JP2020104647A

JP2020104647A - Vehicle rear part structure

Info

Publication number: JP2020104647A
Application number: JP2018244355A
Authority: JP
Inventors: 田中　良典; Yoshinori Tanaka; 良典田中
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2018-12-27
Filing date: 2018-12-27
Publication date: 2020-07-09

Abstract

【課題】後輪に車両幅方向内側に向かう荷重がかかった場合に、リアクロスメンバのサイドレールの撓みによる変形を抑制して、車両の操縦安定性を向上させる。【解決手段】フロントクロスメンバ２１とリアクロスメンバ２２と左右のサイドレール２３とを四角枠状に接続したリアサスペンションメンバ２と、フロントクロスメンバ２１及びリアクロスメンバ２２に固定された後輪駆動用モータ３と、を備える車両後部構造１０であって、後輪駆動用モータ３と左右のサイドレール２３との間に車両幅方向に延びる右側スペーサ３１及び左側スペーサ３２を備える。【選択図】図１PROBLEM TO BE SOLVED: To improve steering stability of a vehicle by suppressing deformation due to bending of side rails of a rear cross member when a load is applied to the rear wheels inward in the vehicle width direction. SOLUTION: A rear suspension member 2 in which a front cross member 21, a rear cross member 22, and left and right side rails 23 are connected in a square frame shape, and a rear wheel drive fixed to the front cross member 21 and the rear cross member 22. The vehicle rear structure 10 including the motor 3 includes a right-side spacer 31 and a left-side spacer 32 extending in the vehicle width direction between the rear-wheel drive motor 3 and the left and right side rails 23. [Selection diagram] Fig. 1

Description

本発明は、リアサスペンションメンバに後輪駆動用モータが固定された車両後部構造に関する。 The present invention relates to a vehicle rear portion structure in which a rear wheel driving motor is fixed to a rear suspension member.

前後のクロスメンバと左右のサイドレールとを四角枠状に接続し、左右のサイドレールの車両幅方向外側にそれぞれ後輪の懸架装置が取り付けられるリアサスペンションメンバが知られている。このようなリアサスペンションメンバの前後のクロスメンバに後輪駆動用モータが固定されている車両後部構造が特許文献１で開示されている。 A rear suspension member is known in which front and rear cross members are connected to left and right side rails in a rectangular frame shape, and rear wheel suspension devices are attached to the left and right side rails outside in the vehicle width direction. Patent Document 1 discloses a vehicle rear portion structure in which a rear wheel drive motor is fixed to front and rear cross members of such a rear suspension member.

特開２０１７−１００６７６号公報JP, 2017-100676, A

左右の後輪をそれぞれ回転自在に支持する左右のキャリアはリアサスペンションメンバのサイドレールに接続しているため、例えば車両が旋回する際など後輪に車両幅方向内側に向かう荷重がかかると、サイドレールに荷重が伝達し、サイドレールが車両幅方向内側へ撓んで変形することにより車両の操縦安定性が低下することがある。 The left and right carriers that rotatably support the left and right rear wheels are connected to the side rails of the rear suspension member, so if a load is applied to the rear wheels inward in the vehicle width direction, for example, when the vehicle turns, the side The load may be transmitted to the rails, and the side rails may be bent and deformed inward in the vehicle width direction, which may reduce the steering stability of the vehicle.

そこで、本発明は、後輪に車両幅方向内側に向かう荷重がかかった場合に、リアサスペンションメンバのサイドレールの撓みによる変形を抑制して、車両の操縦安定性を向上させることを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to improve the steering stability of the vehicle by suppressing the deformation of the rear suspension member due to the bending of the side rail when a load is applied to the rear wheels toward the inside in the vehicle width direction. ..

