JP5351977B2 - ３気筒エンジン - Google Patents

Description

本発明は、３気筒エンジンに関する。

特許文献１には、ピストンを含む可動部分の往復運動によって生じる偶力を減殺するウエイトによって、１次偶力のクランク軸ピッチ方向成分がほぼ０となるように構成された３気筒エンジンが開示されている。

特開２００６−１７５８９４号公報

しかしながら、この特許文献１においては、１次偶力のクランク軸ピッチ方向成分がほぼ０となるようするために、ウエイトの重量が相対的に大きくなり、エンジンの重量増加を招いてしまうおそれがある。

そこで本発明は、少なくともいずれか１つのエンジンマウントのクランク軸ピッチ方向のばね定数をＫ_V、クランク軸ヨー方向のばね定数をＫ_H、３気筒エンジンに発生する１次偶力のクランク軸ピッチ方向成分（ピッチングモーメント）をＭ_V、３気筒エンジンに発生する１次偶力のクランク軸ヨー方向成分（ヨーイングモーメント）をＭ_H、Ｍ_VとＭ_Hとの和をＭ_V0とすると、Ｋ_V＞Ｋ_H、となるよう設定すると共に、０＜Ｍ_V／Ｍ_V0＜０．５となるようにクランクシャフト系（クランクシャフト及びクランクシャフトと一体となって運動する部位）に振動抑制部を設定する。

直列３気筒エンジンにおいては、ピッチ方向とヨー方向の不釣り合い偶力が生じ、エンジンは所謂すりこぎ運動をすることになる。このような不釣り合い偶力はエンジンを車体に搭載した場合に振動の原因となる。本発明においては、Ｋ_V＞Ｋ_H、と設定した上で、０＜Ｍ_V／Ｍ_V0＜０．５となるようにクランクシャフト系に設けられた振動抑制部を設定し、エンジン全体のヨーイング振動をピッチング振動に対して大きくなるようにすることで、振動抑制部の重量を抑制しつつ、全体として車両振動を低減することができる。

本発明に係る３気筒エンジンの車両への搭載構造の正面図。 本発明に係る３気筒エンジンの要部を模式的に示した斜視図。 従来のバランスマス調整の考え方を模式的に示した説明図。 本発明に係る３気筒エンジンの要部をより具体的に示した斜視図であって、バランスマスの取り付け方の一例を示す説明図。 車両に横置きされた３気筒エンジンに本発明を適用した場合の振動の様子を模式的に示した説明図であって、（ａ）は３気筒エンジンを車両正面からみた正面図に相当する説明図、（ｂ）は３気筒エンジンの平面図に相当する説明図、（Ｃ）は３気筒エンジンを車両側面からみた側面図に相当する説明図。 本発明に係る３気筒エンジンのクランクシャフト系のバランスウェイトの設定範囲を示す説明図。 本発明に係る３気筒エンジンのクランクシャフト系のバランスウェイトの設定範囲を示す説明図。 本発明に係る３気筒エンジンのクランクシャフト系のバランスウェイトの設定範囲を示す説明図。 本発明に係る３気筒エンジンにおいて、バランスマスの取り付け方の他例を模式的に示した説明図。 本発明に係る３気筒エンジンの第２実施形態を模式的に示した説明図。 本発明に係る３気筒エンジンの第３実施形態を模式的に示した説明図。 本発明に係る３気筒エンジンの第３実施形態を模式的に示した説明図。 本発明に係る３気筒エンジンに用いられるクランクプーリの他の実施形態を模式的に示した説明図。

以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。

図１は、本発明に係る３気筒エンジンの車両への搭載構造の正面図で、図２は、本発明が適用された３気筒エンジン１の主運動系の要部を模式的に示した斜視図である。

エンジンユニット１は、直列３気筒のエンジン１ａと、トランスミッション１ｂとから構成されており、エンジンマウント１０Ａ、１０Ｂやトルクロッド１１等の複数の支持部材を介して車体１２に対して支持されている。

