JPH04365630A - 車両のパワーユニット構造 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、エンジン、トランスミ
ッション装置、トランスファ装置およびディファレンシ
ャル装置を有するパワーユニット構造に関し、特にその
パワーユニットの配置構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】エンジン、トランスミッションおよびト
ランスファ装置からなるエンジン側パワーユニットには
エンジン回転に伴い回転反力が作用する。またディファ
レンシャル装置には、駆動輪からの回転反力が作用する
。この両者のパワーユニットの回転反力をパワーユニッ
トの支持構造に利用したものとして、エンジンの回転反
力と、駆動輪の回転反力とを互いに反対方向から作用さ
せるように弾性体を介してエンジンおよびディファレン
シャル装置を支持させるようにし、これによってそれら
の支持部材への作用力を減少するようしたものが特開昭
６０−２４０５２０号公報に開示されている。

【０００３】また、駆動輪からの駆動反力によってディ
ファレンシャル装置には、いわゆるワインドアップと駆
動軸まわりの変位が生じこれによって車両の振動、騒音
が増大するという問題がある。また、ワインドアップが
生じると駆動トルクの損失も生じる。このワインドアッ
プ対策を講じたものとして特開昭６３−２６９７２１号
公報に開示されるものがある。この開示された構造では
、ＦＲレイアウトにおいて、トランスミッションケース
とディファレンシャル装置とを連結部材で結合すしてワ
インドアップを軽減するようにしている。

【０００４】

【解決しようとする課題】上記特開昭６０−２４０５２
０号公報に開示される構造では、支持部材への作用力を
減少させることはできるが、この構成は、エンジン支持
とディファレンシャル装置支持とは、本質的に別々に行
うものであるので、上記エンジンの回転反力および駆動
輪の回転反力の相殺効果はトランスミッションおよびト
ランスファ装置に生じる挙動について考えておらず、十
分とは言えず依然としてエンジン回転、車両の走行動作
に起因する振動、騒音、および回転反力が生じることに
よるトルク損失の問題がある。

【０００５】また、上記特開昭６３−２６９７２１号公
報に開示されたものでは、ＦＲレイアウトにおける対策
を講じたものでＦＦレイアウトでの構成は不明である。 また単にトランスミッションケースとディファレンシャ
ル装置とを結合することによって得られるワインドアッ
プ防止効果には限度がある。したがって、本発明の目的
は、エンジンのパワーユニットの構成要素に別個の要因
で生じる複数の作用力の作用方向を考慮してこれらを積
極的に関連づけて互いに干渉させ、その相殺効果を発揮
させることによってさらに効果的に車両の騒音、振動を
低減し、トルク損失も低減することができるパワーユニ
ット構造を提供することである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記問題を解決するため
に、本発明は以下のように構成される。本発明は自動車
のパワーユニット構造に係るものであって、エンジンと
、該エンジンの出力軸と同軸上に配置されたトランスミ
ッション装置と、該トランスミッションの出力側に配置
されるトランスファ装置と、該トランスファ装置の出力
側に接続され、前記エンジンの出力軸と平行に延びるプ
ロペラシャフトと、該プロペラシャフトの出力側に接続
され駆動力を左右の車輪に分配するディファレンシャル
装置と、該ディファレンシャル装置とトランスファ装置
とを両者にかかるモーメントが伝達されるように接続す
る連結部材と、前記エンジンの回転反力によりトランス
ミッション装置を介してトランスファ装置の出力側に作
用するエンジン側モーメントと、ディファレンシャル装
置から連結部材を介して前記トランスファ装置の出力側
に作用する作用力とが打ち消し合うように構成されたこ
とを特徴とする。好ましくは、前記左右の車輪の回転反
力によってディファレンシャル装置および連結部材を介
してトランスファ装置の出力側に作用する作用力が、ト
ランスファ装置の出力側に作用する前記エンジン側作用
力とを干渉させ、互いに打ち消し合うように構成される
。この場合、前記車輪の回転軸の両側でそれぞれ異なる
弾性のマウント装置によってディファレンシャル装置を
支持すればよい。

