JP2020062915A - 車両後部構造 - Google Patents

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【課題】車両後部の剛性を効果的に高める。【解決手段】車両の底部において車幅方向に延在し、車両の両側部の構造材に連結されるリアクロスメンバ１６と、前記車幅方向に延在し、前記リアクロスメンバと車両の両側部の前記構造材を連結するアンダーブレース３４と、車両の両側部に設けられ、一対のリアサスペンションをそれぞれ支持する一対のリアサスペンションタワー１４と、車幅方向両端が前記一対のリアサスペンションタワーにそれぞれ接続され、車幅方向の中間下端が前記リアクロスメンバに上側から連結されるルームパーテーション２０と、を含む。前記アンダーブレース３４と前記リアクロスメンバ１６の連結位置は、前記ルームパーテーション２０と前記リアクロスメンバ１６の連結位置の下方である。【選択図】図１

Description

本発明は、車両後部構造、特に車両後部における荷重伝達の構造に関する。
車両後部において、車幅方向の剛性を維持するために、各種の補強部材が用いられる。例えば、特許文献１では、リアフロアの下部において車幅方向に伸びるリアクロスメンバ、その上方において車幅方向に伸びるパッケージクロスメンバ、およびパッケージクロスメンバの両端とリアクロスメンバの車幅方向中央上方を接続するＶ字型のガゼットを設ける構造が示されている。
特開２００３−１３７１３７号公報
ここで、後輪からの荷重の伝達などを考慮して、さらに効果的な荷重伝達構造が望まれる。
本発明に係る車両後部構造は、車両の底部において車幅方向に延在し、車両の両側部の構造材に連結されるリアクロスメンバと、車幅方向に延在し、前記リアクロスメンバと車両の両側部の前記構造材を連結するアンダーブレースと、車両の両側部に設けられ、一対のリアサスペンションをそれぞれ支持する一対のリアサスペンションタワーと、車幅方向の両端が前記一対のリアサスペンションタワーにそれぞれ接続され、車幅方向の中間下端が前記リアクロスメンバに上側から連結されるルームパーテーションと、を含み、前記アンダーブレースと前記リアクロスメンバの連結位置は、前記ルームパーテーションと前記リアクロスメンバの連結位置の下方である。
前記ルームパーテーションは、前記リアクロスメンバの上面に固定されたセンタメンバを介しリアクロスメンバに連結されるとよい。
前記アンダーブレースは、前記リアクロスメンバの下面に固定されたブラケットを介しリアクロスメンバに連結されるとよい。
ルームパーテーションは、前方に位置する第１パネルと、第１パネルに後方から接合される第２パネルとを含み、両者の接合部分において、両者が離れる方向に膨らみ、内部空間を形成する閉断面部分が存在するとよい。
ルームパーテーションの上端は、下向きのアーチ形状を有するとよい。
ルームパーテーションの前方に、ルーフを収納する収納スペースを有するとよい。
本発明によれば、ルームパーテーションを用いて、リアサスペンションタワーを介し印加される荷重をアンダーブレースに伝達して十分なボデー強度を得ることができる。
実施形態に係る車両後部構造を示す模式図である。 ルームパーテーション２０の中央付近についての車両の前後方向を向く面での縦断面図である。 図２の下方の構造について示す図である。 ブラケット３０を下方から見た図である。 後部構造を上方から見た模式図である。 サスペンションタワー１４の付近の車両側部について車幅方向の面で切った横断面である。 アンダーブレース３２，３４を下方から見た図である。
以下、本発明の実施形態について、図面に基づいて説明する。なお、本発明は、ここに記載される実施形態に限定されるものではない。
「全体構成」
図１は、実施形態に係る車両後部構造を示す模式図であり、座席等を配置する前の状態を車両前方から見ている。
車両後部の両側には、車室内側の側壁として、側部構造物１０が配置されている。この側部構造物１０の外側にボディーパネルなどが位置する。また、両側の側部構造物１０の下部の内側には、前後方向に伸びるサイドメンバ１２が設けられている。サイドメンバ１２は、車両の構造材（骨格材）であり、断面四角形状の筒状の部材である。
両側の側部構造物の外側で、後輪に対応する位置には、側部構造物１０から上方に伸びる中空円筒状のリアサスペンションタワー（サスペンションタワー）１４がそれぞれ設けられている。サスペンションタワー１４は、その上端の下側においてリアサスペンションを支持する。リアサスペンションは、車軸を懸架しており、後輪に印加される荷重がリアサスペンションを介しサスペンションタワー１４に伝達される。
サスペンションタワー１４に車両前後方向で対応する位置の下部には車幅方向に延在するリアクロスメンバ１６が設けられている。このリアクロスメンバ１６も車両構造材であり、サイドメンバ１２と同様に断面四角形状の筒状の部材である。リアクロスメンバ１６の両端は、サイドメンバ１２の内側壁に接続される。
両側のサスペンションタワー１４には、直接または近傍の側部構造物１０を介し、前から見て横長下向き三角形状のルームパーテーション２０の両端部がそれぞれ接続される。例えば、サスペンションタワー１４側にブラケットなどを設けこれを介しボルト締めで固定するとよい。また、ルームパーテーション２０の中央付近の中間下端は、センタメンバ２２を介しリアクロスメンバ１６の上面に接続されている。ルームパーテーション２０とセンタメンバ２２との接続は例えばボルト締めで行われる。センタメンバ２２は、車幅方向に伸びる部材であり、その断面が、下方が広がる台形状の部材で、この前面にルームパーテーション２０の下端の裏面が接続される。センタメンバ２２の車幅方向の長さは、ルームパーテーション２０の下端の接続に十分な長さであればよく、車両中央付近のみに位置する。また、センタメンバ２２の下端には前部および後部にリブが形成されており、ここにおいてリアクロスメンバ１６の上面に固定される。この固定は、例えば溶接で行われる。
このように、センタメンバ２２を設けることで、ルームパーテーション２０の下端を十分な強度を持ってリアクロスメンバ１６に固定することができる。
