JP2017019352A - 車体後部構造 - Google Patents

Abstract

【課題】簡単な構成で効率的にリヤサイドフレームの上下方向の曲げを抑制し、かつ車体振動が軽減できる車体後部構造を提供する。
【解決手段】車体下部両側に沿って前後方向に延在するサイドフレーム１０の上方に、サイドフレーム１０の伸長方向に伸長する補剛部材２を 前部固定位置Ｆ、中間部固定位置Ｃ、後部固定位置Ｒの３点でサイドフレーム１０に結合し、中間部固定位置Ｃをサイドフレーム１０におけるサスペンション荷重入力点Ｐに相当する車体前後方向位置に設定する。走行等に伴うサスペンション荷重入力点Ｐから上下方向の荷重が入力されてサイドフレーム１０が上下方向に曲げられる際に、補剛部材２０に発生する軸力によってサイドフレーム１０の上下曲げを抑制する。
【選択図】図３

Description

本発明は、車体後部構造に関し、特に車体下部左右両側に沿って前後方向に延在するサイドフレームおよび補剛部材を備えた車体後部構造に関する。

従来、自動車等の車両の車体後部には、フロアパネルの両側部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とともにサイドフレームの後端部がリヤスカートに連結される。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。

このような車体構造においては、車両の走行等に伴いサスペンションからサイドフレームに繰り返し衝撃荷重が入力される。この繰り返し入力されるサスペンション荷重により車体後部に振動が発生する。この車体後部の振動を抑制する対策として左右のサイドフレームの曲げ剛性、特に上下方向の曲げ剛性を確保することが有効であることが知られている。しかし、車体重量の増加や車体構造上サイドフレームの縦断面形状を確保することが困難な場合が多い。

一方、サイドフレームのサスペンションを取付ける部位にはサスペンションから繰り返し入力される荷重を支持するための剛性が必要である一方、サイドフレームには後面衝突等の衝撃荷重を軸圧壊により吸収する脆弱部が要求される。

そのため、特許文献１に開示されるように、従来からサイドフレーム全体を、脆弱部を基準とする薄い板厚で形成し、剛性を必要とする各部位に補剛部材を個別に配置することで、サイドフレームに脆弱部と剛性部とを設定している。

また、同特許文献１に開示されるように、サイドフレームを、前部フレームと後部フレームとに分割し、前部フレームの板厚を後部フレームに対して厚く設定することで前部フレームにてサスペンションからの荷重および後面衝突時の衝撃荷重を支持し、薄板の後部フレームによって後面衝突時の衝撃荷重で軸圧壊する脆弱なクラッシュゾーンを設定することが知られている。

特開２００５−１６２００５号公報

しかし、サイドフレーム全体を薄い板厚で形成し、剛性を必要とする部位に対応して補剛部材を配置するには、車体構造やサイドフレームの形状等によって補剛部材の取付部位および補剛部材の形状や大きさ等が制限され、所望の剛性効果が得られないことがある。

また、配設した補剛部材の質量増加の割にサイドフレームの剛性向上効果が得られないことが懸念される。

一方、サイドフレームを、板厚の異なる前部フレームと後部フレームとに分割して構成する際には、前部フレームと後部フレームとの結合等のサイドフレームの形状および構造が複雑になり、かつ厚板の前部フレームによる重量増加が懸念される。

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よるサイドフレームの曲げが抑制され、かつ車体振動が軽減でき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請求項１に記載の車体後部構造は、車体下部両側に沿って前後方向に延在するとともにサスペンション荷重が入力されるサイドフレームと、該サイドフレームを補剛する補剛部材とを備えた車体後部構造において、前記補剛部材は、前記サイドフレームの伸長方向に伸長し、前記サイドフレームに対して前後方向の３箇所で固定され、前記３箇所の固定箇所の内、前部の固定位置と後部の固定位置は、前記サイドフレーム上部に設定され、中間部は前記前部と後部の固定高さ位置以上の高さで保持されるように前記サイドフレームに直接又は間接に固定され、前記中間部の固定位置は、前記サスペンション荷重入力点の車体前後方向位置に相当する位置に設定されたことを特徴とする。

この構造によれば、サイドフレームの伸長方向に伸長する補剛部材の中間部の固定位置を、車体前後方向においてサスペンション荷重入力点に相当する位置に設定してサイドフレームに結合することで、サスペンションから上下方向の荷重が入力されてサイドフレームが上下方向に曲げられる際に、補剛部材の軸力によってサイドフレームの上下曲げが抑制され、かつ車体後部の振動が軽減される。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の車体後部構造において、前記中間部の固定は、前記サイドフレームの上部に設けられた所定高さの取付部材を介して行われ、前記前部、後部の固定位置よりも高い位置で行われたことを特徴とする。

