JP2000296719A - 車両のパワープラント支持装置 - Google Patents

車両のパワープラント支持装置

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JP2000296719A
JP2000296719A JP11106747A JP10674799A JP2000296719A JP 2000296719 A JP2000296719 A JP 2000296719A JP 11106747 A JP11106747 A JP 11106747A JP 10674799 A JP10674799 A JP 10674799A JP 2000296719 A JP2000296719 A JP 2000296719A
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power plant
support
torque
vibration
roll axis
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Tsukasa Hokari
宰 保苅
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Abstract

(57)【要約】 【課題】パワープラントの振動の主要部を占めるトルク
ロール軸回りの振動の伝達を防止でき、パワープラント
から車体への振動伝達を低減できる車両のパワープラン
ト支持装置を提供する。 【解決手段】車両のパワープラント支持装置において、
エンジン20とトランスミッション30で構成されるパワー
プラント1を、車両に載置し、該パワープラント1の前
端部及び後端部を、該パワープラント1のトルクロール
軸T上に配設された支持部材10,10で前記トルクロール
軸T回りに回転自在に支持する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、乗用車やトラック
等の車両において、エンジンとミッションで構成される
パワープラントを、車両に載置する車両のパワープラン
ト支持装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来の乗用車やトラック等の車両におけ
る、エンジンとトランスミッション(変速機)を含むパ
ワープラント(パワートレイン、パワーユニット)を、
車両に載置するパワープラント支持装置(エンジンマウ
ント)は、複数のマウンティングラバー等で防振支持さ
れ、変位を規制している。
【0003】図6に示すように、このパワープラント1
には、エンジン20とトランスミッション40と、その間の
クラッチケース40を一体の剛体(ユニット)として考え
た場合に、エンジン20の運転によりクランクシャフトが
回転した時に、このユニット全体1が回転しようとする
際の回転軸となるトルクロール軸Tがある。
【0004】このトルクロール軸Tは、パワープラント
1の重心Gを通る線となるが、パワープラント1は、こ
のトルクロール軸T回りに、即ちロール方向に最も大き
く振動する。
【0005】このパワープラントを支持する装置にはア
ドリング時のような低い周波数の振動から高速回転時の
ような高い周波数の振動まで、広い周波数範囲の外力が
働く。そのため、このパワープラント支持装置において
は、低周波数(30Hz以下)領域においては共振現象
を回避し、また、高周波(30Hz以上)領域において
は車体への振動伝達率を少なくする必要がある。
【0006】そのため、トルクロール軸回り(ロール方
向)のバネ定数がゼロであれば、即ち、復元力ゼロのフ
リーの状態であれば、このトルクロール軸T回りに振動
系が形成されず、回転振動Rの伝達は無くなるので、図
7に示すように、トルクロール軸T回りの方向のバネ定
数、即ち図7に示すV,V’方向のバネ定数が最も小さ
くなるように、弾性部材71でパワープラント1側の支持
部22とシャシフレーム50に固定されたシャシ側ブラケッ
ト72との間を支持している。つまり、トルクロール軸T
に垂直な面内で、トルクロール軸Tから放射状に延びた
直線上にマウントラバーと呼ばれる弾性部材71を配置し
て支持している。
