JP4320879B2 - Vehicle power plant frame structure - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、前後に離間して配設されたパワーユニット(エンジンと変速機)と減速装置との間を接続して、車両前後方向に延びるパワープラントフレームを備えたような車両のパワープラントフレーム構造に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、上述例の車両のパワープラントフレーム構造としては、例えば、特開平11−139169号公報に記載の構造がある。
すなわち、エンジンと変速機とからなるパワーユニットを前部に設け、リヤデファレンシャルケースを後部に設け、これら前後に離間して配設されたパワーユニットとリヤデファレンシャルケースとの間を、断面コ字状のパワープラントフレームで接続した構造である。
【0003】
この構造によれば、パワープラントフレームでドライブトレイン全体を一体ユニット化の構造体として構成でき、これによりワインドアップ振動を防止することができ、また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利点がある反面、次のような問題点があった。
【0004】
つまり、上述のパワープラントフレームはエンジンよりも低位置において車両前後方向に延びているので、車両の衝突時にパワーユニットを介してパワープラントフレームに入力される荷重により、このパワープラントフレームの前後方向中間部、または、パワーユニットとリヤデファレンシャルケース内の減速機構とをつなぐプロペラシャフトの前後方向中間部が下方に側面視V字状に曲がった場合には、パワープラントフレームまたはプロペラシャフトと路面とが干渉して、パワーユニットを突っ張るので、クラッシュスペースがなくなり、衝突荷重の吸収が困難となる問題点があり、特に、スポーツカーのような車高が低い車両にあっては、このような問題点が権著となる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
この発明は、パワープラントフレームまたはプロペラシャフトの車両前後方向の中間部に、前後方向の荷重入力によって該パワープラントフレームまたはプロペラシャフトの中間部を車幅方向にコントロールする挙動制御部を設けることで、パワープラントフレーム本来の性能および剛性を確保しつつ、衝突安全性能の向上を図ることができ、しかも、パワープラントフレームを前後方向に複数の分割し、分割されたパワープラントフレームを平面視で車幅方向にオフセットさせて接続することで、挙動制御部による挙動制御が確実となり、かつ、パワーユニットのエンジン排気系のレイアウトの自由度と、分割によるサービス性の向上と、の両立を図ることができる車両のパワープラントフレーム構造の提供を目的とする。
【0006】
この発明の一実施態様は、複数に分割されたパワープラントフレームを、パワーユニットと減速装置とをつないだプロペラシャフトの中間を支持するセンタベアリングを介して接続することで、センタベアリングを有効利用して分割されたパワープラントフレームを接続することができる車両のパワープラントフレーム構造の提供を目的とする。
【0007】
この発明の一実施態様は、パワープラントフレームでプロペラシャフトの少なくとも三方(上方、左側方、右側方参照)を囲むように構成することで、パワープラントフレームの剛性向上を図ることができる車両のパワープラントフレーム構造の提供を目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】
この発明による車両のパワープラントフレーム構造は、離間して配設されたパワーユニットと減速装置との間を接続し、車両前後方向に延びるパワープラントフレームと、上記パワーユニットと減速装置とをつなぐプロペラシャフトとを備えた車両のパワープラントフレーム構造であって、上記パワープラントフレームまたはプロペラシャフトの車両前後方向の中間部に、前後方向の荷重入力によって該パワープラントフレームまたはプロペラシャフトの中間部を車幅方向にコントロールする挙動制御部を設け、上記パワープラントフレームを前後方向に複数に分割し、分割されたパワープラントフレームを平面視で車幅方向にオフセットさせて接続したものである。
【0009】
この発明の一実施態様においては、複数に分割されたパワープラントフレームが、パワーユニットと減速装置とをつないだプロペラシャフトの中間を支持するセンタベアリングを介して接続されたものである。
【0010】
この発明の一実施態様においては、上記パワープラントフレームはプロペラシャフトの少なくとも三方を囲む形状と成したものである。
【0011】
【作用】
この発明によると、パワープラントフレームまたはプロペラシャフトの車両前後方向の中間部に上述の挙動制御部を設けたので、車両の衝突時に前後方向の荷重が入力されると、この挙動制御部にてパワープラントフレームまたはプロペラシャフトの中間部を車幅方向にコントロールする。
このため、パワープラントフレーム本来の性能および剛性を確保しつつ、衝突安全性能の向上を図ることができる。
【0012】
しかも、パワープラントフレームを前後方向に複数に分割し、分割されたパワープラントフレームを平面視で車幅方向にオフセットさせて接続したので、このオフセット構造により衝突荷重の入力時において挙動制御部の挙動制御が確実となり、さらに、パワーユニットにおけるエンジン排気系のレイアウトを左側排気、右側排気の何れにも設定でき、レイアウトの自由度が向上し、また、分割構造により運搬その他のサービス性向上を図ることができる。
【0013】
この発明の一実施態様によると、複数に分割されたパワープラントフレームがプロペラシャフトの中間を支持するセンタベアリングを介して接続されているので、既存のセンタベアリングを有効利用して重量増大を招くことなく、分割されたパワープラントフレームを接続することができる。
【0014】
この発明の一実施態様によると、上述のパワープラントフレームはプロペラシャフトの少なくとも三方を囲む形状と成したので、パワープラントフレームの剛性向上を図ることができる。
