JPH03204342A - エンジンのパワートレイン系構造 - 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、車両用エンジンのパワートレイン系構造に関
し、特に、エンジンと動力伝達装置との位置関係の改良
技術に関す′る。

〈従来の技術〉 エンジンのパワートレイン系構造として、従来、第７図
に示すようなものがある（特公昭６３−３５４４４号公
報等参照）。

即ち、エンジン１は、そのクランク軸が車体の幅方向を
向くように車両前部に配置される。このエンジン１のク
ランク軸方向の端部側にトルクコンバータ（或いは、ク
ラッチ）２と減速ギヤ列３とが配置される。又、エンジ
ン１のクランク軸と直交する方向の側部側にはトランス
ファ４が配置され、トルクコンバータ（或いは、クラッ
チ）２と減速ギヤ列３のクランク軸と直交する方向の側
部側には、トランスファ４と並列してフロントデファレ
ンシャル５が配置される。

トランスファ４は、動力をプロペラシャフト６を介して
リアデファレンシャル７に伝達するためのものである。

ここで、エンジン１の駆動力は、トルクコンバータ（或
いは、クラッチ）２、減速ギヤ列３を介してセンタデフ
ァレンシャル４ａに伝達される。

このセンタデファレンシャル４ａからの駆動力はフロン
トデファレンシャル５とフロントドライブシャフト８を
介して左右の前輪９に伝達されると共に、トランスファ
４とプロペラシャフト６を介してリアデファレンシャル
７に伝達される。このリアデファレンシャル７からの駆
動力はリヤドライブシャフト１０を介して左右の後輪１
１に伝達される。

〈発明が解決しようとする課題〉 ところで、上述のような車両用エンジンのパワートレイ
ン系構造において、従来のエンジンとエンジン後方の動
力伝達装置との配置関係にあっては、次のような問題点
があった。

即ち、従来では、第８図に示すように、エンジン１が前
傾される一方、エンジン１の後方の動力伝達装置として
の例えばトランスファ４が、エンジン１のクランクケー
ス１ａの近傍位置で、かつ該トランスファ４の軸中心ａ
がクランク軸中心すよりも下方位置となるように、つま
り、図示したθの角度がθ〉９０°となるように配設さ
れる。

このような配置構造では、エンジン１のトルクアップの
要望から、トランスファ４のトルク容量を増大するべく
、該トランスファ４のギヤ径を大きくすると、クランク
軸とトランスファの軸との軸間距離即ち、エンジン１の
クランク軸中心すとトランスファの軸中心ａ間の距離り
が長くなり、パワートレイン系が大型化し、重量の増大
を生しる。

或いは、トランスファ４内に減速軸及び減速ギヤを増設
して、トランスファ４のトルク容量の増大を図ることも
できるが、これではトランスファ４の大型化や重量増大
を来し、４輪駆動車両における廿ブフレーム、下置きの
ステアリングラック等の車両構成部材の配役スペースを
著しく小さくしてしまう等、車両構成部材の形状や最適
な配置構造に支障を来してしまう。

そこで、本発明は以上のような従来の問題点に鑑み、エ
ンジンと該エンジンのクランク軸と直交する方向の側部
側に設けられる動力伝達装置の配置構造の改良を図るこ
とにより、エンジンと上記動力伝達装置の相互の軸間距
離を増大することなく、動力伝達装置のトルク増大を図
ることのできるエンジンのパワートレイン系構造を提供
することを目的とする。

く課題を解決するための手段〉 このため、第１の発明のエンジンのパワートレイン系構
造は、エンジンをそのクランク軸が車体の幅方向を向く
ように車両前部に配置し、該エンジンのクランク軸方向
の端部側に第１の動力伝達装置を配置し、かつエンジン
のクランク軸と直交する方向の側部側に第２の動力伝達
装置を配置してなるエンジンのパワートレイン系構造で
あって、前記第２の動力伝達装置を、エンジンのクラン
クケースの近傍位置で、かつ該動力伝達装置の軸中心が
クランク軸中心と該中心からエンジンのコネクティング
ロッド運動軌跡の包絡線までの距離が最小の点とを結ぶ
直線の延長線上の近傍に位置するように配設した構成と
する。

