JP6604371B2

JP6604371B2 - 車体構造

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Publication number: JP6604371B2
Application number: JP2017235724A
Authority: JP
Inventors: 晋栄望月; 諭菊田
Original assignee: Suzuki Motor Co Ltd
Current assignee: Suzuki Motor Co Ltd
Priority date: 2017-12-08
Filing date: 2017-12-08
Publication date: 2019-11-13
Anticipated expiration: 2037-12-08
Also published as: DE102018130878B4; CN109895854B; CN109895854A; DE102018130878A1; FR3076525B1; JP2019099103A; FR3076525A1

Description

本発明は、車体構造に関するものである。

自動車などの車両は、車両前後方向に延びる一対のサイドフレームを含む車体構造を備えている。一対のサイドフレームは、車幅方向に離間して配置される部材であり、例えば矩形状の閉断面を有している。サイドフレームには、車両前後方向に延びる途中で車幅方向や車両上下方向に形状が変化する箇所が存在する場合がある（例えば特許文献１）。

特許文献１には、左右一対のサイドメンバのうち形状が変化する形状変化部の中空部内に、直線状に延びる補強部材を挿入した車枠構造が記載されている。この補強部材は、形状変化部の中空部内に、形状変化部の長手方向に沿って斜めに掛け渡して配置され、中空部内で動かないように固着されている。

特許文献１では、形状変化部の中空部内に補強部材を固定したので、サイドメンバの形状変化部を補強することができる、としている。

特許第５１６１７２７号公報

ところで車体構造では、一対のサイドフレームの各々の車幅方向外側に一対のボディマウントブラケットを配置し、この一対のボディマウントブラケットを用いて一対のサイドフレームと車体とを接続する場合がある。ボディマウントブラケットには、車体が搭載されることから、車体の慣性重量を支えることが求められる。すなわち運転時に車体が前後、左右（車幅方向）、上下または回転方向に揺動するため、ボディマウントブラケットは、車体の慣性重量の反作用としての荷重を受けることになる。

このような車体構造では、車体からの荷重がボディマウントブラケットを介して一対のサイドフレームに伝達される。このため、一対のサイドフレームのうちボディマウントブラケットが配置されている箇所やその付近は、車体からの荷重が集中し変形し易くなってしまう。

特許文献１に記載の技術は、一対のサイドメンバのうち形状が変化する形状変化部に補強部材を固定することで、サイドメンバの形状変化部を補強するものに過ぎない。すなわち特許文献１では、車体からの荷重がボディマウントブラケットを介してサイドフレームに伝達されることでサイドフレームが変形することに関し、何ら対策が講じられていない。

本発明は、このような課題に鑑み、ボディマウントブラケットを介してサイドフレームが荷重を受けた場合でのサイドフレームの変形を低減できる車体構造を提供することを目的としている。

上記課題を解決するために、本発明にかかる車体構造の代表的な構成は、車両前後方向に延びている部材であり車幅方向に離間して配置される一対のサイドフレームを備える車体構造において、車体構造はさらに、一対のサイドフレームの各々の車幅方向外側に配置され一対のサイドフレームと車体とを接続する一対のボディマウントブラケットと、一対のサイドフレームのうち右側のサイドフレームに取付けられサイドフレームから斜め左後方に向かう右前側腕部、左側のサイドフレームに取付けられサイドフレームから斜め右後方に向かう左前側腕部、右側のサイドフレームに取付けられサイドフレームから斜め左前方に向かう右後側腕部、左側のサイドフレームに取付けられサイドフレームから斜め右前方に向かう左後側腕部、ならびに、一対のサイドフレームの間で各腕部を結合する結合部を含むクロスメンバとを備え、一対のボディマウントブラケットは、車両後側に面する縦壁と、縦壁の上端に連続し天面を成す上壁と、上壁に形成され一対のサイドフレームと車体とを接続するマウント部とを有し、クロスメンバのうち右前側腕部と左前側腕部は、上下方向から見て、結合部からマウント部に向かう第１ラインに沿って延びていて、縦壁は、上下方向から見て、一対のサイドフレームから車幅方向外側に向かって第１ラインに平行に張り出していることを特徴とする。

