(57)【要約】【課題】エンジンルーム内の部品レイアウトを最適化し、駆動輪の転舵角を変更するステアリング装置の小型化を図る。【解決手段】両端に駆動輪２５が接続されたドライブシャフト２０は、ピストンクランク機構６の第１リンク１１、ロッカアーム１０及び第２リンク１２がなすＵ字形状の内側に位置して内燃機関１を気筒列方向に貫通するよう配置されている。そして、駆動輪２５の転舵角を変更するステアリング装置３１は、そのステアリングラック３２が、内燃機関１よりも車両前方側に配置される。【選択図】図３
2015123820.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
支点を中心に揺動可能なロッカアームと、上記ロッカアームの一端とピストンとを繋ぐ第１リンクと、上記ロッカアームの他端とクランクシャフトのクランクピンとを繋ぐ第２リンクと、を有し、クランクシャフト軸方向視で、上記第１リンク、上記ロッカアーム及び上記第２リンクがＵ字形状に配置されたピストンクランク機構を備えた内燃機関が搭載された車両の部品配置構造であって、
上記クランクシャフトの軸方向が車両幅方向に沿うように上記内燃機関がエンジンルームに収容された車両の部品配置構造において、
両端に駆動輪が接続されたドライブシャフトが、上記ピストンクランク機構の第１リンク、ロッカアーム及び第２リンクがなすＵ字形状の内側に位置して、上記内燃機関を気筒列方向に貫通するよう配置され、
上記駆動輪の転舵角を変更するステアリング装置のステアリングラックが、上記内燃機関よりも車両前方側に配置されることを特徴とする車両の部品配置構造。
【請求項２】
上記ステアリング装置は、運転者により操作されるステアリングホイールと機械的に切り離されていることを特徴とする請求項１に記載の車両の部品配置構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複リンク式のピストンクランク機構のリンク列がクランクシャフト軸方向視でＵ字形状に配置された内燃機関が搭載された車両のエンジンルーム内の部品配置構造に関する。
【０００２】
本発明は、
【背景技術】
【０００３】
本出願人が先に出願した特許文献１には、支点を中心に揺動可能なロッカアームと、このロッカアームの一端とピストンとを繋ぐ第１リンクと、ロッカアームの他端とクランクシャフトのクランクピンとを繋ぐ第２リンクと、有する複リンク式のピストン−クランク機構を備え、クランクシャフトの回転中心がシリンダの側方に配置された内燃機関が開示されている。
【０００４】
この特許文献１における内燃機関は、シリンダの側方にクランクシャフトの回転中心を配置することで、内燃機関の機関全高を低く抑制し、内燃機関を全体としてコンパクトに構成して車両搭載性を向上させている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−５２６６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、この特許文献１に開示されるような構成の内燃機関が搭載された車両においては、エンジンルーム内の部品配置のレイアウトに関して十分な検討がなされているとはいえず改善の余地がある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
そこで、本発明は、ピストンクランク機構を構成する第１リンク、ロッカアーム及び第２リンクがＵ字形状に配置された内燃機関を搭載した車両の部品配置構造において、駆動輪の転舵角を変更するステアリング装置のステアリングラックが、上記内燃機関よりも車両前方側に配置されることを特徴としている。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、車両旋回時にステアリングラックに作用するモーメントの方向と、車両旋回時にステアリングラックを移動させる方向とが一致することになり、ステアリングラックを移動させるために必要となる駆動力を相対的に小さくすることが可能となり、ひいてはステアリング装置３１を相対的に小型化することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明に用いられる内燃機関の一例を模式的に示した説明図。
【図２】本発明に係る車両の部品配置構造を模式的に示した説明図。
【図３】本発明に係る車両の部品配置構造を模式的に示した説明図。
