JP6332152B2 - 車両骨格構造 - Google Patents

Description

本発明は、車両骨格構造に関する。

車体前方側へ延在するリアサイドメンバアッパの前端部をリアホイールアーチの後部上側に設け、車体前方下側へ延在するリアサイドメンバロアの前端部をリアホイールアーチの後部下側に設けた車体構造は、従来から知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１０−１８８９７３号公報

しかしながら、例えばリアサイドメンバロアのようなロアメンバに入力される荷重の少なくとも一部を、リアサイドメンバアッパのようなアッパメンバに入力される荷重によって打ち消すことで、ロアメンバに入力される荷重を軽減させる構造には、未だ改善の余地がある。

そこで、本発明は、アッパメンバ及びロアメンバの何れか一方に入力される荷重の少なくとも一部を、アッパメンバ及びロアメンバの何れか他方に入力される荷重によって打ち消すことで、アッパメンバ及びロアメンバの何れか一方に入力される荷重を軽減できる車両骨格構造を得ることを目的とする。

上記の目的を達成するために、本発明に係る請求項１に記載の車両骨格構造は、車室を構成するパネルの上部側に車体前後方向内側端部が結合され、車体前後方向外側へ向かって延在する左右一対のアッパメンバと、前記パネルの下部側に車体前後方向内側端部が結合され、車体前後方向外側上方へ向かって延在する左右一対のロアメンバと、前記アッパメンバの車体前後方向外側端部と前記ロアメンバの車体前後方向外側端部とをそれぞれ結合する左右一対の結合部材と、車幅方向に延在するバンパリインフォースメントを支持する支持部材と、を備え、前記ロアメンバに、パワーユニットを支持するパワーユニット支持部が設けられるとともに、前記支持部材の車体前後方向内側端部が、前記ロアメンバの前記パワーユニット支持部が設けられた部位に取り付けられている。

請求項１に記載の発明によれば、車室を構成するパネルの上部側に車体前後方向内側端部が結合され、車体前後方向外側へ向かって延在する左右一対のアッパメンバの車体前後方向外側端部と、そのパネルの下部側に車体前後方向内側端部が結合され、車体前後方向外側上方へ向かって延在する左右一対のロアメンバの車体前後方向外側端部と、がそれぞれ左右一対の結合部材によって結合されている。

したがって、アッパメンバ及びロアメンバの何れか一方に入力される荷重の少なくとも一部が、アッパメンバ及びロアメンバの何れか他方に入力される荷重によって打ち消され、アッパメンバ及びロアメンバの何れか一方に入力される荷重が軽減される。

また、パワーユニットを支持するパワーユニット支持部がロアメンバに設けられている。したがって、パワーユニットによってロアメンバに入力される荷重の少なくとも一部が、アッパメンバに入力される荷重によって打ち消されて軽減される。

これにより、パワーユニットがロアメンバによって安定して支持される。

更に、バンパリインフォースメントを支持する支持部材の車体前後方向内側端部が、ロアメンバのパワーユニット支持部が設けられた部位に取り付けられている。したがって、ロアメンバのパワーユニット支持部が設けられた部位が効率よく補強される。

また、請求項２に記載の車両骨格構造は、請求項１に記載の車両骨格構造であって、車幅方向に延在され、前記結合部材同士を連結するクロスメンバを備えている。

請求項２に記載の発明によれば、車幅方向に延在されたクロスメンバにより、結合部材同士が連結されている。したがって、左右何れか一方のアッパメンバに入力された荷重や左右何れか一方のロアメンバに入力された荷重が、それぞれ左右何れか他方のアッパメンバや左右何れか他方のロアメンバにも伝達されて分散される。

また、請求項３に記載の車両骨格構造は、請求項１又は請求項２に記載の車両骨格構造であって、前記アッパメンバに、サスペンションを支持するサスペンション支持部が設けられている。

請求項３に記載の発明によれば、サスペンションを支持するサスペンション支持部がアッパメンバに設けられている。したがって、サスペンションによってアッパメンバに入力される荷重の少なくとも一部が、ロアメンバに入力される荷重によって打ち消されて軽減される。

また、請求項４に記載の車両骨格構造は、請求項１〜請求項３の何れか１項に記載の車両骨格構造であって、前記アッパメンバの車幅方向外側を向く壁部に、車体前後方向に延在する溝部が形成されている。

請求項４に記載の発明によれば、アッパメンバの車幅方向外側を向く壁部に、車体前後方向に延在する溝部が形成されている。したがって、スライドドアを設ける場合に、アッパメンバをスライドレールとして活用できるので、部品点数の低減が図れる。

また、請求項５に記載の車両骨格構造は、請求項１〜請求項４の何れか１項に記載の車両骨格構造であって、車体前後方向内側端部が、前記ロアメンバの車体前後方向内側端部よりも車体上方側における前記パネルに結合され、車体前後方向外側端部が、前記ロアメンバに結合された左右一対の連結メンバを備えている。

請求項５に記載の発明によれば、連結メンバの車体前後方向内側端部がパネルに結合され、連結メンバの車体前後方向外側端部がロアメンバに結合されている。したがって、連結メンバにより、パネルとロアメンバとがより強固に結合され、車両の衝突時において、ロアメンバの座屈が抑制される。

また、請求項６に記載の車両骨格構造は、請求項５に記載の車両骨格構造であって、車幅方向に延在され、前記ロアメンバ同士を連結する第１ロアクロスメンバと、車幅方向に延在され、前記連結メンバ同士を連結する第２ロアクロスメンバと、を備えている。

請求項６に記載の発明によれば、第１ロアクロスメンバによってロアメンバ同士が連結され、第２ロアクロスメンバによって連結メンバ同士が連結される。したがって、車両の衝突時において、ロアメンバ及び連結メンバが車幅方向外側又は内側へ倒れるのが抑制される。

