JP7210109B2

JP7210109B2 - 車両構造

Info

Publication number: JP7210109B2
Application number: JP2019035207A
Authority: JP
Inventors: 尚之辻本
Original assignee: Daihatsu Motor Co Ltd
Current assignee: Daihatsu Motor Co Ltd
Priority date: 2019-02-28
Filing date: 2019-02-28
Publication date: 2023-01-23
Anticipated expiration: 2039-02-28
Also published as: JP2020138632A

Description

本発明は、リヤサスペンションのトレーリングアーム用のブラケットを構成要素に含む車両構造に関する。

自動車などの車両において、リヤサスペンションのトレーリングアームの前端部を車体側に支持させる手段として、トレーリングアーム用のブラケットを、ロッカの車幅方向内方側において車両前後方向に延びるリヤサイドメンバの下面側に取付け、かつトレーリングアームの前端部を、前記ブラケットと前記ロッカとの双方により支持させる手段がある（たとえば、特許文献１を参照）。また、この場合、ロッカ内には、トレーリングアームの支持部および周辺部を補強するための補強部材を配設する手段が採用される。
このような構成によれば、トレーリングアームに対する支持強度を高めることが可能である。

しかしながら、前記従来技術においては、次に述べるように、未だ改善すべき余地があった。

すなわち、ロッカのうち、前記補強部材の前端に相当する位置は、剛性が大きく急変する剛性断点に相当するのに対し、リヤサイドメンバにおいては、ブラケットの取付け箇所の前端が、リヤサイドメンバの剛性が大きく急変する剛性断点に相当する。ここで、従来において、前記補強部材は、ロッカのトレーリングアームの支持部およびその周辺部を補強するためにのみ設けられており、たとえば前記ブラケットと車両前後方向の幅が同等程度の比較的小サイズの平板状あるいは屈曲板状とされている。このため、剛性断点としての前記補強部材の前端と、前記ブラケットの前端とは、車両前後方向において略一致した配置となっている。

その結果、車両の後突が発生し、車両後方側からの荷重入力があった際には、リヤサイドメンバは、ブラケットの前端またはその近傍位置において、局所的に大きく折れ変形する。この折れ変形は、リヤサイドメンバの後部側が車幅方向内方側に大きく進入する態様（内倒れの態様）で生じる。このような現象を生じたのでは、リヤサイドメンバの荷重伝達性が損なわれることとなり、優れた衝撃吸収性能を得る上で不利となる。また、車両の後突時における耐衝撃性（耐荷重性）を高める上でも不利となる。

なお、リヤサスペンションにおいて、一対のトレーリングアームは、車幅方向に延びる中間ビームを用いて互いに連結されるのが一般的である。このため、優れた耐衝撃性（耐荷重性）が得られない場合には、車両の後突時において、前記中間ビームが車両前方側に押し込まれる。これでは、たとえば燃料タンクが中間ビームの車両前方側に配置されている場合に、これら燃料タンクと中間ビームとが干渉するといった虞を生じてしまう。

特開２０１７－１９０１２４号公報

本発明は、前記したような事情のもとで考え出されたものであり、車両の後突時にリヤサイドメンバがトレーリングアーム用のブラケットの取付け箇所近辺において局所的に大
きく折れ変形することを、簡易な構成によって適切に防止または抑制し、車両の後突時の衝撃吸収性能ならびに耐衝撃性を優れたものとすることが可能な車両構造を提供することを、その課題としている。

上記の課題を解決するため、本発明では、次の技術的手段を講じている。

本発明により提供される車両構造は、車両の側部下部に位置して車両前後方向に延びるロッカと、このロッカの車幅方向内方側に位置して車両前後方向に延びるリヤサイドメンバと、このリヤサイドメンバのうち、前記ロッカに隣接した箇所の下面側に取付けられ、かつリヤサスペンションのトレーリングアームの前端部を前記ロッカとともに支持するように設定されたトレーリングアーム用のブラケットと、前記ロッカ内に設けられ、かつ前記ロッカのうちの前記トレーリングアームの支持部およびその周辺部を補強するための補強部材と、を備えている、車両構造であって、前記補強部材は、前記ブラケットよりも車両前方側に延びる前側延設部を有しており、かつこの前側延設部には、車両後方側からの所定以上の荷重入力を受けたときに、前記補強部材を前記ブラケットよりも車両前方の位置において曲げ変形を生じさせるための起点とすることが可能な剛性断点が設けられていることを特徴としている。

