JP4012131B2 - Rear structure of the car body - Google Patents
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Description
本発明は車体の後部構造に関し、特に、後方からの衝突エネルギーを吸収するようにした構造の改良技術に関するものである。 The present invention relates to a rear structure of a vehicle body, and more particularly to a technique for improving a structure that absorbs collision energy from the rear.
近年、自動車等の車両においては、前方から作用した衝突エネルギーを吸収する技術の他に、後方から作用した衝突エネルギーを吸収する技術に関しても、開発が進んでいる(例えば、特許文献1参照。)。
特許文献1による従来の車体の後部構造の概要を図6で説明する。
図6(a),(b)は従来の車体の後部構造の概要図であり、上記特許文献1の図1及び図2の要部再掲図である。(a)は従来の車体の後部の斜視図、(b)は従来の車体の後部を左側方から見た断面構造図である。但し符合は振り直した。
An outline of a conventional rear structure of a vehicle body according to Patent Document 1 will be described with reference to FIG.
6 (a) and 6 (b) are schematic views of the rear structure of a conventional vehicle body, and are a reprinted view of the main parts of FIGS. (A) is the perspective view of the rear part of the conventional vehicle body, (b) is the cross-sectional structure figure which looked at the rear part of the conventional vehicle body from the left side. However, the sign has been changed.
従来の車体100の後部構造は、車体後面を形成するリヤエンドパネル101を下方へ延ばして、左右のリヤサイドフレーム102,102の後端に接合し、その接合後端103,103間にリヤエンドクロスメンバ104を掛け渡し、さらに左右の接合後端103,103から後方へ衝撃吸収部材105,105を延ばしたというものである。
左右の衝撃吸収部材105,105は、リヤサイドフレーム102,102の後端にボルト止めにて取付ける脆弱部材であって、車体後方から作用した衝突エネルギーを吸収することができる。106はリヤバンパ、107は補強部材である。
In the rear structure of the
The left and right
ところで、車体100の後方から作用した衝突エネルギーの吸収性能を高めるには、衝撃吸収部材105,105の長さをできるだけ大きくすることが好ましい。しかし、車両の設計上の制約があるので、リヤエンドパネル101から後方へ衝撃吸収部材105,105を大きく突き出すことには限界がある。
By the way, in order to improve the absorption performance of the collision energy applied from the rear of the
しかも、衝突エネルギーの吸収性能を高めた場合であっても、衝突エネルギーを衝撃吸収部材105,105からリヤサイドフレーム102,102へ効率良く伝えることが求められる。さらには、車体の強度及び剛性を確保する上で、リヤサイドフレーム102,102に対する、リヤエンドパネル101の接合強度及び接合剛性を確保することが求められる。
Moreover, even when the collision energy absorption performance is improved, it is required to efficiently transmit the collision energy from the
また、従来の車体100の後部構造は、リヤサイドフレーム102,102の後端に、別部材からなる衝撃吸収部材105,105をボルト止めする構成であるから、部品数が多く構成が複雑なので、コストアップの要因となる。
Further, since the rear structure of the
本発明は、(1)車体後方から作用した衝突エネルギーの吸収性能をより高めること、(2)車体後方からの衝突エネルギーを、フレーム延長部からリヤサイドフレームに極めて効率良く伝達すること、(3)車体の強度及び剛性を十分に確保すること、(4)車体のコストダウンを図ることができる技術を提供することを課題とする。 The present invention (1) further enhances the absorption performance of the collision energy applied from the rear of the vehicle body, (2) transmits the collision energy from the rear of the vehicle body to the rear side frame very efficiently from the frame extension, (3) It is an object of the present invention to provide a technique capable of ensuring sufficient strength and rigidity of the vehicle body and (4) reducing the cost of the vehicle body.
