(57)【要約】【課題】慣性主軸Ｏを中心とするパワーユニット１のアイドル振動や揺動に対する防振効果の高いマウントシステムを提供する。【解決手段】横置きエンジン１１及びトランスミッション１２を含むパワーユニット１の荷重を、車両走行方向に対する右側の端部近傍で分担支持する第一のマウント２と、車両走行方向に対する左側の端部近傍で分担支持する第二のマウント３と、車両の前後方向へ延びてパワーユニット１の下部を車体側へ連結するトルクロッド４からなるマウントシステムにおいて、第一及び第二のマウント２，３のうちの一方がパワーユニット１の慣性主軸Ｏ上に配置され、他方が慣性主軸Ｏより後方へ配置される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
横置きエンジン（１１）及びトランスミッション（１２）を含むパワーユニット（１）の荷重を、車両走行方向に対する右側の端部近傍で分担支持する第一のマウント（２）と、車両走行方向に対する左側の端部近傍で分担支持する第二のマウント（３）と、車両の前後方向へ延びて前記パワーユニット（１）の下部を車体側へ連結するトルクロッド（４）からなるマウントシステムにおいて、前記第一及び第二のマウント（２，３）のうちの一方が前記パワーユニット（１）の慣性主軸（Ｏ）上に配置され、他方が前記慣性主軸（Ｏ）より後方又は前方へ配置されたことを特徴とするマウントシステム。
【請求項２】
第一及び第二のマウント（２，３）のうち、慣性主軸（Ｏ）より後方又は前方へ配置されたマウントが液体封入式マウントからなり、この液体封入式マウントが、アイドル振動の周波数域で共振により作動液圧の変化を吸収するサブダイアフラム（２６）を有すると共に、それより低周波数域で作動液が液柱共振により流動するオリフィス（２Ｃ）を有することを特徴とする請求項１に記載のマウントシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車のエンジンルーム内に、横置きエンジン及びトランスミッションを含むパワーユニットを防振支持するためのマウントシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車のエンジンルームにおいて、エンジン及びトランスミッション等からなるパワーユニットは、その荷重を弾性的に支承する複数のエンジンマウントと、エンジンのトルク変動等による振動の伝達を防止するトルクロッドからなるマウントシステムを介して車体側と連結され、このマウントシステムによってエンジンからの振動が車体側に伝達されるのを防止している。
【０００３】
図５は、従来の技術に係るペンデュラム方式のマウントシステムの概略構成を示す平面図、図６は図５におけるVI方向の矢視図で、図５における上側及び図６における右側が車両の前方である。
【０００４】
図５及び図６において、参照符号１０１は、前輪駆動車における横置きのエンジン１０２及びトランスミッション１０３を含むパワーユニット、１０４，１０５はパワーユニット１０１を主軸上で支持するマウントで、特に１０４はＲＨ（ライトハンド）マウント、１０５はＴＭ（トランスミッション）マウントと呼ばれる。また、１０６はパワーユニット１０１における重心の真下の位置とその後方に位置する不図示の車体フレームとを略水平方向（前後方向）に連結するトルクロッドである。
【０００５】
ここで、パワーユニット１０１には、エンジン１０２の駆動に伴って、パワーユニット１０１の重心Ｇを通る慣性主軸Ｏの周りに回転しようとするローリング振動を生じ、このローリング振動はアイドル振動域において顕著となる。また、図示のような横置きのエンジン１０２の場合、クランク軸が車両走行方向に対して直交する方向を向くように搭載されているため、慣性主軸Ｏも、車両走行方向に対して横向きになっている。
【０００６】
このような横置きのエンジン１０２を有するパワーユニット１０１支える方式としては、従来から、４点支持によるもの（例えば下記の特許文献１参照）が知られており、これは、なるべく振動させないことを目的とする支持方式である。しかし、支持点が４箇所もあるので、それだけ振動の伝達経路が多いという問題がある。
【０００７】
これに対し、図５及び図６に示されるペンデュラム（振り子）方式のマウントシステムは、パワーユニット１０１の左右を支持するＲＨマウント１０４及びＴＭマウント１０５を、慣性主軸Ｏ上に配置し、すなわちパワーユニット１０１を左右２点で支持すると共に、パワーユニット１０１の下部又は上部を、車両の前後方向へ延びるトルクロッド１０６を介して車体側へ連結し、これによって、パワーユニット１０１自体にはある程度の振動を許容する一方、車体への振動伝達を低減する構造となっている（例えば下記の特許文献２参照）。
【０００８】