【0007】しかしながら、この弾性部材71を、ラバー
(ゴム)やバネで形成した場合には、この弾性部材71が
全方向に弾性を持っているので、図7に示すような支持
構造を採用した場合には、このトルクロール軸T回りの
バネ定数をゼロにすることができない。
【0008】このV,V’方向にバネ特性があると、ト
ルクロール軸Tとこの弾性部材71との距離、即ちモーメ
ントレバーが比較的大きくなるために、トルクロール軸
T回りの回転振動Rに対して、バネ系を含む振動系を形
成してしまうので、低周波数から高周波数の広範囲に渡
るトルクロール軸T回りの回転振動Rを完全に遮断する
ことができず、このパワープラント1からの振動伝達を
低く抑えることが困難となる。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】そのため、乗用車FF
(前部エンジン前輪駆動)車においては、実開平2−6
1729号公報の車両のパワーユニット支持装置や図8
に示す支持装置のように、トルクロール軸T上に、マウ
ントラバー73を配置して、マウントラバー73が受けるモ
ーメント力(ロール方向のトルク)による回転振動Rの
伝達を少なくして、車体側への振動伝達を低減する支持
構造が提案されている。
【0010】しかしながら、このトルクロール軸T上に
配置したマウントラバー73でパワープラント1を支持す
る構造においても、マウントラバー73が全方向に対して
バネ特性を有しているために、V,V’方向にもバネ特
性が生じ、トルクロール軸T回りの回転振動Rに対して
バネ系を形成するので、回転振動Rがシャシ側50へ伝達
されてしまうという問題がある。
【0011】本発明は、上述の問題を解決するためにな
されたものであり、その目的は、パワープラントの振動
の主要部を占めるトルクロール軸回りの振動の伝達を防
止でき、パワープラントから車体への振動伝達を低減で
きる車両のパワープラント支持装置を提供することにあ
る。
【0012】
【課題を解決するための手段】以上のような目的を達成
するための車両のパワープラント支持装置は、次のよう
に構成される。 1)エンジンとトランスミッションで構成されるパワー
プラントを、車両に載置し、該パワープラントの前端部
及び後端部を、該パワープラントのトルクロール軸上に
配設された支持部材で前記トルクロール軸回りに回転自
在に支持するように構成される。
【0013】以上の構成によれば、パワープラントをこ
のトルクロール軸の線上で、回転自在に支持しているの
で、パワープラントのトルクロール軸回りの回転振動及
びロールモーメントが支持部材へ伝達されるのを回避で
きる。
【0014】また、パワープラントを支持する支持部材
がトルクロール軸線上の2か所になり、支持部材の数が
減少するので、支持部材経由で伝達される振動が減少す
る。 2)前記パワープラントをトルクロッドを介してシャシ
側に連結することにより、エンジンの回転方向の大きな
変位がこのトルクロッドにより規制される。
【0015】このトルクロッドは、加速時や減速時等大
きなトルクが発生し大きく変位した時に、この比較的大
きな変位を規制するためのロッドであり、トルクロール
軸回りの小さな回転振動に関しては、その変位を許容す
るものである。 3)また、より具体的には、前記支持部材に軸受部を形
成し、該軸受部の軸を前記トルクロール軸に一致させて
シャシ側に固定すると共に、前記パワープラント側に支
持軸を前記トルクロール軸に一致させて設け、前記支持
軸を前記支持部材の前記軸受部に挿通して回転自在に支
持することによって、前記パワープラントを支持するよ
うに構成される。
【0016】以上の構成によれば、パワープラントのト
ルクロール軸の線上に固定した支持軸を、同じくトルク
ロール軸の線上に配設されたシャシ側の支持部材(マウ
ント)の軸受部で、回転自在に支持するので、トルクロ
ール軸回りの支持軸の回転振動及びロールモーメントの
支持部材へ伝達を回避できる。
【0017】そのため、パワープラントで発生している
トルクロール軸回りの回転振動がシャシ側へ伝達される
のが防止される。 4)更に、上記車両のパワープラント支持装置におい
て、前記支持部材を、前記軸受部を有する内筒部材と、
シャシ側に固定される外筒部材とを有して形成すると共
に、前記内筒部材を弾性部材を介して前記外筒部材で保
