JP7095430B2 - 車両の後部車体構造 - Google Patents

Description

この発明は、車体後部の両サイドで車両前後方向に延びる左右一対のリヤサイドフレームと、一対のリヤサイドフレームを車幅方向に橋渡しするクロスメンバと、を備えた車両の後部車体構造に関する。

車両の後部車体構造として、車体後部フロアを構成するリヤフロアパネルと、該リヤフロアパネルの両サイドに、車両前後方向に延びる左右一対のリヤサイドフレームと、リヤフロアパネルを跨ぐように左右一対のリヤサイドフレーム間に橋渡しするクロスメンバと、を備え、さらにリヤサイドフレーム又はその周辺に、後輪用のサスペンションに備えたダンパを支持するダンパ支持部が設けられた構成が従来より知られている。

このような構成においては、車両走行時に後輪用のサスペンションの特にダンパから入力された車両走行時の振動が左右一対のリヤサイドフレームからクロスメンバに伝達され、クロスメンバからリヤフロアパネルに伝達されることでリヤフロアパネルが振動してＮＶＨ性能に悪影響を及ぼすことが懸念される。

ところで、車外から伝達される振動を低減するためには、互いに接続される２つの車両用部材間の接続部において、それら部材間での振動伝達を食い止めることが効果的とされている。例えば下記特許文献１においては、２つの車両用部材を、振動低減部材（３０）を介して接続する構成が開示されている。

しかしながら、このような構成においては、２つの車両用部材間に、振動低減部材（３０）を追加する必要があり、部品点数の増加に繋がり、また、粘弾性の高い振動低減部材（３０）が介在することを前提としているため、振動低減以外に要求される性能を補償する必要がある。

例えば、上述したように、２つの車両用部材のうち、一方にリヤサイドフレームを適用するとともに、他方にクロスメンバを適用した構成、すなわち、クロスメンバを振動低減部材（３０）を介してリヤサイドフレームに接合した構成においては、クロスメンバとリヤサイドフレームとの間の剛性低下が懸念される。具体的には、車両の後面衝突時にリヤサイドフレームからクロスメンバへの荷重伝達効率や、クロスメンバとリヤサイドフレームとの接合強度など、リヤサイドフレームやクロスメンバに関する振動低減以外に要求される性能を補償できるかについて懸念される。

特開２０１３－２３０４９号公報

本発明はこのような課題に鑑みてなされたもので、リヤサイドフレームやクロスメンバに要求される性能を補償しつつ、後輪からリヤフロアパネルに伝達される振動を低減することができる車両の後部車体構造の提供を目的とする。

この発明は、車体後部の両サイドで車両前後方向に延びる左右一対のリヤサイドフレームと、左右一対のリヤサイドフレームを車幅方向に連結するフロアパネルと、該フロアパネルの下面に接続されるとともに左右一対のリヤサイドフレームを車幅方向に橋渡しするクロスメンバと、を備えた車両の後部車体構造であって、上記リヤサイドフレームと上記クロスメンバとの取付部において、これらリヤサイドフレームとクロスメンバとの剛性差を生じさせる剛性差生成手段を設け、上記剛性差生成手段は、上記リヤサイドフレームと上記クロスメンバとの取付部において、上記クロスメンバを上記リヤサイドフレームと比して剛性を相対的に低下させる構成とし、上記クロスメンバは、該クロスメンバの下面、前面および後面の夫々を構成する下壁部と前壁部と後壁部と、上記フロアパネルに接合する接合部と、を備え、上記下壁部と上記前後各側の壁部とは、夫々車幅方向に延びる稜線を介して連続して形成されており、上記クロスメンバの上記リヤサイドフレームとの取付部周辺において、上記稜線を残しつつ、上記接合部を形成せずに上記フロアパネルに対して離間する凹部が形成されたものである。

上記構成によれば、後輪からリヤサイドフレームを介してクロスメンバに入力され、該クロスメンバからフロアパネルに伝達される振動を、リヤサイドフレームからクロスメンバへ入力前に遮断することができる。

また、上述したように、上記剛性差生成手段は、上記リヤサイドフレームと上記クロスメンバとの取付部において、上記クロスメンバを上記リヤサイドフレームと比して剛性を相対的に低下させる構成とすることで、車体重量の軽量化を図りながら、振動低減効果を得ることができる。

さらにまた、上述したように、上記クロスメンバは、該クロスメンバの下面、前面および後面の夫々を構成する下壁部と前壁部と後壁部と、上記フロアパネルに接合する接合部と、を備え、上記下壁部と上記前後各側の壁部とは、夫々車幅方向に延びる稜線を介して連続して形成されており、上記クロスメンバの上記リヤサイドフレームとの取付部周辺において、上記稜線を残しつつ、上記接合部を形成せずに上記フロアパネルに対して離間する凹部が形成された構成とすることで、クロスメンバとして要求される剛性を確保しつつ、リヤサイドフレームからクロスメンバへ振動入力前にその振動を遮断することができる。

