以下、図面に基づいて本発明の実施形態を詳述する。
図中、矢印Fは車両前方を示し、矢印Rは車両右方を示し、矢印Lは車両左方を示し、矢印Uは車両上方を示すものとする。また、図2中の車両左側については、リヤサスペンションおよびリヤホイールハウスの図示は省略するとともに、図4、図12中において、リヤフレームアッパ、およびリヤフレームロアの車幅内壁部は仮想線にて図示するものとする。また図中の「×」印はスポット溶接箇所を示すとともに本実施形態の車両の下部車体構造は、左右対称形状であるため、特に示す場合を除いて車両右側の構成に基づいて説明するものとする。
本実施形態の車両の下部車体構造においては、車室の床面を形成するフロアパネル1(図2参照)を設け、フロアパネル1の車幅方向略中央部には車室内に突出して、車両前後方向に延びるトンネル部2(同図参照)が一体形成されている。
フロアパネル1の両サイドには、図1、図2に示すように、車体強度部材としてのサイドシル3を接合固定している。サイドシル3は、その車両前後方向の直交断面を示す例えば、図7(a)に示すように、サイドシルインナ3aとサイドシルレイン3bとを備えて車両前後方向に延びる閉断面が構成され、さらにサイドシルレイン3bには、ボディサイドの一部を成す意匠パネルとしてのサイドシルアウタ3cが車幅方向外側から接合されている。
また、トンネル部2とサイドシル3との間において、フロアパネル1の下面には、車両前後方向に延びる左右一対のフロアフレーム19が接合固定されている(図1参照)。
図1、図2に示すように、上述のフロアパネル1の後部には、上方に立ち上がるキックアップ部4を介して車体後部フロアを構成するリヤフロアパネル5を一体的に連設しており、該リヤフロアパネル5の両サイドには、車両前後方向に延びるリヤサイドフレーム6が設けられている。
リヤフロアパネル5の前部5F(以下、「リヤフロア前部5F」と称する)は、後部座席の底面を構成する一方、図1、図2に示すように、リヤフロアパネル5の後部5R(以下、「リヤフロア後部5R」と称する)は、荷室フロアを構成し、その車幅方向中間部に下方に窪むスペアタイヤパン又は他の部品を兼ねる凹部5aが一体形成されている。
図1、図2に示すように、リヤフロアパネル5の上下各側には、左右一対のリヤサイドフレーム6間を車幅方向に橋渡しするリヤクロスメンバ8を配設している。
詳しくは、リヤフロア前部5Fの前部には、車幅方向に延びて両サイドのリヤサイドフレーム6を車幅方向に連結する前側リヤクロスメンバ8fをリヤフロア前部5Fの下面側から接合固定している。
リヤフロア前部5Fとリヤフロア後部5Rとの境界部であって、リヤフロアパネル5の上下両部には、リヤクロスメンバアッパ(図示略)とリヤクロスメンバロア8md(図1、図2参照)とをスポット溶接等により夫々接合固定している。これら両者は、何れも車幅方向に延びて両サイドのリヤサイドフレーム6を車幅方向に連結する中間リヤクロスメンバ8m(いわゆるNo.4クロスメンバ)であって、リヤクロスメンバアッパとリヤフロアパネル5との間、並びにリヤクロスメンバロア8mdとリヤフロアパネル5との間には、上下方向にオーバーラップする閉断面が夫々形成されている。
さらに、図1に示すように、リヤフロア後部5Rには、該リヤフロア後部5Rの凹部5aを横切るように車幅方向に延びて両サイドのリヤサイドフレーム6を車幅方向に連結する後側リヤクロスメンバ8r(いわゆるNo.4.5クロスメンバ)をリヤフロア後部5Rの下面側から接合固定している。これら後側リヤクロスメンバ8rとリヤフロアパネル5との間には車幅方向に延びる閉断面が形成されている。
図1、図2に示すように、リヤサイドフレーム6の車幅方向外側には、リヤホイールハウス7が設けられている(車両右側のみ図示)。リヤホイールハウス7は、リヤホイールハウスアウタ7bとリヤホイールハウスインナ7aとを接合して構成されている。
サイドシル3の後部は、フロアパネル1の後端相当位置よりもさらに後方に配設されたリヤホイールハウス7の前部に達するまで延び、このうちサイドシルインナ3aおよびサイドシルレイン3bの各後端が、リヤホイールハウスインナ7aの前部に接合されている。
すなわち、サイドシル3の後部およびリヤホイールハウス7は、リヤサイドフレーム6に対して車幅方向外側に隣接して配設されている。
図4~図6、図7(a)(b)、図8に示すように、上述したリヤサイドフレーム6は、キックアップ部4からリヤフロアパネル5の後端まで内部に車両前後方向に延びる閉断面60sが形成された車体側部剛性部材として構成しており、車両前後方向全体に亘って、リヤフロアサイドパネル61(「リヤサイドフレームアッパ61」とも称する)と、リヤフロアサイドパネル61の下方に配置されるリヤサイドフレームロア62等を備えている。
リヤフロアサイドパネル61は、リヤサイドフレーム6の上面を構成するとともに、リヤフロアパネル5の両サイドを構成するパネルである(図1参照)。
図6、図7(a)(b)、図8に示すように、リヤサイドフレームロア62は、リヤサイドフレーム6の車幅方向内側にて下方程車幅方向外側へ傾斜しながら上下方向に延びる車幅内壁部(6a)と、該車幅内壁部(6a)の下端部から車幅方向外側に略水平に延びる下壁部(6c)とで一体形成され、これら車幅内壁部(6a)と下壁部(6c)とは、夫々リヤサイドフレーム6の車幅内壁部6aと下壁部6cとを構成する。
なお、当例においては、図6、図7(a)(b)に示すように、リヤサイドフレームロア62は、その車両前後方向の一部分をさらにリヤサイドフレームロア上側構成部材62uと、リヤサイドフレームロア下側構成部材62dとの2部材から構成しており、リヤサイドフレームロア上側構成部材62uと、リヤサイドフレームロア下側構成部材62dの車幅内壁部分とで、リヤサイドフレーム6の車幅内壁部6aが構成される。
上述したリヤフロアサイドパネル61とリヤサイドフレームロア62とは、夫々の車幅方向内端に接合フランジ部61a,62aが形成されており(図6、図7(a)(b)、図8参照)、これら接合フランジ部61a,62aによってリヤフロアサイドパネル61よりも車幅方向内側部分に位置する、リヤフロアパネル5の車幅方向センタ部分5cの車幅方向外端5caを挟み込んだ状態でスポット溶接等にて3重接合されている(同図参照)。