本実施形態では、エンジンユニット１は、エンジン１ａのクランクシャフト２が、車幅方向に沿うように配置されており、エンジンユニット１は所謂横置きされた状態となっている。

尚、本明細書では、クランクシャフト２の中心軸（Ｘ軸）を基準として、エンジンユニット１の運動方向（ピッチ方向、ヨー方向、ロール方向）を定義する。詳述すると、クランク軸と直交して水平方向に伸びるＹ軸（車両前後方向に伸びる軸）周りの方向をピッチ方向とし、クランク軸と直交して上下方向に伸びるＺ軸周りの方向をヨー方向とし、クランク軸周りの方向をロール方向とする。

エンジンユニット１のクランク軸方向の両端部には、それぞれブラケット１３Ａ、１３Ｂが設けられている。具体的には、一方のブラケット１３Ａは、クランクシャフト２よりも上方側で、エンジン１ａの車幅方向端部の側端面に設けられる一方、他方のブラケット１３Ｂは、トランスミッション１ｂの車幅方向端部の上端面に設けられている。そして、各ブラケット１３Ａ、１３Ｂと当該各ブラケットにそれぞれ対応する各エンジンマウント１０Ａ、１０Ｂとが、ボルト等によって締結されている。すなわち、このエンジンユニット１は、エンジン１ａのクランク軸方向両端側に配置された各エンジンマウント１０Ａ、１０Ｂを介して、車体１２に支持されている。各エンジンマウント１０Ａ、１０Ｂは、車体の前部空間（エンジンルーム）の両サイドで車両前後方向に伸びるフロントサイドメンバ１４に取り付けられている。

ここで、本実施形態では、各エンジンマウント１０Ａの車両上下方向（すなわちクランク軸ピッチ方向に対応）のバネ定数Ｋ_Vを、車両前後方向（すなわちクランク軸ヨー方向に対応）のバネ定数Ｋ_Hより大きくしてある。すなわち、車両上下方向のバネ定数Ｋ_Vを比較的大きくすることで、質量の大きいエンジンユニット１のより安定的な支持を可能とし、エンジンマウント１０Ａの耐久品質を向上できるだけでなく、エンジンユニット１とエンジンマウント１０Ａ、１０Ｂによる車両上下方向共振周波数を高くすることができるため、エンジン上下シェイクを低減して乗心地を向上でき、かつ、車両前後方向のバネ定数Ｋ_Hを比較的小さくすることで、この方向の振動の減衰量を高めている。尚、バネ定数は、エンジンマウント１０Ａに用いられるゴム材料等の弾性体からなる弾性部材（図示せず）の形状や材質等によって適宜に調節可能である。

トルクロッド１１は、クランクシャフト２より下側で、エンジンユニット１を車体前部空間の下部で車幅方向に伸びるフロントクロスメンバ１５に支持させたものであって、エンジンユニット１の主としてロール方向の運動を規制するものである。

また、エンジンマウント１０Ａから車両のフロアまでの振動の伝達感度のうち、クランクシャフト軸ピッチ方向（すなわち車両上下方向）の伝達感度をＨ_V、クランクシャフト軸ヨー方向（すなわち車両前後方向）の伝達感度をＨ_Hとすると、車体は前後方向に長く、エンジンマウント１０Ａの位置の前後入力より上下入力に対して動きやすいので、一般的にＨ_V＞Ｈ_Hの関係にある。
図２おけるＷｂ１〜Ｗｂ３は、それぞれピストンを含む可動部分の往復運動によって発生する力を相殺するためのバランスウェイト（振動抑制部）の一部となるカウンタウェイト３（後述の図４を参照）を質点として模式的に示したものである。