この発明の態様として、上記クロスメンバの上記リヤサイドフレームへの取付部には、上記リヤサイドフレームの車幅方向内面に接合される車幅内面接合部を備え、上記車幅内面接合部は、上記クロスメンバの上記下壁部を隔てて車両前後方向の各側に形成され、上記凹部は、その車幅方向外端が上記車幅内面接合部に至るまで車幅方向に沿って形成されたものである。

上記構成によれば、上記クロスメンバの上記リヤサイドフレームとの取付部周辺において、上記リヤサイドフレームに対して相対的に剛性を低下させつつ、上記クロスメンバの上記リヤサイドフレームへの接合強度を確保することができる。

この発明の態様として、上記リヤサイドフレームに対する上記クロスメンバの動剛性比を０．３以上に設定したものである。

上記構成によれば、クロスメンバの剛性を確保しつつ、振動遮断効果を高めることができる。

また、この発明は、車体後部の両サイドで車両前後方向に延びる左右一対のリヤサイドフレームと、左右一対のリヤサイドフレームを車幅方向に連結するフロアパネルと、該フロアパネルの下面に接続されるとともに左右一対のリヤサイドフレームを車幅方向に橋渡しするクロスメンバと、を備えた車両の後部車体構造であって、上記クロスメンバは、該クロスメンバの下面、前面および後面の夫々を構成する下壁部と前壁部と後壁部と、上記フロアパネルに接合する接合部と、を備え、上記下壁部と上記前後各側の壁部とは、夫々車幅方向に延びる稜線を介して連続して形成されており、上記クロスメンバの上記リヤサイドフレームへの取付部には、上記リヤサイドフレームの車幅方向内面に接合される車幅内面接合部を備え、上記車幅内面接合部は、上記クロスメンバの上記下壁部を隔てて車両前後方向の各側に形成され、上記前壁部と上記後壁部とは、その車幅方向外端が上記車幅内面接合部に至るまで車幅方向に沿って形成されるとともに、上記下壁部は、その車幅方向外端が上記リヤサイドフレームの下面に接合され、上記取付部には、上記クロスメンバを上記リヤサイドフレームと比して剛性を相対的に低下させる低剛性部が形成され、上記低剛性部は、上記取付部の周辺において、上記稜線を残しつつ、上記接合部を形成せずに上記フロアパネルに対して離間することで、上記リヤサイドフレームに対する上記取付部の動剛性比が１より小さくなるように形成されたものである。

この発明によれば、リヤサイドフレームやクロスメンバに要求される性能を補償しつつ、後輪からフロアパネルに伝達される振動を低減することができる。

本実施形態の後部車体構造の上方から視た斜視図。 本実施形態の後部車体構造の底面図。 図２中のＡ－Ａ線拡大断面図。 クロスメンバ取付部材を介して配設されるダンパ取付部材から後側クロスメンバまでの振動伝達経路を３自由度系のマス・バネモデルによってモデル化したモデル図。 振動伝達部材に対する振動被伝達部材の動剛性比と動的弾性エネルギー比との関係図。 振動伝達部材と振動被伝達部材との剛性差の大小に応じた、これら２部材の振動エネルギーの伝達の様子を示す模式図。 後側クロスメンバとリヤサイドフレームとの取付部分を、車両後方から視た斜視図。 図２中のＢ－Ｂ線要部断面図（ａ）、後側クロスメンバの背面図（ｂ）。 後側クロスメンバの後側右斜め上方から視た斜視図（ａ）、後側クロスメンバの平面図（ｂ）。

以下、図面に基づいて本発明の実施形態を詳述する。
図中、矢印Ｆは車両前方を示し、矢印Ｒは車両右方を示し、矢印Ｌは車両左方を示し、矢印Ｕは車両上方を示し、矢印ｏｕｔは車幅方向外側を示し、矢印ｉｎは車幅方向内側を示すものとする。

図１～図３は、本発明の実施形態の後部車体構造を示し、まず、本実施形態の後部車体構造の前提構造について主に図１～図３を用いて説明する。

図１、図２に示すように自動車の車体においては、車室の床面を形成するフロアパネル１（図２参照）を設け、このフロアパネル１の両サイドには、サイドシルインナ２ａとサイドシルアウタ（図示省略）とを備えて車両前後方向に延びる閉断面２ｓが構成される車体強度部材としてのサイドシル２を接合固定している。

上述のフロアパネル１の後部には、上方に立ち上がるキックアップ部３を介して車体後部フロアを構成するリヤフロアパネル４を一体的に連設しており、該リヤフロアパネル４の両サイドには、車両前後方向に延びるリヤサイドフレーム６（以下、「フレーム部材６」と称する）が設けられている。

リヤフロアパネル４の前部４Ｆ（以下、「リヤフロア前部４Ｆ」と称する）には、下方に燃料タンク５が配置されている（図２参照）。この燃料タンク５は図示しないインシュレータで保護されている。

図１、図２に示すように、リヤフロアパネル４の後部４Ｒ（以下、「リヤフロア後部４Ｒ」と称する）には、その車幅方向中間部に下方に窪むスペアタイヤパン又は他の部品を兼ねる凹部４ａが一体形成されている。

