(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも車体前後方向に延設されるメインフレームとこのメインフレームの後方端部から空間を隔てて車体後方に離間して車体幅方向に延びる後端クロスメンバとが一体構造体として形成される車両のパワーユニット支持構造において、
上記メインフレーム及び後端クロスメンバとは別個の独立構造体として形成されかつパワーユニットを架装した支持架構が上記メインフレームの後方端部と上記後端クロスメンバとの間に着脱可能に架設したことを特徴とする車両のパワーユニット支持構造。
【請求項２】
支持架構が、
車体幅方向に延設されて互に対向配置されるフロントフレーム及びリヤフレームと、
フロントフレームとリヤフレームとの間に架設されてフロントフレームとリヤフレームとを一体的に結合する連結部材と、
フロントフレームに設けられてメインフレームの後方端部に係止する取付ブラケットと、
を有し、取付ブラケットがメインフレームの後方端部にリヤフレームが後端クロスメンバに各々着脱可能に結合したことを特徴とする請求項１に記載の車両のパワーユニット支持構造。
【請求項３】
上記フロントフレームとリヤフレームを一体的に結合する連結部材がエンジン及びクラッチ装置の下方範囲にのみ配設されたことを特徴とする請求項２に記載の車両のパワーユニット支持構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両、特に車体後部にエンジン、クラッチ装置、トランスミッション等からなるパワーユニットを横置配置した車両のパワーユニット支持構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
車両、例えば比較的小型のバス等においては、限定された車両全長の範囲内で居住性及び走行性の向上を目的として充分なホイールベースを確保するために、エンジン、クラッチ装置及びトランスミッション等からなるパワーユニットを車体後部に車幅方向に架設、即ち横置配置して後輪を駆動するように構成して後車軸から車体最後端までの寸法であるリヤオーバーハングを可及的に小とする車両が既に開発されている。
【０００３】
しかしこのパワーユニットを車体後部に横置配置した車両にあっては限られたリヤオーバーハング範囲内にパワーユニットを収納することから車両の製造時におけるパワーユニットの搭載や検査等の作業が困難であり、また製造後における修理、保守点検等の作業性にも劣る等の不具合がある。
【０００４】
この対策として例えば実公平４−２８８２３号公報に開示される先行技術がある。この先行技術には、図８に示すように車体後部にエンジン１０１、クラッチ装置１０２、トランスミッション１０３を順次横配置し、車体側壁近傍に位置するトランスミッション１０３の出力端にトランスファ１０４を連結してトランスファ出力軸１０５を回転駆動し、このトランスファ出力軸１０５の車体内方向端部と車体前後方向に配置されるプロペラシャフト１０７とを動力伝達方向を変換する変向機１０６によって連結し、プロペラシャフト１０７を後輪駆動用のディファレンシャル１０８に接続して後輪１０９を駆動する動力装置が開示されている。
【０００５】
そして車体後部に搭載されるエンジン１０１、クラッチ装置１０２、トランスミッション１０３、トランスファ１０４、変向機１０６等からなるパワーユニット１００を架設する支持架構１１０を車体骨格構造体となる車体フレーム１１５とは別個の独立構造体として形成し、複数のボルトにより車体フレーム１１５の後端部に着脱自在に装着するように構成し、予め支持架構１１０上にエンジン１０１、クラッチ装置１０２、トランスミッション１０３、トランスファ１０４、変向機１０６等を組付けた後、車体フレーム１１５に固着することによって製造時の作業性向上を図り、支持架構１１０に組付けられたパワーユニット１００を一体的に車体フレーム１１５から取り外すことにより補修等の作業性の向上を図っている。
【０００６】