【０００７】さらに別の態様では、前記プロペラシャフ
トの回転力によってディファレンシャル装置および連結
部材を介してトランスファ装置の出力側に作用する作用
力がトランスファ装置の出力側に作用する前記エンジン
側作用力と打ち消し合うように構成することもできる。 この場合、前記プロペラシャフトの回転軸の両側でそれ
ぞれ異なる弾性のマウント装置によってディファレンシ
ャル装置を支持するようにすれば、所望の方向の作用力
を効果的に発生させることができる。

【０００８】別の態様では、マウントの弾性特性は変え
ずに、ディファレンシャル装置のか回転軸からマウント
による支持位置までの距離を変えて所望の作用力の相殺
効果を発揮させるようにすることができる。たとえば、
ディファレンシャル装置に作用する作用力の作用点から
その支持点すなわちマウント装置までの距離を変えるこ
とによっても同様な効果を得ることができる。

【０００９】また、トランスファ装置に作用するエンジ
ン回転反力に基づくエンジン側モーメントと、駆動輪あ
るいはプロペラシャフトの回転反力に基づくモーメント
が所望の状態で反対方向になるようにするには、トラン
スファ装置の内部にカウンターギアを適宜配置すればよ
い。

【００１０】

【作用】本発明の上記構成によれば、エンジン作動によ
ってエンジン出力軸周りにエンジン出力軸回転方向とは
反対に回転反力が発生する。この回転反力は、トランス
ファ装置を介してトランスファ装置に伝達される。一方
、ディファレンシャル装置には、左右の駆動輪からその
回転方向とは反対方向に回転反力が作用する。本例の構
成では、ディファレンシャル装置とトランスファ装置と
は、両者の間の作用力が伝達される程度の剛度で連結部
材によって連結されているので、ディファレンシャル装
置に作用する車輪からの回転反力は連結部材を介してト
ランスファ装置に伝達される。トランスファ装置にエン
ジン側から伝達される作用力と連結部材を介してディフ
ァレンシャル装置から伝達される作用力とは反対方向で
あるので互いに干渉して打ち消しあう。この構成によれ
ば連結部材によって積極的にディファレンシャル装置か
らトランスファ装置に作用力を伝達させるように構成し
たので大きな相殺効果を得ることができる。

【００１１】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例につき
説明する。図１および図２を参照すると、本発明が適用
される前輪駆動車両のパワーユニット構造が概略的に示
されている。パワーユニット１は、車両の長手方向に延
びるように配置される縦置きエンジン２と、該エンジン
２の後端すなわち出力端に接続されるトランスミッショ
ン装置３と、該トランスミッション装置３の後端に接続
され、車両の横方向に延びるるトランスファ装置４と、
該トランスファ装置４の出力端に接続され、エンジン２
およびトランスミッション装置３の回転軸Ｌ１と平行に
前方に延びるプロペラシャフト５と、該プロペラシャフ
ト５の出力端に接続され、左右の前輪７および８に駆動
力を分配するディファレンシャル装置９が設けられる。 前輪７および８の回転軸Ｌ２とディファレンシャル装置
９の軸とは同軸である。

【００１２】なお、エンジン２の前側には、冷却ファン
６が取り付けられる。本例の配置では、エンジン２とデ
ィファレンシャル装置９とは、横方向に並んで位置し、
両者は矩形状に設けられたサポート１０上にマウントさ
れている。ディファレンシャル装置９は、アーム１１、
１２および弾性材１３、１４を介してサポート１０の前
方の横部材１０ａに支持されており、アーム１５、１６
および弾性材１７、１８を介して後方横部材１０ｂに支
持されている。

【００１３】この場合、弾性材１３、１４の弾性係数は
、弾性材１７、１８の弾性係数よりも大きい。すなわち
、回転軸Ｌ２の前方の弾性材１３、１４は硬く、後方側
の弾性材１７、１８は柔らかくなっている。ディファレ
ンシャル装置９の回転軸Ｌ２よりも後方の部分と、トラ
ンスファ装置４とはプロペラシャフト５とほぼ平行に延
びる連結部材１９によって結合されている。この場合、
図１において、連結部材１９は、プロペラシャフト５の
回転軸Ｌ３よりも右側すなわち、回転軸Ｌ１とは反対側
に位置する。

