JP6644409B2 - Power unit support structure - Google Patents
Power unit support structure Download PDFInfo
- Publication number
- JP6644409B2 JP6644409B2 JP2015210412A JP2015210412A JP6644409B2 JP 6644409 B2 JP6644409 B2 JP 6644409B2 JP 2015210412 A JP2015210412 A JP 2015210412A JP 2015210412 A JP2015210412 A JP 2015210412A JP 6644409 B2 JP6644409 B2 JP 6644409B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- engine
- axis
- power unit
- mount
- transmission
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 16
- 230000005484 gravity Effects 0.000 claims description 14
- 230000004308 accommodation Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Arrangement Or Mounting Of Propulsion Units For Vehicles (AREA)
- Arrangement Of Transmissions (AREA)
- Motor Power Transmission Devices (AREA)
Description
本発明は、エンジン、トランスミッションおよび差動装置が結合され、車両のエンジンルームに前後方向に配置されるパワーユニットを支持するパワーユニットの支持構造に関する。 The present invention relates to a power unit support structure that couples an engine, a transmission, and a differential and supports a power unit that is disposed in a front-rear direction in an engine room of a vehicle.
従来、自動車等のキャブオーバー型車両におけるパワーユニットの軽量化を図るために、エンジン、トランスミッションおよび差動装置を結合してユニット化し、車両前部のエンジンルームに前後方向に縦置きすることが行われている。さらに、この種のフロントエンジン・フロントドライブ(FF)方式の縦置きパワーユニット構造において、クッションマウントにより差動装置の側部または前部を支持することにより、タイヤの回転反力の影響を緩和することが提案されている(例えば、特許文献1参照)。 BACKGROUND ART Conventionally, in order to reduce the weight of a power unit in a cab-over type vehicle such as an automobile, an engine, a transmission, and a differential device are combined into a unit, and the unit is vertically installed in an engine room at a front portion of the vehicle in a front-rear direction. ing. In addition, in this type of front engine / front drive (FF) type vertical power unit structure, cushioning mounts support the side or front of the differential to reduce the effect of tire rotational reaction. Has been proposed (for example, see Patent Document 1).
ところで、特許文献1のようにエンジン、トランスミッションおよび差動装置を結合してエンジンルームに前後方向に縦置きする構造の場合、図3に示すように、前部の差動装置Dおよび後部のエンジンEを、それぞればね性を有する前部マウントFMおよび後部マウントRMにより支持し、タイヤ駆動反力を前部マウントFMで吸収し、エンジン駆動反力を後部マウントRMで吸収するのが一般的である。なお、図3において、Tはトランスミッションである。
Meanwhile, in the case of a structure in which an engine, a transmission, and a differential device are combined and vertically arranged in an engine room in the front-rear direction as in
そして、図3に示すように、エンジンE、トランスミッションTおよび差動装置Dを結合した縦置き型のパワーユニットの場合、通常エンジンEの重心G1が上方位置にあることから、エンジンEの重心G1と、トランスミッションTおよび差動装置Dの合成重心G2とを結ぶユニットの慣性主軸Iaが弾性主軸Eaと成す角αが大きくなって走行時の振動が大きくなってNV性能の低下の原因となる。 As shown in FIG. 3, in the case of a vertical power unit in which the engine E, the transmission T, and the differential device D are combined, since the center of gravity G1 of the engine E is normally in the upper position, the center of gravity G1 of the engine E is The angle α formed by the inertia main axis Ia of the unit connecting the transmission T and the combined center of gravity G2 of the differential gear D with the elastic main axis Ea becomes large, so that the vibration during traveling becomes large, which causes a reduction in NV performance.
ここで、クランクシャフトを軸としてトルクが発生したときのユニットの軸心であるトルクロール軸Taと慣性主軸Iaとの成す角をβとして、トルクロール軸Taと慣性主軸Iaとの関係は、慣性主軸IaをX軸、このX軸に直交する軸をZ軸とし、X軸方向のロール慣性モーメントをIx、Z軸方向のヨー慣性モーメントをIz、慣性主軸Iaとクランクシャフト軸の成す角をγとして、
tanβ=(Ix/Iz)・tanγ …(1式)
により表わされ、この(1式)からトルクロール軸を算出することができる。なお、エンジンE、トランスミッションTおよび差動装置Dを結合した縦置き型のパワーユニットの場合、通常Iz>>Ixとなることから角βは小さくなる。
Here, the angle between the torque roll axis Ta, which is the axis of the unit when the torque is generated about the crankshaft, and the inertia main axis Ia is β, and the relationship between the torque roll axis Ta and the inertia main axis Ia is the inertia. The main axis Ia is the X axis, the axis perpendicular to the X axis is the Z axis, the roll inertia moment in the X axis direction is Ix, the yaw inertia moment in the Z axis direction is Iz, and the angle formed by the inertia main axis Ia and the crankshaft axis is γ. As
tanβ = (Ix / Iz) · tanγ (1 formula)
The torque roll axis can be calculated from this (Equation 1). Note that, in the case of a vertical power unit in which the engine E, the transmission T, and the differential device D are combined, the angle β becomes smaller because Iz >> Ix usually holds.