これらリヤフロアサイドパネル61とリヤサイドフレームロア62とは、夫々の車幅方向外端にも接合フランジ部61b,62bが形成されており、これら接合フランジ部61b,62bが、リヤサイドフレーム6に対して幅方向外側に配設された車体部品のインナパネルに接合されている。
当例では、接合フランジ部61b,62bは、リヤサイドフレーム6の車両前後方向における、サイドシル3に対応する部位において、車体部品の上記インナパネルとしてのサイドシルインナ3aに接合され(図7(a)(b)参照)、リヤホイールハウス7に対応する部位において、車体部品の上記インナパネルとしてのリヤホイールハウスインナ7aに接合される。
これにより、リヤサイドフレーム6は、リヤフロアサイドパネル61およびリヤサイドフレームロア62と、幅方向外側に配設される車体部品の上記インナパネルの間に車両前後方向に延びる閉断面60sを構成している。
また、図1に示すように、リヤサイドフレーム6は、その前端がフロアパネル1の下面に接合固定された上述したフロアフレーム19の後端に接合され、その車両前後方向における、リヤフロア前部5Fに対応する前部を、図1、図2に示すように、後方程上方に傾斜して延びる傾斜部6sとして構成するとともに、リヤフロア後部5Rに対応する後部を、車両後方向に略水平に直線状に延びる直線部6fとして構成している。
傾斜部6sは、図1に示すように、キックアップ部4の立ち上がり高さに対応してその前端から後方程上方へ向けて傾斜している。
図2に示すように、上記のリヤホイールハウス7(車両右側のみ図示)は、リヤサイドフレーム6の傾斜部6sの後部から直線部6fにかけて車両前後方向に配設されるとともに、傾斜部6sの前部に対して車幅方向内側に迫り出すように膨出形成し、これに対応して傾斜部6sの後部は、リヤホイールハウス7を車幅方向内側に迂回するように傾斜して延び、直線部6fは、このような傾斜部6sの後端から車両後方へ直線状に延びている。
図1に示すように、傾斜部6sは、リヤフロア前部5Fがキックアップ部4を介してフロアパネル1に対して上方に配置されていることに伴って、リヤフロア前部5Fに対して前方程下方へ突出形成される。これにより、該傾斜部6sにおける、リヤフロア前部5Fの下面よりも下部は、リヤフロア前部5Fに対して、該傾斜部6sの車幅内壁部6aが縦壁状となるように立設する。
これにより、リヤフロア前部5Fの下方には、該リヤフロア前部5Fの下面よりも下方に突出した、左右一対のリヤサイドフレーム6の傾斜部6sと、前側リヤクロスメンバ8f(キックアップ部4)と中間リヤクロスメンバ8mとによって車両底面視で囲まれた空間9sが構成され、この空間9sに燃料タンク9の少なくとも上部が格納されている(図2参照)。燃料タンク9は、左右一対のタンクバンド9a,9bを用いて車体側に支持されている(同図参照)。当例では、タンクバンド9a,9bの前部は、前側リヤクロスメンバ8fに締結固定され、タンクバンド9a,9bの後部は、中間リヤクロスメンバ8mに締結固定されている。
一方、サイドシル3の後部は、図1に示すように、下面がフロアパネル1の下面と略同じ高さを維持するように車両前後方向に水平に延びている。
これにより、同図に示すように、傾斜部6sに対して車幅方向外側に隣接して配設されたサイドシル3の後部は、後方程上方に傾斜した傾斜部6sの下面に対して下方へ突出形成しており、その下方への突出部分の車幅内壁部30(以下、「サイドシルキックアップ部30」と称する)は、傾斜部6sの下面に対して下方へ縦壁状に立設する。
当例では、サイドシルキックアップ部30は、リヤフロア前部5Fに対して後方程上方へ傾斜する傾斜部6sの形状に対応して後方程、下方への突出長さが長くなるように形成している。
ところで、図1、図2に示すように、本実施形態のリヤサスペンション10(車両右側のみ図示)は、トーションビーム式サスペンションであって、該リヤサスペンション10に備えたトレーリングアーム11は、その前端部12(以下、「アーム前端部12」と称する)を中心として後方が上下方向に揺動するように、リヤサイドフレーム6の傾斜部6sの下方において、軸部材13(図8参照)を介してアーム前端支持部20によって支持されている。
ここで、図1、図2中の符号14は、左右(車両右側のみ図示)のトレーリングアーム11を連結する断面U字形状のトーションバーを示し、同様に符号15は、トーションバー14と、トレーリングアーム11のトーションバー14よりも後側部分との間のコーナー部分に平坦なスプリング下端受け面(図示略)が上方に向けて形成された皿状のスプリング下端受け部材を示し、符号16は、スプリング下端受け部材15の上方でリヤサイドフレーム6の下面に平坦なスプリング上端受け面16aを下方に向けて接合されたスプリング上端受け部材を示す。なお、リヤホイールハウス7の上端部とトレーリングアーム11の後端との間に介在し、上下方向に伸縮可能なダンパ等の図示は省略する。
アーム前端部12には、図8に示すように、軸部材13としてのボルト131およびナット132を介してアーム前端支持部20に軸支される被支持構造120が構成されている。
被支持構造120は、図8に示すように、軸部材13に挿通される内筒121と、内筒121を取り巻くラバー部材122と、ラバー部材122の外周に設けられた外筒123と、を有して構成される。
図3に示すように、アーム前端支持部20は、アーム前端部12に対して車幅方向内外各側および前側を取り囲むとともに、後方および下方が開放するように配設された車両下面視でコ字状を成すコ字状部21(「アーム前端支持本体部21」とも称する)を備えている。
コ字状部21は、アーム前端部12に対して車幅方向内外各側に縦壁状に配設された車幅内壁部23および車幅外壁部30rと、アーム前端部12に対して前側にて、これら車幅外壁部30rと車幅内壁部23とを車幅方向に橋渡しする前壁部24とで構成される。