本発明に係る車両後部構造は、前後のクロスメンバと左右のサイドレールとを四角枠状に接続したリアサスペンションメンバと、前記リアサスペンションメンバの前後の前記クロスメンバに固定された後輪駆動用モータと、を備える車両後部構造であって、前記後輪駆動用モータと左右の前記サイドレールとの間に車両幅方向に延びる左右のスペーサを備えること、を特徴とする。 A vehicle rear structure according to the present invention is a rear suspension member in which front and rear cross members and left and right side rails are connected in a rectangular frame shape, and a rear wheel drive motor fixed to the front and rear cross members of the rear suspension member. And a left and right spacer extending in the vehicle width direction between the rear wheel drive motor and the left and right side rails.

本発明は、後輪に車両幅方向内側に向かう荷重がかかった場合に、サイドレールに荷重が伝達するが、その荷重をスペーサを介して後輪駆動用モータが受けることでサイドレールの撓みによる変形を抑制して、車両の操縦安定性を向上させることができる。 According to the present invention, when a load is applied to the rear wheels inward in the vehicle width direction, the load is transmitted to the side rails. However, the load is received by the rear-wheel drive motor via the spacers, which causes bending of the side rails. It is possible to suppress deformation and improve steering stability of the vehicle.

本開示の車両後部構造を示す平面図である。FIG. 3 is a plan view showing a vehicle rear portion structure of the present disclosure. 図１におけるＡ−Ａ線断面図である。It is the sectional view on the AA line in FIG. スペーサの形状を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the shape of a spacer.

以下、図面を参照しながら、本開示の車両後部構造１０について説明する。以下説明する各図に示す矢印ＦＲ、矢印ＵＰ、矢印ＲＨは、車両の前方向（進行方向）、上方向、右方向をそれぞれ示している。また、各矢印ＦＲ、ＵＰ、ＲＨの反対方向は、それぞれ車両後方向、下方向、左方向を示す。以下、単に前後、左右、上下の方向を用いて説明する場合は、特に断りのない限り、車両前後方向の前後、車両左右方向（車両幅方向）の左右、車両上下方向の上下を示すものとする。 Hereinafter, the vehicle rear structure 10 of the present disclosure will be described with reference to the drawings. An arrow FR, an arrow UP, and an arrow RH shown in each drawing described below indicate the front direction (travel direction), the upward direction, and the right direction of the vehicle, respectively. The opposite directions of the arrows FR, UP, RH indicate the vehicle rearward direction, the downward direction, and the leftward direction, respectively. In the following description, when only the front-rear direction, the left-right direction, and the up-down direction are used, the front-rear direction in the vehicle front-rear direction, the left-right direction in the vehicle left-right direction (vehicle width direction), and the up-down direction in the vehicle up-down direction are indicated unless otherwise specified. To do.

図１に示すように、車両後部構造１０は、不図示の後輪を回転自在に支持するキャリア１、リアサスペンションメンバ２、後輪駆動用モータ３、スプリング４及びショックアブソーバ５を備える。また、車両後部構造１０は、キャリア１とリアサスペンションメンバ２とを連結するアームとして、第１アッパーアーム１１、第２アッパーアーム１２、第１ロアアーム１３、第２ロアアーム１４及びトーコントロールアーム１５を備える。なお、図１では、右後輪を支持するキャリア１は記載されているが、左後輪を支持するキャリアの記載は省略されている。 As shown in FIG. 1, a vehicle rear portion structure 10 includes a carrier 1 that rotatably supports a rear wheel (not shown), a rear suspension member 2, a rear wheel drive motor 3, a spring 4, and a shock absorber 5. Further, the vehicle rear portion structure 10 includes a first upper arm 11, a second upper arm 12, a first lower arm 13, a second lower arm 14, and a toe control arm 15 as an arm connecting the carrier 1 and the rear suspension member 2. .. In FIG. 1, the carrier 1 that supports the right rear wheel is shown, but the carrier that supports the left rear wheel is omitted.

