(57)【要約】  【課題】パワープラントの上下及びロールの内の小変位を許容して振動伝達を規制し、上下及びロールの大変位を確実に抑制して車体側との間の過度な隙間確保を不要とすることができ、パワープラントの路面側との干渉を防止できるロールロッド構造を提供することにある。  【解決手段】エンジン１７とトランスミッション１９とが一体的に結合されてなるパワープラント１がその長手方向両端を一対のマウント１２、１３を介して対向する車体基部３２０、４２０にそれぞれ支持される構造において、パワープラント１の長手方向のほぼ中間部に対向する車体基部上の車体側連結部３３とパワープラント１の幅方向に互に離れた第１及び第２連結部２７、２８とをほぼ直列状に配置し、３つの連結部のそれぞれを弾性部材（ゴムブッシュｅ２）を介して接続してなるロールロッド２５を備えたことを特徴とする。【選択図】図１
2006182182.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンとトランスミッションとが一体的に結合されてなるパワープラントがその長手方向両端を一対のマウントを介して対向する車体基部にそれぞれ支持されるパワープラントの支持構造において、
上記パワープラントの長手方向のほぼ中間部に対向する車体基部上の車体側連結部と上記パワープラントの幅方向に互に離れた第１及び第２連結部とをほぼ直列状に配置し、
上記３つの連結部のそれぞれを弾性部材を介して接続してなるロールロッドを備えたことを特徴とするパワープラントの支持構造。
【請求項２】
請求項１記載のパワープラントの支持構造において、
上記一対のマウントは上記パワープラントのロール慣性主軸の上に位置し、
上記パワープラントの上記第１連結部は上記車体側連結部に対しロール慣性主軸より近くに位置し、上記第２連結部は上記車体側連結部に対しロール慣性主軸より離れて位置することを特徴とするパワープラントの支持構造。
【請求項３】
請求項１又は２記載のパワープラントの支持構造において、
上記パワープラントがその長手方向を車両の車幅方向に向け、その左右端が左右マウントを介して対向する車体基部にそれぞれ支持されることを特徴とするパワープラントの支持構造。
【請求項４】
請求項３記載のパワープラントの支持構造において、
上記ロールロッドの下縁部はパワープラントより下方に位置するよう形成されたことを特徴とするパワープラントの支持構造。
【請求項５】
請求項４記載のパワープラントの支持構造において、
上記ロールロッドの下縁部は車両の前後方向に連続する湾曲下向き面を形成することを特徴とするパワープラントの支持構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パワープラントを車体に支持する構造、特にパワープラントのロール変位をロールロッドにより規制するようにしたパワープラントの支持構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両のエンジンルームにはエンジンとトランスミッション等が一体的に結合されたパワープラントが複数のマウントを介して装着される。この場合、振動発生源としてのパワープラントからの振動を出来るだけ車体基部に伝えないように支持される必要があり、各種のパワープラントの支持構造が提案されている。  
ところで、図７、図８に示すように、パワープラント１００の長手方向両端が一対のマウント１１０で車体基部１２０に吊り下げ状態で支持された所謂ペンデュラム方式の支持構造では、パワープラント１００の長手方向の中間部の下部近傍がパワープラントのロール慣性主軸Ｌ回りのロール変位が最も大きく生じることより、その部位をロールロッド１３０を介し車体基部１２０に連結してロール変位を規制している。
【０００３】
このようなパワープラント１００は振動発生源であることより、その駆動時には常時上下振動やロール振動を生じる上に、車両の走行時に加減速が行われる毎に比較的大きな慣性力を受けて大きく上下変位やロール変位Ｒする。  
そこで複数のマウント１１０はゴム製とされて車体基部との連結部における振動低減を図り、更には、ロールロッド１３０の車体基部１２０側との連結部１４０には振動規制用のゴムブッシュ１５０を配して振動低減を図っている。
【０００４】
なお、特開２００２−２００９２４号公報（特許文献１）にはエンジンルームに横置きに配備されたパワープラントが一対のマウント部材を介しフロントサイドフレームに支持され、パワープラントの中央下部がロールロッドを介しクロスメンバに連結されたパワープラントの支持構造が開示される。ここでのロールロッドはクロスメンバ側の連結部に対しゴムブッシュを介し連結され、エンジン振動の車体基部への伝達を遮断している。