このパワーユニット１００を組付ける支持架構１１０は、車体幅方向に沿って対向配置されるフロントクロスメンバ１１１とリヤクロスメンバ１１２、これらフロントクロスメンバ１１１とリヤクロスメンバ１１２の各両端間を各々連結するサイドメンバ１１３及び、対向するサイドメンバ１１３間においてフロントクロスメンバ１１１とリヤクロスメンバ１１２との間に架設される一対のエンジンベッド部材１１４とによって構成されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、パワーユニット１００を支持する支持架構１１０が、車体フレーム１１５等の車体骨格構造体とは別個の独立構造体として形成され、かつ車体フレーム１１５の後端部に対して片持ち支持構造であることから支持架構１１０を介して車体フレーム１１５に作用するパワーユニット１００の荷重が大きく、パワーユニット１００から車体フレーム１１５等に入力される振動が大であることに起因して乗心地の低下及び室内騒音の増大を招くと共に車体剛性強度上好ましいものではない。
【０００８】
従って本発明の目的は、製造時及び補修時等の作業性に優れ、かつ充分な車体の剛性強度が得られて乗心地の向上、室内騒音の低減が図れる車両のパワーユニット支持構造を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成する本発明における車両のパワーユニット支持構造は、少なくとも車体前後方向に延設されるメインフレームとこのメインフレームの後方端部から空間を隔てて車体後方に離間して車体幅方向に延びる後端クロスメンバとが一体構造体として形成される車両のパワーユニット支持構造において、上記メインフレーム及び後端クロスメンバとは別個の独立構造体として形成されかつパワーユニットを架装した支持架構が上記メインフレームの後方端部と上記後端クロスメンバとの間に着脱可能に架設したことを特徴とするものである。
【００１０】
従って予めパワーユニット及び付属機器、補機類等を支持架構に架装した後にメインフレームと後端クロスメンバとの間に架設することにより製造時の作業性の向上が、また保守、整備に際してもパワーユニット及び付属機器等を支持架構と一体に取外して車体外で容易に作業が行え作業性に優れると共に、一体構造体として形成されたメインフレームと後端クロスメンバとの間に支持架構が両持ち構造によって架設されることからパワーユニットの荷重が支持架構を介してメインフレームと後端クロスメンバに分散され、パワーユニットによる振動が強固に受け止められ乗心地の向上及び室内騒音の低減が得られ、かつメインフレームと後端クロスメンバが支持架構によって一体的に結合されて車体剛性強度が大幅に向上する。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明による車両のパワーユニット支持構造の一実施の形態を小型バスの場合を例に図１乃至図７によって説明する。
【００１２】
図１はバス１の全体斜視図であり、図２はパワーユニット支持部の概要を説明する要部平面図である。
【００１３】
バス１の後部にはリヤオーバーハング内に形成されるエンジンルーム２内に支持架構２０によってエンジン５１、クラッチ装置５２、トランスミッション５３を順次横配置して架設し、車体側壁近傍のトランスミッション５３の出力端にトランスファ５４を連結してトランスファ出力軸５５を回転駆動し、このトランスファ出力軸５５の車体内方端部とプロペラシャフト５８とを変向機５６によって連結してプロペラシャフト５８、後輪駆動用のディファレンシャル５９等を介して後輪６０を駆動するよう構成されている。
【００１４】
エンジン５１、クラッチ装置５２、トランスミッション５３、トランスファ５４及び変向機５６等からなるパワーユニット５０を収容するエンジンルーム２は、図３に車体骨格構造を示すように、車室とエンジンルーム２とを区画する後部床部材３により上壁が形成され、後部床部材３の下方に車体前後方向に延びる一対の対向配置されるメインフレーム４の後端付近に両メインフレーム４間に架設して車体幅方向に延びる前側クロスメンバ５を有し、前側クロスメンバ５の両端は上下方向に延在する第１垂直メンバ６により後部床部材３に一体的に結合されている。
【００１５】
