JP2019116205A

JP2019116205A - 車体後部補強構造

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Publication number: JP2019116205A
Application number: JP2017251510A
Authority: JP
Inventors: 祐介粂田; Yusuke Kumeta; 旬一本間; Shunichi Homma
Original assignee: Suzuki Motor Corp
Current assignee: Suzuki Motor Corp
Priority date: 2017-12-27
Filing date: 2017-12-27
Publication date: 2019-07-18
Anticipated expiration: 2037-12-27
Also published as: JP6990353B2

Abstract

【課題】本発明は、車体のねじり変形に対する剛性が向上する車体後部補強構造を提供することを目的とする。【解決手段】車両側部に車両前後方向に延びるサイドシル部２が設けられ、車体フロア下部に車両前後方向に延びる左右一対のサイドメンバ４が配置され、前記車体フロアは、前部側のメインフロアパネル３Ａと後部側のリヤフロアパネル３Ｂを有し、前記メインフロアパネル３Ａとリヤフロアパネル３Ｂの接続部に後方側が高くなる段差があり、前記サイドメンバ４が前記メインフロアパネル３Ａ後方で車両上方に傾斜している車体構造であって、前記サイドメンバ４の下部側に前記サイドシル部２に沿って車両前後方向に延びる第1ブレース７が設けられ、この第１ブレース７の前端部が前記サイドメンバ４に固定され、第１ブレース７の後端部が前記サイドメンバ４の傾斜部４ｂに取付部材６を介して連結されていることにある。【選択図】図２

Description

本発明は、車体後部の剛性の向上を図ることができる車体後部補強構造に関する。

車両においてトレーリングアームを支持するサスペンションブラケットの補強構造が知られている（特許文献１参照）。このサスペンションブラケットは、トレーリングアームを支持する部材であり、車両のサイドフレームに対して取り付けられている。このサスペンションブラケットはまた、サイドフレームの両側壁に溶接された一対の下方に延びる側板を有している。一対の側板間には、支軸が掛け渡され、この支軸には、トレーリングアームがその先端部において搖動可能に支持されている。

補強部材はサスペンションブラケットの下面に連結される基部と、この基部から前方に延び、先端が車体の適部連結される第一延出部と、基部から第一延出部に対して平面視において所定の角度をもって前方に延び、先端が車体の適部に連結される第二延出部とを有する。

特開２０１７−１１４４２１号公報

しかしながら、特許文献１に記載の補強部材は左右のサイドフレームに個別に設けられているので、車体に働くねじり剛性が不十分であった。

本発明は、車体のねじり変形に対する剛性が向上する車体後部補強構造を提供することを目的とする。

本発明は、上記課題を解決するため、車両側部に車両前後方向に延びるサイドシル部が設けられ、車体フロア下部に車両前後方向に延びる左右一対のサイドメンバが配置され、前記車体フロアは、前部側のメインフロアパネルと後部側のリアフロアパネルを有し、前記メインフロアパネルとリアフロアパネルの接続部に後方側が高くなる段差部があり、前記サイドメンバが前記メインフロアパネル後方で車両上方に傾斜している車体構造であって、前記サイドメンバの下部側に前記サイドシル部に沿って車両前後方向に延びる第1ブレースが設けられ、この第１ブレースの前端部が前記サイドメンバに固定され、第１ブレースの後端部が前記サイドメンバの傾斜部に取付部材を介して連結されている車体後部補強構造である。

サイドメンバの傾斜部によって、サイドシルとの間に生じる段差部に沿って、第1ブレースを配置することで、サイドメンバ傾斜部、取付部材、サイドシル部及び第１ブレースとで、サイド面が側面視で、三角形を形成する補強構造を構成することができる。また、第1ブレースによってサイドメンバ傾斜部の断面２次モーメントが増大するため、車体のねじり変形に対する剛性が向上する。さらに、サイドメンバ傾斜部の湾曲部（Ｒ部）を補強することができるため、サイドメンバの上下方向への車体強度・剛性も向上することができる。

本発明の実施の形態による車体後部補強構造を示す車体下面を側方斜め下方から見た図である。図１の車体の底面を拡大して示す部分拡大図である。図１の一部を斜め下方から見た斜視図である。図２のＡ−Ａ線断面図である。図１のＢ−Ｂ線断面をフロア側を上にして示す断面図である。本発明の他の実施の形態による車体後部補強構造を示す底面図である。本発明の変形例によるフロアトンネル部分の断面図であり、（Ａ）はフロアトンネル両側のフロアパネル下面を補強した一実施形態である。（Ｂ）はフロアトンネル両側のフルアパネルをフロアトンネル自体で補強した他の実施形態である。