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−２００９２４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、パワープラント１００のロール慣性主軸Ｌ回りのロール変位を規制するためのロールロッド１３０はその長手方向を水平方向に向けた上で、パワープラント１００の下端とエンジンルーム１６０内の下部に位置するクロスメンバ１７０等との間を連結する。これによって、アイドル時の比較的小さな振動を抑制しやすいようにしている。しかし、車両が悪路での急制動や急発進を行うと、その際のパワープラント１００の変位量が比較的大きくなり、特に、ロールと上下変位が連成するとロールロッド１３０が突っ張り状態となってパワープラント１００の上下変位量が増加する場合がある。
【０００７】
そこでエンジンルーム１６０内壁との干渉を防ぐ必要があるが、レイアウト規制上、エンジンルームを過度に広げることはできず、パワープラントの上下位置が低くなる傾向にある。  
このため、パワープラント１００の下部や同下部に連結されるロールロッド１３０の地上高Ｈｍが狭まり問題と成っている。
【０００８】
本発明は、上述のような問題を解消するものであり、パワープラントの上下及びロールの内の小変位を許容して振動伝達を規制し、上下及びロールの大変位を確実に抑制して車体側との間の過度な隙間確保を不要とすることができ、更には、パワープラントの路面側との直接の干渉を防止できるパワープラントのロールロッド構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
請求項１の発明は、エンジンとトランスミッションとが一体的に結合されてなるパワープラントがその長手方向両端を一対のマウントを介して対向する車体基部にそれぞれ支持されるパワープラントの支持構造において、上記パワープラントの長手方向のほぼ中間部に対向する車体基部上の車体側連結部と上記パワープラントの幅方向に互に離れた第１及び第２連結部とをほぼ直列状に配置し、上記３つの連結部のそれぞれを弾性部材を介して接続してなるロールロッドを備えたことを特徴とする。
【００１０】
請求項２の発明は、請求項１記載のパワープラントの支持構造において、上記一対のマウントは上記パワープラントのロール慣性主軸の上に位置し、上記パワープラントの上記第１連結部は上記車体側連結部に対しロール慣性主軸より近くに位置し、上記第２連結部は上記車体側連結部に対しロール慣性主軸より離れて位置することを特徴とする。
【００１１】
請求項３の発明は、請求項１又は２記載のパワープラントの支持構造において、上記パワープラントがその長手方向を車両の車幅方向に向け、その左右端が左右マウントを介して対向する車体基部にそれぞれ支持されることを特徴とする。
【００１２】
請求項４の発明は、請求項３記載のパワープラントの支持構造において、上記ロールロッドの下縁部はパワープラントより下方に位置するよう形成されたことを特徴とする。
【００１３】
請求項５の発明は、請求項４記載のパワープラントの支持構造において、上記ロールロッドの下縁部は車両の前後方向に連続する湾曲下向き面を形成することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１の発明によれば、車体側連結部とパワープラントの第１及び第２連結部とを直列状に配置し、それぞれを弾性部材を介し接続するロールロッドを用いるので、一対のマウントを介して車両に支持されるパワープラントはそのロール慣性主軸回りの小ロール変位及び小上下変位を許容され、大ロール変位および大上下変位が確実に規制されるので、定常のエンジン振動が車体基部側に伝わることを抑制でき、比較的大きなロール変位を確実に耐久性良く抑えることができる。
【００１５】
請求項２の発明によれば、車体の比較的大きなロール慣性主軸回りの大ロール変位の際に、パワープラントの一側の第１連結部と他側の第２連結部とは互いに上下逆方向の荷重をロールロッドに加えることとなり、ロールロッドがより確実にパワープラントの大ロール変位を抑制することができる。
【００１６】
請求項３の発明によれば、車両前後方向に車体側連結部とパワープラントの第１及び第２連結部とを直列状に配置するので、車幅方向に向けて左右マウントを介して車両に支持されるパワープラントは、特に、車体の比較的大きな前後加速変位に伴う大ロール変位時にこれを確実に耐久性良く抑えることができる。
【００１７】