第２の発明のエンジンのパワートレイン系構造は、エン
ジンをそのクランク軸が車体の幅方向を向くように車両
前部に配置し、該エンジンのクランク軸方向の端部側に
第１の動力伝達装置を配置し、かつエンジンのクランク
軸と直交する方向の側部側に第２の動力伝達装置を配置
してなるエンジンのパワートレイン系構造であって、前
記エンジンの気筒中心を車両後方に傾ける一方、前記第
２の動力伝達装置を、エンジンのクランクケースの近傍
位置で、かつ該動力伝達装置の軸中心がクランク軸中心
を通り気筒中心と直交する線よりも上方位置となるよう
に配設した構成とする。

〈作用〉 第１の発明の構成では、トランスファがエンジンのクラ
ンク軸に対して最も近接して配置され、エンジンのトル
クアップの要望から、動力伝達装置のトルク容量を増大
するべく、動力伝達装置のギヤ径を大きくしても、エン
ジンのクランク軸と動力伝達装置の軸中心との軸間距離
は変わらず、パワートレイン系の小型化と、重量の軽減
を図れる。

又、車両構成部材の形状や最適な配置構造に支障を来す
ことがない。

第２の発明の構成では、トランスファをエンジンのクラ
ンク軸に対して近接して配置できることになる。

又、トランスファをその軸中心が比較的上方になるよう
に配設できるので、トランスファの最低地上高を確保で
き、荒地であっても地面に接触することがな（、エンジ
ンの気筒中心を傾斜した結果、エンジンの高さを車両の
ボンネットフード内で低くでき、該ボンネットフードを
下げることができる。

〈実施例〉 以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

まず、第１図〜第４図に基づいて本発明の実施例を適用
した車両の駆動系について説明する。

これらの回において、エンジン１２には、クランクケー
ス１３、クランク軸１４、コネクティングロッド１５及
びバランスウェイト１６が装備されている。

かかるエンジン１２は、そのクランク軸１４が車体の幅
方向を向くように車両前部に配置される。

このエンジン１２のクランク軸１４の軸方向の一方の端
部側に本発明に係る第１の動力伝達装置としてのトルク
コンバータ（或いは、クラッチ）１７と第１減速ギヤ列
Ｉ８と第２減速ギヤ列１９とが配置される。又、エンジ
ン１２のクランク軸１４と直交する方向の後側部側には
、本発明に係る第２の動力伝達装置としてのトランスフ
ァ２０が配置される。このトランスファ２０には、フロ
ントデファレンシャル２１が内蔵されている。

トランスファ２０とクランクケース１３とは、図示しな
いガゼツトを両者にボルト締めすることにより結合され
る。

又、前記トルクコンバータ（或いは、クラッチ）１７及
び第１減速ギヤ列１８のクランク軸１４と直交する方向
の後側部側には、センタデファレンシャル２２が配置さ
れる。

前記第１減速ギヤ列１８と第２減速ギヤ列１９との間に
配設されたギヤ２３にはアイドラシャフト２４の一端部
に連結された第１のアイドラギヤ２５が嵌合しており、
該アイドラシャフト２４の他端部に連結された第２のア
イドラギヤ２６はセンタデファレンシャル２２のギヤ２
７に嵌合される。

これらアイドラシャフト２４と２つのアイドラギヤ２５
．２６は、夫々前記トルクコンバータ（或いは、クラッ
チ）１７と第１減速ギヤ列１８と第２減速ギヤ列１９の
下方に配置される。

