JP4792774B2 - Drive mechanism arrangement structure for all-wheel drive vehicles - Google Patents
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Description
本発明は、車輪全輪を駆動させる全輪駆動車の駆動機構配設構造に関し、特に、車両前部にエンジンを搭載して後輪を駆動させるフロントエンジン・リヤドライブタイプの駆動機構をベースとする駆動機構配設構造に関する。 The present invention relates to a drive mechanism arrangement structure for an all-wheel drive vehicle that drives all wheels, and in particular, based on a front engine / rear drive type drive mechanism in which an engine is mounted on the front of the vehicle to drive a rear wheel. The present invention relates to a drive mechanism arrangement structure.
従来、車輪全輪を駆動させる全輪駆動車として、前輪駆動車をベースにしたものと、後輪駆動車をベースにしたものが知られている。 Conventionally, as an all-wheel drive vehicle for driving all the wheels, one based on a front-wheel drive vehicle and one based on a rear-wheel drive vehicle are known.
このうち、後輪駆動車をベースにした全輪駆動車として、以下のような駆動機構配設構造を有したものが知られている。 Among these, as an all-wheel drive vehicle based on a rear wheel drive vehicle, one having the following drive mechanism arrangement structure is known.
すなわち、車両前部に、エンジンとトランスミッションとを有した駆動ユニットが配置され、かつ、前記トランスミッションと後輪を駆動するリヤディファレンシャル装置とが駆動伝達可能にリヤプロペラシャフトで連結されている。さらに、駆動ユニットにおいて、トランスミッションの出力部に、回転駆動力を取り出すトランスファが設けられ、このトランスファと前輪を駆動させるフロントディファレンシャル装置とがフロントプロペラシャフトで駆動伝達可能に連結されている(例えば、特許文献1参照)。
しかしながら、従来の技術は、エンジンとトランスミッションとトランスファとを、1つの駆動ユニットとして車両前部に一体に組み付けていたため、駆動ユニットの全長が長くなり、駆動ユニットの曲げ強度および剛性を確保するのが難しく、これら強度および剛性が不足した場合、音振性能が悪化するとともに、保障回転数を高くするのが難しい。 However, in the conventional technology, the engine, the transmission, and the transfer are integrally assembled as one drive unit in the front part of the vehicle, so that the entire length of the drive unit is increased, and the bending strength and rigidity of the drive unit are ensured. If the strength and rigidity are insufficient, the sound vibration performance deteriorates and it is difficult to increase the guaranteed rotational speed.
そこで、本発明は、駆動ユニットの重量を前後にバランス良く配分でき、かつ、駆動ユニット系の曲げ強度および剛性を確保して、音振性能の向上および保障回転数の向上を図ることのできる全輪駆動車の駆動機構配設構造を提供することを目的とするものである。 Therefore, the present invention can distribute the weight of the drive unit in a well-balanced manner and ensure the bending strength and rigidity of the drive unit system to improve the sound vibration performance and the guaranteed rotational speed. An object of the present invention is to provide a drive mechanism arrangement structure for a wheel drive vehicle.
本発明は、上述事情に鑑みなされたものであって、車両の駆動機構を、エンジンを有し車両前部に配置した前部駆動ユニットと、トランスミッションを有し車両後部に配置した後部駆動ユニットとに分離し、前記前部駆動ユニットと後部駆動ユニットを、リヤプロペラシャフトで動力伝達可能に連結し、トランスミッションとフロントディファレンシャル装置とを、フロントプロペラシャフトで動力伝達可能に連結したことを最も主要な特徴とする全輪駆動車の駆動機構配設構造とした。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and includes a front drive unit in which a vehicle drive mechanism has an engine and is disposed at the front of the vehicle, and a rear drive unit that has a transmission and is disposed at the rear of the vehicle. The main feature is that the front drive unit and the rear drive unit are connected to each other so that power can be transmitted by the rear propeller shaft, and the transmission and the front differential device are connected to be able to transmit power by the front propeller shaft. A drive mechanism arrangement structure for an all-wheel drive vehicle is adopted.