さらに、車室内底部には、フロアパネル２４が設けられる。センタメンバ２２とリアクロスメンバ１６の上面との間に、フロアパネル２４を位置させるとよい。図１においては、フロアパネル２４を後方から前方に向けて伸びる部材とし、リアクロスメンバ１６より下の部材の前方を覆う形に示してある。
図７に示されるように、リアクロスメンバ１６の下面には、アンダーブレース取り付け用のブラケット３０が固定されている。例えば、ボルト締めで取り付けられる。
このブラケット３０には、車幅方向の両側面に一対の側方に向くアンダーブレース３２がそれぞれ接続される。この一対の側方に向くアンダーブレース３２は、リアクロスメンバ１６の下方を側方に伸び、サイドメンバ１２の下面にそれぞれ接続される。
また、ブラケット３０の下面には、一対の斜め側方に向くアンダーブレース３４が接続されており、これら斜め側方に向くアンダーブレース３４の他端は、前方のサイドメンバ１２の下面にそれぞれ接続される。
このように、ブラケット３０を設けることで、アンダーブレース３２，３４を十分な強度でリアクロスメンバ１６に固定することができる。
このような後部構造によって、図１において矢印で示すように、車輪からの荷重は、サスペンションタワー１４からルームパーテーション２０に伝達され、ルームパーテーション２０が他側のサスペンションタワー１４に伝達する。従って、左右両輪からの荷重はルームパーテーション２０によって互いに他側に伝達することによって、両輪で伝達される。また、ルームパーテーション２０の下端の接続部の下方にブラケット３０が位置することで、ルームパーテーション２０から下方に向かう荷重は、アンダーブレース３２、側部構造物１０を介し、サスペンションタワー１４に伝達される。このような構造によって、車両ボデーの剛性を向上することができる。さらに、ルームパーテーション２０は、その上端が下側に凹むアーチ形状の構造をしている。このため、左右両側から印加される荷重を受けることができ、両端の連結ボルトに係る荷重を軽減することが可能になる。
「ルームパーテーション２０の構成」
ここで、図２に示すルームパーテーション２０は、その周辺部に沿って三角環状の閉断面部分４０を有する。すなわち、断面四角形状となるように表面側および裏面側パネルの２重構造の領域を有する。
このように、ルームパーテーション２０に環状の閉断面部分４０を設けることで、ルームパーテーション２０に十分な強度を持たせることができ、サスペンションタワー１４からの荷重に十分耐えることが可能となる。
図２には、ルームパーテーション２０の中央付近についての車両の前後方向を向く面での縦断面図が示されている。このように、ルームパーテーション２０は、前面側の第１パネル４２と後面側の第２パネル４４を貼り合わせた（接合した）構成になっている。そして、ルームパーテーション２０の周辺領域において、第１パネル４２が前方に向けて膨らみ、第２パネル４４が後方に向けて膨らむことで両者の間に内部空間を含む閉断面部分４０が形成される。なお、この例では、第２パネル４４は、内側部分が存在しない三角環状のパネル部材である。
また、下端の閉断面部分４０の後壁は、ボルトでセンタメンバ２２に固定される。センタメンバ２２は、フロアパネル２４に溶接等で固定されている。なお、この例では、閉断面部分４０においてボルト締めした。このため、閉断面部分４０の前面には開口を設け、ボルトにアクセスできるようにするとよい。また、ルームパーテーション２０の左右のボルト締め部分も同様に閉断面部分４０において行ってもよく、またすべてのボルト締め部分を、閉断面部分４０の外側に配置してもよい。
「連結構造」
図３には、図２の下方の構造について示してある。このようにフロアパネル２４の下面には、リアクロスメンバ１６が固定されている。そして、リアクロスメンバの前面と、リアクロスメンバ１６の後方のフロアパネル２４の下面に固定されて、ブラケット３０が設けられている。
図４には、ブラケット３０を下方から見た図を示してある。このように、側方に伸びるアンダーブレース３２は、ブラケット３０の側部のフロアパネル２４に近い位置にボルト締めされ、斜め側方に伸びるアンダーブレース３４は、ブラケット３０の下端頂面にボルト締めされる。また、ブラケット３０のリアクロスメンバ１６にボルト締めされるのは、上方に向かって伸びる脚部３０ａである。
このように、ルームパーテーション２０とリアクロスメンバ１６の連結位置の下方にリアクロスメンバ１６とアンダーブレース３２，３４の連結位置が存在する。
「上方の構成」
図５には、上述した後部構造を上方から見た模式図である。このように、ルームパーテーション２０の前方上方には、可動ルーフ収納スペース５０が形成される。図６には、サスペンションタワー１４の付近の車両側部について車幅方向の面で切った横断面が示してある。このように、可動ルーフ５２が側方にまで伸びている。このように、可動ルーフ５２を設けた場合、可動ルーフがないモデルにおいて設けられる、図において破線で示したようなボデー骨格材料５４を設けることができない。
本実施形態によれば、上述したようなルームパーテーション２０を用いた骨格構造を有することで、車両ボデーの剛性を十分なものにできる。
「下方の構造」
図７には、アンダーブレース３２，３４を下方から見た図を示してある。このように、アンダーブレース３４は、４本で四角形を構成している。すなわち、後方側の２本のアンダーブレース３４は、ブラケット３０から斜め前方に伸びてサイドメンバ１２の下面にボルト締めされ、その場所から斜め内側前方に伸びる２本のアンダーブレース３４がある。この２本のアンダーブレース３４は、フロントクロスメンバ６０の下面に設けられたブラケット６２にボルトで締結される。
このような構成で、車両の下部における剛性を十分なものにできる。
１０ 側部構造物、１２ サイドメンバ、１４ サスペンションタワー、１６ リアクロスメンバ、２０ ルームパーテーション、２２ センタメンバ、２４ フロアパネル、３０，６２ ブラケット、３０ａ 脚部、３２，３４ アンダーブレース、４０ 閉断面部分、４２ 第１パネル、４４ 第２パネル、５０ 可動ルーフ収納スペース、５２ 可動ルーフ、５４ ボデー骨格材料、６０ フロントクロスメンバ、６２ ブラケット。