また、請求項７に記載の車両骨格構造は、請求項６に記載の車両骨格構造であって、前記ロアメンバ及び前記連結メンバよりも車幅方向内側で、かつ前記第１ロアクロスメンバ及び前記第２ロアクロスメンバよりも車体前後方向内側に、燃料タンクが配置されている。

請求項７に記載の発明によれば、燃料タンクが、ロアメンバ及び連結メンバよりも車幅方向内側で、かつ第１ロアクロスメンバ及び第２ロアクロスメンバよりも車体前後方向内側に配置されている。つまり、燃料タンクが、複数のメンバによって囲まれた強固な領域に配置されている。したがって、車両の衝突時において、燃料タンクが保護される。

また、請求項８に記載の車両骨格構造は、請求項１〜請求項７の何れか１項に記載の車両骨格構造であって、前記ロアメンバが車体前後方向外側下方へ凸となる第１屈曲部を有し、前記第１屈曲部よりも車体前後方向内側における前記ロアメンバに車体前後方向内側端部が結合され、かつ前記第１屈曲部よりも車体前後方向外側における前記ロアメンバに車体前後方向外側端部が結合され、車体前後方向内側上方へ凸となる第２屈曲部を有するマウントメンバを備えている。

請求項８に記載の発明によれば、車体前後方向外側下方へ凸となる第１屈曲部を有するロアメンバに、その第１屈曲部と対向して、車体前後方向内側上方へ凸となる第２屈曲部を有するマウントメンバが結合されている。したがって、ロアメンバの第１屈曲部が、マウントメンバによって補強される。

また、請求項９に記載の車両骨格構造は、請求項８に記載の車両骨格構造であって、前記マウントメンバの前記第２屈曲部に、パワーユニットの側部が直接的又は間接的に取り付けられている。

請求項９に記載の発明によれば、マウントメンバの第２屈曲部に、パワーユニットの側部が直接的又は間接的に取り付けられている。したがって、マウントメンバの第２屈曲部には、パワーユニットによって車体上方側から荷重が入力されるが、マウントメンバには、その荷重に対するキャンセルモーメントが発生する。これにより、パワーユニットがマウントメンバによって安定して支持される。

請求項１に係る発明によれば、アッパメンバ及びロアメンバの何れか一方に入力される荷重の少なくとも一部を、アッパメンバ及びロアメンバの何れか他方に入力される荷重によって打ち消すことができ、アッパメンバ及びロアメンバの何れか一方に入力される荷重を軽減させることができる。

また、請求項１に係る発明によれば、パワーユニットによってロアメンバに入力される荷重の少なくとも一部を、アッパメンバに入力される荷重によって打ち消して軽減させることができ、パワーユニットをロアメンバによって安定して支持することができる。

更に、請求項１に係る発明によれば、ロアメンバのパワーユニット支持部が設けられた部位を効率よく補強することができる。

請求項２に係る発明によれば、左右何れか一方のアッパメンバに入力された荷重や左右何れか一方のロアメンバに入力された荷重を、それぞれ左右何れか他方のアッパメンバや左右何れか他方のロアメンバにも伝達させて分散させることができる。

請求項３に係る発明によれば、サスペンションによってアッパメンバに入力される荷重の少なくとも一部を、ロアメンバに入力される荷重によって打ち消して軽減させることができる。

請求項４に係る発明によれば、スライドドアを設ける場合に部品点数の低減を図ることができる。

請求項５に係る発明によれば、車両の衝突時において、ロアメンバの座屈を抑制することができる。

請求項６に係る発明によれば、車両の衝突時において、ロアメンバ及び連結メンバが車幅方向外側又は内側へ倒れるのを抑制することができる。

請求項７に係る発明によれば、車両の衝突時において、燃料タンクを保護することができる。

請求項８に係る発明によれば、ロアメンバの第１屈曲部をマウントメンバによって補強することができる。

請求項９に係る発明によれば、パワーユニットをマウントメンバによって安定して支持することができる。

第１実施形態に係る車両骨格構造を示す斜視図である。 第１実施形態に係る車両骨格構造を示す側面図である。 第１実施形態に係る車両骨格構造を示す平面図である。 第１実施形態に係る車両骨格構造を構成するロアメンバの断面図である。 第１実施形態に係る車両骨格構造の第１変形例を示す側面図である。 第１実施形態に係る車両骨格構造の第２変形例を示す側面図である。 第２実施形態に係る車両骨格構造を示す斜視図である。 第２実施形態に係る車両骨格構造の一部を拡大して示す斜視図である。 第２実施形態に係る車両骨格構造を示す背面図である。 第２実施形態に係る車両骨格構造を示す側面図である。 第３実施形態に係る車両骨格構造を示す側面図である。 第３実施形態に係る車両骨格構造の要部を示す側面図である。 第３実施形態に係る車両骨格構造の要部を示す斜視図である。

以下、本発明に係る実施の形態について、図面を基に詳細に説明する。なお、説明の便宜上、各図において適宜示す矢印ＵＰを車体上方向、矢印ＦＲを車体前方向、矢印ＬＨを車体左方向とする。また、以下の説明で、特記することなく前後、上下、左右の方向を記載した場合は、車体前後方向の前後、車体上下方向の上下、車体左右方向（車幅方向）の左右を示すものとする。更に、本実施形態に係る車両骨格構造１０は、車両１２の前部側及び後部側に適用することができるが、ここでは車両１２の後部側を例に採って説明する。

＜第１実施形態＞
まず、第１実施形態に係る車両骨格構造１０について説明する。図１〜図３に示されるように、車両１２の後部側には、車体後方側（車体前後方向外側）へ向かってストレートに延在するリアサイドメンバアッパ（以下「アッパメンバ」という）１４が左右一対で配置されている。各アッパメンバ１４は、一定断面とされたアルミニウム等の軽量金属材の押出成形によって矩形閉断面形状に形成されており、剛性及び強度の高い車両骨格部材となっている。

