(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
左右両側に前後方向に沿うフロントサイドメンバが配され、該フロントサイドメンバの後部間に車幅方向に沿うリヤクロスメンバが架設され、該リヤクロスメンバ上にステアリングラックが取付けられいてるエンジンルーム内に、
エンジン本体と、フロント側の車軸を回転させるトランスアクスルと、リヤ側の車軸を回転させるための駆動力を伝達する後向きのアウトプットシャフトを備えたトランスファとから構成される四輪駆動用のエンジンユニットを、横向き状態で配置した四輪駆動車のエンジンルーム構造であって、
前記アウトプットシャフトの中心が、トランスアクスルの車軸中心よりも下方に位置し、且つステアリングラックがアウトプットシャフトよりも下方に位置していることを特徴とする四輪駆動車のエンジンルーム構造。
【請求項２】
請求項１に記載の四輪駆動車のエンジンルーム構造であって、
エンジン本体の前面からエンジンユニットの下方を通過して後方へ延びる排気管が、リヤクロスメンバの下方を略直線状態で通過することを特徴とする四輪駆動車のエンジンルーム構造。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の四輪駆動車のエンジンルーム構造であって、
前記アウトプットシャフトに接続されて後方に延びるプロペラシャフトの真下に、排気管が通されていることを特徴とする四輪駆動車のエンジンルーム構造。
【請求項４】
請求項３に記載の四輪駆動車のエンジンルーム構造であって、
前記排気管の横スペースに、トランスアクスルの下部とリヤクロスメンバの下面を前後方向で連結するリヤマウントを設けたことを特徴とする四輪駆動車のエンジンルーム構造。
【請求項５】
請求項４に記載の四輪駆動車のエンジンルーム構造であって、
前記リヤマウントの下面に排気管よりも下方に突出するプロテクタを形成したことを特徴とする四輪駆動車のエンジンルーム構造。
【請求項６】
請求項４又は請求項５に記載の四輪駆動車のエンジンルーム構造であって、
前記ステアリングラックの少なくとも一部が、トランスアクスルの下端よりも上方に位置していることを特徴とする四輪駆動車のエンジンルーム構造。
【請求項７】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の四輪駆動車のエンジンルーム構造であって、
前記リヤクロスメンバの上部に、該リヤクロスメンバの少なくとも前端に接続されたブラケットを取付け、該ブラケットの上部とトランスアクスルとをリヤマウントで連結したことを特徴とする四輪駆動車のエンジンルーム構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、四輪駆動車のエンジンルーム構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、エンジンルーム内にエンジンユニットを横向きに配置して四輪駆動（４ＷＤ）を成立させる場合は、トランスミッションとアクスル（駆動軸）を一体化したトランスアクスルからフロント側の車軸を出し、トランスアクスルに組み合わされた補助変速機としてのトランスファからアウトプットシャフトを後向きに突出させ、このアウトプットシャフトからプロペラシャフトを介してリヤ側の車軸に駆動力を伝達するようになっている（類似技術として、実開平３−１２６７７３号公報参照）。
【０００３】
トランスファから後向きに形成されたアウトプットシャフトは、フロント側の車軸と同じ高さで、フロアパネルの一般面よりも高いため、このアウトプットシャフト及びそれに接続されるプロペラシャフトは、フロアパネルから上方に向けて形成されたフロアトンネル部内に収納されている。
【０００４】