持する。
【0018】この構成により、支持軸が挿通する軸受部
を有する内筒部材を、弾性部材を介して外筒部材で支持
しているので、この支持軸に垂直な方向、即ち、トルク
ロール軸に垂直な方向の振動が内筒部材から外筒部材へ
伝達されるのを防止できる。 5)そして、前記支持部材の前記内筒部材の前記軸受部
を転がり軸受で形成することにより、支持軸と内筒部材
との間の回転摩擦が大幅に減少するので、シャシ側への
振動伝達が著しく減少する。この軸受部の軸受は、滑り
軸受でも、他の軸受でもよいが、転がり軸受の方が回転
摩擦がより少なくなるので好ましい。
【0019】従って、以上の構成の車両のパワープラン
ト支持装置によれば、パワープラントのトルクロール軸
回りの振幅の小さな回転変位が自由になった状態で支持
されているので、振動の主要因となっているトルクロー
ル軸回りの回転振動は伝達されず、車体への振動伝達が
抑制される。
【0020】また、加速時や減速時等にパワープラント
に発生するトルクロール軸回りの大きな変位はトルクロ
ッドで規制することができる。
【0021】そして、トルクロール軸回りの回転振動以
外の比較的小さな振動も、支持部材の内筒部材と外筒部
材の間の弾性部材により遮断されるので、車体側への振
動伝達は非常に小さくなる。
【0022】
【発明の実施の形態】以下、図面を用いて、本発明に係
る車両のパワープラント支持装置の実施の形態について
説明する。
【0023】図1に示すように、車両のパワープラント
1は、エンジン20とトランスミッション30とこれらの間
のクラッチケース40とで構成され、エンジン20の回転が
出力軸80から取り出される。
【0024】このパワープラント1のトルクロール軸T
の線上に形成された固定用シャフト21,31を、車体側で
あるシャシフレーム50側の支持部材(マウント)10で回
転自在に支持し、これにより、車両の前後方向に載置し
たパワープラント1を支持する。
【0025】このトルクロール軸Tとは、パワープラン
ト1の重心Gを通る線で、このパワープラント1を一体
の剛体(ユニット)として考えた場合に、エンジン20の
運転によりクランクシャフトが回転した時に、このユニ
ット全体1が回転しようとする際の回転軸となるのであ
り、パワープラント1は、このトルクロール軸T回り
に、即ちロール方向に最も大きく振動する。
【0026】このトルクロール軸Tは、一般に、出力軸
80の回転軸Nとは異なり、この回転軸Nの線上の出力軸
80は、ユニバーサルジョイント81を介して駆動軸(プロ
ペラシャフト)82に回転出力を伝達する。そして、この
パワープラント1を、このトルクロール軸Tの線上で、
回転自在に支持する。この回転自在の支持は次のように
して行なわれる。
【0027】パワープラント1側においては、図2に示
すように、パワープラント1の前端部及び後端部のトル
クロール軸Tの線上に、固定用の支持軸(シャフト)2
1,31を固定用ブラケット(ミッションマウントブラケ
ット)22,32でそれぞれ取り付ける。
【0028】図2は、後側のトランスミッション30の後
端部に支持軸31を設けた例を示しているが、この構造で
は、支持軸31が固定用ブラケット32に溶接などにより接
合され、この固定用ブラケット32がボルト33によりトラ
ンスミッション30に固定される。前側のエンジン20側の
シャフト21も図示しないが同様に構成される。一方、シ
ャシ側においては、シャシフレーム50には、この支持軸
21,31を支持するためのブッシュ型マウンティングと呼
ばれる支持部材10を設ける。
【0029】この支持部材10は、図3及び図4に示すよ
うに、支持軸21,31が挿通される軸受部13dを有する内
筒部材13と、この内筒部材13を弾性部材であるマウント
ラバー12を介して保持する外筒11部材とを有して、円筒
状に形成される。このマウントラバー12の材料として
は、NR,SBR,IIR等の防振ゴムを使用でき、こ
のマウントラバー12により、支持軸31に垂直な方向、即
ち、トルクロール軸Tに垂直な方向の振動が内筒部材13
から外筒部材11へ伝達されるのを防止できる。
【0030】そして、この外筒部材11は、シャシフレー
ム50にボルト15で取り付けられるシャシ側ブラケット
