JP6612094B2 - 車体後部構造 - Google Patents

Description

本発明は、車体後部構造に関し、特に車体後部両側に沿って前後方向に延在するサイドフレーム間にクロスメンバが架け渡される車体後部構造に関する。

従来、自動車等の車体後部には、フロアパネルの両側に沿って前後方向に延在する左右のサイドフレームが設けられ、この左右のサイドフレーム間にクロスメンバが架け渡される。左右のサイドフレームに後輪用のサスペンションが連結される。

左右のサイドフレームを繋ぐクロスメンバは、車体の剛性や強度に寄与する部材であり、主にサイドフレームの折れや捩り等の挙動に対し車幅方向から支持してサイドフレームの変位を抑制するとともに、走行に伴いサスペンションからサイドフレームに繰り返し入力される衝撃荷重を車体全体に分散伝達する。

この種のサスペンションからの荷重が入力されるサイドフレームの剛性を確保する車体構造として特許文献１や特許文献２が知られている。

特許文献１の車体構造は、図９に要部平面図を示すように、左右のサイドフレーム１０１に、クロスメンバ１０２の両端部１０２ａを前側へ曲折して接続し、クロスメンバ１０２とサイドフレーム１０１とを、前後方向に対して斜め方向に延在する補助メンバ１０３で接続する。このクロスメンバ１０２の端部１０２ａとサイドフレーム１０１と補助メンバ１０３との三部材で囲まれた略三角形の領域にブラケット１０４を下側から取り付け、このブラケット１０４にサスペンションのショックアブソーバ１０５を取り付ける。

これにより、ショックアブソーバ１０５からの入力荷重がブラケット１０４を介して補助メンバ１０３とクロスメンバ１０２とサイドフレーム１０１との三部材に分散伝達されてサイドフレーム１０１の折れや捩り等の変形モードが抑制される。

特許文献２の車体構造は、図１０に要部斜視図を示すように、左右のサイドフレーム１１１と、車幅方向に延在して左右のサイドフレーム１１１に連結されるとともに後輪用のサスペンションを支持するサスペンションメンバ１１２と、サスペンションメンバ１１２に対応する位置で左右のサイドフレーム１１１間を連結するクロスメンバ１１３とを有し、クロスメンバ１１３の両端にサイドフレーム１１１との接続部分において前後方向に拡大した拡大部１１３ａを有する。

この構成によると、前後方向に拡大した拡大部１１３ａにより、サイドフレーム１１１と拡大部１１３ａとの接合面積が増大し、サイドフレーム１１１からクロスメンバ１１３に伝達される荷重が接続箇所で分散されて伝達され、拡大部１１３ａによって局所的に応力が集中することがなく、サスペンションメンバ１１２の設置部を補強することができる。

特許第５３５３３７２号公報 特開平８−１４２９０９号公報

上記特許文献１によると、クロスメンバ１０２の前側へ曲折する端部１０２ａと、サイドフレーム１０１と、補助メンバ１０３とで囲まれた略三角形の領域にブラケット１０４を取り付け、このブラケット１０４にショックアブソーバ１０５を取り付けることで、ショックアブソーバ１０５からの荷重が補助メンバ１０３、クロスメンバ１０２、サイドフレーム１０１の各部材に分散伝達されてサイドフレーム１０１の変形が抑制される。

一方、サイドフレーム１０１には、ショックアブソーバ１０５以外のサスペンション部材も支持され、これらのサスペンション部材からも支持部分にサスペンション荷重が入力されてサイドフレーム１０１の捩れや折れ等の挙動が懸念される。この支持部分等を補剛する補剛部材等を別途配設すると、構成が複雑になるとともに車体重量の増加が懸念される。

特許文献２によると、サイドフレーム１１１とサスペンションメンバ１１２との接合部に対応する位置においてクロスメンバ１１３の端部に前後方向に拡大する拡大部１１３ａを有することでサイドフレーム１１１のサスペンションメンバ１１２の設置部が補強される。

一方、サイドフレーム１１１にはサスペンションメンバ１１２以外のサスペンション部材も支持され、これらのサスペンション部材からもサスペンション荷重が入力されてサイドフレーム１０１の捩れや折れ等の挙動が懸念される。この支持部分等を補剛する補剛部材等を別途配設すると構成が複雑になる。

従って、かかる点に鑑みてなされた本発明の目的は、簡単な構成でサスペンション荷重入力に対するサイドフレームの挙動が抑制される車体後部構造を提供することにある。

上記目的を達成する車体後部構造は、車体後部両側に沿って前後方向に伸長する左右の一対のサイドフレームに、車幅方向に伸長するクロスメンバの両端が接続される車体後部構造において、前記クロスメンバの両端に、前記サイドフレーム側に移行するに従って前後方向に拡大する拡大部を形成し、該拡大部の前側縁部領域および後側縁部領域がそれぞれ異なるサスペンション取付部に向かって伸長することを特徴とする。

