专利名称：汽车后部车架结构的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种汽车后部车架结构，该后部车架结构在沿车辆前后方向延伸的后侧框架的外侧，设置有支撑后悬挂系统的悬挂系统箱。
背景技术：
如特开平9-240510号公报中所记载，通常支撑后悬挂系统(rear suspension)的减震器(damper)，其结构是一种辅助加强结构。该结构中，所述减震器与左右轮罩(wheel house)相连接的后支撑塔(strut tower)为一体成形，并在所述左右后支撑塔之间，直接安装后封装构件(rear package member)。
但是，现有结构并不能适用于减震器上端(即减震器顶端)的位置位于封装构件(packagemember)下方的结构。
为此，可以考虑在沿车辆前后方向延伸的后侧框架(rear side frame)的外侧设置支撑后悬挂系统的悬挂系统箱(suspension housing)，并将上述后悬挂系统的减震器辅助装置(rear suspension damper support)的下侧安装在该悬挂系统箱上，但此时针对后悬挂系统在上下方向的载荷，需进一步提高车架的刚性，以降低负载噪音(load noise)。
发明内容
本发明的目的是提供一种汽车后部车架结构，不但可以提高后悬挂系统周围的车架刚性，还可以降低负载噪音和阻止后悬挂系统的振动。
为了达到上述目的，本发明的汽车后部车架结构，在沿车辆前后方向延伸的后侧框架的外侧，设置有支撑后悬挂系统的悬挂系统箱，同时还设置了从上述悬挂系统箱向上延伸，并与呈封闭剖面形状的封装构件(package member)相接合的悬挂系统箱增强单元(suspension housing reinforcement)，而且在上述悬挂系统箱增强单元上设置支持单元(gusset)，以支撑从所述悬挂系统箱向上突起的后悬挂系统的局部。
根据上述结构，由于设置了接合悬挂系统箱和封装构件的悬挂系统箱增强单元，而且设置于该悬挂系统箱增强单元上的支持单元可支撑后悬挂系统的局部，所以后悬挂系统作为强度构件予以使用的同时，还可以提高后悬挂系统周围的车架刚性，达到降低负载噪音和阻止后悬挂系统振动的效果。
在上述结构中，上述支持单元可包括具有上下板状部的「コ」形剖面部件。
采用上述结构，由于「コ」形剖面部件具有上下板状部61a，61b，由此可提高后悬挂系统周围的车架刚性。
在上述结构中，上述支持单元包括第1角板和第2角板。第1角板安装在悬挂系统箱增强单元上，第2角板从所述第1角板向上延伸，与封装构件相连接。
采用上述结构，由于上述第1角板与第2角板可支撑后悬挂系统的局部，由此可提高后悬挂系统的支撑强度以及后悬挂系统周围的车架刚性。
在上述结构中，上述支持单元，除上述第1角板和第2角板外，还可包括第3角板。该第3角板设置在第2角板的室内一侧，并固定在第1角板上。
采用上述结构，由于支持单元由上述第1，第2，第3共3块角板所构成，因此能进一步提高后悬挂系统的支撑强度以及后悬挂系统周围的车架刚性。
在上述结构中，上述第3角板与后悬挂系统的上侧相连接，并在第3角板的上述连接位置的前后被偏置部分，第1，第2，第3的各个角板被连接在一起。
采用上述结构，由于后悬挂系统的上侧与第3角板相连接，并且通过该第3角板的上述连接位置的前后被偏置部分，将第1，第2，第3的各个角板连接在一起，由此确保了良好的组装性能，同时进一步提高了后悬挂系统周围的车架刚性。
在上述结构中，与上述第2角板相连接的封装构件内，设有分隔封闭剖面的固定辅助单元。
采用上述结构，由于封装构件内部设有分隔封闭剖面的固定辅助单元，由此能进一步提高封装构件的刚性，并且对应上述固定辅助单元还可安装如小固定件(child anchor)之类的内部构件。