本発明によれば、ボディマウントブラケットを介してサイドフレームが荷重を受けた場合でのサイドフレームの変形を低減できる車体構造を提供することができる。

本発明の実施例に係る車体構造および車体構造に配置されるキャビンを概略的に示す図である。図１の車体構造の一部を示す図である。図２の車体構造を下方から見た状態を示す図である。図２の車体構造のＡ矢視図である。図４の車体構造の一部を省略して示す図である。図２の車体構造のクロスメンバの接合工程を示す図である。図６の接合工程の変形例を示す図である。

本発明の一実施の形態に係る車体構造の代表的な構成は、車両前後方向に延びている部材であり車幅方向に離間して配置される一対のサイドフレームを備える車体構造において、車体構造はさらに、一対のサイドフレームの各々の車幅方向外側に配置され一対のサイドフレームと車体とを接続する一対のボディマウントブラケットと、一対のサイドフレームのうち右側のサイドフレームに取付けられサイドフレームから斜め左後方に向かう右前側腕部、左側のサイドフレームに取付けられサイドフレームから斜め右後方に向かう左前側腕部、右側のサイドフレームに取付けられサイドフレームから斜め左前方に向かう右後側腕部、左側のサイドフレームに取付けられサイドフレームから斜め右前方に向かう左後側腕部、ならびに、一対のサイドフレームの間で各腕部を結合する結合部を含むクロスメンバとを備え、一対のボディマウントブラケットは、車両後側に面する縦壁と、縦壁の上端に連続し天面を成す上壁と、上壁に形成され一対のサイドフレームと車体とを接続するマウント部とを有し、クロスメンバのうち右前側腕部と左前側腕部は、上下方向から見て、結合部からマウント部に向かう第１ラインに沿って延びていて、縦壁は、上下方向から見て、一対のサイドフレームから車幅方向外側に向かって第１ラインに平行に張り出していることを特徴とする。

ここでボディマウントブラケットは、サイドフレームと車体とを接続するブラケットであり、車体が搭載されることから、車体の慣性重量を支えることが求められる。すなわち、運転時に車体が前後、左右（車幅方向）、上下または回転方向に揺動するため、ボディマウントブラケットは、車体の慣性重量の反作用としての荷重を受けることになる。このため、ボディマウントブラケットが受ける荷重としては、単に下向き荷重だけではなく、サイドフレームを圧縮あるいは引っ張る方向に作用する荷重や前後への荷重もある。

そこで上記構成では、クロスメンバのうち右前側腕部と左前側腕部を、結合部からマウント部に向かう第１ラインに沿うように配置し、さらにボディマウントブラケットの縦壁も車幅方向外側に向かって第１ラインに平行に張り出すようにしている。すなわち、クロスメンバのうち右前側腕部と左前側腕部、および、ボディマウントブラケットの縦壁は、互いに平行に延びている。このようにすれば、サイドフレームを、ボディマウントブラケットの縦壁と平行に延びるクロスメンバの右前側腕部と左前側腕部によって支えることができる。

このため、ボディマウントブラケットのマウント部が車幅方向の荷重を受けると、サイドフレームを圧縮あるいは引っ張る方向に作用する荷重が、縦壁を介してサイドフレームに伝達される。このとき、サイドフレームは、荷重を伝達した縦壁と同じ方向に延びるクロスメンバの右前側腕部と左前側腕部によって支えられている。したがって、サイドフレームが受けた荷重を、クロスメンバに効率的に伝達し分散できるため、サイドフレームの変形を低減できる。

また運転時の車体の挙動によっては、マウント部が上下方向の荷重を受けて、サイドフレームを捩じる方向に荷重が作用したり、前後方向の荷重を受けて、サイドフレームに局所的な回転歪みを与えるように荷重が作用したりする場合もある。これに対して上記構成では、クロスメンバのうち右前側腕部と左前側腕部は、車体からの荷重を受ける起点となるマウント部に向かう第１ラインに沿って延びている。したがって、マウント部が上下方向、前後方向の荷重を受け、サイドフレームがボディマウントブラケットから荷重を受けた場合であっても、クロスメンバに効率的に荷重を伝達し分散でき、サイドフレームの変形を低減できる。