このように、図3のような縦置き型パワーユニットでは、角αが大きいことに起因した大きな振動を吸収するために、両マウントFM,RM、特に後部マウントRMとしてばね定数の小さい柔らかいばね特性のものを採用することが一般的に行われる。 As described above, in the vertical type power unit as shown in FIG. 3, in order to absorb a large vibration caused by the large angle α, both mounts FM and RM, particularly the rear mount RM, have a soft spring characteristic with a small spring constant. It is common to adopt one.
しかし、両マウントFM,RMとしてばね定数の小さい柔らかいばね特性のものを採用すると、マウントFM,RMの耐久性が低くなり寿命が短くなるという不都合が生じる。また、縦置き型ユニット特有の問題としてエンジンの駆動反力にタイヤ駆動反力が加わるが、ばね定数の小さいマウントFMでは、このタイヤ駆動反力を十分に吸収することができないという問題もある。 However, if a soft spring characteristic having a small spring constant is adopted as the mounts FM and RM, there is a disadvantage that the durability of the mounts FM and RM is reduced and the life is shortened. Further, a tire driving reaction force is added to the driving reaction force of the engine as a problem peculiar to the vertical type unit. However, there is a problem that the tire FM cannot sufficiently be absorbed by the mount FM having a small spring constant.
本発明は、エンジン、トランスミッションおよび差動装置が結合されたいわゆる縦置き型のパワーユニットを支持するマウントとして、ばね定数の大きい硬いばね特性を有するマウントを使用可能にし、マウントの長寿命化を図れるようにすることを目的とする。 The present invention makes it possible to use a mount having a large spring constant and a hard spring characteristic as a mount for supporting a so-called vertical-type power unit in which an engine, a transmission, and a differential device are coupled, thereby extending the life of the mount. The purpose is to.
上記した目的を達成するために、本発明のパワーユニットの支持構造は、エンジン、トランスミッションおよび差動装置が結合され、車両のエンジンルームに前後方向に配置されるパワーユニットを支持するパワーユニットの支持構造において、前記差動装置および前記エンジンをそれぞれ支持する前部マウントおよび後部マウントを備え、前記エンジンの重心と前記トランスミッションおよび前記差動装置の合成重心とを結ぶユニットの慣性主軸と、前記エンジンのクランクシャフトを軸としてトルクが発生したときのユニットの軸心であるトルクロール軸とが一致するように、前記後部マウントにより前記エンジンをスラントした状態で支持することを特徴としている。 In order to achieve the above object, the power unit support structure of the present invention is a power unit support structure that supports a power unit in which an engine, a transmission, and a differential device are coupled and arranged in a front-rear direction in an engine room of a vehicle. A front mount and a rear mount that respectively support the differential device and the engine, and a main shaft of inertia of a unit that connects a center of gravity of the engine to a combined center of gravity of the transmission and the differential device; and a crankshaft of the engine. The rear mount is used to support the engine in a slanted state so that the torque roll axis, which is the axis of the unit when torque is generated, coincides with the axis .
本発明によれば、エンジンの重心とトランスミッションおよび差動装置の合成重心とを結ぶユニットの慣性主軸と、エンジンのクランクシャフトを軸としてトルクが発生したときのユニットの軸心であるトルクロール軸とが一致するように、後部マウントによってエンジンをスラントした状態で支持することにより、エンジンの重心を下げることができ、慣性主軸をトルクロール軸により一層近づけることが可能になり、差動装置およびエンジンをそれぞれ支持する前部マウントおよび後部マウントに、ばね定数の大きい硬いばね特性のものを採用することができ、マウントの長寿命化を図ることができ、しかも縦置き型パワーユニット特有のタイヤ駆動反力を十分に吸収することができる。 According to the present invention, an inertia main axis of a unit that connects a center of gravity of an engine with a combined center of gravity of a transmission and a differential, and a torque roll axis that is an axis of the unit when torque is generated around an engine crankshaft. By supporting the engine in a slanted state by the rear mount so that the two parts coincide with each other, the center of gravity of the engine can be lowered, and the inertia main shaft can be brought closer to the torque roll shaft. The front mount and the rear mount that support each can adopt hard spring characteristics with a large spring constant, which can extend the life of the mount, and reduce the tire driving reaction force peculiar to the vertical type power unit. It can be sufficiently absorbed.