在上述结构中，上述悬挂系统箱增强单元可与后部立柱内侧相连接。
采用上述结构，由于悬挂系统箱增强单元与后部立柱内侧相连接，因此可进一步提高后部车架的整体刚性。
图1是本发明的汽车后部车架结构的平面图(省略了底板部件)。
图2是后部车架结构的斜视图。
图3是后部车架结构的侧面图。
图4是相当于后悬挂系统的中央部位的剖视图。
图5是图2的局部放大斜视图。
图6是相当于偏置位置的剖面图。
图7是图4的局部放大斜视图。
图8是支持单元的分解斜视图。
图9是本发明的汽车后部车架结构的其它实施例的剖面图。
具体实施例方式
以下，根据附图对本发明的实施形态进行说明。
附图所示的是汽车的后部车架结构，在图1，图2，图3中，底板(floor panel)1的中央是沿车辆前后方向延伸的一体成形的凸状隧道(tunnel)2，同时上述底板1的左右两侧设有沿车辆前后方向延伸的侧栏(side sill)3、3。
此侧栏3为车体刚性构件，由内侧栏4与外侧栏5接合而成，具有沿车辆前后方向延伸的封闭剖面6。而且，根据需要可以在上述侧栏封闭剖面6内设置侧栏增强件，或者环状增强件。
另外，在上述侧栏3的后部，可设置从该后部向后延伸、且左右成对的后侧框架(rearside frame)7、7。并且，在底板1、后部底板(rear floor)8的下表面，以及后侧框架7之间形成了封闭剖面9(参见图4)。
上述后部底板8，通过底板1后部的抬升(kick up)结构10(高低位差结构)与底板1相连接。上述隧道2的上侧设置有隧道增强件(tunnel reinforcement)11(即高丘状脊梁式车架high mount back born frame)，该隧道增强部件11沿着该隧道2向车辆前后方向延伸，其前端与仪表板下侧(dash lower panel)相接合，其后端与上述抬升结构10的上表面相接合，另外其边缘部(skirt)与隧道2左右两侧的侧面相接合。此隧道增强件11与隧道2的上侧的左右，分别形成了两个沿车辆前后方向延伸的封闭剖面12，12，以此来提高底板(floor)的刚性以及车架的刚性。
另外，在底板1的上表面，沿前后方向相隔一定距离分别设置横梁(cross member)13，14(即第2横梁以及第3横梁)，上述横梁13，14横跨中央的隧道2，并与左右侧栏3，3相连接。
上述各横梁13，14沿汽车宽度方向延伸，并与底板1之间形成封闭剖面的车架刚性构件。
而且，在上述抬升结构10的下侧设有沿汽车宽度方向延伸，且连接左右后侧框架7，7的后部横梁15(即第4横梁)，此后部横梁15与抬升结构10之间形成了沿汽车宽度方向延伸的封闭剖面16。
此外，在距离上述后部横梁15规定距离之后的位置，于后部底板8的下侧另外设置沿汽车宽度方向延伸，并连接左右后侧框架7，7的后部横梁17(即No.5横梁)。此后部横梁17与后部底板8之间形成了沿汽车宽度方向延伸的封闭剖面18。
另外，如图1所示，在底板1下侧，对应于侧栏3与隧道2的中间部位，设有沿车辆前后方向延伸的一对底板骨架(floor frame)19、19，此左右两个底板骨架19、19，与底板1之间形成了封闭剖面。
如图2，图4所示，一方面设有车胎罩内部(tire house inner)20(与wheel house inner意思相同)，另一方面设有作为刚性构件的封装构件22，此封装构件22沿汽车宽度方向连接作为车架左右侧壁的后部立柱内侧(rear pillar inner)21。
上述封装构件22具备大致沿水平方向延伸的封装构件托盘(package tray)23，以及与该封装构件托盘23的前端弯折部分的背面相接合的封装构件前端(package memberfront)24，上述23，24的两者之间形成了沿汽车宽度方向延伸的封闭剖面25。