上記の車体構造はさらに、一対のサイドフレームの各々の下側に配置され縦壁を前後に跨いでいて前輪を懸架しているサスペンションブラケットを備えるとよい。ここで、サスペンションブラケットは、前輪を懸架するブラケットであり、リンク荷重に耐える高い剛性を有している。上記構成では、このようなサスペンションブラケットを、ボディマウントブラケットの縦壁を前後に跨ぐように、サイドフレームの下側に配置している。つまり、サスペンションブラケットは、ボディマウントブラケットからクロスメンバの右前側腕部と左前側腕部に伝達される荷重の伝達経路上に位置している。このため、サイドフレームの下側のうち荷重の伝達経路上に位置する箇所を、剛性の高いサスペンションブラケットによって補強できる。したがって、ボディマウントブラケットからサイドフレームに荷重が伝達された場合であっても、サイドフレームの変形をより防止できる。

上記のクロスメンバのうち右前側腕部と左前側腕部は、少なくとも前面または後面を有する角棒状の部材であるとよい。これにより、ボディマウントブラケットからサイドフレームに伝達された荷重を、右前側腕部と左前側腕部のうち縦壁と平行に延びる前面または後面を介してより効率的に伝達し分散できる。したがって、ボディマウントブラケットからサイドフレームに荷重が伝達された場合であっても、サイドフレームの変形をより十全に防止できる。

上記の車体構造はさらに、一対のサイドフレームの各々をその内部から補強するバルクヘッドを備え、バルクヘッドは、縦壁を延長した位置、または、クロスメンバのうち右前側腕部と左前側腕部が沿う第１ラインに重なる位置にあるとよい。これにより、バルクヘッドは、ボディマウントブラケットからクロスメンバの右前側腕部と左前側腕部に伝達される荷重の伝達経路上に位置する。このため、バルクヘッドは、サイドフレームの内部のうち荷重の伝達経路上に位置する箇所を補強できる。したがって、ボディマウントブラケットからサイドフレームに荷重が伝達された場合であっても、サイドフレームの変形をより防止できる。

以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施例について詳細に説明する。かかる実施例に示す寸法、材料、その他具体的な数値などは、発明の理解を容易とするための例示に過ぎず、特に断る場合を除き、本発明を限定するものではない。なお、本明細書および図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本発明に直接関係のない要素は図示を省略する。

図１は、本発明の実施例に係る車体構造１００および車体構造１００に配置されるキャビン１０２を概略的に示す図である。図中では車体構造１００およびキャビン１０２を斜め下方から見た状態を示している。以下、各図に示す矢印Ｘ、Ｙは車両前側、車両右側をそれぞれ示している。

車体構造１００は、車幅方向に離間して配置される一対のサイドフレーム１０４、１０６と、一対のサイドフレーム１０４、１０６間に差し渡された複数のクロスメンバ１０８ａ〜１０８ｉとを備えている。車体構造１００は、これらの部材によって図示のような枠状のフレーム構造を形成している。また車体構造１００は、図示のようにフレーム構造の上方にキャビン１０２を配置するような形式の車両に適用可能である。

図２は、図１の車体構造１００の一部を示す図である。図中では車体構造１００を上方から見た状態を示している。図２に示すように、クロスメンバ１０８ａ〜１０８ｉのうち、車両前側から４番目・５番目には、クロスメンバ１０８ｄ、クロスメンバ１０８ｅが位置している。

クロスメンバ１０８ｄは、車幅方向両端部が車幅方向中央部よりも車両前側に位置するように屈曲していて、車幅方向両端部がブラケット１１０ａ、１１０ｂを介してサイドフレーム１０４、１０６にそれぞれ接合されている。クロスメンバ１０８ｅは、クロスメンバ１０８ｄよりも車両後側で一対のサイドフレーム１０４、１０６に差し渡されていて、車幅方向両端部が車幅方向中央部よりも車両後側に位置するように屈曲している。クロスメンバ１０８ｅは、車幅方向両端部がブラケット１１２ａ、１１２ｂを介してサイドフレーム１０４、１０６にそれぞれ接合されている。

図２に示すように、クロスメンバ１０８ｄ、１０８ｅは、互いの車幅方向中央部がマウントブラケット１１４で接合され、上下方向から見て平面視でＸ字状に形成されている。具体的には、クロスメンバ１０８ｄは、一対のサイドフレーム１０４、１０６に取付けられた２つの腕部すなわち右前側腕部１１６ａ、左前側腕部１１６ｂを含む。そしてクロスメンバ１０８ｅは、一対のサイドフレーム１０４、１０６に取付けられた２つの腕部すなわち右後側腕部１１８ａおよび左後側腕部１１８ｂを含む。さらに、これらの腕部１１６ａ、１１６ｂ、１１８ａ、１１８ｂは、一対のサイドフレーム１０４、１０６の間で結合部によって結合されている。なお結合部とは、図２ではマウントブラケット１１４の位置にある領域である。より具体的には図６に示すように、クロスメンバ１０８ｄ、１０８ｅ同士を、パッチ１６０、１６４およびマウントブラケット１１４を介して結合するための、溶接箇所１６２ａ、１６２ｂ、１６６ａ、１６６ｂ、１６８ａ、１６８ｂ、１７０ａ、１７０ｂを含む領域を結合部としている。