本発明によれば、車両の駆動機構を、エンジンを有した前部駆動ユニットと、トランスミッションを有した後部駆動ユニットとに分けて、それぞれ、車両前部と車両後部とに離して配置したため、駆動ユニットの重量を前後にバランス良く配分できる。 According to the present invention, the drive mechanism of the vehicle is divided into a front drive unit having an engine and a rear drive unit having a transmission, which are arranged separately in the vehicle front part and the vehicle rear part. The weight of the unit can be distributed in a well-balanced manner.
また、エンジンとトランスミッションとを一体にした駆動ユニットに比べると、前部駆動ユニット・後部駆動ユニットのそれぞれの全長を短くできるため、前部・後部各駆動ユニットにおいて曲げ強度および剛性を確保するのが容易となり、音振性能上で有利となるとともに、保障回転数を確保しやすくなる。 Also, compared to a drive unit in which the engine and transmission are integrated, the overall length of each of the front drive unit and the rear drive unit can be shortened, so that it is possible to ensure bending strength and rigidity in each of the front and rear drive units. This is easy and advantageous in terms of sound vibration performance, and it is easy to secure a guaranteed rotational speed.
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
この実施の形態の全輪駆動車の駆動機構配設構造は、車両の駆動機構を、エンジン11を有し車両前部に配置した前部駆動ユニット1と、トランスミッション21と後輪RWを駆動させるリヤディファレンシャル装置22とを有し車両後部に配置した後部駆動ユニット2とに分離し、前記前部駆動ユニット1と後部駆動ユニット2を、リヤプロペラシャフト3で動力伝達可能に連結し、前記後部駆動ユニット2のトランスミッション21と、前輪FWを駆動させるフロントディファレンシャル装置6とを、フロントプロペラシャフト5で動力伝達可能に連結した構造である。
In the drive mechanism arrangement structure of the all-wheel drive vehicle of this embodiment, the drive mechanism of the vehicle drives the
以下に、請求項1〜4に記載の発明に対応した、本発明の全輪駆動車の駆動機構配設構造の最良の形態である実施例1について説明する。
The first embodiment, which is the best mode of the drive mechanism arrangement structure for an all-wheel drive vehicle of the present invention, corresponding to the inventions of
図1〜図3は、実施例1の全輪駆動車の駆動機構配設構造を示し、図1は、実施例1の全輪駆動車の駆動機構配設構造を略示的に示す平面説明図、図2はその側面説明図、図3は図2のS3−S3線に沿う断面図である。なお、図において矢印FRが車両前方を示している。また、図において、CLが車両の車幅方向中央の線を、FLが前輪FWの車軸上の線を、RLが後輪RWの車軸上の線を示している。
この実施例1の全輪駆動車の駆動機構配設構造は、図1に示すように、車両前部に搭載した前部駆動ユニット1と、車両後部に搭載した後部駆動ユニット2とを有している。
1 to 3 show the drive mechanism arrangement structure of the all-wheel drive vehicle of the first embodiment, and FIG. 1 is a plan view schematically showing the drive mechanism arrangement structure of the all-wheel drive vehicle of the first embodiment. FIG. 2 is an explanatory side view thereof, and FIG. 3 is a sectional view taken along line S3-S3 of FIG. In the figure, an arrow FR indicates the front of the vehicle. In the drawing, CL indicates a line in the center of the vehicle in the vehicle width direction, FL indicates a line on the axle of the front wheel FW, and RL indicates a line on the axle of the rear wheel RW.
