JP6079713B2 - 車両の下部車体構造 - Google Patents

Description

本発明は、車両の下部車体構造に関し、特にリヤサイドフレームが構成する閉断面内に配設され且つサスボルトを介してサスペンションクロスメンバを支持する支持構造部を備えた車両の下部車体構造に関する。

従来より、車両の下部車体構造では、フロアパネルと協働して前後方向に延びる閉断面をフロアパネルの下面側に夫々構成する左右１対のリヤサイドフレームと、これら１対のリヤサイドフレームを車幅方向に連結するクロスメンバとが設けられ、左右１対のリヤサイドフレームの下側にリヤサスペンション機構が装備されている。このリヤサスペンション機構の骨格部材であるサスペンションクロスメンバは、リヤサイドフレームがフロアパネルと協働して構成する閉断面内に配設された支持構造部にサスペンション装着用ボルト（所謂サスボルト）を介して支持されている。

特許文献１の車両の下部車体構造は、サイドシルの上面部とリヤサイドフレームの底壁部とを連結して前後方向に延びる断面コ字状の補剛部材と、この補剛部材が構成する閉断面内に配設され且つサスペンション部材を支持するためのブラケットとを備え、ブラケットに、ナットパイプが固着された底板部と、この底板部の左右両端部から上方に延びて補剛部材の左右両側壁部に夫々接合された左右１対のフランジ部と、底板部の前後両端部から下方に延びて補剛部材の底壁部に接合された前後１対のフランジ部とが設けられている。

特開２００５−５３４３１号公報

特許文献１の車両の下部車体構造は、リヤサイドフレームの剛性を補強するための補剛部材によりリヤサイドフレームの折れ曲りを抑制し、更に、この補剛部材にサスペンション部材を支持するブラケット（支持構造部）を支持する機能を保持させることで、サスペンション部材の取付け剛性を高くしている。
しかし、特許文献１の車両の下部車体構造では、リヤサイドフレームのキックアップ部の途中部から後方に延びる大型の補剛部材が必要になるため、生産コストや車体重量が増加する虞がある。

リヤサイドフレームの閉断面内に配設されたブラケットには、車両走行時、リヤサスペンション機構からサスボルトを介して走行に伴う上下方向の走行振動が作用するため、ブラケットが接合された取付部近傍には入力荷重が集中している。
この走行振動に伴う入力荷重によって、リヤサイドフレームが構成する閉断面に断面崩れが生じることがあり、その結果、車体剛性が低下する虞がある。

本発明の目的は、車体重量を増加することなく、車体剛性を向上することができる車両の下部車体構造を提供することである。

請求項１の車両の下部車体構造は、フロアパネルと協働して車体前後方向に延びる閉断面をフロアパネルの下面側に夫々構成する左右１対のリヤサイドフレームと、これら１対のリヤサイドフレームを車幅方向に連結するクロスメンバと、前記１対の閉断面内に配設されサスボルトを介してサスペンションクロスメンバを支持する左右１対の支持構造部とを備えた車両の下部車体構造において、前記１対の支持構造部が、車幅方向と直交する縦断面が上方に開口した略ハット状の上側ブラケットと、この上側ブラケットの底板部に下方から接合された頂板部を有する下側ブラケットとを夫々備え、前記上側ブラケットの前脚部と後脚部が前記クロスメンバの前壁部の延長面と後壁部の延長面に夫々沿うように形成されたことを特徴としている。

この車両の下部車体構造によれば、支持構造部が、車幅方向と直交する縦断面が上方に開口した略ハット状の上側ブラケットと、この上側ブラケットの底板部に下方から接合された頂板部を有する下側ブラケットとを備えるため、大型の補剛部材を新設することなく、上側ブラケットを下側ブラケットを用いてリヤサイドフレームとフロアパネルによって構成された閉断面内に配設することができる。
また、上側ブラケットの前脚部と後脚部がクロスメンバの前壁部の延長面と後壁部の延長面に夫々沿うように形成されるため、サスペンションクロスメンバからサスボルトを介して入力された入力荷重を上側ブラケットの前脚部と後脚部を介してクロスメンバの前壁部と後壁部に分散伝達することができ、リヤサイドフレームとフロアパネルとにより構成された閉断面の断面崩れを抑制できる。

請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記上側ブラケットの底板部の車幅方向両端部から上方に夫々延びる１対の上側フランジ部と、前記下側ブラケットの頂板部の車幅方向両端部から上方に夫々延びる１対の下側フランジ部とを備え、前記１対の上側フランジ部と１対の下側フランジ部を夫々重ね合わせて前記リヤサイドフレームの左右両側の側壁部に夫々接合したことを特徴としている。
これによれば、上側ブラケットの支持剛性を高くすることができ、リヤサイドフレームとフロアパネルによって構成された閉断面の断面崩れを一層抑制できる。

