JP2006264575A - 車体後部構造 - Google Patents

Abstract

【課題】車室内スペースを狭くすることなくサスペンション取付部を補強する車体後部構造。
【解決手段】走行時路面から入力される荷重は、図示しないサスペンションを介してサスタワーリインホース２８及びホイルハウスパネル２６に伝達される。サスタワーリインホース２８及びホイルハウスパネル２６は、サイドメンバ１４との取付部を起点として車両前方から見て左右に倒れるように変形しようとする。しかし、サスタワーリインホース２８が受ける荷重は、サスタワーリインホース２８の下端部に連結されたブレース３４によってクロスメンバ４０に伝達される。これによって、車室内スペースを狭くすることなくサスタワーリインホース２８の倒れ込み変形が防止され、さらに、車体の捩じり剛性が高くなり、操縦安定性及び居住性が向上する。
【選択図】図１

Description

本発明は車体後部構造に係り、さらに詳しくはリアボディのサスペンション取付部の補強が考慮された車体後部構造に関する。

従来、リアボディのサスペンション取付部に補強部材が設けられた車体後部構造としては、特許文献１に開示されたものがある。

この車体後部構造はストラットタワーへ車室内側から補強部材を連結することによって、走行時のストラットタワーの強度、剛性を高める構造となっている。
実開平１０−２５８７７２号公報

しかしながら、従来の車体後部構造では、車室内側に補強部材が設けられている為、車室内スペースを狭くしている。

本発明は、上記事実に鑑み、車室内スペースを狭くすることなくサスペンション取付部を補強することができる車体後部構造を提供することが目的である。

本発明の請求項１に係る車体後部構造は、車体の床部材と、前記床部材の車幅方向外側に設けられ、車両前後方向に沿って配置されるサイドメンバと、上方部にサスペンションが取付けられ、中間部に前記サイドメンバが連結され、下端部が前記サイドメンバより車両下方に延びるサスペンション取付部材と、一端が前記サスペンション取付部材の下端部に連結されると共に、他端が前記床部材の下面に連結され、前記サスペンション取付部材の倒れ込み変形を防止する補強部材と、を有することを特徴とする。

上記構成によれば、走行時の路面からの荷重がサスペンションを介してサスペンション取付部材に伝達される。これによって、サスペンション取付部材は、サイドメンバとの取付部分を支点に車両前方から見て、左右に倒れるように変形しようとする。

しかし、補強部材の一端がサスペンション取付部材の下端部に連結され、他端が床部材の下面に連結されている為、サスペンション取付部材の倒れ込み変形が防止される。すなわち、サスペンション取付部材が倒れ込もうとしたとき、補強部材がサスペンション取付部材の下端部から受けた荷重を床部材の下面に伝えることにより、サスペンション取付部材の揺動を抑制する。

本発明の請求項２に係る車体後部構造は、請求項１記載において、前記補強部材が連結される前記床部材は、前記サイドメンバから車幅方向に延びているクロスメンバであることを特徴とする。

上記構成によれば、補強部材がサスペンション取付部材の下端部から受けた荷重を車体骨格部材であるクロスメンバに伝えることにより、サスペンション取付部材の下端部の支持剛性が向上する。これによって、サスペンション取付部材の倒れ込み変形が防止され、さらに、車体の捩じり剛性が向上する。

本発明の請求項３に係る車体後部構造は、請求項２記載において、前記サイドメンバと前記クロスメンバは略同一高さに配置され、前記サイドメンバより車両下方へ延びる前記サスペンション取付部材の延長部と前記補強部材と前記クロスメンバとが略三角形状を構成することを特徴とする。

上記構成によれば、補強部材がサスペンション取付部材の下端部から受けた荷重は、補強部材に圧縮方向又は引張方向の荷重として作用する為、補強部材は、サスペンション取付部材の下端部から受けた荷重をクロスメンバに効率良く伝えることができる。これによって、補強部材の強度を必要以上に大きくしなくてもサスペンション取付部材の倒れ込み変形が防止され、さらに、車体の捩じり剛性が向上する。

