JP6489035B2 - 車両後部構造 - Google Patents

Description

本発明は、車両後部構造に関する。

下記特許文献１には、車両後部構造が開示されている。この車両後部構造は、リヤフロアパンの車両幅方向両端部にそれぞれ設けられた左右一対のリヤサイドメンバと、この左右一対のリヤサイドメンバの車両前後方向中間部を車両幅方向に連結するリヤクロスメンバと、リヤクロスメンバの車両上下方向下方側に配置されたリヤサスペンションメンバと、を有している。この車両後部構造は、車両後面衝突時に入力される衝突荷重をリヤサイドメンバに沿って車両前方側へと伝達させる。

特開２０１０−２４７６２２号公報

しかしながら、特許文献１に開示された構成では、車両後面衝突時に車両の骨格であるリヤサイドメンバのみに衝突荷重が集中するため、ボディ変形を抑制できない可能性がある。したがって、上記先行技術はこの点で改良の余地がある。

本発明は上記問題を考慮し、車両後面衝突時のボディ変形を抑制することができる車両後部構造を得ることを目的とする。

請求項１記載の発明に係る車両後部構造は、車両のリヤフロアパンの車両幅方向両端部近傍に配置され、略車両前後方向を長手方向として延設されている左右一対のリヤサイドメンバと、左右一対の前記リヤサイドメンバの車両前後方向略中間部を車両幅方向に繋いでいるリヤクロスメンバと、左右一対の前記リヤサイドメンバにおける車両後方側かつ車両幅方向内側にそれぞれ設けられていると共に、略車両前後方向を長手方向として延設されかつ前端部が前記リヤクロスメンバの後壁部に対向して配置されている第２リヤサイドメンバと、略車両前後方向を長手方向として設けられかつ車両前後方向両端部が前記リヤサイドメンバに取り付けられている左右一対のサスメンサイド部と、当該サスメンサイド部における車両後方側に配置され車両幅方向を長手方向として延設されかつ左右一対の前記サスメンサイド部を車両幅方向で繋いでいるサスメンリヤクロス部と、を含んで形成されているリヤサスペンションメンバと、車両前後方向に沿って延設されたプロペラシャフトの車両後端側に設けられていると共に、前記リヤサスペンションメンバの前記サスメンリヤクロス部に取り付けられているリヤディファレンシャルギヤボックスと、前記リヤクロスメンバにおける前記後壁部の車両前方側かつ前記第２リヤサイドメンバの前端部に対応した位置に設けられていると共に、前記第２リヤサイドメンバに入力される車両後方側から車両前方側へ向かう衝突荷重を車両前方側へと伝達させる補強部材と、前記リヤサスペンションメンバの前記サスメンサイド部における前記補強部材に対応した位置に設けられると共に、前記補強部材から入力される前記衝突荷重を前記リヤサスペンションメンバを介して前記リヤディファレンシャルギヤボックスへと伝達させる荷重伝達部材と、を有している。

請求項１記載の発明によれば、リヤサイドメンバの車両幅方向内側に第２リヤサイドメンバが設けられていると共に、第２リヤサイドメンバの前端部はリヤクロスメンバの後壁部に対向して配置されている。リヤクロスメンバにおける後壁部の車両前方側かつ第２リヤサイドメンバの前端部に対応した位置には、補強部材が設けられている。この補強部材によって、第２リヤサイドメンバに入力される車両後方側から車両前方側へ向かう衝突荷重は、車両前方側へと伝達される。また、リヤサスペンションメンバのサスメンサイド部には、荷重伝達部材が設けられている。この荷重伝達部材は、補強部材に対応した位置に設けられている。したがって、車両後面衝突時には、リヤサイドメンバのみならず第２リヤサイドメンバにも衝突荷重が入力されると共に、第２リヤサイドメンバの前端部から補強部材を介して荷重伝達部材へと衝突荷重が伝達される。そして、衝突荷重は、リヤサスペンションメンバのサスメンリヤクロス部に取り付けられているリヤディファレンシャルギヤボックスへと伝達される。リヤディファレンシャルギヤボックスへ伝達された衝突荷重は、プロペラシャフトに沿って車両前方側へと伝達される。つまり、車両後面衝突時の衝突荷重をリヤサイドメンバのみならずリヤサスペンションメンバ側にも伝達させることで、衝突荷重を分散させてリヤサイドメンバに衝突荷重が集中するのを抑制することができる。