この構造によれば、補剛部材の中間部をサイドフレームから上方に突出する取付部材に結合することで、サイドフレームが上下に曲がった際に、サイドフレームと補剛部材の干渉が抑制されるとともに補強部材の軸長が確保されて補強部材の軸力で効率的にサイドフレームの曲げが抑制される。

請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の車体後部構造において、前記取付部材として、前記サスペンション荷重入力点の車体前後方向位置で、かつ前記サイドフレーム上方で車幅方向に延在して設けられたアッパクロスメンバが用いられたことを特徴とする。

この構成によれば、左右のサイドフレームに架け渡されて剛性が確保されたアッパクロスメンバに中間部の固定位置を設定することで、サイドフレームが上下に曲がった際に、サイドフレームと補剛部材の干渉が抑制されるとともに補強部材の軸長が確保されて補強部材の軸力で効率的にサイドフレームの曲げが抑制される。

請求項４に記載の発明は、請求項１〜３の何れか１項に記載の車体後部構造において、前記中間部の固定位置は、前記サスペンション荷重入力点に位置するサスペンションの緩衝装置取付部の車体前後方向位置に設定されたことを特徴とする。

この構造は、サスペンション荷重入力点を、走行に伴い上下方向の大きな荷重が繰り返し入力される緩衝装置取付部に設定する。これにより緩衝装置からの荷重が入力されて比較的曲げが発生する頻度が高い緩衝装置取付部近傍におけるサイドフレームの曲がりを積極的に抑制することができる。

請求項５に記載の発明は、請求項１〜４の何れか１項に記載の車体後部構造において、前記前部の固定位置および後部の固定位置は、前記サイドフレームの縦壁上端に形成されたフランジに設定されたことを特徴とする。

この構造によれば、補剛部材をサイドフレームの縦壁に形成されたフランジに結合することで、サイドフレームが上下方向に曲げられる際に、上下曲げ剛性に優れた縦壁の剪断方向に補剛部材の軸力が作用することで効率的にサイドフレームの上下曲げが抑制できる。

請求項６に記載の発明は、請求項１〜５の何れか１項に記載の車体後部構造において、前記サイドフレームは、前方に移行するに従って下降する傾斜部を有し、前記前部の固定位置は前記傾斜部に設定されたことを特徴とする。

この構造によれば、補剛部材の前部固定位置を傾斜範囲の後端近傍に設定することで、サイドフレームが上下に曲がった際、サイドフレームと補剛部材との干渉が抑制されて補剛部材による軸力で効率的にサイドフレームの上下曲げが抑制される。

請求項７に記載の発明は、請求項１〜６の何れか１項に記載の車体後部構造において、前記補剛部材は、前記中間部から前記前部まで延在する筒状の前側連結部と、前記中間部から前記後部まで延在する筒状の後側連結部とを備えたことを特徴とする。

この構造によれば、補剛部材を筒状に形成することで、補剛部材の安定した比較的大きな軸力が確保できる。

請求項８に記載の発明は、請求項１〜７の何れか１項に記載の車体後部構造において、前記補剛部材は、シート状板材を巻回して筒状に形成されたことを特徴とする。

この構造によれば、シート状板材を巻回することで、軸力が確保できる筒状の補剛部材が容易かつ効率的に製造できる。

本発明によると、サイドフレームの伸長方向に伸長する補剛部材の中間部を車体前後方向においてサスペンション荷重入力点に相当する位置に設定するとともに前部および後部をサイドフレームにそれぞれ結合することで、サスペンション荷重が入力されてサイドフレームが上下方向に曲げられる際に、補剛部材の軸力によってサイドフレームの上下曲げが抑制され、かつ車体後部の振動が軽減される。

車体後部の概要を示す要部破断斜視図である。 車体後部における車体フレームの概略平面図である。 図１のＩＩＩ部拡大図である。 図３のＩＶ矢視図である平面図である。 図４のＶ−Ｖ線断面図である。 図４のＶＩ−ＶＩ線断面図である。 図４のＶＩＩ−ＶＩＩ線断面図である。 補剛部材の斜視図である。 補剛部材の製造方法を示す説明図である。 模式的に示す作用説明図である。