【００１４】連結部材１９と、ディファレンシャル装置
９およびトランスファ装置４との接合部は剛節であり、
したがって、ディファレンシャル装置９の回転軸Ｌ２の
周りに生じたモーメントは、トランスファ装置４に伝達
される。なお、トランスミッション装置３の回転軸Ｌ１
とエンジン出力軸の回転軸とは同軸であるが、トランス
ミッション装置３の後端に図１において右方向に張り出
すトランスファ装置４が取りつけられているので、エン
ジン回転反力の軸Ｌ４は回転軸Ｌ１は図１において反時
計周りに僅かにずれる。

【００１５】以上の構造において、エンジンの回転方向
が回転軸Ｌ１の周りに矢印Ａの方向に回転すると、その
回転反力は回転軸Ｌ４の周りに矢印Ｂの方向に生じる。 この回転反力はトランスミッション装置３を介して図２
の矢印Ｃの方向にトランスファ装置４の出力端を上方に
変位させる方向のモーメントとしてトランスファ装置４
に伝達される。一方、エンジンの回転力は、トランスミ
ッション装置３、トランスファ装置４、プロペラシャフ
ト５、ディファレンシャル装置９を介して前輪７および
８に駆動力として矢印Ｄの方向に伝達される。前輪７お
よび８に駆動力が作用すると路面から駆動反力が駆動力
と反対に矢印Ｅの方向に作用する。本例では、ディファ
レンシャル装置９を回転軸Ｌ２の前側で支持する弾性材
１３、１４の弾性係数が回転軸Ｌ２の後側で支持する弾
性材１７、１８よりも硬いので、前輪７および８の駆動
反力がディファレンシャル装置９の前側を上方に変位さ
せる量よりも、ディファレンシャル装置９の後端を下方
に変位させる量が相対的に大きくなる。したがって、図
２に示すように前側支持点すなわち弾性材１３、１４を
回動中心としてディファレンシャル装置９を下方に変位
させるようにモーメントを生じさせる。この駆動反力の
モーメントによる作用力Ｆは、連結部材１９を介してト
ランスファ装置４の出力端に作用する。このようにトラ
ンスファ装置４の出力端に作用するエンジン２の回転反
力による作用力Ｃと前輪７および８の駆動反力による作
用力Ｆとは向きが逆であるので、両者は相殺される。

【００１６】すなわち、本例は、パワーユニット１の構
造を連結部材１９によって単一作用力伝達系とすること
によって、異なる原因で生じる２つの作用力を干渉させ
てユニットの内部で消滅させるようにしたので、車両の
振動、騒音を効果的に減衰させることができ、さらにそ
れぞれ回転反力によって生じるトルク損失が両者の回転
反力が相殺されるため、トルク損失の低減もできる。こ
の効果は、好ましい態様では、前輪７および８に前進駆
動力が伝達される状態およびエンジンブレーキの作動状
態においてそれぞれの作用力が前進駆動力が伝達される
状態とは逆方向に作用する場合にも得られるように構成
される。

【００１７】図３および図４を参照すると、本発明の他
の実施例に係る構造が開示されている。本例ではエンジ
ンの回転方向Ａ２およびその反力作用方向Ｂ２が前例と
逆であるので、トランスファ装置４の出力端に作用する
作用力Ｃ２は前例と逆に作用する。一方、本例の前側弾
性材１３、１４の弾性係数は後側弾性材１７、１８より
も柔らかく設定されている。したがって、前輪７および
８からの駆動反力によってディファレンシャル装置９は
、図４に示すように後側の支持点すなわち弾性材１７、
１８を回動中心としてディファレンシャル装置９を上方
に変位させるようにモーメントを生じさせる。この駆動
反力のモーメントによる作用力Ｆ２は、連結部材１９を
介してトランスファ装置４の出力端に作用する。したが
って、トランスファ装置４の出力端に作用するエンジン
２の回転反力による作用力Ｃ２と前輪７および８の駆動
反力による作用力Ｆ２とは向きが反対となり、前例と同
様に互いに相殺される。