この構造によれば、左右のサイドフレームに結合されるクロスメンバの両端に前後方向に拡大する拡大部を有することでサイドフレームとの有効接合面積が確保され、サイドフレームからクロスメンバに荷重伝達される荷重が接続箇所で分散されて伝達され、拡大部によって局部的に応力が集中することがなくクロスメンバに荷重伝達されるとともに、拡大部の前側縁部領域および後側縁部領域がサスペンション取付部に向かって伸長する簡単な構成でサスペンション取付部に入力される荷重がクロスメンバを介して効率的に車体全体に分散伝達されてサイドフレームに作用する荷重が大幅に軽減され、サイドフレームの捩れや折れ等の挙動が抑制され、車両の操縦安定性の向上が確保できる。

また、前記拡大部の前側縁部領域および後側縁部領域の少なくとも一方は、前記サイドフレームの湾曲するフレーム曲げ部に向けて伸長することを特徴とする。

この構造によると、サイドフレームに折り曲げ形成されて、荷重が入力された際にサイドフレームの折曲変形の起点となることが懸念されるフレーム曲げ部に作用する荷重が、クロスメンバを介して車体全体に分散伝達され、フレーム曲げ部の荷重が軽減されてフレーム曲げ部の捩れや折れ等の挙動が抑制される。

また、前記前側縁部領域は、前側下面と該前側下面の前縁および後縁に沿って折曲形成された前面および前側後面を有する断面コ字状で車幅方向に連続する前側クロスメンバ部であり、前記後側縁部領域は、後側下面と該後側下面の前縁および後縁に沿って折曲形成された後側前面および後面を有する断面コ字状で車幅方向に延在する後側クロスメンバ部であって、前記前側後面と後側前面とが車幅方向に延在する連結部を介して接合するとともに端部に移行するに従って前記前側クロスメンバ部と後側クロスメンバ部とが前後方向に分岐し、前記前面に折曲形成された前側フランジおよび後面に折曲形成された後側フランジがフロアパネルに結合し、かつ前記連結部がフロアパネルに結合することを特徴とする。

この構造によると、クロスメンバの前側縁部領域が断面コ字状で車幅方向に連続する前側クロスメンバ部によって構成され、後側縁部領域が断面コ字状で車幅方向に延在する後側クロスメンバ部によって構成され、前面に折曲形成された前側フランジおよび後面に折曲形成された後側フランジがフロアパネルに結合し、前記連結部がフロアパネルに結合することで、前側クロスメンバ部および後側クロスメンバ部の断面形状の変形が拘束されて剛性に優れたクロスメンバが構成され、サイドフレームからの荷重がクロスメンバを介して効率的に車体全体に分散伝達される。

また、前記前側下面と前面とによって折曲形成される前側稜線によって構成される荷重伝達経路と、前記後側下面と後面とによって折曲形成される後側稜線によって構成される荷重伝達経路と、前側フランジとフロアパネルとの溶接点配列によって形成される荷重伝達経路と、後側フランジとフロアパネルとの溶接点配列によって形成される荷重伝達経路と、前記拡大部にサスペンション取付部に向けて形成された補強ビードによって形成される荷重伝達経路との内の少なくとも１つの荷重伝達経路がサスペンション取付部に向けて伸長することを特徴とする。

この構造によれば、前側下面と前面とによって形成される前側稜線、後側下面と後面とによって形成される後側稜線、前側フランジとフロアパネルとの溶接点配列、後側フランジとフロアパネルとの溶接点配列、補強ビード等によって荷重伝達経路が形成され、荷重伝経路をサスペンション取付部に向けることで、サスペンション取付部支持部に入力される荷重がクロスメンバを介して効率的に車体全体に分散伝達され、サイドフレームに作用する荷重が大幅に軽減され、サイドフレームの捩れや折れ等の挙動が抑制されて車両の操縦操安定性の向上が確保できる。

また、前記連結部とフロアパネルとの溶接点配列延長上において、前記連結部が前記サイドフレームのフランジに結合することを特徴とする。

この構造によると、サイドフレームとクロスメンバとの結合剛性が向上するとともに溶接点配列による強固な荷重伝達経路が構成され、サイドフレームに作用する荷重がクロスメンバを介して効率的に車体全体に分散伝達できる。

この発明によると、クロスメンバの両端に前後方向に拡大する拡大部を有することでサイドフレームとの接合面積が確保され、サイドフレームからクロスメンバに伝達される荷重が接続箇所で分散されて伝達されるとともに、拡大部の前側縁部領域および後側縁部領域がサスペンション取付部に向かって伸長する簡単な構成でサスペンション取付部に入力される荷重がクロスメンバを介して効率的に車体全体に分散伝達されてサイドフレームに作用する衝撃荷重が大幅に軽減され、サイドフレームの捩れや折れ等の挙動が抑制される。

車両後部における車体フレーム等の概略を示す下面図である。 車両後部の要部下面図である。 車両後部下面の要部斜視図である。 図３の分解斜視図である。 図２のＶ部拡大図である。 図５のＶＩ−ＶＩ線断面図である。 図５のＶＩＩ−ＶＩＩ線断面図である。 中央クロスメンバの斜視図である。 従来の車体構造の要部平面図である。 従来の車体構造の要部斜視図である。