請求項３の発明は、請求項１又は２の発明において、前記フロアパネルの左右両端側に配設された左右１対のリヤホイールハウスと、前記１対のリヤホイールハウスの車幅方向内側部及びその内側近傍部に夫々配設された左右１対の補強フレームであって、前記内側近傍部に配設された下半部分が１対のフランジ部によって前記クロスメンバに対応する位置で前記フロアパネルに接合された左右１対の補強フレームを備え、前記上側ブラケットの前脚部と後脚部の上端に設けられた１対のフランジ部の少なくとも一方のフランジ部が前記補強フレームの１対のフランジ部の少なくとも一方と車体前後方向において略同位置で前記フロアパネルに接合されたことを特徴としている。
本構成によれば、サスペンションクロスメンバからサスボルトを介して入力された入力荷重を補強フレームを介してリヤホイールハウスとクロスメンバとの２つの経路によって分散伝達することができ、リヤサイドフレームとフロアパネルにより構成された閉断面の断面崩れを更に抑制することができる。

本発明によれば、支持構造部に荷重分散伝達機能を持たせることにより、車体重量を増加することなく、車体剛性を向上することができる。

本発明の実施例１に係る車両の後部車体構造を車室側から視た斜視図である。 平面図である。 後部車体構造を斜め下方から視た斜視図である。 図１の要部透視図である。 図２の要部透視図である。 支持構造部の分解斜視図である。 図２のVII−VII線断面図である。 図２のVIII−VIII線断面図である。 図２のIX−IX 線断面図である。

以下、本発明を実施するための形態について実施例に基づいて説明する。尚、本実施例では、矢印Ｆの方向を前方、矢印Ｌの方向を左方として説明する。

以下、本発明の実施例１について図１〜図９に基づいて説明する。
図１〜図５に示すように、本実施例の車両Ｖは、フロアパネル１と、左右１対のリヤサイドフレーム２と、これら１対のリヤサイドフレーム２を車幅方向に連結するクロスメンバ３と、フロアパネル１の下側に配設された左右１対のリヤサスペンション機構（図示略）を支持するための左右１対の支持構造部４等を備えている。

まず、フロアパネル１について説明する。
フロアパネル１は、左右１対のリヤサイドフレーム２に亙って車幅方向に架け渡されると共に前後方向に延びるように設けられ、車両Ｖの床面を形成している。
このフロアパネル１は、前後方向途中部に形成された後方上がり傾斜状のキックアップ部Ｋと、このキックアップ部Ｋよりも後側に荷室を形成するためのリヤフロアと、スペアタイヤを収容するためのスペアタイヤパン等が設けられている。
キックアップ部Ｋには、後席の乗員が着座可能な左右１対のリヤシート（図示略）が支持されている。

フロアパネル１の左右両端側には、左右１対のリヤホイールハウス５が配設されている。
図１，図２，図７，図８に示すように、左右１対のリヤホイールハウス５は、サイドパネルインナ６ｂの下端から車幅方向外側へ膨出するホイールハウスアウタ５ａと、サイドパネルインナ６ｂの下端から車幅方向内側へ膨出するホイールハウスインナ５ｂとから夫々形成されている。尚、各左右１対の部材は、夫々左右対称の構造であるため、以下、右側の部材の構造について主に説明する。

ホイールハウスアウタ５ａは、部分円環状に形成され、上縁部がサイドパネルインナ６ｂの円弧状下端部に連結され、下縁部がサイドパネルアウタ６ａの下端部と連結されている。ホイールハウスインナ５ｂは、部分椀状に形成され、ホイールハウスインナ５ｂの上半部分に車室側へ膨出するサスペンションハウジング７が形成されている。
サスペンションハウジング７は、正面視にて略Ｌ字状に形成され、リヤサスペンションのダンパ装置８を収容可能な柱状空間を形成している。このサスペンションハウジング７は、ホイールハウスインナ５ｂの頂部を含む前後方向略中央部分に設けられ、ダンパ装置８の上端部分を支持可能な支持部７ａと縦壁部７ｂとにより形成されている。
サスペンションハウジング７の頂部は、補強部材９によってサイドパネルインナ６ｂに連結され、補強フレーム１０によってフロアパネル１に連結されている。