更に後部床部材３の後端下方には後部床部材３から離間し、かつ前側クロスメンバ５と対向してメインフレーム４の後方端部４ａから車体後方に空間を隔てて車体幅方向に延在する後端クロスメンバ７が配置され、後端クロスメンバ７の両端は上下方向に延在する第２垂直メンバ８によって後部床部材３に一体的に結合され、かつ第１垂直メンバ６と第２垂直メンバ８の下端間は互にサイドメンバ９によって結合されている。
【００１６】
そして後部床部材３の後端及び後端クロスメンバ７を図１に示すように車体後壁１１によって、また後部床部材３の側端、後端クロスメンバ７の端部、第１垂直メンバ６、第２垂直メンバ８及びサイドメンバ９は車体側壁１２によって各々覆われ、更に各車体後壁１１及び車体側壁１２には各々後部床部材３の後端、後端クロスメンバ７及び両第２垂直メンバ８によって囲まれる範囲に対応して後面開口部１３が、また後部床部材３の側端、第１垂直メンバ６、第２垂直メンバ８及びサイドメンバ９によって囲まれる範囲に対応して側面開口部１４が各々開口している。
【００１７】
後面開口部１３は上端が車体後壁１１に軸支される後面扉１５、第２垂直メンバ８に軸支される後部右扉１６、後部左扉１７によって開閉可能に構成され、側面開口部１４は上端が車体側壁１２に軸支される点検扉１８によって開閉可能に構成される。
【００１８】
次にパワーユニット５０を支持する支持架構２０について説明する。
【００１９】
支持架構２０は、図２に取付状態を示す要部平面図、図４に車体前方Ｆから見た全体斜視図及び図５に車体後方から見た全体斜視図を示すように車体幅方向に延びるフロントフレーム２１と、フロントフレーム２１に対向して車体幅方向に延びるリヤフレーム３１とを有し、フロントフレーム２１とリヤフレーム３１とには各々対向してフロント第１サブフレーム２２とリヤ第１サブフレーム３２、フロント第２サブフレーム２３とリヤ第２サブフレーム３３、フロント第３サブフレーム２４とエンジンマウントブラケット３４が取付けられている。
【００２０】
そして各フロント第１サブフレーム２２とリヤ第１サブフレーム３２、フロント第２サブフレーム２３とリヤ第２サブフレーム３３、フロント第３サブフレーム２４とエンジンマウントブラケット３４との間に各々第１連結部材４２、第２連結部材４３、第３連結部材４４を架設することによりフロントフレーム２１とリヤフレーム３１とを一体的に結合し、一体結合されたフロントフレーム２１及びリヤフレーム３１の側面開口部１４と対向する端部にラジエータマウントブラケット２５、３５が各々設けられている。
【００２１】
フロントフレーム２１は上縁及び下縁が車体前方に折曲した略コ字状であってその前面に上記前側クロスメンバ５から突出する両メインフレーム４の後方端部４ａ上に載置係止する一対の取付ブラケット２６が突設されている。
【００２２】
フロントフレーム２１の後面にラジエータマウントブラケット２５側から順に間隔をおいて取付けられるフロント第１サブフレーム２２、フロント第２サブフレーム２３、フロント第３サブフレーム２４は、車体後方に向って開口する略断面コ字状であって、下端がフロントフレーム２１から下方に突出しかつ後方に突出する略側面視Ｌ字状で下端に上記第１連結部材４２、第２連結部材４３、第３連結部材４４の前端を結合支持すると共にフロント第１サブフレーム２２にはパワーユニット５０のエンジン５１側の端部付近を支持するエンジンマウントブラケット２７が、フロント第３サブフレーム２４にはパワーユニット５０の略車幅方向の中央部となるエンジン５１の出力側端部付近を支持するエンジンマウントブラケット２８が取付けられている。
【００２３】
更にラジエータマウントブラケット２５と離反したフロントフレーム２１の後面には一対のマフラー取付用ブラケット２９が設けられている。
【００２４】
一方リヤフレーム３１は上縁、下縁、両側縁が車体後方に折曲した補強フランジを有し、リヤフレーム３１の前面にラジエータブラケット３５側から順に間隔をおいてリヤ第１サブフレーム３２、リヤ第２サブフレーム３３、エンジンマウントブラケット３４、テールパイプ取付用ブラケット３６が取付けられ、リヤ第１サブフレーム３２及びリヤ第２サブフレーム３３は、車体前方に向って開口する略断面コ字状であって下端がリヤフレーム３１から下方に突出しかつ前方に突出する略側面視Ｌ字状であって下端に上記第１連結部材４２、第２連結部材４３の後端を結合支持すると共にリヤ第１サブフレーム３２にはパワーユニット５０のエンジン５１側端部付近を支持するエンジンマウントブラケット３７が設けられている。