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９を参照して説明する。

図１は車体後部の概要を示す要部破断斜視図、図２は車体後部における車体フレーム等の概略平面図である。図３は図１のＩＩＩ部拡大図、図４は図３のＩＶ矢視図である平面図、図５は図４のＶ−Ｖ線断面図、図６は図４のＶＩ−ＶＩ線断面図、図７は図４のＶＩＩ−ＶＩＩ線断面図、図７は図４のＶＩＩ−ＶＩＩ線断面図、図８は補剛部材の斜視図、図９は補剛部材の製造方法の説明図である。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および図２に示すように、車体下部左右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左右のサイドフレーム１０の前端が接合される。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を有する上方が開放された断面略コ字状で車体下部左右両側に沿って前後方向に延在し、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、前端がサイドシル１に接続されて略水平状態で後方向に延在する前部１０Ａと、この前部１０Ａの後端に連続形成されて後輪の前側から上側に亘って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の後端から後方に折曲して略水平状態で後方に延在する後部１０Ｃとが連続する。サイドフレーム１０の後端がリヤスカート３に結合される。

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側クロスメンバ５が架け渡され、後部１０Ｂに中央クロスメンバ６、サスペンションクロスメンバ７、リヤクロスメンバ８およびアッパクロスメンバ１６が架け渡される。

フロアパネル２が、前側クロスメンバ５、中央クロスメンバ６、サスペンションクロスメンバ７およびリヤクロスメンバ８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２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３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１５で閉じられる。

クロージングプレート１５には、図６に示すように、サイドフレーム１０の傾斜部１０Ｂの後端近傍および後部１０Ｃの前後方向中間部においてフランジ１１ａと対向する位置にそれぞれ後述する補剛部材２０の前部取付部２４および後部取付部２７が載置される前側取付部１５Ｆおよび後側取付部１５Ｒが形成される。この前側取付部１５Ｆおよび後側取付部１５Ｒにそれぞれ補剛部材２０の前部取付部２４および後部取付部２７をボルト結合するための取付穴１５ｆ、１５ｒが形成される。また、フランジ１１ａに取付穴１５ｆ、１５ｒに対応して取付穴１１ｆ、１１ｒが穿孔される。

このサイドフレーム１０およびクロージングプレート１５の外側に沿ってホイールハウス４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の後部１０Ｃの前端近傍において、図５に示すようにサスペンション４０が配置される。サスペンション４０は、例えば後輪を回転自在に支持するハウジングと、前部がサイドフレーム１０の傾斜部１０Ｂの下端近傍に揺動可能に支持されて後端がハウジングに結合されるトレーリングアームと、ハウジングに外端部が揺動可能に連結されて内端部がサスペンションクロスメンバ７の車幅方向中央部近傍に揺動自在に支持されるロアリンクおよびアッパリンクと、ハウジングとサイドフレーム１０の後部１０Ｃの前端近傍に設けられたマウントブラケット３１との間に介設された緩衝装置４１とを有している。この緩衝装置４１が取り付けられるサイドフレーム１０の位置が後述するサスペンション荷重入力点Ｐとなる。

ロアリンクおよびアッパリンクはトレーリングアームの揺動時に揺動可能に構成され、緩衝装置４１はダンパ４２およびコイルスプリング４３等で構成される。走行に伴う後輪からの上下方向の衝撃荷重は主に緩衝装置４１によって受け止められ、マウントブラケット３１を介してサイドフレーム１０および各クロスメンバに分散される。特に緩衝装置４１を支持するマウントブラケット３１等を介してサイドフレーム１０の後部１０Ｃの前端近傍のサスペンション荷重入点Ｐに上下方向のサスペンション荷重が入力される。なお、サスペンション４０は本発明と直接的な関係がないので、詳細な説明は省略する。

サスペンション荷重入力点Ｐに相当するサイドフレーム１０の車体前後方向位置、すなわちサスペンション荷重入力点Ｐ近傍に、左右のサイドフレーム１０の後部１０Ｃの前端近傍間に亘ってフロアパネル２の上面を車幅方向に延在する所定高さの取付部材であるアッパクロスメンバ１６が架け渡される。

アッパクロスメンバ１６は、図１乃至図３に示すように前側面１７、後側面１８及び上面１９を有して下方が開放された断面略コ字状でフロアパネル２およびクロージングプレート１５の上面に沿って車幅方向に延在し、前側面１７および後側面１８の下縁に、サイドフレーム１０のフランジ１１ａ、フロアパネル２およびクロージングプレート１５に等に結合されるフランジ１７ａ、１８ａが折曲形成された断面略ハット状に形成される。