本発明の請求項４に係る車体後部構造は、請求項３記載において、前記サイドメンバの長手方向は、車両上方から見た平面視にて中間部に屈曲部が設けられ、前記クロスメンバ及び前記サスペンション取付部材は前記屈曲部に連結されることを特徴とする。

上記構成によれば、後方衝突時に、サイドメンバが受けた衝突荷重は、屈曲部に集中するが、クロスメンバ、サスペンション取付部材、及び補強部材の剛性によって屈曲部への集中が抑制される。

本発明の車体後部構造によれば、車室内スペースを狭くすることなくサスペンション取付部を補強することができる。

本発明における車体後部構造の第１実施形態を図１〜７に従って説明する。

なお、図中矢印ＦＲは車両前方向を、矢印ＵＰは車両上方向を、矢印ＩＮは車幅内側方向を示す。

図１は本第１実施形態が適用された車両後方部のホイルハウス部１０を示す。図１、２に示されるように、床部材を構成するリアフロアパネル１２の側端部には、その長手直角断面を車両外側に開いたハット断面としたサイドメンバ１４が車両前後方向に沿って配置されている。つまり、サイドメンバ１４の長手直角断面は、上面１４Ａと立面１４Ｆと下面１４Ｄとで構成される車両外側に開口を向けたコ字形状から上下方向に上側フランジ１４Ｂ及び下側フランジ１４Ｃが形成されるハット断面となっている。また、リアフロアパネル１２は、サイドメンバ１４の上面１４Ａに載置され、溶接にてサイドメンバ１４と連結されている。

さらに、サイドメンバ１４の車両外側には、サイドメンバ１４の上側フランジ１４Ｂ及び下側フランジ１４Ｃにサイドメンバリインホース２２が溶接されている。

また、サイドメンバリインホース２２の車両外側には、図示しないリアタイヤを覆うと共にサスペンション取付部材としてのホイルハウスパネル２６が、サイドメンバ１４の上側フランジ１４Ｂにサイドメンバリインホース２２を挟んで溶接にて連結されている。また、ホイルハウスパネル２６には、図示しないサスペンションとの距離を十分保つように、凹部２６Ａが設けられている。さらに、図１、６に示されるように、ホイルハウスパネル２６の凹部２６Ａの車両外側には、ホイルハウスパネル同様にサスペンション取付部材としてのサスタワーリインホース２８が、凹部２６Ａにはまるように配置されている。

サスタワーリインホース２８は、厚板鋼板（例えば２ｍｍ）を打抜いて形成されており、その上端部は、ホイルハウスパネル２６と共に、折り曲げられ図示しないサスペンションの取付面２８Ｃが形成されている。さらに、取付面２８Ｃには、図示しないサスペンションが挿入される取付穴２８Ｄが形成されている。また、サスタワーリインホース２８は、図２に示す取付面２８Ｃの溶接部Ａでホイルハウスパネル２６と溶接にて連結されている。さらに、サスタワーリインホース２８は取付面２８Ｃからホイルハウスパネル２６に沿うように曲げられ、図２に示す溶接部Ｂでサイドメンバ１４の上側フランジ１４Ｂと、ホイルハウスパネル２６及びサイドメンバリインホース２２を挟んで溶接にて連結されている。また、サスタワーリインホース２８は、溶接部Ｂの下方にある図２に示す溶接部Ｃでサイドメンバ１４の下側フランジ１４Ｃと、サイドメンバリインホース２２を挟んで溶接にて連結されている。さらに、図２に示されるように、サスタワーリインホース２８は、溶接部Ｃから下方に延びて設けられ、延長部２８Ｅが形成されている。また、延長部２８Ｅの下端部は、車両外側方向に曲げられ後述するブレース３４が取付く取付面２８Ａが略車幅方向に延びて形成されている。

