JP7172540B2 - 可変圧縮比機構を備えた四輪駆動車両 - Google Patents
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Description
本発明の目的の一つは、構造の複雑化や大型化を回避可能な可変圧縮比機構を備えた四輪駆動車両を提供することにある。
図1は、実施形態1の四輪駆動車両を表す概略図である。四輪駆動車両は、内燃機関であるエンジン101と、エンジン102から出力された駆動力を変速する変速機102と、変速機102から出力された駆動力を、後輪110RR,110RLに伝達する後輪側プロペラシャフト104と、前輪110FR,110FLに伝達する前輪側プロペラシャフト107とに分配するトランスファ103と、を有する。後輪側プロペラシャフト104の後輪側先端にはドライブピニオン104aを有する。後輪側プロペラシャフト104の駆動力は、ドライブピニオン104aから後輪側ディファレンシャルギヤ105に伝達され、後輪右ドライブシャフト106R及び後輪左ドライブシャフト106Lを介して後輪110RR,110RLを駆動する。
まず、可変圧縮比機構100の構成について説明する。シリンダブロックのシリンダ内を往復運動するピストン1には、ピストンピン2を介してアッパリンク3の上端が回転自在に連結されている。アッパリンク3の下端には、連結ピン6を介してロアリンク5が回転自在に連結されている。ロアリンク5には、クランクピン4aを介してクランクシャフト4が回転自在に連結されている。また、ロアリンク5には、連結ピン8を介して第1制御リンク7の上端部が回転自在に連結されている。第1制御リンク7の下端部は、複数のリンク部材を有する連結機構9と連結されている。連結機構9は、第1制御軸10と、第2制御軸(制御軸)11と、第1制御軸10および第2制御軸11とを連結するアクチュエータリンク12と、を有する。
第1アーム部10dは、一端が第1ジャーナル部10aと連結され、他端が第1制御リンク7の下端部と連結されている。制御偏心軸部10bは、第1ジャーナル部10aに対して所定量偏心した位置に設けられる。第2アーム部10eは、一端が第1ジャーナル部10aと連結され、他端がアクチュエータリンク12の一端部12aと連結されている。
偏心軸部10cは、第1ジャーナル部10aに対して所定量偏心した位置に設けられる。アクチュエータリンク12の他端部12bは、アームリンク13の一端が回転自在に連結されている。アームリンク13の他端には、第2制御軸11が連結されている。アームリンク13と第2制御軸11は相対移動しない。第2制御軸11は、ハウジング内に複数のジャーナル部を介して回転自在に支持されている。
(1)内燃機関であるエンジン101と、エンジン101の駆動力を前輪側と後輪側とに配分するトランスファ103と、前輪側に配分された駆動力を前輪110FR,FLに伝達する左側アクスルシャフト109c(アクスルシャフト)と、エンジン101の圧縮比を変更可能な可変圧縮比機構100と、を備えた四輪駆動車両であって、可変圧縮比機構100は、エンジン101のピストン1とクランクシャフト4との間に設けられた第1制御リンク7(リンク機構)と、第1制御リンク7を制御してエンジン101の圧縮比を変更可能な第1制御軸10(制御軸)と、第1制御軸10を駆動する電動モータ14(アクチュエータ)と、を有し、エンジン101は、クランクシャフト4と第1制御軸10とを軸支する第1制御軸支持部材20(第1支持部材)と、クランクシャフト4と第1制御軸10とを軸支すると共に左側アクスルシャフト109cが貫通する貫通孔200a(貫通部)を有する第2制御軸支持部材200(第2支持部材)と、を備えた。
よって、エンジン101の下方に左側アクスルシャフト109cを通した場合でも、エンジン101の全高が高くなることを回避しつつ、一部の部品の設計変更のみで四輪駆動車両を提供できる。
よって、潤滑油路を備えていない支持部材の設計変更を行うため、潤滑性能に影響を回避できる。尚、実施形態1では、オイルパン101c内に第1制御軸10が配置されているため、潤滑性能を確保できる。
