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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-07-02
(45)【発行日】2024-07-10
(54)【発明の名称】車両下部構造
(51)【国際特許分類】
   B62D 25/20 20060101AFI20240703BHJP
【FI】
B62D25/20 E
【請求項の数】 8
(21)【出願番号】P 2021007735
(22)【出願日】2021-01-21
(65)【公開番号】P2022112089
(43)【公開日】2022-08-02
【審査請求日】2023-11-15
(73)【特許権者】
【識別番号】000002082
【氏名又は名称】スズキ株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100124110
【弁理士】
【氏名又は名称】鈴木 大介
(74)【代理人】
【識別番号】100120400
【弁理士】
【氏名又は名称】飛田 高介
(72)【発明者】
【氏名】望月 晋栄
【審査官】林 政道
(56)【参考文献】
【文献】特開2013-163470(JP,A)
【文献】特開2008-230421(JP,A)
【文献】特開2016-084039(JP,A)
【文献】米国特許第05988734(US,A)
【文献】独国特許出願公開第19943242(DE,A1)
【文献】特開2005-067289(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
B62D 17/00-25/08
B62D 25/14-29/04
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
車両の床面を形成するフロアパネルを備える車両下部構造において、当該車両下部構造はさらに、
前記フロアパネルの縁に沿って車両前後方向に延びる一対のサイドシルと、
前記車両の後端から車両前方に延び前記一対のサイドシルの後端に接続される一対のリヤサイドメンバと、
前記一対のリヤサイドメンバに接続されていて後輪用の揺動するサスペンションが固定される一対のサスペンション固定部と、
車幅方向に延びていて前記一対のリヤサイドメンバを連結するリヤクロスメンバと、
前記リヤクロスメンバと車両の前部に位置するフロントメンバとをつなぐ一対のフロアサイドメンバと、
前記一対のフロアサイドメンバの間にX字状に差し渡され該一対のフロアサイドメンバそれぞれに連結される連結メンバとを備え、
前記リヤクロスメンバは、
車幅方向に延びる基部と、
前記基部の両端に連続し前記連結メンバを延長した仮想的な領域に重なるように斜め後方へ延びる一対の第1接続部とを有し、
前記一対の第1接続部は、前記一対のリヤサイドメンバの車幅方向内側の側面、上面または下面のうち少なくとも1つに接続されていることを特徴とする車両下部構造。
【請求項2】
前記一対のサスペンション固定部の各々は、平面視で、前記仮想的な領域に重なっていることを特徴とする請求項1に記載の車両下部構造。
【請求項3】
前記一対のサスペンション固定部の各々は、
前記サスペンションの揺動軸を支持する支持部と、
前記支持部を前記リヤサイドメンバに固定するブラケットと有し、
前記支持部は、平面視で、前記仮想的な領域の中央を通って延びる中間線と重なっていて、
前記ブラケットは、前記中間線に沿って前記連結メンバに向かって延びていることを特徴とする請求項2に記載の車両下部構造。
【請求項4】
前記リヤクロスメンバの基部は、閉断面を形成していて、
前記リヤクロスメンバはさらに、前記一対の第1接続部に連続し前記一対のサイドシルの車幅方向内側の側面に接続される一対の第2接続部を有することを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の車両下部構造。
【請求項5】
前記一対のフロアサイドメンバの各々は、
前記連結メンバが連結されている直線状に延びたリヤ直状部と、
前記リヤ直状部の後端に位置し前記仮想的な領域に重なるように斜め後方に延びて前記リヤクロスメンバの一対の第1接続部の各々に接続されるリヤ傾斜部とを有することを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載の車両下部構造。
【請求項6】
前記一対のフロアサイドメンバの各々はさらに、前記リヤ直状部の前端から車両前側に向かうほど車幅方向外側に傾斜するフロント傾斜部を有することを特徴とする請求項5に記載の車両下部構造。
【請求項7】
前記一対のフロアサイドメンバの各々はさらに、前記フロント傾斜部の前端から車両前側に直線状に延びて前記フロントメンバに接続されるフロント直状部を有し、
前記フロントメンバは、前記一対のサイドシルよりも車両前方に位置する一対のフロントサイドメンバを含み、
前記一対のフロントサイドメンバの各々の後端部は、前記フロント傾斜部の傾斜方向に沿って傾斜していて、前記フロント直状部よりも車幅方向外側に位置していることを特徴とする請求項6に記載の車両下部構造。
【請求項8】
前記フロントメンバはさらに、
前記一対のフロントサイドメンバと前記一対のサイドシルとを連結する一対のトルクボックスと、
前記一対のトルクボックスを連結する連結部材とを含み、
前記一対のトルクボックスと前記連結部材とは、互いに所定の第1連結面で連結されていて、
前記一対のトルクボックスの後面は、車幅方向外側にゆくほど車両後方に位置するように傾斜していて、
前記一対のフロアサイドメンバの各々のうち、前記フロント傾斜部は前記第1連結面に向かって延び、さらに前記フロント直状部は前記第1連結面に連結されていて、
前記フロント傾斜部は、車両前方に向かうほど車幅方向外側に幅が広くなっていることを特徴とする請求項7に記載の車両下部構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、車両下部構造に関するものである。
【背景技術】
【0002】