請求項1に係る発明は、車体後部で左右のリヤサイドフレームを前後に延ばし、これらのリヤサイドフレームの後端に、リヤサイドフレームと概ね連続した外形を保ちつつ後方へ延び、上開放コの字状断面からなる低強度のフレーム延長部を一体的に設け、該フレーム延長部には、その長手途中を、略直角方向に仕切る縦板状のバルクヘッドを底面及び左右の側面で接合固定して設け、前記フレーム延長部を、車体後面を構成するリヤエンドパネルよりも後方まで延ばし、前記リヤエンドパネルは、裏側を補強部材で補強し、補強材で補強したリヤエンドパネルの下端部を、前記バルクヘッドの上端部に接合したことを特徴とする。 The invention according to claim 1 is to be extended before and after the left and right rear side frames at the rear portion of the vehicle body, the rear end of these rear side frames extending rearwardly while maintaining a generally continuous contour with the rear side frames, the upper open co A low-strength frame extension consisting of a letter-shaped cross- section is integrally provided, and a vertical plate-shaped bulkhead that divides the frame in the middle of the frame in a substantially perpendicular direction is joined and fixed to the bottom and left and right sides. Te is provided, said frame extensions, extend to the rear than the rear end panels constituting a vehicle body rear surface, and the rear end panel reinforces the back with a reinforcing member, the lower end portion of the rear end panel reinforced by the reinforcing member, said bulkhead It is characterized in that it is joined to the upper end portion of the.
請求項1に係る発明では、リヤサイドフレームの後端から後方へ延びるフレーム延長部を、車体後面のリヤエンドパネルよりも後方まで延ばしたので、フレーム延長部をリヤエンドパネルの前後に連続して設けることができる。この結果、フレーム延長部の長さを、より大きく設定することができる。リヤサイドフレームよりも低強度の(脆弱な)フレーム延長部を前後に長くした分、車体後方から作用した衝突エネルギーの吸収性能を、より高めることができる。しかも、フレーム延長部がリヤエンドパネルから後方へ突出する大きさを抑制することができるので、車体の設計の自由度を増すことができる。 In the first aspect of the present invention, the frame extension extending rearward from the rear end of the rear side frame extends to the rear of the rear end panel on the rear surface of the vehicle body. it can. As a result, the length of the frame extension can be set larger. Since the frame extension portion having a lower strength (weaker) than the rear side frame is lengthened in the front-rear direction, the absorption performance of the collision energy acting from the rear of the vehicle body can be further enhanced. In addition, since the size of the frame extension protruding rearward from the rear end panel can be suppressed, the degree of freedom in designing the vehicle body can be increased.
さらには、フレーム延長部を、リヤサイドフレームと概ね連続した外形を保ちつつ(すなわち、概ね連続した稜線を保ちつつ)後方へ延びるように、リヤサイドフレームの後端に一体的に設けたので、後方からの衝突エネルギーをフレーム延長部からリヤサイドフレームに極めて効率良く伝達することができる。 Further, since the frame extension is integrally provided at the rear end of the rear side frame so as to extend rearward while maintaining a substantially continuous outer shape with the rear side frame (that is, while maintaining a generally continuous ridgeline), Can be transmitted very efficiently from the frame extension to the rear side frame.
さらにまた、左右のフレーム延長部の長手途中からその長手方向とは略直角方向に縦板状のバルクヘッドを接合部材として設け、これらのバルクヘッドに裏側を補強したリヤエンドパネルを接合したので、別部材からなる補強部材を設けることなく、リヤサイドフレーム並びにフレーム延長部に対する裏側を補強部材で補強されたリヤエンドパネルの接合強度及び接合剛性を十分に確保することができる。従って、例えば車両の重心を通る前後方向の軸の回りに車体が捩られた場合であっても、車体の強度及び剛性を十分に確保することができる。 Furthermore, since the vertical plate-shaped bulkheads are provided as joining members from the middle of the longitudinal direction of the left and right frame extensions in a direction substantially perpendicular to the longitudinal direction, and the rear end panels reinforced on the back side are joined to these bulkheads. Without providing a reinforcing member made of a member, it is possible to sufficiently secure the joining strength and joining rigidity of the rear side frame and the rear end panel whose back side with respect to the frame extension is reinforced by the reinforcing member . Therefore, for example, even when the vehicle body is twisted around an axis in the front-rear direction passing through the center of gravity of the vehicle, it is possible to sufficiently ensure the strength and rigidity of the vehicle body.
さらにまた、リヤサイドフレームの後端に、リヤサイドフレームよりも脆弱なフレーム延長部を一体に設けたので、部品数を低減させ構成を簡単にすることができる。このため、車体のコストダウンを図ることができる。 Furthermore, since the frame extension part weaker than the rear side frame is integrally provided at the rear end of the rear side frame, the number of parts can be reduced and the configuration can be simplified. For this reason, the cost of the vehicle body can be reduced.