尚、上記エンジン１２のクランク軸１４、トルクコンバ
ータ（或いはクラッチ）１７、減速ギヤ１８．１９の各
軸は同一軸線上に配置される（軸中心は第２図のＡ）。

又、上記トランスファ２０、フロントデファレンシャル
２１及びセンタデファレンシャル２２の各軸は同一軸線
上に配置される（軸中心は第２図のＢ）。尚、アイドラ
シャフト２４の軸中心は第２図のＣである。

かかる構成において、エンジン１２の駆動力は、トルク
コンバータ（或いは、クラッチ）１７、第１及び第２の
減速ギヤ列１８．１９を介してギヤ２３に伝達され、更
に第１のアイドラギヤ２５、アイドラシャフト２４及び
第２のアイドラギヤ２６を介してセンタデファレンシャ
ル２２に伝達される。このセンタデファレンシャル２２
からの駆動力はフロントデファレンシャル２１、フロン
トドライブシャフト２８を介して左右の前輪２９に伝０ 達される。又、エンジン１２の駆動力は、センタデファ
レンシャル２２からトランスファー２０とプロペラシャ
フト３０を介してリアデファレンシャル３１に伝達され
る。このリアデファレンシャル３１からの駆動力はリヤ
ドライブシャフト３２を介して左右の後輪３３に伝達さ
れる。

尚、第２図において、３４は吸気マニホールド、３５は
燃料噴射弁である。

次に、本発明の要点となる構成を第３図、第５図及び第
６図に基づいて詳細に説明する。

これらの図おいて、エンジン１２のシリンダ３６にはピ
ストン３７が配設される。エンジン１２のクランクケー
ス１３にはオイルパン３８が接合され、該クランクケー
ス１３内にはピストン３７にコネクティングロッド１５
を介して連結されるクランク軸１４とバランスウェイト
１６とが配設される。

一方、トランスファ２０は、トランスファケース３９内
にハイポイドギヤ４０やピニオンギヤ４１等を備えて構
成される。

１ ここで、上記ピストン３７との上死点と下死点位置に対
応するコネクティングロッド１５の動作位置は、第５図
に示すようになる。

かかるコネクティングロッド１５の動作により、該コネ
クティングロッド１５の運動軌跡は第６図に示したよう
になる。この運動軌跡の包絡線４５は運動軌跡を表す線
の外輪であり、包絡線４５のＤ部分は第３図に示したポ
ルト４２の頭部の軌跡、Ｅ部分は同図に示した平行部４
３の軌跡、Ｆ部分は同図に示したナツト４４の角の軌跡
である。

そして、本実施例においては、エンジン１２は後傾して
配設され、エンジン１２の気筒中心りが車両後方に傾け
られる一方、クランク軸中心Ｇと該中心Ｇからエンジン
１２のコネクティングロッド１５の運動軌跡の包絡線４
５までの距離が最小の点Ｈとを結ぶ直線の延長線Ｌ２上
に、トランスファ２０の軸中心Ｉが位置するように、ト
ランスファ２０が配設される。

つまり、クランクケース１３の壁にコネクティングロッ
ド１５の運動軌跡の包絡線４５までの距２ 離が最小となるように、前記壁部に直線部１３ａを形成
し、その直線部１３ａとトランスファ２０が最小距離に
配設される。

上記の実施例は、第１の発明と第２の発明を共に説明す
るものであり、両発明を区別するために、両発明夫々の
趣旨を明確にし、その効果を明らかにする。

即ち、第１の発明は、第２の動力伝達装置（トランスフ
ァ２０）を、エンジン１２のクランクケース１３の近傍
位置で、かつ該動力伝達装置（トランスファ２０）の軸
中心がクランク軸１４の軸中心Ｇと該中心Ｇからエンジ
ン１２のコネクティングロッド１５の運動軌跡の包絡線
４５までの距離が最小の点Ｈとを結ぶ直線の延長線上の
近傍に位置するように配設した構成である。