自動車などの車両は、後輪用の揺動するサスペンションが固定されるサスペンション固定部と、車両の後端から車両前方に延びサスペンション固定部に接続されるリヤサイドメンバとを含む車両下部構造を備える。
【0003】
このような車両下部構造では、車両走行中に例えば車両旋回時の横方向の加速度(横G)などにより、サスペンション固定部からリヤサイドメンバに対して、サスペンションの揺動軸線方向の荷重を受けて、リヤサイドメンバが揺動軸線方向に振動してしまう。そして、リヤサイドメンバが揺動軸方向に振動すると、この振動に起因して車体の捩り振動やフロアパネルのフロア振動が発生する。
【0004】
また、車両下部構造では、前後左右の車輪のうちいずれか1つの車輪が上下方向の荷重例えば車両旋回時の外輪側に作用する車両の慣性力などを受ける場合がある。このような場合、荷重を受けた車輪と対角線上に位置する車輪側のフロアパネルの下面を振幅の最大点とする捩り振動が発生する。なおこの捩り振動には、上下方向の振動成分と車幅方向の振動成分とが含まれている。そして車両下部構造では、これら振動によりフロアの下面が振動し、この振動によって車両のNV(Noise and Vibration)特性および操縦安定性(操安性)を向上させることが困難になってしまう。
【0005】
特許文献1には、自動車のサスペンション支持部構造が記載されている。この支持部構造では、リヤ側フレーム12の前端にサイドシル2側に屈曲する屈曲部材13と、トルクボックス43とを備える。トルクボックス43は、屈曲部材13の後方に配置されてリヤ側フレーム12とサイドシル2とを接続する。さらに、この支持部構造では、これらの部材を閉断面構造としつつ、その底面にリヤサスペンションを構成するトレーリングアーム7を支持ブラケット6で固定している。このようにして、この構造では、支持ブラケット6の車体前後方向の支持剛性を高めている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【文献】特許第4349039号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
特許文献1の支持部構造では、車両旋回時の横方向の加速度(横G)などにより、トレーリングアーム7から支持ブラケット6、屈曲部材13およびトルクボックス43を介して、リヤサスペンションの揺動軸線方向の振動がリヤ側フレーム12に伝達される。かかる支持部構造では、この振動に起因して車体の捩り振動やフロアパネルのフロア振動が発生してしまうおそれがある。
【0008】
また、特許文献1の支持部構造では、リヤ側フレーム12に車幅方向の振動成分を有する振動が発生した場合、この振動を効率的に分散させる特段の工夫がなされていない。したがって特許文献1の支持部構造では、車両のNV特性および操安性が良好に保たれているとは言い難い。
【0009】
本発明は、このような課題に鑑み、フロアパネルの捩じり振動を抑制して車両のNV特性および操安性を向上させることができる車両下部構造を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【0010】
上記課題を解決するために、本発明にかかる車両下部構造の代表的な構成は、車両の床面を形成するフロアパネルを備える車両下部構造において、車両下部構造はさらに、フロアパネルの縁に沿って車両前後方向に延びる一対のサイドシルと、車両の後端から車両前方に延び一対のサイドシルの後端に接続される一対のリヤサイドメンバと、一対のリヤサイドメンバに接続されていて後輪用の揺動するサスペンションが固定される一対のサスペンション固定部と、車幅方向に延びていて一対のリヤサイドメンバを連結するリヤクロスメンバと、リヤクロスメンバと車両の前部に位置するフロントメンバとをつなぐ一対のフロアサイドメンバと、一対のフロアサイドメンバの間にX字状に差し渡され一対のフロアサイドメンバそれぞれに連結される連結メンバとを備え、リヤクロスメンバは、車幅方向に延びる基部と、基部の両端に連続し連結メンバを延長した仮想的な領域に重なるように斜め後方へ延びる一対の第1接続部とを有し、一対の第1接続部は、一対のリヤサイドメンバの車幅方向内側の側面、上面または下面のうち少なくとも1つに接続されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【0011】
本発明によれば、フロアパネルの捩じり振動を抑制して車両のNV特性および操安性を向上させることができる車両下部構造を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0012】
図1】本発明の実施例に係る車両下部構造を示す下面図である。
図2図1の車両下部構造の一部を示す図である。
図3図1の車両下部構造の一部を示す上面図である。
図4図1の車両下部構造の変形例を示す図である。
図5図1の車両下部構造の他の変形例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0013】
本発明の一実施の形態に係る車両下部構造の代表的な構成は、車両の床面を形成するフロアパネルを備える車両下部構造において、車両下部構造はさらに、フロアパネルの縁に沿って車両前後方向に延びる一対のサイドシルと、車両の後端から車両前方に延び一対のサイドシルの後端に接続される一対のリヤサイドメンバと、一対のリヤサイドメンバに接続されていて後輪用の揺動するサスペンションが固定される一対のサスペンション固定部と、車幅方向に延びていて一対のリヤサイドメンバを連結するリヤクロスメンバと、リヤクロスメンバと車両の前部に位置するフロントメンバとをつなぐ一対のフロアサイドメンバと、一対のフロアサイドメンバの間にX字状に差し渡され一対のフロアサイドメンバそれぞれに連結される連結メンバとを備え、リヤクロスメンバは、車幅方向に延びる基部と、基部の両端に連続し連結メンバを延長した仮想的な領域に重なるように斜め後方へ延びる一対の第1接続部とを有し、一対の第1接続部は、一対のリヤサイドメンバの車幅方向内側の側面、上面または下面のうち少なくとも1つに接続されていることを特徴とする。