車幅内壁部23および車幅外壁部30rとは、図8に示すように、軸部材13の挿通を許容する貫通孔23h,3hが夫々形成されており、これら貫通孔23h,3hの周縁によって、内外各壁部間23,30rに橋渡しされた軸部材13を介してアーム前端部12が軸支されている。
軸部材13としてのボルト131の先端部は、ナット132により締結されている。このボルト131の先端部とナット132との締結部分は、車幅内壁部23から燃料タンク9に向けて突出する突出部分に相当し、ゴム等の弾性部材から成るナットキャップ133によって、燃料タンク9側から覆われている(図8参照)。
図3に示すように、車幅内壁部23は、リヤサイドフレーム6の下面の下方において車両前後方向に延びる面を構成し、その上端には、リヤサイドフレーム6の下面よりも上方へ直線状に延出し、リヤサイドフレーム6の車幅内壁部6aに接合する接合フランジ部23aが一体に形成されている。
図3から図5に示すように、前壁部24は、リヤサイドフレーム6の下面の下方において車幅方向に延びる面を構成し、その上端に、リヤサイドフレーム6の下面に接合可能に車両前方へ延出する接合フランジ部24aが一体に屈曲形成されている。
さらに、図3に示すように、前壁部24は、その車幅方向外端に、サイドシルインナ3aのサイドシルキックアップ部30に接合可能に車両前方へ延出する接合フランジ部24bが一体に屈曲形成されている。
車幅外壁部30rは、サイドシルキックアップ部30の車両前後方向における、前壁部24よりも後方側部分、換言すると、車幅内壁部23に対して、アーム前端部12を隔てて車幅方向外側で対向する対向部分に形成している。
また、車幅内壁部23と前壁部24とは、一部材から成るアーム前端支持ブラケット25により一体に形成されている。
アーム前端支持ブラケット25は、車幅内壁部23の前端と前壁部24の車幅方向内端とが一体に連結され、これらの間に主に上下方向に延びる稜線25a(曲げ部)を介して、該稜線25aの延伸方向に対して直交方向の断面(直交断面)が連続するように一枚の鋼材により形成されている。すなわち、車幅内壁部23と前壁部24とは略直角に配設され、アーム前端支持ブラケット25は車両底面視で略L字形状に形成されている。
さらに、図3、図8に示すように、本実施形態のアーム前端支持部20は、コ字状部21に加えて、ブレース部材80と補強部材90と延出車幅外壁部30fおよびガセット部材40とを備えている。
図3、図8に示すように、ブレース部材80は、アーム前端部12よりも下方において、コ字状部21の車幅内壁部23に隣接配置した補強部材90と、サイドシルインナ3aの下面とに橋渡しされ、下方に開口形成されたコ字状部21の口開きを阻止するものである。
図2、図3、図8に示すように、補強部材90は、ブレース部材80の支持とコ字状部21の特に車幅内壁部23の補強を兼ねる部材であり、車幅内壁部23に対して車両側面視で略オーバーラップするように車幅方向外側(アーム前端部12側)に隣接配置される。
図2、図3、図8に示すように、補強部材90は、ブレース部材80の支持とコ字状部21の特に車幅内壁部23の補強を兼ねる部材であり、車幅内壁部23に対して車両側面視で略オーバーラップするように車幅方向外側(アーム前端部12側)に隣接配置される。
ブレース部材80は、その車幅方向内端が、図8に示すように、ボルト81aおよびナット81bから成るブレース取付け部81によって、補強部材90における、車両側面視でアーム前端部12に対応する部位よりも下部に締結固定されている。
詳しくは、図3、図4、図8に示すように、ブレース部材80の車幅方向内端は、車両側面視で、補強部材90における、車幅内壁部23の下縁辺と後縁辺とのコーナー部に相当する位置に、ボルト81aおよびナット81bを介して取り付けられている。
図8に示すように、この補強部材90における、ブレース部材80の車幅方向内端の取り付け位置に相当するブレース取付け部81において、ボルト81aの先端部分がナット81bに締結されており、この締結部分が補強部材90から車幅方向内側に備えた燃料タンク9へ突き出すように配置される。
そして、図3、図4、図8に示すように、車幅内壁部23のコーナー部は、ブレース取付け部81におけるボルト81aおよびナット81bの締結部分の配置スペースを確保すべく、該締結部分の補強部材90からの車幅方向内側への突出長さに対応して車幅方向内側に膨出形成するとともに、ブレース取付け部81に有する締結部分を燃料タンク9側から車両側面視で覆う被覆部42cとして設けられている。
また、図3に示すように、ガセット部材40と延出車幅外壁部30fとは共にコ字状部21の前壁部24に対して前方へ延出され、夫々リヤサイドフレーム6の下方の車幅方向の内外各側において、前壁部24と、リヤサイドフレーム6の下面とを橋渡しするように、これらの間において延びている。
詳しくは、図3に示すように、延出車幅外壁部30fは、サイドシルインナ3aのサイドシルキックアップ部30における、前壁部24よりも前方側部分、換言すると、ガセット部材40の後述する内壁延出部41との対向部分にて縦壁状に形成している(図7(b)参照)。延出車幅外壁部30fは、図3、図6に示すように、その後端に前壁部24の接合フランジ部24bが接合されるとともに、上方にリヤサイドフレーム6の車幅方向外側の接合フランジ部62bが接合され(図5~図7(a)(b)参照)、これら接合フランジ部24b,62bを橋渡しするように、これら24b,62bの間において上下方向および前後方向に延びている。
図3に示すように、ガセット部材40は、コ字状部21の車幅内壁部23の前下部から前上方向に延びリヤサイドフレーム6の車幅方向内側下部に接合され、コ字状部21の車幅内壁部23から前上方向に延びる内壁延出部41と、前壁部24から前上方向に延びる前壁延出部42を備えている。
ガセット部材40は、内壁延出部41の前下端と前壁延出部42の車幅方向内端とが、稜線40a(曲げ部)を介して一体に連結され、稜線40aの延伸方向に対して直交する直交断面が連続するように一枚の鋼材により形成されている。これら内壁延出部41と前壁延出部42とは略直角に配設されている。なお、稜線部40aは、内壁延出部41と前壁延出部42との間においてガセット部材40の後下端から前上端にかけて連続して延びている。