上述したフレーム部材６は、キックアップ部３からリヤフロアパネル４の後端まで内部に車両前後方向に延びる閉断面６ｓが形成された車体側部剛性部材として構成しており、前端がサイドシル２の後部に接続されている。

図１、図２に示すように、フレーム部材６は、車両前後方向全体に渡って上方へ凸の断面ハット形状のフレーム部材アッパ６１（図１、図８（ａ）参照）と、下方へ凸の断面ハット形状のフレーム部材ロア６２（図２、図８（ａ）参照）等を備えている。これらフレーム部材アッパ６１とフレーム部材ロア６２とは、夫々の車幅方向内端に接合フランジ部６１ａ，６２ａが形成されており（図１～図３、図８（ａ）参照）、これら接合フランジ部６１ａ，６２ａによってリヤフロアパネル４の車幅方向外側端部４ｂを挟み込んだ状態で溶接にて３重接合されている（図３、図８（ａ）参照）。

図２に示すように、フレーム部材６の車幅方向外側には、リヤホイールハウス７が設けられている。リヤホイールハウス７は、不図示のリヤホイールハウスアウタとリヤホイールハウスインナ７ａとを接合して構成されている。

また図１、図２に示すように、リヤフロア前部４Ｆとリヤフロア後部４Ｒとの境界部においてリヤフロアパネル４の上下両部には、リヤクロスメンバアッパ１１（図１参照）とリヤクロスメンバロア１２（図２参照）とをスポット溶接等により夫々接合固定している。これら両者１１，１２は何れも車幅方向に延びて両サイドのフレーム部材６を車幅方向に連結するリヤクロスメンバ（いわゆるＮｏ．４クロスメンバ）であって、リヤクロスメンバアッパ１１とリヤフロアパネル４との間、並びにリヤクロスメンバロア１２とリヤフロアパネル４との間には、上下方向にオーバーラップする閉断面１１ｓ，１２ｓが形成されている。

さらに図２に示すように、リヤフロア後部４Ｒには、リヤフロア後部４Ｒの凹部４ａを横切るように車幅方向に延びて両サイドのフレーム部材６を車幅方向に連結する後側リヤクロスメンバ１３（いわゆるＮｏ．４．５クロスメンバ）をリヤフロア後部４Ｒの下面側から接合固定している。これら後側リヤクロスメンバ１３とリヤフロアパネル４との間には車幅方向に延びる閉断面１３ｓが形成されている。

本実施形態の後部車体構造の前提構造として、上述したフレーム部材６の構成を中心に引き続き図１～図３を用いて詳述する。

図２に示すように、本実施形態のフレーム部材６は、その車両前後方向の中間位置、詳しくは、リヤクロスメンバロア１２と後側リヤクロスメンバ１３との間の位置には、フレーム部材６の下面の車幅方向中央を上方に窪ませた窪み部１５が形成されている。

この窪み部１５は、フレーム部材６の下面の車幅方向中央部に上下方向に向けて開口する開口部１５ａを備えており（図３参照）、その開口部１５ａから不図示のリヤサスペンションに備えたダンパＤ（同図参照）を挿入して固定するダンパ支持部（１５）として形成されている。

すなわち、図２に示すように、本実施形態のダンパ支持部（１５）は、フレーム部材６に窪み部１５を設けることによって構成されており、さらに、フレーム部材６の車両前後方向の該窪み部１５に相当する位置Ｐ（窪み部相当位置Ｐ）は、他の部位と比較して車幅方向外側に幅広となる幅広部６Ａを形成している（図２、図３参照）。

これにより図３に示すように、フレーム部材６の車両前後方向に延びる閉断面６ｓ（図８（ａ）参照）は、該フレーム部材６の車両前後方向の窪み部相当位置Ｐにて窪み部１５に挿入固定されたダンパＤに対して車幅方向内側の閉断面６ｓａ（車幅内側閉断面６ｓａ）と、車幅方向外側の閉断面６ｓｂ（車幅外側閉断面６ｓｂ）とで二股状に形成される。

また図２に示すように、フレーム部材６は複数の構成部材を車両前後方向に接続して一体に構成されている。例えば、フレーム部材６の車両前後方向の窪み部相当位置Ｐにおいてはダンパ取付部材６ｍ（リヤサスペンション取付部材）によって構成されている。

図３に示すように、ダンパ取付部材６ｍは、その車両前後方向の窪み部相当位置Ｐの上方に位置するダンパ取付けアッパ部材６１ｍと、該ダンパ取付けアッパ部材６１ｍの下方に位置するダンパ取付けロア部材６２ｍ（図２、図３参照）と、窪み部１５の凹底にてダンパＤを取り付ける天板部材６５と、車幅方向外側面を構成するアウタパネル６６（図１、図３参照）と、ダンパ取付けアッパ部材６１ｍの上部を覆うように備えた補強パネル３０とで構成されている（同図参照）。

また図２に示すように、フレーム部材６の車両前後方向における、後側リヤクロスメンバ１３との取付部分は、後側クロスメンバ取付部材６ｎ（以下、「クロスメンバ取付部材６ｎ」と称する）によって構成されている。

