專利名稱：車輛動力設(shè)備支撐結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于將橫置型動力設(shè)備安裝在車身上的車輛動力設(shè)備支撐結(jié)構(gòu)，在所述橫置型動力設(shè)備中用作動力源的發(fā)動機(jī)的輸出軸布置在車輛的橫向或?qū)挾确较蛏稀?br> 背景技術(shù)：
普通車輛的動力設(shè)備可廣義地分類為縱向(即，縱向地安裝)型和橫置(即，橫向地安裝)型。在縱向型動力設(shè)備中，動力源和變速器在車輛的縱向或前/后方向上成一排地彼此連接。
另一方面，在橫置型動力設(shè)備中，動力源和變速器在車輛的橫向或向左/向右方向上以并列關(guān)系彼此連接。例如，在橫置型動力單元中，發(fā)動機(jī)的曲軸在車輛的寬度方向上延伸，并且用作傳動裝置的變速器的輸入軸連接于曲軸的末端。通常，每一橫置型動力設(shè)備都被容納在動力設(shè)備空間(例如，發(fā)動機(jī)室)中，并且因而動力設(shè)備空間可具有在前/后方向上的減小的長度。
JP-A-2004-148843中提出了用于安裝這樣的橫置型動力設(shè)備的車輛動力設(shè)備支撐結(jié)構(gòu)的一個實(shí)例。以下將參照此處的圖10A和圖10B說明該提出的動力設(shè)備支撐結(jié)構(gòu)。圖10A是動力設(shè)備支撐結(jié)構(gòu)的俯視圖，而圖10B是動力設(shè)備支撐結(jié)構(gòu)的后視圖。
圖10A和10B的傳統(tǒng)的動力設(shè)備支撐結(jié)構(gòu)200，將橫置型動力設(shè)備203經(jīng)由副車架(subframe)204安裝在車身205上，所述橫置型動力設(shè)備203具有發(fā)動機(jī)201和變速器202，所述發(fā)動機(jī)201和變速器202在車輛的橫向方向上以并列關(guān)系彼此連接。
更具體地，動力設(shè)備支撐結(jié)構(gòu)200通過固定于發(fā)動機(jī)201的重心211以下的副車架204上的前支架212、后支架213和下橫支架(trans-mount)(未顯示)支撐動力設(shè)備203的靜態(tài)負(fù)荷。
動力設(shè)備203也由左支架和右支架(即，側(cè)發(fā)動機(jī)支架214和上橫支架215)支撐，所述左支架和右支架在發(fā)動機(jī)201的重心211上方固定于車身205。
車輛的操作穩(wěn)定性和乘坐舒適性不能僅通過限制動力單元203的振動傳遞到車身205而增強(qiáng)。為了增強(qiáng)車輛的操作穩(wěn)定性和乘坐舒適性，也必須防止動力設(shè)備203的特性影響車身205。例如，當(dāng)車輛200向左轉(zhuǎn)或向右轉(zhuǎn)時，離心力作用在正轉(zhuǎn)彎的車輛200上。在那個時間期間，慣性使動力設(shè)備203停留在原位。為了充分地增強(qiáng)車輛200的操作穩(wěn)定性和乘坐舒適性，最好是適當(dāng)?shù)叵拗苿恿υO(shè)備203的特性影響車身205。
如上所述，最好是通過限制動力設(shè)備的特性影響車身而增強(qiáng)車輛的操作穩(wěn)定性和乘坐舒適性。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供了一種改進(jìn)的車輛動力設(shè)備支撐結(jié)構(gòu)，該車輛動力設(shè)備支撐結(jié)構(gòu)包括橫置型動力設(shè)備，所述橫置型動力設(shè)備容納在動力設(shè)備空間中并且具有在車輛的寬度方向上并列地彼此連接的動力源和變速器；靜負(fù)荷支撐支架，所述靜負(fù)荷支撐支架低于所述動力設(shè)備的重心被布置并且所述靜負(fù)荷支撐支架支撐所述動力設(shè)備；動力源支架，所述動力源支架布置在所述動力源的遠(yuǎn)離所述變速器的端部上；和變速器支架，所述變速器支架布置在所述變速器的遠(yuǎn)離所述動力源的端部上。如從設(shè)置有本發(fā)明的支撐結(jié)構(gòu)的車輛的前方觀察，所述動力源支架的彈簧軸線和所述變速器支架的彈簧軸線兩者都傾斜以在高于所述動力設(shè)備的重心的點(diǎn)處彼此相交。