并且，对应于后窗玻璃的倾斜下端设有沿汽车宽度方向延伸的部件26，使得上述封装构件托盘23与后部底板8之间形成行李仓27。
另外，如图2，图3所示，上述的隧道增强件11的后部11a与抬升结构10的上侧端面相接合，而隧道增强件11的后部11a的上表面连接有呈门状剖面的托架28。
而且，托架28与后述的封装构件连接处(package junction)42之间安装了作为支持单元的正面呈v型的支柱(brace)29、29，隧道增强件11所承受的负荷，可通过v型支柱29传至车架侧壁而予以分散。
如图3所示，上述v型支柱29，位于具备坐垫30和靠背31的后部座位32的靠背31的背面。
如图1，图4所示，在沿车辆前后方向延伸的后侧框架7的车辆外侧，设有支撑后悬挂系统33的支柱(strut)34上部的悬挂系统箱35。
所述后悬挂系统33，具有未图示的上臂(upper arm)，下臂(lower arm)等部件，并通过机械接头(knuckle)使左右后轮36独立悬挂，比如可采用多元连接(multi link)的后悬挂系统结构。
并且，如图4所示，后悬挂系统33具有圆筒状的减震器辅助单元(damper support)37、以及由焊接固定在上述减震器辅助单元37下侧的上侧弹簧座38、下侧弹簧座39、上下侧弹簧座38，39之间被拉伸设置的线圈弹簧(coil spring)40、支柱(strut)34所构成的减震器，其中所述减震器辅助单元37向上插入悬挂系统箱35的开口部35a，上侧弹簧座38与悬挂系统箱35的大致呈水平的部分的下表面相衔接，通过螺母，螺栓等安装构件予以固定。
图4中已明确指出，所述悬挂系统箱35呈门形剖面，且其边缘部(skirt)与后侧框架7的车辆外侧面相接合。
下面参照图4，图5，图6，来详细说明悬挂系统箱35与封装构件22的连接结构。
所述悬挂系统箱35的边缘部(skirt)连接有包围该边缘部的外周，且平面略呈圆弧状的悬挂系统箱角板41，该悬挂系统箱角板41向上延伸。
并且，所述悬挂系统箱角板41，在其车内侧具有连接凸缘(flange)，该连接凸缘被固定接合在车胎罩内部20的车辆外侧面上。
另外，如图4，图5，图6所示，所述悬挂系统箱角板41，通过前后的封装构件连接处42、42，以及该封装构件连接处42、42之间所接合的悬挂系统箱增强件43，与上述封装构件22相连接。
如图5所示，在上述的前后封装构件连接处42中，将连接凸缘42a与车胎罩内部20以及作为车架侧壁的后部立柱内侧21的车辆内侧面相接合，而上述悬挂系统箱增强件43则与连接凸缘43a的相对于前后封装构件连接处42的表面相接合。
而且，在上述悬挂系统箱增强件43的上侧，于封装构件托盘23和后部立柱内侧21之间设置了具有开口44a的上侧连接构件(junction upper member)44。
位于前后封装构件连接处42、42之间的连接构件44，具有与其车辆外侧相接合的连接凸缘44b，该连接凸缘44b与作为车架侧壁的后部立柱内侧21相接合。
另外，在前后封装构件连接处42、42之间的上下方向的中间位置，连接有下侧连接构件(junction lower member)45，该下侧连接构件45与封装构件前端24相连。
并且，在悬挂系统箱35上方，于车胎罩内部20的前后方向的中间部位，由上述各要素41，42，43形成了可设置减震器辅助单元37的凹槽。
在上述图示中，46为后部立柱(pillar)，47为后部尾板(rear end panel)，48为侧面框架外侧(side frame outer)，49为车胎罩外侧(tire house outer)，50为立柱增强件(pillar reinforcement)，51为后窗玻璃(rear window glass)。