図１，図２，図８，図９に示すように、補強フレーム１０は、正面視にて略Ｌ字状に形成され、断面が略水平状の頂壁部１０ａと、この底壁部１０ａの前端部から上方に延びる前壁部１０ｂと、底壁部１０ａの後端部から上方に延びる後壁部１０ｃとを備え、各壁部１０ａ〜１０ｃによって車幅方向に直交する縦断面が下方に開口した略ハット形状を構成している。
補強フレーム１０の下端側部分は、前壁部１０ｂ及び後壁部１０ｃの上端部に形成された両フランジ部１０ｄ，１０ｅをフロアパネル１の上面に夫々接合することにより、フロアパネル１と協働して車幅方向に延びる閉断面Ｃ３をフロアパネル１の上面側に構成している。

次に、左右１対のリヤサイドフレーム２について説明する。
図３〜図５，図７〜図９に示すように、リヤサイドフレーム２は、その前側途中部においてキックアップ部Ｋに沿って後方上がり傾斜状に前後方向に延びるように形成されている。リヤサイドフレーム２は、前後方向に直交する縦断面が略水平状の底壁部２ａと、この底壁部２ａの車幅方向外側端部から上方に延びる外壁部２ｂと、底壁部２ａの車幅方向内側端部から上方に延びる内壁部２ｃとを備え、各壁部２ａ〜２ｃによって前後方向と直交する縦断面が上方に開口した略コ字形状を構成している。

リヤサイドフレーム２は、外壁部２ｂ及び内壁部２ｃの上端部に形成された両フランジ部をフロアパネル１の下面に夫々接合することにより、フロアパネル１と協働して車体前後方向に延びる閉断面Ｃ１をフロアパネル１の下面側に構成している。
閉断面Ｃ１内において、キックアップ部Ｋの頂部に対応した部分には、支持構造部４が配設されている。

次に、クロスメンバ３について説明する。
図３，図５，図８に示すように、クロスメンバ３は、左右１対のリヤサイドフレーム２間において、キックアップ部Ｋの頂部に対応した部分を車幅方向に連結している。
クロスメンバ３は、車幅方向に直交する縦断面が略水平状の底壁部３ａと、この底壁部３ａの前端部から前方上り傾斜状に延びる前壁部３ｂと、底壁部３ａの後端部から後方上り傾斜状に延びる後壁部３ｃとを備え、各壁部３ａ〜３ｃによって車幅方向と直交する縦断面が上方に開口した略ハット形状を構成している。

クロスメンバ３は、前壁部３ｂ及び後壁部３ｃの上端部に形成された両フランジ部３ｄ，３ｅをフロアパネル１の下面に夫々接合することにより、フロアパネル１と協働して車幅方向に延びる閉断面Ｃ２をフロアパネル１の下面側に構成している。
図１，図２，図８に示すように、フロアパネル１には、閉断面Ｃ２の断面係数を増加するため、クロスメンバ３に対応して上方に突出した凸部１ａが形成されている。
図３に示すように、クロスメンバ３の左右両端部は、各壁部３ａ〜３ｃから延長して形成されたフランジ部を左右両側の内壁部２ｃに夫々接合することによって左右１対のリヤサイドフレーム２の間を連結している。

次に、左右１対の支持構造部４について説明する。
支持構造部４は、リヤサスペンション機構のサスペンションクロスメンバ１５をサスペンション装着用ボルト（以下、サスボルトと省略する）Ｂを介して支持する上側ブラケット１１と、上側ブラケット１１を下側から支持する下側ブラケット１２とにより構成されている。

図６，図９に示すように、上側ブラケット１１は、略水平矩形状の底板部１１ａと、この底板部１１ａの前端部から上方に延びる前脚部１１ｂと、この前脚部１１ｂの上端部から前方に延びるフランジ部１１ｅと、底板部１１ａの後端部から上方に延びる後脚部１１ｃと、この後脚部１１ｃの上端部から後方に延びるフランジ部１１ｆとを備え、これらによって車幅方向と直交する縦断面が上方に開口した略ハット形状を構成している。

底板部１１ａは、中央部分にサスボルトＢを挿通可能な孔部１１ｓと、この孔部１１ｓの外周部分において上方に突出し且つサスボルトＢの頭部を下側から支持可能なボルト座部１１ｔと、底板部１１ａの車幅方向両端部から上方に延びる左右１対の上側フランジ部１１ｄとを備えている。

図５に示すように、前脚部１１ｂは、クロスメンバ３の前壁部３ｂの延長面に沿うように底板部１１ａの前端部から前方上り傾斜状に延びている。
前脚部１１ｂの車幅方向内側端部に設けられたフランジ部は、内壁部２ｃを介して前壁部３ｂの車幅方向外側端部に設けられたフランジ部と接合されている。
フランジ部１１ｅは補強フレーム１０のフランジ部１０ｄよりも前側位置においてフロアパネル１の下面に接合されている。