利用上述發(fā)明的布置，靜負(fù)荷支撐支架、動力源支架和變速器支架的復(fù)合彈性中心被向上移動以與動力設(shè)備的重心大致重合。因此，當(dāng)車輛向左轉(zhuǎn)或向右轉(zhuǎn)時，例如，由動力設(shè)備的慣性力產(chǎn)生的力矩幾乎不移動，從而動力設(shè)備僅在大致水平方向上位移而不產(chǎn)生大的側(cè)傾運(yùn)動。結(jié)果，可限制重的橫置型動力設(shè)備的特性在車輛的行駛期間影響車身。因此，發(fā)明的布置可增強(qiáng)車輛的操作穩(wěn)定性和乘坐舒適性。進(jìn)一步，將所有支架的復(fù)合彈性中心設(shè)置在最佳高度，動力源支架和變速器支架的支撐高度可相對自由地設(shè)定，其結(jié)果是可顯著地增加車輛的設(shè)計(jì)自由度。通過設(shè)置這樣的靜負(fù)荷支撐支架、動力源支架和變速器支架，可有效地限制從橫置型動力設(shè)備產(chǎn)生的震動傳遞到車身。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種車輛動力設(shè)備支撐結(jié)構(gòu)，該車輛動力設(shè)備支撐結(jié)構(gòu)包括橫置型動力設(shè)備，所述橫置型動力設(shè)備容納在動力設(shè)備空間中并且具有在車輛的寬度方向上并列地彼此連接的動力源和變速器；靜負(fù)荷支撐支架，所述靜負(fù)荷支撐支架低于所述動力設(shè)備的重心被布置并且所述靜負(fù)荷支撐支架支撐所述動力設(shè)備；動力源支架，所述動力源支架布置在所述動力源的遠(yuǎn)離所述變速器的端部上；和變速器支架，所述變速器支架布置在所述變速器的遠(yuǎn)離所述動力源的端部上。如從車輛的前方觀察，所述動力源支架的阻尼軸線和所述變速器支架的阻尼軸線兩者都傾斜以在高于所述動力設(shè)備的重心的點(diǎn)處彼此相交。
利用動力源支架和變速器支架的的阻尼軸線傾斜以在高于動力設(shè)備的重心的點(diǎn)處彼此相交，動力源支架和變速器支架可有效地執(zhí)行不僅在向上/向下或垂直方向的減震功能，也執(zhí)行在向左/向右或水平方向上的減震功能。
因此，當(dāng)車輛向左轉(zhuǎn)或向右轉(zhuǎn)時，例如，可利用上述向左/向右或水平減震功能減弱由動力設(shè)備的慣性力產(chǎn)生的力矩，并且動力設(shè)備幾乎不在水平方向上位移并且不產(chǎn)生大的側(cè)傾運(yùn)動。結(jié)果，可限制重的橫置型動力設(shè)備的特性在車輛的行駛期間影響車身。因此，發(fā)明的布置可增強(qiáng)車輛的操作穩(wěn)定性和乘坐舒適性。進(jìn)一步，將所有支架的復(fù)合彈力和衰減中心設(shè)置在最佳高度中，動力源支架和變速器支架的支撐高度可相對于重心的位置相對自由地設(shè)定，其結(jié)果是可顯著地增加車輛的設(shè)計(jì)自由度。通過設(shè)置這樣的靜負(fù)荷支撐支架、動力源支架和變速器支架，可有效地限制從橫置型動力設(shè)備產(chǎn)生的震動傳遞到車身。
根據(jù)本發(fā)明的再一方面，提供了一種改進(jìn)的車輛動力設(shè)備支撐結(jié)構(gòu)，該車輛動力設(shè)備支撐結(jié)構(gòu)包括橫置型動力設(shè)備，所述橫置型動力設(shè)備容納在動力設(shè)備空間中并且具有在車輛的寬度方向上并列地彼此連接的動力源和變速器；靜負(fù)荷支撐支架，所述靜負(fù)荷支撐支架低于所述動力設(shè)備被布置并且所述靜負(fù)荷支撐支架支撐所述動力設(shè)備；動力源支架，所述動力源支架布置在所述動力源的遠(yuǎn)離所述變速器的端部上；和變速器支架，所述變速器支架布置在所述變速器的遠(yuǎn)離所述動力源的端部上。所述動力源支架和所述變速器支架每一個都具有預(yù)定垂直阻尼軸線和垂直于所述垂直阻尼軸線的預(yù)定水平阻尼軸線，并且如從車輛的前方觀察，所述動力源支架和所述變速器支架的水平阻尼軸線相對于車輛的前/后方向和寬度方向傾斜。
利用以上述方式布置的發(fā)明，可有效地限制在動力設(shè)備的前/后方向和寬度方向上的負(fù)荷(包括震動)。因此，當(dāng)車輛產(chǎn)生側(cè)傾運(yùn)動、俯仰運(yùn)動或橫擺運(yùn)動時，本發(fā)明可限制重的橫置型動力設(shè)備的特性由于慣性影響車身。結(jié)果，本發(fā)明可更進(jìn)一步增強(qiáng)車輛的操作穩(wěn)定性和乘坐舒適性。另外，通過設(shè)置這樣的靜負(fù)荷支撐支架、動力源支架和變速器支架，可有效地限制從橫置型動力設(shè)備產(chǎn)生的震動傳遞到車身。
進(jìn)一步，如從車輛的上方觀察，所述動力設(shè)備支架和所述變速器支架的水平阻尼軸線優(yōu)選為傾斜為以直角彼此相交。因此，可更有效地限制動力設(shè)備的前/后方向和寬度方向上的負(fù)荷(包括震動)。


