(57)【要約】【課題】車体前方にエンジンを搭載し前輪駆動を行うＦＦ車において、車体前後方向軸線周りにエンジンが下降する方向に揺動することを抑制しトルクステアを防止しつつ、エンジンの振動が車体側に伝達するのを防止する。【解決手段】通常の走行状態ではエンジン１および変速機２の一体結合になるパワーユニット３を、エンジンマウント５，６を介して車体に搭載する。エンジンマウント５，６は振動減衰機能を有するため、エンジンの振動が車体側に伝達するのを防止し乗り心地性能を確保する。また、かかるパワーユニット３の車体前後軸線周りにおける揺動の抑制が要求される時には、エアバッグ１２Ｒ，１２Ｌに気体を充満させてエアバッグ１２Ｒ，１２Ｌによりパワーユニット３の揺動を抑制する。【選択図】        図１
2004243814.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンおよび変速機の一体結合になるパワーユニットをエンジンマウントを介して車体に搭載し、該パワーユニットからの動力により操舵輪を駆動するようにした車両において、
気体の出し入れにより膨縮される膨縮体を前記エンジンマウントに並置して前記パワーユニットおよび車体間に介在させ、
パワーユニットの車体前後軸線周りにおける揺動の抑制が要求される時、前記膨縮体に気体を充満させて該膨縮体によりパワーユニットの前記揺動を抑制するよう構成したことを特徴とするパワーユニットの車載装置。
【請求項２】
請求項１に記載のパワーユニットの車載装置において、前記膨縮体を、前記抑制すべきパワーユニットの揺動時にパワーユニットおよび車体間の間隔が狭くなる側のエンジンマウントのみに並置したことを特徴とするパワーユニットの車載装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載のパワーユニットの車載装置において、前記膨縮体に対する気体の充満を、車両のエアサスペンション装置用に設けられているエアコンプレッサーを用いて行うよう構成したことを特徴とするパワーユニットの車載装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか１項に記載のパワーユニットの車載装置において、前記パワーユニットに近い前記膨縮体の端部に非圧縮流体層を設定したことを特徴とするパワーユニットの車載装置。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか１項に記載のパワーユニットの車載装置において、パワーユニットの前記抑制すべき揺動が発生するであろうエンジンの運転操作を検知して前記膨縮体に対する気体の充満を行わせ、該揺動の収束時に該膨縮体内の気体を排除するよう構成したことを特徴とするパワーユニットの車載装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、エンジンおよび変速機の一体結合になるパワーユニットにより操舵輪を駆動するようにした車両におけるパワーユニットの車載装置、特に、トルクステアの防止と良好な音振効果との両立を実現可能にしたパワーユニットの車載装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
車体前方のエンジンルーム内にエンジンマウントを介し、エンジンおよび変速機の一体結合になるパワーユニットを横置にして搭載し、操舵輪である前輪を当該パワーユニットにより駆動するようにした、いわゆるＦＦ車（フロントエンジン・フロントホイールドライブ車）においては一般に、
エンジンと変速機とが軸線方向横並びに結合されるため、変速機からの出力を左右前輪に分配出力するディファレンシャルギヤ装置が車幅方向中央位置に位置し得ず、変速機が存在する車幅方向偏り位置に配置されるのが普通である。
【０００３】
このため、ディファレンシャルギヤ装置と左右前輪との間を駆動結合するための左右ドライブシャフト長が異なって、これらドライブシャフトの両端における等速自在継手の軸交角が左右で異なることになる。