この構成で、図示しないサスペンションが取付面２８Ｃに取付けられ、走行時の路面からの荷重がサスペンションを介してサスタワーリインホース２８及びホイルハウスパネル２６へ伝達される。この荷重によってサスタワーリインホース２８及びホイルハウスパネル２６は、サイドメンバ１４の上面１４Ａと上側フランジ１４Ｂとの交点を支点Ｄとして図２の想像線（２点鎖線）で示すように、車両前方から見て左右に倒れ込むように変形しようとする。

そこで、サスタワーリインホース２８の倒れ込み変形を、図３に示すブレース３４が防止している。このブレース３４は、一端がサスタワーリインホース２８に連結され、他端が床部材をリアフロアパネル１２と共に構成するクロスメンバ４０に連結されている。

図４、５に示されるように、ブレース３４は、厚板鋼板を打抜いて形成されており、車両下方から見て車幅方向に延びた一辺とサイドメンバ１４の下側フランジ１４Ｃに沿った他の一辺とその両辺に掛け渡たされた残りの一辺とで略三角形状となっており、中央部には貫通穴３４Ｅが設けられている。また、サスタワーリインホース２８の下端部の取付面２８Ａに連結されるブレース３４の取付面３４Ａには、図３に示す２個の取付穴３４Ｃが三角形状の角部に形成されている。さらに、図２に示されるように、取付面３４Ａは、車幅方向略内側斜め上方向に延ばされ、クロスメンバ４０と接した位置で折り曲げられ、クロスメンバ４０と同一面となる取付面３４Ｂが設けられている。また、クロスメンバ４０との取付面３４Ｂには、図３に示す２個の取付穴３４Ｄが車幅方向に並んで形成されている。

図３、４に示されるように、ブレース３４が取付けられるクロスメンバ４０は、サイドメンバ１４から車幅方向に延びて設けられ、その長手直角断面を車両上側に開いたハット断面として配置されている。つまり、クロスメンバ４０の長手直角断面は、底面４０Ａと前向面４０Ｂと後向面４０Ｃで構成される車両上側に開口を向けたコ字形状から前後方向に前方フランジ４０Ｄ及び後方フランジ４０Ｅが形成されているハット断面となっている。また、ブレース３４が取付けられる面は、車両下方向を向いた底面４０Ａであり、さらに、底面４０Ａは、下面１４Ｄと略同一高さに配置され、その側端部は、サイドメンバ１４の下面１４Ｄと溶接にて連結されている。さらに、クロスメンバ４０の前方フランジ４０Ｄ及び後方フランジ４０Ｅは、リアフロアパネル１２と溶接にて連結されている。

ここで、図３に示されるように、ボルト３２を車両下方より取付穴３４Ｃに挿通させ取付面２８Ａの裏面（ブレース３４が取付くのと逆側の面）に固定されたナット２８Ｂに締め込み、さらに、ボルト３２を車両下方より取付穴３４Ｄに挿通させクロスメンバ４０の底面４０Ａの裏面（ブレース３４が取付くのと逆側の面）に固定されたナット４０Ｆに締め込むことで、ブレース３４は、サスタワーリインホース２８及びクロスメンバ４０と連結されている。

この構成により、サスタワーリインホース２８の延長部２８Ｅとブレース３４とクロスメンバ４０の底面４０Ａとが、図２に示されるように、車両前後方向から見て略三角形状をとなっている。さらに、ブレース３４は、サスタワーリインホース２８の取付面２８Ａからクロスメンバ４０と接するまでその取付面３４Ａのみで構成されている。その為、ブレース３４が受けた荷重を取付面３４Ａの表面に沿った方向の力（面内力）としてクロスメンバ４０に伝えることができ、取付面３４Ａの表面と交差する方向の曲げ力として受ける場合に比べて高い剛性となる。