請求項１記載の本発明に係る車両後部構造は、車両後面衝突時のボディ変形を抑制することができるという優れた効果を有する。

一実施形態に係る車両後部構造の一部を示す平面図である。 一実施形態に係る車両後部構造の要部を車両幅方向内側から車両幅方向外側へ向かって見た状態を示す断面斜視図である。 一実施形態に係る車両後部構造の要部を車両幅方向内側から車両幅方向外側へ向かって見た状態を示す一部断面側面図である。 一実施形態に係る車両後部構造におけるリヤディファレンシャルギヤボックスの取り付け状態を示す概略斜視図である。 （Ａ）は一実施形態に係る車両後部構造の通常時の状態の要部を車両幅方向に直交して切断した断面図であり、（Ｂ）は（Ａ）に対し車両後面衝突時の状態を示す断面図である。 一実施形態に係る車両後部構造における荷重伝達部材の変形例を示す概略斜視図である。 一実施形態に係る車両後部構造における荷重伝達部材の変形例を示す概略斜視図である。 一実施形態に係る車両後部構造における荷重伝達部材の変形例を示す概略斜視図である。

以下、図１〜８を用いて、本発明に係る車両後部構造の一実施形態について説明する。なお、これらの図において示される矢印ＦＲは車両前後方向前側、矢印ＯＵＴは車両幅方向外側、矢印ＵＰは車両上下方向上側をそれぞれ示す。

図１に示すように、本実施形態に係る車体後部構造１１は、リヤフロアパン１０と、リヤサイドメンバ１２と、リヤクロスメンバ１４と、第２リヤサイドメンバ１６と、リヤサスペンションメンバ１８と、リヤディファレンシャルギヤボックス２０と、補強部材２２と、荷重伝達部材２４とを備えている。なお、この車体後部構造１１は左右対称に構成されているため、以下の記載においては、左右何れか一方の構成のみを説明し、左右何れか他方の説明を省略する場合がある。また、各図においては、左右一対とされた部材に同符号を付している。また、各図においては、要部をわかり易く示すため一部の部品及び符号を省略している場合がある。以下、上記各構成要素について説明する。

（リヤフロアパン１０）
リヤフロアパン１０は、リヤフロアパネルとも称されるものであり、車両上下方向を板厚方向とした略平板状に形成されている。このリヤフロアパン１０は、車体上下方向から見て左右のリヤタイヤ２６の間に位置するリヤフロアパン前部２７（図５（Ａ）参照）と、当該リヤフロアパン前部２７よりも車体後方側に位置するリヤフロアパン後部２８と、リヤフロアパン前部２７とリヤフロアパン後部２８との間に位置するリヤフロアパン中間部３０（図５（Ａ）参照）とを有している。リヤフロアパン後部２８は、図示しないラゲッジスペースの床面を構成している。

リヤフロアパン前部２７とリヤフロアパン後部２８とは、車体前後方向及び車体幅方向に延在している。リヤフロアパン後部２８は、図５（Ａ）に示されるように、リヤフロアパン前部２７よりも車体下方側に位置しており、リヤフロアパン前部２７よりも車体幅方向に幅広に形成されている。

リヤフロアパン中間部３０は、車両側面から見た断面形状が略Ｌ字状に形成されており、当該リヤフロアパン中間部３０を介してリヤフロアパン前部２７とリヤフロアパン後部２８とが接続されている。

