JP2006137272A - Rear body structure for automobile - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は自動車車体の後部構造、特に左右のリヤフロアサイドメンバとリヤサスペンションタワーとの結合部周辺の構造に関する。 The present invention relates to a rear structure of an automobile body, and more particularly to a structure around a joint portion between left and right rear floor side members and a rear suspension tower.
図4に示すように、従来、自動車の車体後部のリヤサスペンションタワー1Aは、リヤホイールハウス2内にこれと一体に形成され、タワー下端部が車室のフロアパネル3の側縁下面に沿って車体前後方向に延びるリヤフロアサイドメンバ4の外側部に結合されている。また、リヤサスペンションタワー1Aは車体後部の左右両側位置に左右対称に設けられ、左右のリヤサスペンションタワー1Aと対応する位置には、フロアパネル3の下面に沿って車幅方向に延びるクロスメンバ5が左右のリヤフロアサイドメンバ4間に架設されている(図4では片側のリヤサスペンションタワー1Aの周辺構造のみを示す)。
As shown in FIG. 4, conventionally, a
ところで、リヤサスペンションタワー1Aのタワー頂部にはリヤサスペンションのショックアブソーバー90の上端が連結され、タワー頂部には、車両の急旋回時や悪路走行時等に、ショックアブソーバー90から左右方向の横荷重(矢印X)が作用する。タワー頂部に横荷重Xが作用すると、リヤサスペンションタワー1Aは全体的に、下端部のリヤフロアサイドメンバ4との結合部を支点に車幅方向車内側または車外側へ倒れ変形する。この場合、図5に示すように、例えば左右のリヤサスペンションタワー1Aが矢印X’方向に倒れると、フロアパネル3、左右のリヤフロアサイドメンバ4およびクロスメンバ5からなるロワボデーLBに対して、両リヤサスペンションタワー1A上方側の車体のアッパボデーUBが、リヤサスペンションタワー1Aの倒れ方向と同方向(矢印Y)に倒れこみ、車体のねじれが発生する。尚、図5ではねじれの態様を説明するため、ねじれ変形を誇張して図示した。このように、横荷重に対するリヤサスペンションタワー1Aの剛性が車体のねじれに対し大きく影響することとなり、特に車高の高いワンボックス車等ではこの傾向が大きい。
By the way, the upper end of the rear
そこで、横荷重に対するリヤサスペンションタワーの剛性を強化する従来構造として、下記特許文献1に開示されたように、車室のフロア上に、リヤサスペンションタワーを支えるガセットを設けて、リヤサスペンションタワーの倒れ変形を抑えることが行われている。これでは、ガセットにより車室フロアの横幅が制約されて狭くなるので、サードシートを備えたワンボックス車等には不向きである。
Therefore, as a conventional structure that strengthens the rigidity of the rear suspension tower against a lateral load, as disclosed in
また車室フロアの横幅を制約しない従来の補強構造として下記特許文献2に開示されたものがある。これは図6に示すように、リヤサスペンションタワー1Bの下端に、リヤフロアサイドメンバ4よりも下方へ張り出す延長部15が形成され、一方、フロアパネル3の下面に沿って車幅方向に延びるクロスメンバ5Aの端部には、リヤフロアサイドメンバ4よりも下方へ張り出すように拡径した補強部51が形成され、リヤサスペンションタワー1Bの延長部15と大径状のクロスメンバ5Aの補強部51の端縁とが結合されて、リヤサスペンションタワー1Bの横荷重に対する剛性を強化するようにしている。
Further, there is one disclosed in
しかしながら、特許文献2の従来構造では、クロスメンバ5Aが大型になり、車体重量や生産コストが大幅に増加して不経済である。特に強度を向上するために補強部51の板厚を厚くしなければならない場合、クロスメンバ5A全体の板厚を上げなければならず、より重量およびコストが増加する。
However, in the conventional structure of
また、下方へ延長したリヤサスペンションタワー1Bの延長部15の縦面と、クロスメンバ5Aの補強部51端縁のフランジとが車幅方向に重合結合されているので、両者の結合部が上記横荷重に対して剥離方向となって、リヤサスペンションタワー1Bの横荷重に対する剛性が充分とはいえない。
そこで本発明は上記事情に鑑み、重量面およびコスト面が経済的で、車室フロアの横幅を制約することなく効率よくかつ確実にリヤサスペンションタワーの横荷重に対する剛性を強化でき、もって車体のねじれに対するねじれ剛性の高い自動車車体の後部構造を実現することを課題としてなされたものである。 Therefore, in view of the above circumstances, the present invention is economical in terms of weight and cost, and can efficiently and reliably enhance the rigidity of the rear suspension tower against the lateral load without restricting the lateral width of the passenger compartment floor. It is an object to realize a rear structure of an automobile body with high torsional rigidity.