また、ブレース３４が取付くサスタワーリインホース２８の取付面２８Ａは、支点Ｄから車両下方向に離れた位置に設けられている。このように、取付面２８Ｃから荷重を受け、ホイルハウスパネル２６及びサスタワーリインホース２８が倒れ込むように変形するのを、支点Ｄより上方の支点Ｄと取付面２８Ｃとの間で支持するのに比べて、支点Ｄより下で固定することによって、モーメントアームの長さを十分とった位置を固定することができる為、効率的に倒れ込み変形が防止される。

一方、図１に示されるように、車体後方部には、車室内より床面の下部に荷物を収納することができる床下収納部４４が、リアフロアパネル１２を車両下方に凸形状に形成することにより設けられている。さらに、凸形状は、床下収納部４４の収納量を広く確保する為、車両幅方向外側へと広げられている。これによって、図７に示されるように、サイドメンバ１４は、クロスメンバ４０の底面４０Ａが溶接にて固定されると共に、車両外側にはサスタワーリインホース２８が配置されている部位を起点として、車両下方から見て、車両後方外側に曲げられて、屈曲部１４Ｅが設けられている。さらに、サイドメンバ１４は、床下収納部４４の凸形状に沿って車両後方外側へと延び、床下収納部４４の側端部の屈曲部１４Ｇでその方向を車両後方向へと変えて車両後端部へと達している。

これによって、後方衝突時に、サイドメンバ１４が受けた衝突荷重は、ノッチ効果として屈曲部１４Ｅに集中するが、クロスメンバ４０、ブレース３４、及びサスタワーリインホース２８の剛性によってノッチ効果が抑制され、屈曲部１４Ｅが局部的に変形するのが防止される。なお、ノッチ効果とは、荷重が屈曲部に集中することである。

次に本第１実施形態の作用を説明する。

本第１実施形態の車体後部構造では、走行時路面から入力される荷重は、図示しないサスペンションを介してサスタワーリインホース２８及びホイルハウスパネル２６に伝達される。図２に示されるように、サスタワーリインホース２８及びホイルハウスパネル２６は、支点Ｄを起点として想像線（２点鎖線）で示されるように左右に倒れるように変形しようとする。しかし、サスタワーリインホース２８の下端部に連結されたブレース３４によって、サスタワーリインホース２８が受ける荷重は、ブレース３４の面内力としてクロスメンバ４０に伝達される。これによって、サスタワーリインホース２８の倒れ込み変形が防止され、さらに、車体の捩じり剛性が高くなり、操縦安定性が向上すると共に、不快な振動による居住性の悪化が抑制される。

また、後方衝突時に、サイドメンバ１４が受けた衝突荷重は、ノッチ効果として屈曲部１４Ｅに集中するが、クロスメンバ４０、サスタワーリインホース２８及びブレース３４の剛性によって荷重集中が抑制される。

従って、車室内スペースを狭くすることなくサスペンション取付部を補強することができる。特に、リアボディのサスペンション取付部の車室内側が居住空間となる１Ｂｏｘ車の場合、車室内スペースの確保は、商品性に大きく影響する為、車室内スペースを狭くすることなくサスペンション取付部を補強できて有利である。さらに、車体後方の床下収納部４４が広く確保される。

次に、本発明の車体後部構造の第２実施形態を図８〜１１に従って説明する。

なお、第１実施形態と同一部材については、同一符号を付してその説明を省略する。

図９，１０に示されるように、延長部５０Ｅの下端部は、車両内側方向に曲げられ、ブレース３４が取付く取付面５０Ａが略車幅方向に延びて形成されている。

図８、１１に示されるように、取付面５０Ａの裏面（ブレース３４が取付くのと逆側の面）には、ナット５０Ｂが固定されており、ボルト３２を車両下方よりブレース３４の取付穴３４Ｃに挿通させ取付面５０Ａに固定されたナット５０Ｂに締め込み、ブレース３４は、サスタワーリインホース５０に連結される。