【0015】
【実施例】
この発明の一実施例を以下図面に基づいて詳述する。
図面は車両のパワープラントフレーム構造を示し、図1、図2において、車両前部にエンジン1と変速機2とを備えたパワーユニット3を配設し、車両後部に減速装置としてのリヤデファレンシャル装置4を配設し、変速機2の出力軸5とリヤデファレンシャル装置4のドライブピニオン等の入力軸との間を、前後のプロペラシャフト6,7で連結し、前後に2分割されたプロペラシャフト6,7間を、センタベアリング8(中間軸受)で支持している。
【0016】
つまり、FR(フロントエンジン・リヤドライブ、前部機関後輪駆動)方式の駆動系を構成し、エンジン1の回転力を、変速機2、プロペラシャフト6,7、リヤデファレンシャル装置4に伝達して、アクスルシャフト9,9を介して後輪10,10を駆動すべく構成している。なお、図中、11は前輪、12,13はユニバーサルジョイントである。
【0017】
車両前後に離間して配設されたパワーユニット3とリヤデファレンシャル装置4との間を接続して、車両前後方向に延びるパワープラントフレームを設けるが、この実施例では、パワープラントフレームを前後方向に2分割し、前部パワープラントフレーム14と、後部パワープラントフレーム15とを設け、図2に示すように、分割された2つのパワープラントフレーム14,15を平面視で車幅方向にオフセットさせて接続している。
【0018】
上述の各パワープラントフレーム14,15は水平方向に開口を有する断面略コ字状の部材から構成され、曲げ剛性は大きいが、ねじれに対して柔軟性を有するという特性を備えている。また、これらの各パワープラントフレーム14,15の断面コ字状の垂直部には、複数のくり貫き孔16…が形成され、これら各パワープラントフレーム14,15の軽量化を図っている。
【0019】
図2、図3、図4に示すように、前部パワープラントフレーム14は変速機2におけるミッションケースの取付部17とセンタベアリング8一側部に横方向から嵌合された後に、ミッションケース側において2組のボルト18,18、ナット19,19を用いて締結され、センタベアリング8側においても2組のボルト20,20、ナット21,21を用いて締結されている。
【0020】
ここで、ミッションケース側およびセンタベアリング8側にはボルト18,20を挿通させる非長孔形状のボルト貫通孔22が形成され、前部パワープラントフレーム14の前後両部における上下の水平取付部には長孔23…が形成されている。これら長孔23…は組付け性向上を図ると共に、衝突荷重の入力時に各要素2,8,4の前後移動を許容するものであるが、パワープラントフレーム14本来の性能を低下させないようにボルト18,20、ナット19,21にて強固に締結する。
【0021】
図2、図4、図5に示すように後部パワープラントフレーム15はセンタベアリング8の他側部とリヤデファレンシャル装置4におけるデフケースの取付部24に横方向から嵌合させた後に、センタベアリング8側において2組のボルト25,25、ナット26,26を用いて締結され、デフケース側においても2組のボルト27,27、ナット28,28を用いて締結される。
【0022】
ここで、センタベアリング8側およびデフケース側にはボルト25,27を挿通させる非長孔形状のボルト貫通孔29が形成され、後部パワープラントフレーム15の前後両部における上下の水平取付部には長孔30…が形成されている。これら長孔30…は組付け性向上を図ると共に、衝突荷重の入力時に各要素8,15,4の前後移動を許容するものであるが、パワープラントフレーム15本来の性能を低下させないようにボルト25,27、ナット26,28にて強固に締結する。
【0023】
要するに、パワープラントフレームを前後方向に2分割し、2分割された前部パワープラントフレーム14と後部パワープラントフレーム15とを図2に示す如く平面視で車幅方向にオフセットさせて接続し、変速機2の出力軸5とリヤデファレンシャル装置4の入力軸とをつないだ前後のプロペラシャフト6,7の中間を支持するセンタベアリング8を介して前部パワープラントフレーム14と後部パワープラントフレーム15とを接続し、しかも、上述のオフセット構造より、前後のパワープラントフレーム14,15の車両方向の中間部に、前後方向の荷重入力によって該パワープラントフレーム14,15の中間部を車幅方向にコントロールする挙動制御部31を設けたものである。
【0024】
このように構成した車両のパワープラントフレーム構造の作用について説明する。
図2に示す衝突前の状態から車両が衝突、たとえば正面衝突すると、ボルト18,20,25,27と長孔23,30との位置関係が図2の状態から図4に示す状態に変化して、鋼管製のプロペラシャフト6,7を軸圧縮しながら衝突荷重を吸収すると共に、パワーユニット3および前部パワープラントフレーム14に対して図6に矢印aで示す前後方向の荷重が入力され、この時、挙動制御部31のオフセット構造により前後のパワープラントフレーム14,15中間部はプロペラシャフト6,7をともなって同図に矢印bで示す如く車幅方向つまり横方向に変位する。
【0025】
このため前後のパワープラントフレーム14,15またはプロペラシャフト6,7が下方に曲がることを確実に防止でき、通常時(非衝突時)のパワープラントフレーム本来の性能および剛性を確保しつつ、衝突安全性能の向上を図ることができる。このことは車両の正面衝突時のみならず後突時についても同様である。
【0026】
このように図1〜図6に示す実施例によれば、パワープラントフレーム14,15の車両前後方向の中間部に上述の挙動制御部31を設けたので、車両の衝突時に前後方向の荷重が入力されると、この挙動制御部31にてパワープラントフレーム14,15の中間部を車幅方向(つまり横方向)にコントロールする。
このため、パワープラントフレーム本来の性能および剛性を確保しつつ、衝突安全性能の向上を図ることができる。
【0027】
また、パワープラントフレームを前後方向に複数に分割(この実施例では前後に2分割)し、分割されたパワープラントフレーム14,15を平面視で車幅方向にオフセットさせて接続したので、このオフセット構造により衝突荷重の入力時において挙動制御部31の挙動制御がより一層確実となり、しかもパワーユニット3におけるエンジン排気系のレイアウトを左側排気(図2、図6参照)、右側排気(図7、図8参照)の何れにも設定でき、レイアウトの自由度が向上し、または分割構造により運搬その他のサービス性向上を図ることができる。