本発明は、前後方向に延びる左右のリヤフロアサイドメンバと、これらリヤフロアサイドメンバの外側部にそれぞれ接合された左右のリヤサスペンションタワーと、これら左右のリヤサスペンションタワーと対応する位置で上記左右のリヤフロアサイドメンバ間を車幅方向に架けわたすクロスメンバとを備えた自動車車体の後部構造において、上記リヤサスペンションタワーの下端を上記リヤフロアサイドメンバよりも下方へ延在せしめ、該延在端と上記クロスメンバとを車幅方向に延びるブレースにより連結せしめる(請求項1)。リヤサスペンションタワーのタワー頂部に横荷重が作用すると、リヤサスペンションタワーはリヤフロアサイドメンバとの結合部を支点に倒れ変形しようとし、下端の延在端はタワー頂部の移動に対して反対方向に移動しようとするが、ブレースにより延在端の移動が規制されるので、リヤサスペンションタワー全体の倒れ変形が抑制される。また、ブレースによりクロスメンバとリヤサスペンションタワーの延在端とを連結するようにしたので、従来構造のようにクロスメンバを大型化しなくてすみ、重量面およびコスト面で経済的である。 The present invention relates to left and right rear floor side members extending in the front-rear direction, left and right rear suspension towers respectively joined to outer portions of the rear floor side members, and the left and right rear floor sides at positions corresponding to the left and right rear suspension towers. In a rear structure of an automobile body provided with a cross member that extends between members in the vehicle width direction, the lower end of the rear suspension tower extends below the rear floor side member, and the extended end and the cross member Are connected by braces extending in the vehicle width direction (claim 1). When a lateral load acts on the top of the tower of the rear suspension tower, the rear suspension tower will fall and deform with the joint with the rear floor side member as a fulcrum, and the extended end of the lower end will move in the opposite direction to the movement of the tower top. However, since the movement of the extending end is restricted by the brace, the entire rear suspension tower is prevented from falling. Further, since the cross member and the extended end of the rear suspension tower are connected by the brace, it is not necessary to increase the size of the cross member as in the conventional structure, which is economical in terms of weight and cost.
上記リヤサスペンションタワーの延在端には車体内方へ屈曲する水平部を設ける一方、上記ブレースを板体で構成し、一端を上記クロスメンバの下面に重ね合わせて結合するとともに、該結合部から車体外方かつ下方へ傾斜状に延設し、他端を上記リヤサスペンションタワーの延在端の水平部の下面に重ね合わせて結合せしめる(請求項2)。ブレースとリヤサスペンションタワーの延在端との結合部およびブレースとクロスメンバとの結合部は共に横荷重に対して剪断方向の結合構造となり、両結合部の横荷重に対する結合強度が高く、リヤサスペンションタワーの倒れ変形に対する剛性が向上する。 The extending end of the rear suspension tower is provided with a horizontal portion that bends inwardly of the vehicle body, while the brace is formed of a plate body, and one end is overlapped with the lower surface of the cross member and joined from the connecting portion. The vehicle body extends outwardly and downward in an inclined manner, and the other end is overlapped and joined to the lower surface of the horizontal portion of the extended end of the rear suspension tower. The joint part between the brace and the extended end of the rear suspension tower and the joint part between the brace and the cross member have a joint structure in a shearing direction with respect to the lateral load, and the joint strength of the joint part with respect to the lateral load is high. The rigidity against the tower falling deformation is improved.
上記ブレースの一端と上記クロスメンバの下面との結合、および上記ブレースの他端と上記延在端の水平部との結合をそれぞれボルト結合せしめる(請求項3)。車両の製造工程において、車体のルーフ部、サイド部、ホイールハウス部およびリヤサスペンションタワー等からなるアッパボデー、および車室フロア、リヤフロアサイドメンバ、クロスメンバ等からなるロワボデーとをそれぞれ個別に組付けておき、後でアッパボデーとロワボデーとを結合することがなされ、ブレースのようにアッパボデーとロワボデーとに跨がる部材を溶接結合するのには作業手間がかかるが、ブレースをボルト結合するようにしたのでブレースの取付作業性が良好である。 The connection between one end of the brace and the lower surface of the cross member and the connection between the other end of the brace and the horizontal portion of the extended end are respectively bolted together (Claim 3). In the vehicle manufacturing process, the upper body consisting of the roof, side, wheel house, and rear suspension tower of the vehicle body, and the lower body consisting of the passenger compartment floor, rear floor side member, cross member, etc. are assembled separately. Later, the upper body and the lower body were joined, and it took a lot of work to weld the members straddling the upper body and the lower body like the brace, but the brace was bolted so that the brace was joined. The mounting workability is good.