【００２５】
エンジンマウントブラケット３４は、車体前方が開口する略断面Ｅ字状であって、上端を板状のエンジン支持部材３４ａで閉じ、かつ下端に変向機取付ブラケット（図示せず）との当接を回避するよう折曲形成された第３連結部材４４の後端が結合している。
【００２６】
そして、上述したバス１の製造に際し、後部床部材３、メインフレーム４、前側クロスメンバ５、後端クロスメンバ７等の車体骨格構造を含む車体本体側とは別個の独立構造体として製作された支持架構２０に予めエンジン５１、クラッチ装置５２、トランスミッション５３、トランスファ５４、変向機５６、ラジエータ５７等のパワーユニット５０及びマフラ、テールパイプ等の付属機器や付帯する補機類を取付ける。
【００２７】
即ちエンジン５１、クラッチ装置５２、トランスミッション５３、トランスファ５４、変向機５６等を予め一体に組立てたパワーユニット５０を、そのエンジン５１の端部近傍をフロント第１サブフレーム２２に設けられたエンジンマウントブラケット２７及びリヤ第１サブフレーム３２に設けられたエンジンマウントブラケット３７に取付けると共に、エンジン５１の他端近傍、即ちパワーユニット５０の中央部をフロント第３サブフレーム２４に設けられたエンジンマウントブラケット２８及びリヤフレーム３１に取付けられたエンジンマウントブラケット３４により、また変向機５６を変向機取付ブラケットに取付けることによりパワーユニット５０を支持架構２０に取付ける。
【００２８】
そしてラジエータ５７をフロントフレーム２１及びリヤフレーム３１に取付けられたラジエータマウントブラケット２５と３５との間に横架するように装着し、マフラー取付用ブラケット２９にマフラ（図示せず）を、テールパイプ取付けブラケット３６に一端がマフラに取付けられたテールパイプを取付け、更にその他の付属機器や付属する補機類等を取付ける。
【００２９】
この支持架構２０にパワーユニット５０、付属機器、補機類等を取付ける作業は、車体本体外で行うことからスペース的制約をうけることなく、かつ第１連結部材４２、第２連結部材４３、第３連結部材４４等のフロントフレーム２１とリヤフレーム３１を連結する部材がエンジン５１の下方に主に配設することからエンジン５１から離れて取付けられるマフラやテールパイプ或いはその他付属機器、補機類等の取付け作業及び調整作業が容易に行える。
【００３０】
次にパワーユニット５０及びその他の付属機器、付帯する補機類等が取付けられた支持架構２０は、フォークリフト等により車体後壁１１に開口する後面開口部１３からエンジンルーム２内に搬入され、先ずフロントフレーム２１に突設する取付けブラケット２６を図６に側面説明図を、図２に平面図を示すようにメインフレーム４の後方端部４ａ上に載置して係止せしめ、かつボルト(図示せず)等により仮止めする。
【００３１】
そしてリヤフレーム３１を後端クロスメンバ７にボルト止めし、かつメインフレーム４の後方端部４ａに上記仮止めボルトを本締めすることにより支持架構２０をメインフレーム４と後端クロスメンバ７との間に架設する。そして変向機５６とディファレンシャル５９とをプロペラシャフト５８で連結することにより駆動系を接続する。
【００３２】
このように構成されたパワーユニット支持構造は、図２に平面図を示し、図７に車体骨格構造体と支持架構２０の結合状態を示すように後部床部材３、前側クロスメンバ５、第１、第２垂直メンバ６、８、サイドメンバ９等を介して互に高剛性をもって一体的結合されたメインフレーム４の後方端部４ａと後端クロスメンバ５との間に第１、第２、第３連結部材４２、４３、４４等によって強固に結合されたフロントフレーム２１及びリヤフレーム３１等から一体的に構成された支持架構２０が両持ち構造によって取付られる。
【００３３】