図２に示すように、右前側腕部１１６ａは、一対のサイドフレーム１０４、１０６のうち右側のサイドフレーム１０４に取付けられサイドフレーム１０４から斜め左後方に向かって延びている。左前側腕部１１６ｂは、左側のサイドフレーム１０６に取付けられサイドフレーム１０６から斜め右後方に向かって延びている。右後側腕部１１８ａは、右側のサイドフレーム１０４に取付けられサイドフレーム１０４から斜め左前方に向かって延びている。左後側腕部１１８ｂは、左側のサイドフレーム１０６に取付けられサイドフレーム１０６から斜め右前方に向かって延びている。

ブラケット１１０ａ、１１０ｂは、クロスメンバ１０８ｄ、１０８ｅのうち右前側腕部１１６ａと左前側腕部１１６ｂを一対のサイドフレーム１０４、１０６に取付けている。ブラケット１１２ａ、１１２ｂは、クロスメンバ１０８ｄ、１０８ｅのうち右後側腕部１１８ａと左後側腕部１１８ｂを一対のサイドフレーム１０４、１０６に取付けている。

一対のサイドフレーム１０４、１０６の各々の車幅方向外側には、図２に示すように一対のボディマウントブラケット１２０、１２２が配置されている。ボディマウントブラケット１２０、１２２は、サイドフレーム１０４、１０６とキャビン１０２とを接続するブラケットであり、キャビン１０２が搭載されることから（図１参照）、キャビン１０２の慣性重量を支えることが求められる。

すなわちキャビン１０２は、運転時に前後、左右（車幅方向）、上下または回転方向に揺動する場合がある。このため、ボディマウントブラケット１２０、１２２は、キャビン１０２の慣性重量の反作用としての荷重を受けることになる。またボディマウントブラケット１２０、１２２が受ける荷重としては、単に下向き荷重だけではなく、前後への荷重、さらにサイドフレーム１０４、１０６を圧縮あるいは引っ張る方向に作用する荷重もある。

このため、サイドフレーム１０４、１０６には、キャビン１０２からの荷重がボディマウントブラケット１２０、１２２を介して伝達される。その結果、サイドフレーム１０４、１０６のうちボディマウントブラケット１２０、１２２が配置されている箇所やその付近は、キャビン１０２からの荷重が集中し変形し易くなる。

そこで本実施例では、ボディマウントブラケット１２０、１２２を介してサイドフレーム１０４、１０６に伝達される荷重を、クロスメンバ１０８ｄに効率的に伝達させることで、サイドフレーム１０４、１０６の変形を低減する構成を採用した。

図２に示すように、ボディマウントブラケット１２０、１２２は、車両後側に面する縦壁１２４、１２６と、上壁１２８、１３０と、マウント部１３２、１３４とを有する。上壁１２８、１３０は、縦壁１２４、１２６の上端１３６、１３８に連続し天面を形成する。マウント部１３２、１３４は、上壁１２８、１３０に形成され、サイドフレーム１０４、１０６とキャビン１０２とを接続する。このため、マウント部１３２、１３４は、キャビン１０２からの荷重を受ける起点となる場合がある。

クロスメンバ１０８ｄの右前側腕部１１６ａと左前側腕部１１６ｂは、図示のように、マウントブラケット１１４の位置にある領域すなわち結合部からマウント部１３２、１３４に向かう第１ライン１４０ａ、１４０ｂに沿ってそれぞれ延びている。また、ボディマウントブラケット１２０、１２２の縦壁１２４、１２６は、図示のように、サイドフレーム１０４、１０６から車幅方向外側に向かって、第１ライン１４０ａ、１４０ｂに平行に張り出している。なお図中には、縦壁１２４、１２６が張り出す方向に沿う第２ライン１４２ａ、１４２ｂも示している。このため、第１ライン１４０ａ、１４０ｂと第２ライン１４２ａ、１４２ｂとは平行になっている。