圖1是正視圖，顯示了車輛的前部分和本發(fā)明的動力設(shè)備支撐結(jié)構(gòu)；圖2是俯視圖，顯示了圖1的車輛的前部分和動力設(shè)備支撐結(jié)構(gòu)；圖3是圖2中所示的動力設(shè)備支撐結(jié)構(gòu)的透視圖；圖4是圖3中所示的動力源支架的截面圖；圖5是沿圖4的線5-5截取的截面圖；圖6是示意性主視圖，顯示了圖1中所示的動力源支架和變速器支架的彈簧軸線之間的關(guān)系和阻尼軸線之間的關(guān)系；圖7是示意性俯視圖，顯示了圖2中所示的動力源支架和變速器支架的阻尼軸線之間的關(guān)系；圖8是示意性視圖，顯示了本發(fā)明的動力設(shè)備支撐結(jié)構(gòu)的修改，其中動力源支架和變速器支架被布置得比動力設(shè)備的重心低；圖9A和9B是示意性視圖，顯示了動力設(shè)備支撐結(jié)構(gòu)的比較例和優(yōu)選的實(shí)施例；和圖10A和10B分別是傳統(tǒng)動力設(shè)備支撐結(jié)構(gòu)的俯視圖和后視圖。
具體實(shí)施例方式
圖1和圖2顯示了應(yīng)用本發(fā)明的實(shí)施例的車輛10，并且車輛10是前車輪經(jīng)由設(shè)置在車身20的前部分上的發(fā)動機(jī)51驅(qū)動的前引擎/前驅(qū)動車輛。然而，應(yīng)用本發(fā)明的實(shí)施例的車輛10可以是后車輪經(jīng)由發(fā)動機(jī)51驅(qū)動的前引擎/后驅(qū)動車輛，或者是前車輪和后車輪被驅(qū)動的四輪驅(qū)動車輛。車輛10包括容納在動力設(shè)備空間(例如，發(fā)動機(jī)空間)31中的動力設(shè)備50，所述動力設(shè)備空間31布置在車身20的前部分中。
參照圖1-3，車身20包括在車身20的縱向或前/后方向上延伸的左前側(cè)車架21L和右前側(cè)車架21R，左前側(cè)車架21L和右前車架21R上方的在車身20的前/后方向上延伸的左上車架22L和右上車架22R，和從左前側(cè)車架21L和右前側(cè)車架21R的后端向后延伸的左底板架23L和右底板架23R。
左前側(cè)車架21L和右前側(cè)車架21R包括在它們各自的后部內(nèi)表面上的左支架24L和右支架24R(圖2)。附圖標(biāo)記25L和25R指示左外伸托梁(outrigger)和右外伸托梁。
前副車架40通過前、后、左、右防震彈性襯套32從左前側(cè)車架21L和右前側(cè)車架21R以及左車架24L和右車架24R的前部懸垂。
前副車架40是矩形車架，包括左側(cè)部件41L和右側(cè)部件41R，以及前部件42和后部件43，所述前部件42固定并連接在左側(cè)部件41L和右側(cè)部件41R的前端部分之間，所述后部件43固定并連接在左側(cè)部件41L和右側(cè)部件41R的后端部分之間。
前懸架(suspension)和轉(zhuǎn)向器殼(未顯示)安裝在前副車架40上。由于這樣的前副車架40是車身20的一部分，因此“車身20”此處應(yīng)當(dāng)被解釋為圍住前副車架40，除非另外聲明。
圖1和2中所示的動力設(shè)備50是包括發(fā)動機(jī)51和變速器52的橫置型動力設(shè)備，所述發(fā)動機(jī)51和變速器52以在車輛10的橫向方向上的并置的關(guān)系彼此連接。發(fā)動機(jī)51是動力源，它的輸出軸在車輛10的橫向方向上延伸。變速器52的輸入軸經(jīng)由離合器等連接于發(fā)動機(jī)51的輸出軸。
橫置型動力設(shè)備50經(jīng)由根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的動力設(shè)備支撐結(jié)構(gòu)60安裝在車身20上。
動力設(shè)備支撐結(jié)構(gòu)60包括設(shè)置在動力源51的前端部分上的前支架(mount)61；設(shè)置在動力源51的后端部分上的后支架62；設(shè)置在變速器52的左下部分上的變速器側(cè)下支架63；設(shè)置在動力源51的右側(cè)端部分上的動力源支架64；和設(shè)置在變速器52的左上端部分上的變速器支架65。
上述前支架61、后支架62和變速器側(cè)下支架63每一個都低于動力設(shè)備50的重心Gc(見圖1)被定位，從而擔(dān)當(dāng)用于支撐靜載荷、即動力設(shè)備50的重量的支架。
動力源支架64和變速器支架65高于動力設(shè)備50的重心Gc(見圖1)被定位，并且不或幾乎不支撐動力設(shè)備50的靜載荷。更具體地，動力源支架64是設(shè)置在發(fā)動機(jī)51的相反于或遠(yuǎn)離變速器52的側(cè)部分51a上的支撐部件。變速器支架65是設(shè)置變速器52的相反于或遠(yuǎn)離發(fā)動機(jī)51的側(cè)部分52a上的支撐部件。
