(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンルーム内に左右側面部がマウント部にて支持されたエンジンを配置し、該エンジンの動力をプロペラシャフトを介して後輪のファイナルドライブに伝達する自動車の動力伝達構造であって、
前記エンジンの前面のうち前記マウント部よりも上側位置に前向きの突出部が形成され、
前記プロペラシャフトの途中には、前記エンジンとジョイントとの間に破断トリガー部が設けられ、
前記破断トリガー部に至るまでの前記プロペラシャフトは、下方へ変形可能な強度で形成されたクロスメンバの上方に位置し、
車両の前面衝突時に、前記エンジンは、前記突出部がバリヤ面に当たって、エンジン後部側が沈み込むように前記マウント部を中心にして回転するとともに、前記プロペラシャフトは、前記マウント部を中心とする前記エンジンの回転により下向きの回転モーメントが加わって、前記破断トリガー部で破断することを特徴とする自動車の動力伝達構造。
【請求項２】
前記エンジンの前方にファンシュラウドが設けられており、前記突出部が該ファンシュラウドよりも上側に位置している請求項１記載の自動車の動力伝達構造。
【請求項３】
前記エンジンが縦置Ｖ型で、前記突出部が左右のシリンダヘッドの上端部にそれぞれ形成されている請求項１又は請求項２記載の自動車の動力伝達構造。
【請求項４】
前記エンジンが縦置Ｖ型で、１つの前記突出部が左右のシリンダヘッドの間に形成されている請求項１又は請求項２記載の自動車の動力伝達構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は自動車の動力伝達構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般的に、エンジンルーム内のエンジンはその左右側面部がマウント部により車体に対して弾性支持されている（類似技術として、特開平８−１２７３６２号公報参照）。このような自動車では、前面衝突がおきると、まずエンジンルーム内のサイドメンバの前半が潰れ、その後、エンジンに衝撃が伝わる。そして、エンジンの動力がプロペラシャフトを介して後輪のファイナルドライブに伝達されるＦＲ或いは４ＷＤ式の自動車では、自動車の前面衝突時におけるエンジンの後退量（プロペラシャフトの詰まり量）が、エンジンルーム後半の潰れ量（以下、車体後半潰れ量とする）に比例することが知れている。また、この車体後半潰れ量が大きいほど、乗員の保護性が高まるため、エンジンの後退量（プロペラシャフトの詰まり量）を増すことにより、車体後半潰れ量を大きくして、乗員の保護性を高めようとする各種の構造が提案されている。
【０００３】
第１の構造は、プロペラシャフトの途中にスリーブを設けた低荷重ストローク構造である。この構造は、車両の前面衝突時に、スリーブでプロペラシャフトの短縮化を図り、エンジンの後退量（プロペラシャフトの詰まり量）を増大させるものである。
【０００４】
第２の構造は、プロペラシャフトのジョイントに断面変形部を設け、該断面変形部の座屈によりプロペラシャフトを折り、エンジンの後退量（プロペラシャフトの詰まり量）を増大させるものである。
【０００５】
第３の構造は、エンジンを井桁状フレームの上に搭載し、その井桁状フレームの前端部に上向きの折り曲げ部を形成したものである。従って、車両の前面衝突時に、エンジンが井桁状フレームごと持ち上がって回転し、プロペラシャフトが途中で折れるため、エンジンの後退量（プロペラシャフトの詰まり量）が増大するようになる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前述の第１の構造にあっては、必要とする車体後半潰れ量を得るためには大型のスリーブを設けなければならず、スリーブを大型にすると、プロペラシャフトの基本性能（動力伝達性能）に悪影響を及ぼすことになる。
【０００７】
また、第２の構造にあっては、ジョイントの折れ方向が安定せず、折れ方向によってはプロペラシャフトの折れ端が車体の一部と干渉して、十分なエンジンの後退量（プロペラシャフトの詰まり量）が得られない場合がある。
【０００８】
更に、第３の構造にあっては、エンジンルーム内に井桁状フレームを追加する必要があるため、この井桁状フレームによりエンジンルーム内のレイアウトが制約を受けると共に、重量及びコストの増大を招く。
