JP4985242B2 - Drive unit support structure - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、駆動ユニットの支持構造に関し、詳細には、駆動ユニットを車体に支持するステイ部材の構造に関する。 The present invention relates to a drive unit support structure, and more particularly, to a stay member structure that supports a drive unit on a vehicle body.
例えば、車両の駆動機構を、エンジンを有し車両前方に配される前部駆動ユニットと、トランスミッションとリヤディファレンシャル装置を有する後部駆動ユニットとに分離し、前部駆動ユニットと後部駆動ユニットとをプロペラシャフトで動力伝達可能に連結した車両が提案されている(例えば、特許文献1に記載)。 For example, the vehicle drive mechanism is separated into a front drive unit having an engine and arranged in front of the vehicle, and a rear drive unit having a transmission and a rear differential device, and the front drive unit and the rear drive unit are connected to the propeller. There has been proposed a vehicle connected to a shaft so that power can be transmitted (for example, described in Patent Document 1).
特許文献1に記載の車両では、後部駆動ユニットの後方側をサブフレームで車体に弾性支持させ、前方側をリヤクロスメンバのトンネル部を左右に跨るステイ部材に支持させている。
しかし、特許文献1に記載の技術では、後方駆動ユニットのトルク反力を支持するために、ステイ部材の肉厚を左右一律に厚くして剛性を高めると、重量増加と招くことになる。 However, in the technique described in Patent Document 1, in order to support the torque reaction force of the rear drive unit, increasing the rigidity by increasing the thickness of the stay member uniformly to the left and right results in an increase in weight.
そこで、本発明は、重量増加を抑制してステイ部材の剛性を高めることのできる駆動ユニットの支持構造を提供することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide a drive unit support structure capable of suppressing the increase in weight and increasing the rigidity of the stay member.
本発明の駆動ユニットの支持構造では、リヤプロペラシャフトのトルク反力により圧縮を受ける圧縮支持部側のステイ部材を肉厚部とし、引張を受ける引張支持部側のステイ部材を薄肉部とした。 In the drive unit support structure of the present invention, the stay member on the side of the compression support portion that receives compression by the torque reaction force of the rear propeller shaft is the thick portion, and the stay member on the side of the tension support portion that receives the tension is the thin portion.
本発明の駆動ユニットの支持構造によれば、ステイ部材を、引張側支持部よりも負荷が高い圧縮側支持部を肉厚にし、圧縮側支持部よりも負荷の低い引張側支持部を薄肉にしたことによって、重量増加を抑制してステイ部材の剛性を高めることができる。 According to the support structure of the drive unit of the present invention, the stay member is made thicker at the compression side support part, which is higher in load than the tension side support part, and thinner at the tension side support part, which is lower in load than the compression side support part. As a result, the increase in weight can be suppressed and the rigidity of the stay member can be increased.
以下、本発明を適用した具体的な実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。 Hereinafter, specific embodiments to which the present invention is applied will be described in detail with reference to the drawings.
「第1実施形態」
図1は第1実施形態の車両を示す概略構成図、図2は第1実施形態の車両の後部駆動ユニットを支える部分を車両上方から見たときの要部斜視図、図3は第1実施形態の車両の後部駆動ユニットを支える部分を車両下方から見たときの要部斜視図、図4は図2のA−A線位置の断面図、図5は第1実施形態の車両のステイ部材の断面図、図6は第1実施形態の車両においてフロントプロペラシャフト及びリヤプロペラシャフトによる回転反力がステイ部材に作用する図である。
“First Embodiment”
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing the vehicle of the first embodiment, FIG. 2 is a perspective view of a main part when a portion supporting the rear drive unit of the vehicle of the first embodiment is viewed from above the vehicle, and FIG. 3 is the first embodiment. FIG. 4 is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. 2, and FIG. 5 is a stay member for the vehicle according to the first embodiment. FIG. 6 is a view in which the rotational reaction force by the front propeller shaft and the rear propeller shaft acts on the stay member in the vehicle of the first embodiment.