【図４】比較例における車両の部品配置構造を模式的に示した説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の一実施例を図１〜図３を用いて詳細に説明する。図１は、本発明に用いられる内燃機関１の一例を模式的に示した説明図であって、クランクシャフト軸方向視での内燃機関１の断面に相当する説明図である。図２及び図３は、本発明に係る車両の部品配置構造を模式的に示した説明図であって、図２はエンジンルーム２２を車両の一側面側（側方）からみた説明図、図３は内燃機関１とステアリング装置３１との位置関係を模式的に示した説明図である。
【００１１】
図１に示すように、レシプロ式の内燃機関１は、ピストン２が摺動可能に収容されたシリンダ３の側方に、クランクシャフト４が配置された構成となっている。
【００１２】
この内燃機関１は、ピストン２とクランクシャフト４のクランクピン５とを複数のリンク部材により機械的に連係し、ピストン２のシリンダ３内での往復直線運動をクランクシャフト４の回転運動に変換する複リンク式のピストンクランク機構６を有している。
【００１３】
このピストンクランク機構６は、揺動支点７を中心に揺動可能な細長いロッカアーム１０と、このロッカアーム１０の一端とピストン２とを繋ぐ細長い第１リンク１１と、ロッカアーム１０の他端とクランクシャフト４のクランクピン５とを繋ぐ細長い第２リンク１２と、を有している。
【００１４】
ロッカアーム１０は、例えば、内燃機関１のシリンダブロック等に固定された揺動支軸１３に、その中央部分が回転可能に取り付けられ、揺動支軸１３の軸心を揺動支点７として揺動するものである。
【００１５】
第１リンク１１の一端は、ピストンピン１４を介して、ピストン２に回転可能に連結されている。第１リンク１１の他端は、第１連結ピン１５を介して、ロッカアーム１０の一端に回転可能に連結されている。
【００１６】
第２リンク１２の一端は、クランクピン５に回転可能に連結されている。第２リンク１２の他端は、第２連結ピン１６を介して、ロッカアーム１０の他端に回転可能に連結されている。
【００１７】
そして、一連に接続された第１リンク１１、ロッカアーム１０、及び第２リンク１２は、クランクシャフト軸方向視で、全体として略Ｕ字形状に配置され、ピストン２と、クランクシャフト４との間に位置するシリンダ壁部１７が、これらリンク部材によって三方より囲まれている。この内燃機関１は、シリンダボアよりもピストンストロークが長くなるよう設定されている。なお、図１中の１８は吸気弁、図１中の１９は排気弁であり、図１中の２０は後述するドライブシャフトである。
【００１８】
内燃機関１は、図２に示すように、車両の車室２１よりも前方側に位置するエンジンルーム２２内に、クランクシャフト４の軸方向が車両の幅方向に沿うように横置き姿勢で搭載されている。車室２１とエンジンルーム２２とは、ダッシュパネル２３によって仕切られている。なお、図２中の２４は、ラジエータである。
【００１９】
エンジンルーム２２内に横置きされた内燃機関１のクランクシャフト４には、変速機（図示せず）が連結されている。この変速機は、内燃機関１と車両幅方向に沿って直列に連結されている。
【００２０】
内燃機関１は、上述したように、クランクシャフト軸方向視で、第１リンク１１、ロッカアーム１０及び第２リンク１２がＵ字形状に配置された複リンク式のピストンクランク機構６を有しており、リンク設定により内燃機関１のボアストローク比が大きく設定されている。そのため、燃焼室の小型化により内燃機関１の気筒列方向に沿った長さが相対的に短くなっているとともに、内燃機関１の全高が相対的に低くなっている。
【００２１】
また、この内燃機関１は、当該内燃機関１からの駆動力が伝達されているドライブシャフト２０に貫通されている。具体的には、ドライブシャフト２０は、クランクシャフト軸方向視で、ピストンクランク機構６の第１リンク１１、ロッカアーム１０及び第２リンク１２がなすＵ字形状の内側に位置して、内燃機関１を気筒列方向に貫通するよう配置されている。
【００２２】
このように、ドライブシャフト２０が内燃機関１を貫通する配置構造では、ドライブシャフト２０を避けてドライブシャフト２０前方に内燃機関１を配置する場合に比べて、内燃機関１の車両前方側に相対的に大きな空間を設定することが可能となる。
【００２３】
そして、本実施例においては、図２及び図３に示すように、内燃機関１よりも車両前方側に、ドライブシャフト２０の両端に接続された駆動輪２５の転舵角を変更するステアリング装置３１が配置されている。
【００２４】
ステアリング装置３１は、車両幅方向に沿って配置され、ドライブシャフト２０と平行な細長いステアリングラック３２と、ステアリングラック３２の両端に連結されたタイロッド３３、３３と、ステアリングラック３２の駆動源となる電動モータ３４と、から大略構成されている。
【００２５】