下面，参照图4，图6，图7，图8，来说明后悬挂系统33的支撑结构。
如图4，图6所示，上述悬挂系统箱角板41以及悬挂系统箱增强件43，从悬挂系统箱35开始向上延伸，通过上侧连接构件44和下侧连接构件45，与具有封闭剖面25的封装构件22相接合。上述悬挂系统箱增强件43，设有作为支撑减震器辅助单元37的支持单元的第1角板61，第2角板62，第3角板63，该支持单元是从悬挂系统箱35向上突起的后悬挂系统33的一部分。
如图7所示，在减震器辅助单元37上侧与行李仓27相对的位置，装有剖面呈「コ」字型的支架(bracket)52，该支架52的背面一侧事先焊接固定了螺母53。
在此，除了在上述支架52的背面固定螺母53的结构之外，也可以将螺母53、53直接焊接固定在减震器辅助单元37的外周面上。
如图8所示，上述第1角板61是上下具有板状部61a，61b的「コ」状剖面部件，在上述上下板状部61a，61b的中间形成了减震器辅助单元37的贯穿部61c，61d，各板状部61a，61b与悬挂系统箱增强件43相接合的凸缘部(flange)61e形成一体。
另外，在第1角板61与行李仓27相对的位置，其前后(参照箭头F，R的方向)为一体形成的安装面61f、61f，该前后安装面61f、61f之间设有凹槽61g，同时在安装面61f的背面预先焊接固定了螺母54、54。
如图4，图6所示，该第1角板61被安装在悬挂系统架增强件43上。
在图4，图6中，上述第2角板62由第1角板61向上延伸，通过下侧连接构件45与封装构件22(具体位置是封装构件前端24)相连接。另如图8所示，第2角板62包括主角板62a、形成于上述主角板62a的对应于减震器辅助单元37的位置且向行李仓27一侧膨胀的膨胀部62b、设置于该膨胀部62b下侧的凹槽62c、以及从所述主角板62a上侧向上弯曲且一体成形的凸缘62d。位于上述凹槽62c的前后(参照箭头F，R的方向)位置的安装面62e、62e上形成有螺栓插孔55、55.
上述第3角板63，如图4，图6所示，设置在第2角板62的行李仓27一侧，该第3角板63如图8所示，沿前后方向(参照箭头F，R的方向)相对于其中间部位63a，其前端63b以及后端63c大致位于上方和车辆外侧，且略呈V字形。
而且，在上述第3角板63的中间部位63a上，形成有两个螺栓插孔56、56，同时在前端63b以及后端63c上分别形成一个螺栓插孔57、57。
上述第1角板61和第2角板62预先被焊接固定在车身上，第3角板63在安装了后悬挂系统33之后通过螺栓固定。
即，在安装了后悬挂系统33之后，首先，如图6所示，将作为连接手段的螺栓58、58，通过螺栓插孔57、55与螺母54螺接，使各角板61，62，63予以连接。然后，如图4，图7所示，将作为另一个连接手段的螺栓59、59，通过螺栓插孔56以及各个凹槽62c、61g，与支架52背面的螺母54相螺接，使第3角板与作为后悬挂系统33的上侧的减震器辅助单元37的上侧相连接。
换言之，第3角板63与减震器辅助单元37的上侧通过螺栓59予以连接，并在该连接位置的前后被偏置的部分，另外通过螺栓58将第1，第2，第3的各个角板61，62，63连接在一起。图4相当于螺母59连接部位的剖面，图6相当于螺母58连接部位的剖面。
另外，如图4，图6所示，在通过下侧连接构件45与第2角板62相连接的封装构件22的封闭剖面25内，设置了沿汽车宽度方向分隔上述封闭剖面25的固定辅助件(anchorreinforcement)64。
上述固定辅助件64，如图6所示，具有上侧弯折片64a与下侧弯折片64b，在上侧弯折片64a的下表面预先焊接固定了螺母65，在封装构件托盘23的上表面使用与上述螺母65螺接的螺栓66安装了小固定件67(child anchor)。