この場合、左右非対称の駆動結合に起因して左右前輪の駆動トルク間に差を生じ、これが原因の所謂トルクステアが発生する。
このトルクステアを防止すべく従来、例えば特許文献１に記載のように、ディファレンシャルギヤ装置とこれから遠い方の駆動輪との間に水平な中間軸を設けて、左右の駆動輪と連結する駆動軸を左右対称のレイアウトにする技術が提案された。
【０００４】
【特許文献１】
実公平６−１６８２２号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記従来のようなレイアウトによるＦＦ車の駆動系にあっても、以下に説明するように尚トルクステアに関する問題を十分には解消し得ないことを確かめた。
つまり、パワーユニットを車体に搭載する時に用いるエンジンマウントは、要求通りの音振性能や乗り心地性能の確保のため比較的柔らかな特性を持つよう設定される必要があり、それ以上は硬い特性に設定し得ない。
【０００６】
ところでＦＦ車の駆動系にあっては、パワーユニットの動力出力部であるディファレンシャルギヤ装置と、動力発生部であるエンジンとが車幅方向にオフセットしているため、パワーオン走行時にパワーユニットが車体前後方向軸線周りで、エンジンが下降する方向に揺動する傾向となる。
そして、上記のパワーオン走行が急発進などの大きなトルクを出力するようなものである場合、上記パワーユニットの揺動が顕著なものとなり、ディファレンシャルギヤ装置とドライブシャフトとの駆動結合を司るインナージョイント（車幅方向内側の等速自在継手）が左右で大きな上下方向のレベル差を生じ、左右インナージョイント間における軸交角差がトルクステアの発生原因となり、前記した従来の対策ではトルクステアに関する問題を十分には解消し得ない。
【０００７】
この問題を解消するためにはパワーユニットのエンジンマウントを硬くすればよいが、この場合、音振性能が犠牲になってパワーユニットの振動が車体側に多く伝達され、乗り心地が悪化するという問題が生じる。
【０００８】
本発明は、音振効果や乗り心地性能を犠牲にすることなく、前記パワーユニットの揺動を効果的に抑制し、もって、当該パワーユニットの揺動に起因したトルクステアの防止と良好な音振効果との両立を実現可能にしたパワーユニットの車載装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
この目的のため本発明によるパワーユニットの車載装置は、請求項１に記載のごとく、
エンジンおよび変速機の一体結合になるパワーユニットをエンジンマウントを介して車体に搭載し、該パワーユニットからの動力により操舵輪を駆動するようにした車両において、
気体の出し入れにより膨縮される膨縮体を前記エンジンマウントに並置して前記パワーユニットおよび車体間に介在させ、
パワーユニットの車体前後軸線周りにおける揺動の抑制が要求される時、前記膨縮体に気体を充満させて該膨縮体によりパワーユニットの前記揺動を抑制するよう構成したことを特徴とするものである。
【００１０】
【発明の効果】
かかる本発明の構成によれば、パワーユニットの車体前後軸線周りにおける揺動の抑制が要求される時には、パワーユニットおよび車体間に介在させた膨縮体に気体を充満させて該膨縮体によりパワーユニットの揺動を抑制するため、
上記パワーユニットの揺動に伴うトルクステアを防止することができる。
ところで、パワーユニットの車体前後軸線周りにおける揺動の抑制が要求されない間は膨縮体に気体を充満させないから、パワーユニットがエンジンマウントのみにより車体に支持されることとなり、エンジンマウントの特性によりパワーユニットを柔らかく支持することができ、パワーユニットの音や振動が車体側に伝達されるのを防止して車両の乗り心地を高くさせることができる。
よって、本発明によるパワーユニットの車載装置は、上記パワーユニットの揺動に起因したトルクステアの防止と良好な音振効果との両立を実現することができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づき詳細に説明する。
図１は、本発明の一実施の形態になるパワーユニットの車載装置を、エアサスペンション装置付きＦＦ車に用いた例を、車両前方から見て模式的に示した正面図である。