次に、実施形態2について説明する。基本的な構成は実施形態1と同じであるため、実施形態1と相違する部分のみ説明する。図9は、実施形態2の第2制御軸支持部材200と左側アクスルシャフト109cとの位置関係を表す概略図である。実施形態1では、上側支持部材201に形成されたボルト貫通孔201b2と、上側支持部材201に形成された雌ねじ部201cとを別々に加工していた。これに対し、実施形態2では、雌ねじ部201cと同じ軸心位置であって、雌ねじ部201cの底部に、雌ねじ部201cより小径のボルト貫通孔201b2を形成し、下側支持部材202の台座部202cであってボルト貫通孔201b2と同じ軸心位置に、ボルト202eが貫通する貫通孔202e2と、ボルト202fが貫通する貫通孔202f2とを形成する。そして、下側支持部材202を上側支持部材201に締め付け固定するボルト201e,fの位置と、上側支持部材201をエンジンブロック101aに締め付け固定するボルト201dの位置とを同一軸心位置とした。よって、実施形態1では、上側台座部201bが形成可能な位置にしかボルト201dを配置できなかったのに対し、実施形態2では、上側台座部201bが不要なため、ボルト位置の設定自由度を向上できる。
次に、実施形態3について説明する。基本的な構成は実施形態1と同じであるため、実施形態1と相違する部分のみ説明する。図10は、実施形態3の第1制御軸10であって第2制御軸支持部材320を取り外した状態を表す概略斜視図、図11は、実施形態3の第1制御軸10に第2制御軸支持部材320を取り付けた状態を表す概略斜視図である。実施形態1では、第1制御軸10を軸支する第2制御軸支持部材200に貫通孔200aを形成した。これに対し、実施形態3では、第1制御軸10に左側アクスルシャフト109cを回避する回避軸部300を有する。
4 クランクシャフト
7 第1制御リンク
10 第1制御軸
11 第2制御軸
12 アクチュエータリンク
13 アームリンク
14 電動モータ(アクチュエータ)
20 第1制御軸支持部材
20c2 潤滑油路
100 可変圧縮比機構
101 エンジン
102 変速機
103 トランスファ
108 前輪側ディファレンシャルギヤ
109c 左側アクスルシャフト
110FR,FL 前輪
110RR,RL 後輪
200 第2制御軸支持部材
200a 貫通孔
Claims (6)
- 内燃機関であるエンジンと、
前記エンジンの駆動力を前輪側と後輪側とに配分するトランスファと、
前記前輪側に配分された駆動力を前記前輪に伝達するアクスルシャフトと、
前記エンジンの圧縮比を変更可能な可変圧縮比機構と、
を備え、
前記可変圧縮比機構は、前記エンジンのピストンとクランクシャフトとの間に設けられたリンク機構と、前記リンク機構を制御して前記エンジンの圧縮比を変更可能な制御軸と、該制御軸を駆動するアクチュエータと、を有し、
前記エンジンは、
前記クランクシャフトと前記制御軸とを軸支する第1支持部材と、
前記クランクシャフトと前記制御軸とを軸支すると共に前記アクスルシャフトが貫通する貫通部を有する第2支持部材と、
を有することを特徴とする可変圧縮比機構を備えた四輪駆動車両。 - 請求項1に記載の可変圧縮比機構を備えた四輪駆動車両であって、
前記第1支持部材は、前記クランクシャフトの延在方向に沿って複数設けられると共に前記クランクシャフトと前記制御軸との摺動面に潤滑油を供給する潤滑油路を有し、
前記第2支持部材は、前記クランクシャフトと前記制御軸との摺動面に潤滑油を供給する潤滑油路を設けないことを特徴とする可変圧縮比機構を備えた四輪駆動車両。 - 請求項1または2に記載の可変圧縮比機構を備えた四輪駆動車両であって、
前記貫通部は、前記第2支持部材に形成された貫通孔であることを特徴とする可変圧縮比機構を備えた四輪駆動車両。 - 請求項1または2に記載の可変圧縮比機構を備えた四輪駆動車両であって、
前記貫通部は、前記第2支持部材に形成された二股部であることを特徴とする可変圧縮比機構を備えた四輪駆動車両。 - 請求項4に記載の可変圧縮比機構を備えた四輪駆動車両であって、
前記制御軸の軸心方向から見て、前記制御軸の軸心と前記アクスルシャフトとが交差することを特徴とする可変圧縮比機構を備えた四輪駆動車両。 - 請求項1ないし5いずれか一つに記載の可変圧縮比機構を備えた四輪駆動車両であって、
前記第2支持部材は、エンジンブロックと第1ボルトの締結により固定され前記クランクシャフトを前記エンジンブロックとの間で軸支する第1支持部と、該第1支持部に第2ボルトの締結により固定され前記制御軸を前記第1支持部との間で軸支する第2支持部と、を有し、
前記第1支持部に形成された前記第1ボルトの貫通孔と、前記第2支持部に形成された前記第2ボルトの貫通孔とが連通することを特徴とする可変圧縮比機構を備えた四輪駆動車両。
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