JPH07228164A - 車両のパワ−トレイン配設構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 車室内のフロアパネル上に車体前後方向に延
長して凸設されたトンネル部内に、前端をトランスミッ
ションの出力軸に、後端を後輪差動歯車装置にそれぞれ
連結されたプロペラシャフトが配設された構成におい
て、上記トンネル内の限られたスペ−スを有効に利用し
て、車体後部におけるレイアウトの自由度を向上させた
パワ−トレイン配設構造を提供する。 【構成】 プロペラシャフト６１を、オフセットギヤ機
構６２により、互いにオフセットされた前方部材６１ａ
と後方部材６１ｂとに分割する。上記オフセットギヤ機
構６２は、減速機能を備えている。そして、上記後輪差
動歯車装置のハウジング１４の上方に燃料タンク３４を
配設する。また、後方部材６１ｂの上方に触媒コンバ−
タ４８のような補機を配設する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、車両のパワ−トレイン
配設構造に関し、特に、後輪を差動歯車装置を介して駆
動するように構成された車両におけるパワ−トレイン配
設構造に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、エンジンがその出力軸を車体前
後方向に向けて、すなわち、縦置きに車体前部に搭載さ
れ、エンジンの後方に設けられたトランスミッションの
出力軸と後輪差動歯車装置の入力軸との間にプロペラシ
ャフトが連結され、このプロペラシャフトを介して後輪
を駆動するように構成された車両においては、車室内の
フロアパネル上に車体前後方向に延長して凸設されたト
ンネル部内に、上記プロペラシャフトが延長配設される
ようになっている。

【０００３】また、車両の走行特性を向上させるため
に、動力性能の向上、軽量化、操舵時に発生するヨ−慣
性モ−メントの最小化、前後軸に対する重量配分の適性
化等の手法が知られており、特に、ヨ−慣性モ−メント
の最小化および前後軸に対する重量配分の適性化のため
に、エンジンを車体の中央部に搭載した、いわゆるミッ
ドシップと呼ばれるエンジン配設構造が従来より種々提
案されている。

【０００４】例えば特開平５−８５１９５号公報に開示
されている「自動車のエンジンユニット配置構造」で
は、エンジンユニットを運転席の側方に配置するととも
に、プロペラシャフトを介して後輪を駆動するようにな
っている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記プロペ
ラシャフトの存在は、車体後部におけるレイアウトの自
由度を低下させており、さらに、プロペラシャフトの後
端が連結される後輪差動歯車装置は、大きな減速比を有
する最終減速歯車機構を兼ねているため、比較的大きい
外径を有し、この大径の後輪差動歯車装置の存在も、車
体後部におけるレイアウトの自由度を低下させる一因と
なってていた。

【０００６】そこで、本発明は、上記トンネル内の限ら
れたスペ−スを有効に利用して、車体後部におけるレイ
アウトの自由度を向上させたパワ−トレイン配設構造を
提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明に係わる車両のパ
ワ−トレイン配設構造は、車室内のフロアパネル上に車
体前後方向に延長して凸設されたトンネル部内に、前端
をトランスミッションの出力軸に、後端を後輪差動歯車
装置にそれぞれ連結されたプロペラシャフトが配設され
た車両のパワ−トレイン配設構造において、上記プロペ
ラシャフトが、オフセットギヤ機構により、互いにオフ
セットされた前方部材と後方部材とに分割されてなるこ
とを特徴とするものである。

【０００８】上記オフセットギヤ機構は減速機能を備え
ていることが好ましい。そして、上記後輪差動歯車装置
の上方に燃料タンクが配設される。

【０００９】また、本発明に係わる車両のパワ−トレイ
ン配設構造は、上記トンネル部内にエンジンおよび上記
トランスミッションが配設された、ミッドシップタイプ
のエンジン配設構造を備えた車両に適用するのが好まし
い。

【００１０】さらに、上記プロペラシャフトの前方部材
と後方部材とが互いにオフセットされていることにより
生じた空間に、触媒コンバ−タのような補機が配設され
る。

【００１１】

【作用および発明の効果】本発明によれば、上記プロペ
ラシャフトが、オフセットギヤ機構により、互いにオフ
セットされた前方部材と後方部材とに分割されているた
め、これによって生じた空間に、触媒コンバ−タのよう
な補機を配設することができるから、車体後部における
レイアウトの自由度を向上させることができる。

【００１２】特に、上記オフセットギヤ機構に減速機能
が付与されている場合、最終減速比をオフセットギヤ機
構と後輪差動歯車装置との双方で分担することによっ
て、減速歯車装置としての機能をも兼ね備えている後輪
差動歯車装置における減速比を小さくできるから、それ
だけ、後輪差動歯車装置の外形を縮小することができ
る。したがって、後輪差動歯車装置の上方に燃料タンク
を配設した場合、その燃料タンクの容量を増大させるこ
とが可能になる。