前支架61靠近縱向中心線CL被定位，其中所述縱向中心線CL穿過車輛10的寬度中心延伸，并且所述前支架61的下端部分連接于前副車架40的前部件42，從而通過發(fā)動機(jī)支架71支撐發(fā)動機(jī)51的前下部分。前支架61是例如單向液封發(fā)動機(jī)支架的形式。
后支架62靠近穿過車輛10的寬度中心延伸的縱向中心線CL被定位，并且所述后支架62的下端部分連接于前副車架40的后部件43，從而通過發(fā)動機(jī)支架72支撐發(fā)動機(jī)43的后下部分。后支架62是例如橡膠支架的形式。
變速器側(cè)下支架63的下端部分連接于前副車架40的側(cè)部件41L，從而通過變速器支架(未顯示)支撐變速器52的左下部分。變速器側(cè)下支架63是例如橡膠支架的形式。
動力源64的下端部分連接于右上車架22R，從而通過發(fā)動機(jī)支架74支撐發(fā)動機(jī)51的右上部分51a(即與變速器52相反的發(fā)動機(jī)51的側(cè)部分51a)。
變速器65的下端部分連接于左上車架22L，從而通過變速器支架75支撐發(fā)動機(jī)51的左上部分52a(即相反于發(fā)動機(jī)51的變速器52的側(cè)部分52a)。
接下來，將參照圖4和圖5，給出關(guān)于動力源支架64的詳細(xì)結(jié)構(gòu)的說明。
參照圖4和圖5，動力源支架64是布置在車身20和發(fā)動機(jī)51(見圖1)之間的防震機(jī)構(gòu)，所述動力源支架64支撐發(fā)動機(jī)51同時防止震動從發(fā)動機(jī)51傳遞到車身20中，并且該動力源支架64用作雙向液封支架。因此，動力源支架64具有垂直彈簧軸線Sp1和阻尼軸線Vr1，以及垂直于垂直阻尼軸線Vr1的水平阻尼軸線Ho1。
動力源支架64包括連接于發(fā)動機(jī)51的第一安裝部件101；連接于車身20的圓柱形第二安裝部件102；連接在第一安裝部件101和第二安裝部件102之間的彈性部件103；遠(yuǎn)離彈性部件103固定于第二安裝部件102的隔膜(diaphragm)104；被彈性部件103和隔膜104分隔的第一液體室105；將第一液體室105分隔為靠近彈性部件103的主液體室106和靠近隔膜104的副液體室107的隔離部件108；隔離部件108固定于第二安裝部件102。
第一安裝部件101、第二安裝部件102、彈性部件103、隔膜104、第一液體室105和隔離部件108每一個都圍繞動力源支架64中的垂直阻尼軸線Vr1設(shè)置。致動液體(actuating liquid)Lq被封入主液體室106和副液體室107中。
第一安裝部件101是通過發(fā)動機(jī)支架74固定于發(fā)動機(jī)51的金屬部件。
第二安裝部件102包括金屬圓柱形部件111，彈性部件103被連接于所述金屬圓柱形部件111；金屬支架112，金屬圓柱形部件111擠壓在其中；和樹脂制成的支架113，所述支架113支撐金屬支架112并固定于車身20。
彈性部件103是膠塊(rubber block)形式，所述膠塊形式可彈性變形以吸收從第一安裝部件101傳遞到第二安裝部件102的震動。第一安裝部件101大致為柱形。
彈性部件103具有下空腔部分121和一對第一和第二空腔部分122和123，所述下空腔部分121從它的下端表面部分向下極大地開口，所述第一空腔部分122和第二空腔部分123從它的相反側(cè)表面部分側(cè)向地極大地開口。
如圖5中所示，第一線L1是穿過彈性部件103的軸向中心線Vr1(即垂直阻尼軸線Vr1)的直線，而第二線L2是穿過軸向中心線Vr1并與第一線L1以直角相交的并穿過軸向中心線Vr1的直線。第一空腔部分122和第二空腔部分123關(guān)于第一線L1彼此水平地對稱。
第二線L2是以直角與垂直阻尼軸線Vr1相交的阻尼軸線。下文中，第二線L2在適當(dāng)時也被稱作“垂直于垂直阻尼軸線Vr1的阻尼軸線Ho1”。
如圖4中所示，隔膜104封閉金屬圓柱形部件111的下端開口(靠近車身20)，并且被彎曲以朝向隔離部件108凸出。隔膜104由諸如薄膜橡膠材料的彈性材料制成，并且可在動力源支架64的軸向方向上位移。
隔離部件108是盤狀部件，連通通道109形成在所述隔離部件108的外圍表面中。主液體室106通過連通通道109與副液體室107連通。下文中，連通通道109將稱作“第一孔109”。
如圖4和圖5中所示，彈性部件103、隔膜104、隔離部件108和側(cè)隔離部件130合并在金屬圓柱形部件111中。
彈性部件103安裝在側(cè)隔離部件130中。副室133包括第一側(cè)液體室部分131和第二側(cè)液體室部分132。第一側(cè)液體室131由側(cè)隔離部件130和第一側(cè)凹入部分122限定。第二側(cè)液體室132由側(cè)隔離部件130和第二側(cè)凹入部分123限定。第二液體室133是用于封存致動液體Lq的空間。
