JPS5822720A - 自動車におけるパワ−プラントの支持装置 - 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】 本発明は、自動車におけるパワープラントの支持装置に
関し、特にエンジン横置型のノくワープラントの支持装
置に関するものである。

一般に、フロントエンジン・フロントドライブ型式（Ｆ
’、　ＥＴ’型式）の自動車またはリヤエンジンバリヤ
ドライブ型式（Ｒ，Ｒ型式）の自動車においては、横置
に配置されたエンジン、トランスミッション、デファレ
ンシャルギヤ等よりなるエンジン横置型のパワープラン
トが搭載されている。

そして、このようなエンジン横置型のノくワープラント
は、エンジン縦置型のものに較べて、トルク変動や駆動
反力あるいは路面反力などによって前後方向に大きな回
転振動を生じやすいため、通常、パワープラントの上部
と、エンジンルームと車室とを仕切る車体の車室壁との
間にトルクロッド（ロールストッパ）を介設することが
行われていたが、上記トルクロッドの一端が車室壁に対
して直交して連結されるので、強度的に弱く、シかも該
トルクロッドを介して車室に振動あるいは騒音が直接伝
達されるといった問題があった。

そこで、従来、上記エンジン横置型のパワープラントを
、パワープラントの殆んどの重量を負担する下部支持部
材と、エンジンルーム側壁側で対向する両測部支持部材
との３つの支持点で支持し、かつパワープラントの重心
を、上記３つの支持点を結んで構成される領域内に位置
させることにより、上記のようなトルクロッドを要さず
に、パワープラントの前後方向の回転振動を抑止して該
パワープラントを強固に支持するようにしたもの（実開
昭５４−５２３３号公報参照）が提案されている。

ところで、上記のように車体に弾性支持されたパワープ
ラントにおいては、パワープラントの前後方向の回転振
動（ローリング）としては、パワープラントに動的なト
ルクが作用する時、例えばエンジンの高回転時、高周波
のトルク変動を受ける時にはほぼパワープラントのトル
クロール軸の回りに回転振動する一方、エンジンの低回
転時にはこの回転振動軸がパワープラントに静的なトル
クが作用する時の振動中心である上記トルクロール軸と
は異なるロール弾性主軸となり、パワープラントのロー
リングの軸が一定に定まらないことにより、パワープラ
ントを弾性支持するラノ（−等の各弾性部材の変形方向
が一致せず、パワープラントの振動を十分に吸収できな
いという欠点があるＯ 本発明は斯かる点に鑑み、上記提案のものを更に改善す
べくなされたものであり、車体に囲まれたエンジンルー
ム内に配置されたパワープラントを異なる位置で車体に
弾性支持する３つの支持手段を備え、該３つの支持手段
を、パワープラントの重心が各支持手段を含む平面近傍
になるように位置させることに加えて、上記３つの支持
手段のうちの２つの支持手段をパワープラントのトルク
ロール軸に平行に、かつ他の１つの支持手段を上記トル
クロール軸の反対側に位置させるようにすることにより
、パワープラントのロール弾性主軸をトルクロール軸に
一致させて、パワープラントのローリングの軸を常に一
定となるようにし、よってパワープラントを弾性支持す
る各弾性部材の変形方向を常に一致させて、パワープラ
ントの振動吸収を容易に行い得るようにした自動車にお
けるパワープラントの支持装置を提供せんとするもので
ある。