【0028】
すなわち、図7、図8はエンジン排気系のレイアウトを図2、図6の構成に対して左右逆に配置した実施例を示し、このように構成しても図1〜図6で示した実施例と同様の作用効果を奏するので、図7、図8において図2、図6と同一の部分には同一符号を付して、その詳しい説明を省略する。
【0029】
さらに、複数に分割されたパワープラントフレーム14,15がプロペラシャフト6,7の中間を支持するセンタベアリング8を介して接続されているので、既存のセンタベアリング8を有効利用して重量増大を招くことなく、分割されたパワープラントフレーム14,15を接続することができる。
【0030】
図9〜図12は車両のパワープラントフレーム構造の他の例(実施例開示)を示す。但し、図9〜図12において前図と同一の部分には同一符号を付して、その詳しい説明を省略している。
【0031】
先の各実施例(図1〜図8参照)においてはパワープラントフレームを前後方向に分割したが、図9〜図12に示すこの構造では非分割構造かつ車両前後方向に延びるパワープラントフレーム32でパワーユニット3における変速機2と減速装置としてのリヤデファレンシャル装置4との間を接続している。
【0032】
この例では非分割構造のパワープラントフレーム32の前後方向の中間部に、その下側の水平部から車幅方向内方に一体に延出されたセンタベアリング取付座33を設ける一方、前後のプロペラシャフト6,7をつなぐセンタベアリング8の下部には前後一対の取付けフランジ34,34を一体形成し、ボルト35、ナット36を用いてセンタベアリング8の取付けフランジ34,34を上述の取付座33に締結固定している。
【0033】
上述の前後のプロペラシャフト6,7、センタベアリング8および断面コ字状のパワープラントフレーム32は図10に示す如くトンネル部37に配設されるもので、このセンタベアリング8とトンネル部37の強度部材として車幅方向に延びるクロスメンバ39(例えばNO.3クロスメンバ)との間には、前後のプロペラシャフト6,7の中間部およびパワープラントフレーム32の中間部を、前後方向の荷重入力によって車幅方向(横方向)に移動させるコントロールリンク40を設けている。
【0034】
上述のコントロールリンク40は、センタベアリング8の側部(パワープラントフレーム配設側とは反対側の側部)に一体または一体的に設けた断面コ字状ブラケット41と、車体としてのクロスメンバ39の下面に一体的に設けた断面コ字状のブラケット52との間に、リンク両端の枢支部43,44をピン結合したものである。
【0035】
このように構成した車両のパワープラントフレーム構造の作用について説明する。
図9に示す衝突前の状態から車両が衝突、例えば、正面衝突すると、パワーユニット3を介してパワープラントフレーム32には図12に矢印cで示す前後方向の荷重が入力され、この時、挙動制御部を構成するコントロールリンク40の図12の時計方向の回動軌跡により、センタベアリング8を介してプロペラシャフト6,7の中間部およびパワープラントフレーム32の中間部は、同図に矢印dで示す如く車幅方向つまり横方向に引っ張られ、前後のプロペラシャフト6,7とパワープラントフレーム32の中間部は左右折れし、これによりパワーユニット3の前後変位を吸収するので、クラッシュスペースが確保されて、衝突安全性能の向上を図ることができる。このことは車両の正面衝突時のみならず後突時についても同様である。なお長孔23,30により衝突荷重を吸収し、クラッシュスペースを確保する点については先の実施例と同様である。
【0036】
このように図9〜図12で示した構成によると、パワープラントフレーム32の中間部を、前後方向の荷重入力によって車幅方向にコントロールするように、パワープラントフレーム32と車体(クロスメンバ39参照)の一部とを接続するリンク部材(コントロールリンク40参照)を設けたので、衝突荷重入力時には上述のリンク部材(コントロールリンク40参照)を介してパワープラントフレーム32の中間部を車幅方向に変位させることができる。
【0037】
また、プロペラシャフト6,7の中間部を前後方向の荷重入力によって車幅方向にコントロールするコントロール部材(コントロールリンク40参照)を設けたので、衝突荷重入力時にはコントロール部材(コントロールリンク40参照)を介してプロペラシャフト6,7の中間部を車幅方向に変位させることができる。
【0038】
さらに、プロペラシャフトをセンタベアリング8を介して複数に分割し(前後のプロペラシャフト6,7参照)、センタベアリング8と車体(クロスメンバ39参照)とをつなぎ、かつ前後方向の荷重入力時にはプロペラシャフト6,7の中間部を車幅方向に移動させるコントロールリンク40を設けたので、衝突荷重入力時にはコントロールリンク40およびセンタベアリング8を介して上述のプロペラシャフト6,7の中間部を車幅方向に変位させることができる。
【0039】
ここで図11に示した枢支部43,44は、パワープラントフレーム32のねじれに対する柔軟性を阻害しないようにラバーブッシュ部材にて構成されることが望ましい。
【0040】
図13〜図17は車両のパワープラントフレーム構造のさらに他の構成を示す。但し、図13〜図17において前図と同一の部分には同一符号を付して、その詳しい説明を省略している。
【0041】
この実施例においてはパワーユニット3の変速機2と、減速装置としてのリヤデファレンシャル装置4との間を接続して、車両前後方向に延びるパワープラントフレーム45を設け、しかも、このパワープラントフレーム45で前後のプロペラシャフト6,7の左側方、右側方および上方の少なくとも三方を囲むように形成している。
【0042】
すなわち、上述のパワープラントフレーム45は、図16にも示すように左側部45aと右側部45bと、上部45cとを断面門形状に一体形成した構造を有し、上述の左右両側部45a,45bには前述同様の複数のくり貫き孔16…(図13〜図17においては図示省略)を形成して、パワープラントフレーム45それ自体の軽量化を図っている。