請求項４の発明によれば、パワープラントより下方にロールロッドの下縁部が位置するので、パワープラントを路面側障害物より保護できる。
【００１８】
請求項５の発明によれば、車両の前後方向に連続する湾曲下向き面が路面側障害物との衝突時の衝撃を緩和でき、パワープラントを路面側障害物より確実に保護できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
図１、２にはこの発明の一実施形態としてのパワープラントのロールロッド構造が適用されたパワープラント１を示す。  
このパワープラント１は自動車の後部（図１で右側）のエンジンルーム２に装着される。ここでのエンジンルーム２は車両前後方向Ｘに長く配備された左右一対のサイドレール３、４及びこれらを互いに連結する複数の車幅方向Ｙに長いクロスメンバ５、６、７（図２にはリア側の３本のクロスメンバのみを示した）を備え、これらの上面にはフロア部材８が接合される。  
左右一対のサイドレール３、４上の前部からの延長部３０１、４０１はそのエンジンルーム２との対向部位において上下分岐部３１０、３２０、４１０、４２０を延出形成する。しかも上分岐部３１０、４１０の後端と下分岐部３２０、４２０の後端とは縦部材９によって相互に連結されている。
【００２０】
ここで、下分岐部３２０、４２０のエンジンルーム２前側対向部は傾斜部３ｓ、４ｓを成し、左右の傾斜部３ｓ、４ｓの下端間は下部クロスメンバ５で相互に一体結合され、両下分岐部３２０、４２０の後端間は後下クロスメンバ６で相互に一体結合される。さらに、左右の上分岐部３１０、４１０の後端部間にはリアエンドクロスメンバ７が配備され、これらは相互に一体接合される。なお、左側の上分岐部３２０はエンジンルーム２前側と対向する部位において下方に延びる補助ブラケット１１を一体結合しており、ここに後述の左マウント１２が取付けられる。
【００２１】
ここで、左右の上分岐部３１０、４１０の上面に取付けられるフロア部材８と、左右の上下分岐部上下分岐部３１０、３２０、４１０、４２０に亘って取付けられる左右内側壁部材１４と、下部クロスメンバ５側に取付けられる前内壁部材１５と、リアエンドクロスメンバ７及び左右縦部材９に亘って取付けられる後内壁部材１６とによって、自動車の後部のエンジンルーム２が覆われるように形成されている。  
このようなエンジンルーム２にエンジン本体１７、クラッチ１８、変速機１９等を相互に一体結合してなるパワープラント１がその長手方向を車両の車幅方向Ｙに向け配設される。
【００２２】
エンジン本体１７の一側端上部はパワープラント１の長手方向（車幅方向Ｙ）での右端に相当し、同部が右マウント１３を介して右上分岐部４１０に連結される。  
他方、変速機１９の一側端上部はパワープラント１の長手方向（車幅方向Ｙ）での左端に相当し、同部が左マウント１２を介して左上分岐部３２０に補助ブラケット１１を介し連結される。  
ここで、右マウント１３は車体基部である右上分岐部４１０の内側壁に締結される連結基板２１とその基板と一体の筒部２１１内に嵌着されるゴムマウント２１２と、ゴムマウント２１２中央に埋め込まれた金属筒２１３と、同金属筒に嵌着される不図示の連結ボルトと、連結ボルトの基部を溶着しエンジン本体１７の一側端上部に締結される取付基板２２とを備える。
【００２３】
同じく、左マウント１２は車体基部である左上分岐部３１０と一体の補助ブラケット１１の内側壁に締結される連結基板２３と基板と一体の筒部２３１内に嵌着されるゴムマウント２３２と、ゴムマウント中央に埋め込まれた金属筒２３３と、同金属筒に嵌着される不図示の連結ボルトと、連結ボルトの基部を溶着し変速機１９の一側端上部に締結される取付基板２４とを備える。  
このようにパワープラント１はその長手方向（車幅方向Ｙ）の左右端の上部を２つのマウント１２、１３を介してエンジンルーム２に対向する車体基部側に取り付けられ、パワープラント１を吊り下げ状態で、即ち、ペンデュラム方式で支持する。ここでは、特に、パワープラント１のロール慣性主軸Ｌ上に左右端の２つのマウント１２、１３が配設されるように設定してあり、安定したロール振動を許容して支持できるようにしている。
【００２４】
さらに、パワープラント１の長手方向（車幅方向Ｙ）での中間位置の下部は長さEのロールロッド２５の後端が連結される（図２参照）。ロールロッド２５の前端は前側の下部クロスメンバ５の車幅方向Ｙでの中間位置に一体結合された断面Ｕ字形のロッドブラケット２６を介して連結される。  