すなわちクロスメンバ１０８ｄの右前側腕部１１６ａと左前側腕部１１６ｂ、および、ボディマウントブラケット１２０、１２２の縦壁１２４、１２６は、互いに平行に延びている。このようにすれば、サイドフレーム１０４、１０６を、ボディマウントブラケット１２０、１２２の縦壁１２４、１２６と平行に延びるクロスメンバ１０８ｄの右前側腕部１１６ａと左前側腕部１１６ｂによって支えることができる。ただし本実施例においては、サイドフレーム１０４、１０６が受けた荷重をクロスメンバ１０８ｄに効率的に伝達できるのであれば、縦壁１２４、１２６の張り出す方向は、第１ライン１４０ａ、１４０ｂに厳密に平行になっていなくてもよい。

ここで、ボディマウントブラケット１２０のマウント部１３２が車幅方向の荷重（矢印Ｂ参照）を受けた場合について説明する。この場合には、サイドフレーム１０４を圧縮する方向に作用する荷重が、縦壁１２４を介してサイドフレーム１０４に伝達される。サイドフレーム１０４は、荷重を伝達した縦壁１２４と同じ方向に延びるクロスメンバ１０８ｄの右前側腕部１１６ａによって支えられている。

したがって、サイドフレーム１０４が受けた荷重は、クロスメンバ１０８ｄの右前側腕部１１６ａに効率的に伝達される（矢印Ｃ参照）。右前側腕部１１６ａに伝達された荷重は、マウントブラケット１１４を介してさらに斜め後方に延びるクロスメンバ１０８ｅの左後側腕部１１８ｂに伝達される（矢印Ｄ参照）。そして左後側腕部１１８ｂに伝達された荷重は、左側のサイドフレーム１０６にまで分散される（矢印Ｅ参照）。このようにして、ボディマウントブラケット１２０のマウント部１３２を介してサイドフレーム１０４が受けた荷重を、クロスメンバ１０８ｄに効率的に伝達し、さらにクロスメンバ１０８ｅに伝達し分散できる。このため、サイドフレーム１０４の変形を低減できる。

また運転時のキャビン１０２の挙動によっては、ボディマウントブラケット１２０のマウント部１３２が前後方向の荷重（矢印Ｆ参照）を受けて、サイドフレーム１０４に局所的な回転歪みを与えるように荷重が作用する場合がある。あるいは、マウント部１３２が上下方向の荷重を受けて、サイドフレーム１０４を捩じる方向に荷重が作用する場合もある。

このような場合であっても、クロスメンバ１０８ｄの右前側腕部１１６ａは、キャビン１０２からの荷重を受ける起点となるマウント部１３２に向かう第１ライン１４０ａに沿って延びている。したがって、マウント部１３２がキャビン１０２から前後方向あるいは上下方向の荷重を受け、さらにサイドフレーム１０４が荷重を受けた場合であっても、クロスメンバ１０８ｄに効率的に荷重を伝達できる。さらにクロスメンバ１０８ｄに伝達された荷重は、クロスメンバ１０８ｅに伝達し分散される。このため、サイドフレーム１０４の変形を低減できる。

なおボディマウントブラケット１２２のマウント部１３４が車幅方向、前後方向あるいは上下方向の荷重を受けた場合も同様である。すなわちボディマウントブラケット１２２を介してサイドフレーム１０６が受けた荷重は、第１ライン１４０ｂに沿って延びるクロスメンバ１０８ｄの左前側腕部１１６ｂに効率的に伝達される。さらに荷重は、クロスメンバ１０８ｅの右後側腕部１１８ａ、サイドフレーム１０４に伝達し分散される。このため、サイドフレーム１０６の変形を低減できる。

図３は、図２の車体構造１００を下方から見た状態を示す図である。図示のように、一対のサイドフレーム１０４、１０６の各々の下側には、一対のサスペンションブラケット１４４、１４６が配置されている。サスペンションブラケット１４４、１４６は、不図示の前輪を懸架するブラケットであり、リンク荷重に耐える高い剛性を有している。

