JP6776782B2 - パワートレインの懸架構造 - Google Patents

Description

本発明は、車両に搭載されたパワートレインの懸架構造に関する。

内燃機関と変速機から構成されるパワートレインを車体に弾性的に支持する懸架構造としては、例えば、特許文献１に記載されるものが知られている。

この懸架構造は、パワートレインの車幅方向端部に取付けられたブラケットがサイドフレームに設けられた弾性支持部に弾性的に連結されており、パワートレインは、ブラケットおよび弾性支持部を介してサイドフレームに弾性的に支持される。

特開２００９−２３４５６４号公報

このような従来のパワートレインの懸架構造にあっては、形式や総排気量が同じ内燃機関に形式の異なる変速機を連結した場合にブラケットの剛性が低下するおそれがある。
例えば、変速機として、ＡＭＴ（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｍａｎｕａｌ Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ）、またはＭＴ（Ｍａｎｕａｌ Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ）を内燃機関に連結し、これらのパワートレインをサイドフレームに支持する場合について説明する。

ＡＭＴは、変速機の内部に設けられた変速ギヤを自動で変速することにより、所定の変速段を成立させる構成となっており、油圧式のシフト装置が多用されている。このため、リザーブタンクや油圧アクチュエータ等を有しており、シフトケースにはリザーブタンクや油圧アクチュエータを連通する油圧通路が形成されている。これにより、ＭＴに比べて上下方向、車幅方向あるいは前後方向に大型化してしまう。

当然のことながら、ＡＭＴを有するパワーユニットは、ＭＴを有するパワーユニットに比べてＡＭＴの重心が車両の前後方向にずれることになる。このため、ＡＭＴの車幅方向端部をブラケットおよび弾性支持部を介してサイドフレームに支持する場合には、ＭＴの車幅方向端部をブラケットおよび弾性支持部を介してサイドフレームに支持する場合に比べてＡＭＴを車両の前後方向にずらす必要がある。

したがって、ブラケットを長くすることや、ブラケットとＡＭＴとを別体のブラケットで連結することが必要となり、ブラケットの剛性が低下してしまう。この結果、パワートレインからサイドフレームに伝達される振動を効果的に低減できないおそれがある。

本発明は、上記のような問題点に着目してなされたものであり、エンジンマウントブラケットの剛性が低下することを防止して、パワートレインから車体に伝達される振動を低減できるパワートレインの懸架構造を提供することを目的とするものである。

本発明は、内燃機関と、変速段を自動的に変速するシフトユニットを有し、変速段に応じて内燃機関の回転速度を変速する機械式の自動変速機とを備え、前記シフトユニットが、前記自動変速機に取付けられたシフトケースと、前記シフトケースに取付けられ、変速段を自動的に変速するシフトアクチュエータと、前記シフトケースに取付けられた補機とを有し、車幅方向の一端部が、エンジンマウントブラケットを介して車体に設けられたマウント部材に弾性的に支持されるパワートレインの懸架構造であって、前記シフトアクチュエータは、前記パワートレインの車幅方向の一端部に設けられた前記マウント部材から車幅方向の他端部側に離れた位置に設置されており、前記補機は、前記マウント部材に対して車両の前後方向に離れた位置に設置されており、前記シフトアクチュエータ、前記補機および前記マウント部材によって囲まれる前記シフトケースの領域に座面が形成されており、前記座面に前記エンジンマウントブラケットが締結されていることを特徴とする。

このように上記の本発明によれば、エンジンマウントブラケットの剛性が低下することを防止して、パワートレインから車体に伝達される振動を低減できる。

図１は、本発明の一実施例に係るパワートレインの懸架構造を備えた車両の要部平面図である。 図２は、本発明の一実施例に係るパワートレインの懸架構造を備えた車両のシフトユニット付近の平面図である。 図３は、本発明の一実施例に係るパワートレインの懸架構造の斜視図である。