図１、図２に示すように、クロスメンバ取付部材６ｎは、該クロスメンバ取付部材６ｎの上部に位置するクロスメンバ取付アッパ部材６１ｎ（同図参照）と、該の下方に位置するクロスメンバ取付ロア部材６２ｎ（図２参照）とで一体に構成され、図２に示すように、上述したダンパ取付部材６ｍと車両前後方向に連続して配設されている。

ところで、上述した車体後部構造においては、後輪用のリヤサスペンションに備えたダンパＤは、後輪から走行荷重を受けて上下動することにより振動発生源となり、左右一対の該ダンパＤからフレーム部材６のダンパ取付部材６ｍに入力された車両走行時の振動が、クロスメンバ取付部材６ｎを介して後側リヤクロスメンバ１３に伝達され、さらに該後側リヤクロスメンバ１３からリヤフロア後部４Ｒに伝達されることによってリヤフロアパネル４が振動し、ＮＶＨ性能に悪影響を及ぼすことが懸念される。

これに対して発明者らは、振動発生源から車体側への振動伝達経路において、互いに取り付けられ、上流側に位置する上流側部材（振動伝達部材）と、下流側に位置する下流側部材（振動被伝達部材）との間に剛性差（バネ定数差）をもたせることで、上流側部材から下流側部材への振動伝達時の反射量を高めることができることに着目し、さらにこれにより、これら２部材間の振動抑制効果を高めて結果的に振動発生源から車体側へ伝達される振動を低減するうえで有効であることに着目した。

以下では、互いに取り付けられた２部材間に剛性差をもたせることで、これら２部材間での振動伝達を食い止めるという上述した技術思想について、フレーム部材６と後側リヤクロスメンバ１３との取付部分に適用し、フレーム部材６のダンパ取付部材６ｍ（振動伝達部材）からクロスメンバ取付部材６ｎ（介在部材）を介して後側リヤクロスメンバ１３（振動被伝達部材）へと外力（振動）が入力される場合を例に採り、図４～図６（ａ）（ｂ）を用いて説明する。

上述したフレーム部材６のダンパ取付部材６ｍ、クロスメンバ取付部材６ｎおよび後側リヤクロスメンバ１３は、振動伝達経路の上流側から下流側へ連続してこの順に配設されており、図４は、これら３部材に基づいて、３自由度系のマス・バネモデルによってモデル化したものであって、この３自由度系のマス・バネモデルにおいて、ダンパ取付部材６ｍに対して外力Ｆが入力される様子を示すモデル図である。

図４中のｍ１，ｋ１は、夫々ダンパ取付部材６ｍの剛性、弾性を示し、同様に、ｍ３，ｋ３は、夫々後側リヤクロスメンバ１３の剛性、弾性を示す。
なお、図４中の介在部材は便宜上、フレーム部材６のクロスメンバ取付部材６ｎの剛性、弾性の各要素をまとめて示したものである。すなわち、クロスメンバ取付部材６ｎとしての介在部材は、便宜上、ダンパ取付部材６ｍと後側リヤクロスメンバ１３との各バネ要素（ｋ１，ｋ３）を単に連結する部材として見なすことで、図４は実質的に、ダンパ取付部材６ｍと後側リヤクロスメンバ１３とをモデル化した２自由度系のマス・バネモデルとしても捉えることができる。

図５は、ダンパ取付部材６ｍに対する後側リヤクロスメンバ１３の各動剛性の比率を示す動剛性比（ｍ３の動剛性／ｍ１の動剛性）を横軸するとともに、ダンパ取付部材６ｍに対する後側リヤクロスメンバ１３の各動的弾性エネルギーの比率を示す動的弾性エネルギー比（ｍ３動的弾性エネルギー／ｍ１動的弾性エネルギー）を縦軸として、これらの関係を示すものである。

なお、ダンパ取付部材６ｍおよび後側リヤクロスメンバ１３の各動的弾性エネルギーは、夫々ダンパ取付部材６ｍがダンパＤから受け取る振動エネルギー、後側リヤクロスメンバ１３がダンパ取付部材６ｍから受け取る振動エネルギーを示す。

要するに図５は、図４中の３時自由度系のマス・バネモデルにおいて、ダンパＤから外力Ｆが入力時に、ダンパ取付部材６ｍからクロスメンバ取付部材６ｎを介して後側リヤクロスメンバ１３へ伝達される振動エネルギーが、ダンパ取付部材６ｍと後側リヤクロスメンバ１３との剛性差（バネ定数差）に応じてどのように変化するかを示すグラフである。

図５のグラフ中の波形Ｌに示すとおり、動剛性比が所定の値（例えば、１）のときに動的弾性エネルギー比がピーク値を示し、動剛性比が所定の値に対して大きく又は小さくすればする程、動的弾性エネルギー比が小さくなる２次関数的な特性となった。