詳しくは、このペンデュラム方式のマウントシステムにおいては、エンジンアイドリング時の小振幅のローリング振動（アイドル振動）においては、慣性主軸Ｏ上に配置されたＲＨマウント１０４及びＴＭマウント１０５へは慣性主軸Ｏの周りへの回転方向の入力が主となるが、振動に対する車体の感度が高くなる上下方向の入力は少なく、トルクロッド１０６によって、前記感度の低い車両前後方向への入力が大きくなるため、車体側へのアイドル振動の伝達を有効に低減することができる。また、走行中の路面段差の乗り越え等におけるパワーユニット１０１の自由共振による大振幅の上下動は、ＲＨマウント１０４及びＴＭマウント１０５の少なくとも一方に液体封入式マウントを用いることで、短時間で減衰することができる。
【０００９】
更に、アクセル全開時や、ＡＴ車で定速走行中にアクセルを踏み込むことによって自動的に低速ギヤに切り換わる時のキックダウンや、ＡＴレンジの切り換えといった、トルク変化による駆動反力を受けた時の、慣性主軸Ｏを中心とするパワーユニット１０１の大きなローリング（揺動）に対しては、ＲＨマウント１０４及びＴＭマウント１０５による振動低減効果は小さく、このような揺動は、トルクロッド１０６によって低減するようになっている。
【００１０】
【特許文献１】特開２００１−２１３１７７号公報
【特許文献２】特開平５−２０２９８５号公報
【００１１】
しかしながら、上述したキックダウンやＡＴレンジの切り換え等による駆動反力がある程度大きくなると、トルクロッドだけでは、慣性主軸Ｏを中心とするパワーユニット１０１の揺動を抑えることが困難になる問題があった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明は、以上のような点に鑑みてなされたものであって、その技術的課題とするところは、慣性主軸を中心とするパワーユニットのアイドル振動や揺動に対する防振効果の高いマウントシステムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上述した技術的課題を有効に解決するための手段として、請求項１の発明に係るマウントシステムは、横置きエンジン及びトランスミッションを含むパワーユニットの荷重を、車両走行方向に対する右側の端部近傍で分担支持する第一のマウントと、車両走行方向に対する左側の端部近傍で分担支持する第二のマウントと、車両の前後方向へ延びて前記パワーユニットの下部を車体側へ連結するトルクロッドからなるマウントシステムにおいて、前記第一及び第二のマウントのうちの一方が前記パワーユニットの慣性主軸上に配置され、他方が前記パワーユニットの慣性主軸より後方又は前方へ配置されたものである。
【００１４】
また、請求項２の発明に係るマウントシステムは、請求項１に記載された構成において、慣性主軸より後方又は前方へ配置されたマウントが液体封入式マウントからなり、この液体封入式マウントが、アイドル振動の周波数域で共振により作動液圧の変化を吸収するサブダイアフラムを有すると共に、それより低周波数域で作動液が液柱共振により流動するオリフィスを有するものである。
【発明の効果】
【００１５】
本発明に係るマウントシステムによれば、慣性主軸を中心とするパワーユニットのローリングは、第一及び第二のマウントのうち、慣性主軸より後方又は前方へ配置されたマウントに対して上下方向の入力となるため、アイドル振動や、駆動反力によるパワーユニットの揺動を有効に抑えることができる。
【００１６】
また、上述のように、慣性主軸を中心とするパワーユニットのローリングは、第一及び第二のマウントのうち、慣性主軸より後方又は前方へ配置されたマウントに対して上下方向の入力となるため、本発明においては、前記マウントに液体封入式マウントを用いることによって、アイドル振動域ではサブダイアフラムの共振によるばね定数の低下により振動絶縁性を高め、それより低周波域では、パワーユニットの慣性主軸を中心とする揺動や自由共振に対する減衰効果を高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明に係るマウントシステムの好ましい実施の形態について、図面を参照しながら説明する。図１は、本発明に係るマウントシステムの概略構成を示す平面図、図２は、図１におけるII方向の矢視図で、図１における上側及び図２における右側が車両の前方である。
【００１８】
これら図１及び図２において、参照符号１は前輪駆動の自動車における車両前部のエンジンルームに搭載され、横置きエンジン１１及びトランスミッション１２等からなるパワーユニットである。横置きエンジン１１は、クランク軸が車両走行方向に対して略直交しており、トランスミッション１２も、その出力軸が車両走行方向に対して略直交している。
【００１９】