如圖5中所示，側(cè)隔離部件130為大致C形狀，并具有迷宮狀連通通道134。第一側(cè)液體室部分131和第二側(cè)液體室部分132通過連通通道134彼此連通。下文中，上述連通通道134將被稱作“第二孔(orifice)134”。
進(jìn)一步，在圖5中，第二孔134的一端134a形成為通孔，所述通孔在它的內(nèi)側(cè)(圖中的上側(cè))與靠近C形狀的側(cè)隔離部件130的一個凹入端135的第一側(cè)液體室部分131連通。第二孔134的另一端134b形成為通孔，所述通孔與位于側(cè)隔離部件130的一端134a以下對角線位置處的第二側(cè)液體室部分132連通。
進(jìn)一步，如在圖5中所見，第二孔134沿著側(cè)隔離部件130的外圓周表面從一端134a弧形地順時針方向(如在平面圖中所觀察)延伸，然后向下延伸靠近側(cè)隔離部件130的另一凹入端136。然后，第二孔134向后朝一個凹入端135逆時針方向(如在平面圖中所觀察)弧形要延伸，同時在它的路線上輕微地向上彎曲，并最終通至另一端134b。一端134a與第一側(cè)凹入部分122連通，同時另一端134b與第二側(cè)凹入部分123連通。
以下圖說明動力源支架64的減震作用。
回頭參照圖4，當(dāng)來自發(fā)動機(jī)51(圖1)的震動沿軸向方向(即，軸向中心線或垂直阻尼軸線Vr1的方向)作用在動力源支架64上時，致動液體Lq通過第一孔109在主室106和副室107之間經(jīng)過，并且彈性部件103彈性地變形，從而衰減震動。
當(dāng)來自發(fā)動機(jī)51的震動和負(fù)荷在垂直于垂直阻尼軸線Vr1的水平阻尼軸線Ho1的方向上作用在動力源支架64時，致動液體Lq通過第二孔103在第一側(cè)液體室131和第二側(cè)液體室132之間經(jīng)過，并且彈性部件103彈性變形，從而衰減震動和負(fù)荷。
接下來，將給出關(guān)于以上述方式構(gòu)造的動力源支架64和變速器支架65之間的位置關(guān)系的說明。
如圖1-3所示，變速器支架65與動力源支架64構(gòu)造大致相似，但垂直地與動力源支架64相反取向。即，變速器支架65通過變速器托架75將第一安裝部件101(圖4)安裝于左上車架22L并將第二安裝部件102(圖4)安裝于變速器52。
圖6是示意性正視圖，顯示了根據(jù)圖1的本發(fā)明的車輛動力設(shè)備支撐結(jié)構(gòu)，而圖7是示意性視圖，顯示了根據(jù)圖2的車輛動力設(shè)備支撐結(jié)構(gòu)。
如上所述并如圖6和圖7所見，動力源支架64具有垂直彈簧軸線(彈性軸線)Sp1。動力源支架64也具有垂直阻尼軸線Vr1，和垂直于垂直阻尼軸線Vr1的水平阻尼軸線Ho1。
變速器支架65也具有垂直彈簧軸線(彈性軸線)Sp2，垂直阻尼軸線Vr2，和垂直于垂直阻尼軸線Vr2的水平阻尼軸線Ho2。
變速器支架65的垂直彈簧軸線Sp2對應(yīng)于動力源支架64的垂直彈簧軸線Sp1。
進(jìn)一步，變速器支架65的垂直阻尼軸線Vr2對應(yīng)于動力源支架64的垂直阻尼軸線Vr1。另外，變速器支架65的水平阻尼軸線Ho2對應(yīng)于動力源支架64的水平阻尼軸線Ho1。
在本發(fā)明中，阻尼軸線Vr1、Vr2和Ho1、Ho2是在支架64和65的各個衰減方向上延伸的軸線。
彈簧軸線(彈性軸線)Sp1和Sp2是在各個支架64和65的彈性方向上的軸線(中心線)。即，施加于支架64和65的負(fù)荷的方向與支架64和65的彈性方向彼此一致，從而可避免角位移。
如圖6中所見，即如從車輛10的前方觀察，動力源支架64的垂直彈簧軸線Sp1和變速器支架65的垂直彈力Sp2傾斜以在高于動力設(shè)備50的重心Gc的點(diǎn)處彼此相交。
相似地，動力源支架64的垂直阻尼軸線Vr1和變速器支架65的垂直阻尼軸線Vr2傾斜以在高于動力設(shè)備50的重心Gc的點(diǎn)處彼此相交。
更具體地，動力源支架64的垂直阻尼軸線Vr1相對于垂直或鉛垂線VL朝縱向中心線CL傾斜角度θ1以經(jīng)過車身上方的點(diǎn)Pv，其中所述中心線CL穿過車輛的寬度中心延伸。變速器支架65的垂直阻尼軸線Vr2相對于垂直或鉛垂線VL朝縱向中心線CL傾斜角度θ2，以經(jīng)過車身上方的點(diǎn)Pv。例如，垂直阻尼軸線Vr1的傾斜角度θ1與垂直阻尼軸線Vr2的角度θ2相等。在點(diǎn)Pv處垂直阻尼軸線Vr1和Vr2彼此相交，并且所述點(diǎn)Pv比動力設(shè)備50的重心Gc高。
如圖7中所示，即，如從車輛10的上方觀察，水平阻尼軸線Ho1和Ho2相對于車輛10的前/后方向和寬度方向傾斜。如從車輛10的上方觀察，水平阻尼軸線Ho1和Ho2傾斜為以直角彼此相交。