かかる構成の趣旨は、トランスファ２０をエンジン１２
のクランク軸１４に対して「最も近接してＪ配置する点
にある。勿論、上述の実施例のように、エンジン１２を
後傾することは要件ではなく、エンジン１２を直立して
も、前傾させても良い。

そして、上述のような位置にトランスファ２０を配設し
た結果、前記平行部４３の軌跡を上述のようにＥとした
場合、前記Ｌ２がＥと略直交することになり、トランス
ファ２０をエンジン１２のクランク軸１４に対して最も
近接して配置できることになる。

この結果、エンジン１２のトルクアップの要望から、ト
ランスファ２０のトルク容量を増大するべく、該トラン
スファ２０のギヤ径を大きくしても、エンジン１２のク
ランク軸１４とトランスファ２０の軸との軸間距離りは
変わらず、パワートレイン系の小型化と、重量の軽減を
図れる。

又、トランスファ２０内に減速軸及び減速ギヤを増設し
て、トランスファ２０のトルク容量の増大を回る必要も
なく、トランスファ２０の大型化や重量増大を来さず、
４輪駆動車両におけるサブフレーム、下置きのステアリ
ングラック等の車両構成部材の配設スペースも充分に確
保できる等、車両構成部材の形状や最適な配置構造に支
障を来３ ４ すことがない。

一方、第２の発明は、前記エンジン１２の気筒中心Ｌ１
を車両後方に傾ける一方、第２の動力伝達袋Ｗ（トラン
スファ２０）を、エンジン１２のクランクケース１３近
傍位置で、かつ該動力伝達装置（トランスファ２０）の
軸中心がクランク軸１４の軸中心Ｇを通り気筒中心Ｌ１
と直交する線り、よりも上方位置となるように配設した
構成である。

かかる構成の趣旨は、トランスファ２０をエンジン１２
のクランク軸１４に対して「近接してＪ配置する点と、
トランスファ２０をその軸中心■が比較的上方になるよ
うに配設する点と、エンジン１２の高さを低くする点と
、にある。

そして、上述のように、エンジン１２を後傾して配設し
、エンジン１２の気筒中心り、と前記Ｌ２とが鋭角を成
すようにすることにより、トランスファ２０をエンジン
１２のクランク軸１４に対して近接して配置できること
になる。

又、エンジン１２を後傾して配設しても、トラ５ ンスファ２０をその軸中心Ｊが比較的上方ムこなるよう
に配設できるので、トランスファ２０の最低地上高を確
保でき、荒地であっても地面に接触することがなく、エ
ンジン１２の気筒中心Ｌ１を傾斜した結果、エンジン１
２の高さを第２図に示すボンネットフード４６内で低く
でき、該ボンネットフード４６を下げることができる。

尚、上述したようにアイドラシャフト２４と２つのアイ
ドラギヤ２５．２６を、夫々トルクコンバータ（或いは
、クラッチ）１７と第１減速ギヤ列１８と第２減速ギヤ
列１９の下方に配置しているので、トランスファ２０を
エンジン１２のクランクケース１３に近接して配置する
場合に何の支障もない。

又、トランスファ２０をエンジン１２のクランクケース
１３に近接して配置するに際しては、第６図に示すよう
に、クランクケース１３の前記平行部４３の軌跡Ｅに対
応する壁部を平坦な面に成形する。

以上説明した実施例においては、第２の動力伝６ 達装置として、トランスファ２０をエンジン１２のクラ
ンク軸１４と直交する方向の側部側に配置した例につい
て説明したが、デファレンシャル等を配置したものにも
適用することができる。

