JP6579164B2 - 車両のパワートレインマウント構造 - Google Patents

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Description

この発明は、前後に脚部を有する脚立状脚部材の上端から車幅方向外方側に延びる単一の延出部を備えたパワートレイン側マウントブラケットが、上記延出部に取付けられるマウントラバーを介して車体側マウントブラケットに接続される車両のパワートレインマウント構造に関する。
一般に、エンジンと変速機とを連結したパワートレインは、マウント支持部を介してフロントサイドフレームにマウント支持されている。
従来、変速機側のマウント支持部は、図22の(c)に示すような構造が知られている。
すなわち、同図に示すように、前後にマウントラバー支持片101,102を有し、これらマウントラバー支持片101,102の基部を、車両前後方向に延びる連結部103で連結し、車両平面視でコの字状に形成されたパワートレイン側マウントブラケット100を備えている。
この従来構造のパワートレイン側マウントブラケット100においては、前後の合計2つのマウントラバー支持片101,102で捩じれに対する複数の共振周波数f1,f2,f3(図22の(a)参照)が発生し、これら複数の共振周波数f1,f2,f3がそれぞれ異なり、当該共振周波数f1,f2,f3が同図に示すギヤノイズ起振力帯域と重なって、ノイズが増幅される問題点があった。
そこで、本発明者等は、図22の(b)に示すように、曲げモードの共振周波数f0を、エンジン音帯域とギヤノイズ起振力帯域との双方に影響しない低周波数域の約500Hzとし、捩じりモードの共振周波数f4を上記曲げモードの共振周波数f0に対して可及的大きく高周波数側に離間した値である約2000Hzとすることで、理想的な特性が得られることを見出した。図22の(b)において、図示の便宜上、ハッチングを施して示す伝達率が「1」以下の部分は、マウントラバーによるノイズの減衰効果である。
ところで、特許文献1には、前後に脚部を有する脚立状脚部材の上端から車幅方向外方側に延びる単一の延出部を備えたパワートレイン側マウントブラケットが、上記延出部に取付けられるマウントラバーを介して車体側マウントブラケットに接続されて成る車両のパワートレインマウント構造が開示されている。
この特許文献1に開示された構造のように、マウントラバー支持点を延出部の単一箇所に集約すると、パワートレイン側マウントブラケットの捩じれに対する共振周波数点を1つにできる利点があるが、その反面で、マウントブラケットの剛性が低い問題点があった。
この点を改善するためには、前後の脚部下部における取付け部相互間に、中間取付け部を設けることが考えられるが、この場合には、中間取付け部により捩じれ剛性に対する強度が強くなるのみならず、曲げ剛性に対する強度も不所望に強くなり、この結果、曲げモードの共振周波数点が理想的な共振周波数f0(図22の(b)参照)よりも高くなり、ギヤノイズ起振力帯域と重なって、ノイズが増幅されることが懸念される。
特開2017−65562号公報
そこで、この発明は、パワートレイン側マウントブラケットの捩じれに対する剛性(ロール剛性等)の向上を図りつつ、曲げ剛性の上昇を抑えることができ、捩じれ共振点を高周波数域に、曲げの共振点を低周波数域にそれぞれ設定することができる車両のパワートレインマウント構造の提供を目的とする。
この発明による車両のパワートレインマウント構造は、前後に脚部を有する脚立状脚部材の上端から車幅方向外方側に延びる単一の延出部を備えたパワートレイン側マウントブラケットが、上記延出部に取付けられるマウントラバーを介して車体側マウントブラケットに接続される車両のパワートレインマウント構造であって、上記前後の脚部間を連結する連結部を備え、該連結部に中間取付け部を設けると共に、該中間取付け部に隣接して車幅方向の荷重に対する剛性低下部が形成されたものである。
上記構成によれば、上述の連結部および中間取付け部にて、パワートレイン側マウントブラケットの捩じれに対する剛性(ロール剛性等)の向上を図ることができる。
また上述の剛性低下部の形成により、曲げ剛性の上昇を抑えることができる。
この結果、捩じれ共振点を高周波数域に、曲げの共振点を低周波数域にそれぞれ設定することができる。
因に、剛性低下部によりパワートレイン側マウントブラケットの剛性を低下させる場合、上下方向および前後方向の剛性を下げると、ロール剛性のみならず路面から入力される上下方向の荷重入力に対する剛性までもが低下するので、上下方向、前後方向の剛性は何等低下させることなく、然程大きな荷重が入ってこない車幅方向の剛性を下げるものである。
この発明の一実施態様においては、上記剛性低下部は、上記連結部上部の前後の脚部間に形成された開口部であることを特徴とする。
上記構成によれば、開口部の形成によりパワートレイン側マウントブラケットの車幅方向に対する剛性低下が可能になる。
この発明の一実施態様においては、上記剛性低下部は、上記連結部上部の前後の脚部間に形成される脚部の幅よりも薄い薄肉縦壁部であることを特徴とする。
上記構成によれば、薄肉縦壁部の形成によりパワートレイン側マウントブラケットの車幅方向に対する剛性低下が可能になる。
この発明の一実施態様においては、上記前後の脚部間に縦壁部が形成され、上記剛性低下部は、上記縦壁部内部に形成される肉抜き部であることを特徴とする。
上記構成によれば、肉抜き部の形成によりパワートレイン側マウントブラケットの車幅方向に対する剛性低下および軽量化が可能になる。
この発明の一実施態様においては、上記肉抜き部間を橋渡すリブが形成されたものである。
上記構成によれば、上述のリブにより、車幅方向に対する過度の剛性低下を抑制することができる。
この発明の一実施態様においては、上記剛性低下部が、上記前後の脚部の取付け位置に対して上記中間取付け部を車幅方向内側にオフセットさせることで構成されたものである。
上記構成によれば、前後の脚部の取付け位置に対して中間取付け部を車幅方向内側にオフセットさせることで、パワートレイン側マウントブラケットの車幅方向に対する剛性低下が可能になる。
この発明の一実施態様においては、上記連結部が上記前後の脚部間を直線状に連結し、上記剛性低下部が、該連結部から車幅方向内側にオフセットした位置に上記中間取付け部を形成することで構成されたものである。
上記構成によれば、直線状の連結部から車幅方向内側にオフセットした位置に中間取付け部を形成することで、パワートレイン側マウントブラケットの車幅方向に対する剛性低下が可能になる。