更具體地，動力源支架64的水平阻尼軸線Ho1相對于水平線HL朝縱向中心線CL并朝車身的后部傾斜角度α1，所述水平線HL平行于在車身的前/后方向上延伸的縱向中心線CL。相似地，變速器支架65的水平阻尼軸線Ho2相對于水平線HL朝縱向中心線CL并朝車身的后部傾斜角度α2。水平阻尼軸線Ho1和Ho2在點(diǎn)Ph處彼此相交。
圖8示意性地顯示了圖6的本發(fā)明的車輛動力設(shè)備支撐結(jié)構(gòu)的修改。
如圖8中所示，修改的車輛動力設(shè)備支撐結(jié)構(gòu)60包括動力源支架64和變速器支架65，所述動力源支架64和變速器支架65比動力設(shè)備結(jié)構(gòu)50的重心Gc低。
另外，在修改的車輛動力設(shè)備支撐結(jié)構(gòu)60中，如從車輛10的前方觀察，動力源支架64的垂直阻尼軸線Vr1和變速器支架65的垂直阻尼軸線Vr2傾斜以在高于動力設(shè)備50的重心Gc的點(diǎn)處相交。
圖8的修改的車輛動力設(shè)備支撐結(jié)構(gòu)60的其它布置和元件與圖1-7的車輛動力設(shè)備支撐結(jié)構(gòu)中的那些相似，并且在圖8中它們由與圖6中相同的附圖標(biāo)記指示。因此，將不說明這些其它布置和元件以避免不必要的重復(fù)。
以下圖說明動力設(shè)備支撐設(shè)備60的特性。
現(xiàn)在，考慮一個對比的實(shí)例，其中垂直阻尼軸線Vr1和Vr2被設(shè)定為與鉛垂線一致。在此實(shí)例中，如圖6和圖8中所見，所有支架61、62、63、64和65的復(fù)合彈性中心Ed比動力設(shè)備50的重心Gc低。
在本發(fā)明的優(yōu)選的實(shí)施例中，另一方面，如圖6和圖8中所示，垂直阻尼軸線Vr1和Vr2相交的交點(diǎn)Pv比動力設(shè)備50的重心Gc高。結(jié)果，僅由動力源支架64和變速器支架65決定的彈性中心與交點(diǎn)Pv一致，并且因此，所有支架61-65的復(fù)合彈性中心Eu可從復(fù)合彈性中心Ed向上移動。因此，復(fù)合彈性中心Eu可被設(shè)置為大致與動力設(shè)備50的重心重合。
尤其在圖6所示的實(shí)例中，當(dāng)車身20在車輛10的轉(zhuǎn)彎操作期間側(cè)傾時(見圖1)，動力設(shè)備50趨向于在向左/向右方向上轉(zhuǎn)動搖擺。為使不舒適降到最小，動力源支架64和變速器支架65設(shè)置在動力設(shè)備50和左右側(cè)端部(重心Gc)上方，從而允許動力設(shè)備50的搖擺運(yùn)動的切線方向與彈簧軸線Sp1和Sp2以及垂直阻尼軸線Vr1和Vr2的方向一致。這樣的布置可限制并減弱動力設(shè)備50的搖擺運(yùn)動。結(jié)果，動力設(shè)備50的向左/向右位移(模式)可被轉(zhuǎn)化為不伴有旋轉(zhuǎn)運(yùn)動的平移運(yùn)動(模式)或水平運(yùn)動(模式)(稍后將詳細(xì)說明)。
圖9A和9B是對應(yīng)于圖6的正視圖，示意性地顯示了設(shè)置有動力設(shè)備支撐結(jié)構(gòu)的車輛。更具體地，圖9A顯示了具有動力設(shè)備支撐結(jié)構(gòu)的車輛10A的對比實(shí)例(“COMP.EX.”)，而圖9B顯示了具有本發(fā)明的動力設(shè)備支撐結(jié)構(gòu)的車輛10的優(yōu)選實(shí)例(“EX.”)。
如圖9A中所示，在車輛10A的對比實(shí)例中提供的動力設(shè)備支撐結(jié)構(gòu)60中，靜負(fù)荷支撐支架61、62和63以及動力源支架64A位于動力設(shè)備50的重心低的位置，所有支架61、62、63和64A的復(fù)合彈性中心Ed比動力設(shè)備50的重心Gc低。
當(dāng)車輛10A向左轉(zhuǎn)或向右轉(zhuǎn)時，離心力作用在轉(zhuǎn)彎的車輛10A上。通過其支撐車輛10A的左右車輪的多個懸架(未顯示)中的，從車輛10A的轉(zhuǎn)彎方向觀察，位于另一側(cè)以外的一側(cè)或外側(cè)的懸架的阻尼器(damper)和彈簧收縮，而另一側(cè)或內(nèi)側(cè)懸架的阻尼器和彈簧伸長。結(jié)果，車身20被傾斜而在車輛10A的轉(zhuǎn)彎方向上觀察時位于另一側(cè)以外的車輛的一側(cè)或外側(cè)下沉，而車輛的另一側(cè)或內(nèi)側(cè)向上提升；即，車身20在順時針/逆時針方向上圍繞穿過重心的車身20的縱向軸側(cè)傾。
