JP3645940B2

JP3645940B2 - パワーユニットのマウント装置

Info

Publication number: JP3645940B2
Application number: JP17194295A
Authority: JP
Inventors: 一夫宮川; 康岡本
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 1995-07-07
Filing date: 1995-07-07
Publication date: 2005-05-11
Anticipated expiration: 2015-07-07
Also published as: JPH0920150A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車体左右方向に配置した横置きエンジン及びトランスミッションを一体に結合してなるパワーユニットを、左右方向に延びるエンジンローリング方向の慣性主軸の近傍に位置する左右一対のエンジンサイドマウント及びトランスミッションサイドマウントで車体に支持するとともに、前記慣性主軸から離間した一つ又は複数のローリングストッパで車体に支持するパワーユニットのマウント装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般にフロントエンジン・フロントドライブ車のパワーユニットは車体左右方向に配置したエンジンとトランスミッションとを一体に結合してなり、そのロール方向の慣性主軸はエンジンのクランクシャフトの方向に略一致して車体左右方向に延びている。エンジン回転数が変化するとパワーユニットには前記慣性主軸回りのローリングトルクが作用するが、マウント装置は前記ローリングトルクを柔らかく受け止めてショックが車体に伝達されるのを防止しながらエンジン重量を支持する必要がある。そのために、慣性主軸の一端部近傍に設けたエンジンサイドマウントと慣性主軸の他端部近傍に設けたトランスミッションサイドマウントとによってパワーユニットの重量の大部分を支持するとともに、急加速時や急減速にパワーユニットに作用する大きなローリングトルクを支持すべく、一つ又は複数のローリングストッパによって車体に支持している。
【０００３】
ところで、前記エンジンサイドマウント及びトランスミッションサイドマウントをパワーユニットの重心位置を通る慣性主軸上に正しく配置すれば、パワーユニットに重力によるローリングモーメントが全く作用しないため、ローリングストッパに重力による荷重を支持させる必要はない。従って、ローリングストッパは、急加速時や急減速にパワーユニットに作用するローリングトルクによる変位を規制するストッパとして機能すれば良く、そのローリングストッパの初期バネレートを低ばね化することができ、アイドリング時のエンジン振動が車体に伝達されるのを防止することができる。
【０００４】
しかしながら、エンジンサイドマウント及びトランスミッションサイドマウントをパワーユニットの重心位置を通る慣性主軸上に正しく配置することはレイアウトの観点から困難であり、実際には重力によるローリングモーメントが残留するのを避けることができない。その結果、ローリングストッパにパワーユニットの重量の一部を支持させる必要が生じ、これが少なくとも１個のローリングストッパの初期バネレートの低ばね化を阻害する要因となる。
【０００５】
上記不具合を解消するために、慣性主軸からの距離が小さいパワーユニットの下面にセンターマウントを設けて前記ローリングモーメントの残留分を打ち消すことにより、ローリングストッパの初期バネレートの低ばね化を図ったものが知られている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、パワーユニットのローリング剛性を低下させるには前記センターマウントを可及的に慣性主軸の近くに配置することが望ましく、そのためにパワーユニットの下面に凹部を形成して該凹部にセンターマウントを配置したものが提案されている。しかしながら、実際にはパワーユニットの下面に深い凹部を形成することが難しいためにセンターマウントを慣性主軸に充分に接近させることができず、このセンターマウントによってパワーユニットのローリング剛性が増加してしまう問題がある。
【０００７】