パワーユニット１は、車両走行方向に対する右端近傍、すなわち横置きエンジン１１側の端部近傍が、ＲＨ（ライトハンド）マウント２を介して右側の車体フレーム（不図示）に支持されており、車両走行方向に対する左端近傍、図示の例ではトランスミッション１２側の端部近傍が、ＴＭ（トランスミッション）マウント３を介して左側の車体フレーム（不図示）に支持されている。また、このパワーユニット１の下部は、車両の後方へ延びるトルクロッド４を介して、車体下部のクロスメンバ（不図示）に連結されている。なお、ＲＨマウント２は、請求項１に記載された第一のマウントに相当し、ＴＭマウント３は、請求項１に記載された第二のマウントに相当する。
【００２０】
ここで、図中の参照符号Ｏは、パワーユニット１の重心Ｇを通る慣性主軸を示しており、横置きエンジン１１を備えるパワーユニット１には、横置きエンジン１１の駆動反力のトルクによって、慣性主軸Ｏの周りに回転しようとするローリング（揺動）を生じる。そして、パワーユニット１の荷重を分担支持するＲＨマウント２及びＴＭマウント３のうち、一方のＲＨマウント２は慣性主軸Ｏより後方へ配置されており、他方のＴＭマウント３は慣性主軸Ｏ上に配置されている。
【００２１】
なお、ＲＨマウント２は慣性主軸Ｏより前方に配置しても良いが、図示の例では、慣性主軸Ｏがパワーユニット１の右側では前方へ偏在しているので、設置スペース上、慣性主軸Ｏより後方とするのが好ましい。
【００２２】
図３は、ＲＨマウント２の一例を示す断面図である。すなわち、ＲＨマウント２は液体封入式マウントからなるものであって、基本的には、外側のケース状の第一取付部材２１と、その内周側の第二取付部材２２とを、ゴム状弾性材料からなる円錐状の弾性体２３で連結し、その下側に位置して第一取付部材２１に封着されたダイアフラム２４との間に、環状の隔壁２５及びその内周を塞ぐように設けられたゴム状弾性材料からなる円板状のサブダイアフラム２６によって、弾性体２３側の上部液室２Ａとダイアフラム２４側の下部液室２Ｂを画成すると共に、この両液室２Ａ，２Ｂを、隔壁２５に形成されたオリフィス２Ｃを介して互いに連通させた構造を有する。また、上部液室２Ａ、下部液室２Ｂ及びオリフィス２Ｃからなるマウント内部空間には、シリコーンオイル等の作動液が充填されている。そしてこのＲＨマウント２は、第一取付部材２１及び第二取付部材２２のうち一方が、図１に示されるパワーユニット１側に連結され、他方が車体フレーム側に連結されることによって、パワーユニット１を弾性的に支持するものである。
【００２３】
サブダイアフラム２６は、上部液室２Ａの液圧変化により厚さ方向へ振動変位可能であって、その共振周波数はアイドル振動の周波数域に設定されており、また、オリフィス２Ｃ内を流動する作動液の液柱共振周波数は、アイドル振動より低周波数域に設定されている。
【００２４】
なお、ＴＭマウント３も、ＲＨマウント２と同様の液体封入式マウントを用いることができる。
【００２５】
図４は、トルクロッド４の一例を示す断面図である。すなわち、トルクロッド４は、ロッド本体４１と、その長手方向両端に一体的に設けられた円環状のケース４２，４３と、このケース４２，４３内にそれぞれ圧入されたブッシュ４４，４５とを備えている。ブッシュ４４，４５は、それぞれ円環状のアウタースリーブ４４ａ，４５ａ及びその内周のインナースリーブ４４ｂ，４５ｂの間にゴム状弾性材料からなるブッシュ本体４４ｃ，４５ｃを加硫接着したものである。そしてこのトルクロッド４は、インナースリーブ４４ｂ，４５ｂのうちの一方が、パワーユニット１の慣性主軸Ｏより下側に設けられた不図示のブラケットにボルト等を介して結合され、インナースリーブ４４ｂ，４５ｂのうちの他方が、車体下部のクロスメンバに設けられたブラケットにボルト等を介して結合される。
【００２６】
以上の構成において、横置きエンジン１１を備えるパワーユニット１には、エンジンアイドリング時に、横置きエンジン１１の機関振動であるアイドル振動、すなわち慣性主軸Ｏを中心とする回転方向の小振幅のローリング振動を生じる。そして、パワーユニット１をトランスミッション１２側の端部近傍で支持しているＴＭマウント３は、慣性主軸Ｏに位置しているので、慣性主軸Ｏの周りへの回転方向となるアイドル振動に対しては有効な抗力を生じない反面、振動に対する車体の感度が高くなる上下方向への振動変位の伝達は小さいものとなる。
【００２７】
また、アイドル振動は、上述のように慣性主軸Ｏの周りに回転しようとする動きであるから、慣性主軸Ｏより後方の位置で横置きエンジン１１の端部を支持しているＲＨマウント２に対しては、図２に矢印Ｖ１で示されるように、主に上下方向への変位として作用する。そして、図３のような液体封入式マウントからなるＲＨマウント２は、このような小振幅の上下振動Ｖ１の入力に対しては、第一取付部材２１と第二取付部材２２との間で弾性体２３が反復変形されることによる上部液室２Ａの圧力変化が、サブダイアフラム２６の共振によって吸収されるので、動ばね定数が低くなって、車体フレームへの振動伝達を有効に絶縁することができる。