【0043】
また、上述のパワープラントフレーム45の前後両端部には車幅方向の両外方へ突出するフランジ部45d…を一体形成している。
さらに、上述のパワープラントフレーム45の左右の両側部45a,45bの下端には、該下端から車幅方向の両内方へ突出する水平部45e,45eを一体形成すると共に、このパワープラントフレーム45の前後方向中間部には上述の各水平部45e,45eからさらに内方へ突出するセンタベアリング取付座33,33を設けている。
【0044】
前後のプロペラシャフト6,7は変速機2の出力軸5とリヤデファレンシャル装置4の入力軸とをつなぐ推進軸であって、前側のプロペラシャフト6の前後方向中間部と、後側のプロペラシャフト7の前後方向中間部との両部に対応して、左右の水平部45e,45e間を相互連結する連結部45f,45fを一体形成している。
【0045】
上述の各要素45a〜45fから成るパワープラントフレーム45は、例えばハイドロフォーム成形品により構成することができる。
一方、上述のパワープラントフレーム45の前後両部を変速機2におけるミッションケースの取付部17(図3参照)とリヤデファレンシャル装置4におけるデフケースの取付部24(図5参照)に締結するために、前後一対かつ平板状のロアプレート46,46を設けている。
【0046】
而して、断面門形状のパワープラントフレーム45を変速機2の所定部とリヤデファレンシャル装置4の所定部とに上方から嵌合させた後に、下側からロアプレート46,46を当接し、変速機2側においては前後左右に離間する合計4組のボルト18、ナット19(図3参照)を用い、リヤデファレンシャル装置4側においても前後左右に離間する合計4組のボルト27、ナット28を用いて、パワープラントフレーム45の前後両部を変速機2およびリヤデファレンシャル装置4に強固に取付けている。
【0047】
ここで、上述のパワープラントフレーム45およびロアプレート46側のボルト18,27の挿通孔は長孔状に形成されており、組付け性の向上とクラッシュスペースの確保との両立を図るが、変速機2およびリヤデファレンシャル装置4側のボルト18,27の挿通孔は非長孔形状に構成されており、上述のボルト、ナットの締結強度にてパワープラントフレーム45本来の性能を低下させないように取付ける。
【0048】
また、上述のロアプレート46,46の左右両端部分は図16に示すようにボルト47、ナット48を用いてパワープラントフレーム45の左右のフランジ45d,45dにそれぞれ締結されている。なお、図16では図示の便宜上デフ側の断面を省略している。
【0049】
しかも、上述のセンタベアリング8の下部には下方に延びるボルト49,49を一体に植設する一方、センタベアリング取付座33,33には斜め後方に指向するスラント状の長孔50,50を穿設し、左右に離間する一対のセンタベアリング取付座33,33上部にセンタベアリング8を配置し、長孔50から下方に突出するボルト49にナット(図示せず)を強固に締結している。
【0050】
この構造例ではセンタベアリング8の下部に設けた一対のボルト49、パワープラントフレーム45における取付座33に設けた一対の長孔50との両者で挙動制御部を構成したもので、この挙動制御部は前後のプロペラシャフト6,7の車両前後方向の中間部に位置し、衝突による前後方向の荷重入力によって、プロペラシャフト6,7の中間部を車幅方向にコントロールするものである。
【0051】
ここで、上述の斜め後方に指向するスラント状の長孔50,50の指向角度を車両前後方向に対して約45度に設定すると、正面衝突および追突のいずれの衝突の際にも同様の作用が得られる。
このように構成した車両のパワープラントフレーム構造の作用について説明する。
【0052】
図13に示す衝突時の状態から車両が衝突、たとえば正面衝突すると、ボルト18,27と、該ボルト用の長孔との位置関係が図13の状態から図17に示す状態に変化して、衝突荷重を吸収すると共に、パワーユニット3、パワープラントフレーム45、プロペラシャフト6,7に対して前後方向の衝突荷重が入力され、センタベアリング8下部のボルト49が挙動制御部を構成する長孔50に沿って後退変位するので、前後のプロペラシャフト6,7はそのセンタベアリング8による支持部を中心として平面視で同図に示すように略V字状に左右折れする。つまり、プロペラシャフト6,7の中間部がパワープラントフレーム45の空間内において車幅方向に振れ、これにより、クラッシュスペースを確保することができる。このことは車両の正面衝突時のみならず荷重に入力方向が異なる後突時についても同様である。
【0053】
このように図13〜図17で示した構成によれば、プロペラシャフト6,7の車両前後方向の中間部に対応して上述の挙動制御部(ボルト49、長孔50参照)を設けたので、車両の衝突時に前後方向の荷重が入力されると、この挙動制御部にてプロペラシャフト6,7の中間部をセンタベアリング8を介して車幅方向にコントロールする。
このため、パワープラントフレーム本来の性能および剛性を確保しつつ、衝突安全性能の向上を図ることができる。
【0054】
また、上述のパワープラントフレーム45はプロペラシャフト6,7の少なくとも三方(左側方、右側方および上方)を囲む形状と成したので、パワープラントフレーム45の剛性向上を図ることができる。
【0055】
この発明の構成と、上述の実施例との対応において、
この発明の減速装置は、実施例のリヤデファレンシャル装置4に対応し、
以下同様に、
挙動制御部は、挙動制御部31、コントロールリンク41、ボルト49および長孔50に対応し、
パワープラントフレームは、パワープラントフレーム14,15に対応するも、
この発明は、上述の実施例の構成のみに限定されるものではない。
【0056】
【発明の効果】
パワープラントフレーム本体の性能および剛性を確保しつつ、衝突安全性能の向上を図ることができる効果があり、しかも、パワープラントフレームを前後方向に複数に分割し、分割されたパワープラントフレームを平面視で車幅方向にオフセットさせて接続したので、このオフセット構造により衝突荷重の入力時において挙動制御部の挙動制御が確実となり、さらに、パワーユニットにおけるエンジン排気系のレイアウトを左側排気、右側排気の何れにも設定でき、レイアウトの自由度が向上し、また、分割構造により運搬その他のサービス性向上を図ることができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の車両のパワープラントフレーム構造を示す側面図。