以下、本発明を図面に示す実施例に基づいて詳細に説明
する。

第１図ないし第３図は本発明をフロントエンジン・フロ
ントドライブ型式（Ｆ、　　Ｆ型式）の自動車に適用し
た例を示す。第１図力いし第３図において、１は車体、
２は車体１の前方に設けられたエンジンルームであって
、該エンジンルーム２は車体１の車室壁６と、該車室壁
５の両側から前方に延びる左右の側壁４，５と、該両側
壁４，５の前端を連結する横部材６とで囲まれて形成さ
れている。上記車室壁６は、ダッシュパネル７と、該ダ
ッシュパネル７下端から後方に連設されたフロア８と、
上記ダッシュパネル７とフロア８との連設部を補強する
アングル状の補強部材９とで構成されている。まだ、上
記側壁４．５は各々、一体に形成されたサスペンション
タワー１０とホイールエプロン１１とで構成され、内側
面には前後方向に延びホイールエプロン１１とで閉断面
を形成するサイドメンバー１２を有している。該サイド
メンバー１２は、前方でホイールエプロン１１と上下に
分岐した閉断面を形成する一方、後方でフロア下面の補
強メンバーに連結されている。さらに、上記横部材６は
車体１前端下方の閉断面をなすフロントメンバー１６で
構成され、該フロントメンバー１５の両端は上記サイド
メンバー１２の前端と連結されている。

１４はエンジンルーム２に配設されたエンジン横置型の
パワープラントであって、該パワープラント１４は、エ
アクリーナ１５や排気マニホールド１６等を備えたエン
ジン１７、トランスミッション１８、デファレンシャル
ギヤ１９、オルタネータ２０、クーラコンプレッサー（
図示せず）等を包含してなり、上記エンジン１７がエン
ジンルーム２の右側寄りにおいて横置になるように配置
されている。すなわち、エンジン１７は、シリンダが車
の横方向に配列された直列多気筒エンジンで、各シリン
ダの軸は上下方向になるよう配置されている。尚、２１
はデファレンシャルギヤ１９に連結された左右方向に延
びるアクスルシャフト、２２はアクスルシャフト２１の
両端に装着された左右の前輪、２５はエンジンルーム２
の上面を覆うボンネット、２４はフロントフェンダ、２
５はサスペンション部材、２６は車室である。

そして、２７〜２９は上記パワープラント１４を異なる
位置で３点支持する第１〜第３支持手段であって、第１
支持手段２７は、パワープラント１４をパワープラント
重心Ｇより前後方向車室２６側（後方）であって右側の
側壁５のサスペンション部材２５を支持するサスペンシ
ョンタワー１０近傍において該サスペンションタワー１
０およびサイドメンバー１２に弾性支持するものであり
、また、上記第２支持手段２８は、パワープラント１４
をパワープラント重心Ｇより前後方向車室２６側（後方
）であって左側の側壁４のサイドメンバー１２近傍にお
いて該サイドメンバー１２に弾性支持するものであり、
さらに、上記第３支持手段２９は、パワープラント１４
をパワープラント重心Ｇに対して前後方向で上記第１お
よび第２支持手段２７．２８の反対側（前方）であって
横部材６を構成するフロントメンバー１５近傍において
該フロントメンバー１′５に弾性支持するものである。

また、上記第１支持手段２７の支持点はパワープラント
重心Ｇよりも上方に位置し、第３支持手段２９の支持点
はパワープラント重心Ｇよりも下方に位置し、第２支持
手段２８の支持点は第１および第３支持手段２７．２９
の中間に配置されており、よって、上記第１〜第３支持
手段２７〜２９を、パワープラント重心Ｇが各支持手段
２７〜２９を含む平面近傍になるように位置させるよう
構成されている。

さらに、上記第１および第２支持手段２７，２８はパワ
ープラント１４のトルクロール軸Ｒに平行になるように
位置し、かつ第３支持手段２９は上記トルクロール軸Ｒ
に対して上記第１および第２支持手段２７．２８の反対
側に位置している。

各支持手段２７〜２９をこのように配置し、後述のよう
に同一の形状とすることにより、パワープラント１４の
ロール弾性主軸がトルクロール軸Ｒとほぼ一致するよう
に設定している。