３気筒エンジンにおいて、ピストンを含む可動部分の往復運動によって発生する１次偶力により不平衡ピッチングモーメントが発生した場合、不平衡ピッチングモーメントと逆位相にピッチングモーメントを発生させるように、例えばカウンタウェイトにバランスマスを付加することで、エンジンのピッチング振動を軽減させることができる。しかしながら、ピッチング振動が軽減する代わりにヨーイング振動が発生し、エンジン１は所謂すりこぎ運動を行うようになる。

ここで、エンジン１ａに発生するピッチングモーメント、すなわちエンジン１ａに発生する１次偶力のクランク軸ピッチ方向成分Ｍ_Vと、ヨーイングモーメント、すなわちエンジン１ａに発生する１次偶力のクランク軸ヨー方向成分Ｍ_Hと、が等しくなるようバランスウェイトを調整すると（後述の図５の実線を参照）、図３に示すように、Ｍ_V／Ｍ_v0＝０．５となってエンジン１ａの振動変位が改善される。Ｍ_v0は、ピッチングモーメントＭ_VとヨーイングモーメントＭ_Hとの和（Ｍ_v0＝Ｍ_V＋Ｍ_H）である。

これに対して、本実施形態は、Ｋ_V＞Ｋ_Hと設定し、一般的にＨ_V＞Ｈ_H、であることから、エンジン１ａのヨーイング振動をピッチング振動に対して大きくなるように、クランクシャフト系（クランクシャフト及びクランクシャフトと一体となって回転する部位）のバランスウェイトを設定することにより、車両振動の更なる低減を実現するものである。

詳述すると、図４に示すように、カウンタウェイト３の内、＃１、３気筒に対応するカウンタウェイト３に増加ウェイト３１、３３を追加するとともに、クランクシャフト２と一体となって回転するクランクプーリ４とドライブプレート５にそれぞれ一つずつバランスウェイトの一部となるバランスマス６、７を設けることで、０＜Ｍ_V／Ｍ_V0＜０．５となるように設定されている。尚、本実施形態おける増加ウェイト３１、３３、及びバランスマス６、７は、クランクシャフト２の回転に伴う♯２気筒の回転位相に対して９０°ずれた位置に配置され、かつ増加ウェイト３１、３３、及びバランスマス６、７はそれぞれ互いにクランク角度で１８０°離れた位置に配置されている。

これによって、図５に示すように、ヨーイング振動はピッチング振動に対して大きくなるものの（図５中の破線を参照）、図６に示すように、全体としてエンジンマウント１０Ａを介する振動による車両フロア振動加速度が低減される。換言すれば、エンジン１ａに発生するピッチングモーメントに対してヨーイングモーメントが大きくなるように増加ウェイト３１、３３、並びにクランクプーリ４、及びドライブプレート５のバランスマス６、７を調整することで、バランスウェイトの重量を抑制しつつ、全体として車両振動を低減することが可能となる。これにより、特にアイドル時の車両振動レベルを低減することができる。このエンジンに発生する１次偶力は、ピストンを含む可動部分の慣性力によって発生する力であるから、アイドル時の車体振動はエンジン回転数によって大きく変わらないが、人間の振動に対する感度は振動周波数が低い（すなわちエンジン回転数が低い）ほど上がる。従って、アイドル時の車体振動レベルを低減することにより、アイドル時のエンジン回転数の低減が可能となり、アイドル時の燃費向上を図ることが可能となる。尚、図６におけるＶ_Vはエンジン１ａに発生するピッチングモーメントに起因し、エンジンマウント１０Ａを介して伝達する振動による車両フロア振動加速度であり、Ｖ_Hはエンジン１ａに発生するヨーイングモーメントに起因し、エンジンマウント１０Ａを介して伝達する振動による車両フロア振動加速度である。

