(57)【要約】【課題】車両の振動および騒音を適切に抑制することが出来るようにする。【解決手段】車体２１，２３に支持されたデファレンシャルギアユニットユニット１２と、車輪１６Ｌ，１６Ｒ，１８Ｌ，１８Ｒとデファレンシャルギアユニット１２とを接続するドライブシャフト１９と、ドライブシャフト１９と接続されデファレンシャルギアユニット１２からトルクを出力する出力軸３４Ｌ，３４Ｒと、デファレンシャルギアユニット１２に設けられた制振手段３５とを備え、平面視において、デファレンシャルギアユニット１２の出力軸３４Ｌ，３４Ｒの軸線Ｃ３４と制振手段３５とが重なるように、制振手段３５をデファレンシャルギアユニット１２に配設する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の車体構造であって、
該車両の車体に支持されたデファレンシャルギアユニットと、
該車両の車輪と該デファレンシャルギアユニットとを接続するドライブシャフトと、
該ドライブシャフトと接続され該デファレンシャルギアユニットからトルクを出力する出力軸と、
該デファレンシャルギアユニットに設けられた制振手段とを備え、
平面視において、該デファレンシャルギアユニットの出力軸の軸線と該制振手段とが重なるように、該制振手段が該デファレンシャルギアユニットに配設されている
ことを特徴とする、車両の車体構造。
【請求項２】
平面視において、該制振手段は、該デファレンシャルギアユニットの重心と重なるように配設されている
ことを特徴とする、請求項１に記載の車両の車体構造。
【請求項３】
該デファレンシャルギアユニットは、
該デファレンシャルギアユニットの前方で車幅方向に延在するフロントクロスメンバと、該デファレンシャルギアユニットの後方で車幅方向に延在するリアクロスメンバとに支持され、
該制振手段は、
平面視において、該デファレンシャルギアユニットの該出力軸の軸線と重なる範囲内で該リアクロスメンバ寄りに配設されている
ことを特徴とする、請求項１または２に記載の車両の車体構造。
【請求項４】
該ドライブシャフトと該車輪との間に介装される接続部材と、
該接続部材と該車体とを接続するトレーリングアームとを備える
ことを特徴とする、請求項１〜３のうちいずれか１項に記載の車両の車体構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の車体構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、エンジン出力トルクをプロペラシャフトおよびデファレンシャルギアユニットを介して車輪に伝達する駆動方式（例えば、ＦＲ方式や４輪駆動方式など）を採用した車両が知られている。
また、以下に示す特許文献１に開示されるように、車両のプロペラシャフトおよびデファレンシャルギアユニットを有する駆動系の全体が、エンジン出力トルクにより曲げ振動を起こすことも知られている。
【０００３】
そして、この特許文献１においては、同文献の図１に開示されるように、プロペラシャフト（１０１）のユニバーサルジョイント（１０５）近傍にダイナミックダンパ（１２０）を設けることで、曲げ振動の発生を抑制することを狙っている旨が開示されている。
【特許文献１】特開平３−１２９１４１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記の特許文献１の技術によれば、駆動系の曲げ振動の発生を抑制するという観点においては、ある程度の効果が得られると考えられるものの、ダイナミックダンパ（制振手段）を最も振動の大きい部位に配設するという従来の思想では車内の乗員が感じる振動や騒音を十分に抑制することは難しいという課題がある。
本発明はこのような課題に鑑み案出されたもので、車両の振動および騒音を適切に抑制することが出来る、車両の車体構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するため、本発明の車両の車体構造（請求項１）は、車両の車体構造であって、該車両の車体に支持されたデファレンシャルギアユニットと、該車両の車輪と該デファレンシャルギアユニットとを接続するドライブシャフトと、該ドライブシャフトと接続され該デファレンシャルギアユニットからトルクを出力する出力軸と、該デファレンシャルギアユニットに設けられた制振手段とを備え、平面視において、該デファレンシャルギアユニットの出力軸の軸線と該制振手段とが重なるように、該制振手段が該デファレンシャルギアユニットに配設されていることを特徴としている。
【０００６】