ここで、上記トルクロール軸Ｒとは、トルクの発生する
軸とロール慣性主軸とによって定まる軸であって、拘束
されないパワープラント１４（剛体）にクランク軸回り
のトルクをかけた時にパワープラント１４がその回りに
回転する軸をいい、エンジン１７の高回転時、つまりパ
ワープラント１４の強制振動数）固有振動数となる高周
波のトルク変動を受けている時にほぼ該トルクロール軸
Ｒの回りに回転振動するものである。第２図において、
パワープラント１４に反力を与える軸であるデファレン
シャルギヤ１９の出力軸に平行な線Ｉに対して、ロール
慣性主軸Ｘはパワープラント重心Ｇを通って水平から角
度α（実際は１００〜１５°程度）をもって傾斜してお
り、該トルク慣性主軸Ｘに対して、トルクロール軸Ｒは
パワープラント重心Ｇを通って角度βだけ傾斜している
。この角度αとβとの関係は、ｔａｎβ−Ｈ，ｔａｎα
（工Ｘ二ロール慣性主軸Ｘ回りのモーメント、工２：ヨ
ーイング慣性主軸回りのモーメント）となる。なお、第
２図中、Ｙはパワープラント１４のヨーイング軸であっ
て、該ヨーイング軸Ｙはパワープラント重心Ｇを通って
路面（水平面）と略直交しておシ、３気筒または５気筒
エンジン等ではこの軸の回りに振動するものである。ま
た、上記ロール弾性主軸とは、弾性的に支持されたパワ
ープラント１４（剛体）に対してその軸の回りに静的に
トルクを加えた場合にパワープラント１４が回転する軸
を言い、パワープラント１４の強制振動数が低いとき（
エンジン回転数が低いとき）、パワープラント１４０回
転振動軸がこの軸に近づく。

加えて、上記各支持手段２７〜２９は、例えば第１支持
手段２７を図示した第４図に示すように、車体１　（第
１支持手段２７の場合はサスペンションタワー１０およ
びサイドメンバー１２、第２支持手段２８の場合はサイ
ドメンバー１２、第３支持手段２９の場合はフロントメ
ンバー１６）にブラケット５０を介してボルト５１によ
り軸支連結された内筒５２と、パワープラント１４にブ
ラケット５′５を介して連結され上記内筒５２と同軸に
配置された外筒５４と、該内筒５２と外筒５４との間に
介装配置されたゴム等よりなる弾性部材６５とで構成さ
れており、該弾性部材５５を介してパワープラント１４
を弾性支持している。さらに、上記各支持手段２７〜２
９の内筒５２の軸（ボルト５１）はパワープラント１４
のヨーイング軸Ｙを中心とする円の接線方向に略一致す
るように設定されており、パワープラント１４のヨーイ
ング（ヨーイング軸Ｙ回りの回転）を上記各支持手段２
７〜２９０弾性部材５５の剪断で受けるように構成され
ている。

具体的には、各支持手段２７〜２９は、その内筒６２の
軸が、路面（水平面）に略平行で、第１および第２支持
手段２７．２８では車の前後方向に、第３支持手段２９
では車の横方向になるように配置されている。

また、各支持手段２７〜２９によるパワープラント１４
の支持位置・支持点とは、弾性部材！＋５の弾性中心の
ことであり、上記実施例の場合は、弾性体５５の形状中
心となる。