内壁延出部41は、後下端に、車幅内壁部23に接合可能に前壁部24よりも後方に延出する後下端接合フランジ部41aが一体に形成されるとともに、前上端に、リヤサイドフレーム6の車幅内壁部6aに接合可能に、リヤサイドフレーム6の下面よりも上方へ延出する前上端接合フランジ部41bが一体に形成されている。
前壁延出部42は、後下端に、前壁部24に接合可能に下方へ延出する後下端接合フランジ部42aが一体に屈曲形成されるとともに、前上端に、リヤサイドフレーム6の下面(下壁部6c)に接合可能に前方へ延出する前上端接合フランジ部42bが一体に屈曲形成されている。
ガセット部材40は、内壁延出部41および前壁延出部42の各後下端接合フランジ部41a,42aが、コ字状部21の車幅内壁部23の前側下部、前壁部24の車幅方向内側下部に夫々接合されるとともに、内壁延出部41および前壁延出部42の各前上端接合フランジ部41b,42bが、傾斜部6sにおける、コ字状部21の前壁部24に対して間隔を隔てて前側位置に夫々接合される。
これにより、ガセット部材40は、車両側面視で、前壁部24と、該前壁部24より前側に位置するリヤサイドフレーム6の下面とのコーナー部を、その下方かつ前方から取り囲むように延びている。
内壁延出部41は、車幅内壁部23とリヤサイドフレーム6の車幅内壁部6aを介して略同一となる面状に形成され、後下端接合フランジ部41aと前上端接合フランジ部41bとを繋ぐように延びる補強ビード43が設けられている。
補強ビード43は、内壁延出部41の一部を周辺に対して車幅方向内側へ凸状に形成されている。さらに補強ビード43は、後下端接合フランジ部41aの前端(基端)側から前方程上方へ車両側面視で中間部が前方かつ下方に迂回するようにアーチ状に延びるとともに、該補強ビード43の前上端が、前上端接合フランジ部41bの車両前後方向の中間位置にて該前上端接合フランジ部41bの下端(先端)側に達するまで連続して延びている。
ガセット部材40は、前壁延出部42の外端を下方へ屈曲させるなどして下方へ突出形成された補強フランジ部44を備えている。
補強フランジ部44は、前壁延出部42の後下端接合フランジ部42aおよび前上端接合フランジ部42bを含めて、これらの間において連続して形成している。
また、図4~図8に示すように、本実施形態のリヤサイドフレーム6の車両前後方向の周辺、すなわち少なくとも傾斜部6sの内部に有する閉断面60sには、リヤサイドフレーム6の補強部材としてのリヤサイドフレームレイン50および節部材71,72,73(バルクヘッド)が配設されている。
図6~図8に示すように、リヤサイドフレームレイン50は、リヤサイドフレーム6の閉断面60sにおける車幅方向内側かつ下側のコーナー部に配設されており、図4~図6に示すように、傾斜部6sの前部から後部にかけて車両前後方向に沿って延びている。
図6に示すように、リヤサイドフレームレイン50は、リヤサイドフレーム6の下壁部6cにその上面から接合可能に車幅方向に延びるレイン下壁内側部51と、リヤサイドフレーム6の車幅内壁部6aにその車幅方向外面から接合可能に該レイン下壁内側部51の車幅方向内端から上方に延びるレイン内壁下側部52とで一体に形成されている。
図4、図6に示すように、節部材71,72,73(バルクヘッド)は、リヤサイドフレーム6の傾斜部6sにおいて、車両前後方向に間隔を隔てて複数配設されており、当例では、傾斜部6sの前部に配設された前側節部材71と、前側節部材71の後方に配設された中間節部材72と、中間節部材72の後方に配設された後側節部材73とを備えている。
図4、図5に示すように、前側節部材71は、傾斜部6sの車両前後方向に沿って延びる閉断面60sにおける、ガセット部材40の前部寄りの位置、当例では、ガセット部材40の前上端接合フランジ部42bに車両前後方向で一致する位置に配設されている。さらに当例では同図に示すように、中間節部材72は、傾斜部6sの車両前後方向に沿って延びる閉断面60sにおける、前壁部24と一致する位置に配設されるとともに、後側節部材73は、傾斜部6sの車両前後方向に沿って延びる閉断面60sにおける、アーム前端部12と一致する位置に配設される。
図4~図6に示すように、前側節部材71は、傾斜部6sの車両前後方向に延びる閉断面60sを仕切るように車両前後方向の直交面を構成するパネル状の節本体壁部71a(図5、図6参照)と、該節本体壁部71aの車幅方向外端から前方に延出するように屈曲形成した車幅外縁接合フランジ部71b(同図参照)と、該節本体壁部71aの車幅方向内端から前方に延出するように屈曲形成した車幅内縁接合フランジ部71c(図4、図6参照)と、該節本体壁部71aの下端から前方に延出するように屈曲形成した下縁接合フランジ部71d(図6参照)とで一体形成している。
同図に示すように、中間節部材72は、前側節部材71と同様に車両前後方向の直交面を構成するパネル状の節本体壁部72a(図5、図6参照)と、該節本体壁部72aの車幅方向外端から前方に延出するように屈曲形成した車幅外縁接合フランジ部72bと、該節本体壁部72aの車幅方向内端から前方に延出するように屈曲形成した車幅内縁接合フランジ部72c(図4、図6参照)と、該節本体壁部72a下端から前方に延出するように屈曲形成した下縁接合フランジ部72d(図6参照)と、さらに、節本体壁部72a上端から後方に延出するように屈曲形成した上縁接合フランジ部72eとで一体形成している。
同図に示すように、後側節部材73は、サイドシルインナ3aとリヤサイドフレーム6の下壁部6cとを橋渡しする節本体壁部73aと、節本体壁部73aの前後各縁部から下方へ延びる前壁部73b(図6参照)、後壁部73c(図4、図5参照)とを備え、節本体壁部73aの上下各縁部には、サイドシルインナ3aとリヤサイドフレーム6の下壁部6cとの夫々に接合する接合フランジ部73d,73eが形成されている。さらに、前壁部73bおよび後壁部73cの各車幅方向外端には、前後各側に延出し、サイドシルインナ3aに接合する接合フランジ部73f,73gが形成されている。