このような構成によれば、次のような効果が得られる。
第１に、車両の後突が発生し、車両後方側からの荷重入力があった際には、リヤサイドメンバは、トレーリングアーム用のブラケットの前端またはその近傍位置よりも、さらに車両前方側に位置する補強部材の前側延設部に設けられた剛性断点の位置においても曲げ変形を生じさせることとなり、曲げ変形が生じる範囲を広範囲に拡げることができる。その結果、前記従来技術とは異なり、リヤサイドメンバが、前記ブラケットの前端またはその近傍位置のみにおいて局所的に大きく折れ変形することを、適切に防止または抑制することができる。また、前記前側延設部の前端も剛性断点となり得るが、この位置はトレーリングアーム用のブラケットの前端からの距離が大きいため、このことによってもブラケットの前端における折れ変形を抑制する効果が得られる。したがって、リヤサイドメンバの荷重伝達性をよくし、車両の衝撃吸収性能を優れたものにし得るとともに、車体強度をアップし、耐衝撃性能（耐荷重性能）を高めることもできる。このようなことから、トレーリングアームに連結されている中間ビームが、その車両前方側に大きく押し込まれて、その前方に位置する部材・機器（たとえば燃料タンク）に強く干渉するといった不具合も適切に防止することが可能である。
第２に、本発明によれば、ロッカ内に設けられていた補強部材をブラケットよりも車両前方側に延びた形態として前側延設部を設け、かつこの前側延設部に剛性断点を設ければよいため、その製造は比較的容易であり、製造コストも廉価なものに抑制することが可能である。

本発明のその他の特徴および利点は、添付図面を参照して以下に行なう発明の実施の形態の説明から、より明らかになるであろう。

本発明に係る車両構造を示す要部概略底面図である。図１の矢視IIの要部斜視図である。図２の一部を透視した要部斜視図である。図１のIV－IV断面図である（ただし、上下反転している）。図２のＶ－Ｖ断面図である。

以下、本発明の好ましい実施の形態について、図面を参照して具体的に説明する。

図１に示す車両構造Ａは、左右一対のロッカ２、左右一対のリヤサイドメンバ３、車両１の後輪９０を懸架するリヤサスペンション４を構成する左右一対のトレーリングアーム４０、これらを互いに繋ぐ中間ビーム４１、および各トレーリングアーム４０を支持するためのトレーリングアーム用のブラケット５を備えている。さらに、各ロッカ２内に設けられた補強部材６も備えている。符号９１は、燃料タンクを示している。

図２～図４に示すように、ロッカ２は、ロッカインナ２０とロッカアウタ２１とが接合されて構成された中空状（閉断面構造）であり、車両１の左右両側部のそれぞれの下部に位置して車両前後方向に延びている。リヤサイドメンバ３は、図４に示すように、たとえば断面ハット状部材を用いて構成されており、車両１のフロア部１０（リヤフロア部）の下面側に接合されている。このリヤサイドメンバ３は、図１に示すように、ロッカ２の車幅方向内方側に位置して車両前後方向に延びている。ただし、このリヤサイドメンバ３の一部は、ロッカ２に隣接するように設定されている。

トレーリングアーム用のブラケット５は、リヤサイドメンバ３のロッカ２に隣接した箇所の下面側に取付けられている。この取付けは、図２および図３によく表れているように、たとえばブラケット５の第１および第２の側板部５１，５２の上部を、リヤサイドメンバ３の側壁部３０や底壁部３１に溶接し、かつブラケット５の第３の側板部５３をロッカインナ２０に溶接するなどして図られている。
トレーリングアーム４０の前端部は、ブラケット５とロッカ２との両者によって支持されている。より具体的には、図４に示すように、トレーリングアーム４０の前端部には、ゴムブッシュ４２が装着されており、かつこのゴムブッシュ４２は、ブラケット５の第１の側板部５１とロッカインナ２０とに貫通するボルト・ナット８，８ａを用いて支持されている。

補強部材６は、トレーリングアーム４０の支持部およびその周辺部を補強するための部材であり、既述したように、ロッカ２内に設けられている。この補強部材６は、ロッカ２内の後端またはその付近の位置であって、少なくともブラケット５の取付け箇所近辺を起点として、この起点から車両前方側に延びており、ブラケット５よりも車両前方側に延びる前側延設部６ａを有している。

図４に示すように、この補強部材６は、ロッカインナ２０の下壁部２０ａおよび側壁部２０ｂのそれぞれに対向接触して溶接された下板部６０および起立板部６１を有する断面略Ｌ字状の基本形状を有する板金製である。ただし、この補強部材６の形状およびサイズは、車両前後方向において各所一様ではなく、車両前方に進むほど横幅および／または上下縦幅が段階的または無段階的に変化している。本実施形態では、補強部材６の形状およびサイズは、段階的に変化（前方側ほど小サイズ）しており、図２および図３に示すように、補強部材６は、ブラケット５の取付け箇所およびそれよりも車両後方側の後部領域Ｓａの剛性が最も高く、その車両前方側に隣接する中間領域Ｓｂの剛性が次いで高く、この中間領域Ｓｂよりもさらに車両前方側の前部領域Ｓｃの剛性が最も低くなっている。