この発明の一実施態様においては、上記剛性低下部が上記前後の脚部からそれぞれ車幅方向内側に向けて延びる連結部の交点部位に上記中間取付け部を形成することで構成されたものである。
上記構成によれば、前後の脚部から車幅方向内側に向けて延びるそれぞれの連結部の交点部位に、中間取付け部を形成することで、パワートレイン側マウントブラケットの車幅方向に対する剛性低下が可能になる。
この発明によれば、パワートレイン側マウントブラケットの捩じれに対する剛性(ロール剛性等)の向上を図りつつ、曲げ剛性の上昇を抑えることができ、捩じれ共振点を高周波数域に、曲げの共振点を低周波数域にそれぞれ設定することができる効果がある。
本発明の車両のパワートレインマウント構造を示す平面図 マウントラバーの前後位置を後方に調整した際の平面図 車両右側のフロントサイドフレーム内部構造を示す側面図 図3の斜視図 車両左側のフロントサイドフレーム内部構造を示す側面図 図5の斜視図 図1の車両右側のパワートレインマウント構造を示す斜視図 図2の車両右側のパワートレインマウント構造を示す斜視図 (a)は図7のパワートレインマウント構造の要部縦断面図、(b)は図8のパワートレインマウント構造の要部縦断面図 図1の車両左側のパワートレインマウント構造を示す斜視図 図2の車両左側のパワートレインマウント構造を示す斜視図 (a)は図10のパワートレインマウント構造の要部縦断面図、(b)は図11のパワートレインマウント構造の要部縦断面図 図7で示したマウント支持部を車両外側前方から見た状態で示す斜視図 図13のE−E線矢視断面図 (a)は車両右側のマウントラバー前後位置調整状態を示す平面図、(b)は車両左側のマウントラバー前後位置調整状態を示す平面図 (a)は変速機側マウント支持部の斜視図、(b)は同マウント支持部の底面図 (a)は図16(a)のマウント支持部を車幅方向内側から見た状態で示す側面図、(b)は図17(a)のG−G線矢視断面図 (a)は変速機側マウント支持部の他の実施例を示す斜視図、(b)は同マウント支持部の平面図 (a)は図18(a)のマウント支持部を車幅方向内側から見た状態で示す側面図、(b)は図19(a)のH−H線矢視断面図 (a)は変速機側マウント支持部のさらに他の実施例を示す斜視図、(b)は同マウント支持部の平面図 (a)は図20(a)のマウント支持部を車幅方向内側から見た状態で示す側面図、(b)は図21(a)のI−I線矢視断面図 (a)は従来の弾性振動伝達特性を示す特性図、(b)は理想的な弾性振動伝達特性を示す特性図、(c)は従来のパワートレイン側マウントブラケットの斜視図
パワートレイン側マウントブラケットの捩じれに対する剛性(ロール剛性等)の向上を図りつつ、曲げ剛性の上昇を抑えることができ、捩じれ共振点を高周波数域に、曲げの共振点を低周波数域にそれぞれ設定するという目的を、前後に脚部を有する脚立状脚部材の上端から車幅方向外方側に延びる単一の延出部を備えたパワートレイン側マウントブラケットが、上記延出部に取付けられるマウントラバーを介して車体側マウントブラケットに接続される車両のパワートレインマウント構造において、上記前後の脚部間を連結する連結部を備え、該連結部に中間取付け部を設けると共に、該中間取付け部に隣接して車幅方向の荷重に対する剛性低下部が形成されるという構成にて実現した。
この発明の一実施例を以下図面に基づいて詳述する。
図面は、車両のパワートレインマウント構造を示し、図1は当該パワートレインマウント構造を示す平面図、図2はマウントラバーの前後位置を後方に調整した際の平面図、図3は車両右側のフロントサイドフレーム内部構造を示す側面図、図4は図3の斜視図、図5は車両左側のフロントサイドフレーム内部構造を示す側面図、図6は図5の斜視図である。
[ボディ側の構成]
パワートレインマウント構造の説明に先だって、まずボディ側の構成について説明する。
図1、図2に示すように、エンジンルーム1の左右両サイドにおいて車両の前後方向に延びる左右一対のフロントサイドフレーム2,2を設け、これら左右のフロントサイドフレーム2,2の前端にはクラッシュカン取付け用のセットプレート3を取付けている。
上述のフロントサイドフレーム2は、フロントサイドフレームインナ4とフロントサイドフレームアウタ5とを接合固定して、車両前後方向に延びる閉断面を備えた車体強度部材である。
上述のフロントサイドフレーム2の車幅方向外側かつ上方には、ヒンジピラーから車両前方に延びるエプロン6を設け、このエプロン6と上述のフロントサイドフレーム2との間には、サスペンションタワー部7を設け、該サスペンションタワー部7の直前部にはエプロン6とフロントサイドフレーム2とを連結するホイールエプロン8を取付け、このホイールエプロン8のさらに前方には、エプロン6とフロントサイドフレーム2とを連結する連結部材9を設けている。また、上述のサスペンションタワー部7の後部にはカウルサイドメンバ10を設けている。
エンジンルーム1内に配置されるパワートレインとしては、図1に示すように、エンジン11と変速機12とを連結したパワートレイン13を横置き配置したものと、図2に示すように、エンジン14と変速機15とを連結したパワートレイン16を横置き配置したものと、を例示している。
[右側フロントサイドフレームの内部構造]
車両右側のフロントサイドフレーム2内には、図3、図4に示すように、前後方向に離間した前後一対の円筒状のナット部材17,18と、前側のナット部材17を固定支持するリテーナ19と、後側のナット部材18を固定支持するリテーナ20と、前後のリテーナ19,20間に配置された補強部材としてのガセット21とを設けている。
前側のリテーナ19は、フロントサイドフレームインナ4とフロントサイドフレームアウタ5との上側接合フランジ部で挟持固定(詳しくは、3枚溶接固定)されるフランジ19aと、フロントサイドフレームインナ4とフロントサイドフレームアウタ5の下側接合フランジ部で挟持固定(3枚溶接固定)されるフランジ19bと、フロントサイドフレームインナ4の内面に接合固定される複数のフランジ19c、19d、19e、19fとを備え、前後のフランジ19e、19f間の平面視コ字状部にて、上下方向に延びるナット部材17を抱持固定している。