図6に示すように、前側節部材71は、その車幅外縁接合フランジ部71bが、サイドシルインナ3aに車幅方向内側から接合され、車幅内縁接合フランジ部71cが、リヤサイドフレーム6の車幅内壁部6aに車幅方向外側から接合され、下縁接合フランジ部71dが、リヤサイドフレーム6の下壁部6cに上方から接合される。
ここで、図6に示すように、車幅内縁接合フランジ部71cは、リヤサイドフレーム6の車幅内壁部6aに車幅方向外側から接合されるが、該車幅内縁接合フランジ部71cの下部は、リヤサイドフレームレイン50のレイン内壁下側部52の上部を介してリヤサイドフレーム6の車幅内壁部6aに接合される。すなわち、車幅内縁接合フランジ部71cの下部とリヤサイドフレームレイン50のレイン内壁下側部52の上部とリヤサイドフレーム6の車幅内壁部6aとは、スポット溶接等により3枚接合される。
一方、同図に示すように、車幅内縁接合フランジ部71cの上部は、リヤサイドフレーム6の車幅内壁部6aに直接的に接合されるが、この接合箇所は、リヤサイドフレームロア62の上部(車幅内壁部6aの上部)を構成する上側構成部材62uと、該リヤサイドフレーム6の下部を構成する下側構成部材62dとの接合部に相当する。すなわち、前側節部材71の車幅内縁接合フランジ部71cとリヤサイドフレームロア62の上下各側の構成部材62u,62dとは、スポット溶接等により3枚接合される。
また、図6に示すように、ガセット部材40の前壁延出部42の前上端接合フランジ部42bは、リヤサイドフレーム6の下壁部6cに下方から接合されるとともに、リヤサイドフレームレイン50のレイン下壁内側部51は、リヤサイドフレーム6の下壁部6cに上方から接合される。すなわち、前側フランジ部とリヤサイドフレーム6の下壁部6cとレイン下壁内側部51とは、前上端接合フランジ部42bとレイン下壁内側部51とが協働して下壁部6cを挟み込むようにスポット溶接等により3枚接合される。
また、図7(a)に示すように、ガセット部材40の内壁延出部41の前上端接合フランジ部41bは、リヤサイドフレーム6の車幅内壁部6aに車幅方向内側から接合されるとともに、リヤサイドフレームレイン50のレイン内壁下側部52は、車幅内壁部23に車幅方向外側から接合される。すなわち、前上端接合フランジ部41bと車幅内壁部6aとレイン内壁下側部52とは、前上端接合フランジ部41bとレイン内壁下側部52とが協働して車幅内壁部6aを挟み込むようにスポット溶接等により3枚接合される。
また、図7(b)に示すように、中間節部材72は、その上下各側の車幅外縁接合フランジ部72bが、サイドシルインナ3aに車幅方向内側から接合される。このうち、下側の車幅外縁接合フランジ部72bは、リヤサイドフレームロア62の車幅方向外側の接合フランジ部62bを介してサイドシルインナ3aに接合される。
すなわち、中間節部材72の下側の車幅外縁接合フランジ部72bとサイドシルインナ3aの車幅内壁部と接合フランジ部62bとは、スポット溶接等により3枚接合される。
さらに、図7(b)に示すように、中間節部材72は、その下縁接合フランジ部72dが、リヤサイドフレーム6の下壁部6cに上方から接合される。一方、この接合箇所において、リヤサイドフレーム6の下壁部6cには、下方からコ字状部21に備えた前壁部24の接合フランジ部24aが接合されている。すなわち、下縁接合フランジ部72dと下壁部6cと接合フランジ部24aとは、スポット溶接等により3枚接合される。
さらに、同図に示すように、中間節部材72は、その車幅内縁接合フランジ部72cが、リヤサイドフレーム6の車幅内壁部6aにその車幅方向外側から接合される。一方、この接合箇所において、リヤサイドフレーム6の車幅内壁部6aに車幅方向外側からリヤサイドフレームレイン50のレイン内壁下側部52が接合されており、車幅内縁接合フランジ部72cとレイン内壁下側部52と車幅内壁部6aとが、スポット溶接等により3枚接合される。
また、図6に示すように、中間節部材72の上縁接合フランジ部72eは、リヤフロアサイドパネル61に下方から接合される。
図1、図2に示すように、上述した本実施形態の車両の下部車体構造は、車両前後方向に延びる閉断面60s(図4~図8参照)を構成する左右のリヤサイドフレーム6(リヤフレーム)の下部に、リヤサスペンション10のトレーリングアーム11前端としてのアーム前端部12を支持させるアーム前端支持部20を構成し、該アーム前端支持部20に、車幅方向外側の車幅外壁部30r(外壁部)と車幅方向内側の車幅内壁部23(内壁部)と前壁部24とで下面視で後方が開放するコ字状部21を備えた車両の下部車体構造であって、アーム前端支持部20は、前壁部24より前方側に延出車幅外壁部30f(延出外壁部)が形成されるとともに(図1~図3参照)、これら車幅外壁部30rおよび延出車幅外壁部30fが、リヤサイドフレーム6に対してその車幅方向外側から接合されるサイドシルインナ3aで構成され、一方で、車幅内壁部23から前壁部24より前方に延びリヤサイドフレーム6に接合されるガセット部材40を備えたものである(図1~図3の特に図3参照)。
上記構成によれば、アーム前端支持部20に備えたコ字状部21によって、振動入力点としてのアーム前端部12からアーム前端支持部20に入力される振動のうち、特に車幅方向の車体への振動入力量を効果的に低下させることができる。
さらに、本実施形態においては、アーム前端支持部20にサイドシルインナ3aで構成される延出車幅外壁部30fと、ガセット部材40とを備え、これら延出車幅外壁部30fとガセット部材40とは、共に車両前後方向に閉断面60sが構成される車体剛性部材としてのリヤサイドフレーム6に接合されるため、これら延出車幅外壁部30fとガセット部材40とによって、アーム前端部12の支持剛性の向上に加え、振動入力点から入力される振動のうち、特に車両上下方向および車両前後方向の車体への振動入力量を効果的に低下させることができ、例えば、フロア振動を効果的に低減することができる。