この波形Ｌから明らかなとおり、ダンパ取付部材６ｍと後側リヤクロスメンバ１３との剛性差を所定の値に対して大きく又は小さくすればする程、振動の跳ね返り量（反射量）が大きくなり、ダンパ取付部材６ｍからクロスメンバ取付部材６ｎを介して後側リヤクロスメンバ１３へ伝達される動的弾性エネルギーの低減効果を高めるうえで有効であるといえる。

詳述すると図５中の波形Ｌから明らかなとおり、振動被伝達部材の一部に局所的に外力が加わる場合において、振動伝達部材と振動被伝達部材との剛性差が小さい場合には（すなわち、図５中の動剛性比が１に近い程）、図６（ａ）に示すように、振動被伝達部材が反射する振動エネルギーの反射量は小さくなる。すなわち、振動伝達部材から振動被伝達部材への振動エネルギーの伝達量（受け取り量）は大きくなる。これに対して、振動伝達部材と振動被伝達部材との剛性差が大きい場合には（すなわち、図５中の動剛性比が１から遠い程）、図６（ｂ）に示すように、振動被伝達部材における振動エネルギーの反射量は大きくなる。すなわち、振動伝達部材から振動被伝達部材への振動エネルギーの伝達量は小さくなる。
なお、本実施形態において、上述した「反射」とは、振動伝達部材から振動被伝達部材への入力方向に対して逆方向に振動エネルギーを跳ね返す場合に限らず、逆方向以外の異なる方向（例えば、フレーム部材６の後方側）へ逃がす場合も含むものとする。

上述したように、振動伝達部材と振動被伝達部材との剛性差をもたせるにあたって、これら２部材のうち、少なくとも一方の部材の剛性（バネ定数）を変更することが考えられる。

例えば、後側リヤクロスメンバ１３と比して相対的に剛性を高めるために、現状（上述した前提構造）のフレーム部材６に対してさらに補強パネルを備えたり、厚肉化したりする等して頑強に構成することが考えられるが、その場合には、車体後部の高重量化が懸念される。

その一方で後側リヤクロスメンバ１３と比して相対的に剛性を低くするために、現状（上述した前提構造）のフレーム部材６に対して低剛性化して構成することも考えられるが、その場合には、フレーム部材６が車両の後面衝突時に衝突荷重のサイドシル２（車両前方）へのロードパスとしての機能を果たすことが困難になることが懸念される。

このため、本実施形態においては、振動被伝達部材としての後側リヤクロスメンバ１３をフレーム部材６（ダンパ取付部材６ｍ）と比して相対的に低剛性化したものであり、特に、後側リヤクロスメンバ１３の中でもフレーム部材６（クロスメンバ取付部材６ｎ）に取り付けられる取付部分周辺について低剛性化させることで両部材間に剛性差をもたせる構成を採用したものである。

以下では、上述した前提構造としての後側リヤクロスメンバ１３のクロスメンバ取付部材６ｎへの取付部分周辺に対して、上述した技術思想を具現化した構造として、ダンパ取付部材６ｍの剛性に対して相対的に低下させた低剛性部２０を設けた具体的構造について主に図７、図８（ａ）（ｂ）図９（ａ）（ｂ）を用いて説明する。

まず、後側リヤクロスメンバ１３は、車幅方向に延びるクロスメンバ本体部１３Ａと、該クロスメンバ本体部１３Ａの両サイドに延設されたフレーム部材取付部１３Ｂとで一体に構成される。

クロスメンバ本体部１３Ａは、該後側リヤクロスメンバ１３の下面を構成する下壁部１３１と、該下壁部１３１の前後各縁から上方に（リヤフロア後部４Ｒに向けて）延びる縦壁状の前壁部１３２（図９（ａ）（ｂ））および後壁部１３３（同図参照）と、これら前壁部１３２および後壁部１３３の上端から車両前後方向へ相離反する方向（前後各側）へ延びて、リヤフロア後部４Ｒの下面に接合されるフランジ部１３４とで一体に形成されている。下壁部１３１と前後各壁部１３２，１３３とは、夫々車幅方向に沿って延びる稜線１３５を介して連続して接合されている。下壁部１３１と前後各壁部１３２，１３３との間の各稜線１３５は、後側リヤクロスメンバ１３の成形時に該後側リヤクロスメンバ１３の形成部材としての不図示の鋼板を車幅方向に沿って曲げた曲げ部（コーナー部）に相当する。

フレーム部材取付部１３Ｂは、フレーム部材６（クロスメンバ取付部材６ｎ）の平坦な座面状の下面に取り付けるフランジ状に形成しており、該フレーム部材取付部１３Ｂの少なくとも車幅方向内側部分は、車両前後方向へ延出する脚部連結部１３６が形成されている。

フレーム部材取付部１３Ｂは、脚部連結部１３６の車幅方向内端から上方へ延びる前後一対の脚部１３７が形成されている。

図７、図８（ａ）に示すように、この前後一対の脚部１３７は、共にフレーム部材ロア６２（クロスメンバ取付ロア部材６２ｎ）の車幅方向内側の壁面６２ｉ（車幅内壁部６２ｉ）に沿って上方に延出し、その上部には、車幅方向内側へ延びるフランジ部１３７ａが屈曲形成されている。この脚部１３７に備えたフランジ部１３７ａは、フレーム部材ロア６２における、リヤフロアパネル４の車幅方向外側端部４ｂと接続する接合フランジ部６２ａの下面に接続される（同図参照）。