As shown in FIG. 1, the drive mechanism arrangement structure of the all-wheel drive vehicle of the first embodiment has a
まず、各駆動ユニット1,2の概略を説明する。
First, the outline of each
前記前部駆動ユニット1は、縦置きのエンジン11と第1クラッチ12とを前後一体に組み付けている。そして、この前部駆動ユニット1は、車体4の車室41の前方に区画されたフロントコンパーメント42において前輪FWの車軸上(線FL上)に配置されて、図外のマウント部材を介して、図外のサブフレームあるいは車体前部骨格部材に弾性支持されている。
The
なお、前記第1クラッチ12は、前記エンジン11の回転駆動力を後述するリヤプロペラシャフト3側へ伝達したり遮断したりするものである。
The
前記後部駆動ユニット2は、トランスミッション21とリヤディファレンシャル装置22と第2クラッチ23を一体に組み付けている。そして、前記後部駆動ユニット2は、リヤフロアパネル43の下側において、図外のマウント部材を介して、図外のサブフレームあるいは車体前部骨格部材に弾性支持されている。
The
なお、前記リヤディファレンシャル装置22は、前記トランスミッション21から出力される回転駆動力を左右の後輪RWへ伝達して駆動する。また、前記第2クラッチ23は、後述するが、前記トランスミッション21から出力される回転駆動力を、前輪FW側へ伝達したり遮断したりするものである。
The rear
次に、前部駆動ユニット1と後部駆動ユニット2との駆動伝達構造について説明する。
Next, a drive transmission structure between the
前記エンジン11の出力は、前記トランスミッション21の入力軸(図示省略)に伝達される。すなわち、車幅方向中央線CL上において、前記第1クラッチ12の出力軸12aと、前記トランスミッション21の入力軸(図示省略)とを、1本のリヤプロペラシャフト3により、ユニバーサルジョイント31,32を介して連結して、動力伝達を行うようにしている。
The output of the engine 11 is transmitted to the input shaft (not shown) of the
また、図3に示すように、フロントフロアパネル44の車幅方向中央部には、これとは別体のパネルにより車両上方に凸となったフロアトンネル44aが形成されており、このフロアトンネル44a内に前記リヤプロペラシャフト3を配置している。
As shown in FIG. 3, a floor tunnel 44a is formed in the vehicle width direction central portion of the
なお、前記リヤプロペラシャフト3は、中空の金属パイプにより形成されている。
The
次に、後部駆動ユニット2と前輪FWとの駆動伝達構造について説明する。
Next, a drive transmission structure between the
前記後部駆動ユニット2の前記第2クラッチ23の図外の出力部と、前輪FWを駆動させるフロントディファレンシャル装置6とは、フロントプロペラシャフト5を介して動力伝達を行うようになっている。
An output portion (not shown) of the
前記フロントプロペラシャフト5は、特許請求の範囲のジョイント部としてのセンタユニバーサルジョイント53を挟んで、前側シャフト51と、後側シャフト52に分割しており、かつ、前記後側シャフト52の後端部を前記第2クラッチ23の出力部(図示省略)にユニバーサルジョイント54を介して連結し、前記前側シャフト51の前端部を前記フロントディファレンシャル装置6にユニバーサルジョイント55を介して連結している。
The
なお、このフロントプロペラシャフト5による連結は、車幅方向では、図1に示すように、車幅方向中央線CLよりも車両右側にずれた位置で行っている。
The connection by the
また、前記フロントプロペラシャフト5は、車両上下方向では、前記リヤプロペラシャフト3よりも僅かに低い位置に配置している。すなわち、図3に示すように、前記フロアトンネル44aにおいて、その車両右側の下端部であって前記リヤプロペラシャフト3よりも僅かに低い位置に、車室41側に少し膨らませた膨出部44bを形成しており、この膨出部44bに前記フロントプロペラシャフト5を配置している。これにより、前記フロントプロペラシャフト5を、前記リヤプロペラシャフト3よりも僅かに低い位置であって、フロントフロアパネル44と略同じ高さに配置している。
The
また、前記フロントプロペラシャフト5は、前記センタユニバーサルジョイント53の位置で、車体4に支持している。
The
すなわち、図1に示すように、前記センタユニバーサルジョイント53が配置されている位置の近傍に、トンネルステイ45を車幅方向に延在させている。このトンネルステイ45は、略四角の中空のステイであって、図3に示すように、前記フロアトンネル44aと車両方向に重なる位置で車両上方に曲げられた弓状部45aを有している。
That is, as shown in FIG. 1, the
そして、前記トンネルステイ45を、前記フロアトンネル44aを跨いでフロントフロアパネル44の下面左右に溶接あるいはボルトなどにより固定して、前記フロアトンネル44aの開き止めを行っている。
The
さらに、前記トンネルステイ45の弓状部45aの車両右側の上面にシャフトマウント部45bを設け、このシャフトマウント部45bにおいて、前記センタユニバーサルジョイント53の近傍である後側シャフト52の前端部を支持している。
Further, a
また、前記トンネルステイ45は、前記シャフトマウント部45bを設けたのとは反対側である前記弓状部45aの下面左側に、前記エンジン11の排気を行う排気管11bを支持する排気管マウント部45cを有している。
Further, the
次に、実施例1の全輪駆動車の駆動機構配設構造の作用について説明する。 Next, the operation of the drive mechanism arrangement structure for the all-wheel drive vehicle of the first embodiment will be described.