【００１３】

【実施例】以下、添付図面を参照しながら、本発明の実
施例について説明する。

【００１４】図１は本発明を適用した車両の概略的側面
図であり、図２はその平面図、図３は拡大正面図であ
る。この車両は、縦置きエンジンを含むパワ−ユニット
を前後輪車軸の間に配設したミッドシップタイプのエン
ジン配設構造を有する小型ツ−シ−タ（２人乗り）ク−
ペとして構成され、図中、１は車体、８はエンジン、１
１は前輪、１２は後輪であり、これら参照番号に付した
Ｒは右輪、Ｌは左輪を意味する。また、以下の説明で
は、左右を識別するために、必要に応じて適宜参照番号
に、右についてはＲを、左についてはＬを付すことにす
る。

【００１５】図において、車体１は、スラントノ−ズ化
されたノ−ズ部の内部空間２と、その後方の車室３とが
ダッシュパネル４により区画され、車体後部には荷室５
が形成され、車室３内のフロアパネル６上には、透視的
拡大正面図である図３に示されているように、ダッシュ
パネル４の車幅方向のほぼ中心部位から後方に延び、か
つノ−ズ部の内部空間２に連通するトンネル部７が凸設
されている。そして、このトンネル部７内に、出力軸の
延長方向を車体１の前後方向とするエンジン８が配設さ
れている。

【００１６】エンジン８は、オイルパンを省いてドライ
サンプ潤滑方式を採用した、２ロ−タ−・ロ−タリピス
トンエンジンよりなり、エンジン８の下面は、オイルパ
ンの代わりに平坦なクロ−ジングプレ−ト８ｂによって
閉塞されており、その分だけ、エンジン８の全高が低く
構成されている。そして、エンジン８の前端には、該エ
ンジン８の前端に取り付けられたオイルポンプ等を覆う
エンジンカバ−８ａが設けられ、エンジン８の後端に
は、クラッチハウジング９が、該ハウジング９の前端に
一体に形成された取付フランジ９ａを介して剛結合され
ている。さらに、クラッチハウジング９の後端には、ト
ランスミッションハウジング１０が一体に剛結合されて
いる。クラッチハウジング９およびトランスミッション
ハウジング１０も、エンジン８とともにトンネル部７内
に配設されている。

【００１７】また、トランスミッションハウジング１０
と後輪差動歯車装置（ディファレンシャル）のハウジン
グ１４との間は、後述するパワ−プラントフレ−ム１３
により剛結合されていて、パワ−トレイン１５を構成し
ている。

【００１８】運転席および助手席は、車室３内において
上記トンネル部７の両側に配設されているが、図１にお
いては、運転席または助手席のシ−トバック１６のみが
示され、かつ運転姿勢にあるドライバの胴部１７および
下半身１８がハッチングを施した仮想線で示されてい
る。そして、図１から明らかなように、運転姿勢にある
ドライバの下半身１８と、トンネル部７とが、車体１の
側方から視てオ−バ−ラップした状態にある。

【００１９】なお、図２および図３においては、運転席
がトンネル部７の左方に設けられ、ステアリング１９、
フットレスト２０、クラッチペダル２１、ブレ−キペダ
ル２２、アクセルペダル２３がトンネル部７の左方に配
置された左ハンドル車が示されているが、本実施例が適
用される車両のエンジン配設構造は、右ハンドル車にも
適用可能である。

【００２０】上記パワ−トレイン１５は、エンジン８の
前部の両側２箇所と、後輪差動歯車装置のハウジング１
４の両側２箇所の４箇所において、車体フレ−ムに防振
ラバ−を介してマウントされている。図３には、エンジ
ン８の前部と車体フレ−ムとの間に介装される防振ラバ
−２７Ｌ、２７Ｒが示されている。

【００２１】車体１のノ−ズ部には、左右１対のフロン
トサイドフレ−ム２４Ｌ、２４Ｒが車体前後方向に延長
して設けられ、フロントサイドフレ−ム２４Ｌ、２４Ｒ
は、それ等の後端付近においてクロスメンバ（図示は省
略）より互いに連結されている。そしてこのクロスメン
バの左右端に、アッパ−ア−ム３５Ｌ、３５Ｒおよびロ
アア−ム３６Ｌ、３６Ｒを備えたダブルウイッシュボ−
ン形式の前輪サスペンション装置（図３参照）のロアア
−ム３６Ｌ、３６Ｒの基部がそれぞれ揺動自在に取り付
けられている。

【００２２】左右のフロントサイドフレ−ム２４Ｌ、２
４Ｒの後端と、車体中央部の左右サイドフレ−ムを構成
するサイドシル２８Ｌ、２８Ｒの前端とは、車幅方向に
延びる閉断面状のトルクボックス２９Ｌ、２９Ｒにより
それぞれ連結されている。