後側のリテーナ20も前側のリテーナ19と同様に、フロントサイドフレームインナ4とフロントサイドフレームアウタ5との上側接合フランジ部で挟持固定(3枚溶接固定)されるフランジ20aと、フロントサイドフレームインナ4とフロントサイドフレームアウタ5の下側接合フランジ部で挟持固定(3枚溶接固定)されるフランジ20bと、フロントサイドフレームインナ4の内面に接合固定される複数のフランジ20c、20d、20e、20fとを備え、前後のフランジ20e、20f間の平面視コ字状部にて、上下方向に延びるナット部材18を抱持固定している。
ガセット21はフロントサイドフレーム2の上側接合フランジ部間で挟持固定(3枚溶接固定)される前後一対のフランジ21a、21bと、下側接合フランジ部間で挟持固定(3枚溶接固定)される前後一対のフランジ21c、21dと、上側のフランジ21a、21bと下側のフランジ21c、21dとの間において車両正面視でコ字状となるよう車幅方向内方に突出して車両前後方向に延びる2条の突条部21e、21fとを備えている。
上述のナット部材17,18は、後述するエンジン側マウント支持部A,Cにおける車体側マウントブラケット締結用のボルト22,22(図3参照)を螺合するためのものである。
[左側フロントサイドフレームの内部構造]
図5、図6に示すように、車両左側のフロントサイドフレーム2内には、前後方向に離間した前後一対の円筒状のナット部材23,24と、これら一対のナット部材23,24の保持とフロントサイドフレーム2の補強とを兼ねる補強部材として上下2分割構造のガセット25,26と、ガセット25,26に対して車両前方に配置した節部材27とを設けている。
上側のガセット25は前後方向に延びる上片25aと、上片25aの車幅方向内端から下方に延びる下片25bと、上片25aの車幅方向外端から上方に延びて、フロントサイドフレームインナ4とフロントサイドフレームアウタ5の上側接合フランジ部で挟持固定(3枚溶接固定)される複数のフランジ25c、25d、25eとを備えている。
下側のガセット26は前後方向に延びて上側のガセット25の下片25bに接合固定された上片26aと、この上片26aの下端から車幅方向外側かつ下方に延びるスラント片26bと、このスラント片26bの下端から下方に延びてフロントサイドフレームインナ4とフロントサイドフレームアウタ5の下側接合フランジ部で挟持固定(3枚溶接固定)される下片26cと、ナット部材23,24の位置に対応してスラント片26bに開口形成されたナット部材保持孔26d、26e(図5参照)とを備えており、当該ナット部材保持孔26d、26eの孔縁にて、上下方向に延びるナット部材23,24を保持している。
節部材27はフロントサイドフレーム2の上側接合フランジ部間で挟持固定(3枚溶接固定)されるフランジ27aと、フロントサイドフレーム2の下側接合フランジ部間で挟持固定(3枚溶接固定)されるフランジ27bと、フロントサイドフレームインナ4の内面に接合固定される複数のフランジ27c、27d、27eとを備えている。
上述のナット部材23,24は、後述する変速機側マウント支持部B,Dにおける車体側マウントブラケット締結用のボルト28,28(図1、図2参照)を螺合するためのものである。
[パワートレインマウント構造]
図7は図1の車両右側のパワートレインマウント構造を示す斜視図、図8は図2の車両右側のパワートレインマウント構造を示す斜視図、図9の(a)は図7のパワートレインマウント構造の要部縦断面図、図9の(b)は図8のパワートレインマウント構造の要部縦断面図である。
この実施例では、共通の車体に対して前後重心位置が異なる複数のパワートレイン13,16を択一的に搭載するよう構成している。
すなわち、図1に示すパワートレイン13を搭載する場合には、フロントサイドフレーム2に設けられたエンジン側のマウント支持部Aと、変速機側のマウント支持部Bとで、パワートレイン13をマウント支持し、図2に示すパワートレイン16を搭載する場合には、フロントサイドフレーム2に設けられたエンジン側のマウント支持部Cと、変速機側のマウント支持部Dとで、パワートレイン16をマウント支持するよう構成している。
[エンジン側マウント支持部の構成]
図1、図7、図9の(a)に示すように、パワートレイン13用のエンジン側マウント支持部Aは、エンジン側マウントブラケット30と、車体側マウントブラケット31と、マウントラバー32,33とを備えている。
車体側マウントブラケット31は、図9の(a)に示すように、前後の脚部31a、31bと、これら前後の脚部31a、31bの上部に一体形成された枠状部31cと、前後の脚部31a、31bの下端から前後方向に延びる取付け座31d、31eと、取付け座31d、31eに形成されたボルト22の取付け孔31f、31gと、を備えている。
エンジン側マウントブラケット30は、枠状部31c内に位置する内筒30aを有しており、内筒30aの上側内周にマウントラバー32を設けると共に、内筒30aの外周部および下部に上述のマウントラバー33を設けている。
ここで、前後の取付け孔31f、31g軸芯部の前後間隔L6は、図3、図4で示したナット部材17,18軸芯部の前後間隔L6と同一に設定されており、前側の取付け孔31f軸芯部とマウントラバー32,33の前後方向中央部との間の離間距離はL4に設定されている。
また、マウントラバー33の前後長さに対し、車体側マウントブラケット31の前後の取付け位置間隔である前後間隔L6は大きく設定されている。
[エンジン側マウント支持部の他の構成]
図2、図8、図9の(b)に示すように、パワートレイン16用のエンジン側マウント支持部Cは、エンジン側マウントブラケット34と、車体側マウントブラケット35と、マウントラバー36,37とを備えている。
車体側マウントブラケット35は、図9の(b)に示すように、前後の脚部35a、35bと、これら前後の脚部35a、35bの上部に一体形成された枠状部35cと、前後の脚部35a、35bの下端から前後方向に延びる取付け座35d、35eと、取付け座35d、35eに形成されたボルト22の取付け孔35f、35gと、を備えている。
エンジン側マウントブラケット34は、枠状部35c内に位置する内筒34aを有しており、内筒34aの上側内周にマウントラバー36を設けると共に、内筒34aの外周部および下部に上述のマウントラバー37を設けている。
ここで、前後の取付け孔35f、35g軸芯部の前後間隔L6は、図3、図4で示したナット部材17,18軸芯部の前後間隔L6と同一に設定されており、前側の取付け孔35f軸芯部とマウントラバー36,37の前後方向中央部との間の離間距離はL5に設定され、図9の(b)に示す離間距離L5は、図9の(a)に示す離間距離L4に対して大きく設定されている。つまり、L5>L4の関係式が成立するようになっている。