以下本発明の実施の形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。
図１〜図３は、車体を底面側から見たもので、車体１の左右には、前後方向に沿ってサイドシル部２が設けられ、左右のサイドシル部２相互間には車体の前後方向にフロアパネル３が設けられており、このフロアパネル３は、メインフロアパネル（フロントフロアパネルとも呼ぶ。）３Ａとリヤフロアパネル３Ｂが互いに接続されて配設されている。前記サイドシル部２の内側にはフロアパネル３を補強する左右のサイドメンバ４が車体１の前後方向に配設されている。前記サイドシル部２はサイドシルアウタパネル２Ａとサイドシルインナパネル２Ｂで構成されている。サイドシルアウタパネル２Ａとサイドシルインナパネル２Ｂはそれぞれ横断面コ字形形状に形成されており、互いの開口部を組み合わせて閉じ断面形状に形成されている。前記フロアパネル３は、メインフロアパネル３Ａに対してリヤフロアパネル３Ｂが一段高くなるように段差部３Ｃが形成されており、この高くなった段差部３Ｃの後方側に図示しないリヤシートが取り付けられている。

前記左右のサイドメンバ４は、車体の前後方向に互いに接合されたフロントサイドメンバ４Ａとリヤサイドメンバ４Ｂとで構成されており、それぞれ横断面略Ｕ字形形状に形成されている。前記左右のサイドメンバ４は、車幅方向に配設された複数のクロスメンバ５に連結されて補強されるとともに前記メインフロアパネル３Ａとリヤフロアパネル３Ｂの下面側に、前記サイドメンバ４の略Ｕ字形状の両側フランジ部をスポット溶接されて閉じ断面を形成するように構成されている。前記左右のサイドメンバ４は、車体後部側では前記サイドシル部２の近傍に、サイドシル部２に沿って車体の前後方向に配設されている。図４に示すように、前記リヤサイドメンバ４Ｂには前記フロアパネル３の段差部３Ｃに合わせて傾斜部４ｂが形成されて後方側が一段高くなるように形成されている。この後方側の一段高く構成された左右のリヤサイドメンバ４Ｂの傾斜部４ｂ下面には、略Ｕ字形状のブレース取付ブラケット６が下方側に向けて突出するように設けられている。前記リヤサイドメンバ４Ｂは前記傾斜部４ｂによってサイドシル部２よりも一段高く形成されてサイドシル部２との間に段差部が設けられている。

前記左右のリヤサイドメンバ４Ｂに取り付けられた前記ブレース取付ブラケット６の底面６ａには第１ブレース７および第２ブレース８のそれぞれ一端７ａ，８ａが固定されている。前記ブレース取付ブラケット６の内側にはサスペンションアーム懸架部９の保持ブラケット９Ａが設けられており、この保持ブラケット９Ａには、左右の車輪を支持するサスペンションアーム１０の基端の搖動軸１０ａが支持されている。前記第１ブレース７の他端７ｂは車体の前方側に延出されてリヤサイドメンバ４Ｂの傾斜部４ｂの下部側位置の下面側に固定されている。前記第２ブレース８は、前記フロントフロアパネル３Ａの車幅方向中間位置に車体前後方向に設けられたフロアトンネル１１を跨ぐように配設されたセンタブレース８Ａと、前記ブレース取付ブラケット６に一端８ａが固定され、他端８ｂが前記センタブレース８Ａの一端部に連結されたサイドブレース８Ｂで構成されている。
前記センタブレース８Ａが設けられた部分では、サイドメンバ４相互を連結するクロスメンバ５は、フロアトンネル１１の両側フロントフロアパネル３Ａ部分のみにフロアクロスメンバ５Ａを設けて、フロアトンネル１１部分では前記センタブレース８Ａによって補強を兼ねている。