并且，上述悬挂系统箱增强件43，通过车胎罩内侧20与后部立柱内侧21相连接。另外，在本实施例中，车胎罩内侧20与后部立柱内侧21为一体成形，但20，21两者也可以采用分别成形，然后连接的结构。
在图4与图6中，在各个要素20，21，42，44所包围的空间68内设置了安全带69的回收机构70(retractor)，上述安全带69从上侧连接构件44的开口44a被引导至图3所示的后座32一侧。并且，在该图中，F为车辆前方、R为车辆后方、IN为车辆内侧，OUT为车辆外侧。
由此，如图1～图8所示，在实施例的汽车后部车架结构中，于沿车辆前后方向延伸的后侧框架7的外侧设置了支撑后悬挂系统33的悬挂系统箱35，还设置了由上述悬挂系统箱35向上延伸且与呈封闭剖面25的封装构件22相接合的悬挂系统箱增强单元(参照悬挂系统箱角板41和悬挂系统箱增强件43)，在上述悬挂系统箱增强单元上还设置了支撑由上述悬挂系统箱35向上突起的后悬挂系统33的局部(参照减震器辅助单元37)的支持单元(参照第1，第2，第3的各个角板61，62，63)。
根据上述结构，由于设置了连接悬挂系统箱35和封装构件22的悬挂系统箱增强单元(参照各个要素41，43)，且该悬挂系统箱增强单元(参照各个要素41，43)上所设置的支持单元(参照各角板61，62，63)可支撑后悬挂系统33的一部分(参照减震器辅助单元37)，因此后悬挂系统33可作为强度构件而予以利用的同时，还可通过上述连接及支撑结构，来提高后悬挂系统33周围的车架刚性，达到降低负载噪音和阻止后悬挂系统33振动的效果。
而且，上述角板部件(参照各个角板61，62，63)包括了具有上下板状部的「コ」形剖面部件(参照第1角板61)。
根据上述结构，由于「コ」形剖面部件(参照第1角板61)具有上下板状部61a，61b，由此可提高后悬挂系统33周围的车架刚性。
另外，上述支持单元包括第1角板61和第2角板62。第1角板61安装在悬挂系统箱增强单元(参照各个要素41，43)上，第2角板62从所述第1角板61向上延伸，与封装构件22相连接。
根据上述结构，由于上述第1角板61与第2角板62可支撑后悬挂系统33的局部(参照减震器辅助单元37)，由此可提高后悬挂系统33的支撑强度以及后悬挂系统33周围的车架刚性。
并且，上述支持单元，除上述第1角板和第2角板外，还包括第3角板63。该第3角板设置在第2角板的室内一侧，并固定在第1角板上。
根据上述结构，由于支持单元由上述第1，第2，第3共3块角板61，62，63所构成，因此能进一步提高后悬挂系统33的支撑强度以及后悬挂系统33周围的车架刚性。
此外，上述第3角板与后悬挂系统33的上侧相连接，并在上述连接位置的前后被偏置部分，第1，第2，第3的各个角板61，62，63被连接在一起。
根据上述结构，由于后悬挂系统33的上侧(参照减震器辅助单元37)与第3角板63相连接，并且通过该第3角板63的上述连接位置的前后被偏置部分，将第1，第2，第3的各个角板61，62，63连接在一起，由此确保了良好的组装性能，同时进一步提高了后悬挂系统33周围的车架刚性。
并且，与上述第2角板62相连接的封装构件22内，设有分隔封闭剖面25的固定辅助件64。
根据上述结构，由于封装构件22内部设有分隔封闭剖面25的固定辅助件64，由此能进一步提高封装构件22的刚性，并且对应上述固定辅助件64还可安装如小固定件67(childanchor)之类的内部构件。
此外，上述悬挂系统箱增强单元(参照各个要素41，43)可与后部立柱内侧21相连接。
根据上述结构，由于悬挂系统箱增强单元(参照各个要素41，43)与后部立柱内侧21相连接，因此可进一步提高后部车架的整体刚性。
