JPH03182839A - 車両のパワートレイン構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、車両のパワートレイン構造に関し、特に、車
体前部にエンジンを縦置きに搭載する縦置きエンジンタ
イプのものに係わる。

（従来の技術） 従来、車両におけるエンジンの搭載形式としては、エン
ジン出力軸を車幅方向に向けた横置きエンジンタイプと
、エンジン出力軸を車体前後方向に向けた縦置きエンジ
ンタイプとがある。そのうち、縦置きエンジンタイプの
場合には、車体前後方向に延びる左右一対のフレーム間
の距離つまりフレームスパンが短くなるので、その分ド
ライブシャフトおよびサスペンションアームの長さを長
く設定して、車輪のバンブ・リバウンド時での駆動力お
よびサスペンション特性の変化を抑制することができる
などの利点がある。

そして、上記縦置きエンジンタイプのうち、例えば、エ
ンジンを車体前部に搭載し、かつ後輪を駆動するＦＲ（
フロントエンジン・リヤドライブ）型車においては、通
常、エンジンの後部に、エンジンと同様に縦置きに搭載
するトランスミッンヨンを連接し、該トランスミッショ
ンから動力をプロペラシャフト等を介して後輪に伝達す
る構成になっている。

（発明が解決しようとする課題） ところで、上記のＦＲ型車では、前輪の回転中心軸は、
通常、車体側方から見てエンジンとトランスミッション
との間付近に位置しているが、この場合、パワートレイ
ン（エンジンやトランスミッション等）全体の重量ひい
ては車体重量が前輪にかなり偏って作用することになり
、走行安定性等に悪影響が及ぶ。特に、近年、エンジン
の高出力化に伴ない、この車体重量の前輪への偏りが非
常に大きなものとなって来ている。尚、この種の問題は
４輪駆動車等の場合にもある。

そこで、このような車体重量の前輪への偏りを緩和する
ために、エンジンおよびＩ・ランスミッンョンを、これ
らを縦置きに連接した状態のまま従来の配置位置から車
体後方に移動し、パワートレインセンターを前輪の車軸
線上よりも車体後方に設定する配置レイアウトが考えら
れる。尚、特開昭６３−１０３７３５号公報には、エン
ジンおよびトランスミッションを車体前部に横置きに搭
載する車両において、パワートレインセンターが前輪の
中軸線上よりも車体後方に位置するようエンジン等を配
置することが開示されている。

しかしながら、この配置レイアウトの場合、エンジン後
部に連接されたトランスミッションとエンジンルーム後
壁との干渉を避けるために、エンジンルームの車体前後
方向の長さひいては車体の全長を長くするか、あるいは
エンジンルーム後壁から車体フロアにかけてかなり大き
なトンネル部を設けなければならないという不具合があ
る。

また、車体重量の前輪への偏りを緩和する別の対策手段
として、縦置きのエンジンを従来の配置位置から車体後
方に移動するとともに、該エンジンの側方または下方に
それと並列にトランスミツショアを配置することが考え
られる（特開昭６０−１４３１２８号公報参照）。

しかし、この場合、エンジンの後方に径の太きなフライ
ホイールがエンジン出力軸（クランク軸）と同軸でかつ
エンジン本体の側方から突出した状態で設けられている
関係上、このフライホイールとの部材干渉を避けながら
、エンジン出力軸からトランスミッションへの動力伝達
およびトランスミッションからプロペラシャフトへの動
力伝達を行わなければならないので、エンジンに対しト
ランスミッションを近接状態で並列に配置することかで
きず、パワートレインの上下方向または車幅方向の長さ
が長くなる。パワートレインの上下方向長さが長いと、
車両のボンネット高が高くなるという不具合があり、ま
た、パワートレインの車幅方向長さが長いと、縦置きエ
ンジンタイプの利点であるフレームスパンの短縮化を図
り得なくなるという不具合がある。

本発明はかかる諸点に鑑みてなされたものてあり、その
目的とするところは、特に、縦置きの工ンジンと並列に
トランスミッションを配置するに当たり、エンジン後方
のフライホイールとの部材干渉を避けつつ上記両者を近
接状態に並列に配置し得るよう配置レイアウトを適切に
設定して、パワートレインを上下方向および車幅方向に
共にコンパクト化し得る車両のパワートレイン構造を提
供せんとするものである。

（課題を解決するための手段） 上記目的を達成するため、請求項（１）記載の発明は、
車体前部にエンジンがその出力軸を略車両中心線上に位
置せしめた状態で縦置きに配置され、該エンジンの出力
を少なくとも後輪に伝達して後輪を駆動する車両におい
て、上記エンジンの後方にフライホイールがエンジンの
出力軸と同軸に設けられているとともに、上記エンジン
と並列にトランスミッションが設けられていることを前
提とする。

