JP5136229B2 - パワートレイン支持構造 - Google Patents
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Description
このため、パワートレインの回動が駆動伝達系に制限されない場合と比較すると、パワートレインと車体との車両前後方向の隙間が十分得られず、それだけ入力エネルギの吸収性能が十分に得られなかった。
このとき、パワートレインのケースでは、切り離し部において、ケース本体部とディファレンシャルケース部とが切り離されることから、ドライブシャフトなどの駆動伝達系からも切り離される。
したがって、パワートレインは、駆動伝達系との結合に規制されることなく回動されることから、大きな回動量が得られ、車両後方に入力荷重を吸収するスペースを拡大でき、入力エネルギ吸収性能を向上させることができる。
本実施の形態のパワートレイン支持構造は、車幅方向に駆動回転軸が延在されたエンジン(10)から左右輪に駆動力を分配するディファレンシャルギア(31)に至るパワートレイン(PT)を収容するケース(40)と、前記パワートレイン(PT)の車両左右方向両端部を車体(BD)に支持する側部マウント部材(60)と、車両前方から前記パワートレイン(PT)に入力された荷重により、前記側部マウント部材(60)における前記パワートレイン側と車体側との結合を解除する結合解除機構(70)と、を備え、前記パワートレイン(PT)は、その最前端部が、前記駆動回転軸よりも車両下方に配置されるよう、車両側面視で傾斜配置され、前記パワートレイン(PT)と車体(BD)との間に、前記パワートレイン(PT)を車両前後方向に回転可能に前記車体(BD)に支持するパワートレイン回転支持部(80)が設けられ、このパワートレイン回転支持部(80)の回転中心軸(83)が、前記駆動回転軸(CE)の延長線上の近傍位置に配置され、前記ケース(40)において、前記ディファレンシャルギア(31)を収容するディファレンシャルケース部(42)と、前記エンジン側のケース本体部(41)との間に、前記パワートレイン(PT)への前記荷重の入力時に両者を切り離し可能な切り離し部(90)が設けられていることを特徴とするパワートレイン支持構造である。
側部マウント部材60は、パワートレインPTの車両左右方向端部をサイドメンバSMの上部で弾性的に支持している。この側部マウント部材60は、図4に示すように、金属製の車体側ブラケット61と一対のパワートレイン側ブラケット62と、を備えている。
したがって、側部マウント部材60は、車体側ブラケット61とパワートレイン側ブラケット62とが、マウントインシュレータ63の弾性変形範囲内で車両前後方向へ相対移動可能となっており、パワートレインPTは車体BDに対して車両前後方向へ弾性的に支持される。
この結合解除機構70は、ボルト71を、3分割し、車両前後方向への相対移動で結合状態と結合解除状態とに変更可能とすることで構成されている。
すなわち、ボルト71は、中央部材71aと左側部材71bと右側部材71cとに分割されている。そして、左側部材71bと右側部材71cとには、略L字断面形状の係合凸部71d,71eが形成されている。一方、中央部材71aの両端部には、係合凸部71d,71eと車幅方向に係合可能な係合凹部71f,71gが形成されているとともに、この係合を解除する位置まで左側部材71bと右側部材71cとを、それぞれ車両後方へ変位するのを許容する解除用空間部71j,71kが形成されている。
さらに、中央部材71aと、左側部材71bおよび右側部材71cとの間には、軸方向に付勢するスプリング71m,71nが介在されている。
このパワートレイン回転支持部80は、車体BD側の支持ブラケット81および緩衝部材82と、パワートレインPT側の回転軸受(回転中心軸)83と、を備えている。
支持ブラケット81は、図6に示すように、サイドメンバSMの下面側などの車体BDに支持され、中心軸を車幅方向に向けた外筒部81aを備えている。緩衝部材82は、この外筒部81aの内周に溶着や接着などにより一体に設けられたゴムや樹脂などの弾性を有した素材により略円柱状に形成されており、軸心部には、車両斜め後上方に傾斜した傾斜長穴(傾斜ガイド部)82aが形成されている。なお、緩衝部材82は、パワートレインPTの振れを抑制するトルクロッドとして用いるのに最適な弾性特性に設定されている。