本発明を実施するための最良の形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、「前」、「後」、「左」、「右」、「上」、「下」は運転者から見た方向に従い、Frは前側、Rrは後側、Lは左側、Rは右側、CLは車幅中心(車体中心)を示す。また、図面は符号の向きに見るものとする。 The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. “Front”, “Rear”, “Left”, “Right”, “Up”, “Down” follow the direction seen from the driver, Fr is front, Rr is rear, L is left, R is right CL indicates the vehicle width center (vehicle body center). The drawings are to be viewed in the direction of the reference numerals.
図1は本発明に係る車両の後部の斜視図である。この車両10は、車体後面11に開口部12を形成し、この開口部12の上のルーフレール13にテールゲート(図示せず)を上下スイング可能に取付けることで、開口部12をテールゲートによって開閉するようにした、ハッチバックタイプ等の自動車である。14はリヤピラー、15はリヤバンパ、16は後輪である。
FIG. 1 is a perspective view of a rear portion of a vehicle according to the present invention. The
図2は本発明に係る車体の後部の平面図である。車両10における車体20(車体フレーム20)は、車体中央部で左右のサイドシル21,21を前後に延ばし、車体後部で左右のリヤサイドフレーム30,30を前後に延ばし、これらのリヤサイドフレーム30,30の後端32,32から後方へ左右のフレーム延長部40,40を延ばし、左右のリヤサイドフレーム30,30の前端部間及び後端部間にそれぞれクロスメンバ51,52を掛け渡したものである。
FIG. 2 is a plan view of the rear part of the vehicle body according to the present invention. A vehicle body 20 (vehicle body frame 20) in the
このようにして、左右のサイドシル21,21の後端から後方へ左右のリヤサイドフレーム30,30を延ばした。図2に示すように車体20は、車幅中心線CLに対して左右対称形である。以下、車体20については主に左側の構成を説明し、右側の構成については左と同一構成なので、説明を省略する。
In this way, the left and right
リヤサイドフレーム30並びにフレーム延長部40は、概ね上開放U字断面(言い換えると、上開放コの字状断面、上開放ハット状断面、角形樋状)を呈する。このリヤサイドフレーム30は、開放した両端にフランジ31,31を有する、厚板鋼板(板厚t1)のプレス成型品である。フレーム延長部40は、開放した両端にフランジ41,41を有する、薄板鋼板(板厚t2)のプレス成型品である。
The
t1>t2である。また、リヤサイドフレーム30とフレーム延長部40との、接合部分の断面は、互いにほぼ同形状で且つ同寸法の部材である。従って、リヤサイドフレーム30に対してフレーム延長部40は低強度の(強度が小さい)部材、すなわち脆弱な部材である。
なお、リヤサイドフレーム30に対してフレーム延長部40を脆弱な部材とするには、上述のように板厚を変える構成の他に、例えば、リヤサイドフレーム30の材質とフレーム延長部40の材質とを変えることによって、各材質自体の強度を変えることでも、達成することができる。
リヤサイドフレーム30は、車体後部に配置された燃料タンクや燃料パイプ等の各種部材を保護するために、高強度としたものである。
t1> t2. Moreover, the cross section of the junction part of the
In order to make the
The
図3は本発明に係る車体の後部を左側から見た断面図であり、左のリヤサイドフレーム30並びにフレーム延長部40に対するリヤエンドパネル60の関係を示すとともに、車体20の上面にフロアパネル53を張ったことを示す。
図4は本発明に係る車体の後部の分解図であり、左のリヤサイドフレーム30並びにフレーム延長部40に対するリヤエンドパネル60の関係を示す。
FIG. 3 is a cross-sectional view of the rear portion of the vehicle body according to the present invention as seen from the left side, showing the relationship of the
FIG. 4 is an exploded view of the rear part of the vehicle body according to the present invention, showing the relationship of the
図3及び図4に示すように、車体後面11の一部を形成するリヤエンドパネル60は、縦板状の鋼板のプレス成型品である。リヤエンドパネル60の裏側(図の左側)の上端を、車幅方向に延びるコ字状断面の補強部材70によって、補強したものである。このため、リヤエンドパネル60の上端部61は、断面視矩形状の閉断面を呈する。このようなリヤエンドパネル60の上端部61は、フレーム延長部40よりも上位にある。
