JP4555179B2 - トランスミッション支持構造 - Google Patents

Description

本発明は、車体フロアトンネルに適合する鞍型構成のクロスメンバにトランスミッションを支持部にて吊り下げて支持させたトランスミッション支持構造に関する。

自動車等の車両において、直進走行や操舵走行の際の迅速な応答での安定した運転が可能な操縦安定性は、車体フレームの剛性や懸架装置の硬さに左右される。一方、走行中の乗心地は適度の柔軟性を有する懸架装置が好適である。しかしながら、懸架装置が柔らか過ぎたり、車体剛性が低すぎると不快感が生じる。また、車体の剛性が低いと、荒れた路面での走行時に振動によりドラミングが発生する虞れがあった。このような操縦安定性に大きな影響をもたらす車体の剛性については、種々の技術が施されている。

一方、後輪駆動車や四輪駆動車に多用されているエンジン縦置きパワーユニットを車体に支持する際には、パワーユニットにおけるトランスミッションの後部近傍をフロアトンネル部に支持することになる。そして近年では、前面衝突時にパワーユニットが車室空間内に侵入することを防止するために、前面衝突時にはパワーユニットを比較的容易に脱落させるように構成している。通常、パワーユニット後部のトランスミッションをフロアトンネルに支持するには、フロアトンネルに適合する鞍型構成としたクロスメンバを用いている。そのようなトランスミッションマウント構造の典型例として下記特許文献１に開示されたものがある。
実開平６−５５９５５号公報（請求項１参照）。

前記特許文献１に開示された自動車用の車体構造は、図７に示すように、車体の下部に形成されたフロアトンネル部３２内において、車体前後方向に配置された駆動系部材（パワーユニット）３１が断面ハット形の遮熱板（クロスメンバ）１６によりフロアパネル２１に支持される。遮熱板１６は駆動系部材３１の下部を支持し、遮熱板１６とフロアパネル２１との間には緩衝材２２が介設される。遮熱板１６には、前後方向に複数の突起部１８を形成して空気流を円滑にしたので、駆動系部材３１と遮熱板１６との間のクリアランスを小さくできることとなった。

しかしながら、前面衝突時の駆動系部材３１の落下対策は何ら講じられていないため、前面衝突時に駆動系が脱落しないまま後退し、車室空間に悪影響を招く虞れがある他、駆動系からの衝撃が遮熱板１６を介してフロアトンネル部３２に伝達されてフロアトンネル部３２が変形してしまい、車室空間に悪影響を招く虞れがあった。

そこで本発明は、前記従来の自動車の車体構造の諸課題を解決して、鞍型クロスメンバを用いて車体剛性を確保しつつ前面衝突時には剛性部材とともにトランスミッションを容易に脱落させることが可能なトランスミッション支持構造を提供することを目的とする。

このため本発明は、車体フロアトンネルに適合する鞍型構成のクロスメンバにトランスミッションを支持部にて吊り下げて支持させたトランスミッション支持構造において、前記クロスメンバの下方にクロスメンバの両端部を連結するスティフナーを配設するとともに、該スティフナーに、正面視で前記支持部あるいはトランスミッションと干渉する干渉部を形成したことを特徴とする。また本発明は、前記スティフナーのクロスメンバへの取付具を介した連結部に、車体幅方向外側に開放したスリットを形成したことを特徴とする。また本発明は、前記スティフナーに、前記支持部あるいはトランスミッション側に突出する干渉部を形成したことを特徴とする。また本発明は、前記支持部あるいはトランスミッションに、前記スティフナー側に突出する干渉部を形成したことを特徴とするもので、これらを課題解決のための手段とする。

本発明によれば、車体フロアトンネルに適合する鞍型構成のクロスメンバにトランスミッションを支持部にて吊り下げて支持させたトランスミッション支持構造において、前記クロスメンバの下方にクロスメンバの両端部を連結するスティフナーを配設するとともに、該スティフナーに、正面視で前記支持部あるいはトランスミッションと干渉する干渉部を形成したことにより、スティフナーがトランスミッションを吊下げ支持する鞍型のクロスメンバを効果的に補剛し、サスペンション入力に対する車体幅方向の車体剛性を確保して、操縦安定性、耐振動・耐騒音性能が向上し、車体への取付部剛性も向上して振動・騒音性能も向上する上、前面衝突時には、スティフナーがトランスミッションあるいはその支持部と干渉して容易に脱落し、トランスミッションの後退を妨げることなく、フロントフレーム等の変形による衝撃吸収を促進できる。