(シャシマウントブラケット)14によって、シャシ側に
固定されるが、この固定は、軸受部13bの軸がトルクロ
ール軸Tと一致するように行なわれる。
【0031】更に、支持部材10の内筒部材11aの軸受部
13dを転がり軸受13bで形成する。この軸受部13dは内
側内筒部材13cの内周面である軸受部13dの回転が、外
側内筒部材13aに伝達されなければよいので、滑り軸受
でもよいが、ボールベアリングやロールベアリング等の
転がり軸受13bの方が、回転摩擦が少なく、パワープラ
ント1からの回転振動の伝達をより効果的に回避でき
る。
【0032】また、支持軸21,31の軸方向の変位を規制
するために、図4に示すように、ストッパープレート3
4,35を支持軸31側に設けると共に、支持部材10側に
は、外筒部材11の両側にラバー製の緩衝部材11a,11b
を設ける。そして、このストッパープレート34,35と緩
衝部材11a,11bとの当接により、軸T方向の変位を規
制する。
【0033】そして、支持軸31をストッパープレート34
を挿通した後に、内筒部材13の軸受部13dに挿通して、
更に軸受部13dから突出した支持軸31の先端側からナッ
ト61とストッパープレート35とナット62を順に嵌めて、
ナット61,62を締めて、支持軸31の回転方向が回転自由
になるように支持する。また、エンジン20側の支持軸21
も同様に支持部材10によって支持する。
【0034】これにより、パワープラント1は、そのト
ルクロール軸Tの両端側に設けた支持軸21,31と、シャ
シ側50に設けた支持部材10,10とにより、トルクロール
軸T回りに回転自在に支持されることになる。
【0035】また、この2点だけの支持では、パワープ
ラント1が大きなトルクを発生した時に、大きく変位し
てしまうため、トルクロール軸Tに対する固定が必要で
ある。そのため、このエンジン20の回転方向の力を抑え
るために、図5に示すように、トルクロッド60を、一端
側をクラッチケース40に、また、他端側をシャシフレー
ム50に接続して設ける。
【0036】このトルクロッド60は、加速時や減速時等
大きなトルクが発生し、比較的大きく変位した時に、エ
ンジン20の回転方向の力のみを受け、この変位を規制す
るためのロッドであり、トルクロール軸T回りの小さな
回転振動Rに関しては、その小さな振動変位を許容する
ものである。
【0037】このトルクロッド60は、パワープラント1
側に設けた支持部材25を、遊嵌して構成され、この遊嵌
状態における遊び(隙間)で、小さな回転振動Rを許容
し、変位が大きくなると、支持部材25がトルクロッド60
の支持部60aに当接し、変位を規制するように形成され
る。このトルクロッド60は、エンジン20の回転方向の力
だけを受ける構造であるので、回転方向以外の振動伝達
は殆ど遮断される。
【0038】その上、回転方向の振動Rもエンジン負荷
が小さい時は、発生するトルクが小さく、変位も小さい
ので、このトルクロッド60に支持部材25が当接すること
が少なく、また、当接してもトルクロッド60に作用する
力は小さく、このトルクロッド60を経由しての振動の伝
達は低く抑えられる。
【0039】そして、このトルクロッド60により、パワ
ープラント1が過大に変位するのを防止して、この過大
な変位によって生じるパワープラント1や排気系部品、
操作系部品、配管系部品、配線系部品等の隣接物への干
渉に起因する損傷や機能障害の発生を防止できる。従っ
て、トルクロッド60経由で、シャシ(ボディ)側への伝
達される振動は非常に小さくなる。
【0040】以上の構成のパワープラント支持構造によ
れば、シャシ側50の軸受部13bを有するブッシュ型支持
部材10で、パワープラント1のトルクロール軸T回りに
回転自在に、パワープラント1を支持しているので、パ
ワープラント1の主たる振動源であるトルクロール軸T
回りの回転振動Rを遮断でき、エンジン20の運転による
振動がシャシ側50に伝達されるのを抑制でき、大幅な振
動低減が達成できる。また、トルクロッド60で、パワー
プラント1のトルクロール軸T回りの大きな変位を規制
できる。
【0041】
【発明の効果】以上の説明のように、本発明に係るパワ
ープラント支持構造によれば、軸受部を有するブッシュ
型支持部材をシャシ側に設け、パワープラントを、トル