第1実施形態の車両は、車両前方にエンジンを配し、車両後方にトランスミッションを配した構造で、全輪(四輪)駆動とした4WD車両からなる。車両前方には、図1に示すように、エンジンである駆動源1と、この駆動源1からの回転入力を前方駆動輪(前輪)2に伝達する前部駆動ユニット3と、が配されている。一方、車両後方には、リヤディファレンシャル装置4とその直前に配されたトランスミッション5とからなる後部駆動ユニット6が配されている。
The vehicle according to the first embodiment has a structure in which an engine is arranged in front of the vehicle and a transmission is arranged in the rear of the vehicle, and is a 4WD vehicle that is driven by all wheels (four wheels). As shown in FIG. 1, a drive source 1 that is an engine and a front drive unit 3 that transmits rotational input from the drive source 1 to front drive wheels (front wheels) 2 are arranged in front of the vehicle. Yes. On the other hand, a
そして、この車両では、車両前方から車両後方に向かって延在するように駆動源1と後部駆動ユニット6とを連結するリヤプロペラシャフト7が車両中央位置に設けられている。また、この車両では、リヤプロペラシャフト7とほぼ平行に車両後方から車両前方に向かって延在するように後部駆動ユニット6と前部駆動ユニット3を連結するフロントプロペラシャフト8が設けられている。
In this vehicle, a
リヤプロペラシャフト7は、前部駆動ユニット3から後部駆動ユニット6へ動力を伝達する部品である。フロントプロペラシャフト8は、車両後方に配置した後部駆動ユニット6から前方駆動輪2へ動力を伝達する部品である。
The
このように構成された4WD車両においては、駆動源1による回転力がリヤプロペラシャフト7を介して後部駆動ユニット6に伝達され、この後部駆動ユニット6によって後方駆動輪(後輪)9を回転させる。一方、駆動源1による回転力は、後部駆動ユニット6からフロントプロペラシャフト8を介して前部駆動ユニット3に伝達され、この前部駆動ユニット3によって前方駆動輪2を回転させる。これにより、第1実施形態の車両では、前方駆動輪2と後方駆動輪9の全ての車輪が回転駆動することになる。
In the 4WD vehicle configured as described above, the rotational force from the drive source 1 is transmitted to the
そして、この第1実施形態では、後部駆動ユニット6は、図2から図4に示すように、前方部分がステイ部材10によって車体11に支持され、後方部分がリヤサスペンションフレーム12に支持されている。ステイ部材10は、車幅方向に延びるアルミ鋳造品からなる剛性支持材として形成されており、その長手方向の両端部10Aを車体前後骨格部材(シル)13に固定させると共に、その長手方向の中途部10Bを車体左右骨格部材(クロスメンバ)14に固定させている。ステイ部材10の車体11への固定は、ボルトとナットによる通常の締結手段にて固定される。
In the first embodiment, as shown in FIGS. 2 to 4, the
ステイ部材10には、リヤプロペラシャフト7を挟んで後部駆動ユニット6を支持する一対の支持部10C、10Dが形成されている。各支持部10C、10Dには、マウント部材15が取り付けられ、そのマウント部材15にトランスミッション5に固定されたミッションマウントブラケット16を締結手段で固定することで、後部駆動ユニット6がステイ部材10に固定されている。このステイ部材10には、図5に示すように、剛性を保ち軽量化を図るためのリブ17が設けられている。リブ17は、下方を開口する断面略逆U字状をなすステイ部材10の内側に車幅方向に適当な間隔を置いて複数形成されている。そして、このリブ17は、リヤプロペラシャフト7及びフロントプロペラシャフト8のトルク反力に耐え得るように、車両上下方向に延びる板状とされている。
The
前記ステイ部材10には、図6に示すように、リヤプロペラシャフト7及びフロントプロペラシャフト8が矢印Aで示す方向に回転したとき、それらプロペラシャフトの回転方向とは反対向きのトルク反力Fが作用する。したがって、後部駆動ユニット6を支持している一方の支持部10Cには、前記トルク反力Fによる圧縮力F1が作用する。他方の支持部10Dには、前記トルク反力Fによる引張力F2が作用する。
As shown in FIG. 6, when the
このように、ステイ部材10の2つの支持部10C、10Dには、相反する圧縮力F1と引張力F2が作用する。そこで、第1実施形態では、剛性を必要な部位には剛性を与え、剛性がそれ程必要とされない部位には剛性を与えないようにして効率的にステイ部材10を形成している。つまり、ステイ部材10の剛性確保と軽量化を両立させている。
Thus, the opposing compressive force F1 and tensile force F2 act on the two
具体的には、リヤプロペラシャフト7のトルク反力Fにより圧縮を受ける圧縮支持部側のステイ部材10を肉厚部10C1とし、引張支持部側のステイ部材10を薄肉部10D1としている。肉厚部10C1は、ステイ部材10の厚みが他の部位に比べて厚く、前記圧縮力F1に充分耐え得る剛性の高い一方の支持部10Cが肉厚とされている。薄肉部10D1は、ステイ部材10の下側の部位を切り欠いて第1切り欠き部18を形成することによりその厚みが薄くされ、前記引張力F2が作用しても充分な剛性が確保されている。
Specifically, the