本発明は前述の事情に鑑みてなされたもので、パワーユニットのローリング剛性を増加させることなく重力によるローリングモーメントを打ち消し、ローリングストッパの初期バネレートの低ばね化を可能にすることを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１に記載された発明は、車体左右方向に配置した横置きエンジン及びトランスミッションを一体に結合してなるパワーユニットを、左右方向に延びるエンジンローリング方向の慣性主軸の近傍に位置する左右一対のエンジンサイドマウント及びトランスミッションサイドマウントで車体に支持するとともに、前記慣性主軸から離間した一つ又は複数のローリングストッパで車体に支持し、前記両マウントを結ぶ軸線に対してパワーユニットの重心が前後一方に偏倚しており、前記ローリングストッパのばね定数を、エンジンのアイドリング時よりも急加速時及び急減速時の方が大きくなるよう設定してなるパワーユニットのマウント装置であって、重力によってパワーユニットに発生する前記軸線回りのモーメントを打ち消すべく、パワーユニットと車体とを弾性的に接続するテンションロッドを備え、このテンションロッドは、エンジン回転数の増減時に発生するローリングトルクによるパワーユニットのローリングを許容するために、該ロッドの軸線の延長線が前記慣性主軸の近傍を通過するように配置したことを特徴とする。
【０００９】
また請求項２に記載された発明は、請求項１の構成に加えて、前記テンションロッドは概略車体前後方向に延びており、その後端において車体に接続されるともに、その前端においてパワーユニットに接続されることを特徴とする。
【００１０】
【作用】
請求項１の構成によれば、パワーユニットの重量の大部分が慣性主軸の近傍に配置したエンジンサイドマウント及びトランスミッションサイドマウントによって支持され、左右のサイドマウントとパワーユニットの重心とのずれ（即ちその両マウントを結ぶ軸線に対してパワーユニット重心が前後一方に偏倚したこと）に起因して重力により発生するモーメントがテンションロッドにより支持されるため、ローリングストッパにはパワーユニットの重量が加わらないようにできる。従って、ローリングストッパの初期バネレートを低ばね化してアイドリング時のエンジン振動が車体に伝達されるのを防止することができる。またテンションロッドはその軸線の延長線が慣性主軸の近傍を通るように配置されているために該テンションロッドによってパワーユニットのローリング剛性が増加することがない。従って、エンジン回転数の増減時に発生するローリングトルクによるパワーユニットのローリングを許容し、前記ローリングトルクによるショックが車体に伝達されるのを防止することができる。
【００１１】
請求項２の構成によれば、概略車体前後方向に延びるテンンションロッドの後端が車体に接続され、前端がパワーユニットに接続されるので、狭隘なエンジンルーム内にテンンションロッドを合理的にレイアウトすることができる。
【００１２】
【発明の実施例の形態】
以下、本発明の実施の形態を、添付図面に示した本発明の実施例に基づいて説明する。
【００１３】
図１〜図４は本発明の一実施例を示すもので、図１は自動車のパワーユニットの搭載状態を示す斜視図、図２はパワーユニットの平面図、図３は図２の３方向矢視図、図４は図２の４−４線拡大断面図である。
【００１４】
図１〜図３に示すように、フロントエンジン・フロントドライブ車の車体前部に設けられたエンジンルームに、車体左側のエンジンＥと車体右側のトランスミッションＴとを一体に結合してなるパワーユニットＰが搭載される。エンジンＥはクランクシャフトを車体左右方向に向けて配置される。エンジンルームに設けられたサブフレームＳＦは、左サイドメンバー１_Lと、右サイドメンバー１_Rと、両サイドメンバー１_L，１_Rの前部間を接続するフロントクロスメンバー２と、両サイドメンバー１_L，１_Rの後部間を接続する第１、第２リヤクロスメンバー３，４とを枠状に結合してなる。
【００１５】
パワーユニットＰのロール方向の慣性主軸Ｌは、該パワーユニットＰの重心ＣＧを通って車体左右方向に延びているが、その方向はクランクシャフトの方向と若干ずれており、慣性主軸Ｌの左端側は右端側に対して前方且つ上方に偏倚している。エンジンＥの左端は流体封入型のエンジンサイドマウントＭｅを介してエンジンルームの左側壁に支持され、またトランスミッションＴの右端はラバーマウントよりなるトランスミッションサイドマウントＭｔを介してエンジンルームの右側壁に支持される。
【００１６】
エンジンサイドマウントＭｅ及びトランスミッションサイドマウントＭｔは慣性主軸Ｌの近傍に配置されるが、平面視でエンジンサイドマウントＭｅの位置は慣性主軸Ｌよりも僅かに後方にずれており、且つトランスミッションサイドマウントＭｔの位置は慣性主軸Ｌよりも僅かに前方にずれている（図２参照）。図２において、両マウントＭｅ，Ｍｔを結ぶ軸線Ｌ₁に対してパワーユニットＰの重心ＣＧは僅かに後方に偏倚しており、従って重力による前記軸線Ｌ₁回りのモーメントｍはパワーユニットＰの後部を下げるように作用する（図３参照）。