（リヤサイドメンバ１２）
図１に示されるように、左右のリヤサイドメンバ１２は、リヤフロアパン１０の車両幅方向のそれぞれの端部３２の近傍に配設されている。このリヤサイドメンバ１２は、略車体前後方向を長手方向として配置された骨格部材である。これらのリヤサイドメンバ１２は、車体上下方向から見て左右の図示しないリヤタイヤ２６の間に位置するリヤサイドメンバ前部３４と、当該リヤサイドメンバ前部３４の後端部から車体後方側へ延びるリヤサイドメンバ後部３６とを有している。リヤサイドメンバ前部３４の前端部は、図示しないロッカの後端部に結合（溶着：以下同じ）されている。

リヤサイドメンバ後部３６は、リヤフロアパン１０に対して車体上方側に配置されている。このリヤサイドメンバ後部３６は、図示はしないが長手方向に直交する断面形状が車体下方側に開口したハット形状に形成されており、開口側に設けられた左右のフランジがリヤフロアパン１０の上面にスポット溶接によって結合されている。

また、リヤサイドメンバ後部３６の後端部３８には、リヤフロアパン１０及び左右のリヤサイドメンバ１２の車体後方側に配置されると共に車体幅方向及び車体上下方向に延在しているロアバッグ４０を介してリヤバンパリンフォース４２が締結されている（図５（Ａ）参照）。このリヤバンパリンフォース４２は、左右一対のリヤサイドメンバ１２のそれぞれの後端部３８を車両幅方向に連結するように車両幅方向を長手方向とする長尺状に形成されている。

リヤサイドメンバ前部３４は、図示はしないが長手方向に直交する断面形状が車体幅方向外側に開口した断面ハット形状に形成されていると共に、リヤサイドメンバ前部３４の車体幅方向外側には、図示しないリヤホイルハウスが結合されている。

（第２リヤサイドメンバ１６）
左右一対のリヤサイドメンバ後部３６の車両幅方向内側には、それぞれ第２リヤサイドメンバ１６が配設されている。つまり、この第２リヤサイドメンバ１６は左右一対に設けられている。この第２リヤサイドメンバ１６は、車体前後方向を長手方向とする長尺状に形成され、左右のリヤサイドメンバ後部３６に近接して配置されると共に、左右のリヤサイドメンバ後部３６と略平行に配置されている。

第２リヤサイドメンバ１６は、図示はしないが長手方向に直交する断面形状が車体下方側へ開口したハット形状に形成されており、開口側に設けられた左右のフランジがリヤフロアパン１０の上面にスポット溶接によって結合されている（なお、図では簡略化してリヤサイドメンバ後部３６と第２リヤサイドメンバ１６とを車両幅方向に繋げて示している）。

また、第２リヤサイドメンバ１６の前端部４６は、後述するリヤクロスメンバ１４に対して車両後方側に離れて配置されている。具体的には、第２リヤサイドメンバ１６の前端部４６は、リヤクロスメンバ１４の後壁部４８に対向するように配置されており、第２リヤサイドメンバ１６の前端部４６とリヤクロスメンバ１４との間には隙間（空間）が形成されている（図５（Ａ）参照）。

（リヤクロスメンバ１４）
左右一対のリヤサイドメンバ１２の車両前後方向中間部には、リヤクロスメンバ１４が結合されている。このリヤクロスメンバ１４は、左右一対のリヤサイドメンバ１２の車両前後方向中間部を車体幅方向に繋いだ骨格部材であり、略車両幅方向を長手方向とする長尺状に形成されている。