【００２３】一方、サイドシル２８Ｌ、２８Ｒの後端
は、クロスメンバ３０により連結され、さらに、このク
ロスメンバ３０に前端を連結されて後方へ延びる左右の
リヤサイドフレ−ム３１Ｌ、３１Ｒが設けられ、これら
リヤサイドフレ−ム３１Ｌ、３１Ｒ間を連結するクロス
メンバ３２上に、後輪差動歯車装置のハウジング１４が
防振ラバ−（図示は省略）を介して取り付けられてい
る。後輪差動歯車装置のハウジング１４の上方には、燃
料タンク３４がハウジング１４を跨ぐように配設されて
いる。

【００２４】本実施例に採用されているエンジン８はロ
−タリピストンエンジンであるため、排気管４２は、そ
の導出位置を吸気管（図示は省略）の導出位置よりも下
方にした態様で、吸気管とともにエンジン８の右側面に
取り付けられ、エンジン８から後方へ導出されている。
また、車体ノ−ズ部の内部空間２内には、ラジエ−タ５
０が前傾して設けられており、スラントノ−ズ化を可能
にしている。

【００２５】一方、排気管４２からエンジン８の後方へ
導出された排気は、トランスミッションハウジング１０
の側方に配置されたプレキャタリスト（前置触媒コンバ
−タ）４７、およびパワ−プラントフレ−ム１３の上方
に配置されたメインキャタリスト（主触媒コンバ−タ）
４８を通過して浄化されてから左右に分岐され、左右の
サイレンサ４９Ｌ、４９Ｒを経て、車外に放出されるよ
うになっている。

【００２６】次に、後輪駆動系の構成について図４およ
び図５を参照して説明すると、トランスミッションの出
力軸と後輪差動歯車装置の入力軸とを連結して、トンネ
ル部７内に配設されているプロペラシャフト６１は、前
方部材６１ａと後方部材６１ｂとに分割され、かつ、図
４から明らかなように、両部材６１ａ、６１ｂは、オフ
セットギヤ機構６２により、後方部材６１ｂの軸線が前
方部材６１ａの軸線よりも下方に位置する態様で、上下
にオフセットされている。そして、プロペラシャフト６
１およびオフセットギヤ機構６２は、トランスミッショ
ンハウジング１０と後輪差動歯車装置（ディファレンシ
ャル）のハウジング１４との間を剛結合しているパワ−
プラントフレ−ム１３の内部に収容されている。

【００２７】上記オフセットギヤ機構６２は、プロペラ
シャフト６１の前方部材６１ａの後端に固定された第１
ギヤ６２ａと、プロペラシャフト６１の後方部材６１ｂ
の前端に固定されて、上記第１ギヤ６２ａに下方から噛
合する第２ギヤ６２ｂとによって構成され、かつ第２ギ
ヤ６２ｂが第１ギヤ６２ａよりも大径に形成されて、減
速歯車装置としての機能も兼ね備えている。

【００２８】さらに、本実施例では、プロペラシャフト
６１の後方部材６１ｂの軸線が、前方部材６１ａの軸線
よりも下方に配置されていることによって後方部材６１
ｂの上方に生じた空間に、メインキャタリスト４８が配
設されている。

【００２９】以上が本発明の実施例の構成であるが、本
実施例においては、エンジン８が、オイルパンを省いて
ドライサンプ潤滑方式を採用した、２ロ−タ−・ロ−タ
リピストンエンジンよりなり、しかも、エンジン８で駆
動される補機類を、エンジン８の前部に取り付けた態様
で車体ノ−ズ部の内部空間２に収容したことによって、
エンジン８の前面投影面積が極めて小さいものとなり、
これによって、エンジン８、クラッチおよびトランスミ
ッションを含むパワ−ユニットを、車室３のフロアパネ
ル６上に凸設されたトンネル部７内に配設することを可
能にしている。したがって、車体前後長を短縮できると
ともに、低重心、低車高、低ヨ−慣性モ−メントのレイ
アウトを極めてコンパクトな構成をもって達成すること
ができる。

【００３０】また、上記パワ−ユニットを車室３内に収
容したことにより、低Ｃ_D と高ダウンフォ−スとを両立
させたスラントノ−ズを実現でき、しかも十分な荷室容
積を確保することが可能になった。

【００３１】さらに、小型、軽量な車体でありながら、
パワ−ユニットが存在しない車体ノ−ズ部が正面衝突に
対する十分なクラッシャブルゾ−ンとして機能すること
になり、安全性も確保されている。

【００３２】さらに、本実施例では、トランスミッショ
ンハウジング１０と後輪差動歯車装置のハウジング１４
とが、パワ−プラントフレ−ム１３によって剛結合され
ているため、アクセルペダル２３の踏み込みが、駆動力
として路面に伝達される間のタイムラグを短縮し、ダイ
レクトなスロットルレスポンスを得ることができる。