ここで、エンジン１ａに発生するピッチングモーメントによるエンジンマウント１０Ａの上下方向変位をＸ_V、エンジン１ａに発生するヨーイングモーメントによるエンジンマウント１０Ａの前後方向変位をＸ_Hとすると、Ｖ_V及びＶ_Hは、Ｖ_V＝Ｘ_V・Ｋ_V・Ｈ_Vであり、Ｖ_H＝Ｘ_H・Ｋ_H・Ｈ_Hである。Ｋ_V＞Ｋ_H、Ｈ_V＞Ｈ_Hであるから、車両フロア振動加速度は、エンジンマウント１０Ａの前後方向変位Ｘ_Hよりも上下方向変位Ｘ_Vに対する感度の方が大きくなる。よって、Ｖ_V及びＶ_Hは図６のように、Ｍ_V／Ｍ_V0＝０（すなわちＭ_V＝０）のときのＶ_HよりＭ_V／Ｍ_V0＝１（すなわちＭ_H＝０）のときのＶ_Vの方が大きくなる。したがって図６に示すように、エンジン１ａに発生するピッチングモーメント及びヨーイングモーメントに起因し、エンジンマウント１０Ａを介して伝達する振動による車両フロア振動加速度Ｖ_V＋Ｖ_Hは、０＜Ｍ_V／Ｍ_V0＜０．５の範囲で極小値をとり、０．５≦Ｍ_V／Ｍ_V0≦１の範囲より小さくなる。

エンジン１ａに発生するピッチングモーメント及びヨーイングモーメントに起因し、エンジンマウント１０Ｂを介して伝達する振動による車両フロア振動加速度についても、エンジンマウント１０Ａを介して伝達する振動による車両フロア振動加速度と全く同じことが言え、エンジンマウント１０Ｂを介して伝達する振動による車両フロア振動加速度Ｖ_V＋Ｖ_Hは、０＜Ｍ_V／Ｍ_V0＜０．５の範囲で極小値をとり、０．５≦Ｍ_V／Ｍ_V0≦１の範囲より小さくなる。よって、エンジン１ａに発生するピッチングモーメントに対してヨーイングモーメントが大きくなる（すなわち０＜Ｍ_V／Ｍ_V0＜０．５となる）ようにクランクプーリ４、及びドライブプレート５のバランスマスを調整すれば、少なくともエンジンマウント１０Ａまたは１０Ｂのいずれか一方のバネ定数をＫ_V＞Ｋ_Hと設定することで車両フロア振動は低減できる。また、両方のバネ定数をＫ_V＞Ｋ_Hと設定すれば、さらに低減効果は大きくなる。
次に、Ｖ_V＋Ｖ_Hの極小点（最小点）におけるＭ_V／Ｍ_V0を求める。エンジン１ａに発生するクランク軸ピッチ方向の振動角加速度をＡ_V、振動角度振幅をＹ_V、クランク軸回転角速度をωとし、Ｉ_Vはエンジンユニット１のクランク軸ピッチ方向慣性モーメント、Ｉ_Hはエンジンユニット１のクランク軸ヨー方向慣性モーメントとすると、Ａ_Vは次式（１）で表せる。
［数１］
Ａ_V＝Ｍ_V／Ｉ_V・・・（１）
また、Ｙ_Vを時間で２回微分したものがＡ_Vであるから、Ｙ_Vは次式（２）で表せる。
［数２］
Ｙ_V＝−Ａ_V／ω²・・・（２）
（１）式と（２）式から、Ｙ_Vは次式（３）で表せる。
［数３］
Ｙ_V＝−Ｍ_V／（ω²・Ｉ_V）・・・（３）
ここで、エンジンユニット１の重心からエンジンマウント１０Ａまでの車両正面からみた距離をＬとすると、Ｘ_Vは次式（４）で表せる。
［数４］
Ｘ_V＝Ｌ・Ｙ_V・・・（４）
（３）式と（４）式からＸ_Vは次式（５）で表せる。
［数５］
Ｘ_V＝α・（Ｍ_V／Ｉ_V）・・・（５）
（α＝−Ｌ／ω²）
前述したように、Ｖ_V＝Ｘ_V・Ｋ_V・Ｈ_Vであるから、これと（５）式から、Ｖ_V＝α・Ｍ_V・Ｋ_V・Ｈ_V／Ｉ_Vなり、Ｍ_V＝（Ｖ_V・Ｉ_V）／（α・Ｋ_V・Ｈ_V）となる。
同様に、Ｍ_H＝（Ｖ_H・Ｉ_H）／（α・Ｋ_H・Ｈ_H）となる。