また、エンジンルームの左右両側には、前後方向に沿うフロントサイドメンバが配されており、このフロントサイドメンバは、後部がダッシュパネルの下部に沿った状態で途中から下側に曲がっている。そして、フロントサイドメンバの下側に曲がった部分に車幅方向に沿うリヤクロスメンバが架設され、そのリヤクロスメンバの上に、ステアリングラックが取付けられている。このステアリングラックは、リヤクロスメンバの上面に取付けられた状態で、前記アウトプットシャフトよりも下方に位置している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来の技術にあっては、アウトプットシャフトの位置が比較的高いため、そのアウトプットシャフト及びそれに接続されるプロペラシャフトを収納するフロアトンネル部も高くなり、その分、車室内スペースを圧迫することになる。
【０００６】
また、アウトプットシャフトの位置が高いため、その下方に通されるステアリングラックの位置も必然的に高くなる。そのため、ステアリングラックとダッシュパネルとの上下間隔が狭くなり、そこに通されるフロントサイドメンバの断面高さが小さくなる。従って、小さい断面高さでフロントサイドメンバの前面衝突性能を高めるには、フロントサイドメンバの板厚を増すしかなく、その分、プレス成形性の悪化を招いている。
【０００７】
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、フロアトンネル部を低くでき且つフロントサイドメンバの断面高さを大きくすることができる四輪駆動車のエンジンルーム構造を提供するものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、左右両側に前後方向に沿うフロントサイドメンバが配され、該フロントサイドメンバの後部間に車幅方向に沿うリヤクロスメンバが架設され、該リヤクロスメンバ上にステアリングラックが取付けられいてるエンジンルーム内に、エンジン本体と、フロント側の車軸を回転させるトランスアクスルと、リヤ側の車軸を回転させるための駆動力を伝達する後向きのアウトプットシャフトを備えたトランスファとから構成される四輪駆動用のエンジンユニットを、横向き状態で配置した四輪駆動車のエンジンルーム構造であって、前記アウトプットシャフトの中心がトランスアクスルの車軸中心よりも下方に位置し、且つステアリングラックがアウトプットシャフトよりも下方に位置している。
【０００９】
請求項１に記載の発明によれば、アウトプットシャフトの中心をトランスアクスルの車軸中心よりも下方に位置させたため、アウトプットシャフト等を収納するフロアトンネル部の高さを低くすることができ、その分、車室内スペースの拡大を図ることができる。また、アウトプットシャフトの位置を低くした分、その下方に配されるステアリングラックの位置も低くすることができる。そして、ステアリングラックの位置を低くした分、その上方にフロントサイドメンバを通すためのスペースを広く確保することができ、フロントサイドメンバの断面高さを増すことができる。そのため、フロントサイドメンバの板厚を上げなくても前面衝突時の反力が高まって、優れた衝突性能を維持することができる。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、エンジン本体の前面からエンジンユニットの下方を通過して後方へ延びる排気管が、リヤクロスメンバの下方を略直線状態で通過する。
【００１１】
請求項２に記載の発明によれば、排気管がリヤクロスメンバの下方を略直線状態で通過しているため、排気音を小さくすることができる。また、排気管がリヤクロスメンバ下方の障害物のないスペースに通されているため、排気管中に設置される触媒を十分に前側に位置させて、エンジン本体に近づけることができる。触媒は、エンジン本体からの経路が短いほど優れた性能を発揮するため、従来と同じ量の触媒でも、その性能を高めることができる。
【００１２】
請求項３に記載の発明は、アウトプットシャフトに接続されて後方に延びるプロペラシャフトの真下に、排気管が通されている。
【００１３】
請求項３に記載の発明によれば、プロペラシャフトと排気管が上下で重なっているため、その分、フロアトンネル部の幅を小さくすることができ、車室内スペースの拡大を図ることができる。排気管がプロペラシャフトから横にずれていると、排気管による加熱を避けるためにフロアトンネル部の下部を広げて、上下間隔を確保する必要がある。
【００１４】