そして、各アッパメンバ１４の前端部（車体前後方向内側端部）には、それぞれ平板状のフランジ部１６が固着（溶接）されており、各フランジ部１６が、リアパネル２０の上部側における左右両側に、それぞれボルト締結によって取り付けられている。なお、リアパネル２０は、車室（図示省略）の後壁を構成する剛性及び強度の高い車両骨格部材であり、例えば炭素繊維強化樹脂（ＣＦＲＰ）や金属で成形されている。

更に、各アッパメンバ１４の長手方向中途部における下面には、それぞれサスペンション２２（図２参照）のショックアブソーバ２２Ａ（図１１参照）等を取り付けるためのサスペンション支持部としてのアッパブラケット１８（図１参照）が設けられている。なお、各アッパメンバ１４のアッパブラケット１８が設けられている長手方向中途部を、車幅方向に延在するアッパクロスメンバ（図示省略）によって連結して補強するようにしてもよい。このアッパクロスメンバも、一定断面とされたアルミニウム等の軽量金属材の押出成形によって矩形閉断面形状に形成されている。

車幅方向から見た側面視で、車両１２の後部側で、かつ各アッパメンバ１４の車体下方側には、車体後方上側（車体前後方向外側上方）へ向かってストレートに延在するリアサイドメンバロア（以下「ロアメンバ」という）２４が左右一対で配置されている。各ロアメンバ２４は、一定断面とされたアルミニウム等の軽量金属材の押出成形によって矩形閉断面形状に形成されており、剛性及び強度の高い車両骨格部材となっている。

そして、各ロアメンバ２４の前端部（車体前後方向内側端部）には、それぞれ略平板状のフランジ部２６が固着（溶接）されており、各フランジ部２６が、リアパネル２０の下部側における左右両側に、それぞれボルト締結によって取り付けられている。なお、各ロアメンバ２４の前端部は、リアパネル２０との結合強度（剛性）を高めるために、後端部側よりも太く形成されていてもよく、リアパネル２０に結合し易いように、側面視で車体前方側へ向かうように若干湾曲されていてもよい。

更に、各ロアメンバ２４の前端部における下面には、それぞれサスペンション２２のロアアーム２３（図１１参照）を取り付けるためのロアブラケット２８（図１参照）が設けられている。なお、各ロアメンバ２４のロアブラケット２８が設けられている前端部を、車幅方向に延在するロアクロスメンバ６４（図７参照）によって連結して補強するようにしてもよい。このロアクロスメンバ６４も、一定断面とされたアルミニウム等の軽量金属材の押出成形によって矩形閉断面形状に形成されている。

また、各ロアメンバ２４の断面積は、各アッパメンバ１４の断面積よりも大きく形成されている。つまり、各ロアメンバ２４は、各アッパメンバ１４よりも太い矩形閉断面形状に形成されている。そして、各アッパメンバ１４は、各ロアメンバ２４よりも車幅方向外側に配置されている（図３参照）。なお、各アッパメンバ１４は、例えば意匠的に、平面視で車体後方側が車幅方向内側へ向かってカーブするような曲率を有する形状とされていてもよい。

また、各アッパメンバ１４の後端部（車体前後方向外側端部）と、各ロアメンバ２４の後端部（車体前後方向外側端部）とが、それぞれ左右一対の結合部材３０によって結合されている。各結合部材３０は、アルミニウム等の軽量金属材により、車体前方側が開口された筐体状に形成されている。

詳細に説明すると、各結合部材３０は、頂点を車体後方側へ向けた側面視略三角形状の外壁３２及び内壁３４と、外壁３２と内壁３４とを車幅方向で連結するとともに車体上方側及び車体後方側を閉塞する連結壁３６と、で構成されており、車体前方側が開放されている。つまり、各結合部材３０の車体前方側には、開口部３８が形成されている。

したがって、アッパメンバ１４の後端部及びロアメンバ２４の後端部は、それぞれ車体前方側及び車体前方下側から結合部材３０の開口部３８内へ挿入され、その開口部３８の縁部３８Ａにアーク溶接等によって接合されている。これにより、アッパメンバ１４の後端部とロアメンバ２４の後端部とが結合部材３０を介して結合され、リアパネル２０と各アッパメンバ１４と各ロアメンバ２４とで、側面視略三角形状（側面視で各ロアメンバ２４を斜辺とする略直角三角形状）のトラス構造（トライアングルフレーム）が左右対称に形成されている。

また、左右の結合部材３０同士が、車幅方向に延在するクロスメンバ４０によって連結されている。クロスメンバ４０は、一定断面とされたアルミニウム等の軽量金属材の押出成形によって閉断面形状に形成されており、例えば結合部材３０の外壁３２及び内壁３４と、外形がほぼ相似形となる断面視略三角形状に形成されている。

そして、結合部材３０の内壁３４には、クロスメンバ４０の左右両端部をそれぞれ挿入（嵌合）させる凹部３４Ａ（図１参照）が形成されている。したがって、クロスメンバ４０は、その左右両端部が各凹部３４Ａに挿入（嵌合）されて各結合部材３０にアーク溶接等によって接合されることで、各結合部材３０の間を連結するようになっている。

また、ロアブラケット２８よりも車体後方側における各ロアメンバ２４の内壁２４Ａには、エンジンマウント部４２を設けるためのパワーユニット支持部としての側面視円形状の開口部２５が形成されている。なお、開口部２５の周縁における内壁２４Ａの複数の位置（例えば４箇所）には、ボルト５６を挿通させるための孔部２４Ｂが形成されており、内壁２４Ａの内面には、各孔部２４Ｂと同軸的にウエルドナット５８が設けられている（図４参照）。