リアサスペンションメンバ２は、本発明の前後のクロスメンバに該当するフロントクロスメンバ２１及びリアクロスメンバ２２と、左右２つのサイドレール２３とを備えている。フロントクロスメンバ２１及びリアクロスメンバ２２は車両幅方向に延びており、左右のサイドレール２３は湾曲しつつ前後方向に延びている。右側のサイドレール２３はフロントクロスメンバ２１及びリアクロスメンバ２２の右端を接続し、左側のサイドレール２３はフロントクロスメンバ２１及びリアクロスメンバ２２の左端を接続している。つまり、リアサスペンションメンバ２は、フロントクロスメンバ２１とリアクロスメンバ２２と左右のサイドレール２３とを四角枠状に接続することによって構成されている。後輪駆動用モータ３は、フロントクロスメンバ２１及びリアクロスメンバ２２に固定されている。 The rear suspension member 2 includes a front cross member 21 and a rear cross member 22, which correspond to the front and rear cross members of the present invention, and two left and right side rails 23. The front cross member 21 and the rear cross member 22 extend in the vehicle width direction, and the left and right side rails 23 extend in the front-rear direction while being curved. The right side rail 23 connects the right ends of the front cross member 21 and the rear cross member 22, and the left side rail 23 connects the left ends of the front cross member 21 and the rear cross member 22. That is, the rear suspension member 2 is configured by connecting the front cross member 21, the rear cross member 22, and the left and right side rails 23 in a rectangular frame shape. The rear wheel drive motor 3 is fixed to the front cross member 21 and the rear cross member 22.

第１アッパーアーム１１は、サイドレール２３のフロントクロスメンバ２１との接続部２３ａの上部とキャリア１とを揺動自在に連結している。第１ロアアーム１３は、サイドレール２３のフロントクロスメンバ２１との接続部２３ａの下部とキャリア１とを揺動自在に連結している。第２アッパーアーム１２は、サイドレール２３とキャリア１とを揺動自在に連結している。第２アッパーアーム１２は、サイドレール２３とフロントクロスメンバ２１との接続部２３ａと、サイドレール２３とリアクロスメンバ２２との接続部２３ｂと、の間の部分でサイドレール２３と連結している。第２ロアアーム１４は、リアクロスメンバ２２とキャリア１とを揺動自在に連結している。第２ロアアーム１４には、スプリング４及びショックアブソーバ５の下端部が揺動自在に連結されている。キャリア１のトー方向の角度を調整するトーコントロールアーム１５は、リアクロスメンバ２２とキャリア１とを連結している。 The first upper arm 11 swingably connects the upper portion of the connecting portion 23a of the side rail 23 with the front cross member 21 and the carrier 1 to each other. The first lower arm 13 swingably connects the lower portion of the connecting portion 23a of the side rail 23 to the front cross member 21 and the carrier 1 to each other. The second upper arm 12 swingably connects the side rail 23 and the carrier 1. The second upper arm 12 is connected to the side rail 23 at a portion between the connecting portion 23a between the side rail 23 and the front cross member 21 and the connecting portion 23b between the side rail 23 and the rear cross member 22. .. The second lower arm 14 swingably connects the rear cross member 22 and the carrier 1. The lower ends of the spring 4 and the shock absorber 5 are swingably connected to the second lower arm 14. A toe control arm 15 that adjusts the angle of the carrier 1 in the toe direction connects the rear cross member 22 and the carrier 1.

例えば車両が旋回する際など後輪に車両幅方向内側に向かう荷重がかかった場合、第１アッパーアーム１１、第２アッパーアーム１２、第１ロアアーム１３、第２ロアアーム１４及びトーコントロールアーム１５の５本のアームを介してリアサスペンションメンバ２に荷重が伝達する。この場合、第１アッパーアーム１１及び第１ロアアーム１３が伝達する荷重は、フロントクロスメンバ２１が支えてサイドレール２３が変形しないように抵抗する。また、第２ロアアーム１４及びトーコントロールアーム１５が伝達する荷重は、リアクロスメンバ２２が支える。これに対して、第２アッパーアーム１２がサイドレール２３に連結する部分には車両幅方向に延びるクロスメンバがないため、第２アッパーアーム１２が伝達する荷重はサイドレール２３を車両幅方向内側に撓めて変形させようとする。このようにサイドレール２３が車両幅方向内側へ撓んで変形すると、車両の操縦安定性が低下することがある。 For example, when a load is applied to the rear wheels inward in the vehicle width direction such as when the vehicle turns, the first upper arm 11, the second upper arm 12, the first lower arm 13, the second lower arm 14, and the toe control arm 15 The load is transmitted to the rear suspension member 2 via the book arm. In this case, the load transmitted by the first upper arm 11 and the first lower arm 13 resists the side rail 23 from being deformed by being supported by the front cross member 21. Further, the load transmitted by the second lower arm 14 and the toe control arm 15 is supported by the rear cross member 22. On the other hand, since there is no cross member extending in the vehicle width direction at the portion where the second upper arm 12 is connected to the side rail 23, the load transmitted by the second upper arm 12 causes the side rail 23 to move inward in the vehicle width direction. It tries to bend and deform. When the side rails 23 are bent and deformed inward in the vehicle width direction as described above, the steering stability of the vehicle may deteriorate.