本発明に係るパワーユニットの支持構造の一実施形態について、図1および図2を参照して詳細に説明する。 One embodiment of a power unit support structure according to the present invention will be described in detail with reference to FIGS.
図1に示すように、本実施形態におけるパワーユニットUは、エンジンE、トランスミッションTおよび差動装置Dが結合され、キャブオーバー型車両1のキャビンに設置された座席2の下方のエンジンルームに、前後方向に配置されるフロントエンジン・フロントドライブ(FF)方式の縦置き構造である。
As shown in FIG. 1, a power unit U according to the present embodiment includes an engine E, a transmission T, and a differential device D which are connected to an engine room below a
そして、図2に示すように、差動装置DおよびエンジンEを前部マウントFMおよび後部マウントRMによりそれぞれ支持し、特に後部マウントRMは、同図中の1点鎖線に示す従来のエンジンEの位置よりもスラントさせてエンジンEの重心を下げた状態で支持する。このとき、エンジンEの重心G1と、トランスミッションTおよび差動装置Dの合成重心G2とを結ぶユニットUの慣性主軸IAが、上記した(1式)の演算による角βで定まるトルクロール軸Taに一致するように、エンジンEをスラントさせる。 As shown in FIG. 2, the differential device D and the engine E are supported by a front mount FM and a rear mount RM, respectively. In particular, the rear mount RM is the same as that of the conventional engine E shown by a dashed line in FIG. The engine E is supported in a state where the center of gravity of the engine E is lowered by slanting from the position. At this time, the main axis of inertia IA of the unit U connecting the center of gravity G1 of the engine E and the combined center of gravity G2 of the transmission T and the differential device D is set to the torque roll axis Ta determined by the angle β obtained by the calculation of the above (Equation 1). The engine E is slanted so as to match.
このように、エンジンEをスラントさせて後部マウントRMにより支持すると、図2中の1点鎖線の状態から実線の状態にエンジンの重心G1を下げることができ、クランクシャフト軸とロール方向の慣性主軸IAとをほぼ一致させることが可能になり、その結果、慣性主軸IAを、クランクシャフト軸およびトルクロール軸Taとほぼ一致させることができる。 In this manner, when the engine E is slanted and supported by the rear mount RM, the center of gravity G1 of the engine can be lowered from the state of the dashed line in FIG. 2 to the state of the solid line, and the main shaft of inertia in the roll direction and the crankshaft axis. IA can be made to substantially match, and as a result, the main inertia axis IA can be made to substantially match with the crankshaft axis and the torque roll axis Ta.
したがって、上記した実施形態によれば、トルクロール軸Taと慣性主軸IAとの一致により両軸Ta,IAの成す角βはゼロになり、慣性主軸IAが弾性主軸Eaと成す角α1も、図2中の1点鎖線に示す従来構造における角αに比べて大幅に小さくなり(α1<α)、タイヤ駆動反力を前後の長いスパンのマウントFM,RMにより受けることができ、前部マウントFMの位置を下げたり後部マウントRMの位置を上げたりする必要もなく車両1の座席2の下方のエンジンルームや乗員居住スペースを最大限に広げることが可能になる。
Therefore, according to the above-described embodiment, the angle β formed by the two axes Ta and IA becomes zero due to the coincidence between the torque roll axis Ta and the inertia main axis IA, and the angle α1 formed by the inertia main axis IA with the elastic main axis Ea is also shown in FIG. 2 is much smaller than the angle α in the conventional structure shown by the one-dot chain line (α1 <α), the tire driving reaction force can be received by the front and rear long-span mounts FM and RM, and the front mount FM Without increasing the position of the rear mount RM or the position of the rear mount RM, it is possible to maximize the engine room and the occupant accommodation space below the
さらに、トルクロール軸Taと慣性主軸IAとの一致により振動を大幅に抑制でき、車両1のNV性能(騒音振動性能)を向上することができるとともに、両マウントFM,RMにばね定数の大きい硬いばね特性のものを採用してマウントFM,RMの長寿命化を図ることができる。
Further, the vibration can be greatly suppressed by the coincidence between the torque roll axis Ta and the inertia main axis IA, the NV performance (noise vibration performance) of the
また、トルクロール軸Ta、慣性主軸IA、クランクシャフト軸の一致により、弾性主軸Eaをロール方向弾性軸、ヨー方向弾性軸およびピッチ方向弾性軸の6自由度を分解して非連成化でき、パワーユニットUの剛体共振を非連成化しつつ剛体共振周波数を下げることが可能になり、その結果、車両1のアイドリング回転数も下げて低燃費化を図ることができる。
Further, by matching the torque roll axis Ta, the inertia main axis IA, and the crankshaft axis, the elastic main axis Ea can be disassembled by disassembling the six degrees of freedom of the roll direction elastic axis, the yaw direction elastic axis, and the pitch direction elastic axis, The rigid resonance frequency can be reduced while the rigid resonance of the power unit U is not coupled. As a result, the idling rotational speed of the
なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて上述したもの以外に種々の変更を行なうことが可能である。例えば、上記した実施形態では、慣性主軸IAがトルクロール軸Taに一致するようにエンジンEをスラントさせたが、必ずしも慣性主軸IAがトルクロール軸Taに一致させる必要はなく、慣性主軸IAとトルクロール軸Taとの成す角βが小さくなるようにエンジンEをスラントさせればよい。 The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various changes other than those described above can be made without departing from the gist of the present invention. For example, in the above embodiment, the engine E is slanted so that the main axis of inertia IA coincides with the torque roll axis Ta. However, the main axis of inertia IA does not necessarily need to coincide with the torque roll axis Ta, and The engine E may be slanted so that the angle β formed with the roll axis Ta is reduced.