また、本実施形態においては、アーム前端支持部20の一部を形成する車幅外壁部30rおよび延出車幅外壁部30fを、サイドシルインナ3aを利用して構成することで、高剛性の部材を別途備えることなく、トレーリングアーム11前端の支持剛性を高めることができる。
この発明の態様として、ガセット部材40は車幅内壁部23から前方に延びる内壁延出部41と、前壁部24から前方に延び、稜線部40aを介し内壁延出部41と連続する前壁延出部42を備えたものである(図3、図6、図7(a)(b)参照)。
上記構成によれば、ガセット部材40を、稜線部40aを含む形状に形成することでガセット部材40全体の剛性を向上できる。
具体的には、走行時に後輪(図示略)に例えば、車両後方への引張力が作用することに起因してアーム前端支持部20には、車両前後方向の荷重が作用するが、ガセット部材40を、車両前後方向成分を有して延びる稜線部40aを含む形状とすることで、特にこのような車両前後方向の荷重に対してアーム前端支持部20を補強することができる。
この発明の態様として、ガセット部材40は前壁延出部42の車幅方向外端から下方に折り曲げられる補強フランジ部44を備えたものである(図3~図7(a)(b)参照)。
上記構成によれば、ガセット部材40の前壁延出部42に、上記補強フランジ部44を形成することで、前壁延出部42の剛性を向上できる。
この発明の態様として、ガセット部材40は内壁延出部41に、車幅内壁部23からリヤサイドフレーム6への接合部としての前上端接合フランジ部41bに亘る補強ビード43を備えたものである(図3、図4参照)。
上記構成によれば、ガセット部材40の内壁延出部41に、補強ビード43を備えることで、内壁延出部41の剛性を向上できる。
この発明の態様として、リヤサイドフレーム6内の閉断面60sにリヤサイドフレームレイン50(リヤフレームレイン)を備え(図4~図8参照)、該リヤサイドフレームレイン50は、リヤサイドフレーム6の下壁部6cの車幅方向内側に配設されるレイン下壁内側部51(図5、図6参照)と、車幅内壁部6a(内壁)の下部に配設されるレイン内壁下側部52(図4、図6参照)とで構成され、
前壁延出部42の前上端接合フランジ部42bがレイン下壁内側部51と共に(図6参照)、内壁延出部41の前上端接合フランジ部41bがレイン内壁下側部52と共に(図7(a)参照)、夫々リヤサイドフレーム6の下壁部6c、車幅内壁部6aを夫々挟み込むように接合されたものである。
上記構成によれば、リヤサイドフレームレイン50によってガセット部材40とリヤサイドフレーム6との接合部の剛性を向上できる。
この発明の態様として、ガセット部材40の前部寄りの位置におけるリヤサイドフレーム6内の閉断面60sに前側節部材71(節部材)を備えたものである(図4~図6参照)。
上記構成によれば、ガセット部材40とサイドシル3との間を前側節部材71によって補強できる。特に、振動入力点としてのアーム前端部12からアーム前端支持部20に入力される振動のうち、特に、車両上下方向の振動に対してのガセット部材40の突張り力を高めることができる。
(アーム前端支持部の変形例)
続いて、上述した車両の下部車体構造に備えたアーム前端支持部20(以下、「第1実施形態のアーム前端支持部20」と称する)の変形例に係る第2実施形態のアーム前端支持部20Aについて、図9~図13を用いて説明する。
但し、第1実施形態のアーム前端支持部20と同様の構成については同一の符号を付してその説明を省略する。
図9~図12に示すように、アーム前端支持部20Aには、コ字状部21Aにおける車幅内壁部23Aより前方側に、リヤサイドフレーム6の傾斜部6sに接合される延出車幅内壁部26が形成されている。この延出車幅内壁部26は、車幅内壁部23Aと共に、一部材から成る第1ガセット部材27により一体成形されており、第1ガセット部材27の前壁部24Aより前方側への延出部分に相当する。
すなわち、第2実施形態のコ字状部21Aは、第1実施形態のコ字状部21(図3参照)のように、車幅内壁部23Aと前壁部24Aとが、稜線25a(曲げ部)を介して一体形成しておらず、図9~図12に示すように、車幅内壁部23Aが第1ガセット部材27により、前壁部24Aが第2ガセット部材28により、夫々別部材により構成している。さらに第2実施形態のアーム前端支持部20Aは、第1実施形態のアーム前端支持部20に備えたようなガセット部材40(図3参照)を備えずに構成している。
延出車幅内壁部26は、車幅内壁部23Aの前端から連続して前方へ延出し、その略全体がリヤサイドフレーム6の傾斜部6sの下面よりも下方へ突出形成している。
図9、図12に示すように、延出車幅内壁部26の下端は、車幅内壁部23Aの下端から連続する滑らかな稜線を形成するように車両前方向に延びている。具体的に、延出車幅内壁部26は、該延出車幅内壁部26の後端から前部に至るまで前方程徐々に下方への突出長さが短くなるように下端が前方程上方に傾斜して形成している。
第1ガセット部材27は、その略全体が車幅内壁部23Aと延出車幅内壁部26とから成り、リヤサイドフレーム6の下方において車幅方向内端に沿って前壁部24Aを跨ぐように車両前後方向および上下方向に延びる鋼板によって形成されている。
同図に示すように、第1ガセット部材27は、その上端に、リヤサイドフレーム6に接合可能な上端接合フランジ部27aが車両前後方向の全体に亘って形成されている。
第1ガセット部材27の上端接合フランジ部27aは、リヤサイドフレーム6の車幅内壁部23Aの下部に車幅方向内側からスポット溶接等により車両前後方向に複数箇所にて接合している(図9、図12、図13参照)。当例では、上端接合フランジ部27aの車両前後方向における、車幅内壁部23Aと延出車幅内壁部26との夫々に対応する部位に、4箇所ずつ合計8箇所にて接合されている。
ここで、上述した補強部材90は、図9、図10に示すように、第1ガセット部材27の車幅内壁部23Aに対して車両側面視で略オーバーラップするように車幅方向外側に隣接配置される車幅内壁部91(図9~図12参照)と、該車幅内壁部91の上端から車幅方向外側へ延び、リヤサイドフレーム6の下面に接合される上壁部92とで一体形成されている。