図４に示されるように、エンジンマウント部４２は、エンジンを含むパワーユニット６２（図２、図３参照）側から車幅方向外側へ延在された金属製で円柱状の支持体４４と、その支持体４４の車幅方向外側端部が中央部（中心部）に刺し通されて固定されたゴム製で円柱状の弾性体４６と、その弾性体４６を覆う有底円筒状で断面略ハット型形状のカバー体４８と、を有している。

カバー体４８の略矩形状とされたフランジ部４８Ａを除く外径は、開口部２５の内径とほぼ同一とされており、カバー体４８のフランジ部４８Ａにおける各コーナー部には、ボルト５６を挿通させるための孔部４８Ｂが形成されている。したがって、エンジンマウント部４２は、カバー体４８が開口部２５に挿入されて、フランジ部４８Ａの各孔部４８Ｂと、内壁２４Ａに形成された各孔部２４Ｂとが連通され、各孔部４８Ｂ、２４Ｂにボルト５６が挿通されてウエルドナット５８に螺合されることにより、ロアメンバ２４に固定されている。

また、図１〜図３に示されるように、各ロアメンバ２４の開口部２５が形成された部位の下面側には、支持部材としての左右一対のエクステンションメンバ５０の前端部が、それぞれボルト締結によって取り付けられている。各エクステンションメンバ５０は、一定断面とされたアルミニウム等の軽量金属材の押出成形によって矩形閉断面形状に形成されており、その前端部に形成されたフランジ部５２、５４がロアメンバ２４にボルト締結されている。

詳細に説明すると、図４に示されるように、各エクステンションメンバ５０の前端部における車幅方向内側には、カバー体４８のフランジ部４８Ａにおける下部を車幅方向内側から覆うフランジ部５２が一体に形成されている。フランジ部５２は、開口部２５にほぼ達する程度の高さに形成されるとともに、ロアメンバ２４の長手方向に沿った長さが開口部２５の直径以上の長さとされている。そして、そのフランジ部５２には、ボルト５６を挿通させるための孔部５２Ａが複数（例えば２個）形成されている。

したがって、各エクステンションメンバ５０のフランジ部５２は、その孔部５２Ａと、フランジ部４８Ａの孔部４８Ｂと、内壁２４Ａに形成された孔部２４Ｂとが連通され、各孔部５２Ａ、４８Ｂ、２４Ｂにボルト５６が挿通されてウエルドナット５８に螺合されることにより、ロアメンバ２４に締結されている。

一方、各エクステンションメンバ５０の前端部における車幅方向外側には、ロアメンバ２４の外壁２４Ｃを車幅方向外側から覆うフランジ部５４が一体に形成されている。フランジ部５４は、フランジ部５２とほぼ同じ高さに形成されるとともに、ロアメンバ２４の長手方向に沿った長さが開口部２５の直径以上の長さとされている。そして、そのフランジ部５４には、ボルト５６を挿通させるための孔部５４Ａが複数（例えば２個）形成されている。

また、各ロアメンバ２４の外壁２４Ｃには、ボルト５６を挿通させるための孔部２４Ｄが複数（例えば２個）形成されており、各孔部２４Ｄは、各孔部２４Ｂと車幅方向で連通する位置（側面視で同一位置）に形成されている。そして、各ロアメンバ２４の外壁２４Ｃの内面には、各孔部２４Ｄと同軸的にウエルドナット５８が設けられている。

したがって、各エクステンションメンバ５０のフランジ部５４は、その孔部５４Ａと、外壁２４Ｃに形成された孔部２４Ｄとが連通され、各孔部５４Ａ、２４Ｄにボルト５６が挿通されてウエルドナット５８に螺合されることにより、ロアメンバ２４に締結されている。

以上により、各エクステンションメンバ５０の前端部が各ロアメンバ２４に固定され、各エクステンションメンバ５０の前端部が、ロアメンバ２４の開口部２５が形成された部位を効率よく補強できる（強度低下を抑制できる）構成になっている。

また、図１〜図３に示されるように、各エクステンションメンバ５０の後端部には、車幅方向に延在するリアバンパリインフォースメント６０が架設されている。このリアバンパリインフォースメント６０も、一定断面とされたアルミニウム等の軽量金属材の押出成形によって閉断面形状に形成されており、各エクステンションメンバ５０の後端部にアーク溶接等によって接合されている。

また、アッパメンバ１４の車幅方向外側を向く壁部としての外壁１４Ａには、アッパメンバ１４の長手方向に沿って延在する溝部１５が形成されている。アッパメンバ１４の外壁１４Ａに溝部１５を形成すると、例えばスライドドア（図示省略）を設ける場合に、アッパメンバ１４をスライドレールとして活用することができるので、部品点数の低減を図ることができる。

なお、アッパメンバ１４、ロアメンバ２４、クロスメンバ４０、エクステンションメンバ５０、リアバンパリインフォースメント６０は、それぞれ一定断面とされた軽量金属材の押出成形によって形成される構成に限定されるものではなく、例えば図示しないアウタパネルとインナパネルとを接合することで閉断面形状に形成される構成とされていてもよい。

特に、ロアブラケット２８が設けられるロアメンバ２４の前端部は、後端部側よりも太く、かつ側面視で車体前方側へ向かって若干湾曲されるように形成される場合があるので、アウタパネルとインナパネルとを接合することで閉断面形状に形成される構成とされていてもよい。また、リアバンパリインフォースメント６０は、荷重の入力により発生する断面変形を抑制するために、閉断面内に１枚又は複数枚の隔壁（図示省略）が一体に形成された矩形閉断面形状とされていてもよい。

以上のような構成とされた第１実施形態に係る車両骨格構造１０において、次にその作用について説明する。

図２に示されるように、アッパメンバ１４には、サスペンション２２のショックアブソーバ２２Ａ（図１１参照）等により、車体上方側へ向かう荷重Ｆｕが入力される。一方、ロアメンバ２４には、パワーユニット６２により、車体下方側へ向かう荷重Ｆｄが入力される。