また、このステイ部材10の肉厚部10C1と薄肉部10D1の間の部位は、圧縮力F1も引張力F2も作用しないため、フロントプロペラシャフト8を配置させる凹部である第2切り欠き部19とされている。第2切り欠き部19は、ステイ部材10の上側を切り欠いて形成され、その切り欠いた凹部にフロントプロペラシャフト8を配置させている。
Further, the portion between the thick portion 10C1 and the thin portion 10D1 of the
このように構成されたステイ部材10の薄肉部10D1の下に形成される第1切り欠き部18には、車両前後方向に延在されるフロア下部品20が配される。ここでは、フロア下部品20は、駆動源1から排出される排ガス及び排気音を排出させるためのエキゾーストチューブである。また、このステイ部材10に形成される肉厚部10C1と第1切り欠き部18との間に形成された第2切り欠き部19には、フロントプロペラシャフト8を配している。別の見方をすれば、フロントプロペラシャフト8を、ステイ部材10の上側の左右略中央に配されたリヤプロペラシャフト7と肉厚部10C1との間に配置させている。
In the
以上のように第1実施形態によれば、リヤプロペラシャフト7のトルク反力Fにより圧縮を受ける圧縮支持部側のステイ部材10を肉厚部10C1とすると共に、引張を受ける引張支持部側のステイ部材10を薄肉部10D1としたことで、重量増加を抑制しつつもステイ部材10の剛性を高めることができる。要するに、剛性が必要な部位は肉厚にし、剛性が必要ない部位は薄肉とすることで、重量増加を抑えつつ、必要部位の剛性を確保することができる。
As described above, according to the first embodiment, the
また、第1実施形態によれば、ステイ部材10の下側を切り欠いた第1切り欠き部18にフロア下部品20(エキゾーストチューブなど)を配することができ、それにより、フロア下部品20の下面高さを高くすることができる。したがって、第1実施形態によれば、最低地上高を高くでき、且つフロア下部品20と地面との当接を抑制できる。
Further, according to the first embodiment, the lower floor component 20 (exhaust tube or the like) can be disposed in the
通常、ステイ部材10の剛性を考えれば、車両の車幅方向に均一な厚みとしたステイ部材10を真直ぐ通すことが好ましいが、フロア下は、上方をフロア高さで規制され、下方を最低地上高で規制される。その狭い空間に、フロア下部品(エキゾーストチューブ)20、フロントプロペラシャフト8、リヤプロペラシャフト7、各種ハーネス、配管類等を通さねばならないため、ステイ部材10を車幅方向に真直ぐ通せない。そこで、第1実施形態のように、ステイ部材10の肉厚を、剛性を必要な部分には与え、不要な部分には与えないという効率的な構造にすることで、車両の最低地上高さを高くすることができると共にフロア下部品20と地面との当接を抑制できる。
Normally, considering the rigidity of the
また、第1実施形態によれば、ステイ部材10の上側の左右略中央にリヤプロペラシャフト7を配し、リヤプロペラシャフト7とステイ部材10の肉厚部10C1との間に形成した第2切り欠き部19にフロントプロペラシャフト8を配置したので、後部駆動ユニット6の重心がフロントプロペラシャフト8寄りになる。これにより、後部駆動ユニット6のフロントプロペラシャフト8側にその反対側よりも負荷がかかるが、ステイ部材10が肉厚とされて剛性の高い肉厚部10C1であるので、重量増加を抑制して効率よく後部駆動ユニット6を支持できる。
In addition, according to the first embodiment, the
また、第1実施形態によれば、ステイ部材10の下側を切り欠いた第1切り欠き部18にフロア下部品20(エキゾーストチューブなど)を配したので、フロア下部品20の下面高さを高くすることができる。また、第1実施形態によれば、これに加えて、ステイ部材10の他方の上側を切り欠いた第2切り欠き部19にフロントプロペラシャフト8を配したので、フロントプロペラシャフト8の上面高さを低くすることができ、フロアを低くすることができる(居室2を広くできる。)
また、第1実施形態によれば、ステイ部材10を車体左右骨格部材14に固定したので、取付剛性向上、側突荷重をステイ部材10でも吸収することができる。
In addition, according to the first embodiment, since the floor lower part 20 (exhaust tube or the like) is arranged in the
Further, according to the first embodiment, since the
また、第1実施形態によれば、ステイ部材10を、車体前後骨格部材13に固定したので、より取付剛性が向上し、より側突荷重をステイ部材10でも吸収することができる。
Further, according to the first embodiment, since the
また、第1実施形態によれば、ステイ部材10には車両上下方向に延びるリブ17を形成したので、剛性を保ち、軽量化することができる。
Further, according to the first embodiment, the
「第2実施形態」
図7は第2実施形態の車両を示す概略構成図、図8は第2実施形態の車両においてリヤプロペラシャフトによる回転反力がステイ部材に作用する図である。
“Second Embodiment”
FIG. 7 is a schematic configuration diagram showing the vehicle of the second embodiment, and FIG. 8 is a diagram in which the rotational reaction force by the rear propeller shaft acts on the stay member in the vehicle of the second embodiment.