[マウントラバーの前後位置調整について]
また、マウントラバー37の前後長さに対し、車体側マウントブラケット35の前後の取付け位置間隔である前後間隔L6は大きく設定されており、前後間隔L6の間でマウントラバー32,33,36,37の前後位置が図9の(a)の位置と、図9の(b)の位置とに調整可能に構成されている。
すなわち、パワートレイン13,16毎に車体側マウントブラケット31,35の交換により、当該車体側マウントブラケット31,35で保持されたマウントラバー32,33,36,37の前後位置が変更可能に構成されたものである。
図9の(a)、図9の(b)に示すそれぞれの車体側マウントブラケット31,35は、前後一対のボルト22およびナット部材17,18を用いて、フロントサイドフレームインナ4の上面部に取付け固定される。
図3に示すように、フロントサイドフレーム2は車両前突時に折れるフレーム折れ点X1を有しており、同図に示すエンジン側のフレーム折れ点X1は、マウント支持部A,Cの前後の取付け位置としてのナット部材17,18間に形成されている。
フロントサイドフレーム2は、車両前突時にフレーム折れ点X1を起点とする折れにより、その衝突エネルギを吸収する構造となっている。
詳しくは、図3に示すように、補強部材としてのガセット21が、フロントサイドフレーム2内部における車体側マウントブラケット31,35の前後の取付け位置間隔である前後間隔L6の範囲内に設けられており、エンジン側における当該前後間隔L6の範囲内には、リテーナ19の後端と、ガセット21の前端との間に非補強部材配設部αが形成されており、この非補強部材配設部αをフレーム折れ点X1に設定したものである。
図13は、図7で示したマウント支持部Aを車両外側前方から見た状態で示す斜視図、図14は図13のE−E線矢視断面図である。
図14に示すように、車体側マウントブラケット31の前側の脚部31aは、車幅方向の幅が大きい前後の幅広部31a1、31a2を、車幅方向の幅が小さい幅狭部31a3で連結しており、この幅狭部31a3は、図3で示した非補強部材配設部α(つまり、フレーム折れ点X1)の近傍位置に対応し、車両前突時のフロントサイドフレーム2の折れ荷重により破断するよう構成されている。
エンジン側の車体側マウントブラケット31,35は、何れもダイカスト製である。具体的には、これらの各車体側マウントブラケット31,35はアルミダイカストにより形成されたものである。
[変速機側マウント支持部の構成]
図10は図1の車両左側のパワートレインマウント構造を示す斜視図、図11は図2の車両左側のパワートレインマウント構造を示す斜視図、図12の(a)は図10のパワートレインマウント構造の要部縦断面図、図12の(b)は図11のパワートレインマウント構造の要部縦断面図である。
図1、図10、図12の(a)に示すように、パワートレイン13用の変速機側マウント支持部Bは、変速機側マウントブラケット40と、車体側マウントブラケットとしてのダイカスト製のロアブラケット41と板金製のアッパブラケット42と、マウントラバー43,44とを備えている。
ロアブラケット41は、フロントサイドフレームインナ4の上面に沿って車両前後方向に延びるように形成され、その前後両部にはボルト28,28の取付け孔41a、41bが形成されている。
アッパブラケット42は、車幅方向から見てハット形状に形成されており、前後の取付け座42a、42bには、ボルト28,28の取付け孔42c、42dが形成されている。
変速機側マウントブラケット40は、フロントサイドフレーム2側に延びる延出部40aを有しており、この延出部40aとロアブラケット41との間にマウントラバー43を設けると共に、延出部40aの上部にはマウントラバー44を設けている。
ここで、前後の取付け孔41a、41b軸芯部の前後間隔L3、並びに、取付け孔42c、42d軸芯部の前後間隔L3は、図5で示したナット部材23,24軸芯部の前後間隔L3と同一に設定されており、前側の取付け孔41a、42c軸芯部とマウントラバー43の前後方向中央部との間の離間距離はL1に設定されている。
また、マウントラバー43の前後長さに対し、ロアブラケット41およびアッパブラケット42の前後の取付け位置間隔である前後間隔L3は大きく設定されている。
そして、前後一対のボルト28,28およびナット部材23,24を用いて、ロアブラケット41とアッパブラケット42とをフロントサイドフレームインナ4の上面部に締結固定している。
また、アッパブラケット42は、支持片45およびボルト46を用いて、ホイールエプロン8に締結固定している(図10参照)。
[変速機側マウント支持部の他の構成]
図2、図11、図12の(b)に示すように、パワートレイン16用の変速機側マウント支持部Dは、変速機側マウントブラケット50と、車体側マウントブラケットとしてのダイカスト製のロアブラケット51と板金製のアッパブラケット52と、マウントラバー53,54とを備えている。
ロアブラケット51は、フロントサイドフレームインナ4の上面に沿って車両前後方向に延びるように形成され、その前後両部には、ボルト28,28の取付け孔51a、51bが形成されている。
アッパブラケット52は、車幅方向から見てハット形状に形成されており、前後の取付け座52a、52bには、ボルト28,28の取付け孔52c、52dが形成されている。
変速機側マウントブラケット50は、フロントサイドフレーム2側に延びる延出部50aを有しており、この延出部50aとロアブラケット51との間にマウントラバー53を設けると共に、延出部50aの上部には、マウントラバー54を設けている。
ここで、前後の取付け孔51a、51b軸芯部の前後間隔L3、並びに、取付け孔52c、52d軸芯部の前後間隔L3は、図5で示したナット部材23,24軸芯部の前後間隔L3と同一に設定されており、前側の取付け孔51a、52c軸芯部とマウントラバー53の前後方向中央部との間の離間距離はL2に設定されている。
図12の(b)に示す離間距離L2は、図12の(a)に示す離間距離L1に対して大きく設定されている。つまり、L2>L1の関係式が成立するようになっている。
[マウントラバーの前後位置調整について]
また、マウントラバー53の前後長さに対し、ロアブラケット51の前後の取付け位置間隔である前後間隔L3は大きく設定されており、前後間隔L3の間でマウントラバー43,44,53,54の前後位置が図12の(a)の位置と、図12の(b)の位置とに調整可能に構成されている。