すなわち、支持ブラケット84は、脚部84aと支持部84bとを有して略ハット断面形状に形成されており、パワートレインPTから突出されたクランクプーリ11と緩衝することなく支持部84bを配置して、この支持部84bに、回転軸受83の基端部が結合されている。
この切り離し部90は、パワートレインPTが回転軸受83を中心に回動したときに、ケース本体部41がディファレンシャルケース部42から離反するように、車両側面視で車両前方から後上方へ向かう傾斜状に形成されている
脆弱部91は、ケース本体部41とディファレンシャルケース部42との間の切り離し部90に沿って、ケース40の板厚を薄くすることで形成されている。
インフレータ部92は、図2に示すように、切り離し部90に沿って、間隔を空けて複数箇所に設けられており、図8に示すように、脆弱部91との間に空隙93を空けて対面された支持板92aと、この支持板92aの内側に設置され火薬部92bと、を備えている。そして、火薬部92bは、図示を省略したエアバッグ装置を展開作動させるのに用いられる衝突センサ96が衝突を検出したときに爆発するようコントローラ95に接続されている。
車両が前面衝突し、車両前面から後方へ荷重Fが入力された場合、車体BDの前部が後退し、図10に示すように、ラジエータRDなどがパワートレインPTの最前端部43に衝突し、この最前端部43を車両後方に押す。
したがって、パワートレインPTは、車体BDと相対移動可能な状態となる。
a)車両前面から荷重Fが入力されて、パワートレインPTがパワートレイン回転支持部80の回転軸受83を中心に回動する際に、ケース本体部41とディファレンシャルケース部42とが切り離し部90で切り離され、ドライブシャフトなどの駆動伝達系30による回動規制を抑えることが可能となる。
したがって、パワートレインPTの上部を車両前方に回動させる方向である矢印MR方向の回動が円滑に成され、パワートレインPTの車両後方において入力荷重を吸収するスペースを確実に得ることができるとともに、このスペースを拡大でき、衝撃吸収性能を向上させることができる。
b)パワートレイン回転支持部80の回転軸受83を、パワートレイン回転軸CEの延長線上に配置させたため、衝突時の荷重FでパワートレインPTが回動した際に、パワートレインPTをその重心位置を中心に、円滑に回動させることができる。よって、回転軸受83を、パワートレイン回転軸CEの延長線上以外の位置に設けた場合と比較して、パワートレインPTを円滑に回転させ、衝撃吸収性能を高めることができる。なお、この効果は、回転軸受83を、パワートレイン回転軸CEの延長線上の近傍に配置しても得ることは可能である。
加えて、この回転軸受83の位置は、特許文献1に記載された技術の回動中心と比較して、低い位置に配置されており、パワートレインPTの上部が車両前方へ移動する量を拡大でき、パワートレインPTを起立状態まで確実に回動させることが可能となり、高い衝撃吸収性能が得られる。
c)パワートレイン回転支持部80において、パワートレインPT側の回転軸受83が、車体側の緩衝部材82において車両斜め後上方へ延在された傾斜長穴82aに差し込まれており、パワートレインPTが車両前面からの荷重Fにより車両後方へ移動する際には、車両斜め後上方へ移動する。
したがって、パワートレインPTにおいて、荷重Fが入力される最前端部43と、回動中心となる回転軸受83との車両上下方向の間隔を拡げることができ、パワートレインPTが車両前方に回動するのに作用するモーメントを増大できる。
よって、上述のパワートレインPTの矢印MR方向の回動が、いっそう円滑に成され、衝撃吸収性能を向上させることができる。
d)切り離し部90を、車両側面視で車両前方から後上方へ向かう傾斜状に形成し、パワートレインPTが回動した際に、ケース本体部41とディファレンシャルケース部42とが緩衝することなく離反するよう形成した。このため、パワートレインPTが回動した際に、切り離し部90による切り離しが効率良く行われ、上述のエネルギ吸収性能をいっそう向上させることができる。 加えて、上述の傾斜長穴82aによるパワートレインPTの車両後斜め上方への移動も、円滑に成される。