請求項４に記載の発明は、排気管の横スペースに、トランスアクスルの下部とリヤクロスメンバの下面を前後方向で連結するリヤマウントを設けた。
【００１５】
請求項４に記載の発明によれば、プロペラシャフトと排気管を上下で重ねたことにより生じた横スペースを利用して、エンジンユニットのリヤマウントを設置するようにしたため、従来のリヤマウント位置が空きスペースになり、その分、エンジンユニットの周辺にスペース的余裕が生まれる。
【００１６】
請求項５に記載の発明は、リヤマウントの下面に排気管よりも下方に突出するプロテクタを形成した。
【００１７】
請求項５に記載の発明によれば、プロテクタにより排気管の路面干渉を回避することができる。
【００１８】
請求項６に記載の発明は、ステアリングラックの少なくとも一部が、トランスアクスルの下端よりも上方に位置している。
【００１９】
請求項６に記載の発明によれば、前面衝突時にトランスアクスルが後退すると、ステアリングラックに当たって、該ステアリングラックを後方且つ下方へ押すため、ステアリングラックに接続されているステアリングホイールが下方へ引っ張られ、該ステアリングホイールの突き上げが防止される。
【００２０】
請求項７に記載の発明は、リヤクロスメンバの上部に該リヤクロスメンバの少なくとも前端に接続されたブラケットを取付け、該ブラケットの上部とトランスアクスルとをリヤマウントで連結した。
【００２１】
請求項７に記載の発明によれば、前面衝突時にトランスアクスルが後退すると、ブラケットがステアリングラックに当たって、該ステアリングラックを後方且つ下方へ押すため、ステアリングラックに接続されているステアリングホイールが下方へ引っ張られ、該ステアリングホイールの突き上げが防止される。
【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３は、この発明の第１実施形態を示す図である。図１中、符号Ｅは、エンジンルームで、車両の前方に形成されている。エンジンルームＥの前方には、ファーストクロスメンバ１が車幅方向に沿って配されている。ファーストクロスメンバ１の左右両端には、前後方向に沿うフロントサイドメンバ２の前端が接続されている。このフロントサイドメンバ２は、閉断面形状で、ダッシュパネル３に突き当たる位置までは略直線上で、ダッシュパネル３に突き当たってから、ダッシュパネル３に沿って下側に曲がり、フロアパネル４の下面に接続されている。
【００２４】
フロントサイドメンバ２の下側に曲がった部分の下方には、車幅方向に沿うリヤクロスメンバ５が架設されている。このリヤクロスメンバ５は、車幅方向中央部は水平だが、両端部はフロントサイドメンバ２に沿って斜めになっている。このリヤクロスメンバ５の上面には、ステアリングラック６が図示せぬ金具により取付けられている。該ステアリングラック６には、ステアリングギア７（図１）が係合しており、ステアリングホイール８により操舵できるようになっている。そして、このリヤクロスメンバ５の中央部とファーストクロスメンバ１の中央部との間に、センタメンバ９が下側から取付けられている。
【００２５】
このような構造をしたエンジンルームＥの中央に、エンジンユニットＵが横向き状態で搭載される。エンジンユニットＵは、エンジン本体Ｃと、トランスアクスルＳと、トランスファＴとから構成される。エンジン本体Ｃは、Ｖ型で、その前面から出ている排気管１０は、エンジンユニットＵの下方を通過してから、車幅方向中央位置において、後方へ向けて略直線状に延びている。この排気管１０は、リヤクロスメンバ５の下方も通過し、リヤクロスメンバ５を通過した後に、リヤクロスメンバ５に接近した位置に触媒１１を備えている。
【００２６】
エンジン本体Ｃの前端は、センタメンバ９に対してフロントマウント１２で支持され、左右両側は、サイドマウント１３でそれぞれフロントサイドメンバ２に対して支持され、トランスアクスルＳの後端は、リヤマウント１４でリヤクロスメンバ５の下面に対して支持されている。そして、結果として、エンジンユニットＵを支持するためのエンジンマウント配置が、いわゆる「十字配置」となり、確実な支持構造が図られている。