【００１７】
また、両マウントＭｅ，Ｍｔを結ぶ軸線Ｌ₁に対してパワーユニットＰの重心ＣＧは下方に偏倚しており（図２参照）、パワーユニットＰは両マウントＭｅ，Ｍｔによって吊り下げ気味に支持されている。
【００１８】
重力によって発生する前記軸線Ｌ₁回りのモーメントｍを打ち消すべく、パワーユニットＰの後部と前記第１、第２リヤクロスメンバー３，４の上面とが、車体前後方向に延びるテンンションロッドＲによって弾性的に接続される。テンンションロッドＲの軸線を延長線Ｌ₂で前方に延長すると、パワーユニットＰの重心ＣＧの近傍において前記慣性主軸Ｌに交差する（図２及び図３参照）。このように、テンンションロッドＲをパワーユニットＰの後上方に配置することにより、狭隘なエンジンルーム内に容易にレイアウトすることができる。
【００１９】
図４を併せて参照すると明らかなように、テンンションロッドＲは両端に環状の支持部５，６を溶接したロッド７と、前側の支持部５をエンジンＥに設けた断面コ字状のブラケット８に接続するゴムブッシュ９と、後側の支持部６を第１、第２リヤクロスメンバー３，４の上面に設けた断面コ字状のブラケット１０に接続するゴムブッシュ１１とを備える。
【００２０】
ゴムブッシュ９はアウタカラー１２及びインナカラー１３間に環状の中実ラバー１４を焼き付けにより固定したもので、アウタカラー１２が前記支持部５の内周に圧入されるとともに、インナカラー１３を貫通するボルト１５がブラケット８に固定される。ゴムブッシュ１１はアウタカラー１６及びインナカラー１７間に環状の中空ラバー１８を焼き付けにより固定したもので、アウタカラー１６が前記支持部６の内周に圧入されるとともに、インナカラー１７を貫通するボルト１９がブラケット１０に固定される。
【００２１】
ゴムブッシュ１１のラバー１８には前後一対の中空部１８₁，１８₂が形成されており、これら中空部１８₁，１８₂によってラバー１８の剛性を低下させて低ばね化を図っている。
【００２２】
テンンションロッドＲの軸線の延長線Ｌ₂が慣性主軸Ｌに交差しているので、パワーユニットＰが慣性主軸Ｌ回りにローリングしても、テンンションロッドＲのゴムブッシュ９，１１には引っ張り荷重は殆ど作用せず、僅かな捩じり荷重が作用するだけなので、そのテンンションロッドＲによりパワーユニットＰのローリング剛性が高まる虞はない。またテンンションロッドＲはパワーユニットＰの外部壁面の適宜の位置に接続すれば良いため、そのレイアウトは容易である。
【００２３】
上述のようにして、エンジンサイドマウントＭｅ、トランスミッションサイドマウントＭｔ及びテンンションロッドＲによってパワーユニットＰの重量の全てを支持し、且つ重力による軸線Ｌ₁回りのモーメントｍを打ち消すことができる。これにより、エンジン回転数の増減に伴うローリングトルクが作用するときを除き、フロントローリングストッパＳｆ及びリヤローリングストッパＳｒに殆ど荷重が作用しないようにすることができる。
【００２４】
そのために、フロントローリングストッパＳｆ及びリヤローリングストッパＳｒは、エンジン回転数の増減に伴うローリングトルクが小さいとき（即ち、アイドリング時）は、ゴムブッシュの中空部の作用によりばね定数が小さくなるように設定されており、またエンジン回転数の増減に伴うローリングトルクが大きいとき（即ち、急加速時及び急減速時）は、前記ゴムブッシュの中空部が潰れてばね定数が大きくなるように設定されている。
【００２５】
而して、パワーユニットＰのローリングを拘束しないようにエンジンサイドマウントＭｅ及びトランスミッションサイドマウントＭｔがパワーユニットＰの慣性主軸Ｌの近傍に配置されており、しかもテンンションロッドＲはローリング剛性の増加には殆ど寄与せず、またエンジンサイドマウントＭｅ、トランスミッションサイドマウントＭｔ及びテンンションロッドＲによってパワーユニットＰの重量が全て支持されているため、フロントローリングストッパＳｆ及びリヤローリングストッパＳｒの初期バネレートを低ばね化できるため、アイドリング時のエンジン振動が車体に伝達されるのを防止することができる。
【００２６】
そして、エンジン回転数の急激な増減によって大きなローリングトルクが作用した場合には、フロントローリングストッパＳｆ及びリヤローリングストッパＳｒが大きく変位してゴムブッシュの中空部が潰れることにより、ストッパ機能が発揮されてパワーユニットＰの大きなローリングが規制される。
【００２７】