すなわち、パワートレイン13,16毎に変速機側マウント支持部B,Cの交換により、当該マウント支持部B,Cの特にブラケット41,51で保持されたマウントラバー43,53の前後位置が変更可能に構成されたものである。
そして、上述のロアブラケット51およびアッパブラケット52は、図12の(b)に示すように、前後一対のボルト28,28およびナット部材23,24を用いて、フロントサイドフレームインナ4の上面部に締結固定している。
また、アッパブラケット52は、支持片55およびボルト56を用いて、ホイールエプロン8に締結固定している(図11参照)。
図5に示すように、フロントサイドフレーム2は車両前突時に折れるフレーム折れ点X2を有しており、同図に示す変速機側のフレーム折れ点X2は、上述のマウント支持部B,Dの直前部に形成されている。
図9で示したエンジン側のマウント支持部A,Cと、図12で示した変速機側のマウント支持部B,Dとの比較において、エンジン側の車体側マウントブラケット31,35の剛性は、変速機側のブラケット41,42,51,52の剛性に対して低下させており、前突時のフレーム折れ荷重により図14に示す幅狭部31a3にて破断する構造となっている。
さらに、図9で示すエンジン側の車体側マウントブラケット31,35の取付け位置間隔である前後間隔L6は、図12で示す変速機側のブラケット41,42,51,52の取付け位置間隔である前後間隔L3に対して大きく設定している。つまり、L6>L3の関係式が成立するように構成している。
要するに、共通の車体に対して択一的に搭載される複数のパワートレイン13,16の前後重心位置が異なる際、図1に示すパワートレイン13搭載時にはマウント支持部A,Bを用いて、図15に示すマウントラバー32,33,43の位置を確保し、図2に示すパワートレイン16搭載時にはマウント支持部C,Dを用いて、図15に示すマウントラバー36,37,53の位置を確保し、特にマウントブラケットの交換によりマウントラバー32,33,43,36,37,53の前後位置が変更でき、各パワートレイン13,16の重心位置に対する弾性ロール軸Y1,Y2(図1、図2参照)の位置調整が可能となるよう構成したものである。
[変速機側マウント支持部Dの詳細構造]
図16の(a)は変速機側マウント支持部Dの斜視図、図16の(b)は同マウント支持部Dの底面図、図17の(a)は図16の(a)のマウント支持部Dを車幅方向内側から見た状態で示す側面図、図17の(b)は図17の(a)のG−G線矢視断面図である。
図16、図17に示すように、パワートレイン側マウントブラケットとしての変速機側マウントブラケット50はアルミダイカストにより形成されている。
この変速機側マウントブラケット50は、前低後高状に傾斜する前側の脚部50bと、前高後低状に傾斜する後側の脚部50cとを有する脚立状脚部材50dの上端から車幅方向外方側に延びる単一の上記延出部50aを備えており、この延出部50aに取付けられたマウントラバー53を介して車体側マウントブラケットであるロアブラケット51に接続されている。
図17の(a)に示すように、上述の前後の各脚部50b,50cの開角は約95度に設定されているが、この数値に限定されるものではない。
上述の前後の各脚部50b,50cの下端部には取付け座50e,50eおよび取付け孔50f,50fがそれぞれ形成されており、前側の取付け座50eから車幅方向内側かつ上方に向けて後方へ延びる連結部50gと、後側の取付け座50eから車幅方向内側かつ上方に向けて前方へ延びる連結部50hとを設け、これらの各連結部50g,50hの交点部位に中間取付け部50iが形成されている。
図16の(b)に示すように、上述の中間取付け部50iは、前後の脚部50b,50cの取付け位置としての取付け孔50f,50fに対して車幅方向内側にオフセットしており、このオフセット構造により車幅方向の荷重(曲げ荷重)に対する剛性低下部を構成している。また、上述の中間取付け部50iには取付け孔50jが形成されている。
上述の中間取付け部50iに隣接して車幅方向の荷重に対する剛性低下部を形成するが、この実施例では上記オフセット構造に加えて、連結部50g,50h上部における前後の脚部50b,50c間に形成された開口部50kでも剛性低下部を構成している。この開口部50kは連結部50g,50hおよび中間取付け部50iと、後述する縦壁部50lとで囲繞されている。
上述の連結部50g,50hは、前後の脚部50b,50c間を車両の略前後方向に連結するものである。
前後の脚部50b,50c間における上記開口部50kの上部には縦壁部50lが形成されており、図16の(b)に底面図で示すように、該縦壁部50lの内部には該縦壁部50lと、当該縦壁部50lに対して車幅方向外側に離間する縦壁部50pとの間に、肉抜き部50mを形成し、この肉抜き部50mによっても剛性低下部を構成するように成している。
そして、上述の肉抜き部50m間(つまり、縦壁部50l,50p間)を車幅方向に橋渡す複数のリブ50n,50n…が形成されている(図16の(b),図17の(b)参照)。
なお、上述の各取付け孔50f,50f,50jに挿入するボルトV(図2,図11参照)を用いて、変速機側マウントブラケット50が変速機15に連結される。また、この実施例では、図17の(b)に示すように、上述のマウントラバー53、54の他に別のマウントラバー57を備えている。これらの各マウントラバー53,54,57は変速機15の振動変位時に対向する部材との間で緩衝作用を奏するものである。さらに、図16の(a)、図16の(b)、図17の(a)においては、図示の便宜上、アッパブラケット52、支持片55の図示を省略している。
図中、矢印Fは車両前方を示し、矢印Rは車両後方を示し、矢印INは車幅方向の内方を示し、矢印OUTは車幅方向の外方を示し、矢印UPは車両上方を示す。
このように、上記実施例1の車両のパワートレインマウント構造は、前後に脚部50b,50cを有する脚立状脚部材50dの上端から車幅方向外方側に延びる単一の延出部50aを備えたパワートレイン側マウントブラケット(変速機側マウントブラケット50参照)が、上記延出部50aに取付けられるマウントラバー53を介して車体側マウントブラケット(ロアブラケット51)に接続される車両のパワートレインマウント構造であって、上記前後の脚部50b,50c間を連結する連結部50g,50hを備え、該連結部50g,50hに中間取付け部50iを設けると共に、該中間取付け部50iに隣接して車幅方向の荷重に対する剛性低下部(開口部50k、肉抜き部50m、中間取付け部50iのオフセット構造参照)が形成されたものである(図16、図17参照)。