【００２７】
前記４つのエンジンマウントのうち、リヤマウント１４は、トランスアクスルＳに対しては、上下方向で回動自在で、エンジンユニットＵの前後移動のみを規制している。このリヤマウント１４の下面には、プロテクタ１５が下向きに突設されている。このプロテクタ１５の下端は、排気管１０よりも低く、悪路等において排気管１０よりも路面に先当たりして、排気管１０を路面干渉を回避する。
【００２８】
エンジン本体Ｃの左側に組付けられているトランスアクスルＳからは、フロント側の車軸１６が左右両側に延びており、この車軸１６の先端にタイヤ１７が取付けられている。このタイヤ１７は、前記ステアリングラック６の両端部と接続されており、ステアリングラック６の操作により角度を変えることができる。
【００２９】
トランスアクスルＳには、トランスファＴが更に組み付けられており、このトランスファＴからは、アウトプットシャフトＦが後方へ向けて突出している。トランスアクスルＳとトランスファＴとは、図示せぬトランスファリングギアやトランスファピニオンギアを介して連結され、駆動力の向きを変換してアウトプットシャフトＦに伝えている。そして、更に内部のギアの組み合わせを従来と変えることにより、アウトプットシャフトＦの中心を、トランスアクスルＳの車軸１６の中心よりもＤ（図２）だけ下げている。
【００３０】
アウトプットシャフトＦには、プロペラシャフトＰが接続され、後方の図示せぬリヤ側の車軸に駆動力を伝達している。このプロペラシャフトＰは、車幅方向中央位置にあるため、前記排気管１０は、このプロペラシャフトＰに真下に位置することになり、両者は上下方向で重なっている。このように、プロペラシャフトＰと排気管１０を上下で重ねたことにより、その横にスペースが生じるため、前記のリヤマウント１４は、この横スペースを利用して設置されている。
【００３１】
ステアリングラック６は、前記アウトプットシャフトＦよりも更に低い位置にあるが、その上端は、トランスアクスルＳの下端よりも上側に位置している。すなわち、ステアリングラック６は、トランスアクスルＳと前後方向でオーバラップしている。トランスアクスルＳの後面は、湾曲面となっており、前面衝突時にトランスアクスルＳが後退してステアリングラック６と当たった際に、ステアリングラック６を後方且つ下方へ押すことができる。
【００３２】
排気管１０は、フロアパネル４の若干下方にあり、プロペラシャフトＰは、フロアパネル４よりも高い位置にあるため、フロアパネル４には、上方へ向けてフロアトンネル部１８が形成され、このフロアトンネル部１８内にプロペラシャフトＰが収納されている。
【００３３】
次に、この実施形態の優位点を列挙する。
【００３４】
車室内スペースＲの拡大：
アウトプットシャフトＦの中心をトランスアクスルＳの車軸１６の中心よりも下方に位置させたため、アウトプットシャフトＦ及びプロペラシャフトＰを収納するフロアトンネル部１８の高さＨ（図３）を低くすることができ、その分、車室内スペースＲの拡大を図ることができる。更に、プロペラシャフトＰと排気管１０が上下で重なっているため、その分、フロアトンネル部１８の幅Ｗも小さくすることができ、この点においても、車室内スペースＲの拡大を図ることができる。もし、排気管１０が横にずれていると、排気管１０による加熱を避けるためにフロアトンネル部１８の下部を広げて、上下間隔を確保する必要がある。
【００３５】
フロントサイドメンバ２の断面高さＹ増加：
アウトプットシャフトＦの位置を低くしたため、その下方に配されるステアリングラック６の位置もそれに合わせて低くすることができる。そして、ステアリングラック６の位置を低くしたことにより、ステアリングラック６とダッシュパネル３との間の上下間隔が広がるため、その分、フロントサイドメンバ２の断面高さＹ（図２）を増すことができる。そのため、従来のように、フロントサイドメンバ２の板厚を上げなくても前面衝突時の反力が高まって、優れた衝突性能を維持することができる。そして、フロントサイドメンバ２の板厚を上げなくて済む分、フロントサイドメンバ２のプレス成形性が向上する。
【００３６】
排気性能の向上：