本発明の一実施の形態に係るパワートレインの懸架構造は、内燃機関と、変速段を自動的に変速するシフトユニットを有し、変速段に応じて内燃機関の回転速度を変速する機械式の自動変速機とを備え、シフトユニットが、自動変速機に取付けられたシフトケースと、シフトケースに取付けられ、変速段を自動的に変速するシフトアクチュエータと、シフトケースに取付けられた補機とを有し、パワートレインの車幅方向の端部が、エンジンマウントブラケットを介して車体に設けられたマウント部材に弾性的に支持されるパワートレインの懸架構造であって、シフトアクチュエータは、マウント部材から車幅方向に離れた位置に設置されており、補機は、マウント部材に対して車両の前後方向に離れた位置に設置されており、シフトアクチュエータ、補機およびマウント部材によって囲まれるシフトケースの領域に座面が形成されており、座面にエンジンマウントブラケットが締結されている。
これにより、エンジンマウントブラケットの剛性が低下することを防止して、パワートレインから車体に伝達される振動を低減できる。

以下、本発明に係るパワートレインの懸架構造の実施例について、図面を用いて説明する。
図１から図３は、本発明に係る一実施例のパワートレインの懸架構造を示す図である。図１から図３において、前後左右方向は、車両に搭乗した運転者から見た方向である。

まず、構成を説明する。
図１において、車両１は、本発明の車体を構成するサイドフレーム２Ａ、２Ｂおよびクロスメンバ３を有する。サイドフレーム２Ａ、２Ｂは、車両１の幅方向（以下、車幅方向という）の両側において車両１の前後方向に延びている。クロスメンバ３は、車幅方向に延びており、サイドフレーム２Ａ、２Ｂを連結している。

サイドフレーム２Ａ、２Ｂおよびクロスメンバ３によって囲まれる空間にはエンジンルーム４が形成されており、エンジンルーム４にはパワートレイン５が設けられている。パワートレイン５は、エンジン６および自動変速機７を有する。

本実施例のエンジン６は、本発明の内燃機関を構成する。自動変速機７は、変速機ケース７Ａを備えており、変速機ケース７Ａの内部にはいずれも図示しない変速ギヤ群、インプットシャフト、カウンタシャフト、シフスリーブ等が収容されている。

自動変速機７は、シフトユニット８を備えている。シフトユニット８は、複数のボルト１３によって変速機ケース７Ａに取付けられたシフトケース９（図２、図３参照）と、それぞれシフトケース９に取付けられたシフトアクチュエータ１０、リザーブタンク１１およびオイルポンプ１２とを有する。

シフトアクチュエータ１０は、油圧によって作動されるものであり、シフトスリーブを駆動して変速ギヤ群を選択し、変速段を任意の変速段に自動的に変速する。これにより、変速段に応じてエンジン６の回転速度が変速される。このように本実施例の自動変速機７は、ＡＭＴから構成される。

リザーブタンク１１にはオイルが貯留されており、オイルポンプ１２は、リザーブタンク１１に貯留されたオイルをシフトアクチュエータ１０に供給する。本実施例のリザーブタンク１１およびオイルポンプ１２は、本発明の補機を構成する。
サイドフレーム２Ａにはマウント部材１４が固定されている。マウント部材１４は、環状の外筒１５と、外筒１５の内周面に設けられたゴム等の弾性体１６（図３参照）とを有する。

シフトアクチュエータ１０は、マウント部材１４から車両１の幅方向に離れた位置に設置されている。リザーブタンク１１は、車両１の前後方向に対してシフトアクチュエータ１０に重なるとともに、マウント部材１４に対して車両１の前後方向前方に離れた位置に設置されている。

オイルポンプ１２は、シフトアクチュエータ１０に対して車幅方向にずれるとともに、マウント部材１４に対して車両１の前後方向後方に離れた位置に設置されている。
シフトアクチュエータ１０、リザーブタンク１１、オイルポンプ１２およびマウント部材１４によって囲まれるシフトケース９の領域には座面９Ａが形成されており、座面９Ａにはエンジンマウントブラケット１７がボルト１８によって締結されている。

エンジンマウントブラケット１７は、マウント部材１４の弾性体１６に挿入されており、シフトケース９は、エンジンマウントブラケット１７を介してマウント部材１４に弾性的に支持されている。