サスペンションブラケット１４４、１４６は、図示のように、ボディマウントブラケット１２０、１２２の縦壁１２４、１２６を前後に跨ぐように、サイドフレーム１０４、１０６の下側に配置されている。さらにサスペンションブラケット１４４、１４６は、第１ライン１４０ａ、１４０ｂおよび第２ライン１４２ａ、１４２ｂを前後に跨いだ位置にある。すなわちサスペンションブラケット１４４、１４６は、ボディマウントブラケット１２０、１２２からクロスメンバ１０８ｄの右前側腕部１１６ａと左前側腕部１１６ｂに伝達される荷重の伝達経路上に位置していることになる。

このため、サイドフレーム１０４、１０６の下側のうち荷重の伝達経路上に位置する箇所を、剛性の高いサスペンションブラケット１４４、１４６によって補強できる。したがって、ボディマウントブラケット１２０、１２２からサイドフレーム１０４、１０６に荷重が伝達された場合であっても、サイドフレーム１０４、１０６の変形をより防止できる。

なお図３に示すように、サスペンションブラケット１４４が車幅方向の荷重（矢印Ｇ参照）や前後方向の荷重（矢印Ｈ参照）を受けた場合について説明する。これらの場合には、サスペンションブラケット１４４を介してサイドフレーム１０４が受けた荷重は、クロスメンバ１０８ｄの右前側腕部１１６ａに伝達される（矢印Ｉ参照）。右前側腕部１１６ａに伝達された荷重は、マウントブラケット１１４を介してさらに斜め後方に延びるクロスメンバ１０８ｅの左後側腕部１１８ｂに伝達される（矢印Ｊ参照）。そして左後側腕部１１８ｂに伝達された荷重は、左側のサイドフレーム１０６にまで分散される（矢印Ｋ参照）。

このようにして、サスペンションブラケット１４４を介してサイドフレーム１０４が受けた荷重は、クロスメンバ１０８ｄに伝達し、さらにクロスメンバ１０８ｅに伝達し分散される。このため、サイドフレーム１０４の変形を低減できる。なおサスペンションブラケット１４６を介してサイドフレーム１０６が受けた荷重も、クロスメンバ１０８ｄ、１０８ｅに伝達し分散される。このため、サイドフレーム１０６の変形を低減できる。

図４は、図２の車体構造１００のＡ矢視図である。サイドフレーム１０４は、車内側に位置するインナ部材１４８と、車外側に位置するアウタ部材１５０とを有し、これらの部材が接合することで矩形状の閉断面を形成している。図５は、図４の車体構造１００の一部を省略して示す図である。ここでは、サイドフレーム１０４のインナ部材１４８およびアウタ部材１５０、さらにボディマウントブラケット１２０を省略して、サイドフレーム１０４の内部を示している。なお図示は省略するが、サイドフレーム１０６の内部も同様の構成を有している。

車体構造１００はさらに、図５に示すように、サイドフレーム１０４をその内部から補強する部材として、バルクヘッド１５２および補強部材１５４、１５６、１５８を備える。なお図中では、補強部材１５４にハッチングを施している。

補強部材１５４は、断面Ｌ字型の部材であり、インナ部材１４８に接合されていて、ハッチングで示すように補強部材１５６よりも車両後方まで延びている。補強部材１５６は、断面Ｌ字型の部材であり、補強部材１５４から離間していて、インナ部材１４８およびアウタ部材１５０に接合されている。補強部材１５８は、バルクヘッド１５２の車両後側に位置し、補強部材１５４から車外側に離間していて、補強部材１５４とともにサイドフレーム１０４を内部から補強している。

バルクヘッド１５２は、図示のように補強部材１５６の車両後側に位置していて、サイドフレーム１０４のインナ部材１４８およびアウタ部材１５０に接合されている。そしてバルクヘッド１５２は、図５に示すように、ボディマウントブラケット１２０を延長した位置すなわち第２ライン１４２ａに重なる位置にある。

ただしバルクヘッド１５２は、これに限られず、クロスメンバ１０８ｄの右前側腕部１１６ａが沿う第１ライン１４０ａに重なる位置であってもよく、あるいは、第１ライン１４０ａ、第２ライン１４２ａの付近に位置してもよい。つまりバルクヘッド１５２は、ボディマウントブラケット１２０からクロスメンバ１０８ｄの右前側腕部１１６ａに伝達される荷重の伝達経路上あるいはその付近に位置すればよい。このようにすれば、バルクヘッド１５２は、サイドフレーム１０４の内部のうち荷重の伝達経路上に位置する箇所を補強できる。