排気管１０がリヤクロスメンバ５の下方を略直線状態で通過しているため、排気音を小さくすることができる。また、排気管１０がリヤクロスメンバ５下方の障害物のないスペースに通されているため、排気管１０中に設置される触媒１１を十分に前側に位置させて、エンジン本体Ｃに近づけることができる。触媒はエンジン本体Ｃからの経路が短いほど優れた性能を発揮するため、従来と同じ量の触媒でも、その性能を高めることができる。
【００３７】
エンジンユニットＵの周辺スペースの有効利用：
プロペラシャフトＰと排気管１０を上下で重ねたことにより生じた横スペースを利用して、エンジンユニットＵの後側のリヤマウント１４を設置するようにしたため、従来のリヤマウントが空きスペースになり、その分、エンジンユニットＵの周辺にスペース的余裕が生まれる。
【００３８】
ステアリングホイール８の突き上げ防止：
前面衝突時にトランスアクスルＳが後退すると、ステアリングラック６に当たって、該ステアリングラック６を後方且つ下方へ押すため、ステアリングラック６に接続されているステアリングホイール８が下方へ引っ張られ、ステアリングホイール８の突き上げが防止される。
【００３９】
図４は、この発明の第２実施形態を示す図である。この実施形態は、リヤマウント１９の別の例を示すものである。リヤクロスメンバ５の上部にステアリングラック６を跨いだ状態でブラケット２０が取付けられている。このブラケット２０は、前脚部２１と後脚部２２を備え、両方ともリヤクロスメンバ５にしっかりと取付けられている。前脚部２１は、上側が後方に傾斜した状態でステアリングラック６と前後方向でオーバラップしている。そして、このブラケット２０の上部に、トランスアクスルＳの上部から後方へ延びたリヤマウント１９が連結されている。
【００４０】
この実施形態によれば、車両の前面衝突時に、トランスアクスルＳが後退すると、リヤマウント１９及びブラケット２０が後退し、ブラケット２０の前脚部２１がステアリングラック６に当たる。前脚部２１が当たると、ステアリングラック６が後方且つ下方へ押されるため、ステアリングラック６に接続されているステアリングホイール８が下方へ引っ張られ、ステアリングホイール８の突き上げが防止される。その他の構成及び作用効果は、先の実施形態と同様である。
【００４１】
【発明の効果】
この発明によれば、アウトプットシャフトの中心をトランスアクスルの車軸中心よりも下方に位置させたため、アウトプットシャフト等を収納するフロアトンネル部の高さを低くすることができ、その分、車室内スペースの拡大を図ることができる。また、アウトプットシャフトの位置を低くした分、その下方に配されるステアリングラックの位置も低くすることができる。そして、ステアリングラックの位置を低くした分、その上方にフロントサイドメンバを通すためのスペースを広く確保することができ、フロントサイドメンバの断面高さを増すことができる。そのため、フロントサイドメンバの板厚を上げなくても前面衝突時の反力が高まって、優れた衝突性能を維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の第１実施形態に係るエンジンルーム構造を示す平面図。
【図２】図１のエンジンルーム構造を示す側面図。
【図３】図２中矢示ＳＡ−ＳＡ線に沿う断面図。
【図４】この発明の第２実施形態に係るエンジンルーム構造を示す部分側面図。
【符号の説明】
２  フロントサイドメンバ
３  ダッシュパネル
５  リヤクロスメンバ
６  ステアリングラック
１０  排気管
１４、１９  リヤマウント
１６  車軸
１８  フロアトンネル部
２０  ブラケット
Ｅ  エンジンルーム
Ｒ  車室内スペース
Ｕ  エンジンユニット
Ｃ  エンジン本体
Ｓ  トランスアクスル
Ｔ  トランスファ
Ｆ  アウトプットシャフト
Ｐ  プロペラシャフト
Ｄ  上下差
Ｈ  フロアトンネル部の高さ
Ｗ  フロアトンネル部の幅
Ｙ  断面高さ
【図１】
0003815185.tif 000002
【図２】
0003815185.tif 000003
【図３】
0003815185.tif 000004
【図４】
0003815185.tif 000005