【図2】 図1の平面図。
【図3】 パワープラントフレームとミッションケースとの連結構造を示す断面図。
【図4】 パワープラントフレームとセンタベアリングとの連結構造を示す斜視図。
【図5】 パワープラントフレームとデフケースとの連結構造を示す断面図。
【図6】 荷重入力時の挙動を示す説明図。
【図7】 本発明の車両のパワープラントフレーム構造の他の実施例を示す平面図。
【図8】 荷重入力時の挙動を示す説明図。
【図9】 車両のパワープラントフレーム構造の他の構成を示す平面図。
【図10】 リンク部材の取付構造を示す説明図。
【図11】 図10の要部の斜視図。
【図12】 荷重入力時の挙動を示す説明図。
【図13】 車両のパワープラントフレーム構造の他の構成を示す平面図。
【図14】 図13の底面図。
【図15】 ロアプレートを除去した状態で示す底面図。
【図16】 図13のA−A線に沿うパワープラントフレームの断面図。
【図17】 荷重入力時の挙動を示す説明図。
【符号の説明】
3…パワーユニット
4…リヤデファレンシャル装置(減速装置)
6,7…プロペラシャフト
8…センタベアリング
14,15…パワープラントフレーム
31…挙動制御部 [0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a power plant frame structure for a vehicle having a power plant frame extending in the vehicle front-rear direction by connecting between a power unit (engine and transmission) and a speed reducer that are spaced apart in the front-rear direction. About.
[0002]
[Prior art]
Conventional exampleCarAs both power plant frame structures, for example,,There is a structure described in JP-A-11-139169.
That is, a power unit comprising an engine and a transmission is provided at the front, a rear differential case is provided at the rear, and a power having a U-shaped cross section is provided between the power unit and the rear differential case that are spaced apart from each other. It is a structure connected by a plant frame.
[0003]
According to this structure, the entire drive train can be configured as an integrated unit structure with the power plant frame, thereby preventing wind-up vibration and improving the response of the tire driving force to the accelerator operation. On the other hand, there are the following problems.
[0004]
That is, since the power plant frame described above extends in the vehicle front-rear direction at a position lower than the engine, an intermediate portion in the front-rear direction of the power plant frame due to a load input to the power plant frame via the power unit at the time of a vehicle collision.,Or,If the middle part of the propeller shaft connecting the power unit and the speed reduction mechanism in the rear differential case is bent downward in a V shape when viewed from the side, the power plant frame or propeller shaft interferes with the road surface. Since it is stretched, there is a problem that there is no crash space and it is difficult to absorb the collision load. In particular, in a vehicle with a low vehicle height such as a sports car, such a problem becomes significant.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