この構成によれば、上述の連結部50b,50cおよび中間取付け部50iにて、パワートレイン側マウントブラケット(変速機側マウントブラケット50参照)の捩じれ(図12の矢印参照)に対する剛性(ロール剛性等)の向上を図ることができる。
また、上述の剛性低下部の形成により、曲げ(図12の矢印参照)剛性の上昇を抑えることができる。
この結果、捩じれ共振点を高周波数域に、曲げの共振点を低周波数域にそれぞれ設定することができ、弾性振動伝達特性を図22の(b)に示す理想的な特性に近づけることができる。
因に、剛性低下部によりパワートレイン側マウントブラケットの剛性を低下させる場合、上下方向および前後方向の剛性を下げると、ロール剛性のみならず路面から入力される上下方向の荷重入力に対する剛性までもが低下するので、上下方向、前後方向の剛性は何等低下させることなく、然程大きな荷重が入ってこない車幅方向の剛性を下げるものである。
この発明の一実施形態においては、上記剛性低下部は、上記連結部50g,50h上部の前後の脚部50b,50c間に形成された開口部50kであることを特徴とする(図16、図17参照)。
この構成によれば、開口部50kの形成によりパワートレイン側マウントブラケット(変速機側マウントブラケット50)の車幅方向(つまり曲げ方向)に対する剛性低下が可能になる。
この発明の一実施形態においては、上記前後の脚部50b,50c間に縦壁部50lが形成され、上記剛性低下部は、上記縦壁部50l内部に形成される肉抜き部50mであることを特徴とする(図16、図17参照)。
この構成によれば、肉抜き部50mの形成によりパワートレイン側マウントブラケット(変速機側マウントブラケット50参照)の車幅方向に対する剛性低下および軽量化が可能になる。
この発明の一実施形態においては、上記肉抜き部50m間を橋渡すリブ50nが形成されたものである(図16、図17参照)。
この構成によれば、上述のリブ50nにより、車幅方向に対する過度の剛性低下を抑制することができる。
この発明の一実施形態においては、上記剛性低下部が、上記前後の脚部50b,50cの取付け位置(取付け孔50f,50fの位置参照)に対して上記中間取付け部50iを車幅方向内側にオフセットさせることで構成されたものである(図16、図17参照)。
この構成によれば、前後の脚部50b,50cの取付け位置に対して中間取付け部50iを車幅方向内側にオフセットさせることで、パワートレイン側マウントブラケット(変速機側マウントブラケット50)の車幅方向に対する剛性低下が可能になる。
この発明の一実施形態においては、上記剛性低下部が上記前後の脚部50b,50cからそれぞれ車幅方向内側に向けて延びる連結部50g,50hの交点部位に上記中間取付け部50iを形成することで構成されたものである(図16、図17参照)。
この構成によれば、前後の脚部50b,50cから車幅方向内側に向けて延びるそれぞれの連結部50g,50hの交点部位に、中間取付け部50iを形成することで、パワートレイン側マウントブラケット(変速機側マウントブラケット50)の車幅方向に対する剛性低下が可能になる。
図18、図19は車両のパワートレインマウント構造の実施例2を示すものである。
図18の(a)は変速機側マウント支持部の他の実施例を示す斜視図、図18の(b)は同マウント支持部の平面図、図19の(a)は図18の(a)のマウント支持部を車幅方向内側から見た状態で示す側面図、図19の(b)は図19の(a)のH−H線矢視断面図である。
図18、図19に示すように、パワートレイン側マウントブラケットとしての変速機側マウンドブラケット60はアルミダイカストにより形成されている。
この変速機側マウントブラケット60は、前低後高状に傾斜する前側の脚部60bと、前高後低状に傾斜する後側の脚部60cとを有する脚立状脚部材60dの上端から車幅方向外方側に延びる単一の延出部60aを備えており、この延出部60aに取付けられた金属製の外筒61、樹脂製のインナコア62およびマウントラバー63を介して車体側マウントブラケットであるロアブラケット51に接続されている。
図19の(a)に示すように、上述の各脚部60b,60cの開角は約70度に設定されているが、この数値に限定されるものではない。
延出部60aの延出端上部には、マウントラバー63とは別のマウントラバー64を設ける一方で、インナコア62の上部車幅方向外側の凹部62aには、マウントラバー65,66を対向配置し、これらマウントラバー65,66間には、ストッパ67の垂下片67aを配設している。また、上述のロアブラケット51の車幅方向内側上部にもマウントラバー68を設けている。さらに、上述の延出部60aの前後両部にもマウントラバー69,69を設けている。
上述の前後の各脚部60b,60cの下端部には、取付け座60e,60eおよび取付け孔60f,60fがそれぞれ形成されており、取付け座60eとロアブラケット51との上下方向中間位置において、前後の脚部60b,60c間を車両前後方向に直線状に延びる連結部60gで連結している。
この連結部60gから車幅方向内側にオフセットした位置に中間取付け部60iを形成し、この中間取付け部60iには取付け孔60jを形成すると共に、この中間取付け部60iに隣接して車幅方向の荷重(曲げ荷重)に対する剛性低下部が形成されている。この実施例では、該剛性低下部は連結部60g上部の前後の脚部60b,60c間に形成された開口部60kに設定している。
また、上述の中間取付け部60iを、前後の脚部60b,60cの取付け位置(取付け孔60f,60fの位置参照に対して車幅方向内側にオフセットするオフセット構造によっても剛性低下部を構成している。
上述の各取付け孔60f,60f,60jに挿入するボルトV(図2、図11参照)を用いて、変速機側マウントブラケット60が変速機15に連結される。また、上述の各マウントラバー63〜66,68,69は、変速機15の振動変位時に対向する部材との間で緩衝作用を奏するものである。さらに、図18の(a),(b)、図19の(a)においては、図示の便宜上、ストッパ67の図示を省略している。
このように、上記実施例2の車両のパワートレインマウント構造は、前後に脚部60b,60cを有する脚立状脚部材60dの上端から車幅方向外方側に延びる単一の延出部60aを備えたパワートレイン側マウントブラケット(変速機側マウントブラケット60参照)が、上記延出部60aに取付けられるマウントラバー63を介して車体側マウントブラケット(ロアブラケット51)に接続される車両のパワートレインマウント構造であって、上記前後の脚部60b,60c間を連結する連結部60gを備え、該連結部60gに中間取付け部60iを設けると共に、該中間取付け部60iに隣接して車幅方向の荷重に対する剛性低下部(開口部60k参照)が形成されたものである(図18、19参照)。