この図において、１はエンジン、２はオートマチックトランスミッション（変速機）を示し、エンジン１の後端（図の右端）に変速機２を一体結合してパワーユニット３を構成する。
このパワーユニット３は、車体前方のエンジンルーム内に横置きにして車体メンバ４上に搭載し、この搭載に際しては、エンジン１側のエンジンマウント５および変速機２側のエンジンマウント６を用いる。
ここで、エンジンマウント５，６はそれぞれ、車両の設計段階で要求される音振性能や乗り心地を実現する達成するのに必要な柔らかさを持ったものとする。
【００１２】
パワーユニット３は、エンジン１からの回転を変速機２で変速し、変速機２からの変速回転を図示せざるディファレンシャルギヤ装置により、操舵輪としての左右前輪（図示せず）に分配出力するものとする。
従って、ディファレンシャルギヤ装置は変速機２の側に配置され、車幅方向中心位置から変速機２寄りにオフセットするが、ディファレンシャルギヤ装置および左右前輪間の駆動系は、前記特許文献１に記載のような中間軸を設けて左右対称に構成するのがよい。
【００１３】
パワーユニット３により駆動される左右前輪（図示せず）はそれぞれ、左右エアスプリングユニット７Ｌ，７Ｒにより懸架し、左右後輪も同様な左右エアスプリングユニットにより懸架し、これらにより車両のエアサスペンション装置を構成する。
エアサスペンション装置は、これらエアスプリングユニットに圧搾空気を供給する共通なエアコンプレッサー８およびエアタンク９と、エアコンプレッサー８の出口側に接続した出口回路１０および入口回路１１とを具える周知のものとする。
【００１４】
本実施の形態においては、エアサスペンション装置のエアコンプレッサー８により空気を供給されて膨張し、該空気の供給を受けないとき収縮する膨縮体としてのエアバッグ１２Ｌ，１２Ｒをそれぞれ、エンジンマウント６，５に並置して、車体メンバ４と変速機２との間、および、車体メンバ４とエンジン２との間に介在させる。
エアバッグ１２Ｒは管路１３により入口回路１０に、また、エアバッグ１２Ｌは管路１４により出口回路１０にそれぞれ接続し、エアバッグ１２Ｌ，１２Ｒ間を管路１５により相互に接続する。
これらエアバッグ１２Ｌ，１２Ｒは、エアコンプレッサー８により空気を供給されないとき収縮してパワーユニット３を支持することはないが、エアコンプレッサー８により空気を供給されるとき膨張してパワーユニット３を支持するものとする。
【００１５】
エアバッグ１２Ｌ，１２Ｒの実体配置を、エアバッグ１２Ｒにつき図示すると例えば図２に示すごときもので、この図において、１６は右前輪、１７はそのドライブシャフトである。
【００１６】
急発進時のように大きなトルクがパワーユニット３から左右前輪に伝達される時のパワーユニット３の挙動を説明するに、パワーユニット３と左右前輪との間の駆動結合を司るディファレンシャルギヤ装置が車幅方向中央位置から変速機２寄りにオフセットしているため、パワーユニット３は車体前後軸線周りで図１の矢α方向に、つまり、エンジン１が下降する方向に揺動する。
この場合、ディファレンシャルギヤ装置と左右前輪ドライブシャフトとの駆動結合を司るインナージョイントが左右で大きな上下方向のレベル差を生じ、左右インナージョイント間における軸交角差に起因してトルクステアが発生する。
【００１７】
かかるトルクステアの原因となるパワーユニット３の上記した揺動を、本実施の形態においてはエアバッグ１２Ｌ，１２Ｒの以下に説明する膨張制御により抑制する。
エアバッグ１２Ｌ，１２Ｒの膨張制御は、車両の急発進時の大トルクでパワーユニット３が前記の揺動を発生しそうになった場合につき代表的に説明すると、図３に示すプログラムによりこれを実行する。
【００１８】
図３の制御プログラムはエンジン始動時に開始され、先ずステップＳ１においてエアバッグ１２Ｌ，１２Ｒの内圧が大気圧以下か否かをチェックし、大気圧以下でなければステップＳ２においてエアコンプレッサー８からの空気供給を中止してエアバッグ１２Ｌ，１２Ｒの内圧を大気圧以下にする初期化を行う。