图9是汽车后部车架结构的另一个实施例，使用「门」状剖面的固定辅助件64来取代图4、图6中所示的设置于封闭剖面25内的略呈「Z」字状的固定辅助件64，同时第2角板62的凸缘62a延伸至与该固定辅助件64的下侧弯折片64b相对应的位置，延长后的凸缘62a与下侧连接构件45相接合。
根据上述结构，因为第2角板62与封闭剖面25内的固定辅助件64，通过封装构件前端24被直接连接在一起，由此进一步提高了车架的刚性。
图9所示的实施例中，其它的结构，作用，效果与之前所述的实施例大致相同，因此在图9中，与其它附图同样的部分采用了同样的符号，其详细说明予以省略。
从本发明的结构与所述实施例的对应关系来看，本发明的悬挂系统箱增强单元，与实施例中的悬挂系统箱角板41和悬挂系统箱增强件43的两者相对应。
同样，后悬挂系统的一部分与减震器辅助单元37相对应，支持单元至少与第1角板61，第2角板62，第3角板63中的第1角板相对应。
但本发明不仅仅局限于上述实施例的结构。
在本发明中，由于设置了从悬挂系统箱向上延伸，并与呈封闭剖面的封装构件相接合的悬挂系统箱增强单元，且该悬挂系统箱增强单元上所设置的支持单元可支撑后悬挂系统33的一部分，因此后悬挂系统33在作为强度构件而予以利用的同时，还可提高后悬挂系统33周围的车架刚性，达到降低负载噪音和阻止后悬挂系统33振动的效果。
权利要求
1.一种汽车后部车架结构，在沿车辆前后方向延伸的后侧框架的外侧，设有支撑后悬挂系统的悬挂系统箱，该后部车架结构的特征在于，还包括封装构件，呈封闭剖面形状；悬挂系统箱增强单元，从上述悬挂系统箱向上延伸，并与上述封装构件相接合；支持单元，设置于上述悬挂系统箱增强单元上，并支撑从上述悬挂系统箱向上突起的后悬挂系统的局部。
2.根据权利要求1所述的汽车后部车架结构，其特征在于上述支持单元包括，具有上下板状部的「コ」形剖面部件。
3.根据权利要求1所述的汽车后部车架结构，其特征在于上述支持单元包括，第1角板，安装在上述悬挂系统箱增强单元上；第2角板，从上述第1角板向上延伸，并与上述封装构件相连接。
4.根据权利要求3所述的汽车后部车架结构，其特征在于上述支持单元还包括第3角板，该第3角板设置在上述第2角板的室内一侧，并固定在上述第1角板上。
5.根据权利要求4所述的汽车后部车架结构，其特征在于上述第3角板与上述后悬挂系统的上侧相连接，在第3角板的上述连接位置前后的被偏置部分，上述第1，第2，第3的各个角板被连接在一起。
6.根据权利要求3所述的汽车后部车架结构，其特征在于，还包括分隔封闭剖面的固定辅助单元，该固定辅助单元被设置在与上述第2角板相连接的封装构件内。
7.根据权利要求1至6的其中任何一项所述的汽车后部车架结构，其特征在于，还包括后部立柱内侧，上述悬挂系统箱增强单元与该后部立柱内侧相连接。
全文摘要
本发明的目的是提供一种汽车后部车架结构，该后部车架结构中设置有从悬挂系统箱向上延伸，并与呈封闭剖面的封装构件相接合的悬挂系统箱增强单元，在上述悬挂系统箱增强单元上设置支持单元以支撑从所述悬挂系统箱向上突起的后悬挂系统的局部。由此，后悬挂系统作为强度构件予以使用的同时，可提高后悬挂系统周围的车架刚性，并降低负载噪音和阻止后悬挂系统的振动。为了达到上述目的，本发明在沿车辆前后方向延伸的后侧框架7的外侧设置了支撑后悬挂系统33的悬挂系统箱35，还设置了由上述悬挂系统箱35向上延伸且与呈封闭剖面25的封装构件22相接合的悬挂系统箱增强件41、43，在上述悬挂系统箱增强件41、43上还设置了支撑由上述悬挂系统箱35向上突起的后悬挂系统33的局部37的角板61，62，63。
文档编号B62D25/08GK1453178SQ0312296
公开日2003年11月5日 申请日期2003年4月21日 优先权日2002年4月23日
发明者松冈秀典, 木村隆之 申请人:马自达汽车株式会社