されているので、横曲げ振動の共振周波数は
低下しない。

【００２１】本発明による剛性向上の程度を見るため
に、有限要素法によって、各場合の共振周波数を解析し
て求めてみた。結果は次の通りである。 横曲げ 縦曲げ ケースＡ ２３５Ｈｚ ２５４Ｈｚ ケースＢ ２２３Ｈｚ ２６３Ｈｚ ケースＣ（本発明） ２２８Ｈｚ ２７１Ｈｚ ケースＤ（本発明） ２５４Ｈｚ ２７７Ｈｚ ただし、 ケースＡ：ドライブシャフトがクランクシャフトより下
方（図２の場合）。 ケースＢ：ドライブシャフトがクランクシャフトより上
方（図３の場合）。 ケースＣ：ドライブシャフトがクランクシャフトの真横
（図１の場合）、ただしスティフナ部材なし。 ケースＤ：ドライブシャフトがクランクシャフトの真横
（図１の場合）、ただしスティフナ部材有り。

【００２２】上記の解析から明らかなように、本発明に
よって、縦曲げ振動の共振周波数が従来より約１０−２
０Ｈｚ上昇することがわかる。また、スティフナ部材を
設けた場合は横曲げ振動の共振周波数も増大させること
ができる。

【００２３】一般的に云って、通常使用回転域における
エンジン・ミッションアッセンブリの共振を避けるため
に、エンジン・ミッションアッセンブリの固有振動数
を、加速時や高速回転時にあらわれるエンジン振動（約
２００Ｈｚ）より約２割高い側に設定しているが、本発
明ではそれよりさらに１０−２０Ｈｚも共振周波数が増
大されるので、エンジン・ミッションアッセンブリの振
動振幅が抑えられ、車室内こもり音も低減される。

【００２４】また、追加したスティフナ部材３８、４
０、４４により、横曲げ方向、捩り方向の結合剛性も向
上しており、それらの振動による車室内こもり音も低減
される。

【００２５】また、４ＷＤ車輌の場合、従来、トランス
アファケースとの干渉で締付けが困難であったが、本発
明では、シリンダブロック後端フレア部左側の締付部が
省略でき、組付け作業性が向上している。

【００２６】

【発明の効果】本発明によれば、横置きエンジンのエン
ジン・ミッションアッセンブリにおいて、エンジン重心
とディファレンシャル装置重心のエンジン上下方向にお
ける高さ位置をほぼ一致させたので、ディファレンシャ
ル装置の首振り振動を本質的になくして、エンジン・ミ
ッションアッセンブリの縦方向振動の共振周波数を高め
ることができ、その結果車室内こもり音を低減できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のエンジン・ミッションアッセンブリの
基本正面配置図である。

【図２】従来のエンジン・ミッションアッセンブリの一
例の正面配置図である。

【図３】従来のエンジン・ミッションアッセンブリのも
う一つの例の正面配置図である。

【図４】本発明の第１実施例のエンジン・ミッションア
ッセンブリの側面図である。

【図５】本発明の第１実施例のエンジン・ミッションア
ッセンブリの下面図である。

【図６】本発明の第１実施例のエンジン・ミッションア
ッセンブリの斜視図である。

【図７】本発明の第２実施例のエンジン・ミッションア
ッセンブリの側面図である。

【図８】本発明の第２実施例のエンジン・ミッションア
ッセンブリの平面図である。

【図９】本発明の第２実施例のエンジン・ミッションア
ッセンブリの斜視図である。

【符号の説明】

１２ エンジン １４ トランスアクスル １６ ディファレンシャルケース １８ ミッションケース ２０ クランクシャフト ２２ ドライブシャフト ２６ シリンダブロック ３４ フランジ部 ３６ フランジ部 ３８ スティフナ部材 ４０ スティフナ部材 ４２ ディファレンシャルケース ４４ リブ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−143366（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−54324（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−43626（ＪＰ，Ａ) 実開 平２−115931（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭64−36551（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) F02F 7/00 F02F 7/00 301 F02B 61/06

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 横置きされるエンジンに、ディファレン
   シャル装置を一体に備えたトランスアクスルを取付けた
   エンジン・ミッションアッセンブリにおいて、エンジン
   の重心と、ディファレンシャル装置の重心との位置を、
   エンジン高さ方向にてほぼ一致させたことを特徴とする
   エンジン・ミッションアッセンブリ。