また、請求項２記載の本発明の車両の車体構造は、請求項１記載の内容において、平面視において、該制振手段は、該デファレンシャルギアユニットの重心と重なるように配設されていることを特徴としている。
また、請求項３記載の本発明の車両の車体構造は、請求項１または２記載の内容において、該デファレンシャルギアユニットは、該デファレンシャルギアユニットの前方で車幅方向に延在するフロントクロスメンバと、該デファレンシャルギアユニットの後方で車幅方向に延在するリアクロスメンバとに支持され、該制振手段は、平面視において、該デファレンシャルギアユニットの該出力軸の軸線と重なる範囲内で該リアクロスメンバ寄りに配設されていることを特徴としている。
【０００７】
また、請求項４記載の本発明の車両の車体構造は、請求項１〜３のうちいずれか１項に記載の内容において、該ドライブシャフトと該車輪との間に介装される接続部材と、該接続部材と該車体とを接続するトレーリングアームとを備えることを特徴としている。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の車両の車体構造によれば、車両の振動および騒音を適切に抑制することが出来る。（請求項１）
また、デファレンシャルギアユニットの重心に重ねて制振手段を配設することで、車両の上下方向の振動を適切に抑制することが出来る。（請求項２）
また、車体の振動および騒音の伝達度合いを考慮しながら制振手段の設置位置を調整することでデファレンシャルギアユニットのピッチング方向回転軸を調整し、車内に振動および騒音が伝達されることをより効果的に抑制することが出来る。（請求項３）
また、トレーリングアームを介して車内に入力される振動および騒音を適切に抑制することが出来る。（請求項４）
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、図面により、本発明の一実施形態に係る車両の車体構造について説明する。なお、本実施形態では、制振手段としてダイナミックダンパを用いて説明する。
図１は本構造が適用された車両の駆動系の全体構成を示す模式的な上面図、図２はその要部構成を示す模式的なブロック図、図３はその要部構成を示す模式的な斜視図である。
また、図４はその要部構成を示す模式的な上面図、図５はリアデファレンシャルギアユニットの振動を示す模式的な斜視ブロック図、図６はリアデファレンシャルギアユニットの振動を示す模式的な側面視ブロック図である。
【００１０】
また、図７は車両の騒音の低減を示す模式的なグラフ、図８は車両の振動の低減を示す模式的なグラフである。
また、図９は従来技術によるリアデファレンシャルギアユニットの振動を示す模式的な斜視ブロック図、図１０は従来技術によるリアデファレンシャルギアユニットの振動を示す模式的な側面視ブロック図である。
【００１１】
図１に示すように、車両１０の前方にはエンジン１１が搭載されるとともに、車両１０の後方にはリアデファレンシャルギアユニット（デファレンシャルギアユニット）１２が搭載されている。また、この車両１０には４輪駆動方式が採用されており、車両１０の前方にはフロントデファレンシャルギアユニット（図示略）が搭載されている。
さらに、この車両１０には、エンジン１１に接続されたトランスミッションユニット１３が搭載されている。
【００１２】
また、トランスミッションユニット１３とリアデファレンシャル１２とはリアプロペラシャフト１４を介して接続されている。
さらに、トランスミッションユニット１３とフロントデファレンシャルギアユニットとはフロントプロペラシャフト１５を介して接続されている。
フロントデファレンシャルギアユニットと両前輪１６Ｌ、１６Ｒとは、それぞれ、フロントドライブシャフト１７を介して接続されている。
【００１３】
同様に、リアデファレンシャルギアユニット１２と両後輪１８Ｌ，１８Ｒとは、それぞれ、リアドライブシャフト１９を介して接続されている。
したがって、エンジン１１から出力されたトルクは、トランスミッションユニット１３，フロントプロペラシャフト１５，フロントデファレンシャルギアユニットおよびフロントドライブシャフト１７を介して両前輪１６Ｌ，１６Ｒに伝達されるようになっている。
【００１４】
さらに、エンジン１１から出力されたトルクは、トランスミッションユニット１３，リアプロペラシャフト１４，リアデファレンシャルギアユニット１２およびリアドライブシャフト１９を介して両後輪１８Ｌ，１８Ｒに伝達されるようになっている。
また、フロントデファレンシャルギアユニットにより、左前輪１６Ｌおよび右前輪１６Ｒの両回転速度差が許容されるとともに、リアデファレンシャルギアユニット１２により、左後輪１８Ｌおよび右後輪１８Ｒの両回転速度差が許容されるようになっている。