かかる初期化によりステップＳ１でエアバッグ１２Ｌ，１２Ｒの内圧が大気圧以下になったと判別するに至るとき、制御をステップＳ４に進めて、車両の発進操作をチェックする。
【００１９】
ステップＳ４では、発進操作のチェック結果をもとに、変速機２が第１速選択状態にされ、且つ、この第１速選択時から１秒以内にアクセルペダル踏み込み量（アクセル開度）を全開近辺にする急発進操作があったか否かを判定する。
かかる急発進操作は、これに伴う急発進が実際に始まった時に、問題となるようなパワーユニット３の揺動（トルクステア）を発生させる運転操作に対応する。ただし、このような問題となる運転操作は発進時に限らず加速時においても行われることがあるし、その判断条件もエンジン１のトルク特性や、変速機２およびディファレンシャルギヤ装置のギヤ比に応じて異なることから、ステップＳ３およびステップＳ４における処理は、車種ごとに、また、トルクステアの発生レベルに応じて任意に決定し得ることは言うまでもない。
【００２０】
ステップＳ４で、問題となるようなトルクステアを生ずる急発進操作がなかったと判定する限り、制御をステップＳ３に戻してエアバッグ１２Ｌ，１２Ｒの内圧を大気圧以下に保った状態を継続するが、
ステップＳ４で問題となる急発進操作があったと判定するときは、ステップＳ５において、エアコンプレッサー８からの空気供給を行ってエアバッグ１２Ｌ，１２Ｒ内に空気を充満させることによりこれらエアバッグを膨張させる。
【００２１】
次のステップＳ６では、ステアリング保舵力が例えば５．５Ｎ以下（運転者がトルクステアにほとんど気づかないレベル）であるか否かをチェックする。
ステップＳ６でステアリング保舵力が５．５Ｎを越えていると判定する限り、ステップＳ５での処理を継続し、これによりエアバッグ１２Ｌ，１２Ｒ内に空気を充満させ続けてこれらエアバッグを膨張状態に保持する。
ステップＳ６でステアリング保舵力が５．５Ｎ以下と判定する時、ステップＳ７に制御を進めてエアコンプレッサー８からの空気供給を中止し、これによりエアバッグ１２Ｌ，１２Ｒの内圧を大気圧以下にする。
【００２２】
かかるエアバッグ１２Ｌ，１２Ｒの膨張制御によれば、パワーユニット３の車体前後軸線周りにおける揺動（α）の抑制が要求される急加速時には（ステップＳ４）、パワーユニット３および車体メンバ４間に介在させたエアバッグ１２Ｌ，１２Ｒに空気を充満させるから（ステップＳ５）、
これにより膨張されたエアバッグ１２Ｌ，１２Ｒが、エンジンマウント５，６を伸長状態にしてパワーユニット３を車体メンバ４上に支持することとなり、エンジンマウント５，６の柔らかい特性にもかかわらず、パワーユニット３を強力に水平状態に維持してその揺動（α）を抑制し、パワーユニット３の揺動（α）に伴うトルクステアを防止することができる。
【００２３】
ところで、パワーユニット３の車体前後軸線周りにおける揺動（α）が問題となる大きなトルクステアを生ずるものでなく、かかる揺動（α）の抑制が要求されない間は、ステップＳ４が制御をステップＳ３に戻してエアバッグ１２Ｌ，１２Ｒに空気を充満させないから、
パワーユニット３がエンジンマウント５，６のみにより車体メンバ４上に支持されることとなり、エンジンマウント５，６の特性によりパワーユニット３を柔らかく支持することができ、パワーユニット３の音や振動が車体側に伝達されるのを防止して車両の乗り心地を高くさせることができる。
よって、本実施の形態になるパワーユニット３の車載装置は、パワーユニット３の揺動（α）に起因したトルクステアの防止と、良好な音振効果との両立を実現することができる。
【００２４】
本実施の形態においては更に、エアバッグ１２Ｌ，１２Ｒに対する空気の充満を、車両のエアサスペンション装置用に設けられているエアコンプレッサー８を用いて行うため、エアバッグ１２Ｌ，１２Ｒに専用のエアコンプレッサーを付加することなく上記の作用効果を安価な構成で達成することができる。
【００２５】
また本実施の形態においては、問題となるパワーユニット３の揺動（トルクステア）が発生した後ではなく、この状態が予想される運転操作を検知してエアバッグ１２Ｌ，１２Ｒに対する空気の充満を行わせるから、トルクステアを未然に防止することができる。