そして、上記トランスミッションを、車体前方より見て
上記フライホイールに対し、入力軸がラップし、出力軸
がラップしていない状態に配置する。また、エンジン出
力をトランスミッションの入力軸に伝達するギヤ列を、
上記フライホイールの前方に配設する一方、トランスミ
ッションの出力軸を、上記フライホイールの外周側を通
って該フライホイールの後方へ延長し、該延長部から動
力が、車両中心線上に位置するプロペラシャフトに変換
ギヤを介して出力される構成にするものである。

ここで、車両のうち、特に前輪および後輪を共に駆動す
る４輪駆動車の場合、上記変換ギヤは、請求項（２）記
載の発明のように、トランスミッションからの動力を前
輪側と後輪側とに分配するセンダデフである。

（作用） 上記の構成により、本発明では、縦置きのエンジンに対
して、その出力軸と同軸のフライホイールとの部材干渉
を回避しながら、トランスミッションが車体前方から見
て入力軸を上記フライホイルとラップさせた状態で並列
に近接して配置されており、パワートレイン全体の上下
方向および車幅方向の長さは共に短くなる。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第４図および第５図は本発明の一実施例に係わるパワー
トレイン構造を備えた４輪駆動車の前部車体構造を示し
、１はエンジンルーム２と車室３とを仕切るダッシュパ
ネル、４はエンジンルーム２の側壁を構成するホイール
エプロン、５は該ホイールエプロン４の下部に車体前後
方向に延びた状態に接合されたフロントフレームであっ
て、該フロントフレーム５の後部は上記ダッシュパネル
１に接続され、かつ該ダッシュパネル１に沿って単室３
下方に延設されている。６はエンジンルーム２の上方を
覆うボンネット、７はエンジンルーム内の前部に配置さ
れたラジェータである。

また、８はエンジンルーム２内のラジェータ７後方に軸
方向を車体前後方向に向けた縦置きに配置されたエンジ
ン、９は該エンジン８の下方にそれと並列につまり縦置
きに配置されたトランスミッションであり、上記エンジ
ン８およびトランスミッション９は一体化した状態でサ
ブフレーム１０等を介して車体（フロントフレーム５）
に支持されている。

さらに、１１は上記エンジン８およびトランスミッショ
ン９の後部に設けられたクラッチハウジング、１２は上
記トランスミッション９で変速されたエンジン動力（詳
しくは後述のセンタデフ４１で分配されたエンジン動力
の一部）を後輪側に伝達するプロペラシャフトであって
、該プロペラシャフト１２は、車体フロアに形成された
トンネル部１３内を車両中心線に沿って車体前後方向に
延びて配設されている。また、１４は上記トランスミッ
ション９の前部に設けられたフロントデフであって、該
フロントデフ１４には各々ドライブシャフト１５．１５
を介して左右の前輪１６，１６が連結されている。そし
て、上記フロントデフ１４で左右の前輪１６．１６の差
動を許容しつつトランスミッション９で変速されたエン
ジン動力（詳しくは後述のセンタデフ４１で分配された
工０ ンジン動力の他部）がフロントデフ１４から左右の前輪
１６，１．６に伝達されて、該前輪１６．］６を駆動す
るようになっている。以上のような配置レイアウトによ
って、上記エンジン８およびトランスミツノ５フ９等パ
ワートレイン全体の重心つマリパワートレインセンター
は、前輪１６の回転中心（フロントデフ１４やドライブ
シャフト１５の軸心）よりも車体後方に位置している。

次に、上記トランスミッション９、クラッチハウジング
１１およびフロントデフ１２の構成を、第１図ないし第
３図を用いて説明する。

第１図ないし第３図において、２１はエンジン８の出力
軸たるクランク軸であって、該クランク軸２１のクラッ
チハウジング１１内に延出する延出部には、フライホイ
ール２２が取付けられているとともに、該フライホイー
ル２２を摩擦板として利用してなるクラッチ装置（図示
せず）が円筒部材２３を介して装着されている。上記フ
ライホイール２２は径の大きなものであって、クラッチ
ハウジング１１は、車体前方から見るとこのフラ１ イホイール２２を収納する部位でエンジン８の側方にか
なり食み出している（第３図参照）。また、上記円筒部
材２３は、上記クラッチ装置の締結時にクランク軸２１
と一体回転するようになっており、エンジン動力は、こ
の円筒部材２３からギヤ列２４を介してトランスミッシ
ョン９の入力軸３２へ伝達される。上記ギヤ列２４は、
フライホイル２２よりも前方のエンジン８に隣接した部
位に配置され、円筒部材２３に一体形成されたドライブ
ギヤ２４ａと、入力軸３２に一体形成されたドリブンギ
ヤ２４ｂとからなる。