図1ないし図3に基づいて本発明の実施形態を説明する。図1は本発明を適用した実施形態の要部を示すもので図2のI−I線に沿う断面図であり、図2は本実施形態の要部を車体床下から見た平面図、図3は車体後部の床下まわりを斜め下方から見た斜視図である。図3に示すように、車体後部の床下まわりは、左右両側位置にリヤホイールハウス2,2が形成してあり、左右のリヤホイールハウス2,2間には、車室のフロアパネル3の下面の左右の両側縁に沿って車体前後方向に延びる左右一対のリヤフロアサイドメンバ4,4が設けてあり、左右のリヤフロアサイドメンバ4,4間にはフロアパネル3の下面に沿って車幅方向に延びる複数のクロスメンバンバ5,5,5が架設してある。尚、左右のリヤフロアサイドメンバ4,4は、左右のリヤホイールハウス2,2を避けるように両リヤホイールハウス2,2と対向する位置では両リヤフロアサイドメンバ4,4間の間隔が狭く配設してあるが、リヤホイールハウス2の後方位置では、車室フロアの後端下面に設けた燃料タンク7を避けるように車外方向へ向かってZ字状に屈曲変位して両メンバ4,4間の間隔が拡大してある。
An embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a cross-sectional view taken along line II of FIG. 2, showing a main part of an embodiment to which the present invention is applied. FIG. 2 is a plan view of the main part of the present embodiment as viewed from the bottom of the vehicle body floor. 3 is a perspective view of the under floor area of the rear part of the vehicle body as viewed obliquely from below. As shown in FIG. 3,
左右のリヤホイールハウス2,2まわりの構造は左右対称で、以下に一方のホイールハウス2まわりの構造を中心に説明する。図1に示すように、リヤホイールハウス2は、上端部を車体外方へ湾曲せしめた縦壁状のインナパネル21と、該インナパネル21の上縁と車体の外側面をなすクォータパネル8の下縁との間を架けわたすアウタパネル22とからなり、インナパネル21の下端部がリヤフロアサイドメンバ4の外側部に結合してある。
The structure around the left and right
リヤフロアサイドメンバ4は、車体外方へ向けて開口する断面ほぼコ字形をなし、上壁部とその端縁から上方へ屈曲せしめた上縁フランジとを、フロアパネル3の側縁部の下面および該側縁部から上方へ屈曲するフロアフランジに重ね合わせて接合してある。インナパネル21との結合は、リヤフロアサイドメンバ4の下壁部の端縁に設けた下縁フランジをインナパネル21の下縁の車内側に重ね合わせて溶接し、上記上縁フランジを上記フロアパネル3の側縁フランジと一体にインナパネル21の下端部中間位置に重ね合わせて溶接してある。リヤフロアサイドメンバ4はリヤホイールハウス2のインナパネル21とで閉断面をなす。
The rear
左右のリヤフロアサイドメンバ4間に架設したクロスメンバ5は断面ほぼ逆ハット型で、一対の上縁フランジをフロアパネル3の下面に重ね合わせて溶接してフロアパネル3とで閉断面をなす。クロスメンバ5の端末は、側縁フランジがリヤフロアサイドメンバ4の縦壁部の車体内方面に重ね合わせて溶接してあり、下縁フランジがリヤフロアサイドメンバ4の下壁部の下面に重ね合わせて溶接してある。
The
リヤサスペンションタワー1は、リヤホイールハウス2の内部後方位置に形成してあり、インナパネル21の内面に沿ってタワーブラケット10を重ね合わせた2重構造としてある。タワーブラケット10は金属板で構成してあり、上端部は下方かつ車体外方へ開放する略半円筒状をなし、上面部がインナパネル21の上端部と一体に図略のショックアブソーバーの上端を連結してこれを支えるようにしてある。
The
タワーブラケット10の中間部はインナパネル21の下端部に重ね合わせてあり、インナパネル21の下端部と一体にリヤフロアサイドメンバ4の上縁フランジおよび下縁フランジに結合してある。タワーブラケット10の下端には、リヤフロアサイドメンバ4よりも下方へ延出する縦壁状の延在端11が形成してある。また、延在端11の下縁には、その全長にわたって、車体内方へ向けてほぼ直角に屈曲せしめた水平部12が形成してある。
An intermediate portion of the
そして、タワーブラケット10の延在端11の下端と、クロスメンバ5とをブレース6により連結してある。ブレース6は車幅方向に沿ってクロスメンバ5の端部下面とリヤサスペンションタワー1の延在端11の下端とを架けわたす板体で平坦な金属板を曲げ成形したものである。ブレース6の一端61は幅寸法がクロスメンバ5下面の前後の幅寸法に合わせてあり、長手方向に複数のボルト貫通孔を備えた水平な取付部が形成してある。ブレース6は、その一端61から他端62にかけて緩やかな斜め下向きの傾斜姿勢をなし、かつ一端61から他端62にかけて漸次幅寸法が拡大してある。他端62はその幅寸法がリヤサスペンションタワー1の延在端11下端の水平部12の前後の幅寸法に合わせてあり、他端62には複数のボルト貫通孔が設けてあり、他端62は水平部12と対向する水平な取付部としてある。また、ブレース6は長手方向に沿う両側の側縁に沿って下方へ屈曲するフランジを形成して剛性が補強してある。
The lower end of the extending
ブレース6は、一端61をクロスメンバ5端部下面に重ね合わせて上記各ボルト貫通孔を貫通する複数のボルトBをクロスメンバ5の端部下面に設けたウェルドナットを有するネジ孔に結合するとともに、一端61から車外側かつ下方へ向けて傾斜姿勢をなし、他端62をリヤサスペンションタワー1の延在端11の水平部12に下方より重ね合わせて、一端61と同様に複数のボルトBで結合してある。