また、前記スティフナーのクロスメンバへの取付具を介した連結部に、車体幅方向外側に開放したスリットを形成した場合は、前面衝突時に、トランスミッションやその取付部に押されて内側後方に向かうスティフナーが、車体への取付具からの脱落がさらに容易に行われて、トランスミッションの後退を妨げることなく、フロントフレーム等の変形による衝撃吸収をより促進できる。さらに、前記スティフナーに、前記支持部あるいはトランスミッション側に突出する干渉部を形成した場合は、スティフナーに僅かな改良を加えて干渉部を形成することで、確実にスティフナーとトランスミッションあるいはその支持部とを干渉させて、前面衝突時にスティフナーを脱落させることが可能となる。

さらにまた、前記支持部あるいはトランスミッションに、前記スティフナー側に突出する干渉部を形成した場合は、スティフナーの形状はそのままにして、トランスミッションあるいはその支持部側に僅かな改良を加えて干渉部を形成することで、確実にスティフナーとトランスミッションあるいはその支持部とを干渉させて、前面衝突時にスティフナーを脱落させることが可能となる。

以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。本発明のトランスミッション支持構造の基本的な構成は、図１に示すように、車体フロアトンネルに適合する鞍型構成のクロスメンバ１にトランスミッションＴを支持部３、４にて吊り下げて支持させたトランスミッション支持構造において、前記クロスメンバ１の下方にクロスメンバ１の両端部を連結するスティフナー２を配設するとともに、該スティフナー２に、正面視で前記支持部３、４あるいはトランスミッションＴと干渉する干渉部Ｌを形成したことを特徴とする。

図１および図２は本発明のトランスミッション支持構造の実施例１を示すもので、図１（Ａ）は底部前方から見た斜視図、図１（Ｂ）はトランスミッションが省略された正面図、図２はスティフナーの底面図である。図示省略の断面形状が台形の車体フロアトンネルに適合する鞍型構成のクロスメンバ１の両側下端部が、車体フロアトンネルの両側のフロアパネルに固定される。本実施例では、図１（Ａ）の底面図に示すように、鞍型構成のクロスメンバ１の下方に開いた両端部を補強すべく、クロスメンバ１にスティフナー２の両端部８、９を固定する取付ボルト１０、１０および１１、１１が、クロスメンバ１のフロアパネルへの取付けのための取付ボルトを兼用する。図２に示すように、スティフナー２の両端部８、９には、取付具である前記取付ボルト１０、１１等を介した連結部に、車体幅方向外側に開放したスリット１２、１３が形成される。これらのスリット１２、１３に取付ボルト１０、１０および１１、１１が挿入される。

鞍型構成のクロスメンバ１に対して、トランスミッションＴが吊下げ支持される。クロスメンバ１の側壁傾斜部に吊下げブラケット３を設置し、該吊下げブラケット３に対して吊下げボルト５を介してクッションブラケット４が支持される。クッションブラケット４の上下の端部に配設されたミッション取付ボルト６、７により、トランスミッションＴの後端部近傍のケーシングの適宜部位を支持して吊り下げる。したがって、トランスミッションＴを吊り下げるクロスメンバ１の下方には、スティフナー２のみが配設されるだけで、スティフナー２により効果的に補強されたクロスメンバ１への吊下げ支持により、最低地上高を確保しつつ、トランスミッションＴを可及的に低く取り付けて低重心化が可能となり、走行安定性に寄与できる。

本発明では、図１（Ｂ）に示すように、正面視で、スティフナー２とトランスミッションＴあるいはその支持部３、４とが干渉する干渉部Ｌを形成したことを特徴とする。図示の例では、クッションブラケット４の下部がスティフナー２の上方に湾曲した部分と干渉するように構成される。したがって、前面衝突時に衝撃荷重を受けて、図面手前側から紙背（車両後方）側に移動するトランスミッションＴにより、クッションブラケット４が後方に押されてスティフナー２と干渉し、クロスメンバ１の補強部材であるスティフナー２を後方へ押しつけで脱落させる。 図２に示すように、クッションブラケット４を介してトランスミッションＴからの荷重ＴＦを前方から受けたスティフナー２は内側後方（図面上方）に向かって変形し、スティフナー２の両端部８、９に形成された車体幅方向外側に開放したスリット１２、１３に挿入固定された取付ボルト１０、１１から容易に離脱する。