後脚部１１ｃは、クロスメンバ３の後壁部３ｃの延長面に沿うように底板部１１ａの後端部から後方上り傾斜状に延びている。
後脚部１１ｃの車幅方向内側端部に設けられたフランジ部は、内壁部２ｃを介して後壁部３ｃの車幅方向外側端部に設けられたフランジ部と接合されている。
図９に示すように、フランジ部１１ｆは補強フレーム１０のフランジ部１０ｅとフロアパネル１を間に介して溶接にて３重接合されている。

図６，図９に示すように、下側ブラケット１２は、略水平矩形状の頂板部１２ａと、この頂板部１２ａの前端部から下方に延びる前脚部１２ｂと、この前脚部１２ｂの下端部から前方に延びるフランジ部１２ｅと、頂板部１２ａの後端部から下方に延びる後脚部１２ｃと、この後脚部１２ｃの下端部から後方に延びるフランジ部１２ｆとを備え、これらによって車幅方向と直交する縦断面が下方に開口した略ハット形状を構成している。

頂板部１２ａは、中央部分にサスボルトＢを挿通可能な孔部１２ｓと、頂板部１２ａの車幅方向両端部から上方に延びる左右１対の下側フランジ部１２ｄとを備え、底板部１１ａの下面に接合されている。
前脚部１２ｂは頂板部１２ａの前端部から前方下り傾斜状に延び、フランジ部１２ｅはブラケット１６の接合フランジとリヤサイドフレーム２の底壁部２ａを間に介して溶接にて３重接合されている。後脚部１２ｃは頂板部１２ａの後端部から後方下り傾斜状に延び、フランジ部１２ｆはブラケット１６の接合フランジとリヤサイドフレーム２の底壁部２ａを間に介して溶接にて３重接合されている。

図４，図８に示すように、左右１対の下側フランジ部１２ｄは、左右１対の上側フランジ部１１ｄの車幅方向外側に夫々重ね合わせた状態でリヤサイドフレーム２に接合されている。即ち、車幅方向外側において、外壁部２ｂと下側フランジ部１２ｄと上側フランジ部１１ｄが３重溶接され、車幅方向内側において、内壁部２ｃと下側フランジ部１２ｄと上側フランジ部１１ｄが３重溶接されている。

次に、実施例に係る車両の後部車体構造の作用・効果について説明する。
この車両の後部車体構造によれば、支持構造部４が、車幅方向と直交する縦断面が上方に開口した略ハット状の上側ブラケット１１と、この上側ブラケット１１の底板部１１ａに下方から接合された頂板部１２ａを有する下側ブラケット１２とを備えるため、大型の補剛部材を新設することなく、上側ブラケット１１を下側ブラケット１２を用いてリヤサイドフレーム２とフロアパネル１とにより構成された閉断面Ｃ１内に配設することができる。また、上側ブラケット１１の前脚部１１ｂと後脚部１１ｃがクロスメンバ３の前壁部３ｂの延長面と後壁部３ｃの延長面に夫々沿うように形成されるため、サスペンションクロスメンバ１５からサスボルトＢを介して入力された入力荷重を上側ブラケット１１の前脚部１１ｂと後脚部１１ｃを介してクロスメンバ３の前壁部３ｂと後壁部３ｃに分散伝達することができ、リヤサイドフレーム２とフロアパネル１によって構成された閉断面Ｃ１の断面崩れを抑制できる。

上側ブラケット１１の底板部１１ａの車幅方向両端部から上方に夫々延びる１対の上側フランジ部１１ｄと、下側ブラケット１２の頂板部１２ａの車幅方向両端部から上方に夫々延びる１対の下側フランジ部１２ｄとを備え、１対の上側フランジ部１１と１対の下側フランジ部１２を夫々重ね合わせてリヤサイドフレーム２の左右両側の側壁部に夫々接合している。これによれば、上側ブラケット１１の支持剛性を高くすることができ、リヤサイドフレーム２とフロアパネル１によって構成された閉断面Ｃ１の断面崩れを一層抑制できる。