従って、Ｍ_V／Ｍ_V0は次式（６）で表せる。
［数６］
Ｍ_V／Ｍ_V0＝Ｍ_V／（Ｍ_V＋Ｍ_H）
＝（（Ｖ_V・Ｉ_V）／（Ｋ_V・Ｈ_V））／（（Ｖ_V・Ｉ_V）／（Ｋ_V・Ｈ_V）＋（Ｖ_H・Ｉ_H）／（Ｋ_H・Ｈ_H））・・・（６）
ここで、Ｖ_V＋Ｖ_Hの極小点（最小点）では、Ｖ_V＝Ｖ_Hであるから、このときのＭ_V／Ｍ_V0は、次式（７）で表せる。
［数７］
Ｍ_V／Ｍ_V0＝（Ｉ_V・Ｋ_H・Ｈ_H）／（Ｉ_H・Ｋ_V・Ｈ_V＋Ｉ_V・Ｋ_H・Ｈ_H）・・・（７）
以上、エンジン１ａに発生するピッチングモーメント及びヨーイングモーメントに起因し、エンジンマウント１０Ａを介して伝達する振動による車両フロア振動加速度Ｖ_V＋Ｖ_Hが最小となるＭ_V／Ｍ_V0を求めたが、エンジンマウント１０Ｂを介して伝達する振動による車両フロア振動加速度についても、全く同様である。

上述した実施形態においては、０＜Ｍ_V／Ｍ_V0＜０．５となるように、増加ウェイト３１、３３、並びにクランクプーリ４、及びドライブプレート５に設けられたバランスマス６、７の重量が設定されているが、それらの重量が大きいほどＭ_V／Ｍ_V0の値が小さくなるので、図７に示すように、エンジンマウント１０Ａまたはエンジンマウント１０Ｂについて、（Ｉ_VＫ_HＨ_H）／（Ｉ_HＫ_VＨ_V＋Ｉ_VＫ_HＨ_H）≦Ｍ_V／Ｍ_V0＜０．５となるように、増加ウェイト３１、３３、並びにクランクプーリ４、及びドライブプレート５に設けられたバランスマス６、７の重量を設定すれば、比較的少量のバランスマスの追加で車両フロア振動を低減することが可能となる。

そして、図８に示すように、Ｍ_V／Ｍ_V0をエンジンマウント１０Ａについての（Ｉ_VＫ_HＨ_H）／（Ｉ_HＫ_VＨ_V＋Ｉ_VＫ_HＨ_H）とすれば、エンジンマウント１０Ａを介して伝達する振動が最小となり、Ｍ_V／Ｍ_V0をエンジンマウント１０Ｂについての（Ｉ_VＫ_HＨ_H）／（Ｉ_HＫ_VＨ_V＋Ｉ_VＫ_HＨ_H）とすれば、エンジンマウント１０Ｂを介して伝達する振動が最小となる。従って、Ｍ_V／Ｍ_V0をエンジンマウント１０Ａについての（Ｉ_VＫ_HＨ_H）／（Ｉ_HＫ_VＨ_V＋Ｉ_VＫ_HＨ_H）とエンジンマウント１０Ｂについての（Ｉ_VＫ_HＨ_H）／（Ｉ_HＫ_VＨ_V＋Ｉ_VＫ_HＨ_H）との間となるように、増加ウェイト３１、３３、並びにクランクプーリ４、及びドライブプレート５に設けられたバランスマス６、７の重量を設定すれば、車両フロア振動をさらに低減することができる。