【００２８】
また、上述のようなアイドル振動は、慣性主軸Ｏより下方でパワーユニット１と車体下部のクロスメンバとの間に連結され車両の前後方向へ延びるトルクロッド４に対しては、図２に矢印Ｖ２で示されるように、ほぼ前後方向への入力になるため、振動に対する車体の感度が高くなる上下方向への振動の伝達は小さいものとなる。
【００２９】
すなわちアイドル振動は、ＴＭマウント３においては上下方向への入力が小さく、ＲＨマウント２においては、前記アイドル振動は上下振動Ｖ１の入力となるが、ＲＨマウント２として液体封入式マウントを用いることで上下振動Ｖ１に対する振動絶縁性を確保することができ、しかもペンデュラム方式のマウントシステムと同様、パワーユニット１を左右２点のみで支持する構造であるため、振動の伝達経路が少ないものとなり、アイドリング時の振動を有効に低減することができる。
【００３０】
また、ＲＨマウント２が図３のような液体封入式マウントからなるため、走行中の路面段差の乗り越え等におけるパワーユニット１の自由共振による低周波大振幅の上下動は、弾性体２３の変形による上部液室２Ａの容積変化に伴って、オリフィス２Ｃ内を作動液が液柱共振により反復流動することによって減衰され、短時間で収束される。この場合、ＴＭマウント３も液体封入式マウントからなるものであれば、ＲＨマウント２とＴＭマウント３の双方でオリフィスによる減衰を得ることができるので、制振効果が高まる。
【００３１】
更に、入力振動が、アクセル全開時や、ＡＴ車で定速走行中にアクセルを踏み込むことによって自動的に低速ギヤに切り換わる時のキックダウンや、ＡＴレンジの切り換えといった、トルク変化による駆動反力を受けることによって、パワーユニット１が慣性主軸Ｏの周りに大きく揺動しようとする場合、このような揺動は、トルクロッド４に対して長手方向への入力になるため、このトルクロッド４のブッシュ本体４４ｃ，４５ｃによる制振力を発揮する。
【００３２】
ここで、トルクロッド４は、所要の振動絶縁性を確保するためには、ブッシュ本体４４ｃ，４５ｃをある程度低ばねとする必要があるので、従来は、トルクロッド４だけでは、駆動反力による揺動に対する十分な抗力を得ることは困難であった。しかし、図示の形態によれば、この揺動は、慣性主軸Ｏより後方にあるＲＨマウント２に対しては、上下方向の変位となり、このような大振幅の上下変位に対しては、図３に示されるような液体封入式マウントからなるＲＨマウント２は、上述したオリフィス２Ｃ内で作動液が液柱共振により反復流動して減衰力を生じるため、上述のような揺動に対する有効な抗力を生じる。したがって、トルクロッド４との協働により、駆動反力によるパワーユニット１の揺動を有効に抑制することができる。
【００３３】
なお、慣性主軸Ｏから、ローリングによるモーメントの作用点となるＲＨマウント２の第二取付部材２２の軸心までの距離Ｌは長いほど、上述の揺動に対する抗力を大きくすることができるが、アイドル振動の低減については不利になるため、前記距離Ｌは、アイドル振動低減と揺動低減の効果のバランス上、10〜100ｍｍとすることが好ましい。
【００３４】
また、上述の形態では、ＴＭマウント３を慣性主軸Ｏ上に配置し、ＲＨマウント２を慣性主軸Ｏより後方へ配置したが、逆に、ＴＭマウント３を慣性主軸Ｏからずらした位置に配置し、ＲＨマウント２を慣性主軸Ｏ上に配置しても良い。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明に係るマウントシステムの概略構成を示す平面図である。
【図２】図１におけるII方向の矢視図である。
【図３】図１及び図２におけるＲＨマウントの一例を示す断面図である。
【図４】図１及び図２におけるトルクロッドの一例を示す断面図である。
【図５】従来の技術に係るペンデュラム方式のマウントシステムの概略構成を示す平面図である。
【図６】図５におけるVI方向の矢視図である。
【符号の説明】
【００３６】
１  パワーユニット
１１  横置きエンジン
１２  トランスミッション
２  ＲＨマウント（第一のマウント）
２Ａ，２Ｂ  液室
２Ｃ  オリフィス
２６  サブダイアフラム
３  ＴＭマウント（第二のマウント）
４  トルクロッド
Ｇ  重心
Ｏ  慣性主軸
【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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