ここで、アッパメンバ１４は、その前端部がリアパネル２０に結合され、車体後方側へ向かって延在されている。そして、ロアメンバ２４は、その前端部がリアパネル２０に結合され、車体後方上側へ向かって延在されている。そして更に、アッパメンバ１４の後端部とロアメンバ２４の後端部とが結合部材３０によって結合されている。

つまり、車両骨格部材であるリアパネル２０とアッパメンバ１４とロアメンバ２４とで、側面視略三角形状（側面視でロアメンバ２４を斜辺とする略直角三角形状）のトラス構造（トライアングルフレーム）が形成されている。したがって、アッパメンバ１４及びロアメンバ２４は、入力された荷重に対する剛性及び強度が高く、変形し難い。

よって、パワーユニット６２によりロアメンバ２４に入力された車体下方側へ向かう荷重Ｆｄの少なくとも一部を、サスペンション２２のショックアブソーバ２２Ａ等によりアッパメンバ１４に入力された車体上方側へ向かう荷重Ｆｕによって打ち消すことができる。これにより、パワーユニット６２をロアメンバ２４によって安定して支持することができる。

なお、サスペンション２２のショックアブソーバ２２Ａ等によりアッパメンバ１４に入力された車体上方側へ向かう荷重Ｆｕの少なくとも一部を、パワーユニット６２によりロアメンバ２４に入力された車体下方側へ向かう荷重Ｆｄによって打ち消すこともできる。つまり、アッパメンバ１４及びロアメンバ２４の何れか一方に入力される荷重の少なくとも一部を、アッパメンバ１４及びロアメンバ２４の何れか他方に入力される荷重によって打ち消すことができ、アッパメンバ１４及びロアメンバ２４の何れか一方に入力される荷重を軽減させることができる。

また、左右の結合部材３０同士がクロスメンバ４０によって連結されている。したがって、左右何れか一方のアッパメンバ１４に入力された荷重や左右何れか一方のロアメンバ２４に入力された荷重を、それぞれ左右何れか他方のアッパメンバ１４や左右何れか他方のロアメンバ２４にも伝達させて分散させることができる。よって、左右何れか一方のアッパメンバ１４や左右何れか一方のロアメンバ２４への荷重集中を軽減させることができる。

また、車両１２が後面衝突することにより、リアバンパリインフォースメント６０には、車体後方側から衝突荷重が入力される。すると、各エクステンションメンバ５０が軸方向（車体前後方向）に効率よく圧壊し、その衝突荷重の一部を吸収する。つまり、各エクステンションメンバ５０は、エネルギー吸収体（クラッシュボックス）としても機能するようになっている。そして、各エクステンションメンバ５０で吸収し切れなかった衝突荷重が各ロアメンバ２４に伝達される。

ここで、上記したように、リアパネル２０とアッパメンバ１４とロアメンバ２４とで、側面視略三角形状（側面視でロアメンバ２４を斜辺とする略直角三角形状）のトラス構造が形成されている。そして、アッパメンバ１４の後端部とロアメンバ２４の後端部とを結合する各結合部材３０が、クロスメンバ４０によって連結されている。更に、各エクステンションメンバ５０の前端部が、各ロアメンバ２４の開口部２５が形成された部位に締結されている。

つまり、各ロアメンバ２４が、各エクステンションメンバ５０によって効率よく補強され、その強度（剛性）低下が抑制されている。そして、各ロアメンバ２４は、各アッパメンバ１４よりも太く（断面積が大きく）形成されている。したがって、各ロアメンバ２４に衝突荷重が伝達されても、各ロアメンバ２４は変形し難く（剛性及び強度が高く）、各ロアメンバ２４が座屈（折曲変形）するのが抑制又は防止される。

よって、各ロアメンバ２４に伝達された衝突荷重は、各アッパメンバ１４やリアパネル２０に効率よく伝達されて分散され、各ロアメンバ２４、各アッパメンバ１４及びリアパネル２０によって効率よく吸収される。すなわち、各ロアメンバ２４や各アッパメンバ１４への荷重集中を軽減させることができ、ロアメンバ２４やアッパメンバ１４を鋼板よりも強度の低いアルミニウム等の軽量金属材で構成しても、車両１２の衝突安全性能を確保することができる。

また、アッパメンバ１４やロアメンバ２４において、板厚の増加やリインフォースメントによる補強（部品点数の増加）などが不要となる（簡素な構造となる）ため、車両１２の軽量化を実現することができる。そして、アッパメンバ１４やロアメンバ２４の製造工程を低減させることができるので、設備投資（製造コスト）を削減できるとともに、アッパメンバ１４やロアメンバ２４の生産性を向上させることができる。

また、サスペンション２２のロアアーム２３を取り付けるためのロアブラケット２８は、各ロアメンバ２４のロアクロスメンバ６４が連結される部位に設けられ、サスペンション２２のショックアブソーバ２２Ａ等を取り付けるためのアッパブラケット１８は、各アッパメンバ１４のアッパクロスメンバが連結される部位に設けられている。

したがって、ロアクロスメンバ６４やアッパクロスメンバを設けることにより、ロアアーム２３やショックアブソーバ２２Ａ等から入力される荷重に対するロアメンバ２４及びアッパメンバ１４の支持剛性（耐久強度）を向上させることができる。よって、車両１２の操縦安定性能を向上させることができる。

なお、ロアメンバ２４は、側面視で、車体後方上側へ向かってストレートに形成される構成に限定されるものではなく、サスペンション２２やパワーユニット６２の仕様により、例えば図５に示されるように、側面視で、車体後方上側へ向かってカーブするような湾曲形状に形成されていてもよい。また、ロアメンバ２４は、例えば図６に示されるように、側面視で、車体後方側へ向かって延在する部位と車体後方上側へ向かって延在する部位とを有する屈曲形状に形成されていてもよい。