【００３３】ところで、周知のように、後輪差動歯車装
置は、そのハウジング１４内に設けられた小径のドライ
ブピニオンギヤと大径のリングギヤとの噛合による減速
作用によって、最終減速歯車装置としての機能をも兼ね
備えているものであるが、本実施例では、減速機能を有
するオフセットギヤ機構６２がプロペラシャフト６１の
途中に介設されて、最終減速比をオフセットギヤ機構６
２と後輪差動歯車装置との双方で分担していることによ
り、下記のような利点を生じる。。

【００３４】すなわち、例えば所望とする最終減速比を
４として、従来は後輪差動歯車装置のみで減速を行って
いたが、本実施例では、例えば減速比を２とするオフセ
ットギヤ機構６２を設けたことによって、後輪差動歯車
装置に必要な減速比が４÷２＝２となり、その分、後輪
差動歯車装置のリングギヤの外径を従来のものよりも縮
小することができるのである。このため、後輪差動歯車
装置のハウジング１４の外形は、図４に仮想線１４′で
示す従来の後輪差動歯車装置のハウジングの外形に比較
して小さいものとなっている。したがって、後輪差動歯
車装置のハウジング１４の上方に、従来のものよりも大
容量の燃料タンク３４を配設することが可能になる。

【００３５】さらに、本実施例では、プロペラシャフト
６１が前方部材６１ａと後方部材６１ｂとに分割され、
かつ両部材６１ａ、６１ｂ間に介設されたオフセットギ
ヤ機構６２によって、プロペラシャフト６１の後方部材
６１ｂが前方部材６１ａに対してオフセットされている
から、これによって生じた空間に、触媒コンバ−タ（メ
インキャタリスト４８）のような補機を配設することが
でき、車体後部におけるレイアウトの自由度を向上させ
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例が適用された車両の概略的側面
図

【図２】同 概略的平面図

【図３】同 透視的拡大正面図

【図４】後輪駆動系の構成を示す拡大側面図

【図５】同 平面図

【符号の説明】

１ 車体 ２ ノ−ズ部の内部空間 ３ 車室 ４ ダッシュパネル ５ 荷室 ７ トンネル部 ８ エンジン ９ クラッチハウジング １０ トランスミッションハウジング １１ 前輪 １２ 後輪 １３ パワ−プラントフレ−ム １４ 後輪差動歯車装置のハウジング １５ パワ−トレイン ２４Ｌ、２４Ｒ フロントサイドフレ−ム ２８Ｌ、２８Ｒ サイドシル ２９Ｌ、２９Ｒ トルクボックス ３５Ｌ、３５Ｒ アッパ−ア−ム ３６Ｌ、３６Ｒ ロアア−ム ４２ 排気管 ４８ メインキャタリスト ５０ ラジエ−タ ６１ プロペラシャフト ６１ａ プロペラシャフトの前方部材 ６１ｂ プロペラシャフトの後方部材 ６２ オフセットギヤ機構

フロントページの続き (72)発明者 増井 芳行 広島県安芸郡府中町新地３番１号 マツダ 株式会社内

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車室内のフロアパネル上に車体前後方向
   に延長して凸設されたトンネル部内に、前端をトランス
   ミッションの出力軸に、後端を後輪差動歯車装置にそれ
   ぞれ連結されたプロペラシャフトが配設された車両のパ
   ワ−トレイン配設構造において、 上記プロペラシャフトが、その中間に設けられたオフセ
   ットギヤ機構により、互いにオフセットされた前方部材
   と後方部材とに分割されてなることを特徴とする車両の
   パワ−トレイン配設構造。
2. 【請求項２】 上記オフセットギヤ機構が減速機能を備
   えてなることを特徴とする請求項１に記載の車両のパワ
   −トレイン配設構造。
3. 【請求項３】 上記後輪差動歯車装置の上方に燃料タン
   クが配設されてなることを特徴とする請求項１または２
   に記載の車両のパワ−トレイン配設構造。
4. 【請求項４】 上記トンネル部内にエンジンおよび上記
   トランスミッションが配設されてなることを特徴とする
   請求項１ないし３のうちのいずれか１つに記載の車両の
   パワ−トレイン配設構造。
5. 【請求項５】 上記プロペラシャフトの後方部材が上記
   前方部材に対してオフセットされていることにより生じ
   た空間に、補機が配設されてなることを特徴とする請求
   項１ないし４のうちのいずれか１つに記載の車両のパワ
   −トレイン配設構造。
6. 【請求項６】 上記補機がエンジン排気浄化用の触媒コ
   ンバ−タよりなることを特徴とする請求項５に記載の車
   両のパワ−トレイン配設構造。