図５（Ａ）に示されるように、リヤクロスメンバ１４は、車両前後方向に延設された上壁部５０と、上壁部５０の後端から車体下方側へ延びる後壁部４８とを有しており、車両幅方向に直交する断面形状が略逆Ｌ字状に形成されている。上壁部５０の前端部５２は、リヤフロアパン中間部３０の上端部３１とリヤフロアパン前部２７の後端部とに重ね合わされてスポット溶接により結合されている。後壁部４８の下端部４９は、リヤフロアパン中間部３０の下端部５４及びリヤフロアパン後部２８の前端部５６に重ね合わされてスポット溶接により結合されている。これにより、リヤクロスメンバ１４は、リヤフロアパン中間部３０とで車両幅方向に直交する断面形状が閉断面とされている。

（補強部材２２）
リヤクロスメンバ１４の後壁部４８の車両前方側には、左右一対の補強部材２２が設けられている。この補強部材２２は、一例として金属版によって形成されると共に、車両側面視においてリヤクロスメンバ１４とリヤフロアパン中間部３０とで形成される断面形状と略同一形状となる箱状に形成されており、溶接又はボルト締結等の手段によってリヤクロスメンバ１４に固定されている。また、左右一対の補強部材２２は、左右一対の第２リヤサイドメンバ１６の各前端部４６と後述するリヤサスペンションメンバ１８の左右一対の荷重伝達部材２４との間に介在している。

（リヤサスペンションメンバ１８）
図１に示されるように、リヤサスペンションメンバ１８は、左右一対のリヤタイヤ２６の間に配置されている。このリヤサスペンションメンバ１８には、左右一対のリヤタイヤ２６を懸架するサスペンション、サスペンションアーム及びスタビライザ（何れも図示省略）等が取り付けられる。このリヤサスペンションメンバ１８は、車体前後方向を長手方向として配置された左右一対のサスメンサイド部５８と、左右一対のサスメンサイド部５８の車両後方側を車両幅方向に連結するサスメンリヤクロス部６０とを有している。また、リヤサスペンションメンバ１８は、左右一対のサスメンサイド部５８の車両前方側を車両幅方向に連結するサスメンフロントクロス部６２（図４参照）を有しており、これによって車両平面視で略矩形枠状に形成されている。

左右一対のサスメンサイド部５８は、図３に示されるように、左右一対のリヤサイドメンバ前部３４の車体下方側に車体前後方向を長手方向として配置されており、後端部６４と前端部６６とがマウントクッション６８を介して左右一対のリヤサイドメンバ１２に締結部材によって取り付けられている。左右一対のサスメンサイド部５８の前後方向中間部は、車体幅方向中央側かつ車体上方側へ凸をなして湾曲している（図２も参照。なお、図２では、要部をわかり易くするためサスメンフロントクロス部６２及びサスメンリヤクロス部６０を省略して図示している）。また、左右一対のサスメンサイド部５８は、中空パイプによって形成されている。

（荷重伝達部材２４）
リヤサスペンションメンバ１８の左右一対のサスメンサイド部５８には、それぞれ荷重伝達部材２４が設けられている。この荷重伝達部材２４は、サスメンサイド部５８の車両後方側かつリヤクロスメンバ１４の補強部材２２に対応した位置に配置されており、車両上方側へ突出されている。具体的には、この荷重伝達部材２４は金属によって形成されており、車体前後方向から見て矩形状に形成されると共に、車体幅方向から見て略三角形状に形成されている（図２参照）。

図１に示されるように、荷重伝達部材２４は、左右一対の側壁部７０、７２と、左右の側壁部７０、７２の後端部を車体幅方向に繋ぎ且つ車体上下方向に延在した後壁部７４と、後壁部７４の上端から車体前方斜め下方側へ延びる前壁部７６（図２、３、５（Ａ）等参照）とを有している。