すなわち、前後一対の脚部１３７は、クロスメンバ本体部１３Ａに対して車両前後方向の両サイドに互いに連続せずに間隔を隔てて独立して設けられている。

クロスメンバ本体部１３Ａの車幅方向外側に相当するフレーム部材取付部１３Ｂの周辺には、車両前後方向の各側に凹部２１を形成することによって低剛性部２０を構成している。

低剛性部２０は、クロスメンバ本体部１３Ａのフレーム部材取付部１３Ｂの周辺において、前後各側のフランジ部１３４を形成せず、且つ、前後各側の壁部１３２，１３３の一部（当例では、上側略半分の部分）を形成せずに、下壁部１３１との間の車幅方向に沿って延びる稜線１３５を残しつつ、凹状の前壁部１３２Ｓおよび後壁部１３３Ｓを夫々形成している。

前後各側の凹状の壁部１３２Ｓ，１３３Ｓは、クロスメンバ本体部１３Ａの車幅方向中央部分に対して段差部１３２ａ，１３３ａを介して段付状（切欠き状）に形成しており、該段差部１３２ａ，１３３ａから脚部１３７にかけて車幅方向に沿って連続して形成している。

ところで、リヤフロア後部４Ｒの中央部には、スペアタイヤパン等に対応する上記の凹部４ａが下方へ向けて膨出形成されており（図１、図２参照）、クロスメンバ本体部１３Ａは、図７、図８（ａ）に示すように、左右両サイドに位置する低剛性部２０よりも車幅方向中央部分については、前後各側のフランジ部１３４によってリヤフロア後部４Ｒの下面に接合している。

一方、低剛性部２０は、上述したように、リヤフロア後部４Ｒの下面に接続するフランジ部１３４を形成せずに、該リヤフロア後部４Ｒに対して下方に離間して形成している（同図参照）。

この低剛性部２０を備えた構成により、上記フレーム部材６（ダンパ取付部材６ｍ）に対する後側リヤクロスメンバ１３の動剛性比を、所定の値（当例では１）よりも低い値に設定しつつも、車両前後各側の凹状の壁部１３２Ｓ，１３３Ｓと下壁部１３１との間に稜線１３５を残すことで０．３以上となるように設定している。

図１～図３に示すように、上述した本実施形態の後部車体構造は、車体後部の両サイドで車両前後方向に延びる左右一対のフレーム部材６（リヤサイドフレーム）と、左右一対のフレーム部材６を車幅方向に連結するリヤフロアパネル４（フロアパネル）と（図２参照）、該リヤフロアパネル４の下面に接続されるとともに左右一対のフレーム部材６を車幅方向に橋渡しする後側リヤクロスメンバ１３（クロスメンバ）と、を備えた車両の後部車体構造であって、フレーム部材６と後側リヤクロスメンバ１３との取付部において、これらフレーム部材６と後側リヤクロスメンバ１３との剛性差を生じさせる低剛性部２０（剛性差生成手段）を設けたものである（図２、図７、図８（ａ）（ｂ）、図９（ａ）（ｂ）参照）。

上記構成によれば、後輪からフレーム部材６を介して後側リヤクロスメンバ１３に入力され、該後側リヤクロスメンバ１３からリヤフロアパネル４（すなわち荷室側）に伝達される振動を、フレーム部材６から後側リヤクロスメンバ１３に入力前に遮断することができる。

この発明の態様として、低剛性部２０（剛性差生成手段）は、フレーム部材６と後側リヤクロスメンバ１３との取付部において、後側リヤクロスメンバ１３をフレーム部材６と比して剛性を相対的に低下させる構成としたものである（同図参照）。

上記構成によれば、フレーム部材６と後側リヤクロスメンバ１３の剛性差を生じさせるにあたり、後側リヤクロスメンバ１３をフレーム部材６と比して剛性を相対的に低下させることで、例えば、フレーム部材６を肉厚に形成したり、別途補強部材を設けたりする等して高剛性化する場合と比して、車体重量の軽量化を図りつつ振動低減効果を得ることができる。

この発明の態様として、後側リヤクロスメンバ１３は、該後側リヤクロスメンバ１３の下面、前面、後面を夫々構成する下壁部１３１と前壁部１３２と後壁部１３３と、リヤフロアパネル４に接合するフランジ部１３４（接合部）と、を備え、下壁部１３１と前後各側の壁部１３２，１３３とは、夫々車幅方向に延びる稜線１３５を介して連続して形成されており、後側リヤクロスメンバ１３のフレーム部材６との取付部周辺において、稜線１３５を残しつつ、フランジ部１３４を形成せずに、該リヤフロアパネル４に対して離間する凹部２１が形成されたものである（同図参照）。