【0014】
上記構成では、リヤサイドメンバにサスペンション固定部が接続されている。このため、リヤサイドメンバは、例えば車両走行中にサスペンションからサスペンション固定部を介してサスペンションの揺動軸線方向の荷重を受ける。そこで上記構成では、連結メンバによって一対のフロアサイドメンバを交差するように連結し、さらに、リヤクロスメンバの基部の両端に連結メンバを延長した仮想的な領域に重なるように斜め後方へ延びる第1接続部を設け、このリヤクロスメンバの第1接続部とリヤサイドメンバの車幅方向内側の側面、上面または下面のうち少なくとも1つとを接続している。
【0015】
つまり上記構成では、左右いずれかの側のリヤサイドメンバと反対側のフロアサイドメンバとを、リヤクロスメンバの第1接続部および連結メンバを介して斜めに連結することができるため、フロアパネルの捩り剛性を高めて、捩り振動を抑制することができる。また、左右いずれかの側のリヤサイドメンバにサスペンション固定部から伝達される荷重を、リヤクロスメンバの第1接続部および連結メンバを介して反対側のフロアサイドメンバまで分散させて逃がすことができるため、フロアパネルのフロア振動も抑制できる。
【0016】
このように、左右いずれかの側のリヤサイドメンバと反対側のフロアサイドメンバとの間で振動や荷重を伝達することができる。さらに反対側のフロアサイドメンバまで伝達された荷重を、フロアサイドメンバを介して、フロアパネルの下側の前部に位置するフロントメンバまで分散させて逃がすことができるため、リヤサイドメンバの車幅方向の振動を抑制することができる。なおフロアパネルの下側の前部に位置するフロントメンバから左右いずれかの側のフロアサイドメンバに伝達された荷重を、連結メンバおよびリヤクロスメンバの第1接続部を介して反対側のリヤサイドメンバまで分散させて逃がすこともできる。したがって上記構成によれば、フロアパネルの捩り振動を抑制して、リヤサイドメンバの振動に起因する車体の捩り振動やフロアパネルのフロア振動を小さくすることにより、車両のNV特性および操安性を向上させることができる。
【0017】
上記の一対のサスペンション固定部の各々は、平面視で、仮想的な領域に重なっているとよい。
【0018】
このようにサスペンション固定部は、平面視で連結メンバを延長した仮想的な領域に重なる位置に配置されている。このため、左右いずれかの側のリヤサイドメンバにサスペンション固定部から伝達される振動や荷重を、リヤクロスメンバの第1接続部および連結メンバを介して反対側のフロアサイドメンバまで伝達しやすくなる。したがって、左右いずれかの側のリヤサイドメンバと反対側のフロアサイドメンバとの間で振動や荷重を伝達しやすくなる。
【0019】
上記の一対のサスペンション固定部の各々は、サスペンションの揺動軸を支持する支持部と、支持部をリヤサイドメンバに固定するブラケットと有し、支持部は、平面視で、仮想的な領域の中央を通って延びる中間線と重なっていて、ブラケットは、中間線に沿って連結メンバに向かって延びているとよい。
【0020】
このようにサスペンション固定部は、平面視で支持部が中間線と重なる位置に配置され、ブラケットが中間線に沿って連結メンバに向かって延びている。このため、左右いずれかの側のリヤサイドメンバにサスペンション固定部の支持部からブラケットを介して伝達される振動や荷重を、リヤクロスメンバの第1接続部および連結メンバを介して反対側のフロアサイドメンバまで伝達しやすくなる。このため上記構成では、左右いずれかの側のリヤサイドメンバと反対側のフロアサイドメンバとの間で振動や荷重を伝達しやすくなる。
【0021】
上記のリヤクロスメンバの基部は、閉断面を形成していて、リヤクロスメンバはさらに、一対の第1接続部に連続し一対のサイドシルの車幅方向内側の側面に接続される一対の第2接続部を有するとよい。
【0022】
これにより、リヤクロスメンバは、一対の第1接続部を介して一対のリヤサイドメンバに接続され、さらに一対の第2接続部を介して剛性の高い一対のサイドシルにも接続される。このため、リヤクロスメンバの剛性が高まるので、リヤクロスメンバに接続される一対のフロアサイドメンバおよび一対のリヤサイドメンバの振動を抑制することができる。また上記構成では、特にリヤクロスメンバが剛性の高い一対のサイドシルにも接続されるので、リヤクロスメンバ、リヤサイドメンバおよびフロアサイドメンバの振動をより十分に抑制することができる。
【0023】
上記の一対のフロアサイドメンバの各々は、連結メンバが連結されている直線状に延びたリヤ直状部と、リヤ直状部の後端に位置し仮想的な領域に重なるように斜め後方に延びてリヤクロスメンバの一対の第1接続部の各々に接続されるリヤ傾斜部とを有するとよい。
【0024】
これにより、左右いずれかの側のリヤサイドメンバにサスペンション固定部から伝達される荷重を、リヤクロスメンバの第1接続部、フロアサイドメンバのリヤ傾斜部、リヤ直状部および連結メンバを介して、反対側のフロアサイドメンバまで伝達しやすくなる。このため上記構成では、左右いずれかの側のリヤサイドメンバと反対側のフロアサイドメンバとの間で振動や荷重を伝達しやすくなる。
【0025】
上記の一対のフロアサイドメンバの各々はさらに、リヤ直状部の前端から車両前側に向かうほど車幅方向外側に傾斜するフロント傾斜部を有するとよい。
【0026】
これにより、フロアパネルの下側の前部に位置するフロントメンバから左右いずれかの側のフロアサイドメンバに荷重が伝達されるとき、この荷重を、フロアサイドメンバのフロント傾斜部、リヤ直状部および連結メンバを介して、反対側のフロアサイドメンバまで分散させて逃がすことができる。ここでフロント傾斜部は、リヤ直状部の前端から車両前側に向かうほど車幅方向外側に傾斜している。このため、フロント傾斜部が斜め後方に延びた連結メンバを延長した方向に沿っている場合、フロントメンバと連結メンバとの間で振動や荷重を伝達しやすくなる。
【0027】