以上、本発明の実施例を詳述したが、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行うことが可能である。
【００２８】
例えば、実施例ではテンンションロッドＲを慣性主軸Ｌから車体後方側に延出させているが、それを車体前方側に延出させても良い。また実施例ではテンンションロッドＲの軸線の延長線Ｌ₂を慣性主軸Ｌに略直交させているが、それらを所定角度で交差させても良い。
【００２９】
【発明の効果】
以上のように請求項１に記載された発明によれば、パワーユニットを、左右方向に延びるエンジンローリング方向の慣性主軸の近傍に位置する左右一対のエンジンサイドマウント及びトランスミッションサイドマウントで車体に支持するとともに、慣性主軸から離間した一つ又は複数のローリングストッパで車体に支持し、両マウントを結ぶ軸線に対してパワーユニットの重心が前後一方に偏倚している、パワーユニットのマウント装置において、ローリングストッパのばね定数を、エンジンのアイドリング時よりも急加速時及び急減速時の方が大きくなるよう設定し、重力によってパワーユニットに発生する前記軸線回りのモーメントを打ち消すべく、パワーユニットと車体とを弾性的に接続するテンションロッドを備えるので、エンジンサイドマウント、トランスミッションサイドマウント及びテンションロッドによってパワーユニットの重量を完全に支持し、且つ重力によってパワーユニットに発生する軸線回りのモーメントを打ち消すことができ、これにより、ローリングストッパにパワーユニットの重量が加わらないようにし、ローリングストッパの初期バネレートを低ばね化してアイドリング時のエンジン振動が車体に伝達されるのを防止することができる。
また上記テンションロッドは、これを特にそのロッド延長線が慣性主軸の近傍を通過するように配置したので、パワーユニットのローリングを阻害せず、エンジン回転数の増減時に発生するローリングトルクによるパワーユニットのローリングを許容して、ローリングトルクによるショックが車体に伝達されるのを防止することができる。しかも、テンンションロッドをパワーユニットに接続する際に、従来のセンターマウントが必要としていた凹部をパワーユニットの壁面に形成する必要がないため、そのレイアウトの自由度が増加する。
【００３０】
また請求項２に記載された発明によれば、テンションロッドは概略車体前後方向に延びており、その後端において車体に接続されるともに前端においてパワーユニットに接続されるので、狭隘なエンジンルーム内にテンンションロッドを合理的にレイアウトすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】自動車のパワーユニットの搭載状態を示す斜視図
【図２】パワーユニットの平面図
【図３】図２の３方向矢視図
【図４】図２の４−４線拡大断面図
【符号の説明】
Ｅエンジン
Ｌ慣性主軸
Ｌ₂ 延長線
Ｍｅエンジンサイドマウント
Ｍｔトランスミッションサイドマウント
Ｐパワーユニット
Ｒテンションロッド
Ｓｆフロントローリングストッパ（ローリングストッパ）
Ｓｒリヤローリングストッパ（ローリングストッパ）
Ｔトランスミッション

Claims

車体左右方向に配置した横置きエンジン（Ｅ）及びトランスミッション（Ｔ）を一体に結合してなるパワーユニット（Ｐ）を、左右方向に延びるエンジンローリング方向の慣性主軸（Ｌ）の近傍に位置する左右一対のエンジンサイドマウント（Ｍｅ）及びトランスミッションサイドマウント（Ｍｔ）で車体に支持するとともに、前記慣性主軸（Ｌ）から離間した一つ又は複数のローリングストッパ（Ｓｆ，Ｓｒ）で車体に支持し、前記両マウント（Ｍｅ，Ｍｔ）を結ぶ軸線（Ｌ₁）に対してパワーユニット（Ｐ）の重心（ＣＧ）が前後一方に偏倚しており、前記ローリングストッパ（Ｓｆ，Ｓｒ）のばね定数を、エンジン（Ｅ）のアイドリング時よりも急加速時及び急減速時の方が大きくなるよう設定してなるパワーユニットのマウント装置であって、
重力によってパワーユニット（Ｐ）に発生する前記軸線（Ｌ₁）回りのモーメント（ｍ）を打ち消すべく、パワーユニット（Ｐ）と車体とを弾性的に接続するテンションロッド（Ｒ）を備え、
このテンションロッド（Ｒ）は、エンジン（Ｅ）回転数の増減時に発生するローリングトルクによるパワーユニット（Ｐ）のローリングを許容するために、該ロッド（Ｒ）の軸線の延長線（Ｌ₂）が前記慣性主軸（Ｌ）の近傍を通過するように配置したことを特徴とする、パワーユニットのマウント装置。
前記テンションロッド（Ｒ）は概略車体前後方向に延びており、その後端において車体に接続されるともに、その前端においてパワーユニット（Ｐ）に接続されることを特徴とする、請求項１記載のパワーユニットのマウント装置。