【０００９】
この発明はこのような従来の技術に着目してなされたものであり、プロペラシャフトを安定した状態で破断して、エンジンの後退量（プロペラシャフトの詰まり量）を増大できる自動車の動力伝達構造を提供するものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、エンジンルーム内に左右側面部がマウント部にて支持されたエンジンを配置し、該エンジンの動力をプロペラシャフトを介して後輪のファイナルドライブに伝達する自動車の動力伝達構造であって、前記エンジンの前面のうち前記マウント部よりも上側位置に前向きの突出部が形成され、前記プロペラシャフトの途中には、前記エンジンとジョイントとの間に破断トリガー部が設けられ、前記破断トリガー部に至るまでの前記プロペラシャフトは、下方へ変形可能な強度で形成されたクロスメンバの上方に位置し、車両の前面衝突時に、前記エンジンは、前記突出部がバリヤ面に当たって、エンジン後部側が沈み込むように前記マウント部を中心にして回転するとともに、前記プロペラシャフトは、前記マウント部を中心とする前記エンジンの回転により下向きの回転モーメントが加わって、前記破断トリガー部で破断することを特徴とする。
【００１１】
請求項１記載の発明によれば、車両の前面衝突時にバリア面がエンジンの突出部に当たることにより、エンジンが左右のマウント部を中心にして回転する。そのため、エンジン後方のプロペラシャフトに下向きの回転モーメントが加わり、該プロペラシャフトが破断トリガー部から破断すると共に安定した状態で下方へ回転する。従って、プロペラシャフトの突っ張り力がなくなるため、エンジンの後退量（プロペラシャフトの詰まり量）を増大し、乗員保護性能が高まる。
また、プロペラシャフトの途中には、エンジンとジョイントの間に破断トリガー部が設けられているので、プロペラシャフトに下向きの回転モーメントが加わった場合に、プロペラシャフトは破断トリガー部から安定した状態で確実に破断することになり、ジョイントから不安定な状態で破断することはない。
さらに、クロスメンバが下方へ変形可能な強度で形成されているので、プロペラシャフトの下方にクロスメンバが位置していても、エンジン及びプロペラシャフトの回転は保障される。
【００１２】
請求項２記載の発明は、エンジンの前方にファンシュラウドが設けられており、突出部が該ファンシュラウドよりも上側に位置している。
【００１３】
請求項２記載の発明によれば、突出部がファンシュラウドよりも上側に位置しているため、エンジンの前方にファンシュラウドが設けられていても、バリア面と突出部との干渉により、エンジンを確実に回転させることができる。
【００１４】
請求項３記載の発明は、エンジンが縦置Ｖ型で、突出部が左右のシリンダヘッドの上端部にそれぞれ形成されている。
【００１５】
請求項３記載の発明によれば、突出部が左右シリンダヘッドの上端部にそれぞれ形成されているため、バリア面が２つの突出部に当たり、エンジンを左右のマウント部を中心にして真っ直ぐ後ろ側に回転させることができる。
【００１６】
請求項４記載の発明は、エンジンが縦置Ｖ型で、１つの突出部が左右のシリンダヘッドの間に形成されている。
【００１７】
請求項４記載の発明によれば、突出部が１つで済むため、突出部の形成が容易である。また、突出部が１つでも、左右シリンダヘッドの間に形成されているため、この１つの突出部がバリア面と当たることにより、エンジンを左右のマウント部を中心にして真っ直ぐ後ろ側に回転させることができる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の好適な実施形態を図面に基づいて説明する。
【００２３】
図１〜図５は、この発明の第１実施形態を示す図である。この第１実施形態はＦＲ型の自動車に関するもので、そのエンジン１は左右に傾斜したシリンダヘッド２を有する縦置Ｖ型タイプである。エンジン１は左右の側面がそれぞれマウント部３を介して図示せぬサイドメンバに弾性支持されており、エンジン１の前方には電動ファンを内蔵した左右一対のファンシュラウド４が設置されている。
【００２４】