実施例1では、駆動機構を、エンジン11を有した前部駆動ユニット1と、トランスミッション21を有した後部駆動ユニット2とに分けて、それぞれ、車両前部と車両後部とに離し、両者1,2をリヤプロペラシャフト3により連結した構造としたため、エンジンならびにトランスミッションを一体にした駆動ユニット(以下、これを一体駆動ユニットと称する)を車両前部に搭載した構造に比べて、駆動機構全体の重量を前後にバランス良く配分できる。これにより、一体駆動ユニットに比べて、車両制動時のノーズダイブを抑えることができるとともに、旋回性能の点でも有利になる。
In the first embodiment, the drive mechanism is divided into a
さらに、上述のように、前部駆動ユニット1と後部駆動ユニット2とに、分離させたため、前部駆動ユニット1と後部駆動ユニット2のそれぞれにおける全長を、一体駆動ユニットに比べて短くできるため、前部駆動ユニット1と後部駆動ユニット2のそれぞれにおける曲げ強度および剛性の確保が容易となり、一体駆動ユニットに比べて音振性能上で有利となるとともに、保障回転数を確保しやすくなる。
Furthermore, since the
特に、エンジン11とトランスミッション21との間の第1クラッチ12が断接を行った時などにおいて、前記第1クラッチ12を中心に発生する動力軸の撓みをリヤプロペラシャフト3が吸収することになり、各駆動ユニット1,2において撓みや振動が発生するのを抑えることができるとともに、エンジン11側とトランスミッション21側とで発生した振動の干渉もリヤプロペラシャフト3で吸収させることができる。これにより、各駆動ユニット1,2で発生する振動や撓みを抑えることができ、音振性能上で有利となるとともに、保障回転数を確保しやすくなる。
In particular, when the first clutch 12 between the engine 11 and the
また、実施例1では、前後に離れた後部駆動ユニット2とフロントディファレンシャル装置6とを連結するフロントプロペラシャフト5を、前側シャフト51と後側シャフト52とに2分割するとともに、両シャフト51,52をセンタユニバーサルジョイント53で連結した。
In the first embodiment, the
このため、フロントプロペラシャフト5を一本にした構造に比べて、径を小さくしても同等の強度・剛性を確保することができ、原価および質量の低減を図ることができるとともに、レイアウトスペースの効率を向上させることができる。
For this reason, compared with the structure in which the
さらに、実施例1では、フロントプロペラシャフト5の車体4への支持を、トンネルステイ45のシャフトマウント部45bで行うようにしたため、この支持をそれ専用の部材で行うのに比べて、部品点数を削減し、原価低減および質量低減を図ることができる。
Furthermore, in the first embodiment, since the
加えて、トンネルステイ45は、排気管11bの支持も兼用させたため、排気管11bの支持専用の構造を有するのに比べ、部品点数を削減し、原価低減および質量低減を図ることができる。
In addition, since the
また、実施例1では、フロントプロペラシャフト5を、フロアトンネル44aの右下端部に形成した膨出部44bに配置したため、リヤプロペラシャフト3の下方に重ねて配置させるのに比べても、また、フロントフロアパネル44の下方に配置させるのに比べても、レイアウトに必要な上下方向スペースを小さくして、省スペース化を図ることができる。
Further, in the first embodiment, since the
以上、図面を参照して、本発明の実施の形態及び実施例1を詳述してきたが、具体的な構成は、この実施の形態及び実施例1に限らず、本発明の要旨を逸脱しない程度の設計的変更は、本発明に含まれる。 As mentioned above, although Embodiment and Example 1 of this invention were explained in full detail with reference to drawings, the concrete structure is not restricted to this Embodiment and Example 1, and does not deviate from the summary of this invention. A degree of design change is included in the present invention.