フロアパネル１の左右両端側に配設された左右１対のリヤホイールハウス５と、１対のリヤホイールハウス５の車幅方向内側部及びその内側近傍部に夫々された左右１対の補強フレーム１０であって、内側近傍部に配設された下半部分が１対のフランジ部１０ｄ，１０ｅによってクロスメンバ３に対応する位置でフロアパネル１に接合された左右１対の補強フレーム１０を備え、上側ブラケット１１の前脚部１１ｂと後脚部１１ｃの上端に設けられた１対のフランジ部１１ｅ，１１ｆの少なくとも一方のフランジ部１１ｆが補強フレーム１０の１対のフランジ部１０ｄ，１０ｅの少なくとも一方と車体前後方向において略同位置でフロアパネル１に接合されている。本構成によれば、サスペンションクロスメンバ１５からサスボルトＢを介して入力された入力荷重を補強フレーム１０を介してリヤホイールハウス５とクロスメンバ３との２つの経路によって分散伝達することができ、リヤサイドフレーム２とフロアパネル１により構成された閉断面Ｃ１の断面崩れを更に抑制することができる。

次に、前記実施例を部分的に変更した変形例について説明する。
１〕前記実施例においては、上側ブラケットの前脚部及び後脚部がクロスメンバの前壁部及び後壁部の延長面に夫々沿う例を説明したが、上側ブラケットの前脚部及び後脚部がクロスメンバの前壁部及び後壁部の延長面に夫々沿うと共に下側ブラケットの前脚部及び後脚部もクロスメンバの前壁部及び後壁部の延長面に夫々沿うように設定しても良い。

２〕前記実施例においては、上側ブラケットの後脚部のフランジ部が補強フレームの後側フランジ部とフロアパネルを間に介して３重接合されている例を説明したが、上側ブラケットの前脚部のフランジ部を補強フレームの前側フランジ部とフロアパネルを間に介して溶接にて後側フランジ部としても良い。また、上側ブラケットの前脚部及び後脚部のフランジ部を補強フレームの前側フランジ部及び後側フランジ部と３重接合することも可能である。

３〕その他、当業者であれば、本発明の趣旨を逸脱することなく、前記実施例に種々の変更を付加した形態で実施可能であり、本発明はそのような変更形態も包含するものである。

１ フロアパネル
２ リヤサイドフレーム
２ｂ 外壁部
２ｃ 内壁部
３ クロスメンバ
３ｂ 前壁部
３ｃ 後壁部
４ 支持構造部
５ リヤホイールハウス
１０ 補強フレーム
１０ｄ，１０ｅ （補強フレーム）フランジ部
１１ 上側ブラケット
１１ａ 底板部
１１ｄ 上側フランジ部
１１ｅ，１１ｆ （上側ブラケット）フランジ部
１２ 下側ブラケット
１２ａ 頂板部
１２ｄ 下側フランジ部
１５ サスペンションクロスメンバ
Ｖ 車両
Ｂ サスボルト
Ｃ１ 閉断面

Claims (3)

1. フロアパネルと協働して車体前後方向に延びる閉断面をフロアパネルの下面側に夫々構成する左右１対のリヤサイドフレームと、これら１対のリヤサイドフレームを車幅方向に連結するクロスメンバと、前記１対の閉断面内に配設されサスボルトを介してサスペンションクロスメンバを支持する左右１対の支持構造部とを備えた車両の下部車体構造において、
   前記１対の支持構造部が、車幅方向と直交する縦断面が上方に開口した略ハット状の上側ブラケットと、この上側ブラケットの底板部に下方から接合された頂板部を有する下側ブラケットとを夫々備え、
   前記上側ブラケットの前脚部と後脚部が前記クロスメンバの前壁部の延長面と後壁部の延長面に夫々沿うように形成されたことを特徴とする車両の下部車体構造。
2. 前記上側ブラケットの底板部の車幅方向両端部から上方に夫々延びる１対の上側フランジ部と、
   前記下側ブラケットの頂板部の車幅方向両端部から上方に夫々延びる１対の下側フランジ部とを備え、
   前記１対の上側フランジ部と１対の下側フランジ部を夫々重ね合わせて前記リヤサイドフレームの左右両側の側壁部に夫々接合したことを特徴とする請求項１に記載の車両の下部車体構造。
3. 前記フロアパネルの左右両端側に配設された左右１対のリヤホイールハウスと、
   前記１対のリヤホイールハウスの車幅方向内側部及びその内側近傍部に夫々配設された左右１対の補強フレームであって、前記内側近傍部に配設された下半部分が１対のフランジ部によって前記クロスメンバに対応する位置で前記フロアパネルに接合された左右１対の補強フレームを備え、
   前記上側ブラケットの前脚部と後脚部の上端に設けられた１対のフランジ部の少なくとも一方のフランジ部が前記補強フレームの１対のフランジ部の少なくとも一方と車体前後方向において略同位置で前記フロアパネルに接合されたことを特徴とする請求項１又は２に記載の車両の下部車体構造。