The
車両の急旋回時や悪路走行時に、リヤサスペンションタワー1のタワー上端部に車幅方向の横荷重が作用すると、リヤサスペンションタワー1はリヤフロアサイドメンバ4との結合部を支点に横方向に倒れ変形しようとし、上記結合部よりも下位の延在端11がタワー上端部の移動方向とは逆方向に移動しようとする。本実施形態によれば、リヤサスペンションタワー1の延在端11の下端をブレース6によりクロスメンバ5に連結したので、ブレース6が支えとなって上記延在端11の移動を防ぐことができる。これによりリヤサスペンションタワー1の全体の横方向の倒れ変形を抑制することができ、もって倒れ変形に対するリヤサスペンションタワー1の剛性を強化することができる。更に、リヤサスペンションタワー1の倒れ変形に対する剛性を強化したことにより、車体のアッパボデの横倒れを抑制して車体のねじれに対するねじれ剛性の高い車体後部構造となる。
When a lateral load in the vehicle width direction acts on the upper end of the
また、ブレース6は、一端61とクロスメンバ5との結合部、および他端62とリヤサスペンションタワー1の延在端11との結合部をそれぞれ、延在端11の移動(横荷重)に対して剪断方向に結合せしめたので、結合力が高く、リヤサスペンションタワー1の倒れ変形に対する剛性をより強化することができる。
Further, the
ブレース6は、車体の床下に設けたので車室フロア上の横幅を制約することがなく、構造簡素かつ小型の金属板体で構成したので、重量面およびコスト面で経済的である。
Since the
ブレース6は、車体の製造工程において、車体のアッパボデーとロワボデーとを結合した後に、クロスメンバ5とリヤサスペンションタワー1の延在端11とを連結するように取付けられるが、一端61とクロスメンバ5との結合部、および他端62とリヤサスペンションタワー1の延在端11との結合部をそれぞれボルトBにより結合構造としたので、取付け作業性が良好である。しかし、これに限らず、両結合部の結合強度を強化する観点から、取付け作業には若干手間がかかるが、両結合部を溶接してもよい。
The
1 リヤサスペンションタワー
10 タワーブラケット
11 延在端
12 水平部
2 リヤホイールハウス
3 フロアパネル
4 リヤフロアサイドメンバ
5 クロスメンバ
6 ブレース
61 一端
62 他端
B ボルト部材
DESCRIPTION OF
Claims (3)
上記リヤサスペンションタワーの下端を上記リヤフロアサイドメンバよりも下方へ延在せしめ、該延在端と上記クロスメンバとを車幅方向に延びるブレースにより連結したことを特徴とする自動車車体の後部構造。 The left and right rear floor side members extending in the front-rear direction, the left and right rear suspension towers joined to the outer sides of the rear floor side members, and the left and right rear floor side members at positions corresponding to the left and right rear suspension towers In the rear structure of an automobile body with a cross member extending in the width direction,
A rear structure of an automobile body, wherein a lower end of the rear suspension tower extends below the rear floor side member, and the extended end and the cross member are connected by a brace extending in a vehicle width direction.
上記ブレースを板体で構成し、一端を上記クロスメンバの下面に重ね合わせて結合するとともに、該結合部から車体外方かつ下方へ傾斜状に延設し、他端を上記リヤサスペンションタワーの延在端の水平部の下面に重ね合わせて結合せしめた請求項1に記載の自動車車体の後部構造。 While the extending end of the rear suspension tower is provided with a horizontal portion bent inward of the vehicle body,
The brace is composed of a plate, and one end is overlapped and coupled to the lower surface of the cross member, and extends obliquely outward and downward from the coupling portion, and the other end extends to the rear suspension tower. 2. The rear structure of an automobile body according to claim 1, wherein the rear structure of the automobile body is overlapped and joined to the lower surface of the horizontal portion at the end.
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