By providing a behavior control unit for controlling the intermediate portion of the power plant frame or propeller shaft in the vehicle width direction by load input in the front-rear direction at the intermediate portion of the power plant frame or propeller shaft in the vehicle longitudinal direction, It is possible to improve the collision safety performance while ensuring the original performance and rigidity of the power plant frame.In addition, by dividing the power plant frame in the front-rear direction and connecting the divided power plant frame offset in the vehicle width direction in plan view, the behavior control by the behavior control unit is ensured, and It is possible to achieve both the flexibility of the layout of the engine exhaust system of the power unit and the improvement of serviceability by division.It aims at providing the power plant frame structure of vehicles.
[0006]
This inventionOne embodiment isBy connecting the power plant frame divided into multiple parts via the center bearing that supports the middle of the propeller shaft that connects the power unit and the speed reducer, the power plant frame divided using the center bearing effectively It is intended to provide a power plant frame structure for vehicles that can be connected.The
[0007]
This inventionOne embodiment isThe purpose of the present invention is to provide a power plant frame structure for a vehicle capable of improving the rigidity of the power plant frame by enclosing the power plant frame so as to surround at least three sides of the propeller shaft (see the upper side, the left side, and the right side). And
[0008]
[Means for Solving the Problems]
A power plant frame structure for a vehicle according to the present invention includes a power plant frame that connects a power unit and a speed reducer that are spaced apart and extends in the vehicle front-rear direction, and the powerunitA power plant frame structure of a vehicle having a propeller shaft connecting the speed reducer and the power plant frame, wherein the power plant frame or propeller is input to a middle portion of the power plant frame or propeller shaft in the vehicle front-rear direction by a load input in the front-rear direction. A behavior control unit is provided to control the middle part of the shaft in the vehicle width direction.The power plant frame is divided into a plurality of parts in the front-rear direction, and the divided power plant frames are connected by being offset in the vehicle width direction in plan view.Is.
[0009]
In one embodiment of the present invention, the power plant frame divided into a plurality is connected via a center bearing that supports the middle of the propeller shaft that connects the power unit and the speed reducer.is there.