上記構成によれば、後側リヤクロスメンバ１３のフレーム部材６との取付部周辺について、前後各側の壁部１３２Ｓ，１３３Ｓを、リヤフロアパネル４の下面とのフランジ部１３４を形成せずに、該下面に対して下方に離間して形成することで、フレーム部材６（ダンパ取付部材６ｍ）と比して相対的に剛性を低下させることができ、フレーム部材６から後側リヤクロスメンバ１３への振動低減効果を得ることができる。

さらに、後側リヤクロスメンバ１３のフレーム部材６との取付部周辺において、リヤフロアパネル４の下面に対して離間して形成するにあたり、稜線１３５を残すことで、後側リヤクロスメンバ１３として必要な剛性を確保しつつ、後側リヤクロスメンバ１３の剛性を低下させることができる。

さらに、後側リヤクロスメンバ１３は、リヤフロアパネル４の中央部において下方に膨出形成した凹部４ａを車幅方向に跨ぐように該リヤフロアパネル４の下方に配設されている。このような後側リヤクロスメンバ１３のフレーム部材６との取付部周辺について、リヤフロアパネル４の下面に接合するフランジ部１３４を形成せずに、前後各側の凹状の壁部１３２Ｓ，１３３Ｓを該リヤフロアパネル４の下面に対して下方に離間して形成することで、後側リヤクロスメンバ１３のフレーム部材６との取付部周辺の上端部を、リヤフロアパネル４における、凹部４ａと、該凹部４ａの底面視外周側に位置する平坦部４ｃ（図７参照）との境界部分を跨ぐように複雑な形状に形成する必要がないため、後側リヤクロスメンバ１３の成形性を高めることができる。

この発明の態様として、後側リヤクロスメンバ１３のフレーム部材６への取付部には、フレーム部材６の車幅方向内側の壁面６２ｉ（車幅方向内面）に接合される脚部１３７（車幅内面接合部）を備え、該脚部１３７は、後側リヤクロスメンバ１３の下壁部１３１を隔てた前後両サイドにのみ形成され、凹部２１は、その車幅方向外端が脚部１３７に至るまで車幅方向に沿って形成されたものである（図７、図８（ａ）参照）。

上記構成によれば、後側リヤクロスメンバ１３のフレーム部材６との取付部周辺において、凹部２１を、その車幅方向外端が脚部１３７に至るまで車幅方向に沿って形成するとともに、脚部１３７を下壁部１３１を隔てた前後両サイドにのみ形成することで、例えば、一対の脚部１３７を前後方向に連続して一体に形成した構成と比して剛性を低下させることができ、結果的にフレーム部材６（ダンパ取付部材６ｍ）に対して相対的な剛性を低下させることができる。

一方、脚部１３７を、フレーム部材６の車幅方向内側の壁面６２ｉ（車幅方向内面）に接合することで、凹部２１を、その車幅方向外端が脚部１３７に至るまで形成する等しても、例えばフレーム部材６に対する接合強度を確保できる等、後側リヤクロスメンバ１３として必要な剛性を確保することができる。

この発明の態様として、フレーム部材６に対する後側リヤクロスメンバ１３の動剛性比を１より小さく且つ０．３以上に設定したものである（図５参照）。

上記構成によれば、フレーム部材６（ダンパ取付部材６ｍ）に対する後側リヤクロスメンバ１３の各動剛性の比率を示す動剛性比が１より小さい値に設定することで、後側リヤクロスメンバ１３をフレーム部材６と比して剛性を低下させることができ、結果的に両部材６，１３の剛性差を大きくすることができる。

よって、フレーム部材６の剛性を相対的に高める場合のように車体が高重量化することがなく、後側リヤクロスメンバ１３のフレーム部材６との取付部周辺において、フレーム部材６（クロスメンバ取付部材６ｎ）から後側リヤクロスメンバ１３へ伝達しようとする振動の遮断効果を高めることができる。一方、動剛性比を０．３以上に設定することで、後側リヤクロスメンバ１３として必要な剛性を確保することができる。

その他にも本実施形態においては、フレーム部材６は、サスペンションに備えたダンパＤを支持するダンパ取付部材６ｍと、該ダンパ取付部材６ｍから後方に延び、後側リヤクロスメンバ１３に対して接続されるクロスメンバ取付部材６ｎとを備えたものであり、動剛性比を導出するに当たって、フレーム部材６の中でも後側リヤクロスメンバ１３に直接接続されるクロスメンバ取付部材６ｎに対する後側リヤクロスメンバ１３の動剛性比を採用するのではなく、クロスメンバ取付部材６ｎよりも振動伝達経路の上流側に位置し、振動発生源により近いダンパ取付部材６ｍに対する後側リヤクロスメンバ１３の動剛性比を採用することで、フレーム部材６から後側リヤクロスメンバ１３への振動伝達を阻止するうえで好適な動剛性比を導出することができる。

さらに、ダンパ取付部材６ｍ、クロスメンバ取付部材６ｎおよび後側リヤクロスメンバ１３に沿った振動伝達経路を図４に示すように３自由度系のマス・バネモデルとしてモデル化するにあたり、クロスメンバ取付部材６ｎは、便宜上、ダンパ取付部材６ｍと後側リヤクロスメンバ１３との各バネ要素（ｋ１，ｋ３）を単に連結する介在部材として捉え、実質的に２自由度系のマス・バネモデルとしてモデル化することによって、図４に示すように、動的弾性エネルギー比のピーク値を把握し易い２次関数的なグラフ波形を得ることができ、動剛性比を適切に設定し易くなる。