上記の一対のフロアサイドメンバの各々はさらに、フロント傾斜部の前端から車両前側に直線状に延びてフロントメンバに接続されるフロント直状部を有し、フロントメンバは、一対のサイドシルよりも車両前方に位置する一対のフロントサイドメンバを含み、一対のフロントサイドメンバの各々の後端部は、フロント傾斜部の傾斜方向に沿って傾斜していて、フロント直状部よりも車幅方向外側に位置しているとよい。
【0028】
これにより、フロントメンバの左右いずれかの側のフロントサイドメンバからフロアサイドメンバに荷重が伝達されるとき、この荷重を、フロントサイドメンバの後端部からフロアサイドメンバのフロント直状部を介してフロント傾斜部まで分散させて逃がすことができる。ここでフロントサイドメンバの後端部は、フロアサイドメンバのフロント傾斜部の傾斜方向に沿って傾斜していて、さらにフロント直状部よりも車幅方向外側に位置している。このため、フロントメンバのフロントサイドメンバとフロアサイドメンバのフロント傾斜部との間で振動や荷重を伝達しやすくなる。
【0029】
上記のフロントメンバはさらに、一対のフロントサイドメンバと一対のサイドシルとを連結する一対のトルクボックスと、一対のトルクボックスを連結する連結部材とを含み、一対のトルクボックスと連結部材とは、互いに所定の第1連結面で連結されていて、一対のトルクボックスの後面は、車幅方向外側にゆくほど車両後方に位置するように傾斜していて、一対のフロアサイドメンバの各々のうち、フロント傾斜部は第1連結面に向かって延び、さらにフロント直状部は第1連結面に連結されていて、フロント傾斜部は、車両前方に向かうほど車幅方向外側に幅が広くなっているとよい。
【0030】
このように、フロアサイドメンバのフロント直状部がトルクボックスと連結部材との第1連結面に接合されるので、これらのフロアサイドメンバ、トルクボックスおよび連結部材の接続剛性を高めることができる。そして、フロアサイドメンバに伝達された振動や荷重を、フロント直状部を介してトルクボックスおよび連結部材に伝達しやすくなる。また、フロント傾斜部が車両前方に向かうほど車幅方向外側に幅が広くなっているので、例えばトルクボックスとの接続面積を大きくできるため、荷重をより効率的に伝達することができる。
【0031】
さらに、トルクボックスの後面は、車幅方向外側にゆくほど車両後方に位置するように傾斜しているので、フロアサイドメンバのフロント傾斜部に近づくことになる。このため上記構成では、フロント傾斜部の寸法を小さくすることができるため、フロント傾斜部の振動およびトルクボックスの振動を、トルクボックスに連結されたサイドシルまで伝達して逃がしやすくなる。
【実施例
【0032】
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。
【0033】
図1は、本発明の実施例に係る車両下部構造100を示す下面図である。図2は、図1の車両下部構造100の一部を示す図である。図中では車両下部構造100を車両下方から見た状態を示している。以下各図において、車両前後方向をそれぞれ矢印Front、Back、車幅方向の左右をそれぞれ矢印Left、Right、車両上下方向をそれぞれ矢印Up、Downで例示する。
【0034】
車両下部構造100は、車両の床面を形成するフロアパネル102と、一対のサイドシル104、106と、一対のリヤサイドメンバ108、110とを備える。なお車両下部構造100は、図1に示すように左右対称な構造となっているため、以下では、特に必要な場合を除き、車幅方向右側の構造のみ説明する。
【0035】
一対のサイドシル104、106は、車幅方向に離間していて、フロアパネル102の縁112、114に沿って車両前後方向に延びている。一対のリヤサイドメンバ108、110は、一対のサイドシル104、106の車幅方向内側に配置されていて、車両の後端116から車両前方に延びて、一対のサイドシル104、106の後端部118、120に接続されている。
【0036】
車両下部構造100はさらに、一対のサスペンション固定部122、124と、フロントメンバ126と、リヤクロスメンバ(第1リヤクロスメンバ128)とを備える。一対のサスペンション固定部122、124は、一対のリヤサイドメンバ108、110に接続されていて、不図示の後輪用の揺動するサスペンションが固定される。また一対のサスペンション固定部122、124には、サスペンションの揺動軸が通っている。このため、サスペンション固定部122、124に接続されるリヤサイドメンバ108、110は、例えば車両走行中にサスペンションからサスペンション固定部122、124を介して揺動軸線方向の荷重を受ける。
【0037】
フロントメンバ126は、フロアパネル102の下側の前部に位置する部材であって、一対のフロントサイドメンバ130、132と、一対のトルクボックス134、136と、連結部材(トルクボックス連結部材138)とを有する。一対のフロントサイドメンバ130、132は、一対のサイドシル104、106よりも車両前方に位置していて車両前後方向に延びている。一対のトルクボックス134、136は、一対のフロントサイドメンバ130、132と一対のサイドシル104、106とを連結する。トルクボックス連結部材138は、一対のトルクボックス134、136を連結している。
【0038】
一対のトルクボックス134、136とトルクボックス連結部材138とは、互いに所定の第1連結面140、142で連結されている。なおフロントメンバ126に含まれるサスペンションフレーム144は、図示のように第1連結面140、142に車両下側から重なっている。
【0039】
車両下部構造100はさらに、第2リヤクロスメンバ146と、一対のフロアサイドメンバ148、150と、連結メンバ152とを備える。第2リヤクロスメンバ146は、図示のように第1リヤクロスメンバ128の車両後方に離間していて、車幅方向に延びていて一対のリヤサイドメンバ108、110を連結する。
【0040】
一対のフロアサイドメンバ148、150は、フロアパネル102の下側で第1リヤクロスメンバ128と車両の前部に位置するフロントメンバ126とをつないでいる。連結メンバ152は、フロアパネル102の下側で一対のフロアサイドメンバ148、150の間にX字状に差し渡され、一対のフロアサイドメンバ148、150それぞれに連結される。すなわち連結メンバ152は、一対のフロアサイドメンバ148、150のそれぞれから斜め後方へ延びて所定の交差箇所154で互いに交差し、さらに反対側のフロアサイドメンバ148、150のそれぞれに連結される。
【0041】
第1リヤクロスメンバ128は、基部156と、一対の第1接続部158、160と、一対の第2接続部162、164とを有する。基部156は、車幅方向に延びていてフロアパネル102とともに閉断面を形成している。基部156は、例えば上面が開放されたコ字状の断面を有していて、上面がフロアパネル102に重ねられることで閉断面を形成する。なお基部156の断面は、矩形状に限らず筒状であってもよい。
【0042】
一対の第1接続部158、160は、基部156の両端166、168に連続し、連結メンバ152を延長した仮想的な領域170(図2参照)に重なるように斜め後方へ延びている。また一対の第1接続部158、160は、一対のリヤサイドメンバ108、110の車幅方向内側の側面172、174に接続されている。なお図示は省略するが、一対の第1接続部158、160は、一対のリヤサイドメンバ108、110の車幅方向内側の側面172、174に限らず、上面または下面に接続されてもよく、さらに、側面172、174、上面または下面のうち少なくとも1つの面に接続されてもよい。
【0043】
連結メンバ152は、図1に示す交差箇所154から斜め後方へ延びる一対の後部176、178と、交差箇所154から斜め前方へ延びる一対の前部180、182とを有する。ここで、図2に示す連結メンバ152を延長した仮想的な領域170とは、前側仮想線Aと後側仮想線Bとの間に位置する領域である。
【0044】
前側仮想線Aは、連結メンバ152の後部176の前縁184を通って斜め後方へ延びている。後側仮想線Bは、連結メンバ152の後部176の後縁186を通って斜め後方へ延びている。また図2には、前側仮想線Aと後側仮想線Bとの間に位置し、仮想的な領域170の中央を通って延びる中間線Cが示されている。
【0045】
図2に示すように第1接続部158は、仮想的な領域170に重なるように斜め後方へ延びている。なお第1接続部160も不図示の仮想的な領域に重なるように斜め後方へ延びている。
【0046】
このため車両下部構造100では、左右いずれかの側のリヤサイドメンバ108、110と反対側のフロアサイドメンバ148、150とを、第1リヤクロスメンバ128の第1接続部158、160および連結メンバ152を介して斜めに連結することができるため、フロアパネル102の捩り剛性を高めて、捩り振動を抑制することができる。また、左右いずれかの側のリヤサイドメンバ108、110にサスペンション固定部122、124から伝達される荷重を、第1リヤクロスメンバ128の第1接続部158、160および連結メンバ152を介して反対側のフロアサイドメンバ148、150まで分散させて逃がすことができるため、フロアパネル102のフロア振動も抑制できる。
【0047】
このように車両下部構造100では、左右いずれかの側のリヤサイドメンバ108、110と反対側のフロアサイドメンバ148、150との間で振動や荷重を伝達することができる。さらに反対側のフロアサイドメンバ148、150まで伝達された荷重を、フロアサイドメンバ148、150を介して、フロントメンバ126まで分散させて逃がすことができるため、リヤサイドメンバ108、110の車幅方向の振動を抑制することができる。さらに、フロントメンバ126から左右いずれかの側のフロアサイドメンバ148、150に伝達された荷重を、連結メンバ152および第1リヤクロスメンバ128の第1接続部158、160を介して反対側のリヤサイドメンバ108、110まで分散させて逃がすこともできる。
【0048】
第1リヤクロスメンバ128の一対の第2接続部162、164は、一対の第1接続部158、160に連続していて、一対のサイドシル104、106の車幅方向内側の側面188、190に接続される。
【0049】
このため、第1リヤクロスメンバ128は、一対の第1接続部158、160を介して一対のリヤサイドメンバ108、110に接続され、さらに一対の第2接続部162、164を介して剛性の高い一対のサイドシル104、106にも接続される。これにより、第1リヤクロスメンバ128の剛性が高まるので、第1リヤクロスメンバ128に接続される一対のフロアサイドメンバ148、150および一対のリヤサイドメンバ108、110の振動を抑制することができる。また、特に第1リヤクロスメンバ128が剛性の高い一対のサイドシル104、106にも接続されるので、第1リヤクロスメンバ128、リヤサイドメンバ108、110およびフロアサイドメンバ148、150の振動をより十分に抑制することができる。
【0050】
なお第1リヤクロスメンバ128では、フロアパネル102に重ねられることで閉断面を形成する基部156だけでなく、一対の第1接続部158、160および一対の第2接続部162、164も閉断面構造とすることで、この閉断面構造がバルクヘッドとして機能するようにしてもよい。
【0051】
一対のサスペンション固定部122、124は、図1に示すように支持部192、194とブラケット196、198とを有する。支持部192、194は、不図示のサスペンションの揺動軸を支持する。ブラケット196、198は、支持部192、194をリヤサイドメンバ108、110に固定する。図2に示すように支持部192は、平面視で仮想的な領域170の中央を通って延びる中間線Cと重なっている。ブラケット196は、中間線Cに沿って連結メンバ152の後部176に向かって延びている。
【0052】
このため、左右いずれかの側のリヤサイドメンバ108、110にサスペンション固定部122、124の支持部192、194からブラケット196、198を介して伝達される振動や荷重を、第1リヤクロスメンバ128の第1接続部158、160および連結メンバ152を介して反対側のフロアサイドメンバ148、150まで伝達しやすくなる。これにより、左右いずれかの側のリヤサイドメンバ108、110と反対側のフロアサイドメンバ148、150との間で振動や荷重を伝達しやすくなる。
【0053】
なおブラケット196、198は、図2に示す中間線Cに沿って延びるように形成されるが、仮にブラケット196、198が四角形の場合には、四角形のうち連結メンバ152に対面する角部が中間線Cに重なるように配置するとよい。これにより、中間線Cが延びる傾斜した方向での振動や荷重の伝達効率を高めることができる。またブラケット196、198は、一対のリヤサイドメンバ108、110の下面、一対のサイドシル104、106の下面、第1リヤクロスメンバ128の下面のいずれに接合してもよい。
【0054】
フロアサイドメンバ148、150は、図1に示すように、リヤ直状部200、202と、リヤ傾斜部204、206とを有する。リヤ直状部200、202は、直線状に延びていて連結メンバ152が連結されている。リヤ傾斜部204、206は、リヤ直状部200、202の後端208、210に位置し、仮想的な領域170(図2参照)に重なるように斜め後方に延びて、さらに第1リヤクロスメンバ128の第1接続部158、160の各々に接続されている。
【0055】
これにより車両下部構造100では、左右いずれかの側のリヤサイドメンバ108、110にサスペンション固定部122、124から伝達される荷重を、第1リヤクロスメンバ128の第1接続部158、160、フロアサイドメンバ148、150のリヤ傾斜部204、206、リヤ直状部200、202および連結メンバ152を介して、反対側のフロアサイドメンバ148、150まで伝達しやすくなる。
【0056】
フロアサイドメンバ148、150はさらに、フロント傾斜部212、214とフロント直状部216、218とを有する。フロント傾斜部212、214は、リヤ直状部200、202の前端220、222から車両前側に向かうほど車幅方向外側に傾斜している。フロント直状部216、218は、フロント傾斜部212、214の前端224、226から車両前側に直線状に延びてフロントメンバ126に接続される。
【0057】
またフロント直状部216、218は、図1に示すようにフロントメンバ126のうち、トルクボックス134、136とトルクボックス連結部材138が連結されている第1連結面140、142に連結されている。
【0058】
このため車両下部構造100では、フロントメンバ126から左右いずれかの側のフロアサイドメンバ148、150に荷重が伝達されるとき、この荷重を、フロアサイドメンバ148、150のフロント直状部216、218、フロント傾斜部212、214、リヤ直状部200、202および連結メンバ152を介して、反対側のフロアサイドメンバ148、150まで分散させて逃がすことができる。また車両下部構造100では、フロント傾斜部212、214がリヤ直状部200、202の前端220、222から車両前側に向かうほど車幅方向外側に傾斜していて、連結メンバ152を延長した方向に沿っている場合、フロントメンバ126と連結メンバ152との間で振動や荷重を伝達しやすくなる。
【0059】
またフロントメンバ126のうち、フロントサイドメンバ130、132の各々の後端部228、230は、フロント傾斜部212、214の傾斜方向に沿って傾斜していて、フロント直状部216、218よりも車幅方向外側に位置している。これにより、フロントメンバ126のフロントサイドメンバ130、132とフロアサイドメンバ148、150のフロント傾斜部212、214との間で振動や荷重を伝達しやすくなる。
【0060】
このため車両下部構造100では、フロントメンバ126の左右いずれかの側のフロントサイドメンバ130、132からフロアサイドメンバ148、150に荷重が伝達されるとき、この荷重を、フロントサイドメンバ130、132の後端部228、230からフロアサイドメンバ148、150のフロント直状部216、218を介してフロント傾斜部212、214まで分散させて逃がすことができる。
【0061】
図3は、図1の車両下部構造100の一部を示す上面図である。図中では、フロアパネル102を透過した状態で車両下部構造100の一部を示している。車両下部構造100はさらに、センタートンネル232と、前側シートクロスメンバ234および後側シートクロスメンバ236とを備える。センタートンネル232は、フロアパネル102の車幅方向の中央で車両前後方向にわたって延び上方に隆起している。
【0062】
前側シートクロスメンバ234は、車幅方向に延びていて一対のサイドシル104、106を連結する部材であり、その上面には複数の前側シート取付ブラケット238が設置されている。後側シートクロスメンバ236は、前側シートクロスメンバ234の車両後方に離間していて、車幅方向に延びていて一対のサイドシル104、106を連結する部材であり、その上面には複数の後側シート取付ブラケット240が設置されている。
【0063】
ここでセンタートンネル232は、フロアパネル102から上方に隆起したトンネル部242を有する。トンネル部242は、例えば車両後方に向かうほどフロアパネル102からの隆起量が小さくなる。このため、フロアパネル102は、トンネル部242の下端244よりも後方の位置では面振動を生じやすい。そこで車両下部構造100では、トンネル部242の下端244よりも後方の位置に連結メンバ152の交差箇所154を配置することにより、フロアパネル102の面振動を抑制することができる。
【0064】
また連結メンバ152では、後側シートクロスメンバ236に交差箇所154を重ねつつ、後側シートクロスメンバ236の後方に後部176、178を配置している。このため、フロアパネル102のうち、トンネル部242の下端244よりも後方の位置での面振動をより十分に抑制することができる。
【0065】
さらに連結メンバ152では、交差箇所154の付近で、後側シートクロスメンバ236に設置された後側シート取付ブラケット240a、240bと、後部176、178とを上下方向で重ねて配置している。これにより、乗員が着座することで荷重を受ける不図示のフロントシート下面の剛性を高めることができ、乗員に伝達される振動を抑制してNV特性を向上させることができる。しかも、連結メンバ152の交差箇所154の付近で、乗員の体重を受ける後側シート取付ブラケット240a、240bと後部176、178を上下方向に重ねているので、連結メンバ152の前部180、182に前側シート取付ブラケット238を重ねる場合よりも、乗員に伝達される振動をより十分に抑制することができる。
【0066】
なお後側シート取付ブラケット240は、連結メンバ152の交差箇所154や後部176、178と上下方向で重ねるように配置するだけでなく、平面視で連結メンバ152の後部176、前部180およびフロアサイドメンバ148で囲まれる所定領域246と上下方向に重ねるように配置してもよい。
【0067】
またフロアサイドメンバ148、150は、平面視で前側シートクロスメンバ234と上下方向で重なる位置で延びる方向が変化する。すなわちリヤ直状部200、202の前端220、222(図1参照)が前側シートクロスメンバ234と上下方向で重なっている。そしてフロント傾斜部212、214は、リヤ直状部200、202の前端220、222から車両前側に向かうほど車幅方向外側に傾斜している。このように車両下部構造100では、フロアサイドメンバ148、150の延びる方向が変化して応力が集中しやすい位置を前側シートクロスメンバ234で補強しているので、この位置で荷重や振動を伝達しやすくできる。
【0068】
なお上記のフロアサイドメンバ148、150、連結メンバ152およびリヤサイドメンバ108、110は、フロアパネル102の下側に配置したが、これに限られず、フロアパネル102の上側に配置してもよい。
【0069】
図4は、図1の車両下部構造100の変形例を示す図である。変形例の車両下部構造100Aは、一対のフロアサイドメンバ148、150に代えて、一対のフロアサイドメンバ148A、150Aを備える点で、上記の車両下部構造100と異なる。
【0070】
車両下部構造100Aでは、図示のように一対のトルクボックス134、136の後面248、250が車幅方向外側にゆくほど車両後方に位置するように傾斜している。また、一対のフロアサイドメンバ148A、150Aの各々のうち、フロント傾斜部212A、214Aは、全体としてリヤ直状部200、202の前端220、222から車両前方に向かうほど車幅方向外側に傾斜しつつ、さらに、車両前方に向かうほど車幅方向外側に幅が広くなるように各々の外側側部213、215の傾斜度合を調整している。なおフロント傾斜部212A、214Aは、外側側部213、215に代えて、内側側部217、219の傾斜度合を調整して、車両前方に向かうほど車幅方向の幅が広くなるようにしてもよい。
【0071】
また車両下部構造100Aでは、フロント傾斜部212A、214Aが第1連結面140、142に向かって延び、さらにフロント直状部216A、218Aが、フロント傾斜部212A、214Aの前端224A、226Aから車両前側に直線状に延びて第1連結面140、142に連結されている。
【0072】
このように、フロアサイドメンバ148A、150Aのフロント直状部216A、218Aが、トルクボックス134、136とトルクボックス連結部材138との第1連結面140、142に接合されるので、これらのフロアサイドメンバ148A、150A、トルクボックス134、136およびトルクボックス連結部材138の接続剛性を高めることができる。このため車両下部構造100Aでは、フロアサイドメンバ148A、150Aに伝達された振動や荷重を、フロント直状部216A、218Aを介してトルクボックス134、136およびトルクボックス連結部材138に伝達しやすくなる。
【0073】
また、フロント直状部216A、218Aは、車両前方に向かうほど車幅方向外側に幅が広くなっているフロント傾斜部212A、214Aに連続している。このため、フロント直状部216A、218Aは、車両下部構造100のフロント直状部216、218(図1参照)に比べて車幅方向の幅が広くなっている。これにより、フロント傾斜部212A、214Aは、トルクボックス134、136およびトルクボックス連結部材138との接続面積を大きくできるため、振動や荷重をより効率的に伝達することができる。なおフロント傾斜部212A、214Aの車幅方向の幅を広げず、フロント直状部216A、218Aの車幅方向の幅のみを広げて接続面積を大きくするようにしてもよい。
【0074】
さらにトルクボックス134、136の後面248、250は、車幅方向外側にゆくほど車両後方に位置するように傾斜しているので、フロアサイドメンバ148A、150Aのフロント傾斜部212A、214Aに近づくことになる。このため車両下部構造100Aでは、フロント傾斜部212A、214Aの延びる方向の寸法を小さくすることができるため、フロント傾斜部212A、214Aの振動およびトルクボックス134、136の振動を、トルクボックス134、136に連結されたサイドシル104、106まで伝達して逃がしやすくなる。また、フロント傾斜部212A、214Aの延びる方向の寸法を小さくすることで、連結メンバ152とトルクボックス134、136との間で振動や荷重を伝達しやすくなる。
【0075】
また、フロント傾斜部212A、214Aおよびフロント直状部216A、218Aの幅を車幅方向外側に広げているので、サスペンションフレーム144のサスフレ固定部251a、251bを車幅方向外側に配置しやすくなり、車両の操安性を向上させることができる。さらに、サスフレ固定部251a、251bは、トルクボックス134、136の後面248、250の傾斜した方向に沿って後面248、250に隣接して配置されている。このため車両下部構造100Aでは、サスフレ固定部251a、251bの振動をサイドシル104、106側に逃がしやすくなる。
【0076】
図5は、図1の車両下部構造100の他の変形例を示す図である。変形例の車両下部構造100Bは、一対のサイドシル連結部252、254と、一対のブレース256、258とを備える点で、上記の車両下部構造100と異なる。
【0077】
また車両下部構造100Bでは、一対のサイドシル104、106と一対のトルクボックス134、136とは互いに所定の第2連結面260、262で連結されている。一対のサイドシル連結部252、254は、一対のフロアサイドメンバ148、150から車幅方向外側に分岐して、さらに前端部264、266が第2連結面260、262に連結されている。
【0078】
このため車両下部構造100Bでは、一対のサイドシル104、106と一対のトルクボックス134、136との接続剛性を高めつつ、連結メンバ152から一対のフロアサイドメンバ148、150を介して伝達された振動を、一対のサイドシル104、106と一対のトルクボックス134、136に逃がしやすくなる。
【0079】
車両下部構造100Bはさらに、複数の架橋部268a、268b、270a、270bを備える。サイドシル連結部252と連結メンバ152の前部180は、フロアサイドメンバ148を介して、連結メンバ152の前部180の延びる延長方向で重なっている。架橋部268a、268bは、フロアサイドメンバ148の内部に配置され、サイドシル連結部252の後端部272と連結メンバ152の前部180との間を延長方向に架橋することによりバルクヘッドとして機能している。これにより、連結メンバ152とサイドシル連結部252の間で剛性を高めつつ、振動や荷重の伝達効率を高めることができる。
【0080】
また、サイドシル連結部254と連結メンバ152の前部182は、フロアサイドメンバ150を介して、連結メンバ152の前部182の延びる延長方向で重なっている。架橋部270a、270bは、フロアサイドメンバ150の内部に配置され、サイドシル連結部254の後端部274と連結メンバ152の前部182との間を延長方向に架橋することによりバルクヘッドとして機能している。これにより、連結メンバ152とサイドシル連結部254の間で剛性を高めつつ、振動や荷重の伝達効率を高めることができる。
【0081】
一対のブレース256、258は、リヤ直状部200、202の後端208、210に配置されていて、仮想的な領域170(図2参照)に重なるように斜め後方に延びて、さらに第1リヤクロスメンバ128Aの第1接続部158A、160Aの各々に接続されている。また第1接続部158A、160Aは、一対のブレース256、258と同様に、仮想的な領域170に重なるように斜め後方に延びて、さらに一対のリヤサイドメンバ108、110に接続されている。
【0082】
これにより車両下部構造100Bでは、左右いずれかの側のリヤサイドメンバ108、110にサスペンション固定部122、124から伝達される荷重を、第1リヤクロスメンバ128Aの第1接続部158A、160A、一対のブレース256、258、フロアサイドメンバ148、150および連結メンバ152を介して、反対側のフロアサイドメンバ148、150まで伝達しやすくなる。
【0083】
また、第1リヤクロスメンバ128Aでは、車幅方向に延び閉断面を形成する基部156Aの両端166A、168Aが図示のように斜め後方に傾斜しているので、バルクヘッドとして機能して、振動や荷重を効率的に伝達することができる。
【0084】
以上説明したように車両下部構造100、100A、100Bでは、フロアパネル102の捩り振動を抑制して、リヤサイドメンバ108、110の振動に起因する車体の捩り振動やフロアパネル102のフロア振動を小さくすることにより、車両のNV特性および操安性を向上させることができる。
【0085】
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。
【産業上の利用可能性】
【0086】
本発明は、車両下部構造に利用することができる。
【符号の説明】
【0087】
100、100A、100B…車両下部構造、102…フロアパネル、104、106…サイドシル、108、110…リヤサイドメンバ、112、114…フロアパネルの縁、116…車両の後端、118、120…サイドシルの後端部、122、124…サスペンション固定部、126…フロントメンバ、128、128A…第1リヤクロスメンバ、130、132…フロントサイドメンバ、134、136…トルクボックス、138…トルクボックス連結部材、140、142…第1連結面、144…サスペンションフレーム、146…第2リヤクロスメンバ、148、148A、150、150A…フロアサイドメンバ、152…連結メンバ、154…交差箇所、156、156A…基部、158、158A、160、160A…第1接続部、162、164…第2接続部、166、166A、168、168A…基部の両端、170…仮想的な領域、172、174…リヤサイドメンバの側面、176、178…連結メンバの後部、180、182…連結メンバの前部、184…後部の前縁、186…後部の後縁、188、190…サイドシルの側面、192、194…支持部、196、198…ブラケット、200、202…リヤ直状部、204、206…リヤ傾斜部、208、210…リヤ直状部の後端、212、212A、214、214A…フロント傾斜部、213、215…フロント傾斜部の外側側部、216、216A、218、218A…フロント直状部、217、219…フロント傾斜部の内側側部、220、222…リヤ直状部の前端、224、224A、226、226A…フロント傾斜部の前端、228、230…フロントサイドメンバの後端部、232…センタートンネル、234…前側シートクロスメンバ、236…後側シートクロスメンバ、238…前側シート取付ブラケット、240、240a、240b…後側シート取付ブラケット、242…トンネル部、244…トンネル部の下端、246…所定領域、248、250…トルクボックスの後面、251a、251b…サスフレ固定部、252、254…サイドシル連結部、256、258…ブレース、260、262…第2連結面、264、266…サイドシル連結部の前端部、268a、268b、270a、270b…架橋部、272、274…サイドシル連結部の後端部
図1
図2
図3
図4
図5