[0010]
In one embodiment of the present invention, the power plant frame has a shape surrounding at least three sides of the propeller shaft.
[0011]
[Action]
According to the present invention, since the above-described behavior control unit is provided in the middle part of the power plant frame or the propeller shaft in the vehicle longitudinal direction, when a longitudinal load is input at the time of a vehicle collision, the behavior control unit The middle part of the plant frame or propeller shaft is controlled in the vehicle width direction.
For this reason, it is possible to improve the collision safety performance while ensuring the original performance and rigidity of the power plant frame.
[0012]
Moreover, the power plant frame is divided into a plurality of parts in the front-rear direction, and the divided power plant frames are connected by being offset in the vehicle width direction in plan view. Control can be ensured, and the layout of the engine exhaust system in the power unit can be set to either left exhaust or right exhaust, improving the degree of freedom of layout, and improving the transport and other serviceability by the divided structure. it can.
[0013]
According to one embodiment of the present invention, since the power plant frame divided into a plurality of parts is connected via the center bearing that supports the middle of the propeller shaft, the existing center bearing is effectively used to increase the weight. Without splitting power plant framesThe
[0014]
According to one embodiment of the present invention, since the power plant frame described above has a shape surrounding at least three sides of the propeller shaft, the rigidity of the power plant frame can be improved.
[0015]
【Example】
An embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
The drawings show a power plant frame structure of a vehicle. In FIGS. 1 and 2, a
[0016]
That is, FR (front engine / rear drive, front engine rear wheel drive) type drive system is constructed, and the rotational force of the
[0017]
A power plant frame that extends in the vehicle front-rear direction is provided by connecting the
[0018]
Each of the
[0019]
As shown in FIG. 2, FIG. 3, and FIG.,The front
[0020]
Here, on the transmission case side and the center bearing 8 side, non-elongated bolt through
[0021]
As shown in FIGS. 2, 4, and 5, the rear
[0022]
Here, a bolt through
[0023]
in short,The power plant frame is divided into two parts in the front-rear direction, and the front
[0024]
The effect | action of the power plant frame structure of the vehicle comprised in this way is demonstrated.
When the vehicle collides from the state before the collision shown in FIG. 2, for example, a frontal collision, the positional relationship between the
[0025]
For this reason, it is possible to reliably prevent the front and rear power plant frames 14 and 15 or the
[0026]
Thus, the implementation shown in FIGS.For exampleAccording to the above, since the
For this reason, it is possible to improve the collision safety performance while ensuring the original performance and rigidity of the power plant frame.
[0027]
Further, the power plant frame is divided into a plurality of parts in the front-rear direction (in this embodiment, two parts in the front-rear direction), and the divided power plant frames 14 and 15 are connected by being offset in the vehicle width direction in plan view. Due to the structure, the behavior control of the
[0028]
That is, FIGS. 7 and 8 show an embodiment in which the layout of the engine exhaust system is arranged opposite to the configuration of FIGS. 2 and 6, and the embodiment shown in FIGS. Since the same effects as the example are exhibited, the same parts in FIGS. 7 and 8 as those in FIGS. 2 and 6 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
[0029]
Furthermore, since the power plant frames 14 and 15 divided into a plurality are connected via the center bearing 8 that supports the middle of the
[0030]
9 to 12 show other vehicle power plant frame structures.Example (Example disclosure)Indicates. However, in FIGS. 9-12, the same code | symbol is attached | subjected to the part same as the previous figure, and the detailed description is abbreviate | omitted.
[0031]
In each of the previous embodiments (see FIGS. 1 to 8), the power plant frame was divided in the front-rear direction, but this is shown in FIGS.ConstructionIn FIG. 2, a
[0032]
ThisExampleThen, a center
[0033]
The front and
[0034]
The above-described
[0035]
The effect | action of the power plant frame structure of the vehicle comprised in this way is demonstrated.
The vehicle collides from the state before the collision shown in FIG.ExampleFor example,When a frontal collision occurs, a load in the front-rear direction indicated by an arrow c in FIG. 12 is input to the
[0036]
As shown in FIG. 9 to FIG.ConstitutionAccording to the above, the link member (control for connecting the
[0037]
In addition, since a control member (see the control link 40) for controlling the intermediate portion of the
[0038]
Further, the propeller shaft is divided into a plurality of parts via the center bearing 8 (see the front and
[0039]
Here, it is desirable that the
[0040]
FIGS. 13 to 17 show still another power plant frame structure of a vehicle.ConstitutionIndicates. However, in FIG. 13 to FIG. 17, the same reference numerals are given to the same portions as those in the previous drawings, and detailed description thereof is omitted.