【００１８】図５および図６を参照すると、本発明のさ
らに他の実施例が示されている。本例の構造を、図１お
よび図２の実施例と比較すると、図５において、プロペ
ラシャフト５の回転軸Ｌ３の左側の弾性材１３、１７と
右側の弾性材１４、１８との弾性係数が異なってる点を
除き、同じである。この構造において、エンジンの方向
Ａの駆動力は、トランスミッション装置３、トランスフ
ァ装置４を介してプロペラシャフト５を図５において方
向Ｇのように回転させる。これによってディファレンシ
ャル装置９にも同じ方向Ｈに回転力が作用する。なお、
この場合トランスファ装置４において駆動力は、チェー
ン（図示せず）を介して入力側から出力側に伝達される
ので、トランスファ装置４の入出力軸の回転方向は変化
しない。

【００１９】この場合回転軸Ｌ３の右側の支持点すなわ
ち弾性材１４、１８は左側の支持点である弾性材１３、
１７よりも柔らかいので、回転軸Ｌ３の右側の支持点の
変位が左側よりも大きくなるので、ディファレンシャル
装置９は左側の支持点の周りに下方に変位するように作
用力Ｆ３が発生する。このこの作用力Ｆ３によるモーメ
ントは、連結部材１９を介してトランスファ装置４の出
力端に伝達される。この方向は、エンジンの回転反力に
よる作用力Ｃ３とは逆となり、上記の例と同様に相殺さ
れる。

【００２０】図７および図８を参照すると、さらに他の
実施例が示されている。本例の構造を、図６および図７
の実施例と比較すると、連結部材１９は、プロペラシャ
フト５の回転軸Ｌ２の左側にあって、エンジン２の回転
軸Ｌ１と回転軸Ｌ２との間にある。本例のトランスファ
装置４においては、駆動力は入出力軸間に配置されたカ
ウンターギヤ（図示せず）を介して伝達される。したが
って、本例では、エンジン回転方向Ａとプロペラシャフ
ト５の回転方向Ｇ２とは逆になり、ディファレンシャル
装置９に作用する作用力の方向Ｈ２も前例とは逆になる
。

【００２１】また本例では、プロペラシャフト５の回転
軸Ｌ３の左側の弾性材１３、１７の弾性係数が、右側の
弾性材１４、１８の弾性係数よりも柔らかいのでディフ
ァレンシャル装置９は、プロペラシャフト５の回転力に
よる作用力によって右側の弾性材１４、１８の周りの左
側が下方に変位するように回動する。この結果、トラン
スファ装置４の出力側に連結部材１９を介して働く作用
力Ｆ４と、エンジン回転反力による作用力Ｃ４とは、向
きが反対になるので両者は相殺される。

【００２２】図９および図１０を参照すると、本発明の
更に別の実施例の構造が示されている。本例の構造は、
図１および図２の実施例の構造を回転軸Ｌ１に関して対
称に配置し、そのエンジンの回転方向を反対にしたもの
である。本例においても上記の例と同様の効果を得るこ
とができる。

【００２３】図１１および図１２を参照すると、本発明
の更に別の実施例の構造が示されている。本例の構造は
、図５および図６の実施例の構造を回転軸Ｌ１に関して
対称に配置したものである。本例においても同様の効果
を得ることができる。さらに、連結部材を利用してディ
ファレンシャル装置に作用する作用力とエンジンからの
回転反力とを相殺するように構成されるかぎり記以外の
構造も可能である。

【００２４】

【効果】本発明によれば、連結部材によってディファレ
ンシャル装置とトランスファ装置の出力側とを結合し、
ディファレンシャル装置に作用する作用力と、エンジン
からの回転反力とを相殺するように構成したので、効果
的にパワーユニットの振動、騒音を減少することができ
、さらにトルク損失の低減もできる。