As shown in FIGS. 3 and 4, the
車体20は、左のリヤサイドフレーム30の後端32に、後方へ延びる脆弱な左のフレーム延長部40を一体的に設け、このフレーム延長部40を車体後面11を形成するリヤエンドパネル60よりも後方まで延ばし、左のフレーム延長部40の長手途中からその長手方向とは略直角方向に接合部材80を延ばし、これらの接合部材80にリヤエンドパネル60を接合したことを特徴とする。
The
詳しく説明すると、フレーム延長部40は、リヤサイドフレーム30と概ね連続した外形を保ちつつ後方へ延びる。すなわち、リヤサイドフレーム30の外形線(稜線)33に対して、フレーム延長部40の外形線(稜線)42を、車体前後方向に概ね連続させつつ、フレーム延長部40を後方へ延ばした。
リヤサイドフレーム30の後端32にフレーム延長部40の前端43を重ね合わせて、スポット溶接等で接合することによって、リヤサイドフレーム30にフレーム延長部40を一体的に設けることができる。
More specifically, the
The
このようにして、リヤサイドフレーム30の後端32に、リヤサイドフレーム30よりも脆弱なフレーム延長部40を一体に設けたので、部品数を低減させ、構成を簡単にすることができる。このため、車体20のコストダウンを図ることができる。
In this way, the
接合部材80は、フレーム延長部40の長手途中を前後に仕切る縦板状のバルクヘッド(仕切板)であって、リヤエンドパネル60の上端部61へ向かって略鉛直に延び、その先端部81にリヤエンドパネル60並びに補強部材70を前後に重ね合わせて、スポット溶接等により一体的に接合したものである。
このような接合部材80は、角形樋状断面を呈するフレーム延長部40の溝44内に嵌合し、底面並びに左右の側面をスポット溶接等により接合することで、フレーム延長部40に一体的に取付けるようにした。
The joining
Such a joining
以上に説明した、リヤサイドフレーム30とフレーム延長部40とリヤエンドパネル60との関係並びに接合構成は、左右同一である。
The relationship between the
このような構成によって、左右のフレーム延長部40,40の長手途中に、リヤエンドパネル60の左右両端部を一体的に堅固に接合することができる。このため、別部材からなる補強部材を設けることなく、リヤサイドフレーム30,30並びにフレーム延長部40,40に対するリヤエンドパネル60の接合強度及び接合剛性を、十分に確保することができる。
With such a configuration, the left and right ends of the
リヤサイドフレーム30の後端32からフレーム延長部40の後端45までの距離、すなわち、フレーム延長部40の全長はL1である。
リヤサイドフレーム30の後端32から接合部材80までの距離、すなわち、リヤエンドパネル60から前方へフレーム延長部40の前端43が延びる延出量はL2であり、フレーム延長部40の全長L1より短い(L1>L2)。フレーム延長部40の前端43を前方へ延ばした分だけ、リヤサイドフレーム30の後端32の位置を前方に設定した。
接合部材80の取付け位置からフレーム延長部40の後端45までの距離、すなわち、リヤエンドパネル60から後方へフレーム延長部40が突出する突出量はL3である。L3はL3=L1−L2の関係にある。
The distance from the
The distance from the
The distance from the attachment position of the joining
なお、図3に示すようにフレーム延長部40は、リヤエンドパネル60から後方へ突出した部分の上面を、想像線にて示す板材91にて塞ぐことで、この部分を閉断面構造とすることができる。このようにして、フレーム延長部40の後端45に後方から作用する衝突エネルギーEnの吸収性能を、変えることができる。
As shown in FIG. 3, the
次に、上記構成の車体20の後部構造の作用を図2、図3及び図5に基づき説明する。
図2及び図3に示すように、左右のリヤサイドフレーム30,30の後端32,32から後方へ延びる左右のフレーム延長部40,40を、車体後面のリヤエンドパネル60よりも後方まで延ばしたので、フレーム延長部40,40をリヤエンドパネル60の前後に連続して設けることができる。この結果、フレーム延長部40,40の長さ(全長L1)を、より大きく設定することができる。
Next, the operation of the rear structure of the
As shown in FIGS. 2 and 3, the left and
フレーム延長部40,40の後端45,45に後方から衝突エネルギーEnが作用することで、フレーム延長部40,40は全長L1にわたって潰れて塑性変形し、衝突エネルギーEnを吸収する。リヤサイドフレーム30,30よりも脆弱なフレーム延長部40,40を前後に長くした分(すなわち、延出量L2分)、車体20の後方から作用した衝突エネルギーEnの吸収性能を、より高めることができる。
When the collision energy En acts on the rear ends 45, 45 of the
しかも、フレーム延長部40,40がリヤエンドパネル60から後方へ突出する大きさL3を制御する(適宜設定する)ことができるので、車体20の設計の自由度を増すことができる。
In addition, since the size L3 of the
さらには、左右のフレーム延長部40,40を、左右のリヤサイドフレーム30,30と概ね連続した外形を保ちつつ(すなわち、概ね連続した稜線33,42を保ちつつ)後方へ延びるように、リヤサイドフレーム30,30の後端32,32に一体的に設けたので、後方からの衝突エネルギーEnをフレーム延長部40,40からリヤサイドフレーム30,30に極めて効率良く伝達することができる。