一方、トランスミッション９のケーシング３１内には入
力軸３２と中空軸よりなる出力軸３３とが平行にかつ各
々回転自在に支持されているとともに、該両軸３２，３
３間には複数の前進ギヤ列と一つのリバースギヤ列とが
設けられている。そして、これらのギヤ列のうちの一つ
を動力伝達状態とすることにより、入力軸３２に伝達さ
れたエンジン動力を、所定のギヤ比でもって変速しなが
ら出力軸３３に伝達するように構成されている。

２ 上記出力軸３３内には中実軸３４が相対回転自在に嵌装
されている。

上記出力軸３３および中実軸３４は、上記フライホイー
ル２２の外周側を通って該フライホイル２２の後方へ延
長され、この両軸３３，３４の延長部には出力軸３３の
回転動力を前輪側と後輪側とに分配するセンタデフ４１
が設けられている。

該センタデフ４１は、遊星歯車式の差動装置からなり、
出力軸３３に回転一体に設けられたリングギヤ４２と、
中実軸３４に回転一体に設けられたサンギヤ４３と、キ
ャリア４４により保持され、上記リングギヤ４２および
サンギヤ４３と各々噛合する複数のプラネタリギヤ４５
．・・・とを有している。上記キャリア４４にはドライ
ブギヤ４６が回転一体に設けられ、該ドライブギヤ４６
は、プロペラシャフト１２と連結されるシャフト４７上
に回転一体に設けられたドリブンギヤ４８と噛合してい
る。よって、センタデフ４１で分配された動力の一部は
キャリア４４から一対のギヤ４６゜４８およびシャフト
４７を介してプロペラシャツ３ ト１２に出力される一方、動力の他部はサンギヤ４３か
ら中実軸３４を介してフロントデフ１４に出力される。

上記中実軸３４の前端部にはベベルギヤ５１が形成され
、該ベベルギヤ５１は、フロントデフ１４のケース５２
に取付けられたリングギヤ５３と噛合している。上記フ
ロントデフ１４は、はすば歯車式の差動装置からなり、
ケース５２にビニオンシャフト５４を介して支持された
一対のピニオンギヤ５５．５５と、各ドライブシャフト
１５の一端に嵌着され、上記両ピニオンギヤ５５．　５
５と噛合する一対のサイドギヤ５６，５６とを有してい
る。

次に、車体前方から見た、上記エンジン８とトランスミ
フシ５ン９との配置関係を、第３図および第４図を参照
しながら説明するに、エンジン８は、そのクランク軸Ｐ
１を車両中心線ＣＬに近接させかつ上部を車幅方向左側
に傾けた状態で縦置きに配置されており、トランスミッ
ション９は、このエンジン８下方の車幅方向右側にオフ
セット４ して設けられている。つまり、トランスミッション９の
入力軸３２の軸心Ｐ２は、エンジン８のクランク軸２１
の軸心ＰＩの右側方で該軸心Ｐｌよりも下方の位置に位
置し、トランスミッション９の出力軸３３の軸心Ｐ３は
入力軸３２の軸心Ｐ２の右側方の位置に位置している。

また、上記入力軸３２は、フライホイール２２に対して
一部うツブする位置に位置しており、出力軸３３は、フ
ライホイール２２に対してラップしない位置に位置して
いる。また、ドリブンギヤ４８およびプロペラシャフト
１２の軸心Ｐ４は、クランク軸２１の軸心Ｐ２と出力軸
３３の軸心Ｐ３との間で車両中心線ＣＬ上の位置に位置
している。

尚、第３図中、３５はリバースアイドルギヤであり、該
リバースアイドルギヤ３５は、車体前方から見て入力軸
３２と出力軸３３との間でかつこれらの上方に配置され
ている。仮想線交はエンジン８のコネクティングロッド
下端の回動軌跡を示す。また、第４図中、６１はエンジ
ン８内の各気筒に吸気マニホールド６２を介して連通さ
れたす５ 一ジタンクであって、該サージタンク６１は車体前方か
ら見てエンジン８の上部の傾斜方向と反対側たる車幅方
向右側に配置されており、吸気マニホールド６２は、こ
のサージタンク６１の高さ位置を低くするために下方に
湾曲している。