エンジン１の左右シリンダヘッド２の前面における上端部には、それぞれ前向きの突出部５が形成されている。この突出部５は、衝突時の大きな荷重を受けても容易に変形しない高強度を有している。また、この突出部５はシリンダヘッド２の上端部に形成されることにより、当然ながら、マウント部３及びファンシュラウド４よりも上側に位置している。
【００２５】
エンジン１の後部からはトランスミッション６を介してプロペラシャフト７が後方へ延びている。このプロペラシャフト７は、ダッシュパネル８の中央部から後方に向かって形成されたトンネル９内に位置している。このプロペラシャフト７の後端は後輪の車軸１０を駆動するファイナルドライブ１１に連結されている。また、プロペラシャフト７の途中にはジョイント１２が介在しており、エンジン１とジョイント１２との間には破断トリガー部１３が設けられている。この破断トリガー部１３は、プロペラシャフト７の捩れ方向において通常の動力伝達に支障のない強度を備えたものであるが、プロペラシャフト７に対して下向きの過大な回転モーメントＭが加わった際に、そこから破断するようになっている。
【００２６】
更に、エンジン１から破断トリガー部１３に至るまでのプロペラシャフト７の下方には、エンジン１を支持するための車幅方向に沿うクロスメンバ１４が設けられている。このクロスメンバ１４はエンジン１の支持には十分だが、過大な下向き荷重が加わった場合に下方へ変形可能な強度を有している。
【００２７】
次に、車両がバリア面Ｇへ前面衝突した場合の作用を説明する。
【００２８】
この実施形態のプロペラシャフト７は途中にプロペラシャフト７を短縮化するような構造（例えば、従来のスリーブのような構造）が存在しないため、有効マス（減速されていない部分）が多い衝突初期の段階に、破断トリガー部１３に高荷重を与えることができるため、破断トリガー部１３における破断荷重（破断に要する荷重）を高く設定することができる。そのため、プロペラシャフト７中に破断トリガー部１３を設けても、プロペラシャフト７の基本性能（動力伝達性能）を犠牲にすることはない。
【００２９】
そして、衝突が進んで、バリア面Ｇがエンジン１の突出部５に十分当たると、エンジン１が左右のマウント部３を中心にして後側に回転する。エンジン１の前方にはファンシュラウド４が設置されているが、突出部５はこのファンシュラウド４よりも上側に位置してるため、ファンシュラウド４がバリア面Ｇと突出部５との干渉を邪魔しない。そして、左右のシリンダヘッド２に形成された２つの突出部５がバリア面Ｇに当たるため、エンジン１はマウント部３を中心にして真っ直ぐ後方へ回転することとなる。
【００３０】
そのため、エンジン１後方のプロペラシャフト７に下向きの回転モーメントＭが加わり、該プロペラシャフト７が破断トリガー部１３で破断すると共に、安定した状態で下方へ回転し、水平に対して所定の回転角度θをなす。この時、破断したプロペラシャフト７がクロスメンバ１４に当たるが、クロスメンバ１４自体が下方へ変形可能な強度で形成されているため、エンジン１及びプロペラシャフト７の回転は保障される。また、エンジン１とジョイント１２の間に破断トリガー部１３が位置しているため、プロペラシャフト７に下向きの回転モーメントＭが加わった場合に、プロペラシャフト７は破断トリガー部１３から安定した状態で確実に破断することになり、ジョイント１２から不安定な状態で破断することはない。
【００３１】
プロペラシャフト７が破断して、エンジン１及び破断したプロペラシャフト７が回転すれば、プロペラシャフト７の突っ張り力がなくなるため、エンジン１の後退量（プロペラシャフトの詰まり量）を増大し、乗員保護性能が高まる。
【００３２】
すなわち、図４のグラフは複数のサンプル（Ａ車〜Ｄ車）で、エンジン１の後退量（プロペラシャフト７の詰まり量）と、車体後半潰れ量との関係を示したものであるが、このグラフから明らかなように、車体後半潰れ量はエンジン１の後退量と比例する。従って、エンジン１の後退量を増やせば、車体後半潰れ量も増える。車体後半潰れ量が増えれば、乗員の保護性能が高まることは従来より知られているため、結果的に、エンジン１の後退量が増大する本実施形態では、乗員の保護性能も向上することになる。
【００３３】
このことは、図５のグラフからも分かる。図５は、２種類のサンプル（回転角度θがマイナス７度のＥ車と、マイナス１０度のＦ車）で、ダッシュパネル８の中央部（トンネル９を形成した部分）の後退量と、車体後半潰れ量との関係を示したものであるが、エンジン１の回転角度θが増すほど、車体後半潰れ量が増して、ダッシュパネル８の後退量が減少することが分かる。このように、車体後半潰れ量が増すほど、ダッシュパネル８の後退量が減少するため、このことからも、乗員保護性能が高まることが分かる。