本発明における車体後部構造の一実施の形態を図１乃至図８を参照して説明する。

図１は車体後部における車体フレーム等の概略を示す下面図、図２は車両後部の要部下面図、図３は車両後部下面の要部斜視図、図４は図３の分解斜視図、図５は図３のＶ部拡大図、図６は図５のＶＩ−ＶＩ線断面図、図７は図５のＶＩＩ−ＶＩＩ線断面図、図８は中央クロスメンバの斜視図である。なお、各図において矢印Ｆｔは車体前方方向を示す。

車体後部は、図１乃至図４に示すように、車体下部両側に沿って延在する左右のサイドシル１の後部に各々前後方向に伸長するサイドフレーム１０が接合される。各サイドフレーム１０は、内側縦壁１１および外側縦壁１２の対向する一対の縦壁と、底壁１３とを有する上方が開放された断面略コ字状で前後方向に延在し、内側縦壁１１および外側縦壁１２の上端にフランジ１１ａ、１２ａが折曲形成される。

各サイドフレーム１０は、サイドシル１の後部に沿って前後方向に延在する前部１０Ａと、前部１０Ａの後端に連続形成されて後輪の前側から次第に上昇するように傾斜するキックアップ部となる傾斜部１０Ｂと、傾斜部１０Ｂの後端に後方に湾曲乃至曲折するフレーム曲げ部１０Ｃを介して後方に延在する後部１０Ｄとが連続する。サイドフレーム１０の後端がリヤスカート１５に結合される。

傾斜部１０Ｂの前後方向中間位置における底壁１３に後述するサスペンションサブフレームの前端を取付支持する取付部１３ｂがサスペンション留め点Ｐｆとして設定される。このサスペンション留め点Ｐｆには、走行状態に応じてサスペンションサブフレームから上下方向や車幅方向のサスペンション荷重が入力される。

左右のサイドフレーム１０の前端間に車幅方向に延在する前端クロスメンバ１６が架け渡され、傾斜部１０Ｂの前端に車幅方向に延在する前側クロスメンバ１７が架け渡され、後部１０Ｄの前端近傍間に断面コ字状で車幅方向に延在するサスペンションクロスメンバ１８が架け渡される。サスペンションクロスメンバ１８の車幅方向中央部とリヤスカート１５の間に前後方向に延在する補強フレーム１９が架け渡される。

このサスペンションクロスメンバ１８とサイドフレーム１０の底壁１３との結合部にサスペンションサブフレームの後端を取付支持する取付部１８ａがサスペンション留め点Ｐｒとして設定される。このサスペンション留め点Ｐｒにはサスペンションサブフレームからのサスペンション荷重が入力される。

前側クロスメンバ１６とサスペンションクロスメンバ１８との間に車幅方向に延在して傾斜部１０Ｂ間に後述する中央クロスメンバ２０が架け渡される。

フロアパネル５が、前端クロスメンバ１６、前側クロスメンバ１７、サスペンションクロスメンバ１８、補強フレーム１９および中央クロスメンバ２０の上に載置されて左右のサイドフレーム１０の間に架け渡される。フロアパネル５の両側が左右のサイドフレーム１０のフランジ１１ａに結合され、後端がリヤスカート１５に結合される。

また、各サイドフレーム１０の開口が車体前後方向に延在するクロージングプレート６によって閉じられる。このサイドフレーム１０およびクロージングプレート６の外側に沿ってホイールハウス７が形成されるサイドストラクチャが設けられる。

サイドフレーム１０のフレーム曲げ部１０Ｃの外側とホイールハウス７との間にサイドフレーム１０およびクロージングプレート６等に結合されて配置されるマウントブラケット８によって後述するダンパの上端が取付支持される。この取付部８ａの位置がダンパ留め点Ｐｃとなり、ダンパからの上下方向の比較的大きなサスペンション荷重が入力される。

このダンパ留め点Ｐｃに、例えば車両走行の際に、ダンパによって上下方向の衝撃荷重が入力されると、ダンパ留め点Ｐｃから車幅方向に変位したサイドフレーム１０にマウントブラケット８等を介して捩りおよび上下方向の荷重が付与される。この際、折曲或いは湾曲形成されるフレーム曲げ部１０Ｃの変形がサイドフレーム１０の折曲変形の起点、すなわちサイドフレーム１０の折曲変形の切っ掛となることがある。また、同様に車両の後突等によりサイドフレーム１０に過剰な荷重が付与された際、フレーム曲げ部１０Ｃがサイドフレーム１０の折れ変形の起点となることが懸念される。

次に、左右のサイドフレーム１０に架け渡される中央クロスメンバ２０を図８および図３等を参照して説明する。

中央クロスメンバ２０は、左右のサイドフレーム１０間で車幅方向に連続する前側縁部領域となる前側下面２２とこの前側下面２２の前縁および後縁に沿って延在する前面２３および前側後面２４を有する上方が開放された断面コ字状で車幅方向に延在する前側クロスメンバ部２１と、この前側クロスメンバ部２１の後方において車幅方向に連続する後側縁部領域となる後側下面２６とこの後側下面２６の前縁および後縁に沿って延在する後側前面２７および後面２８を有する上方が開放された断面コ字状で車幅方向に延在する後側クロスメンバ部２５とを有し、前側後面２４の上縁と後側前面２７の上縁が車幅方に連続する連結部２９によって連結されて前側クロスメンバ部２１と後側クロスメンバ部２５が連続する断面略Ｗ字状で車幅方向に連続するクロスメンバ部を有する。前面２３および後面２８の上縁に沿ってそれぞれ前側フランジ２３ａと後側フランジ２８ａが折曲形成される。