また、サイドフレーム１０の内側縦壁１１に折曲形成したフランジ１１ａと対向する上面１９の位置に後述する補剛部材２０の取付基部２１Ａが載置される補剛部材取付部１９Ａが形成される。補剛部材取付部１９Ａに補剛部材２０の取付基部２１Ａをボルト結合するための取付穴１９ａが形成される。

このアッパクロスメンバ１６の端部とクロージングプレート１５とホイールハウス４とを強固に結合して車体剛性およびマウントブラケット３１を介して取り付けられる緩衝装置４１の支持剛性を向上させる断面略コ字状のガセット３２が取り付けられる。

更に、サイドフレーム１０の伸長方向に伸長してサイドフレーム１０を補剛する補剛部材２０が、サイドフレーム１０の上方において傾斜部１０Ｂから後部１０Ｃに亘って配設される。図８および図６を参照して補剛部材２０を説明する。なお。補剛部材２０の説明にあたり便宜上図２乃至図７に示すように車体に取り付けられた状態を参照して説明する。

補剛部材２０は、サイドフレーム１０から上方に所定高さ突出するアッパクロスメンバ１６の上面１９に形成された基部取付部１９Ａに取り付けられる前後方向中央の中間部２１、中間部２１から前方に延在して前部がサイドフレーム１０の傾斜部１０Ｂの後部近傍に前部固定位置Ｆとして結合される前側連結部２２と、中間部２１から後方に延在して後部が後部範囲１０Ｃの中間部に後部固定位置Ｒとして結合される後側連結部２５とが連続して一体形成される。

中間部２１は、アッパクロスメンバ１６の上面１９に形成された剛性部材取付部１９Ａ上に載置されて結合される取付基部２１Ａおよび取付基部２１Ａの車幅方向内縁に沿って上方に折曲形成される基部縦壁部２１Ｂを有する断面Ｌ字状で車体前後方向に延在する。取付基部２１Ａにアッパクロスメンバ１６の上面１９にボルト結合するための取付穴２１ａが穿孔される。

前側連結部２２は、中間部２１における取付基部２１Ａの前端に折曲部を介して取付基部２１Ａに対してアッパクロスメンバ１６の上面１９と傾斜部１０Ｂの上面、すなわち該傾斜部１０Ｂにおけるフランジ１１ａやクロージングパネル１５とのなす角度にほぼ相当する角度を有して連続して傾斜部１０Ｂにおける内側縦壁１１に沿って前方に延在する前側基部２３Ａと、前側基部２３Ａの車幅方向内縁に沿って上方に折曲されるとともに後端が中間部２１の基部縦壁部２１Ｂに連続する内側縦壁部２３Ｂと、前側基部２３Ａの車幅方向外縁に沿って上方に折曲形成されて内側縦壁部２３Ｂと対峙する外側縦壁部２３Ｃと、この外側縦壁部２３Ｃの上縁に沿って内方に折曲して前側基部２３Ａと対向するとともに先端が内側縦壁部２３Ｂの上縁に接合される上側壁部２３Ｄとによって形成される矩形筒状で略直線状に延在する前側連結部本体２３を有する。前側基部２３Ａの前部に傾斜部１０Ｂに形成された前側取付部１５Ｆにボルト結合するための取付穴２４ｆが穿孔された前部取付部２４が形成される。この前側基部２３Ａ、内側縦壁部２３Ｂ、外側縦壁部２３Ｃおよび上側壁部２３Ｄによって矩形筒状で略直線状に延在する前側連結部本体２３は軸方向の引張および圧縮荷重に対する抗力に優れた、安定した比較的大きな軸力が確保される。

後側連結部２５は、中間部２１の取付基部２１Ａの後端に折曲部を介して取付基部２１Ａに対して後方に移行するに従って次第に下降して後部１０Ｃの上面となる該部におけるクロージングプレート１５に接近するように傾斜して後部１０Ｃにおける内側縦壁１１に沿って後方に延在する後側基部２６Ａと、後側基部２６Ａの車幅方向内縁に沿って上方に折曲形成されるとともに基部２１の基部縦壁部２１Ｂに連続する内側縦壁部２６Ｂと、後側基部２６Ａの車幅方向外縁に沿って上方に折曲形成されて内側縦壁部２６Ｂと対峙する外側縦壁部２６Ｃと、外側縦壁部２６Ｃの上縁に沿って内方に折曲して後側基部２６Ａと対向するとともに前端が内側壁部２６Ｂの上縁に接合される上側壁部２６Ｄとによって形成される矩形筒状で略直線状に延在する後側連結部本体２６を有する。後側基部２６Ａの後部に後部１０Ｃに形成された後側取付部１５Ｌにボルト結合するための取付穴２７ｆが穿孔された後部取付部２７が形成される。この後側基部２６Ａ、内側縦壁部２６Ｂ、外側縦壁部２６Ｃおよび上側壁部２６Ｄによって矩形筒状で略直線状に形成された後側連結部本体２６は軸方向の引張および圧縮荷重に対する抗力となる安定した比較的大きな軸力が確保される。