図６は、図４の車体構造１００のクロスメンバ１０８ｄ、１０８ｅの接合工程を示す図である。クロスメンバ１０８ｄ、１０８ｅは、剛性の高いパイプ部材を屈曲させて形成されている。まず図６（ａ）に示すように、クロスメンバ１０８ｄ、１０８ｅの車幅方向中央部同士を接近させてパッチ１６０を介して接合する。なおパッチ１６０は、溶接箇所１６２ａでクロスメンバ１０８ｄの上側に溶接され、溶接箇所１６２ｂでクロスメンバ１０８ｅの上側に溶接される。

また図６（ｃ）に示すようにクロスメンバ１０８ｄ、１０８ｅの下側には、パッチ１６４が配置されている。パッチ１６４は、溶接箇所１６６ａでクロスメンバ１０８ｄの下側に溶接され、溶接箇所１６６ｂでクロスメンバ１０８ｅの下側に溶接される。なお図６（ｃ）は、図６（ｂ）のＬ−Ｌ断面図である。

さらにクロスメンバ１０８ｄ、１０８ｅの上側には、マウントブラケット１１４が配置される。マウントブラケット１１４は、図６（ｂ）に示すように溶接箇所１６８ａ、１６８ｂでクロスメンバ１０８ｄの上側に溶接され、溶接箇所１７０ａ、１７０ｂでクロスメンバ１０８ｅの上側に溶接される。

このようにして、クロスメンバ１０８ｄ、１０８ｅは、パッチ１６０、１６４およびマウントブラケット１１４を介して車幅方向中央部同士が強固に接合された状態でＸ字状に形成される。すなわちクロスメンバ１０８ｄ、１０８ｅは、右前側腕部１１６ａ、左前側腕部１１６ｂ、右後側腕部１１８ａおよび左後側腕部１１８ｂと、各溶接箇所を含む領域である結合部とを含み、各腕部が結合部により一対のサイドフレーム１０４、１０６の間で結合された状態となる。

図７は、図６の接合工程の変形例を示す図である。変形例の接合工程では、まず、角パイプで形成されたクロスメンバ１０８ｊ、１０８ｋ、１０８ｌを用意する。つぎに、図７（ａ）に示すようにクロスメンバ１０８ｋ、１０８ｌがクロスメンバ１０８ｊを挟んで直線状になるように配置する。なお図７（ｂ）は、図７（ａ）のＭ−Ｍ断面図である。

続いて図７（ｂ）に示すように、クロスメンバ１０８ｋの端部とクロスメンバ１０８ｊを溶接箇所１７２ａで溶接し、クロスメンバ１０８ｌの端部とクロスメンバ１０８ｊを溶接箇所１７２ｂで溶接する。このような接合工程によっても、Ｘ字形状を成すクロスメンバ１０８ｊ、１０８ｋ、１０８ｌを形成できる。すなわち、クロスメンバがＸ字形状を成すためには、クロスメンバ同士を必ずしも屈曲させた上で接合する必要はなく（図６参照）、図７に示すように、直線状のクロスメンバを交差するように接合してもよい。

ここでクロスメンバ１０８ｊのうち溶接箇所１７２ａ、１７２ｂよりも前方、後方に位置する部位１７４、１７６をそれぞれ右前側腕部、左後側腕部、クロスメンバ１０８ｋを右後側腕部、さらにクロスメンバ１０８ｌを左前側腕部とした場合について説明する。

このような場合、角パイプで形成されたクロスメンバ１０８ｊの部位１７４すなわち右前側腕部は、第１ライン１４０ａ（図４参照）に沿う側壁としての前面１７８、後面１８０を有する。また、角パイプで形成されたクロスメンバ１０８ｌすなわち左前側腕部は、第１ライン１４０ｂ（図４参照）に沿う側壁としての前面１８２、後面１８４を有する。

このため、ボディマウントブラケット１２０、１２２からサイドフレーム１０４、１０６に伝達された荷重を、右前側腕部と左前側腕部のうち縦壁１２４、１２６と平行に延びる前面１７８、１８２または後面１８０、１８４を介してより効率的に伝達し分散できる。

本実施例にかかる車体構造１００では、サイドフレーム１０４、１０６を、ボディマウントブラケット１２０、１２２の縦壁１２４、１２６と平行に延びるクロスメンバ１０８ｄの右前側腕部１１６ａと左前側腕部１１６ｂによって支えている。したがって車体構造１００では、ボディマウントブラケット１２０、１２２を介してサイドフレーム１０４、１０６に伝達される荷重を、クロスメンバ１０８ｄに効率的に伝達し分散させることで、サイドフレーム１０４、１０６の変形を低減できる。