このクロスメンバ部は、サイドフレーム１０との接合部となる両端おいて前面２３および後面２８がそれぞれ前側および後側に湾曲して前後方向に拡大する拡大部３０が形成される。特に、前方に湾曲する前面２３の外方端はサイドフレーム１０の内側縦壁１１に沿って滑らかに湾曲して前側クロスメンバ１７との結合部近傍となる傾斜部１０Ｂの前端近傍に達する。

この拡大部３０における前側下面２２は端部に移行するに従って前方となるように湾曲する前側縁部領域である前側クロスメンバ部２１がサスペンション留め点Ｐｆの方向に向かう。一方、後側下面２６は端部に移行するに従って後方となるように緩やかに湾曲する後側縁部領域である後側クロスメンバ部２５がフレーム曲げ部１０Ｃおよびダンパ留め点Ｐｃの方向に向かう。さらに前側下面２２と後側下面２６と間に前側後面２４と後側前面２７とこれらを連結する連結部２９によって略三角形状の凹部が形成される。

この拡大部３０における前面２３、前側後面２４、後側前面２７，後面２８の外方端はサイドフレーム１０の内側縦壁１１に当接可能であり、各端に内側壁面１１に当接するフランジ２３ｂ、２４ｂ、２７ｂ、２８ｂが折曲形成される。

この拡大部３０における前側下面２２および後側下面２６の端に連続形成されてサイドフレーム１０における傾斜部１０Ｂの前端近傍からフレーム曲げ部１０Ｃに亘り底壁１３を下方から覆う補剛部３１が一体形成され、かつ補剛部３１の両側にサイドフレーム１０の内側縦壁１１および外側縦壁１２に当接可能なフランジ３１ａ、３１ｂが折曲形成される。

補剛部３１の前端にサスペンション部材、本実施の形態ではトレーリングロッドの前端を取付支持するサスペンション取付部となるトレーリングロッド取付部３２ａが形成され、サイドフレーム１０の傾斜部１０Ｂの前後方向中央部に形成された取付部１３ｂに対応した前後位置に、この取付部１３ｂとともにサスペンションサブフレームの前端を取付支持するサスペンション取付部となる取付部３２ｂが形成される。この取付部１３ｂ、３２ｂがサスペンション留め点Ｐｆとなる。

また、前側クロスメンバ部２１の車幅方向に延在する前側下面２２の端部がビード状に***するとともに伸長して補剛部３１の取付部３２ｂに連続する。また、後側下面２６の端部は、ビード状に***するとともに補剛部３１に沿って湾曲して伸長して取付部３２ｂに連続する。

さらに、前側クロスメンバ部２１の車幅方向に延在する前側下面２２の前端と前面２３との連続部が折曲して曲げ剛性に優れた前側稜線ＦＬが形成され、前側稜線ＦＬは拡大部３０において緩やかに前方に湾曲してサスペンション留め点Ｐｆに向いて延在する。換言すると車幅方向に延在して曲げ剛性に優れた前側稜線ＦＬの延長上にサスペンション留め点Ｐｆが設定される。

一方、後側下面２６の後端と後面２８との連続部に折曲形成されて車幅方向に連続する後側稜線ＲＬが形成され、後側稜線ＲＬは拡大部３０において緩やかに後方に湾曲してダンパ留め点Ｐｃおよびサイドフレーム１０のフレーム曲げ部１０Ｃに向いて延在する。換言すると、車幅方向に延在する曲げ剛性に優れた後側稜線ＲＬの延長上にダンパ留め点Ｐｃおよびフレーム曲げ部１０Ｃが設定される。

このように構成され中央クロスメンバ２０は、図４に示すように車体下方から前側クロスメンバ部２１および後側クロスメンバ部２５のクロスメンバ部がフロアパネル５に対向するとともに左右の各補剛部３１がそれぞれ左右のサイドフレーム１０の傾斜部１０Ｂに対峙する。この状態から、図３に示すように左右の補剛部３１をサイドフレーム１０の傾斜部１０Ｂに嵌合させて底壁１３に重ねるとともに前側クロスメンバ部２１の前側フランジ２３ａ、後側クロスメンバ部２５の後側フランジ２８ａおよび連続部２９をフロアパネル５の下面に当接させて車体下面にセットする。