ロッカ２の下壁部２０ａのうち、ブラケット５よりも車両前方側の位置には、その下方側に部分的に突出するジャッキアップ用凸部２６が設けられている。これに対し、補強部材６の前側延設部６ａには、ジャッキアップ用凸部２６の内側の窪みに進入する凸部６６が設けられている（図５を参照）。補強部材６の各所の剛性は、凸部６６が設けられている箇所において急変している。このため、凸部６６の形成箇所（厳密には、凸部６６と非凸部との境界部）が、曲げ変形の起点となる剛性断点Ｒとなっており、この剛性断点Ｒ（の少なくとも一部）は、ブラケット５よりも車両前方側に位置し、本実施形態においては
、図２および図３に示した中間領域Ｓｂに位置している。

次に、前記した車両構造Ａの作用について説明する。

まず、リヤサイドメンバ３には、高剛性のブラケット５が取付けられており、このブラケット５の前端の位置が１つの剛性断点となるため、車両１の後突が発生し、車両後方側から荷重Ｆが入力した場合には、本来的には、ブラケット５の前端の位置においてリヤサイドメンバ３が曲げ変形を生じ易い。
これに対し、本実施形態においては、補強部材６の前側延設部６ａに凸部６６が設けられ、ブラケット５の前端よりも車両前方側の位置に剛性断点Ｒが設けられているため、荷重Ｆの入力があった際には、ブラケット５の前端の位置のみならず、それよりも車両前方側の剛性断点Ｒの位置においてもリヤサイドメンバ３に曲げ変形を生じさせ、曲げ変形が生じる範囲を広範囲に拡げることができる。リヤサイドメンバ３が、ブラケット５の前端の位置のみにおいて局所的に大きく折れ変形することは、適切に防止または抑制される。

とくに、本実施形態においては、補強部材６の剛性は、後部領域Ｓａが高く、中間領域Ｓｂおよび前部領域Ｓｃになるに連れて低くなる構成とされているため、リヤサイドメンバ３の曲げ変形範囲を、ブラケット５よりも車両前方側の広いに範囲に拡大することができる。したがって、リヤサイドメンバ３に生じる曲げ変形を緩やかなものとする効果を一層高めることが可能である。
また、前側延設部６ａの前端も剛性断点となり得るが、この位置はブラケット５の前端からの距離が大きいため、このことによってもブラケット５の前端における折れ変形を抑制する効果が得られる。

このようなことから、リヤサイドメンバ３の荷重伝達性をよくし、車両１の衝撃吸収性能を良好とすることができる。また、車体強度をアップし、耐衝撃性能（耐荷重性能）を高めることもできる。中間ビーム４１が車両前方側に大きく押し込まれて、燃料タンク９１と干渉する不具合も回避することが可能である。

一方、前記したような効果は、補強部材６に凸部６６を形成して剛性断点Ｒを設けることにより得られる効果であり、その構成は簡易である。したがって、車両１の製造コストが大幅に上昇するといった不具合もない。とくに、本実施形態においては、補強部材６の凸部６６が、ジャッキアップ用凸部２６の補強を兼用するものであるため、その構成は合理的である。

本発明は、上述した実施形態の内容に限定されない。本発明に係る車両構造の各部の具体的な構成は、本発明の意図する範囲内において種々に設計変更自在である。

補強部材６に剛性断点Ｒを設けるための手段は、ジャッキアップ用凸部２６の内側に嵌入する凸部６６に限定されず、これ以外の凸部としてもよい他、凸部以外のビード部、凹部、孔部、薄肉部などの脆弱部など、曲げ変形の起点となる部位であればいずれの手段であってもよい。
補強部材６は、上述の実施形態のように、車両前方側ほど剛性が低くなるように形成することが好ましいものの、これに限定されず、各所の剛性は略一様とされていてもよい。

Ａ車両構造
Ｒ剛性断点
１車両
２ロッカ
３リヤサイドメンバ
４リヤサスペンション
４０トレーリングアーム
５ブラケット（トレーリングアーム用の）
６補強部材
６ａ前側延設部

Claims

車両の側部下部に位置して車両前後方向に延びるロッカと、
このロッカの車幅方向内方側に位置して車両前後方向に延びるリヤサイドメンバと、
このリヤサイドメンバのうち、前記ロッカに隣接した箇所の下面側に取付けられ、かつリヤサスペンションのトレーリングアームの前端部を前記ロッカとともに支持するように設定されたトレーリングアーム用のブラケットと、
前記ロッカ内に設けられ、かつ前記ロッカのうちの前記トレーリングアームの支持部およびその周辺部を補強するための補強部材と、
を備えている、車両構造であって、
前記補強部材は、前記ブラケットよりも車両前方側に延びる前側延設部を有しており、かつこの前側延設部には、車両後方側からの所定以上の荷重入力を受けたときに、前記補強部材を前記ブラケットよりも車両前方の位置において曲げ変形を生じさせるための起点とすることが可能な剛性断点が設けられていることを特徴とする、車両構造。