又、この第２の動力伝達装置はエンジンの前部に配設す
るものにも適用することができる。

〈発明の効果〉 以上説明したように、第１の発明によれば、エンジンの
クランク軸と直交する方向の側部側に配置される動力伝
達装置を、クランクケース近傍位置で、かつ該動力伝達
装置の軸中心がクランク軸中心と該中心からエンジンの
コネクティングロッド運動軌跡の包絡線までの距離が最
小の点とを結ぶ直線の延長線上の近傍に位置するように
配設した構成としたから、トランスファをエンジンのク
ランク軸に対して最も近接して配置でき、エンジンのク
ランク軸とトランスファの軸中心との軸間距離を変化さ
せずに、トランスファのギヤ径を大きくすることが可能
となり、エンジンのトルクアップの要望に確実に応える
ことが可能となり、パワートレイン系の小型化と、重量
の軽減化を図れる。

又、車両構成部材の配設スペースも充分に確保できる等
、車両構成部材の形状や最適な配置構造に支障を来すこ
とがない。

第２の発明は、前記エンジンの気筒中心を車両後方に傾
ける一方、上記の動力伝達装置を、エンジンのクランク
ケース近傍位置で、かつ該動力伝達装置の軸中心がクラ
ンク軸中心を通り気筒中心と直交する線よりも上方位置
となるように配設した構成としたから、トランスファを
エンジンのクランク軸に対して近接して配置できる。更
に、動力伝達装置をその軸中心が比較的上方になるよう
に配設でき、かつエンジンの高さを低くすることができ
る結果、前記動力伝達装置の最低地上高を確保でき、車
両のボンネットフード等を下げることができるという利
点を有する有用性大なるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るエンジンのパワートレイ７ ン系構造の一実施例を示す全体駆動系図、第２図は第１
図中Ａ矢視断面図、第３図は第１図中ＢＢ矢視断面図、
第４図は第３図中Ｃ−Ｃ矢視断面図、第５図はコネクテ
ィングロッドの動作状態を示す断面図、第６図は第５図
に示したコネクティングロッドの動作に基づく運動軌跡
を示す断面図、第７図は従来のエンジンのパワートレイ
ン系構造を示す全体駆動系図、第８図は第７図中Ｄ−Ｄ
矢視新面図である。 １２・・・エンジン　　１３・・・クランクケース１４
・・・クランク軸　　１５・・・コネクティングロッド
　　１７・・・トルクコンバータ（或いは、クラッチ）
　　　１８・・・第１減速ギヤ列　　１９・・・第２減
速ギヤ列　　２０・・・トランスファ　　４５・・・包
絡線　　Ｌ、・・・気筒中心　　Ｌ２・・・延長線り、
・・・ｗＡ　　Ｇ・・・クランク軸中心　　Ｈ・・・点
Ｔ・・・トランスファ軸中心

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）エンジンをそのクランク軸が車体の幅方向を向く
   ように車両前部に配置し、該エンジンのクランク軸方向
   の端部側に第１の動力伝達装置を配置し、かつエンジン
   のクランク軸と直交する方向の側部側に第２の動力伝達
   装置を配置してなるエンジンのパワートレイン系構造で
   あって、前記第２の動力伝達装置を、エンジンのクラン
   クケースの近傍位置で、かつ該動力伝達装置の軸中心が
   クランク軸中心と該軸中心からエンジンのコネクティン
   グロッド運動軌跡の包絡線までの距離が最小の点とを結
   ぶ直線の延長線上の近傍に位置するように配設したこと
   を特徴とするエンジンのパワートレイン系構造。
2. （２）エンジンをそのクランク軸が車体の幅方向を向く
   ように車両前部に配置し、該エンジンのクランク軸方向
   の端部側に第１の動力伝達装置を配置し、かつエンジン
   のクランク軸と直交する方向の側部側に第２の動力伝達
   装置を配置してなるエンジンのパワートレイン系構造で
   あって、前記エンジンの気筒中心を車両後方に傾ける一
   方、前記第２の動力伝達装置を、エンジンのクランクケ
   ースの近傍位置で、かつ該動力伝達装置の軸中心がクラ
   ンク軸中心を通り気筒中心と直交する線よりも上方位置
   となるように配設したことを特徴とするエンジンのパワ
   ートレイン系構造。