【００１５】
図２に示すように、リアデファレンシャルギアユニット１２は、フロントクロスメンバ２１に対してフロントブッシュマウント２２を介して接続されるとともに、リアクロスメンバ２３に対してリアブッシュマウント２０を介して接続されている。
これらのうち、フロントクロスメンバ２１は、リアデファレンシャルギアユニット１２の前方で車幅方向に延在する部材であって、車体の一部を形成している。また、リアクロスメンバ２３は、リアデファレンシャルギアユニット１２の後方で車幅方向に延在する部材であって、車体の一部を形成している。
【００１６】
リアドライブシャフト１９の先端にはナックル（接続部材）２４が設けられている。また、このナックル２４は、トレーリングアーム２５およびアームブッシュ２７を介して車体の一部を形成するリヤサイドメンバ２７と接続されている。
そして、フロントクロスメンバ２１，リアクロスメンバ２３およびリヤサイドメンバ２７の振動および騒音の伝達し易さを示す度合いである伝達係数は、下式（１）の関係を満たすように設定されている。
【００１７】
ＫＦ＜ＫＴ≦ＫＲ  ・・・（１）
ＫＦ： フロントクロスメンバ２１から車室内までの伝達係数
ＫＴ：リヤサイドメンバ２７から車室内までの伝達係数
ＫＲ：リアクロスメンバ２３から車室内までの伝達係数
具体的に、これらの各伝達係数ＫＦ，ＫＴ，ＫＲは取り付け位置や取り付け部剛性もしくは振動伝達系路途中の共振を変更することによって設定されるようになっている。
【００１８】
また、図４に示すように、このリアデファレンシャルギアユニット１２のケース１２Ａ内には、ドライブピニオンギア３１，リングギア３２，ピニオンメートギア３３，左サイドギア（出力軸）３４Ｌおよび右サイドギア（出力軸）３４Ｒが内蔵されている。
そして、ドライブピニオンギア３１はリングギア３２と噛合し、リングギア３２はピニオンメートギア３３と噛合し、ピニオンメートギア３３は左サイドギア３４Ｌおよび右サイドギア３４Ｒと噛合している。
【００１９】
また、左サイドギア３４Ｌは図示しないユニバーサルジョイントを介して左側のドライブシャフト１９に接続されている。
同様に、右サイドギア３４Ｒも図示しないユニバーサルジョイントを介して右側のドライブシャフト１９に接続されている。
これにより、リアプロペラシャフト１４からドライブピニオンギア３１に入力されたエンジン１１のトルクは、左サイドギア３４Ｌおよび右サイドギア３４Ｒの回転速度差が許容されながら、リングギア３２，ピニオンメートギア３３を介して左サイドギア３４Ｌおよび右サイドギア３４Ｒに伝達することが出来るようになっている。
【００２０】
そして、図３に示すように、このリアデファレンシャルギアユニット１２のケース１２Ａ上面には、ダイナミックダンパ３５が設けられている。
このダイナミックダンパ３５は、いずれも図示しない錘とショックアブソーバと弾性体とを内蔵している。また、このダイナミックダンパ３５は、リアデファレンシャルギアユニット１２の問題となる振動モード（バウンスやピッチング）の振動数と同じ固有振動数を有し、且つ、リアデファレンシャルギアユニット１２の振動に応じて、該リアデファレンシャルギアユニット１２の振動位相と逆の振動位相を発生させるようになっている。
【００２１】
図４に示すように、このダイナミックダンパ３５は、上面視（平面視）において、リアデファレンシャルギアユニット１２の右サイドギア３４Ｒおよび左サイドギア３４Ｌの軸線Ｃ３４上に重なるように、ダイナミックダンパ３５がリアデファレンシャルギアユニット１２のケース１２Ａ上面に配設されている。
また、このダイナミックダンパ３５は、平面視において、リアデファレンシャルギアユニット１２の重心Ｇ１２と重なるように配設されている。
【００２２】
さらに、このダイナミックダンパ３５は、平面視において、右サイドギア３４Ｒおよび左サイドギア３４Ｌの軸線Ｃ３４と重なり且つリアデファレンシャルギアユニット１２の後方寄りに配設されている。
本発明の一実施形態に係る車両の車体構造は上述のように構成されているので、以下のような作用および効果を奏する。
【００２３】
図７に示すように、車両１０の車内で測定した騒音テストにおいて、本実施形態に係る本発明によれば、従来技術に比べて良好な結果を得ることが出来た。なお、この騒音テストは、図２に示すように、車内においてマイク３６を設置した車両１０をアスファルトの路上でアクセル全開直進走行させた際における車内の騒音を測定するという手法により行なわれた。