すなわち、実施例1の全輪駆動車の駆動機構配設構造では、第1クラッチ12を前部駆動ユニット1に設けた。このように配置すると、その断接時の撓みをリヤプロペラシャフト3で吸収して抑えることができて好ましい。また、この第1クラッチ12は、エンジンとリヤプロペラシャフト間で回転駆動力を伝達・遮断するものであればよく、例えば、トルクコンバータなどの他の手段を用いることもできる。
That is, in the drive mechanism arrangement structure of the all-wheel drive vehicle of the first embodiment, the first clutch 12 is provided in the
また、第2クラッチ23としては、フロントプロペラシャフト5へ伝達する回転駆動力配分を変更するものを用いてもよい。
Further, as the second clutch 23, a clutch that changes the distribution of the rotational driving force transmitted to the
また、フロントおよびリヤプロペラシャフト5,3は、中実の金属を用いてもよいし、さらに、その材質として、金属に替えて、炭素繊維やガラス繊維などの繊維により強化した繊維強化合成樹脂材料を用いることができる。この場合、各プロペラシャフト3,5において、前後駆動ユニット1,2間の撓みや振動干渉の吸収により有利となり、音振性能上で有利となるとともに、保障回転数を確保しやすくなる。
Further, the front and
また、実施例1では、フロントプロペラシャフト5を前後に2分割した例を示したが、3以上の複数に分割してもよい。
Further, in the first embodiment, an example in which the
また、実施例1では、トンネルステイ45として、中空のものを用いたが、中実のものでもよいし、その形状も、直線状のものなど、実施例で示した形状のものに限定されない。
In the first embodiment, a hollow tunnel stay 45 is used. However, the
また、実施例1の全輪駆動車の駆動機構配設構造では、エンジン11を縦置きにした例を示したが、横置きに配置してもよい。 Moreover, in the drive mechanism arrangement structure of the all-wheel drive vehicle of the first embodiment, an example is shown in which the engine 11 is placed vertically, but it may be placed horizontally.
1 前部駆動ユニット
2 後部駆動ユニット
3 リヤプロペラシャフト
4 車体
5 フロントプロペラシャフト
6 フロントディファレンシャル装置
11 エンジン
11b 排気管
21 トランスミッション
22 リヤディファレンシャル装置
43 リヤフロアパネル
44 フロントフロアパネル
45 トンネルステイ
45b シャフトマウント部
45c 排気管マウント部
51 前側シャフト
52 後側シャフト
53 センタユニバーサルジョイント(ジョイント部)
FW 前輪
RW 後輪
DESCRIPTION OF
FW Front wheel RW Rear wheel
Claims (4)
前記前部駆動ユニットと前記後部駆動ユニットを、リヤプロペラシャフトで動力伝達可能に連結し、
前記後部駆動ユニットの前記トランスミッションに、前輪に駆動力を伝達するフロントプロペラシャフトを連結し、
前記前部駆動ユニットから前記リヤプロペラシャフトへの動力の伝達を断接する第1クラッチを、前記前部駆動ユニットに設けたことを特徴とする全輪駆動車の駆動機構配設構造。 The driving mechanism of the vehicle, separates the front drive unit disposed in the vehicle front having an engine, to a rear drive unit which drives the rear wheels arranged on the vehicle rear portion has a trans mission,
The rear drive unit and the forward drive unit, connected in a power transmission with the rear propeller shaft,
The transmission of the rear drive unit, connecting the front propeller shaft for transmitting the driving force to the front wheels,
A drive mechanism arrangement structure for an all-wheel drive vehicle , wherein the front drive unit is provided with a first clutch for connecting and disconnecting power transmission from the front drive unit to the rear propeller shaft .
この膨出部に前記フロントプロペラシャフトを配置したことを特徴とする請求項3に記載の全輪駆動車の駆動機構配設構造。 At the lower end of the floor tunnel, a bulging portion bulging toward the passenger compartment is formed,
4. The drive mechanism arrangement structure for an all-wheel drive vehicle according to claim 3 , wherein the front propeller shaft is arranged at the bulging portion .
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