したがって、上記実施例においては、エンジン横置型の
パワープラント１４を異なる位置で３つの第１〜第３支
持手段２７〜２９によりエンジンルーム２を構成する両
側壁４，５および横部材６に弾性支持し、第１支持手段
２７はパワープラント重心Ｇより前後方向車室側（後方
）の一方の側壁５近傍に位置させ、第２支持手段２８は
パワープラント重心Ｇより前後方向車室側（後方）の他
方の側壁４近傍に位置させ、第３支持手段２９はパワー
プラント重心Ｇに対して前後方向で上記第１および第２
支持手段２７．２８の反対側（前方）の横部材６近傍に
位置させたことにより、パワープラント１４の重心Ｇを
上記第１〜第３支持手段２７〜２９を含む平面近傍に位
置させることが可能となり、よってパワープラント１４
０前後方向の回転振動を効果的に抑止することができ、
パワープラント１４を強固にかつ確実に支持することが
できる。また、パワープラント１４にクーラコンプレッ
サー等が付加されても、パワープラント１４全体に比し
て重量割合が小さくてその重心Ｇが若干ずれるのみであ
るので、この場合にも有効である。特に、第１支持手段
２７の支持点をパワープラント重心Ｇより上方に、第３
支持手段２９の支持点をパワープラント重心Ｇより下方
に、第２支持手段２８の支持点を第１および第３支持手
段２７．２９の中間に配置すれば、これら３つの支持点
を通る平面へのパワープラント重心Ｇの設置が容易とな
り、好ましい。

しかも、第１支持手段２７はエンジンルーム２の一方の
側壁５（サスペンションタワー１０およびサイドメンバ
ー１２）に、第２支持手段２８は他方の側壁４（サイド
メンバー１２）に、第３支持手段２９は横部材６を構成
する既存のフロントメンバー１５にそれぞれ取付けられ
ているため、新たな部材を設けることなく、既存のもの
を利用して強固に支持することができ、よって従来の如
きトルクロッドやサブフレーム（縦部材）を必要としな
い。また、そのことにより、パワープラント１４は車室
壁５　（ダッシュパネル７）に直接支持されないので、
単室への振動、騒音の伝達を大巾に低減させることがで
きる。

さらに、各支持手段２７〜２９はエンジンルーム２を構
成する両側壁４，５および車体前端の横部材６（フロン
トメンバー１５）の各近傍においてパワープラント１４
を支持するため、パワープラント１４の組付けや保守サ
ービスを作業性良く行うことができる。

加えて、第１および第２支持手段２７．２８はパワープ
ラント１４のトルクロール軸Ｒに平行に、かつ第３支持
手段２９はトルクロール軸Ｒの反対側に位置しているこ
とにより、パワープラント１４の弾性ロール軸をトルク
ロール軸Ｒに一致させることか可能となり、そのことに
より、パワープラント１４に動的なトルクおよび静的な
トルクが作用しても、パワープラント１４のローリング
の軸が常に一定となり、各支持手段２７〜２９の弾性部
材６５の変形方向が常に一致することになり、よってパ
ワープラント１４に対する防振構造が採りやすくなり、
パワープラント１４の振動を容易にかつ確実に吸収する
ことができる。

また、各支持手段２７〜２９の内筒５２の軸はパワープ
ラント１４のヨーイング軸Ｙを中心とする円の接線方向
に略一致していることにより、パワープラント１４のヨ
ーイングを各支持手段２７〜２９の弾性部材！＋５の剪
断で受けることになり、上記ヨーイングを効果的に吸収
緩和することができ、パワープラント１４に対する防振
性能をより一層向上させることができる。

尚、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、そ
の他種々の変形例をも包含するものであり、例えば上記
実施例ではフロントエンジン・フロントドライブ型式の
自動車に適用した場合にっいて述べたが、゛本発明はリ
ヤエンジン・リヤドライブ型式（Ｒ，Ｒ型式）の自動車
にも適用できるのは勿論である。

また、上記実施例では、第１支持手段２７を右側の側壁
５に、第２支持手段２８を左側の側壁４にそれぞれ取付
けたが、その逆の配置としてもよい。また、各支持手段
２７〜２９の内筒５２を車体１側拠、その外筒３４をパ
ワープラント１４側にそれぞれ連結したが、逆に、内筒
５２をパワープラント１４側に、外筒５４を車体１側に
連結するようにしてもよいのは言うまでもない。