例如，當(dāng)車輛10A在它的行駛方向上向左轉(zhuǎn)時，車身20在圖9A的逆時針方向上側(cè)傾。在此期間，慣性作用在動力設(shè)備50上以使其保留在原位或?qū)⑵浔３衷诋?dāng)前狀態(tài)，從而如在轉(zhuǎn)彎方向上觀察的向左作用或向內(nèi)作用的慣性力fi產(chǎn)生在動力設(shè)備50中。由于動力設(shè)備50的重心Gc比所有支架61、62、63和64A的復(fù)合彈性中心Ed高，因此以彈性中心Ed為中心的力矩作用在動力設(shè)備50上。因此，動力設(shè)備50相對于車身20被水平位移，同時產(chǎn)生圍繞復(fù)合彈性中心Ed側(cè)傾運(yùn)動；即，動力設(shè)備50處于包括水平位移和側(cè)傾運(yùn)動的耦合模式中，即在一種水平位移和側(cè)傾運(yùn)動彼此影響的模式中。為了充分地增強(qiáng)車輛10A的操作穩(wěn)定性和駕乘舒適性，最好是限制重的動力設(shè)備50的特性影響車身20。
相反，動力設(shè)備支撐結(jié)構(gòu)60的優(yōu)選實(shí)施例以如圖9B中所示的方式布置。即，動力源支架64的垂直阻尼軸線Vr1和變速器支架65的垂直阻尼軸線Vr2朝縱向中心線(通過車輛的寬度中心延伸)傾斜以在高于動力設(shè)備50的重心Gc的點(diǎn)處彼此相交。因此，所有支架61-65的復(fù)合彈性中心Eu大致與動力設(shè)備50的重心Gc一致。
因此，當(dāng)車輛10在行駛方向上向左轉(zhuǎn)時，例如，由動力設(shè)備50的慣性力fi導(dǎo)致的力矩幾乎不移動，并且動力設(shè)備50僅在大致水平方向上位移而不產(chǎn)生大的側(cè)傾運(yùn)動。結(jié)果，可限制重的橫置型動力設(shè)備50的特性在車輛10的行駛期間影響車身20。因此，發(fā)明的布置可更進(jìn)一步增加車輛10的操作穩(wěn)定性和乘坐舒適性。
特別地在優(yōu)選實(shí)施例中，動力源支架64和變速器支架65設(shè)置在動力設(shè)備50的左右側(cè)端部(重心Gc)上方，從而允許動力設(shè)備50的側(cè)傾運(yùn)動在方向上與彈簧軸線Sp1和Sp2以及垂直阻尼軸線Vr1和Vr2相一致。這樣的布置可更有效地限制或減弱動力設(shè)備50的側(cè)傾運(yùn)動，從而可將動力設(shè)備50的任何位移轉(zhuǎn)化為水平位移。
進(jìn)一步，如從車輛10的前方所觀察的，利用垂直阻尼軸線Vr1和Vr2傾斜以在高于動力設(shè)備50的重心Gc的點(diǎn)處彼此相交的簡單布置，可將所有支架的復(fù)合彈性中心Eu自由地設(shè)定在最佳高度。在將所有支架的復(fù)合彈性中心Eu設(shè)定在最佳高度中，動力源支架64和變速器支架65的支撐高度可被相對自由地設(shè)定，結(jié)果是可顯著地增加車輛的設(shè)計(jì)自由度。
另外，利用上述靜負(fù)荷支撐支架61、62、63，動力源支架64和變速器支架65，圖9B的動力設(shè)備支撐結(jié)構(gòu)60可限制橫置型動力設(shè)備50的震動傳遞到車身20。
進(jìn)一步，如圖7中所示，即，如從車輛10上方觀察，動力源支架64的水平阻尼軸線Ho1和變速器支架65的水平阻尼軸線Ho2相對于車輛10的前/后方向以及寬度方向傾斜。因此，可有效地限制動力設(shè)備50的前/后方向以及寬度方向上的負(fù)荷(包括震動)。因此，當(dāng)車輛10產(chǎn)生側(cè)傾運(yùn)動、俯仰(pitch)運(yùn)動或橫擺運(yùn)動時，優(yōu)選的實(shí)施例可限制重的橫置型動力設(shè)備50的特性由于慣性影響車身20。結(jié)果，優(yōu)選的實(shí)施例可更進(jìn)一步增強(qiáng)車輛10的操作穩(wěn)定性和駕乘舒適性。
進(jìn)一步，如圖7中所示，即從車輛10的上方觀察，由于水平阻尼軸線Ho1和Ho2傾斜為以直角彼此相交，因此可有效地限制動力設(shè)備50在前/后方向和寬度方向上的負(fù)荷(包括震動)。
在本發(fā)明的車輛10中，動力設(shè)備50并不必須容納在設(shè)置在車身20的前部中的動力設(shè)備空間31中；例如，動力設(shè)備50可被容納在設(shè)置在車身20的中心部或中間部的動力設(shè)備空間31中。
進(jìn)一步，動力設(shè)備50并不是必須通過前副車架40安裝在車身20上；例如，動力設(shè)備50可直接安裝在車身20上。
另外，動力設(shè)備50不應(yīng)當(dāng)解釋為限于發(fā)動機(jī)，也可是電動機(jī)。變速器52不應(yīng)當(dāng)解釋為限于變速器(transmission)，也可是純減速機(jī)構(gòu)。
另外，動力源支架64和變速器支架65不應(yīng)當(dāng)被解釋為僅限于液封支架，也可是雙向衰減機(jī)構(gòu)，所述雙向衰減機(jī)構(gòu)具有各個垂直阻尼軸線Vr1和Vr2以及垂直于垂直阻尼軸線Vr1和Vr2的水平阻尼軸線Ho1和Ho2；例如，它們可以是橡膠支架。