＜第２実施形態＞
次に、第２実施形態に係る車両骨格構造１０について説明する。なお、上記第１実施形態と同等の部位には、同じ符号を付して詳細な説明（共通する作用も含む）は適宜省略する。

図７に示されるように、第２実施形態に係る車両骨格構造１０では、結合部材３０及びクロスメンバ４０の形状が、第１実施形態とは異なっている。すなわち、結合部材３０は、平面視略扇型形状に形成されるとともに、車体前方側と車幅方向内側が開口された矩形閉断面形状に形成されており、その下壁３１には、矩形状の凹部（図示省略）が形成されている。そして、クロスメンバ４０は、断面矩形状に形成されている。

したがって、結合部材３０の車体前方側へ開口する開口部３７にアッパメンバ１４の後端部が挿入されて接合され、結合部材３０の下壁３１に形成された凹部にロアメンバ２４の上端部が挿入（嵌合）されて接合されることにより、リアパネル２０と各アッパメンバ１４と各ロアメンバ２４とで、側面視略三角形状のトラス構造（トライアングルフレーム）が左右対称に形成されている。

そして、結合部材３０の車幅方向内側へ開口する開口部３９にクロスメンバ４０の左右両端部がそれぞれ挿入されて接合されることにより、左右の結合部材３０同士が、そのクロスメンバ４０によって連結されている。このような構成とされた結合部材３０及びクロスメンバ４０を備えた第２実施形態に係る車両骨格構造１０であっても、上記第１実施形態と同様の作用効果が得られる。

また、この第２実施形態に係る車両骨格構造１０では、ロアメンバ２４の車体後方側へ向かって延在する部位が、図６に示されたものよりも更に延長されている（以下、その部位を「前後ストレート部２４Ｆ」という）。そして、図８に示されるように、各ロアメンバ２４の前後ストレート部２４Ｆにおける上壁２４Ｅと、リアパネル２０の車体上下方向中央部とが、それぞれ左右一対の連結メンバ６８によって連結されている。

詳細に説明すると、各ロアメンバ２４の前端部に固着されている各フランジ部２６の上部が、車体上方側へ一体に延長された上側フランジ部２７とされ、各上側フランジ部２７が、各フランジ部１６よりも車体下方側のリアパネル２０に、それぞれボルト締結によって取り付けられている。そして、各上側フランジ部２７に、それぞれ連結メンバ６８の前端部が結合（溶接）されている。

各連結メンバ６８は、アルミニウム等の軽量金属材の押出成形によって、前端側が後端側よりも断面が小さくなる矩形閉断面形状に形成されており、剛性及び強度の高い車両骨格部材となっている。そして、各前端部が上側フランジ部２７を介してリアパネル２０に結合された各連結メンバ６８は、車体後方下側に向かって延在され、その各後端部が、それぞれ各ロアメンバ２４の前後ストレート部２４Ｆにおける上壁２４Ｅに結合（溶接）されている。

したがって、各連結メンバ６８により、リアパネル２０と各ロアメンバ２４とをより強固に結合することができ、各ロアメンバ２４を含む車両骨格部材の剛性及び強度を更に向上させることができる。よって、車両１２の後面衝突時において、ロアメンバ２４の座屈（塑性変形）を抑制することができる。

また、図７〜図９に示されるように、各ロアメンバ２４において、各連結メンバ６８の後端部が結合された上壁２４Ｅの直下における下壁２４Ｇ同士が、車幅方向に延在する第１ロアクロスメンバとしてのロアクロスメンバ６４によって連結されている。そして、各連結メンバ６８の長手方向略中央部同士が、車幅方向に延在する第２ロアクロスメンバとしての連結クロスメンバ６６によって連結されている。

連結クロスメンバ６６も、ロアクロスメンバ６４と同様に、一定断面とされたアルミニウム等の軽量金属材の押出成形によって矩形閉断面形状に形成されており、剛性及び強度の高い車両骨格部材となっている。したがって、車両１２の後面衝突時において、ロアメンバ２４及び連結メンバ６８が車幅方向外側又は内側へ倒れ込むのを抑制することができる。なお、ロアクロスメンバ６４の車幅方向中央部には、パワーユニット６２の前端部を支持するロールロッド構造のマウントブラケット（図示省略）が設けられるようになっている。

また、図７〜図９に示されるように、ロアメンバ２４及び連結メンバ６８よりも車幅方向内側で、かつロアクロスメンバ６４及び連結クロスメンバ６６よりも車体前方側（ロアクロスメンバ６４及び連結クロスメンバ６６とリアパネル２０との間）には、燃料タンク７０が配置されている。

詳細に説明すると、燃料タンク７０は、車幅方向が長手方向とされた略直方体形状に形成されており、ロアメンバ２４及び連結メンバ６８と、ロアクロスメンバ６４及び連結クロスメンバ６６と、リアパネル２０とで囲まれた強固な領域に配置されている。したがって、車両１２の後面衝突時において、燃料タンク７０を保護することができる。

つまり、車両１２の後面衝突時において、図１０に示されるように、パワーユニット６２が車体前方側（燃料タンク７０側）へ移動してきても、そのパワーユニット６２の車体前方側への移動を連結クロスメンバ６６やロアクロスメンバ６４によって阻止することができる。

よって、車両１２の後面衝突時に、パワーユニット６２が燃料タンク７０に衝突するのを防止することができ、燃料タンク７０が破損して燃料漏れなどの不具合が発生するのを防止することができる。そして、パワーユニット６２や燃料タンク７０がリアパネル２０側、即ち車室側へ移動するのを防止することができるため、車両１２の衝突安全性能を向上させることができる。

＜第３実施形態＞
最後に、第３実施形態に係る車両骨格構造１０について説明する。なお、上記第１実施形態及び第２実施形態と同等の部位には、同じ符号を付して詳細な説明（共通する作用も含む）は適宜省略する。