この補剛部材２０は、シート状板材を巻回することで容易、かつ効率的に製造できる。この製造方法の一例を図９を参照して説明する。

この補剛部材２０は、例えば、図９（ａ）に示すようなシート状板材１００、すなわち内側縦壁部２３Ｂ、基部縦壁部２１Ｂ、内側縦壁部２６Ｂを形成する内側縦壁部形成１２３Ｂ、基部縦壁部形成部１２１Ｂ、内側縦壁部１２６Ｂが連続し、この側縁に沿って前部取付部２４、前側基部２３Ａ、取付基部２１Ａ、後側基部２６Ａ、後部取付部２７を形成する前部取付部形成部１２４、前側基部形成部１２３Ａ、取付基部形成部１２１Ａ、後側基部形成部１２６Ａ、後部取付部形成部１２７が連続し、更に前側基部形成部１２３Ａに外側縦壁２３Ｃおよび上側壁部２３Ｄを形成する外側縦壁部形成部１２３Ｃおよび上壁部形成部１２３Ｄが連続し、後部基部形成部１２６Ａに外側縦壁部２６Ｃおよび上側壁部２６Ｄを形成する外側縦壁部形成部１２６Ｃおよび上側壁部形成部１２６Ｄが連続するシート状板材１００を素材とする。このシート状板材１００は、汎用のシート状板材を切削あるいはプレス加工等の打ち抜き加工により容易かつ効率的に安価に製造できる。

このシート状板材１００を、図９（ｂ）のように、前部取付部形成部１２４、前側基部形成部１２３Ａ、取付基部形成部１２１Ａ、後側基部形成部１２６Ａおよび後部取付部形成部１２７と、内側縦壁部形成１２３Ｂ、基部縦壁部形成部１２１Ｂ及び内側縦壁部１２６Ｂとの間をＬ字状に折曲する。

次に、図９（ｃ）のように、前側基部形成部１２３Ａと外側縦壁形成部１２３Ｃとの間をＬ字状に折曲し、同様に後側基部形成部１２６Ａと外側縦壁形成部１２６Ｃとの間をＬ字状に折曲する。

続いて図９（ｄ）のように、外側縦壁部形成部１２３Ｃと上側壁部形成部１２３Ｄの間をＬ字状に折曲して上壁部形成部１２３Ｄの先端を内側縦壁部形成部１２３Ｂの先端に当接する。同様に外側縦壁形成部１２６Ｃと上側壁部形成部１２６Ｄとの間をＬ字状に折曲して上壁部形成部１２６Ｄの先端を内側縦壁部形成部１２３Ｂの先端に当接する。

次に、図９（ｅ）のように、取付基部形成部１２１Ａと前側基部形成部１２３Ａとの間、取付基部形成部１２１Ａと後側基部形成部１２６Ａとの間をそれぞれ所定角度折曲する。また、後側基部形成部１２６Ａと後側取付部形成部１２７との間を折曲する。しかる後、当接する上側壁部形成部１２３Ｄの先端と内側縦壁部１２３Ｂの先端とを溶接結合し、同様に上壁部形成部１２６Ｄの先端と内側縦壁部１２６Ｂの先端とを溶接結合する。その後、取付基部形成部１２１Ａに取付穴２１ａ、前部取付部形成部１２４に取付穴２４ａ、後部取付部１２７に取付穴２７ａをそれぞれ穿孔することで、図８に示すような所定の補剛部材２０が製造される。