在動力源支架64和變速器支架65中，第一安裝部件101可連接于動力源51(或變速器52)和車身20之一，而第二安裝部件102可連接于動力源51(或變速器52)和車身20中的另一個。
垂直阻尼軸線Vr1和Vr2的上述傾斜角度θ1和θ2以及水平阻尼軸線Ho1和Ho2的上述傾斜角度α1和α2可被設(shè)定為任意合適值；例如，它們可被設(shè)置以使交點(diǎn)Pv和Ph與縱向中心線CL一致，或者與經(jīng)過重心Gc并平行于縱向中心線CL的直線一致。
工業(yè)應(yīng)用本發(fā)明的動力設(shè)備支撐結(jié)構(gòu)60適合于使用在以下應(yīng)用中其中橫置型動力設(shè)備50具有在車輛的寬度方向上并列地相互連接的動力源51和變速器52，并且所述橫置型動力設(shè)備50布置在車身20的前部或中部，并且其中動力設(shè)備50的靜負(fù)荷由靜負(fù)荷支撐支架61-63支撐，其中所述靜負(fù)荷支撐支架61-63低于動力設(shè)備50的重心被布置。
權(quán)利要求
1.一種車輛動力設(shè)備支撐結(jié)構(gòu)，包括橫置型動力設(shè)備，所述橫置型動力設(shè)備容納在動力設(shè)備空間中并且具有在車輛的寬度方向上并列地彼此連接的動力源和變速器；靜負(fù)荷支撐支架，所述靜負(fù)荷支撐支架低于所述動力設(shè)備的重心被布置并且所述靜負(fù)荷支撐支架支撐所述動力設(shè)備；動力源支架，所述動力源支架布置在所述動力源的遠(yuǎn)離所述變速器的端部上；和變速器支架，所述變速器支架布置在所述變速器的遠(yuǎn)離所述動力源的端部上，其中，如從車輛的前方觀察，所述動力源支架的彈簧軸線和所述變速器支架的彈簧軸線兩者都傾斜以在高于所述動力設(shè)備的重心的點(diǎn)處彼此相交。
2.一種車輛動力設(shè)備支撐結(jié)構(gòu)，包括橫置型動力設(shè)備，所述橫置型動力設(shè)備容納在動力設(shè)備空間中并且具有在車輛的寬度方向上并列地彼此連接的動力源和變速器；靜負(fù)荷支撐支架，所述靜負(fù)荷支撐支架低于所述動力設(shè)備的重心被布置并且所述靜負(fù)荷支撐支架支撐所述動力設(shè)備；動力源支架，所述動力源支架布置在所述動力源的遠(yuǎn)離所述變速器的端部上；和變速器支架，所述變速器支架布置在所述變速器的遠(yuǎn)離所述動力源的端部上，其中，如從車輛的前方觀察，所述動力源支架的阻尼軸線和所述變速器支架的阻尼軸線兩者都傾斜以在高于所述動力設(shè)備的重心的點(diǎn)處彼此相交。
3.一種車輛動力設(shè)備支撐結(jié)構(gòu)，包括橫置型動力設(shè)備，所述橫置型動力設(shè)備容納在動力設(shè)備空間中并且具有在車輛的寬度方向上并列地彼此連接的動力源和變速器；靜負(fù)荷支撐支架，所述靜負(fù)荷支撐支架低于所述動力設(shè)備的重心被布置并且所述靜負(fù)荷支撐支架支撐所述動力設(shè)備；動力源支架，所述動力源支架布置在所述動力源的遠(yuǎn)離所述變速器的端部上；和變速器支架，所述變速器支架布置在所述變速器的遠(yuǎn)離所述動力源的端部上，其中所述動力源支架和所述變速器支架每一個都具有預(yù)定垂直阻尼軸線和垂直于所述垂直阻尼軸線的預(yù)定水平阻尼軸線，并且如從車輛的前方觀察，所述動力源支架和所述變速器支架的水平阻尼軸線相對于車輛的前/后方向和寬度方向傾斜。
4.一種根據(jù)權(quán)利要求3所述的車輛動力設(shè)備支撐結(jié)構(gòu)，其中如從車輛的上方觀察，所述動力設(shè)備支架和所述變速器支架的水平阻尼軸線傾斜以便以直角彼此相交。
全文摘要
本發(fā)明的車輛動力設(shè)備支撐結(jié)構(gòu)(60)支撐橫置型動力設(shè)備，所述橫置型動力設(shè)備具有在車輛的寬度方向上并列地彼此連接的動力源(51)和變速器(52)。動力設(shè)備支撐結(jié)構(gòu)包括設(shè)置在動力源的端部上的動力源支架(64)，和布置在變速器的端部上的變速器支架(65)。如從車輛的前方所觀察，動力源支架和變速器支架的各彈簧軸線(Sp1，Sp2)傾斜以在高于動力設(shè)備的重心(Gc)的點(diǎn)(Pv)處彼此相交。
文檔編號B60K5/12GK1984793SQ20058001566
公開日2007年6月20日 申請日期2005年12月27日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月28日
發(fā)明者宮原哲也, 大竹秀次, 酒井龍英, 久世正文 申請人:本田技研工業(yè)株式會社