ステアリングラック３２は、ステアリングホイール（図示せず）の操作量に応じて回転する電動モータ３４によって、車両幅方向に沿って移動可能となっている。電動モータ３４の回転は、例えばラックアンドピニオン等の歯車機構（図示せず）を介して車両幅方向に沿った往復運動に変換されてステアリングラックに伝達される。タイロッド３３は、一端がステアリングラック３２に連結され、他端が駆動輪２５に連結されている。そのためステアリングラック３２の車両幅方向に沿った移動にともなって駆動輪２５の転舵角が変化する。
【００２６】
ここで、本実施例と異なり内燃機関１を貫通するようにドライブシャフト２０を配置できない場合、エンジンルーム２２内の部品レイアウト上の制約により、内燃機関１は、図４に示す比較例のように、ドライブシャフト２０より車両前方側配置されることになる。なお、図４に示す比較例において、上述した実施例と同一の構成要素については、説明の便宜上同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
【００２７】
この比較例のように、内燃機関１がドライブシャフト２０よりも車両前方側に位置し、ステアリング装置３１がドライブシャフト２０よりも車両後方側（車室側）にある場合、車両の旋回時に、車両の旋回方向とステアリングラック３２の移動方向とが図４中に矢示するように逆方向となる。
【００２８】
そのため、このような比較例においては、車両を右側に旋回する場合、ステアリングラック３２を車両幅方向の左側に相対的に移動させることになり、右旋回に伴い車両（ステアリングラック３２）に作用するモーメントの向き（車両の右方向）に抗ってステアリングラック３２を移動させることになる。また、車両を左側に旋回する場合、ステアリングラック３２を車両幅方向の右側に相対的に移動させることになり、左旋回に伴い車両（ステアリングラック３２）に作用するモーメントの向き（車両の左方向）に抗ってステアリングラック３２を移動させることになる。
【００２９】
一方、本実施例のように、ステアリング装置３１がドライブシャフト２０よりも車両前方側に配置されていると、車両の旋回時に、車両の旋回方向とステアリングラック３２の移動方向とが、図３中に矢示するように同一方向となる。
【００３０】
そのため、本実施例においては、車両を右側に旋回する場合、ステアリングラック３２を車両幅方向の右側に相対的に移動させることになり、右旋回に伴い車両（ステアリングラック３２）に作用するモーメントの向き（車両の右方向）に沿ってステアリングラック３２を移動させることになる。また、車両を左側に旋回する場合、ステアリングラック３２を車両幅方向の左側に相対的に移動させることになり、左旋回に伴い車両（ステアリングラック３２）に作用するモーメントの向き（車両の左方向）に沿ってステアリングラック３２を移動させることになる。
【００３１】
つまり、本実施例においては、車両旋回時にステアリングラック３２に作用するモーメントの方向と、車両旋回時にステアリングラック３２を移動させる方向とが一致することになり、ステアリングラック３２を移動させるために必要となる駆動力を相対的に小さくすることが可能となる。
【００３２】
そのため、ステアリングラック３２を駆動する電動モータ３４を小型化することが可能となり、ひいてはステアリング装置３１を相対的に小型化することができる。
【００３３】
また、本実施例のステアリング装置３１は、運転者によって操作されるステアリングホイール（図示せず）と機械的に切り離されたいわゆるステアバイワイヤシステムとなっている。具体的には、ステアリング装置３１は、ステアリングラック３２に対してステアリングホイール（図示せず）に連結されたステアリングシャフト（図示せず）が機械的に連結されていない構成となっている。そのため、本実施例においては、サイドパネル等の車体部品への内燃機関１の振動伝播を低減することができる。
【００３４】
なお、本実施例では、ステアリング装置３１とステアリングホイール（図示せず）とが、機械的に連結されていない構成となっているが、ステアリング装置３１とステアリングホイール（図示せず）とが、機械的に連結された構成とすることも可能である。
【００３５】
また、ステアリングラック３２を電動モータ３４ではなく油圧で駆動するようにしても、車両の旋回時に、車両の旋回方向とステアリングラック３２の移動方向とが同一方向となっていれば、ステアリングラック３２を移動させるために必要となる駆動力を相対的に小さくできるので、総じてステアリング装置３１の相対的な小型化が可能となる。
【符号の説明】
【００３６】
１…内燃機関
２０…ドライブシャフト
３１…ステアリング装置
３２…ステアリングラック
【図１】
2015123820.tif 000003
【図２】
2015123820.tif 000004
【図３】
2015123820.tif 000005
【図４】
2015123820.tif 000006