【００２５】また、本発明の１つの特徴によれば、車輪
からの回転反力とエンジンからの回転反力を相殺させた
ので車輪に生じる駆動力がトルク損失なく路面に伝達さ
れるので車輪の駆動力に対するレスポンスがよくなり、
さらに、パワーユニットの振動、騒音を減少することが
できる。さらに別の特徴によれば、プロペラシャフトの
回転力によってディファレンシャル装置に作用力を生じ
させエンジンの回転反力と相殺させたので回転反力を生
じさせることなくディファレンシャル装置の揺動を抑え
ることができる。

【００２６】さらに別の特徴によれば、マウント装置の
弾性を前後で異ならせることにより車輪からの回転反力
を生じさせることができるので上記同様の効果を得るこ
とができる。さらに別の特徴によれば、マウント装置の
弾性を左右で異ならせることによりディファレンシャル
装置にプロペラシャフトの回転力を生じさせることがで
き、上記同様の効果を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の１実施例にかかるパワーユニットの構
造の概略平面図、

【図２】図１の実施例のパワーユニット構造の側面図、

【図３】他の実施例にかかるパワーユニットの構造の概
略平面図、

【図４】図３の実施例のパワーユニット構造の側面図、

【図５】さらに他の実施例にかかるパワーユニットの構
造の概略平面図、

【図６】図３の実施例のパワーユニット構造の側面図、

【図７】さらに他の実施例にかかるパワーユニットの構
造の概略平面図、

【図８】図７の実施例のパワーユニット構造の側面図、

【図９】さらに他の実施例にかかるパワーユニットの構
造の概略平面図、

【図１０】図９の実施例のパワーユニット構造の側面図
、

【図１１】さらに他の実施例にかかるパワーユニットの
構造の概略平面図、

【図１２】図１１の実施例のパワーユニット構造の側面
図である。

【符号の説明】

１　　パワーユニット ２　　エンジン ３　　トランスミッション装置 ４　　トランスファ装置 ５　　プロペラシャフト ９　　ディファレンシャル装置 １１　　アーム １２　　アーム １３　　弾性材 １４　　弾性材 １５　　アーム １６　　アーム １７　　弾性材 １８　　弾性材 １９　　連結部材

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】エンジンと、該エンジンの出力軸と同軸上
   に配置されたトランスミッション装置と、該トランスミ
   ッションの出力側に配置されるトランスファ装置と、該
   トランスファ装置の出力側に接続され、前記エンジンの
   出力軸と平行に延びるプロペラシャフトと、該プロペラ
   シャフトの出力側に接続され駆動力を左右の車輪に分配
   するディファレンシャル装置と、該ディファレンシャル
   装置とトランスファ装置とを作用力が伝達されるように
   接続する連結部材とを備え、前記エンジンの回転反力に
   よりトランスミッション装置を介してトランスファ装置
   の出力側に作用するエンジン側作用力と、ディファレン
   シャル装置から連結部材を介して前記トランスファ装置
   の出力側に作用する作用力とが打ち消し合うように構成
   されたことを特徴とする車両のパワーユニット構造。
2. 【請求項２】前記左右の車輪の回転反力によってディフ
   ァレンシャル装置および連結部材を介してトランスファ
   装置の出力側に作用する作用力が、トランスファ装置の
   出力側に作用する前記エンジン側作用力と打ち消し合う
   ように構成されたことを特徴とする請求項１記載の車両
   のパワーユニット構造。
3. 【請求項３】前記プロペラシャフトの回転力によってデ
   ィファレンシャル装置および連結部材を介してトランス
   ファ装置の出力側に作用する作用力が、トランスファ装
   置の出力側に作用する前記エンジン側作用力と打ち消し
   合うように構成されたことを特徴とする請求項１記載の
   車両のパワーユニット構造。
4. 【請求項４】前記車輪の回転軸の両側でそれぞれ異なる
   弾性のマウント装置によってディファレンシャル装置を
   支持したことを特徴とする請求項２記載の車両のパワー
   ユニット構造。
5. 【請求項５】前記プロペラシャフトの回転軸の両側でそ
   れぞれ異なる弾性のマウント装置によってディファレン
   シャル装置を支持したことを特徴とする請求項３記載の
   車両のパワーユニット構造。