e)パワートレイン回転支持部80は、ゴムなどの弾性部材で形成された緩衝部材82を備えているため、エンジン10の駆動のON,OFFにより、車体BDと相対移動するのを緩衝できる。したがって、パワートレイン回転支持部80は、既存のトルクロッドを兼用でき、別途、トルクロッドを設けるものと比較して、コスト的に有利である。加えて、トルクロッドを設けたものと比較して、サイドメンバSMによるエネルギ吸収量を拡大でき、エネルギ吸収性能をさらに向上可能となる。
f)切り離し部90は、板厚を薄くして剛性を低くした脆弱部91を備えているため、パワートレインPTへの荷重Fの入力により、ケース40を、切り離し部90で破断させることを安価に達成できる。
加えて、切り離し部90は、衝突検出により爆発して脆弱部91の破断を促進させるインフレータ部92を備えているため、脆弱部91のみにより破断させるのと比較して、非衝突時におけるケース40の剛性を確保することと、衝突時の破断を容易とすることの両立を図ることができる。
また、パワートレイン回転支持部は、実施例1では、緩衝部材82を備えたものを示したが、これに限定されず、パワートレインPTが、弾性的にマウントされた範囲内での移動を許容するスペースを介在させていれば、剛体で形成したものを用いてもよい。
20 トランスミッション
30 駆動伝達系
31 ディファレンシャルギア
40 ケース
41 ケース本体部
42 ディファレンシャルケース部
43 最前端部
60 側部マウント部材(マウント装置)
70 結合解除機構
80 パワートレイン回転支持部
82a 傾斜長穴(傾斜ガイド部)
83 回転軸受(回転中心軸)
90 切り離し部
91 脆弱部
92 インフレータ部
A パワートレイン支持構造
BD 車体
CE パワートレイン回転軸
PT パワートレイン
Claims (7)
- 車幅方向に駆動回転軸が延在されたエンジンから左右輪に駆動力を分配するディファレンシャルギアに至るパワートレインを収容するケースと、
前記パワートレインの車両左右方向両端部を車体に支持する側部マウント部材と、
車両前方から前記パワートレインに入力された荷重により、前記側部マウント部材における前記パワートレイン側と車体側との結合を解除する結合解除機構と、
を備え、
前記パワートレインは、その最前端部が、前記駆動回転軸よりも車両下方に配置されるよう、車両側面視で傾斜配置され、
前記パワートレインと車体との間に、前記パワートレインを車両前後方向に回転可能に前記車体に支持するパワートレイン回転支持部が設けられ、
このパワートレイン回転支持部の回転中心軸が、前記駆動回転軸の延長線上の近傍位置に配置され、
前記ケースにおいて、前記ディファレンシャルギアを収容するディファレンシャルケース部と、前記エンジン側のケース本体部との間に、前記パワートレインへの前記荷重の入力時に両者を切り離し可能な切り離し部が設けられていることを特徴とするパワートレイン支持構造。 - 前記パワートレイン回転支持部の回転中心軸が、前記駆動回転軸の延長線上に配置されていることを特徴とする請求項1に記載のパワートレイン支持構造。
- 前記パワートレイン回転支持部は、前記パワートレインへ車両前方から入力された荷重により前記パワートレインを車両斜め後方上方へ移動させる傾斜ガイド部を備えていることを特徴とする請求項1または請求項2に記載のパワートレイン支持構造。
- 前記切り離し部は、車両側面視で車両前方から後上方へ向かう傾斜状に形成されていることを特徴とする請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載のパワートレイン支持構造。
- 前記パワートレイン回転支持部は、前記パワートレインと車体との一方に設けられた回転軸受と、この回転軸受の周りに設けられ、前記駆動回転軸の軸直交方向への相対移動を緩衝する緩衝部材と、を備えていることを特徴とする請求項1〜請求項4のいずれか1項に記載のパワートレイン支持構造。
- 前記切り離し部は、前記ケースにおいて、この切り離し部以外の部分よりも剛性を低くした脆弱部を備えていることを特徴とする請求項1〜請求項5のいずれか1項に記載のパワートレイン支持構造。
- 前記切り離し部が、爆発により前記ケースを破断させるインフレータ部を備えていることを特徴とする請求項1〜請求項6のいずれか1項に記載のパワートレイン支持構造。
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