また、上述した実施形態においては、カウンタウェイト３、及びクランクプーリ４とドライブプレート５にそれぞれ一つずつ設けられた２つのバランスマス６、７によって、エンジン１ａのバランスウェイトを調整しているが、図９に示すように、クランクシャフト上の♯１気筒と♯３気筒の位置に、それぞれ一つずつバランスマス８、９を配置しても、前述のようなエンジン１ａのバランスウェイトを実現することが可能である。この場合においても、２つのバランスマス８、９は、クランクシャフト２の回転に伴う♯２気筒の回転位相に対して９０°ずれた位置に配置され、かつ互いにクランク角度で１８０°離れた位置に配置されている。バランスマス８、９を配置する替わりに、それぞれ増加ウェイト３１、３３を大型化しても、同様の効果が得られる。尚、図９は、♯１気筒、♯２気筒、♯３気筒の順序で点火する３気筒エンジンである。

上述した実施形態においては、バランスマスと増加ウェイトを設けることで、振動抑制部であるバランスウェイトの調整を行って車両振動の更なる低減を実現しているが、バランスウェイトの調整は、以下に説明する他の実施形態のように行うことも可能である。尚、以下に説明する他の実施形態において、上述した実施形態と同一の構成の要素に対しては同一の符号を付し、重複する説明を省略する。

図１０に示す本発明の第２実施形態は、手動変速機（図示せず）を備えた３気筒内燃機関において、クランクシャフト２の一端側に設けられたフライホイール２０の外周側の側面に、フライホイール２０周方向沿って隣接する穴径の等しい２つの穴部２１、２１を貫通形成することで、フライホイール２０のこれら穴部２１、２１が形成された部分の重量を軽くし、これら穴部２１、２１に対してクランク角度で１８０°離れた位置にバランスマスを設けた場合と同じ効果を得ているものである。つまり、この第２実施形態では、振動抑制部の調整をクランクシャフト系（クランクシャフト及びクランクシャフトと一体となって回転する部位）に穴部を設けることで行っている。

また、この第２実施形態において、クランクシャフト２の他端側に設けられたクランクプーリ４は鋳造品であり、クランクプーリ４の内周面に突出形成された板状のバランスマス４１は、クランクプーリ４を鋳造する際に一体に鋳造されている。

クランクプーリ４に設けられたバランスマス４１とフライホイール２０に形成された穴部２１、２１の中間位置とは、クランクシャフト２の回転に伴う♯２気筒の回転位相に対して９０°ずれた位置に配置され、かつバランスマス４１と穴部２１、２１の中間位置は、増加ウェイト３１とクランク角度で同じ位置となるよう配置されている。

尚、この第２実施形態において、穴部２１がフライホイール２０を貫通する貫通穴となっているが、穴部２１は必ずしもフライホイール２０を貫通する必要はなく、重量を軽くする構造であれば切り欠き等でもよい。また、フライホイール２０に穴部２１を設ける替わりに、穴部２１が形成された位置とクランク角度で１８０°離れた位置に、ボルト等の部材を取り付けて、バランスマスの替わりとすることも可能である。

次に、図１１及び図１２を用いて本発明の第３実施形態について説明する。この第３実施形態は、自動変速機（図示せず）を備えた３気筒内燃機関において、ドライブプレート５に取り付けられた付属物の形状を非対称に設定することで、ドライブプレート５にバランスマスを設けた場合と同じ効果を得ているものである。