Claims (6)

  1. 車両の底部において車幅方向に延在し、車両の両側部の構造材に連結されるリアクロスメンバと、
    前記車幅方向に延在し、前記リアクロスメンバと車両の両側部の前記構造材を連結するアンダーブレースと、
    車両の両側部に設けられ、一対のリアサスペンションをそれぞれ支持する一対のリアサスペンションタワーと、
    車幅方向の両端が前記一対のリアサスペンションタワーにそれぞれ接続され、車幅方向の中間下端が前記リアクロスメンバに上側から連結されるルームパーテーションと、
    を含み、
    前記アンダーブレースと前記リアクロスメンバの連結位置は、前記ルームパーテーションと前記リアクロスメンバの連結位置の下方である、
    車両後部構造。
  2. 請求項１に記載の車両後部構造であって、
    前記ルームパーテーションは、前記リアクロスメンバの上面に固定されたセンタメンバを介しリアクロスメンバに連結される、
    車両後部構造。
  3. 請求項１または２に記載の車両後部構造であって、
    前記アンダーブレースは、前記リアクロスメンバの下面に固定されたブラケットを介しリアクロスメンバに連結される、
    車両後部構造。
  4. 請求項１〜３のいずれか１つに記載の車両後部構造であって、
    ルームパーテーションは、前方に位置する第１パネルと、第１パネルに後方から接合される第２パネルとを含み、
    両者の接合部分において、両者が離れる方向に膨らみ、内部空間を形成する閉断面部分が存在する、
    車両後部構造。
  5. 請求項１〜４のいずれか１つに記載の車両後部構造であって、
    ルームパーテーションの上端は、下向きのアーチ形状を有する、
    車両後部構造。
  6. 請求項１〜５のいずれか１つに記載の車両後部構造であって、
    ルームパーテーションの前方に、ルーフを収納する収納スペースを有する、
    車両後部構造。
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