これらシート状板材１００の巻回は、例えば、生産性に優れた周知のプレス加工等により容易かつ効率的に行え、補剛部材２０を安価に製造できる。

また、シート状板材１００を、ロールフォーミング加工することによって連続的に巻回して補剛部材２０を製造する等、他の既存の加工により製造することもできる。

このように構成された補剛部材２０の取付状態を図４乃至図７を参照して説明
する。

図４および図６に示すように、補剛部材２０を、その中間部２１の基部縦壁部２１Bがサイドフレーム１０の内側縦壁１１と車幅方向で一致した状態で、取付基部２１Ａをサイドフレーム１０の後部１０Ｃの前端近傍においてサイドフレーム１０から上方に突出するアッパクロスメンバ１６の上面１９に形成された補剛部材取付部１９Ａ上に載置し、かつ前側連結部２２の前部取付部２４および後側連結部２５の後部取付部２７をそれぞれクロージングプレート１５の取付部１５Ｆおよび１５Ｒ上に載置してサイドフレーム１０およびアッパクロスメンバ１６の上面１９上に位置決めセットする。この位置決めされた補剛部材２０は、中間部２１の基部縦壁部２１Bと前側連結部２２の内側縦壁部２３Bと後側連結部２５の内側縦壁部２６Bとがサイドフレーム１０の内側縦壁１１と車幅方向で一致或いは略一致する。

この位置決めされた補剛部材２０の取付基部２１Ａを、取付基部２１Ａの取付穴２１ａおよびアッパクロスメンバ１６の上面１９に形成された取付穴１９ａを貫通するボルト３１およびナット等でアッパクロスメンバ１６の上面１９に中間部固定位置Ｃとして締結する。同様に前部取付部２４を、その前側の前部取付部２４の取付穴２４ｆ、クロージングプレート１５の取付部１５Ｆに形成され取付穴１５ｆおよびフランジ１１ａの取付穴１１ｆを貫通するボルト３１およびナット等でサイドフレーム１０の傾斜部１０Ｂの後端近傍に図７等に示すように前部固定位置結Ｆとして結合する。更に、後部取付部２７を、その後側の後部取付部２７の取付穴２２ｒ、クロージングプレート１５の取付部１５Ｒに形成され取付穴１５ｒおよびフランジ１１ａの取付穴１１ｒを貫通するボルト３１ａ及びナット等でサイドフレーム１０の後部１０Ｃの前後方向中間部に後部固定位置Ｒとして結合する。

このように取り付けられた剛性部材２０は、図４乃至図６に示すように、サイドフレーム１０の後部１０Ｃの前端近傍で上方に突出するアッパクロスメンバ１６の上面１９に中間部２１が中間部固定位置Ｃとして結合され、中間部２１の前方に連続形成された前側連結部２２が前方に移行するに従って下降しつつサイドフレーム１０の内側縦壁１１に沿って延在して先端の前部取付部２４が傾斜部１０Ｂの後端近傍において前部固定位置Ｆとして結合される。これにより中間部２１と前部取付部２４との間の前側連結部２６がサイドフレーム１０と離間して配置され、後述するようにサイドフレーム１０が上下に曲がった際に前側連結部２２がサイドフレーム１０と干渉することなく、安定した軸力が確保できる。中間部２１がサイドフレーム１０から上方に突出するアッパクロスメンバ１６の上面１９に結合して前部取付部１４を傾斜範囲１０ｂに結合することで中間部固定位置Ｃと前側固定位置Ｆとの離間距離が十分に確保されて前側連結部２２の軸長が確保され、前側連結部２２の大きな軸力が得られる。

一方、中間部２１の後端に連続形成された後側連結部２５が中間部２１から後方に移行するに従って下降しつつサイドフレーム１０に接近しつつサイドフレーム１０の内側縦壁１１に沿って延在して後部取付部２７が後部１０Ｃの前後方向中間において後部固定位置Ｒとして結合される。これにより中間部２１と後側取付部２７との間の後側連結部２５がサイドフレーム１０と離間して配置されることで後述するようにサイドフレーム１０が上下に曲がった際に後側連結部２５がサイドフレーム１０と干渉することなく、安定した軸力が確保できる。また、中間部２１がサイドフレーム１０から上方に突出するアッパクロスメンバ１６の上面１９に結合して前部取付部２４を傾斜部１０Ｂに結合することで中間部固定位置Ｃと後部固定位置Ｒとの離間距離が確保されて後側連結部２５の軸長が確保され、後側連結部２５の大きな軸力が得られる。

すなわち、サイドフレーム１０の傾斜部１０Ｂから後部１０Ｂに亘り内側縦壁１１に沿ってサイドフレーム１０の伸長方向に伸長して配置される補剛部材２０を備え、補剛部材２０の中間部２１がアッパクロスメンバ１６を介してサスペンション荷重入力点Ｐに相当する車体前後方向位置となる中間部固定位置Ｃにおいてサイドフレーム１０の後部１０Ｃの前端近傍に結合され、前端が前部固定位置Ｆにおいて傾斜範囲１０Ｂに結合され、後部が後部範囲１０Ｃに結合される。