この第３実施形態においては、クランクシャフト２の一端側に設けられたドライブプレート５に、前記付属物としてクランクシャフト２の回転角度を検知するためのシグナルプレート５１が取り付けられている。このシグナルプレート５１は、多数の歯５２ａが間欠的に形成された環状の本体部５２と、ドライブプレート５に対してシグナルプレート５１を取り付けるために該本体部５２に対して直交するように形成された複数（偶数）のフランジ部５３と、を有している。各フランジ部５３は、クランク角度で１８０°離れた位置にあるフランジ部５３と対になっており、これら一対となったフランジ部５３同士は、互いに同一形状に形成されているが、複数あるフランジ部５３のうちの一つであるフランジ部５３ａが、クランク角度で１８０°離れた位置にあるフランジ部５３ｂよりも大きくなるよう形成され、フランジ部５３ａとフランジ部５３ｂとが互いに異なる形状に形成されている。つまり、この第３実施形態においては、クランク角度で１８０°互いに離れた位置にあるこの一対のフランジ部５３ａ、５３ｂの形状を非対称とすることで、ドライブプレート５のフランジ部５３ａの位置にバランスマスを設けた場合と同じ効果を得ているものである。

この第３実施形態におけるクランクプーリ４は、前述の第２実施形態と同様に鋳造品であり、クランクプーリ４の内周面には板状のバランスマス４１が一体に鋳造されている。

そして、バランスマス４１とフランジ部５３ａ、５３ｂは、クランクシャフト２の回転に伴う♯２気筒の回転位相に対して９０°ずれた位置に配置され、かつバランスマス４１とフランジ部５３ａとはクランク角度で１８０°離れた位置にとなるよう配置されている。

尚、この第３実施形態においては、シグナルプレート５１の複数あるフランジ部５３のうちのクランク角度で１８０°互いに離れた位置にある一対のフランジ部５３ａ、５３ｂの形状を非対称とすることで、ドライブプレート５にバランスマスを設けた場合と同じ効果を得ているが、ドライブプレート５に取り付けられた付属物であるシグナルプレート５１の形状を対称に設定した場合（シグナルプレート５１の全てのフランジ部５３をクランク角度で１８０°離れた位置のフランジ部５３と対称となるよう形成した場合）には、ドライブプレート５の上述したフランジ部５３ｂの位置（クランクシャフト２の回転に伴う♯２気筒の回転位相に対して９０°ずれた位置で、かつバランスマス４１とはクランク角度で同じ位置）に貫通穴を形成することで、この貫通穴が形成された部分の重量を軽くして、この貫通穴に対してクランク角度で１８０°離れた位置にバランスマスを設けた場合と同じ効果を得ることができる。

また、上述した各実施形態においては、クランクプーリ４にバランスマスが設けられた構成となっているが、図１３に示すように、クランププーリ４の外周部分に複数の穴部４２を形成すれば、クランクプーリ４の穴部４２が形成された部分の重量が軽くなるので、クランクプーリ４にバランスマスを設けることなく、クランクプーリ４の各穴部４２に対してクランク角度で１８０°離れた位置にバランスマスを設けた場合と同じ効果を得ることが可能となる。
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。例えば、バランスマスや穴部は同じ慣性力を発生すれば他の位置でも良く、また個数を変えても良い。また、バランスマス、増加ウェイト、及び穴部は、同じ慣性力を発生すればどのような組み合わせでもよい。また、エンジンマウントの形式についても、車両前後にもエンジンマウントが設定されている等の他のエンジンマウント形式であっても良い。また、♯１気筒、♯３気筒、♯２気筒の順序で点火する３気筒エンジンでも、同様に適用できる。

Claims (9)