そして、図9、図11、図12のうち特に図12に示すように、第1ガセット部材27の車幅内壁部23Aと、補強部材90の車幅内壁部91とは、スポット溶接等により複数箇所s1(当例では8箇所)に亘って接合されている。
これら接合箇所s1のうち、第1ガセット部材27の車幅内壁部23Aと、補強部材90の車幅内壁部91の各前縁周辺23Aa,91aとの接合箇所s1fは、上下方向に沿って複数(当例では3箇所)が形成されている(図9、図12参照)。
また、当例のアーム前端支持部20Aにおいては、上述したように、コ字状部21Aの前方に第1実施形態のガセット部材40(図3参照)を備えておらず(図9~図11参照)、且つ、第1ガセット部材27における延出車幅内壁部26が、リヤサイドフレーム6に対して、車幅内壁部6aのみに接合し(図9、図12参照)、下壁部6c(下面)には接合していない構成としている(図9参照)。
これに伴って、本実施形態においては図11、図12に示すように、リヤサイドフレーム6内の閉断面60sに、上述したガセット部材40や延出車幅内壁部26からリヤサイドフレーム6の下壁部6cに加わる突張り荷重を受け止める前側節部材71(図5、図6参照)を備えておらず、中間節部材72および後側節部材73のみを備えている。
また、図9、図12に示すように、第1ガセット部材27は、複数(当例では2つ)の第1ガセット補強ビード45(45u,45d)が上下各側に間隔を隔てて配設されている。
これら上下各側の第1ガセット補強ビード45は、共に第1ガセット部材27の車幅内面に対して車幅方向内側に突状に形成されており(図13には下側の第1ガセット補強ビード45dのみ図示)、車両前後方向に略水平かつ直線状に互いに平行に延びている(図9、図12参照)。
上下各側の第1ガセット補強ビード45のうち、下側の第1ガセット補強ビード45d(以下、「第1ガセット下側補強ビード45d」と称する)は、上側の第1ガセット補強ビード45u(以下、「第1ガセット上側補強ビード45u」と称する)よりも長尺に形成されている(同図参照)。
具体的には、第1ガセット下側補強ビード45dは、前端が車幅内壁部23Aに至るとともに後端が延出車幅内壁部26に至るように車両側面視で前壁部24Aを跨ぐように形成している。
なお、当例では、第1ガセット上側補強ビード45uが、その前端が車両側面視で前壁部24Aに相当する位置まで車幅内壁部23Aにおいて車両前後方向に延びているが、これに限らず、上下各側の第1ガセット補強ビード45u,45dのうち少なくとも一方が車両側面視で前壁部24Aを跨ぐように形成してもよい。
また、図9~図11、図13に示すように、第1ガセット部材27は、その下端に、車幅内壁部23Aの後端から延出車幅内壁部26の前端に亘って車幅方向外方に向けて折り曲げられる第1ガセット補強フランジ部46が連続して庇状に形成されている。
図9、図11、図12に示すように、延出車幅内壁部26の前部に形成された第1ガセット補強フランジ部46は、その上面がリヤサイドフレーム6の傾斜部6sの下面の車幅方向内端に当接するように該傾斜部6sの下面に沿って延びている(特に図11、図12参照)。
図9~図12に示すように、第2ガセット部材28は、その略全体が前壁部24Aから成り、車幅方向および上下方向に延びる鋼板によって形成されている。
図11、図12に示すように、第2ガセット部材28は、前壁部24Aの車幅方向内端に、車両後方へ延出する車幅内縁接合フランジ部28aが前壁部24Aに対して一体に屈曲形成されている。この車幅内縁接合フランジ部28aは、補強部材90の車幅内壁部91の前縁周辺91aに対して車幅方向外側からスポット溶接等により接合されている(同図参照)。
すなわち、上記の接合箇所s1fにおいては、上述した第1ガセット部材27の車幅内壁部23Aの前縁周辺23Aa、および補強部材90の車幅内壁部91の前縁周辺91aと、第2ガセット部材28(前壁部24A)の車幅内縁接合フランジ部28aとは、スポット溶接等により3枚接合される(特に図9、図11、図12参照)。
さらに、図9~図11に示すように、第2ガセット部材28は、第1実施形態の前壁部24と同様に、前壁部24Aの車幅方向外端および上端に、車両前方へ延出する接合フランジ部28b,28cが夫々前壁部24Aに対して一体に屈曲形成されている。
図10、図11に示すように、これら接合フランジ部28b,28cのうち、車幅方向外端接合フランジ部28bは、サイドシルインナ3aのサイドシルキックアップ部30における、延出車幅外壁部30fに車幅方向内側から接合されている。
ここで、当例では図9、図11に示すように、サイドシルキックアップ部30の内部空間30s(閉断面)の車両前後方向における、第2ガセット部材28(前壁部24A)に対応する部位には、サイドシル3を補強するサイドシル節部材75を備えている。
サイドシル節部材75は図9に示すように、本体部75a(図9、図11参照)と下端接合フランジ部75bと、上端接合フランジ部75cと、車幅内端接合フランジ部75dとで一体形成されている。これら接合フランジ部75b,75c,75dは、何れも本体部75aの夫々に対応する端部から車両後方へ延出するように該本体部75aに対して一体に屈曲形成されている。
そして、図9に示すように、サイドシル節部材75の下端接合フランジ部75b、上端接合フランジ部75cおよび車幅内端接合フランジ部75dは、夫々サイドシルインナ3aの下壁部3ad(図9、図11参照)、上壁部3au(同図参照)、車幅方向内壁部(30f)(同図参照)にサイドシルキックアップ部30の内部空間30sに臨む面側から接合されている。
すなわち、サイドシル節部材75の車幅内端接合フランジ部75dと、サイドシルインナ3aの車幅方向内壁部(30f)と、第2ガセット部材28の車幅方向外端の接合フランジ部28bとは、スポット溶接等により3枚接合される(図9参照)。