そこで、車両後部構造１０には、後輪駆動用モータ３と左右のサイドレール２３との間に車両幅方向に延びる右側スペーサ３１及び左側スペーサ３２が設けられている。右側スペーサ３１及び左側スペーサ３２は、本発明の左右のスペーサに該当する。 Therefore, the vehicle rear structure 10 is provided with a right spacer 31 and a left spacer 32 that extend in the vehicle width direction between the rear wheel drive motor 3 and the left and right side rails 23. The right spacer 31 and the left spacer 32 correspond to the left and right spacers of the present invention.

図２に示すように、右側スペーサ３１は後輪駆動用モータ３のケース３３にボルト３４で取り付けられる。そして、右側スペーサ３１は、右側のサイドレール２３に形成された穴２３ｃを通したボルト３４で右側のサイドレール２３に取り付けられる。このようにして、右側スペーサ３１は、後輪駆動用モータ３のケース３３と右側のサイドレール２３とを連結する。同様に、左側スペーサ３２も、後輪駆動用モータ３のケース３３と左側のサイドレール２３とを連結する。図３に示すように、右側スペーサ３１には、ボルト３４を通すための穴３１ａ及びボルト３４を固定するための穴３１ｂが形成されている。同様に、左側スペーサ３２にも、ボルト３４を通すための穴及びボルト３４を固定するための穴が形成されている。 As shown in FIG. 2, the right spacer 31 is attached to the case 33 of the rear wheel drive motor 3 with a bolt 34. Then, the right spacer 31 is attached to the right side rail 23 with a bolt 34 that passes through a hole 23c formed in the right side rail 23. In this way, the right spacer 31 connects the case 33 of the rear-wheel drive motor 3 and the right side rail 23. Similarly, the left spacer 32 also connects the case 33 of the rear wheel drive motor 3 and the left side rail 23. As shown in FIG. 3, the right spacer 31 is formed with a hole 31a for inserting the bolt 34 and a hole 31b for fixing the bolt 34. Similarly, the left spacer 32 is also formed with a hole for passing the bolt 34 and a hole for fixing the bolt 34.

後輪に車両幅方向内側に向かう荷重がかかった場合、第２アッパーアーム１２がサイドレール２３に伝達する荷重は、右側スペーサ３１又は左側スペーサ３２を介して後輪駆動用モータ３のケース３３が受けることになる。後輪駆動用モータ３のケース３３は、フロントクロスメンバ２１及びリアクロスメンバ２２に固定されており、アルミダイキャストであるため剛性が高い。そのため、右側スペーサ３１及び左側スペーサ３２が設けられることにより、後輪に車両幅方向内側に向かう荷重がかかっても、その荷重を後輪駆動用モータ３が受けることでサイドレール２３の撓みによる変形を抑制し、車両の操縦安定性を向上させることができる。 When a load is applied to the rear wheels inward in the vehicle width direction, the load transmitted by the second upper arm 12 to the side rails 23 is transferred to the case 33 of the rear wheel drive motor 3 via the right spacer 31 or the left spacer 32. Will receive. The case 33 of the rear-wheel drive motor 3 is fixed to the front cross member 21 and the rear cross member 22 and has high rigidity because it is an aluminum die cast. Therefore, by providing the right side spacer 31 and the left side spacer 32, even if a load is applied to the rear wheels inward in the vehicle width direction, the rear wheel drive motor 3 receives the load and the side rails 23 are deformed due to bending. Can be suppressed and the steering stability of the vehicle can be improved.