【００３４】
図６及び図７は、この発明の第２実施形態を示す図である。この第２実施形態では、１つの突出部１５を、エンジン１における左右のシリンダヘッド２の間に形成した。先の第１実施形態に比べ、突出部１５が１つで済むため、突出部１５の形成が容易である。また、突出部１５が１つでも、左右シリンダヘッド２の間に形成されているため、この１つの突出部１５がバリア面と当たることにより、エンジン１を左右のマウント部３を中心にして真っ直ぐ後ろ側に回転させることができる。その他の構成及び作用効果は第１実施形態と同様につき、共通部分に同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
【００３５】
尚、以上の各実施形態ではＦＲ型の自動車を例にしたが、エンジン１とファイナルドライブ１１の間にプロペラシャフト７をもつ４ＷＤ型の自動車であっても良い。
【００３６】
【発明の効果】
請求項１記載の発明によれば、車両の前面衝突時にバリア面がエンジンの突出部に当たることにより、エンジンが左右のマウント部を中心にして回転する。そのため、エンジン後方のプロペラシャフトに下向きの回転モーメントが加わり、該プロペラシャフトが破断トリガー部から破断すると共に安定した状態で下方へ回転する。従って、プロペラシャフトの突っ張り力がなくなるため、エンジンの後退量（プロペラシャフトの詰まり量）を増大し、乗員保護性能が高まる。
また、プロペラシャフトの途中には、エンジンとジョイントの間に破断トリガー部が設けられているので、プロペラシャフトに下向きの回転モーメントが加わった場合に、プロペラシャフトは破断トリガー部から安定した状態で確実に破断することになり、ジョイントから不安定な状態で破断することはない。
さらに、クロスメンバが下方へ変形可能な強度で形成されているので、プロペラシャフトの下方にクロスメンバが位置していても、エンジン及びプロペラシャフトの回転は保障される。
【００３７】
請求項２記載の発明によれば、突出部がファンシュラウドよりも上側に位置しているため、エンジンの前方にファンシュラウドが設けられていても、バリア面と突出部との干渉により、エンジンを確実に回転させることができる。
【００３８】
請求項３記載の発明によれば、突出部が左右シリンダヘッドの上端部にそれぞれ形成されているため、バリア面が２つの突出部に当たり、エンジンを左右のマウント部を中心にして真っ直ぐ後ろ側に回転させることができる。
【００３９】
請求項４記載の発明によれば、突出部が１つで済むため、突出部の形成が容易である。また、突出部が１つでも、左右シリンダヘッドの間に形成されているため、この１つの突出部がバリア面と当たることにより、エンジンを左右のマウント部を中心にして真っ直ぐ後ろ側に回転させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の第１実施形態を示すエンジンの正面図。
【図２】第１実施形態のエンジンを示す側面図。
【図３】プロペラシャフトを示す側面図。
【図４】エンジン後退量と車体後半潰れ量との関係を示すグラフ。
【図５】ダッシュパネル後退量と車体後半潰れ量との関係を示すグラフ。
【図６】この発明の第２実施形態を示すエンジンの正面図。
【図７】第２実施形態のエンジンを示す側面図。
【符号の説明】
１  エンジン
２  シリンダヘッド
３  マウント部
４  ファンシュラウド
５、１５  突出部
７  プロペラシャフト
１１  ファイナルドライブ
１２  ジョイント
１３  破断トリガー部
１４  クロスメンバ
Ｇ  バリア面
Ｍ  下向きモーメント
θ  回転角度
【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】
0004240595.tif 000006
【図６】
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【図７】
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