第2実施形態の車両は、第1実施形態のような4WD車両ではなく、車両前方にエンジンを配し、車両後方にトランスミッションを配した構造で、後方駆動輪を駆動するFR車両からなる。車両前方には、図7に示すように、エンジンである駆動源1と、前部駆動ユニット3と、が配されている。一方、車両後方には、リヤディファレンシャル装置4とその直前に配されたトランスミッション5とからなる後部駆動ユニット6が配されている。
The vehicle according to the second embodiment is not a 4WD vehicle as in the first embodiment, but is an FR vehicle that drives a rear drive wheel with a structure in which an engine is arranged in front of the vehicle and a transmission is arranged in the rear of the vehicle. As shown in FIG. 7, a drive source 1 that is an engine and a front drive unit 3 are arranged in front of the vehicle. On the other hand, a
そして、この車両では、車両前方から車両後方に向かって延在するように前部駆動ユニット3と後部駆動ユニット6とを連結するリヤプロペラシャフト7が車両中央位置に設けられている。なお、第2実施形態の車両は、第1実施形態の車両のように4WD車両ではないため、フロントプロペラシャフト8は設けられていない。
In this vehicle, a
このように構成されたFR車両においては、駆動源1による回転力が前部駆動ユニット3からリヤプロペラシャフト7を介して後部駆動ユニット6に伝達され、この後部駆動ユニット6によって後方駆動輪(後輪)9を回転させる。前方駆動輪2は、FR車両であるため、駆動源1による回転力は伝達されない。
In the FR vehicle configured as described above, the rotational force from the drive source 1 is transmitted from the front drive unit 3 to the
第2実施形態のステイ部材10は、フロントプロペラシャフト13を使用しないため、図8に示すように、第2実施形態のステイ部材10に形成した第2切り欠き部19を有しておらず、フロア下部品20を配置するための第1切り欠き部18のみが形成されている。この第2実施形態のステイ部材10は、第2切り欠き部19が形成されていない点を除けば、第1実施形態のステイ部材10とその他の構成は同一である。
Since the
第2実施形態によれば、第1実施形態と同様、リヤプロペラシャフト7のトルク反力Fにより圧縮を受ける圧縮支持部側のステイ部材10を肉厚部10C1とすると共に、引張を受ける引張支持部側のステイ部材10を薄肉部10D1としたことで、重量増加を抑制しつつもステイ部材10の剛性を高めることができる。
According to the second embodiment, as in the first embodiment, the
また、第2実施形態によれば、ステイ部材10の下側を切り欠いた第1切り欠き部18にフロア下部品20(エキゾーストチューブなど)を配することができ、それにより、フロア下部品20の下面高さを高くすることができる。したがって、第2実施形態によれば、最低地上高を高くでき、且つフロア下部品20と地面との当接を抑制できる。
Further, according to the second embodiment, the lower floor component 20 (exhaust tube or the like) can be disposed in the
以上、本発明を適用した具体的な実施の形態について説明したが、上述の実施の形態は、本発明の一例に過ぎず、前記した実施の形態に制限されることはない。 Although specific embodiments to which the present invention is applied have been described above, the above-described embodiments are merely examples of the present invention and are not limited to the above-described embodiments.
1…駆動源
2…前方駆動輪
3…前部駆動ユニット
4…リヤディファレンシャル装置
5…トランスミッション
6…後部駆動ユニット
7…リヤプロペラシャフト
8…フロントプロペラシャフト
9…後方駆動輪
10…ステイ部材
11…車体
13…車体前後骨格部材(シル)
14…車体左右骨格部材(クロスメンバ)
17…リブ
18…第1切り欠き部
19…第2切り欠き部
20…フロア下部品
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Drive source 2 ... Front drive wheel 3 ... Front drive unit 4 ... Rear
14 ... left and right skeleton members (cross members)
17 ...