このセットされた中央クロスメンバ２０は、左右の補剛部３１が前側クロスメンバ１７の結合により剛性が確保された傾斜部１０Ｂの前端からフレーム曲げ部１０Ｃに亘る傾斜部１０Ｂの略全範囲の底壁１３を覆うとともに、サイドフレーム１０の取付部１３ｂに補剛部３１の取付部３２ｂが重なり、かつ拡大部３０における前面２３、前側後面２４、後側前面２７、後面２８の外方端に折曲形成した各フランジ２３ｂ、２４ｂ、２７ｂ、２８ｂおよび補剛部３１の内側に形成したフランジ３１ａがサイドフレーム１０の内側縦壁１１に当接する。また、補剛部材３１の外側のフランジ３１ｂが外側縦壁１２に当接して中央クロスメンバ２０の車幅方向の移動が規制される。さらに、中央クロスメンバ２０の連結部２９が車幅方向に亘ってほぼ直線状でフロアパネル５の下面に当接し、かつ図６に示すよう連結部２９の端部２９ａがサイドフレーム１０の内側縦壁１１に折曲されたフランジ１１ａにクロージングプレート６とともに重なる。

さらに、後側クロスメンバ部２５の車幅方向に延在する後側下面２６は、ダンパ留め点Ｐｃおよびサイドフレーム１０のフレーム曲げ部１０Ｃに向けて伸長されて後側下面２６の延長上にダンパ留め点Ｐｃおよびフレーム曲げ部１０Ｃが位置する。また、後側下面２６の後端と後面２８との連続部に折曲形成されて緩やかに後方に湾曲する後側稜線ＲＬがダンパ留め点Ｐｃおよびサイドフレーム１０のフレーム曲げ部１０Ｃに向けて延在する状態となる。

このセットされた中央クロスメンバ２０は、図５にスポット溶接点を×印で示すように、補剛部３１の両側が前側クロスメンバ１７の結合によって剛性が確保される傾斜部１０Ｂの前端近傍からフレーム曲げ部１０Ｃに亘る底壁１３にスポット溶接されて、補剛部３１によって傾斜部１０Ｂが略全長に亘って補剛される。

また、前面２３に沿って折曲形成された前側フランジ２３ａがフロアパネル５に、車幅方向に沿って複数点でスポット溶接される。特に拡大部３０においては前側フランジ２３ａに倣って溶接点配列が前方に湾曲するとともに比較的小さい溶接ピッチ、或いは次第に小ピッチとなるピッチ間隔でフロアパネル５にスポット溶接され、その溶接点配列方向が平面視状態においてサスペンション留め点Ｐｆに向かって延在する。換言するとスポット溶接点配列の延長上にサスペンション留め点Ｐｆが設定される。

一方、後面２８に沿って折曲形成された後側フランジ２８ａがフロアパネル５に車幅方向に沿って複数点でスポット溶接される。特に拡大部３０においては溶接点配列が後側フランジ２８ａに沿って次第に後方に湾曲するとともに比較的小さい溶接ピッチ、或いは次第に小ピッチとなるピッチ間隔でフロアパネル５にスポット溶接され、その溶接点配列が平面視状態においてサイドフレーム１０のフレーム曲げ部１０Ｃおよびダンパ留め点Ｐｃを向くように設定される。換言するとその溶接点列の延長上にフレーム曲げ部１０Ｃおよびダンパ留め点Ｐｃが設定される。

車幅方向に延在する連結部２９がフロアパネル５に車幅方向に沿った直線状に複数点でスポット溶接される。特に拡大部３０においては連続部２９が比較的小ピッチでフロアパネル５にスポット溶接され、連結部２９の端部２９ａにおいては図６に示すようにサイドフレーム１０の内側縦壁１１に折曲するフランジ１１ａにクロージングプレート６とともにスポット溶接される。

この構成により、サイドフレーム１０の前側クロスメンバ１７が結合されて剛性が確保された傾斜部１０Ｂの前端からフレーム曲げ部１０Ｃに亘る広範囲が補剛部３１によって補剛される。一方、中央クロスメンバ２０の両端に、サイドフレーム１０との接合部分において、車両前後方向に拡大する拡大部３０を有することでサイドフレーム１０との接合面積が確保されてサイドフレーム１０に付加された荷重が中央クロスメンバ２０に伝達される際に、拡大部３０に局部的に応力が集中することがなく、中央クロスメンバ２０に円滑に荷重伝達され、傾斜部１０Ｂの前端からフレーム曲げ部１０Ｃに亘るトレーリングロッド取付部３２ａ、サスペンション留め点Ｐｆ、マウントブラケット８の取付部等の設置範囲が効率的に補強される。

さらに、中央クロスメンバ２０の連結部２９とフロアパネル５と車幅方向に直線状の溶接点配列でスポット溶接し、端部２９ａにおいてサイドフレーム１０のフランジ１１ａとスポット溶接することで、サイドフレーム１０の傾斜部１０Ｂおよびフレーム曲げ部１０Ｃに作用する荷重を連結部２９に沿って中央クロスメンバ２０およびフロアパネル５等に効率的に分散伝達する荷重伝達経路ａが形成されるとともに、拡大部３０における前側クロスメンバ部２１および後側クロスメンバ部２５の断面形状の変形が拘束される。

拡大部３０における前側下面２２と前面２３とによって折曲形成される剛性に優れた前側稜線ＦＬの延長線上にサスペンション留め点Ｐｆが設定され、この前側稜線ＦＬによってサスペンション留め点Ｐｆに作用する荷重を中央クロスメンバ２０に伝達する荷重伝達経路ｂが形成される。