この構成によれば、上述の連結部60gおよび中間取付け部60iにて、パワートレイン側マウントブラケット(変速機側マウントブラケット60)の捩じれ(図18の矢印参照)に対する剛性(ロール剛性等)の向上を図ることができる。
また、上述の剛性低下部(開口部60k参照)の形成により、曲げ(図18の矢印参照)剛性の上昇を抑えることができる。
この結果、捩じれ共振点を高周波数域に、曲げの共振点を低周波数域にそれぞれ設定することができ、弾性振動伝達特性を図22の(b)に示す理想的な特性に近づけることができる。
この発明の一実施形態においては、上記剛性低下部は、上記連結部60g上部の前後の脚部60b,60c間に形成された開口部60kであることを特徴とする(図18、図19参照)。
この構成によれば、開口部60kの形成によりパワートレイン側マウントブラケット(変速機側マウントブラケット60)の車幅方向(つまり曲げ方向)に対する剛性低下が可能になる。
この発明の一実施形態においては、上記剛性低下部が、上記前後の脚部60b,60cの取付け位置(取付け孔60f,60fの位置参照)に対して上記中間取付け部60iを車幅方向内側にオフセットさせることで構成されたものである(図18、図19参照)。
この構成によれば、前後の脚部60b,60cの取付け位置に対して中間取付け部60iを車幅方向内側にオフセットさせることで、パワートレイン側マウントブラケット(変速機側マウントブラケット60)の車幅方向に対する剛性低下が可能になる。
この発明の一実施形態においては、上記連結部60gが上記前後の脚部60b,60c間を直線状に連結し、上記剛性低下部が、該連結部60gから車幅方向内側にオフセットした位置に上記中間取付け部60iを形成することで構成されたものである(図18、図19参照)。
この構成によれば、直線状の連結部60gから車幅方向内側にオフセットした位置に中間取付け部60iを形成することで、パワートレイン側マウントブラケット(変速機側マウントブラケット60)の車幅方向に対する剛性低下が可能になる。
図18、19で示した実施例2において、前図と同一の部分には同一符号を付して、その詳しい説明を省略している。
図20、図21は車両のパワートレインマウント構造の実施例3を示す。
図20の(a)は変速機側マウント支持部のさらに他の実施例を示す斜視図、図20の(b)は同マウント支持部の平面図、図21の(a)は図20の(a)のマウント支持部を車幅方向内側から見た状態で示す側面図、図21の(b)は図21の(a)のI−I線矢視断面図である。
図20、図21に示すように、パワートレイン側マウントブラケットとしての変速機側マウントブラケット70はアルミダイカストにより形成されている。
この変速機側マウントブラケット70は、前低後高状に傾斜する前側の脚部70bと、前高後低状に傾斜する後側の脚部70cとを有する脚立状脚部材70dの上端から車幅方向外方側に延びる単一の延出部70aを備えており、この延出部70aに取付けられた金属製の外筒71、樹脂製のインナコア72およびマウントラバー73を介して車体側マウントブラケットであるロアブラケット51に接続されている。
図21の(a)に示すように、上述の各脚部70b,70cの開角は約70度に設定されているが、この数値に限定されるものではない。
延出部70aの延出端上部には、マウントラバー73とは別のマウントラバー74を設ける一方で、インナコア72の上部車幅方向外側の凹部72aには、マウントラバー75,76を対向配置し、これらマウントラバー75,76間には、アッパブラケット52から垂下する垂下片52eを配設している。また、上述のロアブラケット51の車幅方向内側上部にもマウントラバー78を設けている。さらに、上述の延出部70aの前後両部にもマウントラバー79,79を設けている。
上述の前後の各脚部70b,70cの下端部には、取付け座70e,70eおよび取付け孔70f,70fがそれぞれ形成されており、この取付け座70eと上述のロアブラケット51との上下方向中間位置において、前後の脚部70b,70c間を車両前後方向に直線状に延びる連結部70gで連結している。
この連結部70gから車幅方向内側にオフセットした位置に中間取付け部70iを形成し、この中間取付け部70iには取付け孔70jを形成すると共に、この中間取付け部70iに隣接して車幅方向の荷重に対する剛性低下部が形成されている。
この実施例では、該剛性低下部は連結部70g上部において前後の脚部70b,70c間に形成される壁を、脚部70b,70cの幅(車幅方向の幅)よりも薄く形成した薄肉縦壁部70k,70lとすることにより構成している。
図21の(b)に示すように、上側の薄肉縦壁部70kの肉厚t2は脚部70b,70cの車幅方向の幅に対して極めて小さく設定されており、下側の薄肉縦壁部70lの肉厚t1は上側の薄肉縦壁部70kの肉厚t2よりもさらに小さく設定されており、これら上下の薄肉縦壁部70k,70lにより上述の剛性低下部を形成したものである。
また、上下の各薄肉縦壁部70k,70l間には、車幅方向内方に延びるリブ70mを形成して、剛性の過度の低下を防止するよう構成している。
さらに、上述の中間取付け部70iを、前後の脚部70b,70cの取付け位置(取付け孔70f,70fの位置参照)に対して車幅方向内側にオフセットするオフセット構造によっても剛性低下部を構成している。
上述の各取付け孔70f,70f,70jに挿入するボルトV(図2、図11参照)を用いて、変速機側マウントブラケット70が変速機15に連結される。また、上述の各マウントラバー73〜76,78,79は、変速機15の振動変位時に対向する部材との間で緩衝作用を奏するものである。さらに、図20の(a),(b)および図21の(a)においては、図示の便宜上、アッパブラケット52、支持片55の図示を省略している。
このように、上記実施例3の車両のパワートレインマウント構造は、前後に脚部70b,70cを有する脚立状脚部材70dの上端から車幅方向外方側に延びる単一の延出部70aを備えたパワートレイン側マウントブラケット(変速機側マウントブラケット70参照)が、上記延出部70aに取付けられるマウントラバー73を介して車体側マウントブラケット(ロアブラケット51)に接続される車両のパワートレインマウント構造であって、上記前後の脚部70b,70c間を連結する連結部70gを備え、該連結部70gに中間取付け部70iを設けると共に、該中間取付け部70iに隣接して車幅方向の荷重に対する剛性低下部(薄肉縦壁部70k,70l参照)が形成されたものである(図20、図21参照)。