図9、図10に示すように、上述した本実施形態の車両の下部車体構造は、車両前後方向に延びる閉断面60s(図11~図13参照)を構成する左右のリヤサイドフレーム6(リヤフレーム)の下部に、リヤサスペンション10のトレーリングアーム11前端としてのアーム前端部12を支持させるアーム前端支持部20Aを構成し、該アーム前端支持部20Aに、車幅方向外側の車幅外壁部30r(外壁部)と車幅方向内側の車幅内壁部23A(内壁部)と前壁部24Aとで下面視で後方が開放するコ字状部21Aを備えた車両の下部車体構造であって、アーム前端支持部20Aは、車幅外壁部30rから前壁部24Aより前方側に延出する延出車幅外壁部30f(延出外壁部)が形成されるとともに、これら車幅外壁部30rおよび延出車幅外壁部30fが、リヤサイドフレーム6に接合されるサイドシルインナ3aで構成され、一方で、車幅内壁部23Aから前壁部24Aより前方側に延出され、リヤサイドフレーム6に接合される延出車幅内壁部26(延出内壁部)が形成されたものである(図9~図13参照)。
上記構成によれば、リヤサスペンション10のアーム前端部12を支持するアーム前端支持部20Aの支持剛性を向上させることができるため、後輪からリヤサスペンション10を介して車体へ入力される振動(入力荷重)を、該振動の入力源としてのアーム前端支持部20Aにおいて効果的に低減させることができ、フロア振動低減に寄与することができる。
また、本実施形態においては、車幅内壁部23Aが第1ガセット部材27(第1のガセット部材)で構成されるとともに、前壁部24Aが、第2ガセット部材28(第2のガセット部材)で構成され、第1ガセット部材27は、延出車幅内壁部26を含めて一体成形されたものである(同図参照)。
上記構成によれば、リヤサスペンション10のアーム前端部12を支持するアーム前端支持部20Aの車両前後方向の支持剛性をより向上させることができる。
詳述すると、第1実施形態のアーム前端支持部20は、該アーム前端支持部20(アーム前端支持部20におけるコ字状部21)に備えた車幅内壁部23と前壁部24とを、上述したように、一部材から成るアーム前端支持ブラケット25により一体に形成したものである(特に図3参照)。この構成によれば、後輪からリヤサスペンション10を介して車体へ入力される振動(荷重)のうち、特に、車幅方向に作用する振動を、該振動の入力源としてのアーム前端支持部20において抑制するうえで有利な構成とすることができる。
これに対して、第2実施形態のアーム前端支持部20Aは、該アーム前端支持部20Aに備えた車幅内壁部23Aと延出車幅内壁部26とを、上述したように、一部材から成る第1ガセット部材27により一体に形成したものである(特に図9~図12参照)。これにより、後輪からリヤサスペンション10を介して車体へ入力される振動(荷重)のうち、特に、車両前後方向に作用する振動(荷重)を、該振動の入力源としてのアーム前端支持部20Aにおいて効果的に抑制することができる。
ところで、本実施形態のように、リヤサスペンション10として、後輪に対して前方に、トレーリングアーム11(スイングアーム)を支持するアーム前端支持部20(ピボット軸受)を配置したトーションビーム式(トレーリングアーム式とも称する)を採用した場合には、後輪から車体への振動入力点(荷重入力点)となるアーム前端支持部20への入力振動(入力荷重)のうち、特に車両前後方向の入力振動が大きくなり易いことが明らかになった。
このため、第2実施形態のアーム前端支持部20Aのように、車幅内壁部23Aと、該車幅内壁部23Aから前方側に延出され、リヤサイドフレーム6に接合される延出車幅内壁部26とを一体に形成した第1ガセット部材27を備えた構成を採用することにより、振動入力点(荷重入力点)としてのアーム前端支持部20Aを、車両前後方向に作用する振動に対して有利な構成とすることができ、リヤサスペンション10としてトーションビーム式を採用した場合においても、後輪からリヤサスペンション10を介して車体へ入力される振動(荷重)を効果的に低減することができる。
また、本実施形態においては図9~図13に示すように、第1ガセット部材27は、リヤサイドフレーム6に接合するにあたり、車幅内壁部23Aおよび延出車幅内壁部26の各上端に形成した接合フランジ部27aをリヤサイドフレーム6の車幅内壁部6aに夫々スポット溶接等で接合したものである。
これにより、車幅内壁部23Aと延出車幅内壁部26とを一体形成した第1ガセット部材27を、リヤサイドフレーム6の下面(下壁部6c)に対して接合せずとも、アーム前端支持部20Aに対して車両前後方向の荷重が入力時に、リヤサイドフレーム6に対して強固な接合状態を維持することができつつ、リヤサイドフレーム6に対するトータルのスポット溶接の数を低減することができる。
さらに、本実施形態においては、第1ガセット部材27を、リヤサイドフレーム6の下面に対して接合しないため、リヤサイドフレーム6内の閉断面60sであって、第1ガセット部材27の前端に対応する位置に、該第1ガセット部材27とサイドシル3との間を補強するために例えば、第1実施形態において備えた前側節部材71(図5、図6)等の補強用の節部材を省略することもでき、製造コストの低減および車体重量の軽量化を図ることができる(図11、図12参照)。
また、本実施形態においては、第1ガセット部材27の車幅内壁部23Aから延出車幅内壁部26に亘って第1ガセット下側補強ビード45d(第1ガセット補強ビード)が形成されたものである(図9、図12、図13参照)。
上記構成によれば、第1ガセット部材27における、車幅内壁部23Aと延出車幅内壁部26との間の剛性を向上できる。すなわち、車幅内壁部23Aと延出車幅内壁部26との一体性をより高めることができる。
また、本実施形態においては、第1ガセット部材27の下端に、車幅内壁部23Aから延出車幅内壁部26に亘って車幅方向外方に折り曲げられる第1ガセット補強フランジ部46を備えたものである(図9~図11、図13参照)。
上記構成によれば、第1ガセット部材27の下端に、車幅内壁部23Aから延出車幅内壁部26に亘って第1ガセット補強フランジ部46を形成することで、第1ガセット部材27の剛性を向上できる。
この発明は、上述の実施例の構成のみに限定されるものではなく様々な実施形態で形成することができる。