Furthermore, the rear side frame is configured such that the left and
図5は本発明に係る車体の後部の作用図である。
左右のフレーム延長部40,40の長手途中からその長手方向とは略直角方向に接合部材80,80を延ばし、これらの接合部材80,80にリヤエンドパネル60を接合したので、別部材からなる補強部材を設けることなく、リヤサイドフレーム30,30並びにフレーム延長部40,40に対するリヤエンドパネル60の接合剛性を十分に確保することができる。
FIG. 5 is an operational view of the rear part of the vehicle body according to the present invention.
Since the joining
従って、例えば車両10が悪路を走行時に車体20に作用する捩り荷重や、ローリングモーメント(車両10の重心を通る前後方向の軸の回りに働くモーメントM)等によって、車両10の重心を通る前後方向の軸の回りに車体20が捩られた場合であっても、車体20の剛性を十分に確保することができる。
Therefore, for example, the torsional load acting on the
なお、本発明は実施の形態に示す左右のリヤサイドフレーム30,30、フレーム延長部40,40及び、リヤエンドパネル60の形状、寸法、材質を任意に設定することができる。
In the present invention, the shapes, dimensions, and materials of the left and right rear side frames 30, 30, the
本発明の車体の後部構造は、特に後方からの衝突エネルギーの吸収量、すなわち、後面衝突時のクラッシュストロークが、より必要な自動車に好適である。 The rear structure of the vehicle body of the present invention is particularly suitable for an automobile that requires more amount of absorbed collision energy from the rear, that is, a crash stroke at the time of rear collision.
10…車両、20…車体(車体フレーム)、30…リヤサイドフレーム、32…リヤサイドフレームの後端、40…フレーム延長部、45…フレーム延長部の後端、60…リヤエンドパネル、80…接合部材、En…衝突エネルギー。
DESCRIPTION OF
Claims (1)
これらのリヤサイドフレームの後端に、リヤサイドフレームと概ね連続した外形を保ちつつ後方へ延び、上開放コの字状断面からなる低強度のフレーム延長部を一体的に設け、
該フレーム延長部には、その長手途中を、略直角方向に仕切る縦板状のバルクヘッドを底面及び左右の側面で接合固定して設け、
前記フレーム延長部を、車体後面を構成するリヤエンドパネルよりも後方まで延ばし、
前記リヤエンドパネルは、裏側を補強部材で補強し、補強材で補強したリヤエンドパネルの下端部を、前記バルクヘッドの上端部に接合した、
ことを特徴とする車体の後部構造。 And if extended around the left and right rear side frames at the rear portion of the vehicle body,
The rear end of these rear side frames extending rearwardly while maintaining a generally continuous contour with the rear side frames, provided the frame extension of the low intensity consisting shaped cross section of the upper opening co integrally,
In the frame extension, a longitudinal plate-shaped bulkhead that partitions the middle in the longitudinal direction in a substantially perpendicular direction is provided by bonding and fixing at the bottom surface and the left and right side surfaces,
The frame extension is extended to the rear of the rear end panel constituting the rear surface of the vehicle body ,
The rear end panel is reinforced with a reinforcing member on the back side, and the lower end of the rear end panel reinforced with a reinforcing member is joined to the upper end of the bulkhead.
The rear structure of the vehicle body characterized by that .
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