拡大部３０において前側フランジ２３ａとフロアパネル５が車幅方向に沿って複数点でスポット溶接され、その溶接点配列の延長線上にサスペンション留め点Ｐｆが設定されることで、この溶接点配列によってサスペンション留め点Ｐｆに作用荷重を中央クロスメンバ２０およびフロアパネル５に分散伝達する荷重伝達経路ｃが形成される。

さらに、拡大部３０における後側下面２６と後面２８とによって折曲形成される後側稜線ＲＬの延長線上にフレーム曲げ部１０Ｃおよびダンパ留め点Ｐｃが設定され、この後側稜線ＲＬによってダンパ留め点Ｐｃに入力されてサイドフレーム１０に作用する荷重およびフレーム曲げ部１０Ｃに作用する荷重を中央クロスメンバ２０に分散伝達する荷重伝達経路ｄが形成される。また、フレーム曲げ部１０Ｃに作用する荷重を中央クロスメンバ２０に伝達する荷重伝達経路ｄが形成される。

同様に、後側フランジ２８ａとフロアパネル５が車幅方向に沿って複数点でスポット溶接され、その溶接点配列の延長線上にフレーム曲げ部１０Ｃおよびダンパ留め点Ｐｃが設定されることで、この溶接点配列によってダンパ留め点Ｐｃに入力される荷重およびフレーム曲げ部１０Ｃに作用する荷重を中央クロスメンバ２０およびフロアパネル５に分散伝達する荷重伝達経路ｅが形成される。

ここで、左右のサイドフレーム１０間に架け渡されるサスペンションサブフレームを備えたサスペンションの一概要を説明する。

このサスペンションは、前後方向に延在する左右の一対の側部フレームと、左右の側部フレーム間に架け渡される前部フレームおよび後部フレームとからなる矩形枠状乃至井桁枠状のサスペンションサブフレームと後輪を回転自在に支持するハウジングを備える。

このサスペンションサブフレームは、各側部フレームの前端が弾性ブッシュ等のマウント部材を介在してサイドフレーム１０の傾斜部１０Ｂおよび中央クロスメンバ２０の補剛部３１の取付部１３ｂ、３２ｂに取り付けられ、後端が弾性ブッシュ等のマウント部材を介してサイドフレーム１０とサスペンションクロスメンバ１８との結合部の取付部１８ａに取り付けることで車体下面に配置される。

補剛部３１の前端に設定されたトレーリングロッド取付部３２ａに前端が揺動可能に支持されて後端がハウジングに連結されるトレーリングアームと、サブフレームに内方端が揺動可能に支持されて外方端がハウジングに連結されるロアリンクおよびアッパリンクと、下端がハウジングに揺動可能に結合されて上端がマウントブラケット８の取付部８ａに取付支持されるダンパとを備え、ダンパは伸縮作用で衝撃を吸収するコイルスプリングおよびコイルスプリングの作用を抑制するオイルダンパなどのショックアブソーバとから構成される。なお、ダンパの詳細の構成については説明を省略する。

このサスペンションにより、車両走行等による後輪から繰り返し伝達される上下方向の衝撃荷重は、ハウジングからダンパを介してマウントブラケット８、すなわちダンパ留め点Ｐｃで受け止められてマウントブラケット８が結合するサイドフレーム１０に伝達される。

また、ハウジングからロアリンクおよびアッパリンクを介してサスペンションサブフレームに車幅方向および上下方向の衝撃荷重が伝達されて、サスペンションサブフレームからサスペンションサブフレームが取り付け支持される左右のサイドフレーム１０の傾斜部１０Ｂにおける取付部１３ｂと補剛部３１の取付部３２ｂおよび後部１０Ｄの取付部１８ａ、すなわちサスペンション留め点Ｐｆ、Ｐｒに分散伝達される。

更に、ハウジングからの前後方向の衝撃荷重がトレーリングロッドを介して傾斜部１０Ｂの下端近傍のトレーリングロッド取付部３２ａに荷重伝達される。

一方、後面衝突等によって、サイドフレーム１０に後端に所定以上の衝撃荷重が入力された際には、サイドフレーム１０の後部が潰れ変形、いわゆる軸壊して衝撃荷重を吸収するとともに、フレーム曲げ部１０Ｃが上方に折曲変形等が誘発される。

次に、このように構成された車体後部構造の作用を図２及び図５を参照して説明する。

この構造によると、左右のサイドフレーム１０に架け渡される前側クロスメンバ１７の結合によって剛性が確保された傾斜部１０Ｂの前端からフレーム曲げ部１０Ｃに亘る傾斜部１０Ｂのトレーリングロッド取付部３２ａ及びサスペンション留め点Ｐｆを含む略全範囲が補剛され、かつサイドフレーム１０との接合部分において中央クロスメンバ２０の両端に前後方向に拡大する拡大部３０を有することで、傾斜部１０Ｂの前端からフレーム曲げ部１０Ｃに至るトレーリングロッド取付部３２ａ、サスペンション留め点Ｐｆ、マウントブラケット８の取付部等の設置範囲が効率的に補剛できる。