かくして、通常走行時には、スティフナー２がトランスミッションＴを吊下げ支持する鞍型のクロスメンバ１を効果的に補剛し、サスペンション入力に対する車体幅方向の車体剛性を確保して、操縦安定性、耐振動・耐騒音性能が向上し、車体への取付部剛性も向上して振動・騒音性能も向上する上、前面衝突時には、スティフナー２がトランスミッションＴあるいはその支持部と干渉して容易に脱落し、トランスミッションＴの後退を妨げることなく、フロントフレーム等の変形による衝撃吸収を促進できる。鞍型構成のクロスメンバ１についても、補強部材であるスティフナー２が脱落することによって、比較的容易に変形して衝撃吸収機能が発揮される。

図３は本発明のトランンスミッション支持構造の実施例２を示すスティフナーの底面図である。本実施例では、スティフナー２の両端部８、９に形成された車体幅方向外側に開放したスリット１２、１３として、クッションブラケット４等を介したトランスミッションＴからの荷重ＴＦを前方から受けたスティフナー２の内側後方に向かう変形方向に一致させたスリット１２、１３としたものである。つまり、スティフナー２の両端部８、９に形成されるスリット１２、１３を斜め前方へ向けて形成したものである。これにより、トランスミッションＴからの荷重ＴＦを前方から受けたスティフナー２の内側後方に向かう変形に沿って、スリット１２、１３が取付ボルト１０、１１から容易に外れるので、スティフナー２が最小の変形にて容易に脱落する。

図４は本発明のトランンスミッション支持構造の実施例３を示すもので、図４（Ａ）は正面図、図４（Ｂ）は図４（Ａ）のＡ−Ａ断面図である。本実施例のものは、スティフナーとトランスミッションあるいはその支持部と干渉させるものとして、スティフナー２に、前記トランスミッションＴあるいは支持部３、４側に突出する干渉部１４を構成したものである。図示の例では、スティフナー２の上面に側面視で断面Ｌ字状の干渉ブラケット１４を設置したものである。これにより、衝突前（図４（Ｂ））のトランスミッションＴ’や支持部３’、４’（点線位置）が、衝突後のトランスミッションＴや支持部３、４の位置にて干渉する干渉部Ｌを、スティフナー２に形成したので、スティフナー２に僅かな改良を加えて干渉部Ｌを形成することで、確実にスティフナー２とトランスミッションＴあるいはその支持部３、４とを干渉させて、前面衝突時にスティフナー２を有効に脱落させることが可能となる。

図５は本発明のトランンスミッション支持構造の実施例４を示すもので、図５（Ａ）は正面図、図５（Ｂ）は図５（Ａ）のＢ−Ｂ断面図である。本実施例のものは、スティフナーとトランスミッションあるいはその支持部と干渉させるものとして、前記トランスミッションＴあるいは支持部３、４に、スティフナー２側に突出する干渉部Ｌとして、アングル状の係止突起１５を形成したものである。これにより、スティフナー２の形状はそのままにして、トランスミッションＴあるいはその支持部３、４側に僅かな改良を加えて干渉部Ｌを形成することで、確実にスティフナー２とトランスミッションＴあるいはその支持部３、４とを干渉させて、前面衝突時に、トランスミッションＴあるいは支持部３、４により、スティフナー２を確実にを脱落させることが可能となる。衝突前（図５（Ｂ））のトランスミッションＴ’や支持部３’、４’（点線位置）が、衝突後にトランスミッションＴや支持部３、４から突出形成したアングル状の係止突起１５が、確実にスティフナー２と干渉してこれを脱落させる。

図６は本発明のトランンスミッション支持構造の実施例５を示すスティフナーの底面斜視図である。本実施例では、スティフナー２の両端部８、９がクロスメンバ１の両端部近傍にスポット溶接Ｓ等により固着されたものである。したがって、本実施例では、クロスメンバ１をフロアパネルに固定する取付ボルト１０、１１は利用されない。本実施例のものでも、クッションブラケット４の下部がスティフナー２の上方に湾曲した部分と干渉するように構成された干渉部Ｌを有する。これにより、前面衝突時に衝撃荷重を受けて、図面手前側から紙背（車両後方）側に移動するトランスミッションにより、クッションブラケット４が後方に押されてスティフナー２と干渉し、クロスメンバ１の補強部材であるスティフナー２を後方へ押しつけ、前記スポット溶接部Ｓが容易に破断してスティフナー２を脱落させることができる。