左右の側壁部７０、７２、後壁部７４及び前壁部７６は、一枚の金属板が曲げ加工されたものであり一体に形成されている。そして、後壁部７４、前壁部７６及び左右の側壁部７０、７２は、各下端部がサスメンサイド部５８の上面に溶接によって結合されている。そして、上記構成の左右一対の荷重伝達部材２４は、図２に示されるように、車両正面視でリヤクロスメンバ１４の補強部材２２に重なる位置に配置されている。なお、本実施形態では、荷重伝達部材２４はサスメンサイド部５８に溶接によって結合されているが、これに限らず、その他の方法によりサスメンサイド部５８に取り付けてもよい。一例として、図６に示されるように、荷重伝達部材８０の後壁部８２の下端部８５及び前壁部８６の下端部８８にサスメンサイド部５８の上面に沿って延設された締結壁部９０を設けて、この締結壁部９０に形成された図示しない締結孔とこれに対応してサスメンサイド部５８の上面に形成された図示しない貫通孔とに締結具９２を挿通させて締結する構成としてもよい。

（リヤディファレンシャルギヤボックス２０）
図１に示されるように、リヤサスペンションメンバ１８の左右一対のサスメンサイド部５８の間には、リヤディファレンシャルギヤボックス２０が設けられている。このリヤディファレンシャルギヤボックス２０は、リヤサスペンションメンバ１８のサスメンフロントクロス部６２及びサスメンリヤクロス部６０にマウントクッション６８を介して取り付けられている（図４参照）。

リヤディファレンシャルギヤボックス２０の車両前方側には、図示しない動力源からの回転動力を伝達するプロペラシャフト８４が締結されている。また、リヤディファレンシャルギヤボックス２０は、プロペラシャフト８４の回転を車両幅方向に沿って延設されたドライブシャフト（不図示）を介して左右一対のリヤタイヤ２６へ差動可能に伝達する構成とされている。

次に、本実施形態の作用並びに効果を説明する。

本実施形態では、図１に示されるように、リヤサイドメンバ１２の車両幅方向内側に第２リヤサイドメンバ１６が設けられていると共に、この第２リヤサイドメンバ１６の前端部４６はリヤクロスメンバ１４の後壁部４８に対向して配置されている。図２に示されるように、リヤクロスメンバ１４とリヤフロアパン中間部３０とで形成される閉断面部内には、第２リヤサイドメンバ１６に対応した位置に補強部材２２が設けられている。この補強部材２２は、車両側面視においてリヤクロスメンバ１４とリヤフロアパン中間部３０とで形成される断面形状と略同一形状の箱状に形成されていることから、車両後面衝突時のリヤクロスメンバ１４の変形を抑制する。したがって、第２リヤサイドメンバ１６に入力される車両後方側から車両前方側へ向かう衝突荷重をリヤクロスメンバ１４の変形によって吸収することなく車両前方側へと伝達することが可能となる。

また、リヤサスペンションメンバ１８のサスメンサイド部５８には、荷重伝達部材２４が設けられている。この荷重伝達部材２４は、補強部材２２に対応した位置に設けられている。したがって、図５（Ｂ）に示されるように、車両後面衝突時には、リヤサイドメンバ１２のみならず第２リヤサイドメンバ１６にも衝突荷重が入力されると共に、第２リヤサイドメンバ１６の前端部４６からリヤクロスメンバ１４内の補強部材２２を介して荷重伝達部材２４へと衝突荷重が伝達される。そして、衝突荷重は、図４に示されるようにリヤサスペンションメンバ１８のサスメンリヤクロス部６０に取り付けられているリヤディファレンシャルギヤボックス２０へと伝達される。リヤディファレンシャルギヤボックス２０へ伝達された衝突荷重は、図１に示されるプロペラシャフト８４に沿って車両前方側へと伝達される。つまり、車両後面衝突時の衝突荷重をリヤサイドメンバ１２のみならずリヤサスペンションメンバ１８側にも伝達させることで、衝突荷重を分散させてリヤサイドメンバ１２に衝突荷重が集中するのを抑制することができる。これにより、車両後面衝突時のボディ変形を抑制することができる。