次に本第２実施形態の作用を説明する。

サスタワーリインホース２８が受ける荷重は、ブレース３４の面内力としてクロスメンバ４０に伝達される。これによって、サスタワーリインホース２８の倒れ込み変形が防止される。

この実施形態では前記実施形態と比べて、ブレース３４の車両幅方向の長さを短くできる。これによって、ブレース３４の変形が少なくなり、サスタワーリインホース２８の支持剛性が向上する。

なお、本発明を特定の実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内にて他の種々の実施形態が可能であることは当業者にとって明らかである。例えば、サスタワーリインホース２８の下端の取付面２８Ａとクロスメンバ４０とを鋼板により形成されたブレース３４にて連結したが、円筒形のパイプ材等の他の圧縮力支持部材で連結してもよい。また、ブレース３４と車体との連結手段をボルトナットとしたが、溶接等による他の連結手段でもよい。

また、サスペンション取付部材であるサスタワーリインホース２８の下端を延長し下端部を固定することにより変形を防止したが、本発明は、ホイルハウスパネル２６等の他のサスペンション取付部材へ適応してもよい。

本発明の第１実施形態に係る車体後部構造を示し、車両前方下側から見た斜視図である。 本発明の第１実施形態に係る車体後部構造を示し、サスペンション取付部を車両前方から見た図６における２―２線端面図である。 本発明の第１実施形態に係る車体後部構造を示し、図１における車体後部構造の分解斜視図である。 本発明の第１実施形態に係る車体後部構造を示し、ブレース３４部分を車両下から見た底面図である。 本発明の第１実施形態に係る車体後部構造を示し、図６における５―５線断面図である。 本発明の第１実施形態に係る車体後部構造を示し、車両幅方向から側面図である。 本発明の第１実施形態に係る車体後部構造を示し、車両下方向から見た底面図である。 本発明の第２実施形態に係る車体後部構造を示し、サスペンション取付部を車両前方から見た図１１における８―８線端面図である。 本発明の第２実施形態に係る車体後部構造を示し、ブレース３４部分を車両下から見た底面図である。 本発明の第２実施形態に係る車体後部構造を示し、図１１における１０―１０線断面図である。 本発明の第２実施形態に係る車体後部構造を示し、車両側方から見た側面図である。

符号の説明

１２ リアフロアパネル（床部材を構成する部品）
１４ サイドメンバ
１４Ｅ 屈曲部
２６ ホイルハウスパネル（サスペンション取付部材）
２８ サスタワーリインホース（サスペンション取付部材）
２８Ｅ 延長部（第１実施形態）
５０Ｅ 延長部（第２実施形態）
３４ ブレース（補強部材）
４０ クロスメンバ（床部材を構成する部品）

Claims (4)

1. 車体の床部材と、
   前記床部材の車幅方向外側に設けられ、車両前後方向に沿って配置されるサイドメンバと、
   上方部にサスペンションが取付けられ、中間部に前記サイドメンバが連結され、下端部が前記サイドメンバより車両下方に延びるサスペンション取付部材と、
   一端が前記サスペンション取付部材の下端部に連結されると共に、他端が前記床部材の下面に連結され、前記サスペンション取付部材の倒れ込み変形を防止する補強部材と、
   を有することを特徴とする車体後部構造。
2. 前記補強部材が連結される前記床部材は、前記サイドメンバから車幅方向に延びているクロスメンバであることを特徴とする請求項１に記載の車体後部構造。
3. 前記サイドメンバと前記クロスメンバは略同一高さに配置され、前記サイドメンバより車両下方へ延びる前記サスペンション取付部材の延長部と前記補強部材と前記クロスメンバとが略三角形状を構成することを特徴とする請求項２に記載の車体後部構造。
4. 前記サイドメンバの長手方向は、車両上方から見た平面視にて中間部に屈曲部が設けられ、前記クロスメンバ及び前記サスペンション取付部材は前記屈曲部に連結されることを特徴とする請求項３に記載の車体後部構造。

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