このように構成された車体構造の作用を、要部を模式的に示す図１０の作用説明図を参照して説明する。

例えば、車両走行等により、サスペンションから車体部材に衝撃荷重が入力される。特に後輪の上下動を支持する緩衝装置４１から上下方向の衝撃荷重がサイドフレーム１０に入力され、サスペンション荷重入力点Ｐとなるサイドフレーム１０の後部１０Ｃの前端近傍が相対的に上下する曲げが繰り返される。

ここで、サスペンション荷重入力点Ｐとなるサイドフレーム１０の後部１０Ｃの前端近傍が相対的に上昇して中間部固定位置Ｃが前部固定位置Ｆおよび後部固定位置Ｒの対し相対的に上昇するような上方への曲げ変形が発生した際には、その初期段階において、補剛部材２０の取付基部２１Ａが取付固定されるアッパクロスメンバ１６の上面１９、詳細には中間部固定位置Ｃが前部取付部２４が取り付けられる傾斜部１０Ｂの前部固定位置Ｆおよび後部取付部２７が取り付けられる後部１０Ｃの後部固定位置Ｒに対し相対的に微少量上方移動する。

この中間部固定位置Ｃの相対的な上昇により中間部固定位置Ｃと前部固定位置Ｒとの間が微少量離反して取付基部２１Ａと前側取付部２４との間の前側連結部本体２３には引張り荷重が付与され、その反力となる前側連結部本体２３の軸力Ａによって中間部固定位置Ｃと前部固定位置Ｆの離反を拘束する。一方、中間部固定位置Ｃの相対的な上昇により中間部固定位置Ｃと後部固定位置Ｒとが互いに離反して後側連結部本体２６には引張荷重が付与され、その反力となる後側連結部本体２６の軸力Ａによって中間部固定位置Ｃと後部固定位置Ｒの離反を拘束してサイドフレーム１０の曲がりを抑制する。

このとき、アッパクロスメンバ１６の上面１９上に結合される中間部２１から前側および後側に対向して連結される前側連結部２２と後側連結部２５には、それぞれ引張方向の軸力が作用し、中間部２１に作用する前側連結部２２の軸力と後側連結部２５の軸力が均衡して補剛部材２０が安定した状態に保持される。更に、前側連結部２２が傾斜部１０Ｂにおける内側縦壁１１に沿って延在しかつフランジ１１ａを介して内側縦壁１１に結合することで上下方向の曲げ剛性に優れた内側縦壁１１の剪断応力により前側連結部２２の軸力が効率的に作用し、かつ同様に後側連結部２５が後部１０Ｃのおける内側縦壁１１に沿って延在しかつフランジ１１ａを介して内側縦壁１１に結合することで内側縦壁１１の剪断応力により後側連結部２５の軸力が効率的に作用してサイドフレーム１０の曲げ変形が確実に抑制できる。

さらに、アッパクロスメンバ１６の上面に結合される中間部２１の基部縦壁部２１Bが、サイドフレーム１０の内側縦壁１１と車幅方向において一致或いは略一致することで、補剛部材２０には基部縦壁部２１Bから前側連結部２２の内側縦壁部２３Ｂ及び後側連結部２５の内側縦壁部２６Ｂに亘る広範囲にサイドフレーム１０の曲げ方向に対する優れた抗力が確保できる縦壁が形成され、補剛部材２０の曲げ変形が確実に抑制されて補剛部材２０の軸力が効率的にサイドフレーム１０に作用してサイドフレーム１０の曲げ変形がより確実に抑制できる。

一方、サイドフレーム１０に、サイドフレーム１０の傾斜部１０Ｂの後端近傍乃至後部１０Ｃの前端近傍が相対的に下降するような曲げ変形が発生する際には、その初期段階において、補剛部材２０の取付基部２１Ａが取付固定されるアッパクロスメンバ１６の上面１９、詳細には中間部固定位置Ｃが、前部取付部２４が取り付けられる傾斜部１０Ｂの前部固定位置Ｆおよび後部取付部２７が取り付けられる後部１０Ｃの後部固定位置Ｒに対し相対的に微少量下降する。この中間部固定位置Ｃの相対的な下降により中間部固定位置Ｃと前部固定位置Ｆとが微少量接近して取付基部２１Ａと前部取付部２４との間の前側連結部本体２３には圧縮荷重が付与され、その反力となる前側連結部２２の軸力Ａによって中間部固定位置Ｃと前部固定位置Ｆの接近が拘束されて前部取付部２４が固定される傾斜部１０Ｂの後端近傍と取付基部２１Ａが固定されるアッパクロスメンバ１６の補剛部材取付部１９Ａとの間の相対的な接近を拘束して、同様に、中間部固定位置Ｃと後部固定位置Ｒとが微少量離反して取付基部２１Ａと後側取付部２７との間の後側連結部本体２６には引張荷重が付与され、その反力となる後側連結部２５の軸力Ａによって中間部固定位置Ｃと後部固定位置Ｒの接近を拘束してサイドフレーム１０の曲がりを抑制する。