【００２４】
特に、エンジン１１の回転数が約１８５０ｒｐｍ以下のワインドアップ共振領域である場合、本実施形態に係る本発明は、従来技術に比べ、騒音をより効果的に抑制することが出来ることが、この実験結果よりわかる。
そして、約１８５０ｒｐｍ以下というエンジン回転数域は、実用上、車内の乗員が車両１０自体の騒音であると認識することが極めて多い領域である。つまり、約１８５０ｒｐｍ以下というエンジン回転数域において、車両１０は、比較的低速で走行しているような場合が想定される。このとき、車両１０の車輪１６Ｌ，１６Ｒ，１９Ｌ，１９Ｒから車内に入力される騒音（いわゆるロードノイズ）や、風切音は比較的小さい。つまり約１８５０ｒｐｍ以下というエンジン回転数域において、リアデファレンシャルギアユニット１２から車内に入力される騒音は、ロードノイズや風切音に対し、相対的に増大するのである。
【００２５】
また、本来、エンジン回転数の上昇と共に振動および騒音が上昇するのが自然であるのに対して、本現象はエンジン回転数が低いのにも関わらず比較的低い周波数の音（いわゆるこもり音）が大きい為、車内の乗員が不快に感じる場合が多い。
したがって、約１８５０ｒｐｍ以下という回転数域において騒音を抑制することは、車内の乗員に騒音を体感させにくくするために極めて有効なのである。
【００２６】
また、図８に示すように、車両１０の車内で測定した振動テストにおいても、従来技術に比べ、本実施形態に係る本発明よれば、良好な結果を得ることが出来た。なお、この振動テストは、車両１０をアスファルトの路上で直進走行させた際に行なわれた。
ここで、図５および図６に、リアデファレンシャルギアユニット１２の振動状態を実稼動振動モードとして示す。この図５および図６に示すように、本実施形態におけるリアデファレンシャルギアユニット１２は、右前端（図中矢印Ａ１参照）および後端（図中矢印Ａ２参照）において僅かに振動が生じているものの、実質的な振動はほとんど生じていない。
【００２７】
一方、図９および図１０に、従来技術が適用されたリアデファレンシャルギアユニット１２の振動状態を示す。この従来のリアデファレンシャルギアユニット１２は、原則として本実施形態に係るリアデファレンシャルギアユニット１２と同様のものであるが、ダイナミックダンパ３５の設置位置が異なる。
より具体的には、従来のリアデファレンシャルギアユニット１０２においては、〔背景技術〕の欄で説明した特許文献１の技術と同様、リアプロペラシャフトの近傍に、本実施形態と同様のダイナミックダンパ３５が備えられている。
【００２８】
これらの図９および図１０に示すように、この従来のリアデファレンシャルギアユニット１０２は、ダイナミックダンパが配置されている前端（図中矢印Ａ３参照）においてはほとんど振動が生じていないものの、後端（図中矢印Ａ４参照）において激しい振動が生じている。
つまり、図５および図６と、図９および図１０とを比較することで一目瞭然であるように、本発明におけるリアデファレンシャルギアユニット１２は、従来のリアデファレンシャルギアユニット１０２に比べ、リアデファレンシャルギアユニット１２全体として、大幅に振動を抑制することに成功しているのである。
【００２９】
このように、本発明の一実施形態に係る車両の車体構造によれば、図４に示す平面視において、左サイドギア３４Ｌおよび右サイドギア３４Ｒの軸線Ｃ３４と、ダイナミックダンパ３５とが重なるように、ダイナミックダンパ３５がリアデファレンシャルギアユニット１２のケース１２Ａ上面に配設されている。
また、図４に示す平面視において、ダイナミックダンパ３５は、リアデファレンシャルギアユニット１２の重心Ｇ１２と重なるように配設されている。
【００３０】
これにより、リアデファレンシャルギアユニット１２のバウンシング（図３における符号Ｂで示す方向の振動）と、ピッチング（図３における符号Ｐで示す方向の振動）との双方を同時に抑制することで、車両１０の車内における振動および騒音を適切に抑制することが出来る。
また、リアデファレンシャルギアユニット１２のケース１２Ａにおける、ダイナミックダンパ３５の設置位置の基準を明確化することで、ダイナミックダンパ３５の設置を容易に行なうことが出来る。
【００３１】
また、図２に示すように、フロントクロスメンバ１２の伝達係数ＫＦよりも高い伝達係数ＫＲを有するようにリアクロスメンバ２３を設定し、且つ、図４に示す平面視において、リアデファレンシャルギアユニット１２の左サイドギア３４Ｌおよび右サイドギア３４Ｒの軸線Ｃ３４と重なる範囲内で、ダイナミックダンパ３５がリアデファレンシャルギアユニット１２の後方寄りに配設されている。