また、上記した実施形態では、小型のキャブオーバー型車両に本発明を適用した例について説明したが、小型車両に限らず、その他の乗員居住スペース等の拡張の必要性のある車両に本発明を適用することができる。 Further, in the above-described embodiment, an example in which the present invention is applied to a small cab-over type vehicle has been described. However, the present invention is not limited to a small vehicle, but may be applied to other vehicles that need to be expanded such as occupant accommodation spaces. Can be applied.
1 …車両
E …エンジン
T …トランスミッション
D …差動装置
IA …慣性主軸
FM …前部マウント
RM …後部マウント
DESCRIPTION OF
Claims (1)
前記差動装置および前記エンジンをそれぞれ支持する前部マウントおよび後部マウントを備え、
前記エンジンの重心と前記トランスミッションおよび前記差動装置の合成重心とを結ぶユニットの慣性主軸と、前記エンジンのクランクシャフトを軸としてトルクが発生したときのユニットの軸心であるトルクロール軸とが一致するように、前記後部マウントにより前記エンジンをスラントした状態で支持することを特徴とするパワーユニットの支持構造。 In a power unit supporting structure in which an engine, a transmission and a differential device are combined and a power unit is disposed in a front-rear direction in an engine room of a vehicle,
A front mount and a rear mount supporting the differential and the engine, respectively.
The inertia main axis of the unit connecting the center of gravity of the engine with the combined center of gravity of the transmission and the differential gear coincides with the torque roll axis, which is the axis of the unit when torque is generated around the crankshaft of the engine. A support structure for the power unit, wherein the engine is supported in a slanted state by the rear mount.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015210412A JP6644409B2 (en) | 2015-10-27 | 2015-10-27 | Power unit support structure |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015210412A JP6644409B2 (en) | 2015-10-27 | 2015-10-27 | Power unit support structure |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2017081331A JP2017081331A (en) | 2017-05-18 |
JP6644409B2 true JP6644409B2 (en) | 2020-02-12 |
Family
ID=58710459
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2015210412A Active JP6644409B2 (en) | 2015-10-27 | 2015-10-27 | Power unit support structure |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6644409B2 (en) |
-
2015
- 2015-10-27 JP JP2015210412A patent/JP6644409B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2017081331A (en) | 2017-05-18 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4817096B2 (en) | Automotive powertrain mounting system | |
JP5815602B2 (en) | Anti-vibration support structure for engine mount and power unit | |
JP4925657B2 (en) | Vehicle handle and vehicle | |
JP3341638B2 (en) | Powertrain suspension | |
JP2012056563A (en) | Roll rod structure of vehicle | |
JP4673798B2 (en) | Dynamic damper | |
JP2006256531A (en) | Hollow tire | |
JP2019182241A (en) | Support structure of drive source | |
JP6230846B2 (en) | Vibration reduction engine mounting structure | |
JP6644409B2 (en) | Power unit support structure | |
JP7285684B2 (en) | Power unit suspension structure | |
JP6624377B2 (en) | Mounting device | |
JP2010111302A (en) | Dynamic damper structure | |
JP5455553B2 (en) | Engine support device | |
KR101198448B1 (en) | engine mounting structure of automobile | |
JP2007030577A (en) | Engine mount structure | |
JP3159294U (en) | Outboard motor | |
JPH09123770A (en) | Engine mounting system | |
JP4410802B2 (en) | Vehicle power source support structure | |
JP2014046876A (en) | Spare tire fitting structure | |
JP2596062Y2 (en) | Automotive power unit support structure | |
JP6237063B2 (en) | Railway vehicle gear device and railway vehicle carriage | |
JP2013154789A (en) | Support structure of power plant | |
JP5297178B2 (en) | Vehicle power unit support structure | |
JPS5934931A (en) | Mounting structure for automotive exhaust system |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20180820 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20190528 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20190530 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20190701 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20200107 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20200107 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6644409 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |