JPH0577764A - 車体下部構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 車体後部に発生する振動レベルを低減させ
る。 【構成】 ラッゲージコンパートメント１２のリアフロ
アパネル１４の下面には、車体前後方向に沿って配設さ
れたリアサイドメンバ２０及びリアサイドメンバに掛け
渡され接合されたリアクロスメンバ２２とが接合されて
いる。リアクロスメンバは、リアサイドメンバへの接合
部分に対して車幅方向の中間部が変位寸法Ｄだけさげら
れて湾曲され、リアフロアパネルもこの湾曲に沿って接
合されている。リアクロスメンバとリアサイドメンバと
の接合部分には、エクステンションメンバ３４を介して
リアサブフレーム２４が連結されており、図示しないリ
アサスペンションからの荷重が伝達される。この荷重に
よりリアサイドメンバに作用する圧縮力は、リアサイド
メンバを中心とするモーメント力としてリアクロスメン
バの車幅方向の中間部を下方へ向けるように作用する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は車両の車体下部構造に関
する。さらに詳しくは、リアサイドメンバに掛け渡され
たクロスメンバとサブフレームとを備えた車体下部構造
に関する。

【０００２】

【従来の技術】車体下部構造には、車幅方向の両側に強
度部材としてリアサイドメンバが設けられ、リアサイド
メンバには、強度部材としてのリアクロスメンバが掛け
渡されてフームが構成されている。リアサイドメンバと
リアクロスメンバとは、リアフロアパネルに接合されて
いる。

【０００３】このフレームには、リアサスペンションが
組付けられるようになっている。リアサスペンション
は、サスペンションアームを介してリアサブフレームに
取り付けられており、このリアサブフレームがリアサイ
ドメンバの間に掛け渡されて接続されている。これによ
って、サスペンションに作用する荷重をリアサイドメン
バで受けるようにしている（例えば、実開平２−５１１
８１号公報参照）。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、車室内
の静粛性の向上によって車体後部で車両走行中にリアサ
スペンションを介して伝達される荷重によるリアフロア
パネルの振動による騒音の一層の低減の要求も強まって
いる。

【０００５】本発明は上記事実を考慮してなされたもの
であり、車体後部に発生する振動レベルを低減させる車
体下部構造を提供することが目的である。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達するための
本発明の車体下部構造は、車幅方向の両側に配設された
サイドメンバと、前記サイドメンバの間に掛け渡された
クロスフレームと、前記サイドメンバと前記クロスメン
バの各々の上に接合されたフロアパネルと、前記クロス
フレームの車体下方に配設されサスペンションが組付け
られたサブフレームと、を備え、前記クロスフレームの
前記サイドメンバへの接続部に前記サブフレームが接続
され、かつ、前記クロスメンバの車幅方向の中間部が車
幅方向両端部よりも前記サブフレームへ所定量接近され
たことを特徴とする。

【０００７】

【作用】上記構成の本発明の車体下部構造では、クロス
メンバとサブフレームとが同じ位置でサイドメンバに接
合されている。クロスメンバ上にはフロアパネルが接合
されていおり、サブフレームには、リアサスペンション
が取り付けられている。

【０００８】クロスメンバは、車幅方向の中間部がサイ
ドメンバへの取り付け位置よりサブフレームへ接近され
ている。即ち、クロスメンバは、中間部が車体下方に所
定量下げられており、これに伴ってフロアパネルも下げ
られている。車両走行中にサスペンションからの荷重
は、サブフレームを介してサイドメンバとクロスメンバ
とに伝達される。このサブフレームから伝達される荷重
による慣性力は、クロスメンバに対してその中間部を上
方へ向けるように作用し、荷重によるモーメント力は、
クロスメンバに対してサイドメンバに対する圧縮力とし
て作用する。この圧縮力は、クロスメンバの中間部が車
体下方に下げられているため、クロスフレームの中間部
を車体下方に向けるモーメント力として作用する。

【０００９】また、サスペンションからの荷重によって
クロスメンバが振動するとクロスメンバに接合されたフ
ロアパネルも振動するが、クロスメンバに作用する慣性
力とモーメント力とが逆方向に向けられることによって
互いに緩衝しあい、クロスメンバの振動、即ち、フロア
パネルの振動レベルが低下する。

【００１０】図５（Ａ）に示される、車幅方向寸法Ｌが
１０００mm、前後方向寸法Ｓが８０mm、厚さＨが３０mm
のフロアモデル５０と、厚さＴが７０mmで曲率半径Ｒが
１３０６．６mmのサブフレームモデル５２とによるＦＥ
Ｍモデルによって、振動レベルを比較した結果を図５
（Ｂ）に示している。本発明を適用した凹型フロアモデ
ルは、フロアモデル５０をサブフレームモデル５２の曲
率半径Ｒに合わせて屈曲させている。

【００１１】このように、振動周波数が１２０Ｈｚ近傍
から３５０Ｈｚ近傍までの広い帯域に渡って振動レベル
を減少させることができる。

【００１２】車両走行中の振動レベルを低下させること
によって、走行中、乗員が不快感を感じる「こもり音」
や「ロードノイズ」を減少させ、快適な車両走行を提供
することができる。

【００１３】

【実施例】本発明に係る車両下部構造の実施例を図１〜
図４を用いて説明する。

【００１４】なお、図中矢印ＲＥは車体後方、矢印ＩＮ
は車幅方向内側、矢印ＵＰは車体上方を示す。

【００１５】図１に示されるように、車両１０の後部の
ラッゲージコンパートメント１２には、リアフロアパネ
ル１４が配設されている。リアフロアパネル１４の車幅
方向の端部には、ホイールハウスインナ１６、サスタワ
ー１８が突設されている。このサスタワー１８の内部上
端には、図示しないリアサスペンションのショックアブ
ソーバの上端が連結されるようになっている。

【００１６】図１及び図２に示されるように、リアフロ
アパネル１４の下面には、リアサイドメンバ２０及びリ
アクロスメンバ２２が接合されている。

【００１７】リアサイドメンバ２０は、車幅方向の両端
部に長手方向を車体前後方向に沿わせて配設されてい
る。リアサイドメンバ２０は断面形状が略ハット形とさ
れた強度部材とされ、開口をリアフロアパネル１４へ向
けてリアフロアパネル１４の下面に接合されており、リ
アフロアパネル１４とによって平断面構造が形成されて
いる。

【００１８】リアクロスメンバ２２は、車幅方向に沿っ
て配設され、両端部が各々リアサイドメンバ１４へ接合
される。リアクロスメンバ２２は断面形状が略ハット形
の強度部材とされ、開口をリアフロアパネル１４へ向け
てリアフロアパネル１４の下面に接合されており、リア
フロアパネル１４とによって平断面構造が形成されてい
る。

【００１９】このリアクロスメンバ２２は、長手方向の
端面をリアサイドメンバ２０の車幅内方の面に当接させ
て接合されている。

【００２０】図２及び図３に示されるように、リアクロ
スメンバ２２の端部内方には、透孔が穿設され同軸的に
ナット２６が接合されており、このナット２６にはボル
ト２８が螺合可能とされている。また、リアサイドメン
バ２０の内方には、車体前後方向に沿って２個のナット
３０が接合されており、これらのナット３０の各々に
は、ボルト３２が螺合可能とされている。

【００２１】リアクロスメンバ２２とリアサイドメンバ
２０との接合部分にはエクステンションメンバ３４が配
設される。エクステンションメンバ３４は、断面形状が
略ハット形とされた強度部材で、その車幅方向内側は、
リアクロスメンバ２２を収容して接合する連接部３６と
されている。この連接部３６は、リアクロスメンバ２２
の端部を嵌入し重ね合わせた後に溶接によって接合さ
れ、リアクロスメンバ２２とによって閉断面構造を形成
している。

【００２２】エクステンションメンバ３４の他端側は、
車体前後方向側が矩形状に切欠かれて接合部３８が形成
されており、さらにフランジ４０が折り曲げて形成され
ている。この接合部３８に、前述のリアサイドメンバ２
０が嵌り合う構成となっていおり、フランジ４０をリア
サイドメンバ２０の車体下面に溶接して接合されて平断
面構造が形成される。

【００２３】図３に示されるように、エクステンション
メンバ３４の接合部３８の底板３８Ａには、リアクロス
メンバ２２の端部に取付けられたナット２６及びリアサ
イドメンバ２０に取付けられたナット３０の各々に対応
して透孔が穿設され、さらにこれらの透孔と同軸的にカ
ラー４２が配設されている。したがって、リアクロスメ
ンバ２２とエクステンションメンバ３４とによって構成
される閉断面構造内及び、リアサイドメンバ２０とエク
ステンションメンバ３４とによって構成される閉断面構
造内の各々にカラー４２が配置される。

【００２４】エクステンションメンバ３４の接合部３８
の底板３８Ａの下面には、リアサブフレーム２４が連結
される。

【００２５】このリアサブフレーム２４は、リアクロス
メンバ２２の車体下方に車幅方向に沿って配設されてい
る。リアサブフレーム２４は、車体上下方向に沿って屈
曲され車幅方向の中間部が車体下方に下げられた形状と
されている。リアクロスメンバ２２は、共に断面形状略
ハット形に形成された上板２４Ａと下板２４Ｂとによっ
て構成され、互いの開口が対向された状態で溶接等によ
って接合されて平断面構造が形成されている。

【００２６】このリアサブフレーム２４の端部には、エ
クステンションメンバ３４の接合部３８の底板３８Ａに
穿設されたカラー４２の各々に対応して上板２４Ａと下
板２４Ｂとに透孔が穿設され、上板２４Ａと下板２４Ｂ
との間にカラー４４が配設されている。したがって、各
々のカラー４２、４４及びナット２６、３０とは同軸的
に配置されて連通されている。

【００２７】リアサブフレーム２４は、カラー４２、４
４に挿通されてナット２６に螺合されたボルト２８、及
びカラー４２、４４に挿通されてナット３０に螺合され
たボルト３２とによって、エクステンションメンバ３４
を介して、リアサイドメンバ２０及びリアクロスメンバ
２２とへ接合されるようになっている。また、リアクロ
スンバ２２とリアサブフレーム２４とのリアサイドメン
バ２０への接合位置は、同じとなっている。

【００２８】一方、図２に示されるように、リアクロス
メンバ２２の車幅方向の中間部は、両端部に対して変位
寸法Ｄだけリアサブフレーム２４に接近されている。即
ち、リアクロスメンバ２２の車幅方向の中間部は両端部
に対して変位寸法Ｄだけ下げられて湾曲した形状とされ
ている。このリアクロスメンバ２２の形状に応じて、リ
アフロアパネル１４も車幅方向に沿って湾曲した形状と
なり、車両１０の後方からラッゲージコンパートメント
１２内を見た場合、リアフロアパネル１４の中間部に凹
部が発見される。

【００２９】また、リアサブフレーム２４の車幅方向の
中間部には、図示しないサスペンションアーム等を介し
てリアサスペンションが組付けられており、これらのリ
アサスペンションからの荷重が、リアサブフレーム２４
を介してリアサイドメンバ２０及びリアクロスメンバ２
２へ伝達されるようになっている。

【００３０】以上構成による車両１０の車体下部構造で
は、リアサブフレーム２４からの車両走行中の荷重がリ
アサイドメンバ２０とリアクロスメンバ２２との接合部
分に作用し、リアサイドメンバ２０及びリアクロスメン
バ２２へ伝達する。

【００３１】このリアサブフレーム２４からの荷重のう
ち慣性力としてのリアクロスメンバ２２への作用は、リ
アクロスメンバ２２の車幅方向の中間部を車体上方へ向
けるように作用する（図２の矢印Ｆ方向）。また、リア
サブフレーム２４から受ける荷重によりリアサイドメン
バ２０が受ける圧縮力は、リアサイドメンバ２０を中心
とした矢印Ａ方向へのモーメント力としてリアクロスメ
ンバ２２へ作用する。

【００３２】このモーメント力に対しては、リアクロス
メンバ２２の車幅方向の中間部が、両端部に対して下方
に変位寸法Ｄだけ変位されているため、リアクロスメン
バ２２の車幅方向の中間部が車体下方へ下げられる（図
２の矢印Ｍ方向）。

【００３３】また、リアフロアパネル１４はリアクロス
メンバ２２と接合されているため、リアクロスメンバ２
２と一体となっている。このため、リアクロスメンバ２
２に作用する慣性力及びモーメント力がリアフロアパネ
ル１４に同様に作用した状態なる。即ち、慣性力とモー
メント力とは、互いに逆方向となって緩衝しながらリア
フロアパネル１４に作用し、リアフロアパネル１４の振
動レベルを減少させる。

【００３４】図４（Ａ）及び図４（Ｂ）には、ＦＥＭモ
デルを使用しての本発明に係る車体下部構造の特性を、
従来のリアフロアパネルが平坦に設けられたものとの比
較を行ったものである。図４（Ａ）には、振動周波数
（Ｈｚ）に対応した振動レベル（ｄＢ）が示されてお
り、図４（Ｂ）には、リアフロアパネル１４の降下量
（mm）に対する、８０Ｈｚから２００Ｈｚの振動周波数
の平均振動レベル（ｄＢ）が示されている。

【００３５】図４（Ａ）に示されるように、振動レベル
は、周波数が１００Ｈｚ近傍と１５０Ｈｚから２００Ｈ
ｚでは、従来より明らかに低下している。特に１５０Ｈ
ｚから２００Ｈｚ近傍の周波数帯域のリアフロアパネル
１４の振動は、車両の走行に伴う「こもり音」や「ロー
ドノイズ」として乗員に不快感を与えるものであり、本
実施例では、この周波数帯域の振動レベルを低下させる
ことによって、最適な走行状態を提供することができ
る。

【００３６】図４（Ｂ）に示されるように、リアフロア
パネル１４の下方への変位寸法Ｄは、５mmから４０mmの
範囲とした場合に好ましい効果を得ることができ、特に
２５mm近傍で最適な効果を得ることができる。

【００３７】

【発明の効果】以上説明した如く、本発明の車体下部構
造によれば、フロアパネルの振動レベルを低減させるこ
とができ、車両走行中の乗員に対する不快感を無くすこ
とができる優れた効果を得ることができた。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施例に係る車両の後部を示す要部斜視図で
ある。

【図２】図１の２−２線に沿った要部断面図である。

【図３】本実施例に係るリアサイドメンバとクロスメン
バとの接合部を示す要部平面図である。

【図４】本実施例に係る車体下部構造における周波数に
対する振動レベルの関係を示す特性図である。

【図５】クロスメンバの降下量に対する平均振動レベル
の関係を示す特性図である。

【符号の説明】

１０ 車両 １４ リアフロアパネル ２０ リアサイドメンバ ２２ リアクロスメンバ ２４ リアサブフレーム ３４ エクステンションメンバ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車幅方向の両側に配設されたサイドメン
   バと、前記サイドメンバの間に掛け渡されたクロスフレ
   ームと、前記サイドメンバと前記クロスメンバの各々の
   上に接合されたフロアパネルと、前記クロスフレームの
   車体下方に配設されサスペンションが組付けられたサブ
   フレームと、を備え、前記クロスフレームの前記サイド
   メンバへの接続部に前記サブフレームが接続され、か
   つ、前記クロスメンバの車幅方向の中間部が車幅方向両
   端部よりも前記サブフレームへ所定量接近されたことを
   特徴とする車体下部構造。