図１１に示されるように、第３実施形態に係る車両骨格構造１０は、第２実施形態と同等の構成とされている。したがって、リアパネル２０と各アッパメンバ１４と各ロアメンバ２４とで、側面視略三角形状のトラス構造（トライアングルフレーム）が左右対称に形成され、上記第１実施形態と同様の作用効果が得られる。

なお、図７〜図９では図示を省略したが、燃料タンク７０の車幅方向外側端部（例えば左側端部）には、燃料タンク７０へ燃料を給油するための給油配管７２が車幅方向外側上方へ向けて延在するように設けられている。また、パワーユニット６２には、排気管７４が接続されている。排気管７４は、その中途部に、排気ガス中の有害物質を酸化又は還元により浄化する触媒部７６と、サイレンサーとも呼ばれるマフラー７８と、を有しており、パワーユニット６２の車体後方側に配置されている。

また、リアパネル２０の上部側には、車体後方側へ突出し、かつ車幅方向に延在する荷室ボックス２１が一体に形成されている。荷室ボックス２１は、車室側が開口された中空状に形成されており、その左右の両側部が、それぞれ左右のアッパメンバ１４の車幅方向内側を向く内壁に、ボルト締結によって固定されている。

また、図１１、図１２に示されるように、第３実施形態におけるロアメンバ２４は、第２実施形態と同様に、側面視で、車体後方側へ向かって延在する部位（前後ストレート部２４Ｆ）と、車体後方上側へ向かって延在する部位（以下、その部位を「上下ストレート部２４Ｈ」という）と、を有する屈曲形状に形成されている。

そして、ロアメンバ２４の前後ストレート部２４Ｆと上下ストレート部２４Ｈとの境界部分は、車体後方下側（車体前後方向外側下方）へ凸となる第１屈曲部２９とされている。また、ロアメンバ２４には、車体前方上側（車体前後方向内側上方）へ凸となる第２屈曲部８６を有するアーチ状のマウントメンバ８０が、第１屈曲部２９と対向して結合されている。

詳細に説明すると、図１２、図１３に示されるように、マウントメンバ８０の前端部（車体前後方向内側端部）は、第１屈曲部２９よりも車体前方側（車体前後方向内側）で、かつ連結メンバ６８よりも車体後方側における前後ストレート部２４Ｆの上壁２４Ｅと内壁２４Ａとに平面で接する正面視略「Ｌ」字状の前側接合部８２とされており、その前側接合部８２の辺縁部が上壁２４Ｅ及び内壁２４Ａにアーク溶接によって接合されている。

一方、マウントメンバ８０の後端部（車体前後方向外側端部）は、フランジ部５２、５４（第１屈曲部２９）よりも車体上方側（車体前後方向外側）における上下ストレート部２４Ｈの前壁２４Ｊと内壁２４Ａとに平面で接する平面視略「Ｌ」字状の後側接合部８４とされており、その後側接合部８４の辺縁部が前壁２４Ｊ及び内壁２４Ａにアーク溶接によって接合されている。

したがって、ロアメンバ２４の第１屈曲部２９における剛性及び強度をマウントメンバ８０によって補強することができる。つまり、ロアメンバ２４の第１屈曲部２９とマウントメンバ８０の第２屈曲部８６とを略車体上下方向に対向させて配置することで、ロアメンバ２４の第１屈曲部２９に変形し難いフレーム構造を形成することができる。

また、図１１に示されるように、マウントメンバ８０の第２屈曲部８６には、パワーユニット６２の側部６３がブラケット８８等を介して間接的に取り付けられている。詳細に説明すると、図１２、図１３に示されるように、マウントメンバ８０の第２屈曲部８６（略中央部）には、車体上方側へ延在するブラケット８８が一体的に設けられており、このブラケット８８に、パワーユニット６２の側部６３に一体的に設けられたブラケット６５（図１１参照）が、ボルト締結等によって結合されている。

したがって、図１２に示されるように、マウントメンバ８０の第２屈曲部８６（略中央部）には、パワーユニット６２によって車体上方側から車体下方側へ向かって荷重Ｆｐが入力される。ここで、マウントメンバ８０は、その第２屈曲部８６が車体前方上側へ向かって凸状とされているので、その荷重Ｆｐに対するキャンセルモーメント（車体上方側へ向かう反力Ｆｃ）を発生させることができる。

すなわち、マウントメンバ８０の第２屈曲部８６に車体下方側へ向かう荷重Ｆｐが入力されると、マウントメンバ８０には、前側接合部８２及び後側接合部８４から第２屈曲部８６（略中央部）へ向かう反力が生じる。これにより、マウントメンバ８０に車体上方側へ向かう反力Ｆｃ（キャンセルモーメント）を生じさせることができ、マウントメンバ８０のブラケット８８が設けられている部位の局部剛性及び強度を向上させることができる。

したがって、このマウントメンバ８０により、パワーユニット６２を更に安定して支持することができる。なお、マウントメンバ８０の第２屈曲部８６に、パワーユニット６２の側部６３が、ブラケット６５やブラケット８８を介さずに直接的に取り付けられていてもよい。その場合も同様に、マウントメンバ８０により、パワーユニット６２を更に安定して支持することができる。

以上、本実施形態に係る車両骨格構造１０について、図面を基に説明したが、本実施形態に係る車両骨格構造１０は、図示のものに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、適宜設計変更可能なものである。例えば、アッパメンバ１４の外壁１４Ａには、溝部１５が形成されない構成とされていてもよい。

また、パワーユニット支持部は、ロアメンバ２４の内壁２４Ａに形成された開口部２５に限定されるものではなく、例えばロアメンバ２４の上壁２４Ｅに突設されたブラケット（図示省略）等で構成してもよい。この場合、エクステンションメンバ５０の前端部は、ロアメンバ２４のパワーユニット支持部が設けられた部位に取り付けられていなくてもよい。