1. 車両搭載時における車両の振動を抑制するための振動抑制部がクランクシャフトまたは該クランクシャフトと一体となって運動する部品に設けられた３気筒エンジンにおいて、
   前記３気筒エンジンは、少なくともクランク軸方向両端側に配置したエンジンマウントを介して車体に支持されているものであって、
   前記エンジンマウントのうち、一方のエンジンマウントのクランク軸ピッチ方向のばね定数をＫ_V、
   前記一方のエンジンマウントのクランク軸ヨー方向のばね定数をＫ_H、
   前記３気筒エンジンに発生する１次偶力の前記クランク軸ピッチ方向の成分をＭ_V、
   前記３気筒エンジンに発生する１次偶力の前記クランク軸ヨー方向の成分をＭ_H、Ｍ_VとＭ_Hとの和をＭ_V0とすると、
   Ｋ_V＞Ｋ_H、となるよう設定されていると共に、前記振動抑制部は、次式（１）の条件を満たすように設定されている３気筒エンジン。
   ［数１］
   ０＜Ｍ_V／Ｍ_V0＜０．５ …（１）
2. 前記振動抑制部は、前記クランクシャフトまたは該クランクシャフトと一体となって運動する部品の重量バランスを調整することによって前記数式（１）の条件を満たすことを特徴とする請求項１に記載の３気筒エンジン。
3. 前記エンジンマウントのうち、他方のエンジンマウントのクランク軸ピッチ方向のばね定数をＫ_V2、
   前記他方のエンジンマウントの前記クランク軸ヨー方向のばね定数をＫ_H2とすると、
   Ｋ_V2＞Ｋ_H2となるよう設定されている請求項１または２に記載の３気筒エンジン。
4. 前記一方のエンジンマウントから車両のフロアまでの振動の伝達感度のうち、前記クランク軸ピッチ方向入力の伝達感度をＨ_V、前記クランク軸ヨー方向入力の伝達感度をＨ_Hとし、
   前記３気筒エンジンとトランスミッションと前記３気筒エンジン及びトランスミッションに固定されている部品類とからエンジンユニットが構成され、
   前記エンジンユニットの前記クランク軸ピッチ方向の慣性モーメントをＩ_V、
   前記エンジンユニットの前記クランク軸ヨー方向の慣性モーメントをＩ_H、とすると、
   前記振動抑制部は、次式（２）の条件を満たすように設定されている請求項３に記載の３気筒エンジン。
   ［数２］
   （Ｉ_VＫ_HＨ_H）/（Ｉ_HＫ_VＨ_V＋Ｉ_VＫ_HＨ_H）≦Ｍ_V／Ｍ_V0＜０．５ …（２）
5. 前記一方のエンジンマウントから車両のフロアまでの振動の伝達感度のうち、前記クランク軸ピッチ方向入力の伝達感度をＨ_V、前記クランク軸ヨー方向入力の伝達感度をＨ_Hとし、
   前記３気筒エンジンとトランスミッションと前記３気筒エンジン及びトランスミッションに固定されている部品類とからエンジンユニットが構成され、
   前記エンジンユニットの前記クランク軸ピッチ方向の慣性モーメントをＩ_V、
   前記エンジンユニットの前記クランク軸ヨー方向の慣性モーメントをＩ_H、とすると、
   前記振動抑制部は、次式（３）の条件を満たすように設定されている請求項１または２に記載の３気筒エンジン。
   ［数３］
   （Ｉ_VＫ_HＨ_H）/（Ｉ_HＫ_VＨ_V＋Ｉ_VＫ_HＨ_H）≦Ｍ_V／Ｍ_V0＜０．５ …（３）
6. 前記振動抑制部は、次式（４）の条件を満たすように設定されている請求項４に記載の３気筒エンジン。
   ［数４］
   （Ｉ_VＫ_HＨ_H）/（Ｉ_HＫ_VＨ_V＋Ｉ_VＫ_HＨ_H）≦Ｍ_V／Ｍ_V0≦（Ｉ_VＫ_H2Ｈ_H2）/（Ｉ_HＫ_V2Ｈ_V2＋Ｉ_VＫ_H2Ｈ_H2） …（４）
7. 前記振動抑制部は、前記クランクシャフトまたは該クランクシャフトと一体となって運動する部品に設けられたバランスマスを有する請求項１〜６のいずれかに記載の３気筒エンジン。
8. 前記振動抑制部は、前記クランクシャフトまたは該クランクシャフトと一体となって運動する部品に設けられた穴部を有する請求項１〜７のいずれかに記載の３気筒エンジン。
9. 前記３気筒エンジンは、前記クランクシャフトが車幅方向に沿うように配置されている請求項１〜８のいずれかに記載の３気筒エンジン。

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