図５は、図１のＢ−Ｂ線断面図を、上部を上にして示した図で、リヤサイドメンバ４Ｂと第１ブレース７との間に段差による間隙Ｇが形成されることが示されている。

上記実施の形態によれば、第１ブレース７の前端部（他端７ｂ）はフロントフロアパネル３Ａが設けられたリヤサイドメンバ４Ｂの傾斜部４ｂの下部側位置の下面側に固定され、第１ブレース７の後端部（一端７ａ）は、リヤサイドメンバ４Ｂの傾斜部４ｂに設けられたブレース取付ブラケット６に固定されている。したがって、第１ブレース７は車体の前後方向に延びるように設けられ、この第１ブレース７とブレース取付ブラケット６とリヤサイドメンバ４Ｂの傾斜部４ｂとで、側面視、三角形状が形成されているので、第１ブレース７によってリヤサイドメンバ４Ｂの傾斜部４ｂの断面二次モーメントが増大することから車体の捩じり変形に対する剛性を向上することができる。第１ブレース７によってリヤサイドメンバ４Ｂの傾斜部４ｂの湾曲部４ｃ、すなわち、Ｒ部を補強することができるので、サイドメンバ４の上下方向の車体強度、剛性を向上することができる。

前記サイドシル部２の後端部または後端部近傍には、サスペンションアーム懸架部９が設けられており、このサスペンションアーム懸架部９に前記第１ブレース７の取付部材となるブレース取付ブラケット６が固定され、前記第１ブレース７の一端７ａ（後端部）が、前記サスペンションアームの搖動軸１０ａもしくは搖動軸１０ａの延長線上と平面視で交差する位置に固定されているので、第１ブレース７によってサスペンションアーム懸架部９を補強することができ、サスペンションアーム１０の取付部の前後剛性の向上と、搖動軸１０ａ方向の剛性の向上ができる。サスペンションアーム１０の取付部の剛性の向上により、サスペンションの乗り心地、操安性能の向上を図ることができる。

また、第２ブレース８は、前記センタブレース８Ａと左右のサイドブレース８Ｂとで平面視、台形状に形成されて左右の車体下部を互いに連結しているので、段差構造により低下した剛性を補完することができ、車体の捩じり剛性を向上することができる。サスペンションアーム懸架部９の左右方向の剛性が向上し、旋回時等の入力に対する変形を低減し、操作性を向上することができる。

第２ブレース８は、前記センタブレース８Ａと左右のサイドブレース８Ｂとで平面視、台形状に形成されて車両前方に凸な形状に形成され、この凸部分の両側がメインフロアパネル中央部分に形成された閉じ断面構造部分に固定されているので、剛性の向上を図ることができる。
サイドメンバ４と、第２ブレース８のサイドブレース８Ｂと、フロアクロスメンバ５Ａとで平面視、略三角形状のトラス構造を形成することができるので、より剛性の向上を図ることができる。

センタトンネル１１を挟んで車幅方向に延びて設けられたフロアクロスメンバ５Ａ相互間に挟まれた位置に前記第２ブレース８のセンタブレース８Ａが設けられ、該センタブレース８Ａと前記フロアクロスメンバ５Ａとでセンタトンネル１１を跨ぎ、前記左右のサイドシル部２に固定されたので、センタブレース８Ａと前記フロアクロスメンバ５Ａとで車幅方向に一直線上に並び、左右のサイドメンバ４を連結し、剛性の向上を図ることができる。

サイドメンバ４を含めた第１ブレース７と、第２ブレース８のサイドブレース８Ｂと、フロアクロスメンバ５Ａとで平面視、略三角形状のトラス構造を形成することができるので、剛性の向上を図ることができる。

なお、図６は、サイドメンバ４相互間を連結したクロスメンバ５に、前記第2ブレース８のセンタブレース８Ａを固定した変形例であり、図２と同一部分は同符号を付して同一部分の説明は省略して説明する。
前記メインフロアパネル３Ａの後端位置に、前記リヤフロアパネル３Ｂの前端と連結する段差部３Ｃが設けられており、かつ、該段差部３Ｃの下端位置に前記メインフロアパネル３Ａ後端に車幅方向にクロスメンバ５が設けられた構造である。このクロスメンバ５に前記第2ブレース８のセンタブレース８Ａを固定して、サイドメンバ４とブレース７，８とによるトラス構造を、クロスメンバ５も含むことで構成する。この場合、センタブレース８Ａに連結するサイドブレース８Ｂもクロスメンバ５に連結されることになるので、より剛性を向上することができる。