さらに、車両走行に伴うサスペンションからサイドフレーム１０に入力される入力荷重を、サイドフレーム１０から中央クロスメンバ２０に円滑に分散伝達することで、サイドフレーム１０の捩れや折れ等の挙動が有効的に抑制できる。

例えば、車両走行に伴いダンパ４１からマウントブラケット８に比較的大きな衝撃荷重が入力、すなわちダンパ留め点Ｐｃに上下方向の荷重が入力された際には、マウントブラケット８等を介してサイドフレーム１０の傾斜部１０Ｂやフレーム曲げ部１０Ｃ等に捩りや上下方向の荷重が付与される。

ここで、サイドフレーム１０の傾斜部１０Ｂに結合される中央クロスメンバ２０の拡大部３０における伸長方向がダンパ留め点Ｐｃおよびフレーム曲げ部１０Ｃに向けて設定された後側稜線ＲＬによって形成された荷重伝達経路ｄ、および伸長方向がダンパ留め点Ｐｃおよびフレーム曲げ部１０Ｃに向かう後側フランジ２８ａとフロア５とをスポット溶接するスポット溶接配列によって形成された荷重伝達経路ｅによってダンパ留め点Ｐｃおよびフランジ曲げ部１０Ｃに入力される衝撃荷重が中央クロスメンバ２０に分散伝達され、中央クロスメンバ２０から、フロア５や他方のサイドフレーム１０および前側クロスメンバ１７、サスペンションクロスメンバ１８等の各クロスメンバ等によって車体の広範囲に分散伝達される。これによりダンパ留め点Ｐｃからマウントブラケット８等を介してサイドフレーム１０の傾斜部１０Ｂやフレーム曲げ部１０Ｃに伝達される荷重が大幅に低減されてサイドフレーム１０の捩れや折れの挙動が低減される。

また、フレーム曲げ部１０Ｃに作用する荷重が、中央クロスメンバ２０を介して車体全体に分散伝達されフレーム曲げ部１０Ｃに作用する荷重が軽減されて、フレーム曲げ部１０Ｃの捩れや折れ等の挙動が抑制される。

また、車両走行に伴いサスペンションサブフレームからサスペンションサブフレームの前端が結合される傾斜部１０Ｂの取付部１３ｂおよび補剛部３１の取付部３２ｂ、すなわちサスペンション留め点Ｐｆに捩りや上下方向の荷重が付与される。

ここで、サイドフレーム１０の傾斜部１０Ｂに結合される中央クロスメンバ２０の拡大部３０における車幅方向に延在して伸長方向がサスペンション留め点Ｐｆに向けて設定された前側稜線ＦＬによる荷重伝達経路ｂ、および伸長方向がサスペンション留め点Ｐｆに向か前側フランジ２３ａとフロアパネル５とをスポット溶接するスポット溶接配列によって形成された荷重伝達経路ｃによってサスペンション留め点Ｐｆに入力される衝撃荷重が中央クロスメンバ２０に分散伝達され、中央クロスメンバ２０から車体の広範囲に分散伝達される。これによりサスペンション留め点Ｐｆからサイドフレーム１０の傾斜部１０Ｂに伝達される荷重が大幅に低減されてサイドフレーム１０の捩れや折れの挙動が低減される。

さらに、トレーリングロッドを介して傾斜部１０Ｂの下端近傍のトレーロングロッド取付部３２ａに入力され荷重は、補剛部３１を介して傾斜部１０Ｂの広範囲および傾斜部１０Ｂの下端近傍に結合される前側クロスメンバ１７等に分散伝達され、強固に受け止めることができる。

また、サスペンションサブフレームからサスペンションサブフレームの後端が結合される取付部１８ａ、すなわちサスペンション留め点Ｐｒに入力される荷重は、取付部１８ａが剛性が確保されたサイドフレーム１０の後部１０Ｄとサスペンションクロスメンバ１８の結合部に設定され、サイドフレーム１０およびサスペンションクロスメンバ１８等に分散伝達されて強固に受け止めることができる。

このように車両走行に伴いサスペンションから種々の荷重がダンパ留め点Ｐｃ、サスペンション留め点Ｐｆ、Ｐｒおよびトレーリングロッド取付部３２ａ等のサスペンション支持部に衝撃荷重が入力された際に、これらのサスペンション支持部に入力された荷重を中央クロスメンバ２０等を介して効率的に車体全体に分散伝達することで、サイドフレーム１０に作用する衝撃荷重が大幅に軽減され、サイドフレーム１０の捩れや折れ等の挙動が抑制され、車両の操縦安定性の向上が確保できる。

一方、後突等によりサイドフレーム１０の後端に衝撃荷重が入力された際には、サイドフレーム１０の傾斜部１０に連結されて後側下面２５、後側稜線ＬＲおよび後側フランジ２８ａとフロア５との溶接点配列がフレーム曲げ部１０Ｃに向いた中央クロスメンバ２０もよってサイドフレーム１０の挙動が抑制されてサイドフレーム１０の安定した潰れ変形、いわゆる軸壊による衝撃吸収が実行される。