本開示の車両後部構造は、上述した形態に限定されず、本開示の要旨の範囲内において種々の形態にて実施できる。例えば、リアサスペンションメンバのサイドレールの形状は異なる形状であってもよい。また、リアサスペンションメンバと後輪のキャリアを連結するアームの数やアームを取り付ける位置は異なっていてもよい。また、本開示の車両後部構造は、走行用動力源としてエンジン及びモータが搭載されたハイブリッド車両にも、エンジンを搭載していない電気自動車にも適用できる。 The vehicle rear portion structure of the present disclosure is not limited to the above-described form, and can be implemented in various forms within the scope of the gist of the present disclosure. For example, the side rails of the rear suspension member may have different shapes. Further, the number of arms connecting the rear suspension member and the rear wheel carrier and the positions at which the arms are attached may be different. Further, the vehicle rear structure of the present disclosure can be applied to a hybrid vehicle in which an engine and a motor are mounted as a driving power source, and an electric vehicle in which the engine is not mounted.

また、上述した形態では、右側スペーサ３１及び左側スペーサ３２はサイドレール２３にボルト３４で取り付けられているが、右側スペーサ３１及び左側スペーサ３２をサイドレール２３に固定せず、右側スペーサ３１及び左側スペーサ３２とサイドレール２３との間に僅かに隙間がある形態であってもよい。このような形態であっても、後輪に車両幅方向内側に向かう荷重がかかってサイドレール２３が撓もうとすると、右側スペーサ３１又は左側スペーサ３２との間の隙間が詰まってサイドレール２３が更に撓んで変形することを抑制し、車両の操縦安定性を向上させることができる。 In the above-described embodiment, the right spacer 31 and the left spacer 32 are attached to the side rail 23 with the bolts 34, but the right spacer 31 and the left spacer 32 are not fixed to the side rail 23, but the right spacer 31 and the left spacer 32 are not fixed. There may be a mode in which there is a slight gap between 32 and the side rail 23. Even with such a configuration, when the side rail 23 is bent due to a load applied to the rear wheels inward in the vehicle width direction, the gap between the side rail 23 and the right side spacer 31 or the left side spacer 32 is clogged, and the side rail 23 is removed. Further, it is possible to suppress bending and deformation, and improve the steering stability of the vehicle.

１キャリア、２リアサスペンションメンバ、３後輪駆動用モータ、４スプリング、５ショックアブソーバ、１０車両後部構造、１１第１アッパーアーム、１２第２アッパーアーム、１３第１ロアアーム、１４第２ロアアーム、１５トーコントロールアーム、２１フロントクロスメンバ、２２リアクロスメンバ、２３サイドレール、２３ａ、２３ｂ接続部、２３ｃ、３１ａ、３１ｂ穴、３１右側スペーサ、３２左側スペーサ、３３ケース、３４ボルト。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 carrier, 2 rear suspension member, 3 rear wheel drive motor, 4 spring, 5 shock absorber, 10 vehicle rear structure, 11 first upper arm, 12 second upper arm, 13 first lower arm, 14 second lower arm, 15 Toe control arm, 21 front cross member, 22 rear cross member, 23 side rail, 23a, 23b connection part, 23c, 31a, 31b hole, 31 right spacer, 32 left spacer, 33 case, 34 bolt.

Claims

A rear suspension member that connects the front and rear cross members and the left and right side rails in a rectangular frame shape,
A rear vehicle structure comprising: a rear-wheel drive motor fixed to the cross member in front of and behind the rear suspension member,
A vehicle rear portion structure comprising left and right spacers extending in the vehicle width direction between the rear wheel drive motor and the left and right side rails.