さらに、第３支持手段２９の近くに第４支持手段を設け
てパワープラント１４を４点支持するようにしてもよい
。

さらにまた、以上の説明では、エンジン横置型のパワー
プラントについて述べたが、エンジン縦置型のパワープ
ラントに対しても採用可能である。

以上説明したように、本発明によれば、自動車における
パワープラントを３点で弾性支持し、かつ該パワープラ
ントの重心を３つの支持点を通る平面近傍に位置させて
、パワープラントのローリングを効果的に抑止すること
ができるとともに、上記パワープラントのロール弾性主
軸をトルクロール軸に一致させて、パワープラントの振
動吸収が容易なものとすることができるので、パワープ
ラントを強固にかつ確実に支持することができ、また車
室への振動、騒音の伝達防止に有利である等、実用上優
れた効果を有するものである。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施態様を例示するもので、第１図はフ
ロントエンジン・フロントドライブ型式自動車のエンジ
ンルーム部分の横断平面図、第２図は同縦断正面図、第
３図は同縦断側面図、第４図は第１支持手段の拡大横断
面図である。 １・・車体、２・・エンジンルーム、５・・車室壁、４
・・左側の側壁、５・・右側の側壁、６・・横部材、７
・・ダッシュパネル、１１・・ホイールエプロン、１２
・・サイトメンバー、１５・・フロントメンバー、１４
・・パワープラント、１７・・エンジン、１８・・トラ
ンスミッション、１９・・デファレンシャルギヤ、２７
・・第１支持手段、２８・・第２支持手段、２９・・第
３支持手段、５２・・内筒、５４・・外筒、５５・・弾
性部材、Ｙ・・ヨーイング軸、Ｇ・・パワープラント重
心。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ｉｌｌ　　車体によって囲まれたエンジンルーム内に配
   置されたパワープラントを異なる位置で車体に弾性支持
   する３つの支持手段を備え、該３つの支持手段を、パワ
   ープラントの重心が各支持手段を含む平面近傍になるよ
   うに位置させる一方、上記３つの支持手段のうちの２つ
   の支持手段をパワープラントのトルクロール軸に平行に
   、かつ他の１つの支持手段を上記トルクロール軸の反対
   側に位置させたことを特徴とする自動車におけるパワー
   プラントの支持装置。 （２）エンジンルームは車体の車室壁と該車室壁の両側
   から前後方向に延びる２つの側壁と該両側壁を連結する
   横部材とで囲まれて形成されているとともに、パワープ
   ラントは該エンジンルームにエンジンが横置になるよう
   に配置されており、さらにパワープラントのトルクロー
   ル軸に平行な２つの第１および第２支持手段は、パワー
   プラントをパワープラント重心より前後方向車室側であ
   って両側の側壁近傍において各々の側壁に弾性部材を介
   して支持し、トルクロール軸の反対側の第３支持手段は
   、パワープラントをパワープラント重心に対して前後方
   向で上記第１および第２支持手段の反対側であって横部
   材の近傍において該横部材に弾性部材を介して支持する
   ことを特徴とする特許請求の範囲第（１）項記載の自動
   車におけるパワープラントの支持装置。 （３）エンジンルームが車体の前方に設けられ、かつ横
   部材が車体前端下方の閉断面をなすフロントメンバーで
   あり、さらに第１支持手段の支持点がパワープラント重
   心よりも上方に、第３支持手段の支持点がパワープラン
   ト重心よりも下方に、第２支持手段の支持点が上記第１
   および第３支持手段の支持点の中間にそれぞれ配置され
   ている特許請求の範囲第（２）項記載の自動車における
   パワープラントの支持装置。 （４）側壁が閉断面のサイドメンノ；−を有し、該サイ
   ドメンバーが前端でフロントメンノ（−と連結されてお
   り、第２支持手段は上記サイドメンバーに取付けられて
   いる特許請求の範囲第（３）項記載の自動車におけるパ
   ワープラントの支持装置。