Claims (7)
車両後方に配され、前記駆動源からの回転入力を後輪に伝達する後部駆動ユニットと、
前記駆動源と前記後部駆動ユニットとを連結するリヤプロペラシャフトと、
前記後部駆動ユニットを車体に支持するステイ部材と、を備える駆動ユニットの支持構造において、
前記ステイ部材は車体に固定され、前記リヤプロペラシャフトを挟んで前記後部駆動ユニットを支持する一対の支持部を備え、
前記リヤプロペラシャフトのトルク反力により圧縮を受ける圧縮支持部側の前記ステイ部材を肉厚部とすると共に、
前記リヤプロペラシャフトのトルク反力により引張を受ける引張支持部側の前記ステイ部材を薄肉部とした
ことを特徴とする駆動ユニットの支持構造。 A drive source disposed at the front of the vehicle, a rear drive unit disposed at the rear of the vehicle and transmitting a rotational input from the drive source to a rear wheel;
A rear propeller shaft connecting the drive source and the rear drive unit;
In a drive unit support structure comprising a stay member that supports the rear drive unit on a vehicle body,
The stay member is fixed to a vehicle body, and includes a pair of support portions that support the rear drive unit across the rear propeller shaft.
The stay member on the compression support portion side that receives compression by the torque reaction force of the rear propeller shaft is made a thick portion,
The drive unit support structure, wherein the stay member on the side of the tension support portion that receives tension by the torque reaction force of the rear propeller shaft is a thin portion.
前記ステイ部材の引張支持部側の薄肉部は、該ステイ部材の下側を切り欠いた切り欠き部により形成され、
前記切り欠き部に、車両前後方向に延設されるフロア下部品を配した
ことを特徴とする駆動ユニットの支持構造。 The drive unit support structure according to claim 1,
The thin portion on the side of the tension support portion of the stay member is formed by a cutout portion formed by cutting out the lower side of the stay member,
The drive unit support structure, wherein a floor lower part extending in the vehicle front-rear direction is arranged in the notch.
前記駆動源からの回転入力を前輪に伝達する前部駆動ユニットと、
前記後部駆動ユニットと前記前部駆動ユニットとを連結するフロントプロペラシャフトと、を備え、
前記リヤプロペラシャフトを、前記ステイ部材の上側の左右略中央に配し、
前記フロントプロペラシャフトを、前記リヤプロペラシャフトと前記ステイ部材の前記肉厚部との間に配置した
ことを特徴とする駆動ユニットの支持構造。 A drive unit support structure according to claim 1 or 2,
A front drive unit that transmits rotational input from the drive source to the front wheels;
A front propeller shaft connecting the rear drive unit and the front drive unit,
The rear propeller shaft is arranged at the substantially right and left center above the stay member,
The drive unit support structure, wherein the front propeller shaft is disposed between the rear propeller shaft and the thick portion of the stay member.
前記駆動源からの回転入力を前輪に伝達する前部駆動ユニットと、
前記後部駆動ユニットと前記前部駆動ユニットとを連結するフロントプロペラシャフトと、を備え、
前記ステイ部材の前記リヤプロペラシャフトに対する左右方向の何れか一方の下側を切り欠いた切り欠き部に、車両前後方向に延設されるフロア下部品を配するとともに、
前記ステイ部材の他方の上側を切り欠いた切り欠き部に、前記フロントプロペラシャフトを配した
ことを特徴とする駆動ユニットの支持構造。 A drive unit support structure according to claim 1 or 2,
A front drive unit that transmits rotational input from the drive source to the front wheels;
A front propeller shaft connecting the rear drive unit and the front drive unit,
While arranging a lower floor part that extends in the vehicle front-rear direction in a cutout portion formed by cutting out the lower side of either one of the left and right directions of the stay member with respect to the rear propeller shaft,
The drive unit support structure, wherein the front propeller shaft is arranged in a cutout portion formed by cutting out the other upper side of the stay member.
前記ステイ部材を、車体左右骨格部材に固定した
ことを特徴とする駆動ユニットの支持構造。 A drive unit support structure according to any one of claims 1 to 4,
A drive unit support structure, wherein the stay member is fixed to a left and right skeleton member of a vehicle body.
前記ステイ部材を、車体前後骨格部材に固定した
ことを特徴とする駆動ユニットの支持構造。 A drive unit support structure according to any one of claims 1 to 5,
A drive unit support structure, wherein the stay member is fixed to a vehicle body longitudinal frame member.
前記ステイ部材は、車両上下方向に延びるリブを有する
ことを特徴とする駆動ユニットの支持構造。 A drive unit support structure according to any one of claims 1 to 6,
The stay member includes a rib extending in a vehicle vertical direction.
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