また車体構造１００では、サイドフレーム１０４、１０６の下側のうち荷重の伝達経路上に位置する箇所を、剛性の高いサスペンションブラケット１４４、１４６によって補強している。さらに車体構造１００では、サイドフレーム１０４、１０６の内部のうち荷重の伝達経路上に位置する箇所を、バルクヘッド１５２によって補強している。

したがって車体構造１００では、ボディマウントブラケット１２０、１２２からサイドフレーム１０４、１０６に荷重が伝達された場合であっても、サイドフレーム１０４、１０６の変形をより防止できる。

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施例について説明したが、本発明はかかる例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

本発明は、車体構造に利用することができる。

１００…車体構造、１０２…キャビン、１０４、１０６…サイドフレーム、１０８ａ〜１０８ｉ、１０８ｊ〜１０８ｌ…クロスメンバ、１１０ａ、１１０ｂ、１１２ａ、１１２ｂ…ブラケット、１１４…マウントブラケット、１１６ａ…右前側腕部、１１６ｂ…左前側腕部、１１８ａ…右後側腕部、１１８ｂ…左後側腕部、１２０、１２２…ボディマウントブラケット、１２４、１２６…ボディマウントブラケットの縦壁、１２８、１３０…ボディマウントブラケットの上壁、１３２、１３４…マウント部、１３６、１３８…上壁の上端、１４０ａ、１４０ｂ…第１ライン、１４２ａ、１４２ｂ…第２ライン、１４４、１４６…サスペンションブラケット、１４８…インナ部材、１５０…アウタ部材、１５２…バルクヘッド、１５４、１５６、１５８…補強部材、１６０、１６４…パッチ、１６２ａ、１６２ｂ、１６６ａ、１６６ｂ、１６８ａ、１６８ｂ、１７０ａ、１７０ｂ、１７２ａ、１７２ｂ…溶接箇所、１７４、１７６…クロスメンバの部位、１７８…右前側腕部の前面、１８０…右前側腕部の後面、１８２…左前側腕部の前面、１８０…左前側腕部の後面

Claims

車両前後方向に延びている部材であり車幅方向に離間して配置される一対のサイドフレームを備える車体構造において、
当該車体構造はさらに、
前記一対のサイドフレームの各々の車幅方向外側に配置され該一対のサイドフレームと車体とを接続する一対のボディマウントブラケットと、
前記一対のサイドフレームのうち右側のサイドフレームに取付けられ該サイドフレームから斜め左後方に向かう右前側腕部、左側のサイドフレームに取付けられ該サイドフレームから斜め右後方に向かう左前側腕部、前記右側のサイドフレームに取付けられ該サイドフレームから斜め左前方に向かう右後側腕部、前記左側のサイドフレームに取付けられ該サイドフレームから斜め右前方に向かう左後側腕部、ならびに、前記一対のサイドフレームの間で各腕部を結合する結合部を含むクロスメンバとを備え、
前記一対のボディマウントブラケットは、車両後側に面する縦壁と、該縦壁の上端に連続し天面を成す上壁と、該上壁に形成され前記一対のサイドフレームと車体とを接続するマウント部とを有し、
前記クロスメンバのうち右前側腕部と左前側腕部は、上下方向から見て、前記結合部から前記マウント部に向かう第１ラインに沿って延びていて、
前記縦壁は、上下方向から見て、前記一対のサイドフレームから車幅方向外側に向かって前記第１ラインに平行に張り出していることを特徴とする車体構造。
当該車体構造はさらに、前記一対のサイドフレームの各々の下側に配置され前記縦壁を前後に跨いでいて前輪を懸架しているサスペンションブラケットを備えることを特徴とする請求項１に記載の車体構造。
前記クロスメンバのうち右前側腕部と左前側腕部は、少なくとも前面または後面を有する角棒状の部材であることを特徴とする請求項１または２に記載の車体構造。
当該車体構造はさらに、前記一対のサイドフレームの各々をその内部から補強するバルクヘッドを備え、
前記バルクヘッドは、前記縦壁を延長した位置、または、前記クロスメンバのうち右前側腕部と左前側腕部が沿う前記第１ラインに重なる位置にあることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の車体構造。