従ってパワーユニット５０等の荷重が支持架構２０を介してメインフレーム４と後端クロスメンバ５に分散支持され、パワーユニット５０等からの振動は車体骨格構造体に強固に受け止められ乗心地の向上及び室内騒音の低減が得られ、更にメインフレーム４と後端クロスメンバ５が支持架構２０によって更に強固に結合されて車体剛性強度が大幅に向上する。
【００３４】
また予めパワーユニット５０及びラジエータ５７、マフラ、テールパイプ等の付属機器、補機類等を支持架構２０に取付け、これらを取付けた支持架構２０をメインフレーム４及び後端クロスメンバ５間に架設することから艤装工程とは関係なくパワーユニット５０を載置することが可能になり、更にフロントフレーム２１に突設する取付ブラケット２６をメインフレーム４の後方端部４ａに位置決め載置した後リヤフレーム３１を後端クロスメンバ５に固定することからパワーユニット５０等の搭載作業が容易に行え作業効率が向上する。
【００３５】
更にパワーユニット５０等を取付けた支持架構２０を車体後壁１１に開口する後面開口部１３からフォークリフト等によりエンジンルーム２内に搬入することが可能になりピット等の大がかりな設備が不要になり設備コストの低減が得られる。
【００３６】
また逆にフロントフレーム２１及びリヤフレーム３１を各々メインフレーム４及び後端クロスメンバ５から取外すことによりパワーユニット５０等を搭載したまま支持架構２０を後面開口部１３から搬出することにより、スペース的制約を受けることなく容易にパワーユニット５０等の点検、修理、部品交換等が容易に行え得る。
【００３７】
【発明の効果】
以上説明した本発明による車両のパワーユニット支持構造によると、一体構造体として形成されたメインフレームと後端クロスメンバ間に、別個の独立構造体として形成されかつパワーユニットを架装した支持架構を着脱可能に架設するように構成することから、パワーユニット等を予め支持架構に架装した後にメインフレームと後端クロスメンバとの間に架設することが可能になり製造時の作業性が向上し、かつパワーユニット等を架装した状態で支持架構を取外しすることにより保守、整備の作業が容易に行える。
【００３８】
更に一体構造体として形成されたメインフレームと後端クロスメンバ間にパワーユニットを架装した支持架構が両持ち構造として架設され、パワーユニットの荷重がメインフレームと後端クロスメンバに分散されパワーユニットに起因する振動、騒音が低減され乗心地が向上すると共にメインフレームと後端クロスメンバが支持架構によって一体的に結合されて車体剛性強度が大幅に向上する等本発明特有の効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による車両のパワーユニット支持構造の一実施の形態を説明するバスの全体斜視図である。
【図２】パワーユニット支持部の概要を説明する要部平面図である。
【図３】車体骨格構造の概要を示す要部斜視図である。
【図４】支持架構を車体前方から見た全体斜視図である。
【図５】支持架構を車体後方から見た全体斜視図である。
【図６】メインフレームと支持架構の結合部を示す側面説明図である。
【図７】車体骨格構造体と支持架構の結合状態を示す要部斜視図である。
【図８】従来のパワーユニットの支持構造を示す説明図である。
【符号の説明】
１      バス
４      メインフレーム
７      後端クロスメンバ
２０    支持架構
２１    フロントフレーム
２５    ラジエータマウントブラケット
２７    エンジンマウントブラケット
２８    エンジンマウントブラケット
３１    リヤフレーム
３５    ラジエータマウントブラケット
４２    第１連結部材
４３    第２連結部材
４４    第３連結部材
５０    パワーユニット
５１    エンジン
５２    クラッチ装置
５３    トランスミッション
５４    トランスファ
５６    変向機
５７    ラジエータ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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