この発明は、上述の実施例の構成のみに限定されるものではなく様々な実施形態で形成することができる。
上述した実施形態においては、フレーム部材６と後側リヤクロスメンバ１３との取付部において両部材６，１３間に剛性差をもたせるにあたり、後側リヤクロスメンバ１３の剛性を相対的に低くする構成を採用したが、これに限らず、例えば、フレーム部材６の剛性が相対的に高くなるように該フレーム部材６を、前提構造における構成と比してさらに高剛性化してもよい。
その場合、フレーム部材６が必要以上に高剛性化して高重量化することを抑えるために、動剛性比を３以下に設定することが好ましい（図５参照）。

４…リヤフロアパネル（フロアパネル）
６…リヤサイドフレーム
１３…後側リヤクロスメンバ（クロスメンバ）
１３Ｂ…フレーム部材取付部（下壁部の車幅方向外端）
２０…低剛性部（剛性差生成手段、低剛性部）
２１…凹部
６２ｉ…フレーム部材の車幅方向内側の壁面（車幅方向内面）
１３１…下壁部
１３２Ｓ…凹状の前壁部
１３３Ｓ…凹状の後壁部
１３４…フランジ部（接合部）
１３５…稜線
１３７…脚部（車幅内面接合部）

Claims (4)

1. 車体後部の両サイドで車両前後方向に延びる左右一対のリヤサイドフレームと、左右一対のリヤサイドフレームを車幅方向に連結するフロアパネルと、該フロアパネルの下面に接続されるとともに左右一対のリヤサイドフレームを車幅方向に橋渡しするクロスメンバと、を備えた車両の後部車体構造であって、
   上記リヤサイドフレームと上記クロスメンバとの取付部において、これらリヤサイドフレームとクロスメンバとの剛性差を生じさせる剛性差生成手段を設け、
   上記剛性差生成手段は、上記リヤサイドフレームと上記クロスメンバとの取付部において、上記クロスメンバを上記リヤサイドフレームと比して剛性を相対的に低下させる構成とし、
   上記クロスメンバは、該クロスメンバの下面、前面および後面の夫々を構成する下壁部と前壁部と後壁部と、上記フロアパネルに接合する接合部と、を備え、
   上記下壁部と上記前後各側の壁部とは、夫々車幅方向に延びる稜線を介して連続して形成されており、
   上記クロスメンバの上記リヤサイドフレームとの取付部周辺において、上記稜線を残しつつ、上記接合部を形成せずに上記フロアパネルに対して離間する凹部が形成された
   車両の後部車体構造。
2. 上記クロスメンバの上記リヤサイドフレームへの取付部には、上記リヤサイドフレームの車幅方向内面に接合される車幅内面接合部を備え、
   上記車幅内面接合部は、上記クロスメンバの上記下壁部を隔てて車両前後方向の各側に形成され、
   上記凹部は、その車幅方向外端が上記車幅内面接合部に至るまで車幅方向に沿って形成された
   請求項１に記載の車両の後部車体構造。
3. 上記リヤサイドフレームに対する上記クロスメンバの動剛性比を０．３以上に設定した
   請求項１または２に記載の車両の後部車体構造。
4. 車体後部の両サイドで車両前後方向に延びる左右一対のリヤサイドフレームと、左右一対のリヤサイドフレームを車幅方向に連結するフロアパネルと、該フロアパネルの下面に接続されるとともに左右一対のリヤサイドフレームを車幅方向に橋渡しするクロスメンバと、を備えた車両の後部車体構造であって、
   上記クロスメンバは、該クロスメンバの下面、前面および後面の夫々を構成する下壁部と前壁部と後壁部と、上記フロアパネルに接合する接合部と、を備え、
   上記下壁部と上記前後各側の壁部とは、夫々車幅方向に延びる稜線を介して連続して形成されており、
   上記クロスメンバの上記リヤサイドフレームへの取付部には、上記リヤサイドフレームの車幅方向内面に接合される車幅内面接合部を備え、
   上記車幅内面接合部は、上記クロスメンバの上記下壁部を隔てて車両前後方向の各側に形成され、
   上記前壁部と上記後壁部とは、その車幅方向外端が上記車幅内面接合部に至るまで車幅方向に沿って形成されるとともに、上記下壁部は、その車幅方向外端が上記リヤサイドフレームの下面に接合され、
   上記取付部には、上記クロスメンバを上記リヤサイドフレームと比して剛性を相対的に低下させる低剛性部が形成され、
   上記低剛性部は、上記取付部の周辺において、上記稜線を残しつつ、上記接合部を形成せずに上記フロアパネルに対して離間することで、上記リヤサイドフレームに対する上記取付部の動剛性比が１より小さくなるように形成された
   車両の後部車体構造。

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