したがって、上記実施例においては、エンジンルーム２
内に縦置きに搭載したエンジン８に対しトランスミッシ
ョン９を並列に配置するに当たり、トランスミッション
９を、車体前方より見てフライホイール２２に対し、入
力軸３２がラップし、出力軸３３がラップしていない状
態に配置し、エンジン動力を上記入力軸３２に伝達する
ギヤ列２４をフライホイール２２の前方に配設する一方
、上記出力軸３３を、フライホイール２２の外周側を通
して該フライホイール２２の後方へ延長し、該出、力軸
３３の延長部から動力をセンタデフ４１を介してプロペ
ラシャフト１２に出力する構成としたことにより、フラ
イホイール２２との部材干渉を避けながら、エンジン８
とトランスミッション９とを可及的に近接させることが
でき、この両６ 者８，９つまりパワートレインの上下方向および車幅方
向の長さを短くしてコンパクト化を図ることができる。

尚、上記実施例では、車体前部にエンジン８を縦置きに
搭載し、該エンジン８の動力を前輪および後輪に伝達し
て４輪全てを駆動する４輪駆動車について述べたが、本
発明は、車体前部にエンジンを縦置きに搭載し、該エン
ジンの動力を後輪のみに伝達して後輪を駆動する２輪駆
動車にも適用することができる。この場合、フライホイ
ールの後方へ延長したトランスミッションの出力軸とプ
ロペラシャフトとの間には、実施例の場合におけるセン
タデフ４１の代りに、上記出力軸からプロペラシャフト
側に動力を伝達する変換ギヤを設ければよい。

（発明の効果） 以上の如く、本発明における車両のパワートレイン構造
によれば、縦置きのエンジンと並列にトランスミッショ
ンを配設するに当り、エンジン出力軸と同軸のフライホ
イールとの部材干渉を回避７ しながら両者を可及的に近接されることができるので、
パワートレインを上下および車幅方向に共にコンパクト
化することができるものである。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例に係わるもので、第１図はトラン
スミッション等の構造を示す縦断側面図、第２図および
第３図はそれぞれ第１図の■−■線および■−■線にお
ける断面図である。第４図および第５図は車両の前部車
体構造を示し、第４図は車体前方から見た正面図、第５
図は車体側方から見た側面図である。 ８・・・エンジン、 ９・・・トランスミッション、 １２・・・プロペラシャフト、 ２１・・・クランク軸（エンジンの出力軸）、２２・・
・フライホイール、 ２４・・・ギヤ列、 ３２・・・トランスミッションの入力軸、３３・・・ト
ランスミッションの出力軸、４１・・・センタデフ（変
速ギヤ） ８ ＣＬ・・・車両中心軸。 １９ 第 ２ 図 第 閃 第 ５ 図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）車体前部にエンジンがその出力軸を略車両中心線
   上に位置せしめた状態で縦置きに配置され、該エンジン
   の出力を少なくとも後輪に伝達して後輪を駆動する車両
   であって、上記エンジンの後方にフライホィールがエン
   ジンの出力軸と同軸に設けられているとともに、上記エ
   ンジンと並列にトランスミッションが設けられ、該トラ
   ンスミッションは、車体前方より見て上記フライホィー
   ルに対し、入力軸がラップし、出力軸がラップしていな
   い状態に配置されており、エンジン出力をトランスミッ
   ションの入力軸に伝達するギヤ列は、上記フライホィー
   ルの前方に配設されている一方、トランスミッションの
   出力軸は、上記フライホィールの外周側を通って該フラ
   イホィールの後方へ延長され、該延長部から動力が、車
   両中心線上に位置するプロペラシャフトに変換ギヤを介
   して出力される構成になっていることを特徴とする車両
   のパワートレイン構造。
2. （２）車体前部にエンジンがその出力軸を略車両中心線
   上に位置せしめた状態で縦置きに配置され、該エンジン
   の出力を前輪および後輪に伝達して４輪全てを駆動する
   車両であって、上記エンジンの後方にフライホィールが
   エンジンの出力軸と同軸に設けられているとともに、上
   記エンジンと並列にトランスミッションが設けられ、該
   トランスミッションは、車体前方より見て上記フライホ
   ィールに対し、入力軸がラップし、出力軸がラップして
   いない状態に配置されており、エンジン出力をトランス
   ミッションの入力軸に伝達するギヤ列は、上記フライホ
   ィールの前方に配設されている一方、トランスミッショ
   ンの出力軸は、上記フライホィールの外周側を通って該
   フライホィールの後方へ延長され、該延長部から動力が
   、車両中心線上に位置する後輪駆動用プロペラシャフト
   にセンタデフを介して出力される構成になっていること
   を特徴とする車両のパワートレイン構造。