クロール軸回りに回転自在に支持しているので、パワー
プラントの主たる振動源であるトルクロール軸回りの比
較的振幅の小さな回転振動がシャシ側に伝達されるのを
防止することができ、車体側の大幅な振動低減が達成で
きる。
【0042】また、エンジンの回転方向の比較的大きな
変位を規制するトルクロッドを設けたので、エンジンの
加速や減速時等の発生するトルクが大きく、トルクロー
ル軸回りの回転変位が大きくなる場合に、その変位を規
制できるので、過大な変位による損傷や故障を防止でき
る。
【0043】特に、このトルクロッドに作用する力は、
エンジン負荷が小さい時は小さく、このトルクロッドを
経由する振動伝達は低く抑えられるので、車体側へ伝達
される振動を非常に小さくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るパワープラントの支持構造を示す
パワープラントの模式的側面図である。
【図2】本発明に係るパワープラントの支持構造を示す
支持部材部分の模式的側面図である。
【図3】本発明に係る支持部材の斜視図である。
【図4】本発明に係る支持部材の側面図であり、上半分
は断面を示す。
【図5】本発明に係るトルクロッドを示す、図1のB方
向から見たパワープラントの模式的斜視図である。
【図6】パワープラントのトルクロール軸を示すパワー
プラントの模式的側面図である。
【図7】従来技術におけるパワープラントの支持構造を
示す、図6のU−U断面に相当する模式的な断面図であ
る。
【図8】従来技術における別のパワープラントの支持構
造を示す側面図である。
【符号の説明】
1 パワープラント 10 支持部材(マウント) 11 外筒部材 12 弾性部材(マウントラバー) 13 内筒部材 13b 転がり軸受 13d 軸受部 20 エンジン 21,31 支持軸 30 トランスミッション 40 クランクケース 50 シャシ(シャシフレーム) T トルクロール軸

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 エンジンとトランスミッションで構成さ
    れるパワープラントを、車両に載置し、該パワープラン
    トの前端部及び後端部を、該パワープラントのトルクロ
    ール軸上に配設された支持部材で前記トルクロール軸回
    りに回転自在に支持することを特徴とする車両のパワー
    プラント支持装置。
  2. 【請求項2】 前記パワープラントをトルクロッドを介
    してシャシ側に連結したことを特徴とする請求項1記載
    の車両のパワープラント支持装置。
  3. 【請求項3】 前記支持部材に軸受部を形成し、該軸受
    部の軸を前記トルクロール軸に一致させてシャシ側に固
    定すると共に、前記パワープラント側に支持軸を前記ト
    ルクロール軸に一致させて設け、前記支持軸を前記支持
    部材の前記軸受部に挿通して回転自在に支持することに
    よって、前記パワープラントを支持することを特徴とす
    る請求項1又は2記載の車両のパワープラント支持装
    置。
  4. 【請求項4】 前記支持部材を、前記軸受部を有する内
    筒部材と、シャシ側に固定される外筒部材とを有して形
    成すると共に、前記内筒部材を弾性部材を介して前記外
    筒部材で保持することを特徴とする請求項請求項1〜3
    のいずれかに記載の車両のパワープラント支持装置。
  5. 【請求項5】 前記支持部材の前記内筒部材の前記軸受
    部を転がり軸受で形成したことを特徴とする請求項1〜
    4のいずれかに記載の車両のパワープラント支持装置。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015067421A1 (de) * 2013-11-08 2015-05-14 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Torque-roll-achsenlagerung für serielle range extender ohne durchtrieb

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