これにより、パワートレイン５の車幅方向の一端部５ａは、エンジンマウントブラケット１７を介してマウント部材１４に弾性的に支持され、サイドフレーム２Ａに懸架される。
パワートレイン５の車幅方向の一端部５ａは、本発明のパワートレインの車幅方向の端部を構成する。本実施例の座面９Ａは、エンジンマウントブラケット１７の下面が投影されるシフトケース９の上面の領域である。

サイドフレーム２Ｂにはマウント部材１９が設けられており、マウント部材１９は、外筒１９Ａと、外筒１９Ａの内周面に設けられた図示しない弾性体とを備えている。

パワートレイン５の車幅方向の他端部５ｂにはエンジンマウントブラケット２０が取付けられており、エンジンマウントブラケット２０は、マウント部材１９の弾性体に挿入されている。
これにより、パワートレイン５の車幅方向の他端部５ｂは、エンジンマウントブラケット２０を介してマウント部材１９に弾性的に支持され、サイドフレーム２Ｂに懸架される。

パワートレイン５は、トルクロッド２１によってクロスメンバ３に連結されており、パワートレイン５は、トルクロッド２１によってクロスメンバ３に弾性的に支持されている。トルクロッド２１は、パワートレイン５が前後方向に揺動することを規制しつつ、パワートレイン５の前後方向の振動がクロスメンバ３に伝達されることを抑制する。

シフトケース９の内部には図示しないオイル通路が形成されており、オイル通路は、リザーブタンク１１からオイルポンプ１２にオイルを導く。シフトケース９の上面にはオイル通路の一部を構成するリブ９Ｂが形成されており、オイル通路は、リブ９Ｂの内部を流れる。リブ９Ｂは、シフトアクチュエータ１０と座面９Ａとの間においてシフトケース９の上面から上方に突出している。

複数のボルト１３のうちのボルト１３Ａは、リブ９Ｂと座面９Ａとの間、すなわち、リブ９Ｂとエンジンマウントブラケット１７との間に設けられている。本実施例のボルト１３Ａは、本発明の締結部材を構成する。

次に、作用を説明する。
形式や総排気量が同じエンジン６をＡＭＴからなる自動変速機７やＭＴに連結してサイドフレーム２Ａ、２Ｂに懸架する場合には、自動変速機７とＭＴの重心が異なることから、例えば、自動変速機７をＭＴよりも車両１の後方にずらしてサイドフレーム２Ａに支持する必要がある。

この場合には、共通のエンジンマウントブラケットを用いて自動変速機７またはＭＴをサイドフレーム２Ａに支持することができない。このため、自動変速機７をＭＴよりも車両１の後方にずらす分だけ、マウント部材１４が車両１の後方にずれてしまい、寸法の長いエンジンマウントブラケットを用いて自動変速機７をサイドフレーム２Ａに支持する必要がある。

本実施例のパワートレイン５の懸架構造によれば、自動変速機７が、変速機ケース７Ａに取付けられたシフトケース９と、シフトケース９に取付けられ、変速段を自動的に変速するシフトアクチュエータ１０と、シフトケース９に取付けられたリザーブタンク１１およびオイルポンプ１２とを有する。

シフトアクチュエータ１０は、マウント部材１４から車幅方向に離れた位置に設置されており、リザーブタンク１１およびオイルポンプ１２は、マウント部材１４に対して車両１の前後方向に離れた位置に設置されている。

シフトアクチュエータ１０、リザーブタンク１１、オイルポンプ１２およびマウント部材１４によって囲まれるシフトケース９の上面には座面９Ａが形成されており、座面９Ａにエンジンマウントブラケット１７が締結されている。

これにより、剛性の高いシフトケース９にエンジンマウントブラケット１７を締結することで、シフトケース９をエンジンマウントブラケット１７の一部として利用することができる。このため、エンジンマウントブラケット１７の寸法が長くなることを防止できる。

したがって、エンジンマウントブラケット１７の剛性が低下することを防止して、パワートレイン５からサイドフレーム２Ａに伝達される振動をマウント部材１４によって低減できる。

さらに、自動変速機７と同一形状のエンジンマウントブラケット１７を用いてＭＴをサイドフレーム２Ａに支持することができるので、エンジンマウントブラケット１７の汎用性を高めてエンジンマウントブラケット１７の製造コストが増大することを防止できる。