また、図７はセンタトンネル１１が形成されたメインフロアパネル３Ａの下面側に車体の前後方向に、閉じ断面構造を形成して剛性の向上を図ったものである。図７（Ａ）は略Ｕ字状部材１２をセンタトンネル１１の両側のメインフロアパネル３Ａ下面に接合したものである。また、図７（Ｂ）はセンタトンネル１１の下端部にメインフロアパネル３Ａの下面側に折り返す折り返し部３０ａを設け、この折り返し部３０ａのフランジ部３０ｂをメインフロアパネル３Ａの下面側に接合して閉じ断面を形成したものである。

本発明は、上記実施の形態にのみ限定されるものではなく、例えば、第１ブレース７と、第２ブレース８のセンタブレース８Ａおよびサイドブレース８Ｂとは、任意の長さ、太さを選択することができ、また素材も剛性のあるものであれば、金属、あるいは金属以外の素材を用いることができる。その他、本発明の技術的範囲を変更しない範囲内で適宜変更して実施し得ることは言うまでもない。

１車体
２サイドシル部
３フロアパネル
３Ａメインフロアパネル（フロントフロアパネルとも呼ぶ。）
３Ｂリヤフロアパネル
３Ｃフロアパネルの段差部
４サイドメンバ
４Ａフロントサイドメンバ
４Ｂリヤサイドメンバ
４ｂリヤサイドメンバの傾斜部
５クロスメンバ
６ブレース取付ブラケット
７第１ブレース
８第２ブレース
８Ａセンタブレース
８Ｂサイドブレース
９サスペンションアーム懸架部
９Ａ保持ブラケット
１０サスペンションアーム
１０ａ搖動軸
１１フロアトンネル

Claims

車両側部に車両前後方向に延びるサイドシル部が設けられ、車体フロア下部に車両前後方向に延びる左右一対のサイドメンバが配置され、前記車体フロアは、前部側のメインフロアパネルと後部側のリヤフロアパネルを有し、前記メインフロアパネルとリヤフロアパネルの接続部に後方側が高くなる段差があり、前記サイドメンバが前記メインフロアパネル後方で車両上方に傾斜している車体構造であって、
前記サイドメンバの下部側に前記サイドシル部に沿って車両前後方向に延びる第1ブレースが設けられ、この第１ブレースの前端部が前記サイドメンバに固定され、第１ブレースの後端部が前記サイドメンバの傾斜部に取付部材を介して連結されていることを特徴とする車体後部補強構造。
前記サイドシル部の後端部または後端部近傍には、サスペンションアーム懸架部が設けられており、このサスペンションアーム懸架部に前記第１ブレースの取付部材が固定され、前記第１ブレースの後端部が、前記サスペンションアームの搖動軸もしくは搖動軸の延長線上と平面視で交差する位置に固定されていることを特徴とする請求項１に記載の車体後部補強構造。
前記車体フロア下部に、センタトンネルを跨いで配置されたセンタブレースと、このセンタブレースの両端部と前記取付部材とをサイドブレースで連結し、これらサイドブレースと前記センタブレースとで第２ブレースを構成したことを特徴とする請求項２に記載の車体後部補強構造。
前記第2ブレースは、平面視で、車両前方に凸な構造をしており、車両前方に凸な部分において、メインフロアパネルもしくはメインフロアパネル中央に形成された車両前後方向に形成された閉断面構造部分に固定されていることを特徴とする請求項３に記載の車体後部補強構造。
センタトンネルを挟んで車幅方向に延びて設けられたフロアクロスメンバ相互間に挟まれた位置に前記第２ブレースのセンタブレースが設けられ、該センタブレースと前記フロアクロスメンバとでセンタトンネルを跨ぎ、前記左右のサイドシル部に固定されたことを特徴とする請求項３または４に記載の車体後部補強構造。
前記第１ブレースと、前記第２ブレースのサイドブレースと、前記フロアクロスメンバとで、平面視で左右の車体下面に略三角形状のトラス構造を形成したことを特徴とする請求項５に記載の車体後部補強構造。
前記メインフロアパネルの後端位置に、前記リヤフロアパネルの前端と連結する段差部が設けられており、かつ、該段差部の下端位置に前記メインフロアパネル後端に車幅方向にクロスメンバが設けられ、このクロスメンバに前記第2ブレースのセンタブレースを固定したことを特徴とする請求項３または４に記載の車体後部補強構造。