また、アッパメンバ１４にアッパクロスメンバが設けられたり、ロアメンバ２４にロアクロスメンバ６４が設けられたりしていれば、結合部材３０同士を連結するクロスメンバ４０が設けられていなくてもよい。更に、アッパメンバ１４にサスペンション支持部が直接的に設けられていなくてもよく、ロアメンバ２４にパワーユニット支持部が直接的に設けられていなくてもよい。

また、アッパメンバ１４のフランジ部１６及びロアメンバ２４のフランジ部２６は、それぞれボルト締結によってリアパネル２０に結合される構成に限定されるものではなく、リアパネル２０が金属製とされている場合には、例えばアーク溶接等によってリアパネル２０に接合される構成とされていてもよい。

更に、結合部材３０には、クロスメンバ４０の左右両端部を挿入させる凹部３４Ａやロアメンバ２４の上端部を挿入させる凹部ではなく、それらを挿入させる開口部（図示省略）を形成するようにしてもよい。また、アッパメンバ１４、ロアメンバ２４及びエクステンションメンバ５０等は、断面矩形状に形成される構成に限定されるものではなく、例えば断面円形状等に形成される構成とされていてもよい。

また、エクステンションメンバ５０は、ボルト締結によってロアメンバ２４に結合される構成に限定されるものではなく、図示しないリベット等によってロアメンバ２４に締結（結合）される構成とされていてもよい。また、エクステンションメンバ５０は、アーク溶接等によってロアメンバ２４に接合される構成とされていてもよい。

更に、リアパネル２０とロアメンバ２４とが強固に結合されていれば、連結メンバ６８が設けられない構成とされていてもよい。また、車両１２の後面衝突時において、ロアメンバ２４及び連結メンバ６８の車幅方向外側又は内側への倒れ込みが抑制されるようになっていれば、ロアクロスメンバ６４や連結クロスメンバ６６が設けられない構成とされていてもよい。

また、燃料タンク７０は、ロアメンバ２４及び連結メンバ６８よりも車幅方向内側で、かつロアクロスメンバ６４及び連結クロスメンバ６６よりも車体前方側（ロアクロスメンバ６４及び連結クロスメンバ６６とリアパネル２０との間）に配置される構成に限定されるものではない。

また、マウントメンバ８０の第２屈曲部８６は、図示の屈曲形状に限定されるものではなく、例えば図示のものよりも曲率の小さい湾曲形状とされていてもよい。つまり、本実施形態における「屈曲部」には、湾曲部も含まれる。

１０ 車両骨格構造
１４ アッパメンバ
１５ 溝部
１８ アッパブラケット（サスペンション支持部）
２０ リアパネル（パネル）
２２ サスペンション
２４ ロアメンバ
２５ 開口部（パワーユニット支持部）
２９ 第１屈曲部
３０ 結合部材
４０ クロスメンバ
５０ エクステンションメンバ（支持部材）
６０ リアバンパリインフォースメント（バンパリインフォースメント）
６２ パワーユニット
６３ 側部
６４ ロアクロスメンバ（第１ロアクロスメンバ）
６６ 連結クロスメンバ（第２ロアクロスメンバ）
６８ 連結メンバ
７０ 燃料タンク
８０ マウントメンバ
８６ 第２屈曲部

Claims (9)

1. 車室を構成するパネルの上部側に車体前後方向内側端部が結合され、車体前後方向外側へ向かって延在する左右一対のアッパメンバと、
   前記パネルの下部側に車体前後方向内側端部が結合され、車体前後方向外側上方へ向かって延在する左右一対のロアメンバと、
   前記アッパメンバの車体前後方向外側端部と前記ロアメンバの車体前後方向外側端部とをそれぞれ結合する左右一対の結合部材と、
   車幅方向に延在するバンパリインフォースメントを支持する支持部材と、
   を備え、
   前記ロアメンバに、パワーユニットを支持するパワーユニット支持部が設けられるとともに、前記支持部材の車体前後方向内側端部が、前記ロアメンバの前記パワーユニット支持部が設けられた部位に取り付けられている車両骨格構造。
2. 車幅方向に延在され、前記結合部材同士を連結するクロスメンバを備えた請求項１に記載の車両骨格構造。
3. 前記アッパメンバに、サスペンションを支持するサスペンション支持部が設けられた請求項１又は請求項２に記載の車両骨格構造。
4. 前記アッパメンバの車幅方向外側を向く壁部に、車体前後方向に延在する溝部が形成されている請求項１〜請求項３の何れか１項に記載の車両骨格構造。
5. 車体前後方向内側端部が、前記ロアメンバの車体前後方向内側端部よりも車体上方側における前記パネルに結合され、車体前後方向外側端部が、前記ロアメンバに結合された左右一対の連結メンバを備えた請求項１〜請求項４の何れか１項に記載の車両骨格構造。
6. 車幅方向に延在され、前記ロアメンバ同士を連結する第１ロアクロスメンバと、
   車幅方向に延在され、前記連結メンバ同士を連結する第２ロアクロスメンバと、
   を備えた請求項５に記載の車両骨格構造。
7. 前記ロアメンバ及び前記連結メンバよりも車幅方向内側で、かつ前記第１ロアクロスメンバ及び前記第２ロアクロスメンバよりも車体前後方向内側に、燃料タンクが配置されている請求項６に記載の車両骨格構造。
8. 前記ロアメンバが車体前後方向外側下方へ凸となる第１屈曲部を有し、
   前記第１屈曲部よりも車体前後方向内側における前記ロアメンバに車体前後方向内側端部が結合され、かつ前記第１屈曲部よりも車体前後方向外側における前記ロアメンバに車体前後方向外側端部が結合され、車体前後方向内側上方へ凸となる第２屈曲部を有するマウントメンバを備えた請求項１〜請求項７の何れか１項に記載の車両骨格構造。
9. 前記マウントメンバの前記第２屈曲部に、パワーユニットの側部が直接的又は間接的に取り付けられている請求項８に記載の車両骨格構造。

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