この構成によれば、上述の連結部70gおよび中間取付け部70iにて、パワートレイン側マウントブラケット(変速機側マウントブラケット70)の捩じれ(図20の(a)の矢印参照)に対する剛性(ロール剛性等)の向上を図ることができる。
また、上述の剛性低下部(薄肉縦壁部70k,70l)の形成により、曲げ(図20の(a)の矢印参照)剛性の上昇を抑えることができる。
この結果、捩じれ共振点を高周波数域に、曲げの共振点を低周波数域にそれぞれ設定することができ、弾性振動伝達特性を図22の(b)に示す理想的な特性に近づけることができる。
この発明の一実施形態においては、上記剛性低下部は、上記連結部70g上部の前後の脚部70b,70c間に形成される脚部70b,70cの幅よりも薄い薄肉縦壁部70k,70lであることを特徴とする(図20,図21参照)。
この構成によれば、薄肉縦壁部70k,70lの形成によりパワートレイン側マウントブラケット(変速機側マウントブラケット70)の車幅方向に対する剛性低下が可能になる。
この発明の一実施形態においては、上記剛性低下部が、上記前後の脚部70b,70cの取付け位置(取付け孔70fの位置参照)に対して上記中間取付け部70iを車幅方向内側にオフセットさせることで構成されたものである(図20、図21参照)。
この構成によれば、前後の脚部70b,70cの取付け位置に対して中間取付け部70iを車幅方向内側にオフセットさせることで、パワートレイン側マウントブラケット(変速機側マウントブラケット70)の車幅方向に対する剛性低下が可能になる。
この発明の一実施形態においては、上記連結部70gが上記前後の脚部70b,70c間を直線状に連結し、上記剛性低下部が、該連結部70gから車幅方向内側にオフセットした位置に上記中間取付け部70iを形成することで構成されたものである(図20、図21参照)。
この構成によれば、直線状の連結部70gから車幅方向内側にオフセットした位置に中間取付け部70iを形成することで、パワートレイン側マウントブラケット(変速機側マウントブラケット70)の車幅方向に対する剛性低下が可能になる。
図20、図21で示した実施例3において、前図と同一の部分には同一符号を付して、その詳しい説明を省略している。
[実施例1〜3の相関関係について]
実施例1〜3を比較した場合、実施例3の構造が捩じれ、曲げに対する剛性が最も大きく、実施例2の構造が捩じれ、曲げに対する剛性が最も小さく、実施例1の構造はこれらの中間の剛性を有するので、パワートレインの剛性が相対的に強い場合には、実施例2の構造を採用し、パワートレインの剛性が相対的に弱い場合には、実施例3の構造を採用し、パワートレインの剛性が中間の場合には、実施例1の構造を採用することが好ましい。
この発明の構成と、上述の実施例との対応において、
この発明のパワートレイン側マウントブラケットは、実施例の変速機側マウントブラケット50,60,70に対応し、
以下同様に、
剛性低下部は、開口部50k,60k、肉抜き部50m、薄肉縦壁部70k,70lおよび中間取付け部50i,60i,70iのオフセット構造に対応し、
車体側マウントブラケットは、ロアブラケット51に対応するも、
この発明は、上述の実施例の構成のみに限定されるものではない。
以上説明したように、本発明は、前後に脚部を有する脚立状脚部材の上端から車幅方向外方側に延びる単一の延出部を備えたパワートレイン側マウントブラケットが、上記延出部に取付けられるマウントラバーを介して車体側マウントブラケットに接続される車両のパワートレインマウント構造について有用である。
50,60,70…変速機側マウントブラケット(パワートレイン側マウントブラケット)
50a,60a,70a…延出部
50b,50c,60b,60c,70b,70c…脚部
50d,60d,70d…脚立状脚部材
50g,50h,60g,70g…連結部
50i,60i,70i…中間取付け部
50k,60k…開口部(剛性低下部)
50l…縦壁部
50m…肉抜き部(剛性低下部)
50n…リブ
51…ロアブラケット(車体側マウントブラケット)
53,63,73…マウントラバー
70k,70l…薄肉縦壁部(剛性低下部)

Claims (8)

  1. 前後に脚部を有する脚立状脚部材の上端から車幅方向外方側に延びる単一の延出部を備えたパワートレイン側マウントブラケットが、上記延出部に取付けられるマウントラバーを介して車体側マウントブラケットに接続される車両のパワートレインマウント構造であって、
    上記前後の脚部間を連結する連結部を備え、
    該連結部に中間取付け部を設けると共に、該中間取付け部に隣接して車幅方向の荷重に対する剛性低下部が形成された
    車両のパワートレインマウント構造。
  2. 上記剛性低下部は、上記連結部上部の前後の脚部間に形成された開口部である
    請求項1に記載の車両のパワートレインマウント構造。
  3. 上記剛性低下部は、上記連結部上部の前後の脚部間に形成される脚部の幅よりも薄い薄肉縦壁部である
    請求項1に記載の車両のパワートレインマウント構造。
  4. 上記前後の脚部間に縦壁部が形成され、
    上記剛性低下部は、上記縦壁部内部に形成される肉抜き部である
    請求項1または2に記載の車両のパワートレインマウント構造。
  5. 上記肉抜き部間を橋渡すリブが形成された
    請求項4に記載の車両のパワートレインマウント構造。
  6. 上記剛性低下部が、上記前後の脚部の取付け位置に対して上記中間取付け部を車幅方向内側にオフセットさせることで構成された
    請求項1〜5の何れか一項に記載の車両のパワートレインマウント構造。
  7. 上記連結部が上記前後の脚部間を直線状に連結し、
    上記剛性低下部が、該連結部から車幅方向内側にオフセットした位置に上記中間取付け部を形成することで構成された
    請求項6に記載の車両のパワートレインマウント構造。
  8. 上記剛性低下部が上記前後の脚部からそれぞれ車幅方向内側に向けて延びる連結部の交点部位に上記中間取付け部を形成することで構成された
    請求項6に記載の車両のパワートレインマウント構造。
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