さらに、図３に示されるように、一般的にリヤサイドメンバ前部３４は、車両上方側へ突出するように湾曲した形状とされているため、車両後面衝突時にリヤサイドメンバ１２に衝突荷重が入力されると、この湾曲部を中心にリヤサイドメンバ後部３６が車両上方側へと回転するように作用する。しかしながら、本実施形態では、リヤサイドメンバ１２の車両下方側に設けられたリヤサスペンションメンバ１８、リヤディファレンシャルギヤボックス２０及びプロペラシャフト８４にも衝突荷重が伝達されるため、リヤサイドメンバ１２を回転させる力とは異なる方向に作用する力が発生する。つまり、リヤサイドメンバ１２を回転させる力がリヤサイドメンバ１２等へ伝達される力によって打ち消されるため、リヤサイドメンバ１２の回転を抑制することができる。

なお、本実施形態では、荷重伝達部材２４は、車体前後方向から見て矩形状に形成されると共に、車体幅方向から見て略三角形状に形成されているが、これに限らず、その他の形状としてもよい。一例として、図７に示される荷重伝達部材９６のように１枚の金属板を車両側面視でクランク状に屈曲させた形状としてもよいし、図８に示される荷重伝達部材９８のように箱形状としてもよい。

また、荷重伝達部材２４や補強部材２２は、金属に限らず、繊維強化樹脂等その他の材質により構成されてもよい。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、上記に限定されるものでなく、その主旨を逸脱しない範囲内において上記以外にも種々変形して実施することが可能であることは勿論である。

１０ リヤフロアパン
１１ 車体後部構造
１２ リヤサイドメンバ
１４ リヤクロスメンバ
１６ 第２リヤサイドメンバ
１８ リヤサスペンションメンバ
２０ リヤディファレンシャルギヤボックス
２２ 補強部材
２４ 荷重伝達部材
３２ 端部（リヤフロアパンの車両幅方向両端部）
４６ 前端部
４８ 後壁部
５８ サスメンサイド部
６０ サスメンリヤクロス部
８０ 荷重伝達部材
８４ プロペラシャフト
９６ 荷重伝達部材
９８ 荷重伝達部材

Claims (1)

1. 車両のリヤフロアパンの車両幅方向両端部近傍に配置され、略車両前後方向を長手方向として延設されている左右一対のリヤサイドメンバと、
   左右一対の前記リヤサイドメンバの車両前後方向略中間部を車両幅方向に繋いでいるリヤクロスメンバと、
   左右一対の前記リヤサイドメンバにおける車両後方側かつ車両幅方向内側にそれぞれ設けられていると共に、略車両前後方向を長手方向として延設されかつ前端部が前記リヤクロスメンバの後壁部に対向して配置されている第２リヤサイドメンバと、
   略車両前後方向を長手方向として設けられかつ車両前後方向両端部が前記リヤサイドメンバに取り付けられている左右一対のサスメンサイド部と、当該サスメンサイド部における車両後方側に配置され車両幅方向を長手方向として延設されかつ左右一対の前記サスメンサイド部を車両幅方向で繋いでいるサスメンリヤクロス部と、を含んで形成されているリヤサスペンションメンバと、
   車両前後方向に沿って延設されたプロペラシャフトの車両後端側に設けられていると共に、前記リヤサスペンションメンバの前記サスメンリヤクロス部に取り付けられているリヤディファレンシャルギヤボックスと、
   前記リヤクロスメンバにおける前記後壁部の車両前方側かつ前記第２リヤサイドメンバの前端部に対応した位置に設けられていると共に、前記第２リヤサイドメンバに入力される車両後方側から車両前方側へ向かう衝突荷重を車両前方側へと伝達させる補強部材と、
   前記リヤサスペンションメンバの前記サスメンサイド部における前記補強部材に対応した位置に設けられると共に、前記補強部材から入力される前記衝突荷重を前記リヤサスペンションメンバを介して前記リヤディファレンシャルギヤボックスへと伝達させる荷重伝達部材と、
   を有している車両後部構造。

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