そして、たとえ問題となるパワーユニット３の揺動（トルクステア）が発生したとしても、問題となるパワーユニット３の揺動（トルクステア）が収束した時にエアバッグ１２Ｌ，１２Ｒ内の空気を排除する（ステップＳ７）ため、エアバッグ１２Ｌ，１２Ｒへの空気の充満が不要になされることがなく、パワーユニット３の音や振動が車体側に伝達されるのを防止して車両の乗り心地を高くするという上記の作用効果を確実なものにすることができる。
【００２６】
図４は、本発明の他の実施の形態になるパワーユニットの車載装置を示す、図１と同様な正面図である。
本実施の形態は、問題となるトルクステアの原因であるパワーユニット３の揺動が矢αで示すように、エンジン１が下降する方向のものであることから、変速機側のエンジンマウント６に並置するエアバッグ１２Ｌ（図１参照）を省略し、エンジン側のエンジンマウント５に並置するエアバッグ１２Ｒのみを設けて、エンジン１の上記下降を防止してパワーユニット３の揺動（α）を抑制するようにしたものである。
【００２７】
この場合、エアコンプレッサー８の入口側回路１１に接続した管路１３をエアバッグ１２Ｒに至らしめ、図１における管路１５を排除することで、エアバッグ１２Ｒをエアコンプレッサー８により膨縮させることができる。
かかる構成においても、エアバッグ１２Ｒを、図３につき前述したごとくに膨縮制御することで同様な作用効果を奏し得るが、本実施の形態においては図１におけるエアバッグ１２Ｌおよび管路１５が不要な分、コストの節約を実現することができる。
【００２８】
図５は、本発明の更に他の実施の形態になるパワーユニットの車載装置を示す、図４と同様な正面図、図６は、同実施の形態におけるエアバッグ１２Ｒの詳細断面図である。
本実施の形態においては、図６に明示するごとくパワーユニット３に近いエアバッグ１２Ｒの端部にオイル層を可とする非圧縮流体層１８を設定し、これと、空気室１９とを隔絶する。
かかる構成によれば、空気室１９に空気を充満させてエアバッグ１２Ｒを膨張させるとき、非圧縮流体層１８がパワーユニット３（エンジン１）に衝接してクッションの用をなし、エアバッグ１２Ｒが膨張によりパワーユニット３（エンジン１）に衝接した時に発生する振動や騒音を低減させることができる。
【００２９】
なお非圧縮流体層１８は、図１におけるエアバッグ１２Ｌ，１２Ｒに対し設定して、同様の作用効果が得られるようにすることもできること勿論である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態になるパワーユニットの車載装置を、エアサスペンション装置付きＦＦ車に用いた例を、車両前方から見て模式的に示した正面図である。
【図２】図１に示すパワーユニットの車載装置の実体配置を示した正面図である。
【図３】本発明の一実施の形態になるパワーユニットの車載装置の膨張を制御するプログラムをフローチャートで示したものである。
【図４】本発明の他の実施の形態になるパワーユニットの車載装置を示す、図１と同様な正面図である。
【図５】本発明の更に他の実施の形態になるパワーユニットの車載装置を示す、図４と同様な正面図である。
【図６】図５に示すエアバッグの詳細断面図である。
【符号の説明】
１  エンジン
２  トランスミッション（変速機）
３  パワーユニット
４  車体メンバ
５，６  エンジンマウント
７  エアスプリングユニット
８  エアコンプレッサー
９  エアタンク
１２  エアバック
１８  非圧縮流体層
１９  空気室
２３  エンジン駆動部
【図１】
2004243814.tif 000003
【図２】
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【図３】
2004243814.tif 000005
【図４】
2004243814.tif 000006
【図５】
2004243814.tif 000007
【図６】
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