図１、３に示すように、パワープラント１の長手方向（車幅方向Ｙ）での中間位置の下部近傍であって、パワープラント１の幅方向に互に離れた位置に第１及び第２連結部２７、２８が形成される。パワープラント１側の第１連結部２７はクラッチケーシング１８１の取付ブラケット１８２の前側下端に第１締結ボルト２９で締結される。パワープラント１側の第２連結部２８はクラッチケーシング１８１の取付ブラケット１８２の後側下端に第２締結ボルト３１で締結される。
【００２５】
一方、下部クロスメンバ５の車幅方向Ｙでの中間位置にはコ字形断面を有するロッドブラケット２６が一体結合され、同ロッドブラケット２６に締結可能なボルト３２が車体側連結部３３の一部として形成されている。  
これら車体側連結部３３と第１、第２連結部２７、２８とはパワープラント１の幅方向（車両前後方向X）に沿って直列状に配置されている。
【００２６】
ここで、図１に示すように、第１連結部２７は車体側連結部３３に対しロール慣性主軸Ｌより近くに位置し（符号ａ側）、第２連結部２８は車体側連結部３３に対しロール慣性主軸Ｌより離れて位置する（符号ｂ側）よう形成されている。これによりパワープラント１の一側（符号ａ側）に位置する第１連結部２７と、パワープラント１の他側（符号ｂ側）に位置する第２連結部２８とはパワープラント１がロール変位Ｒする際に、互いに上下逆方向の荷重ｆｕ、ｆｄ（図５参照）をロールロッド２５に加えることとなり、ロールロッド２５がパワープラント１のロール変位Ｒを確実に抑制することができるようにしている。
【００２７】
ロールロッド２５の本体２５１の部分は金属製であり、図６（ｂ）に示すように、上下縁部２５２、２５３が拡径されたＩ字形断面を有するように形成され、車両前後方向Ｘに長く形成される。  
図１、図３に示すように、長さEのロールロッド２５は車体側連結部３３、第１連結部２７、第２連結部２８と連結される車体側結合部３４、第１結合部３５、第２結合部３６は、それぞれ本体２５１側の下縁部２５３より上方に溶着された筒状ボス部ｅ１と、その内側のゴムブッシュｅ２と、その中央の金属パイプｅ３とで形成される（車体側結合部３４のみを図６（ａ）に示した）。
【００２８】
ここで、車体側結合部３４に加えて、第１結合部３５、第２結合部３６の各ゴムブッシュｅ２（不図示）の弾性変位によってパワープラント１の定常状態での上下変位Ｈやロール変位Ｒを吸収し、パワープラント１より車体基部側への振動伝達を防止している。  
なお、車体側連結部３３は他の２つより大径化された筒状ボス部ｅ１とゴムブッシュｅ２を備え、これによりロールロッド２５から加わる荷重による上下変位Ｈやロール長手方向の圧縮変位に対処し、ゴムブッシュｅ２の耐久性を十分に確保すると共に振動吸収特性を向上させるようにしている。
【００２９】
ロールロッド２５の本体２５１の下縁部２５３はロッド長手方向である略車両前後方向Ｘに連続して湾曲する湾曲下向き面ｆｒ（曲率半径δ）が形成される。ここで、ロールロッド２５自体がパワープラント１の最下端に位置することより、湾曲下向き面ｆｒが路面側障害物と干渉しやすい状態で使用されるが、車両前後方向Ｘに連続して湾曲する湾曲下向き面ｆｒが路面側障害物との衝突時の衝撃を緩和でき、パワープラント１を路面側障害物より確実に保護できるようにしている。
【００３０】
なお、ここでパワープラント１はエンジン本体１７の前後側の側端近傍を不図示の補助マウント及びブラケットを介し下部の一対のクロスメンバ５、６に連結されてもよい。この場合、パワープラント１は左右端の２つのマウント１２、１３が受ける上下荷重の一部を不図示の補助マウント１２、１分担して受けるようにでき、パワープラント１の振動を低減しつつ安定性及び耐久性よくパワープラント１を支持することができる。
【００３１】
このような、パワープラント１を装備する車両が走行するとする。この場合、振動源となるパワープラント１の定常の上下及びロール振動は左右端の２つのマウント１２、１３や車体側結合部３４のゴムブッシュｅ２を介し車体基部に伝達される。  
この場合、左右の上分岐部３１０、４１０に２つのマウント１２、１３からの上下振動が加わり、ロールロッド２５を介し前クロスメンバ５にロール振動に伴う前後方向の振動が加わる。
【００３２】
特に、ロール変位Ｒは第１連結部２７、第２連結部２８側より第１結合部３５、第２結合部３６のゴムブッシュｅ２に互いに上下逆方向の荷重ｆｕ、ｆｄ（図５参照）として加わり、その段階で上下成分が減衰される。その上で、予め減衰された上下成分とロール振動に伴う前後方向の振動が車体側結合部３４のゴムブッシュｅ２で減衰され、車体側連結部３３を介し車室に近い前クロスメンバ５に加わる。このように、前クロスメンバ５に加わる上下左右の振動は車体側結合部３４、第１結合部３５、第２結合部３６における３つのゴムブッシュｅ２で減衰され、車室への伝達量を十分に抑制できる。  