これに車両走行による切り返す入力されるサスペンション荷重Ｐによるサイドフレーム１０の上下方向の曲げが、補剛部材２０の軸力によって抑制され、サイドフレーム１０の上下曲げの減少に伴って、車体後部の振動が軽減される。

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形可能である。例えば、上記実施の形態では。補剛部材２０をサイドフレーム１０の内側縦壁１１に沿って延在し、フランジ１１ａに結合したが補剛部材２０を外側縦壁１２に沿って延在させ、フランジ１２ａに結合することもできる。

また、中間部２１をアッパクロスメンバ１６を介在してサイドフレーム１０に結合したが、他の車体部材を介してサイドフレームに結合することも、また直接的にサイドフレームに結合することもできる。

更に上記実施の形態では補剛部材２０を、中間部２１と、前側連結部２２と、後側連結部２５とを一体に形成したが、分割して構成することもできる。すなわち、中間部が一体形成された前側連結部と、中間部が一体形成された後側連結部とによる２つの部材により構成することもできる。

１０ サイドフレーム
１０Ａ 前部
１０Ｂ 傾斜部
１０Ｃ 後部
１１ 内側縦壁
１１ａ フランジ
１２ 外側縦壁
１２ａ フランジ
１６ アッパクロスメンバ（取付部材）
２０ 補剛部材
２１ 中間部
２１Ａ 取付基部
２１Ｂ 基部縦壁部
２２ 前側連結部
２３ 前側連結部本体
２４ 前部取付部
２５ 後側連結部
２６ 後側連結部本体
２７ 後部取付部
４０ サスペンション
４１ 緩衝装置
Ｃ 中間部固定位置
Ｆ 前部固定位置
Ｒ 後部固定位置
Ｐ サスペンション荷重入力点

Claims (8)

1. 車体下部両側に沿って前後方向に延在するとともにサスペンション荷重が入力されるサイドフレームと、該サイドフレームを補剛する補剛部材とを備えた車体後部構造において、
   前記補剛部材は、
   前記サイドフレームの伸長方向に伸長し、前記サイドフレームに対して前後方向の３箇所で固定され、
   前記３箇所の固定箇所の内、前部の固定位置と後部の固定位置は、前記サイドフレーム上部に設定され、中間部は前記前部と後部の固定高さ位置以上の高さで保持されるように前記サイドフレームに直接又は間接に固定され、
   前記中間部の固定位置は、
   前記サスペンション荷重入力点の車体前後方向位置に相当する位置に設定されたことを特徴とする車体後部構造。
2. 前記中間部の固定は、
   前記サイドフレームの上部に設けられた所定高さの取付部材を介して行われ、
   前記前部、後部の固定位置よりも高い位置で行われたことを特徴とする請求項１に記載の車体後部構造。
3. 前記取付部材として、
   前記サスペンション荷重入力点の車体前後方向位置で、かつ前記サイドフレーム上方で車幅方向に延在して設けられたアッパクロスメンバが用いられたことを特徴とする請求項２に記載の車体後部構造。
4. 前記中間部の固定位置は
   前記サスペンション荷重入力点に位置するサスペンションの緩衝装置取付部の車体前後方向位置に設定されたことを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の車体後部構造。
5. 前記前部の固定位置および後部の固定位置は、
   前記サイドフレームの縦壁上端に形成されたフランジに設定されたことを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の車体後部構造
6. 前記サイドフレームは、前方に移行するに従って下降する傾斜部を有し、
   前記前部の固定位置は前記傾斜部に設定されたことを特徴とする請求項１〜５の何れか１項に記載の車体後部構造。
7. 前記補剛部材は、
   前記中間部から前記前部まで延在する筒状の前側連結部と、前記中間部から前記後部まで延在する筒状の後側連結部とを備えたことを特徴とする請求項１〜６の何れか１項に記載の車体後部構造。
8. 前記補剛部材は、
   シート状板材を巻回して筒状に形成されたことを特徴とする請求項１〜７の何れか１項に記載の車体後部構造。

Images