また、本実施例のパワートレイン５の懸架構造によれば、シフトケース９の内部に、リザーブタンク１１からオイルポンプ１２にオイルを導くオイル通路が形成されている。これに加えて、シフトケース９の上面にオイル通路の一部を構成するリブ９Ｂが形成されており、リブ９Ｂは、シフトアクチュエータ１０と座面９Ａとの間においてシフトケース９の上面から突出している。

これにより、リブ９Ｂによって座面９Ａの近傍のシフトケース９の剛性を向上することができ、エンジンマウントブラケット１７が変形することを抑制できる。このため、パワートレイン５からサイドフレーム２Ａに伝達される振動をマウント部材１４によってより効果的に低減できる。

また、本実施例のパワートレイン５の懸架構造によれば、シフトケース９は、シフトケース９を変速機ケース７Ａに締結するボルト１３Ａを有し、ボルト１３Ａは、リブ９Ｂと座面９Ａとの間に設けられている。

これにより、シフトケース９を変速機ケース７Ａに強固に締結することができる。このため、エンジンマウントブラケット１７が振動した場合に、シフトケース９に対するエンジンマウントブラケット１７の締結が緩むことを防止してエンジンマウントブラケット１７の締結力が低下することを防止できる。

この結果、エンジンマウントブラケット１７の締結剛性を向上させることができ、パワートレイン５からサイドフレーム２Ａに伝達される振動をマウント部材１４によってより効果的に低減できる。

本発明の実施例を開示したが、当業者によっては本発明の範囲を逸脱することなく変更が加えられうることは明白である。すべてのこのような修正および等価物が次の請求項に含まれることが意図されている。

１...車両、２Ａ，２Ｂ...サイドフレーム（車体）、３...クロスメンバ（車体）、５...パワートレイン、５ａ...一端部（パワートレインの端部）、６...エンジン（内燃機関）、７...自動変速機、８...シフトユニット、９...シフトケース、９Ａ...座面、９Ｂ...リブ、１０...シフトアクチュエータ、１１...リザーブタンク（補機）、１２...オイルポンプ（補機）、１３Ａ...ボルト（締結部材）、１４...マウント部材、１７...エンジンマウントブラケット

Claims (3)

1. 内燃機関と、変速段を自動的に変速するシフトユニットを有し、変速段に応じて内燃機関の回転速度を変速する機械式の自動変速機とを備え、
   前記シフトユニットが、前記自動変速機に取付けられたシフトケースと、前記シフトケースに取付けられ、変速段を自動的に変速するシフトアクチュエータと、前記シフトケースに取付けられた補機とを有し、
   車幅方向の一端部が、エンジンマウントブラケットを介して車体に設けられたマウント部材に弾性的に支持されるパワートレインの懸架構造であって、
   前記シフトアクチュエータは、前記パワートレインの車幅方向の一端部に設けられた前記マウント部材から車幅方向の他端部側に離れた位置に設置されており、
   前記補機は、前記マウント部材に対して車両の前後方向に離れた位置に設置されており、
   前記シフトアクチュエータ、前記補機および前記マウント部材によって囲まれる前記シフトケースの領域に座面が形成されており、
   前記座面に前記エンジンマウントブラケットが締結されていることを特徴とするパワートレインの懸架構造。
2. 前記補機は、オイルが貯留されるリザーブタンクと、前記リザーブタンクに貯留されるオイルを前記シフトアクチュエータに供給するオイルポンプとを含んで構成されており、
   前記シフトケースの内部に、前記リザーブタンクから前記オイルポンプにオイルを導くオイル通路が形成されており、
   前記シフトケースの上面に、前記オイル通路の一部を構成するリブが形成されており、
   前記リブは、前記シフトアクチュエータと前記座面との間において前記シフトケースの上面から突出している特徴とする請求項１に記載のパワートレインの懸架構造。
3. 前記シフトケースは、前記シフトケースを前記自動変速機に締結する締結部材を有し、
   前記締結部材は、前記リブと前記座面との間に設けられていることを特徴とする請求項２に記載のパワートレインの懸架構造。

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