なお、本発明は上記実施の形態に限定されることなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。

例えば、上記実施の形態では後側クロスメンバ２５の後側下面２６、後側稜線ＲＬ、後側フランジ２８ａとフロア５との溶接点配列がともにサイドフレーム１０のフレーム曲げ部１０Ｃおよびサスペンション留め点Ｐｒを向くように設定したが、後側下面２６、後側稜線ＲＬ、溶接点配列の何れか１つ或いは２つのみをサスペンション留め点Ｐｒあるいはフレーム曲げ部１０Ｃに向くようにすることもできる。同様に、前側稜線ＦＬおよび前側フランジ２３ａとフロアパネル５との溶接点配列の何れか一方のみをサスペンション留め点Ｐｆに向くように設定することもできる。また、拡大部にサスペンション取付部に向けて伸長する補剛ビームを設け、サスペンション取付部に作用する荷重を中央クロスメンバに荷重伝達する荷重伝達経路を形成することもできる。

５ フロアパネル
８ マウントブラケット
８ａ 取付部
１０ サイドフレーム
１０Ｃ フレーム曲げ部
１１ 内側縦壁
１１ａ フランジ
１２ 外側縦壁
１３ 底壁
１３ｂ 取付部
２０ 中央クロスメンバ（クロスメンバ）
２１ 前側クロスメンバ部（前側縁部領域）
２３ａ 前側フランジ
２３ｂ フランジ
２５ 後側クロスメンバ部（後側縁部領域）
２７ｂ フランジ
２８ａ 後側フランジ
２９ 連結部
３０ 拡大部
３１ 補剛部
３２ａ トレーリングロッド取付部
３２ｂ 取付部
ＦＬ 前側稜線
ＲＬ 後側稜線
Ｐｃ ダンパ留め点
Ｐｆ、Ｐｒ サスペンション留め点

Claims (6)

1. 車体後部両側に沿って前後方向に伸長する左右の一対のサイドフレームに、車幅方向に伸長するクロスメンバの両端が接続される車体後部構造において、
   前記クロスメンバの両端に、前記サイドフレーム側に移行するに従って前後方向に拡大する拡大部を形成し、該拡大部の前側縁部領域および後側縁部領域がそれぞれ異なるサスペンション取付部に向かって伸長し、
   前記前側縁部領域は、前側下面と前面とによって折曲形成される前側稜線が前記異なるサスペンション取付部の一方からの荷重伝達経路を構成し、
   前記後側縁部領域は、後側下面と後面とによって折曲形成される後側稜線が前記異なるサスペンション取付部の他方からの荷重伝達経路を構成することを特徴とする車体後部構造。
2. 車体後部両側に沿って前後方向に伸長する左右の一対のサイドフレームに、車幅方向に伸長するクロスメンバの両端が接続される車体後部構造において、
   前記クロスメンバの両端に、前記サイドフレーム側に移行するに従って前後方向に拡大する拡大部を形成し、該拡大部の前側縁部領域および後側縁部領域がそれぞれ異なるサスペンション取付部に向かって伸長し、
   前記前側縁部領域は、前側フランジとフロアパネルとの溶接点配列が前記異なるサスペンション取付部の一方からの荷重伝達経路を構成し、
   前記後側縁部領域は、後側フランジとフロアパネルとの溶接点配列が前記異なるサスペンション取付部の他方からの荷重伝達経路を構成することを特徴とする車体後部構造。
3. 前記拡大部の前側縁部領域および後側縁部領域の少なくとも一方は、前記サイドフレームの湾曲するフレーム曲げ部に向けて伸長することを特徴とする請求項１又は２に記載の車体後部構造。
4. 前記前側縁部領域は、前側下面と該前側下面の前縁および後縁に沿って折曲形成された前面および前側後面を有する断面コ字状で車幅方向に連続する前側クロスメンバ部であり、
   前記後側縁部領域は、後側下面と該後側下面の前縁および後縁に沿って折曲形成された後側前面および後面を有する断面コ字状で車幅方向に延在する後側クロスメンバ部であって、
   前記前側後面と後側前面とが車幅方向に延在する連結部を介して接合するとともに端部に移行するに従って前記前側クロスメンバ部と後側クロスメンバ部とが前後方向に分岐し、前記前面に折曲形成された前側フランジおよび後面に折曲形成された後側フランジがフロアパネルに結合し、かつ前記連結部がフロアパネルに結合することを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載の車体後部構造。
5. 前記前側下面と前面とによって折曲形成される前側稜線によって構成される荷重伝達経路と、
   前記後側下面と後面とによって折曲形成される後側稜線によって構成される荷重伝達経路と、
   前側フランジとフロアパネルとの溶接点配列によって形成される荷重伝達経路と、
   後側フランジとフロアパネルとの溶接点配列によって形成される荷重伝達経路と、
   前記拡大部にサスペンション取付部に向けて形成された補強ビードによって形成される荷重伝達経路との内の少なくとも１つの荷重伝達経路がサスペンション取付部に向けて伸長することを特徴とする請求項４に記載の車体後部構造。
6. 前記連結部とフロアパネルとの溶接点配列延長上において、前記連結部が前記サイドフレームのフランジに結合することを特徴とする請求項４又は５に記載の車体後部構造。

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