以上、本発明の各実施の形態について説明してきたが、本発明の趣旨の範囲内で、クロスメンバの形状（フロアトンネルの形状に適合させた鞍型断面とされるが、フロアトンネルの下面に密着させてもよいし、振動伝達を抑制するために、側面等は所定の距離を隔てて隙間を設けてもよい。）、形式、クロスメンバが取り付けられる車体フロアすなわちフロアトンネルの形状（鞍型の形状、円弧状鞍型、台形状鞍型等）、クロスメンバの両端下部の車体フロアへの取付け形態（スティフナーと共締めした取付ボルト等による取付け、溶接等、緩衝材の介設等）、クロスメンバへのトランスミッションの吊下げ形態（クロスメンバの側面や最上部に設置した吊下げブラケットやクッションブラケット等の支持部を介したトランスミッションケーシングへの直接の支持や、別途の支持部材を介したトランスミッションケーシングの支持等。ただし、スティフナーとの干渉部を構成した形状とされる。）等については適宜選定できる。

また、スティフナーの形状（取付ボルト等を受け入れる両端部の車体幅方向外側に開放したスリット等の形状、傾斜角度、スリットの対向辺部に凹凸形状を付して取付ボルトとの摩擦力を調整して脱落荷重を制御してもよい。スリットの対向面が平行でなくてもよい。トランスミッションあるいはその支持部との干渉部を構成するための上方への湾曲形態や、断面Ｌ字状の干渉ブラケット等の付設等）、形式およびクロスメンバへの取付形態（スリットと車体に螺合した取付ボルトとの組合せの他、予め車体側に設置した固定取付具にスティフナーの傾斜スリット部をスライドさせて取り付けてもよい。）、トランスミッションあるいはその支持部におけるスティフナーとの干渉部の形状（係止突起を、トランスミッションのケーシングあるいはその支持部である吊下げブラケットやクッションブラケットから一体に延設してもよいし、別体にて設置してもよい）等についても適宜選定できる。

本発明のトランスミッション支持構造の実施例１を示すもので、図１（Ａ）は底部前方から見た斜視図、図１（Ｂ）はトランスミッションが省略された正面図である。 同、スティフナーの底面図である。 本発明のトランンスミッション支持構造の実施例２を示すスティフナーの底面図である。 本発明のトランンスミッション支持構造の実施例３を示すもので、図４（Ａ）は正面図、図４（Ｂ）は図４（Ａ）のＡ−Ａ断面図である。 本発明のトランンスミッション支持構造の実施例４を示すもので、図５（Ａ）は正面図、図５（Ｂ）は図５（Ａ）のＢ−Ｂ断面図である。 本発明のトランンスミッション支持構造の実施例５を示すスティフナーの底面斜視図である。 従来の自動車の車体構造の説明図である。

符号の説明

１ クロスメンバ
２ スティフナー
３ 吊下げブラケット（支持部）
４ クッションブラケット（支持部）
５ 吊下げボルト
６ ミッション取付ボルト
７ ミッション取付ボルト
８ スティフナー左端部
９ スティフナー右端部
１０ 左車体取付ボルト
１１ 右車体取付ボルト
１２ 左スリット部
１３ 右スリット部
１４ 干渉ブラケット
１５ 係止突起
Ｌ 干渉部
Ｔ トランスミッション
Ｓ スポット溶接部

Claims (4)

1. 車体フロアトンネルに適合する鞍型構成のクロスメンバにトランスミッションを支持部にて吊り下げて支持させたトランスミッション支持構造において、前記クロスメンバの下方にクロスメンバの両端部を連結するスティフナーを配設するとともに、該スティフナーに、正面視で前記支持部あるいはトランスミッションと干渉する干渉部を形成したことを特徴とするトランスミッション支持構造。
2. 前記スティフナーのクロスメンバへの取付具を介した連結部に、車体幅方向外側に開放したスリットを形成したことを特徴とする請求項１に記載のトランスミッション支持構造。
3. 前記スティフナーに、前記支持部あるいはトランスミッション側に突出する干渉部を形成したことを特徴とする請求項１または２に記載のトランスミッション支持構造。
4. 前記支持部あるいはトランスミッションに、前記スティフナー側に突出する干渉部を形成したことを特徴とする請求項１または２に記載のトランスミッション支持構造。
   

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