[0041]
In this embodiment, a
[0042]
That is, the
[0043]
Further,
Further,
[0044]
The front and
[0045]
The
On the other hand, in order to fasten both the front and rear portions of the
[0046]
Thus,After the
[0047]
Here, the insertion holes of the
[0048]
Also,The left and right ends of the
[0049]
In addition,
[0050]
thisConstructionIn the example, the behavior control unit is composed of a pair of
[0051]
Here, when the directivity angle of the slant-like
The effect | action of the power plant frame structure of the vehicle comprised in this way is demonstrated.
[0052]
When the vehicle collides from the state at the time of the collision shown in FIG.When,The positional relationship with the bolt hole changes from the state shown in FIG. 13 to the state shown in FIG. 17, absorbs the collision load, and moves back and forth with respect to the
[0053]
As shown in FIG. 13 to FIG.ConstitutionSince the above-described behavior control unit (see the
For this reason, it is possible to improve the collision safety performance while ensuring the original performance and rigidity of the power plant frame.
[0054]
Further, since the
[0055]
In the correspondence between the configuration of the present invention and the above-described embodiment,
The speed reducer of the present invention corresponds to the rear
Similarly,
The behavior control unit corresponds to the
The power plant frame is a
The present invention is not limited to the configuration of the above-described embodiment.
[0056]
【The invention's effect】
It has the effect of improving the collision safety performance while ensuring the performance and rigidity of the power plant frame body.In addition, the power plant frame is divided into a plurality of parts in the front-rear direction, and the divided power plant frames are connected by being offset in the vehicle width direction in plan view. In addition, the layout of the engine exhaust system in the power unit can be set to either left exhaust or right exhaust, improving the degree of freedom of layout, and improving the transportation and other serviceability through the split structure. There is an effect that can.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a side view showing a power plant frame structure of a vehicle according to the present invention.
FIG. 2 is a plan view of FIG.
FIG. 3 is a cross-sectional view showing a connection structure between a power plant frame and a transmission case.
FIG. 4 is a perspective view showing a connection structure between a power plant frame and a center bearing.
FIG. 5 is a cross-sectional view showing a connection structure between a power plant frame and a differential case.
FIG. 6 is an explanatory diagram showing the behavior when a load is input.
FIG. 7 is a plan view showing another embodiment of the power plant frame structure for a vehicle according to the present invention.
FIG. 8 is an explanatory diagram showing the behavior when a load is input.
FIG. 9vehiclePower plant frame structureOtherofConstitutionFIG.
FIG. 10 is an explanatory view showing a mounting structure of a link member.
11 is a perspective view of the main part of FIG.
FIG. 12 is an explanatory diagram showing the behavior when a load is input.
FIG. 13vehiclePower plant frame structureOtherofConstitutionFIG.
14 is a bottom view of FIG.
FIG. 15 is a bottom view showing a state in which the lower plate is removed.
16 is a cross-sectional view of a power plant frame taken along line AA in FIG.
FIG. 17 is an explanatory diagram showing the behavior when a load is input.
[Explanation of symbols]
3 ... Power unit
4 ... Rear differential device (reduction gear)
6,7 ... propeller shaft
8 ... Center bearing
14, 15 ... Power plant frame
31 ... Behavior systemMibe
Claims (3)
上記パワーユニットと減速装置とをつなぐプロペラシャフトとを備えた
車両のパワープラントフレーム構造であって、
上記パワープラントフレームまたはプロペラシャフトの車両前後方向の中間部に、前後方向の荷重入力によって該パワープラントフレームまたはプロペラシャフトの中間部を車幅方向にコントロールする挙動制御部を設け、
上記パワープラントフレームを前後方向に複数に分割し、分割されたパワープラントフレームを平面視で車幅方向にオフセットさせて接続した
車両のパワープラントフレーム構造。A power plant frame that connects between the power unit and the speed reducer that are arranged apart from each other and extends in the vehicle front-rear direction;
A power plant frame structure of a vehicle equipped with a propeller shaft connecting the reduction gear device and said power unit,
Provided in the vehicle front-rear direction intermediate portion of the power plant frame or propeller shaft is a behavior control unit that controls the power plant frame or propeller shaft intermediate portion in the vehicle width direction by load input in the front-rear direction ;
A power plant frame structure for a vehicle, wherein the power plant frame is divided into a plurality of parts in the front-rear direction, and the divided power plant frames are connected by being offset in the vehicle width direction in plan view .
請求項1記載の車両のパワープラントフレーム構造。The power plant frame structure for a vehicle according to claim 1, wherein the power plant frame divided into a plurality of parts is connected via a center bearing that supports the middle of the propeller shaft connecting the power unit and the speed reducer .
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