なお、本発明者が本発明の適用されたパワープラント１と非適用のパワープラントの上下方向の振動の相違を測定し、その一例を図４に示した。
【００３３】
ここではパワープラント１の上端近傍にある不図示のスロットルボディーにおける測定点（図１の符号Ｃ参照）の上下変位を測定した。この場合、図４に示すように、エンジンの全運転域での入力振動レベル（荷重）の大小変化域において実線Ｊ０で示す非適用のパワープラントの最大上下変位量（測定値：３６ｍｍ）が破線Ｊ１で示した本発明の適用されたパワープラント１の最大上下変位量（測定値：２８ｍｍ）まで低下し、明らかに低減量Δｈ（８ｍｍ）の振動低減効果が得られた。なお、これと同時にパワープラント１の測定点（図１の符号Ｃ）のロール変位に伴う前後方向の変位を測定したが、両者の値には変化は無く、ロール変位に伴う前後方向の変位は低レベルを示した。  
このような効果が得られることより、パワープラント１とエンジンルーム２の内壁面との隙間は比較的狭く設定可能となり、フロア高さを低減することができ、居住性改善に寄与できる。
【００３４】
このように、図１のパワープラントのロールロッド構造では、車体側連結部とパワープラントの第１及び第２連結部とを直列状に配置し、それぞれをこれらに嵌合する車体側結合部３４、第１結合部３５、第２結合部３６側の各ゴムブッシュｅ２を介し接続するロールロッド２５を用いるので、一対のマウント１２、１３を介して車両に支持されるパワープラント１はそのロール慣性主軸Ｌ回りの小ロール変位及び小上下変位を許容され、これにより定常のエンジン振動が前クロスメンバ（車体基部側）５に伝わることを抑制できる。  
しかも、第１連結部２７、第２連結部２８側の第１結合部３５、第２結合部３６のゴムブッシュｅ２には互いに上下逆方向の荷重ｆｕ、ｆｄ（図５参照）が加わることで大ロール変位および大上下変位を確実に耐久性良く抑えることができる。
【００３５】
さらに、ここでは、車両前後方向Ｘに車体側連結部３３とパワープラント１の第１及び第２連結部２７、２８とを直列状に配置するロールロッド２５を用いるので、車幅方向Ｙの左右端の一対のマウント１２、１３を介して支持されるパワープラント１は、特に、車体の比較的大きな前後加速変位に伴う大ロール変位時にロール変位を確実に耐久性良く抑えることができる。  
さらに、パワープラント１より下方にロールロッド２５の下縁部２５１が位置するので、パワープラント１を路面側障害物より保護できる。しかも、前後方向Ｘに連続する湾曲下向き面ｆｒが路面側障害物との衝突時の衝撃を緩和でき、パワープラントを路面側障害物より確実に保護できる。
【００３６】
上述のパワープラント１はその長手方向が車幅方向を向く横置きエンジンを装着していたが、これに代えて、縦置きエンジンに本発明を適用してもよく、この場合もほぼ同様の作用効果が得られる。さらに、パワープラント１はリアのエンジンルーム２に装着されていたが、車体前部や、中央の各エンジンルーム２に装着されてもよく、これらの場合もほぼ同様の作用効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の一実施形態としてのパワープラントのロールロッド構造を備えたパワープラントの要部概略側面図である。
【図２】図１のパワープラントの要部概略平面図である。
【図３】図１のパワープラントの下壁側のロールロッドの斜視図である。
【図４】本発明の適用されたパワープラントの上下変位の特性線図である。
【図５】図１のパワープラントに用いるロールロッドの斜視図である。
【図６】図１のロールロッドの断面を示し、（ａ）は図５のＤ１−Ｄ１断面図、（ｂ）は図５のＤ２−Ｄ２断面図である。
【図７】従来のパワープラントの要部概略側面図である。
【図８】従来のパワープラントの要部概略平面図である。
【符号の説明】
【００３８】
１    パワープラント
３、４    サイドメンバ
１２、１３    マウント
１７    エンジン
１９    トランスミッション
２５    ロールロッド
２７    第１連結部
２８    第２連結部
３１０、４１０    下分岐部（車体基部）
３２０、４２０    上分岐部（車体基部）
ｅ２    ゴムブッシュ（弾性部材）
Ｘ    車両前後方向
Ｙ    車幅方向
【図１】
2006182182.tif 000003
【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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