【００３２】
これにより、車両１０の車内に振動および騒音が伝達されることをより効果的に抑制することが出来る。
また、図２に示すように、この車両１０においては、ドライブシャフト１９と車輪１６Ｌ，１６Ｒ，１８Ｌ，１８Ｒとの間に介装されるナックル２４と、このナックル２４とリヤサイドメンバ２７とがトレーリングアーム２５により接続されている。
【００３３】
このような車両１０においても、リアデファレンシャルギアユニット１２の出力軸線Ｃ３４とダイナミックダンパ３５とが重なるように配設することで、リアデファレンシャルギアユニット１２のピッチング振動がドライブシャフト１９、ナックル２４，トレーリングアーム２５を介して車内に入力される振動および騒音を適切に抑制することが出来る。
この作用効果は、デファレンシャルギアユニット１３の左サイドギア（出力軸）３４Ｌおよび右サイドギア（出力軸）３４Ｒの軸線上Ｃ３４、即ち、ダイナミックダンパ３５の設置位置に対応した位置にリアデファレンシャルギアユニット１２のピッチング方向回転軸Ｃｐが位置していることで分かる（図６および図１０を比較参照）。
【００３４】
以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明は係る実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することが出来る。その一例を以下に示す。
上述の実施形態においては、ダイナミックダンパ３５がリアデファレンシャルギアユニット１２のケース１２Ａ上面に配設された場合を例にとって説明したがこれに限定するものではない。平面視において、ダイナミックダンパ３５が、デファレンシャルギアユニット１３の左サイドギア（出力軸）３４Ｌおよび右サイドギア（出力軸）３４Ｒの軸線上Ｃ３４に重なるのであれば、デファレンシャルギアユニット１２の下面に配設されてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の一実施形態に係る車両の車体構造の全体構成を示す模式的な上面図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る車両の車体構造の要部構成を示す模式的なブロック図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る車両の車体構造の要部構成を示す模式的な斜視図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る車両の車体構造の要部構成を示す模式的な上面図である。
【図５】本発明の一実施形態に係る車両の車体構造が適用された車両に搭載されたリアデファレンシャルギアユニットの振動を示す模式的な斜視ブロック図である。
【図６】本発明の一実施形態に係る車両の車体構造が適用された車両に搭載されたリアデファレンシャルギアユニットの振動を示す模式的な側面視ブロック図である。
【図７】本発明の一実施形態に係る車両の車体構造が適用された車両における騒音の低減を示す模式的なグラフである。
【図８】本発明の一実施形態に係る車両の車体構造が適用された車両における振動の低減を示す模式的なグラフである。
【図９】従来技術が適用されたリアデファレンシャルギアユニットの振動を示す模式的な斜視ブロック図である。
【図１０】従来技術が適用されたリアデファレンシャルギアユニットの振動を示す模式的な側面視ブロック図である。
【符号の説明】
【００３６】
１０  車両
１２  リアデファレンシャルギアユニットユニット（デファレンシャルギアユニット）
１６Ｌ  左前輪（車輪）
１６Ｒ  右前輪（車輪）
１８Ｌ  左後輪（車輪）
１８Ｒ  右後輪（車輪）
１９  リアドライブシャフト（ドライブシャフト）
２１  フロントクロスメンバ（車体）
２３  リアクロスメンバ（車体）
２４  ナックル（接続部材）
２５  トレーリングアーム
３４Ｌ  左サイドギア（デファレンシャルギアユニットの出力軸）
３４Ｒ  右サイドギア（デファレンシャルギアユニットの出力軸）
３５  ダイナミックダンパ
Ｃ３４  左サイドギアおよび右サイドギアの軸線（出力軸の軸線）
【図４】
2010071447.tif 000003
【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
2010071447.tif 000009
【図１】
2010071447.tif 000010
【図２】
2010071447.tif 000011
【図３】
2010071447.tif 000012