JP4442277B2 - 車両の後部車体構造 - Google Patents

Description

この発明は車両の後部車体構造に係り、特に、リヤフロアの断面係数を大きくしてリヤフロアの曲げ強度を向上することができ、燃料タンクへの衝撃を緩和することができる車両の後部車体構造に関する。

車両においては、リヤシート下方に搭載される燃料タンクを後方からの衝撃から保護するために、例えば、図９に示す如き後部車体構造を採用している。図９に示す車両１０２の後部の車体１０４構造は、リヤフロア１０６と、このリヤフロア１０６両側部下面に車体１０４前後方向に沿って設けられたリヤサイドメンバ１０８と、リヤフロア１０６前端に位置し左右のリヤサイドメンバ１０８と連結したフロントクロスメンバ１１０と、このフロントクロスメンバ１１０の後方に位置し左右のリヤサイドメンバ１０８と連結したセンタクロスメンバ１１２とを備えている。

この車両１０２の後部の車体１０４構造は、リヤフロア１０６下方で、かつリヤサイドメンバ１０８とフロントクロスメンバ１１０とセンタクロスメンバ１１２とで囲まれ空間１１４に燃料タンク１１６を搭載することにより、燃料タンク１１６への車体１０４後方からの衝撃を緩和して保護している。

従来の車両の後部車体構造としては、下方に水素タンクが配置されたリヤフロアの前部上壁とその後部上壁にフロアフロントクロスメンバとフロアリヤクロスメンバとを各々設け、リヤシートのシート本体の前部下面に後部に向かって下方に下がる段差部を形成し、該シート本体の前部をフロアフロントクロスメンバの取付座に、シート本体の後部をフロアリヤクロスメンバの上壁に各々取り付けるものがある。
また、従来の車両の後部車体構造としては、車両前後方向に延びる左右のリヤサイドメンバにより水素タンク、燃料電池本体等の車載部品が搭載されたサブフレームの少なくとも前端部及び後端部を支持するようにした自動車の後部車体構造において、サブフレームの下フレーム部材の中間に非連続部を設け、この非連続部によって分離された前側フレーム部と後側フレーム部とを非連続部を上側にて迂回するように配設された迂回部材としての前柱部材、上フレーム部材、中間柱部材により連結するものがある。
特開２００３−２９１８５９号公報 特開２００３−１２７９０７号公報

ところで、図９に示す従来の車両１０２の後部の車体１０４構造においては、燃料タンク１１６への車体１０４後方からの衝撃を緩和して保護するために、リヤサイドメンバ１０８の断面を図１０に２点鎖線で示すように大きくし、リヤサイドメンバ１０８の強度を上げることにより、保護しようとしていた。

ところが、リヤサイドメンバ１０８の断面を大きくすることは、燃料タンク１１６だけでなく、図示しない懸架装置や車輪等の他の車両構成部材との干渉を招くおそれがあり、後部の車体１０４の強度と剛性をスペース上、強度上において効率的に向上することができない問題があった。

このため、後部車体の強度と剛性をスペース上、強度上において効率的に向上することができ、これによりリヤフロアの断面係数を大きくしてリヤフロアの曲げ強度を向上することができ、燃料タンクへの後方からの衝撃を緩和して保護することができ車両の後部車体構造の実現が望まれている。

この発明は、リヤフロアと、このリヤフロア両側部下面に車体前後方向に沿って設けられたリヤサイドメンバと、前記リヤフロア前端に位置し左右のリヤサイドメンバと連結したフロントクロスメンバと、このフロントクロスメンバの後方に位置し左右のリヤサイドメンバに連結したセンタクロスメンバとを備えた車両の後部車体構造において、リヤサイドメンバとフロントクロスメンバとセンタクロスメンバとに連結した追加メンバを備え、前記リヤフロア下方で、かつ前記リヤサイドメンバとフロントクロスメンバとセンタクロスメンバと追加メンバとで囲まれた空間に燃料タンクを搭載し、前記リヤフロア上部にリヤシートが設けられ、前記リヤシートは座面部と背当て部とから構成され、前記座面部が前記リヤフロア上部と前記追加メンバとに固定されていることを特徴とする。

この発明の車両の後部車体構造は、後部車体の強度と剛性をスペース上、強度上において効率的に向上することができ、これによりリヤフロアの断面係数を大きくしてリヤフロアの曲げ強度を向上することができ、燃料タンクへの後方からの衝撃を緩和して保護することができる。

この発明の車両の後部車体構造は、後部車体を構成する各メンバに連結される追加メンバを設けることにより、後部車体の強度と剛性をスペース上、強度上において効率的に向上し、リヤフロアの曲げ強度を向上して燃料タンクを保護するものである。
以下図面に基づいて、この発明の実施例を説明する。

図１〜図５は、この発明の実施例を示すものである。図４・図５において、２は車両、４は車体である。この車両２の後部の車体４構造は、リヤフロア６と、このリヤフロア６の両側部下面に車体４前後方向に沿って設けられたリヤサイドメンバ８と、リヤフロア６の前端に位置し左右のリヤサイドメンバ８と連結したフロントクロスメンバ１０と、このフロントクロスメンバ１０の後方に位置し左右のリヤサイドメンバ８の途中に連結したセンタクロスメンバ１２とを備えている。

また、この車両２の後部の車体４構造は、センタクロスメンバ１２の後方に位置し左右のリヤサイドメンバ８の後端に連結したテールメンバ１４を備え、フロントクロスメンバ１０の下端にリヤフロア６よりも下方に位置するフロントフロア１６の後端を連結している。車両２は、車体４後部側方のボディを形成するリヤサイドパネル１８と車体４後部のボディ開口を開閉するバックドア２０とを備え、車室２２内のリヤフロア６上部にリヤシート２４が設けられている。

前記左右のリヤサイドメンバ８は、図１・図２に示す如く、テールメンバ１４の両端から車体４前方に向かい略水平に延設されてセンタクロスメンバ１２の両端が連結された部位に達するサイドメンバ後側部８Ｒと、サイドメンバ後側部８Ｒの前端から前下方に急傾斜して延設されたサイドメンバ中間部８Ｍと、サイドメンバ中間部８Ｍの前端から前下方に緩傾斜して延設されてフロントクロスメンバ１０の下端に達するサイドメンバ前側部８Ｆとから構成される。

前記テールメンバ１４は、断面略逆Ｕ字形状に形成され、車体４幅方向の両端を左右のサイドメンバ後側部８Ｒの後端に連結している。前記センタクロスメンバ１２は、断面略Ｕ字形状に形成され、車体４幅方向の両端を左右のサイドメンバ後側部８Ｒとサイドメンバ中間部８Ｍとが連絡する部位に連結している。前記フロントクロスメンバ１０は、下端に対して上端が後方に折曲されて指向する断面略逆Ｌ字形状に形成され、車体４幅方向の下端を左右のサイドメンバ前側部８Ｆに連結している。

前記リヤフロア６は、フロントクロスメンバ１０から車体４後方に向かいセンタクロスメンバ１２を越えてテールメンバ１４に達するように略水平に配設され、フロントクロスメンバ１０からセンタクロスメンバ１２までのフロア前側部６Ｆと、センタクロスメンバ１２からテールメンバ１４までのフロア後側部６Ｒとから構成される。

フロア後側部６Ｒは、略四角板形状に形成され、車体４前後方向の両端をセンタクロスメンバ１２とテールメンバ１４とに連結され、車体４幅方向の両側を左右のサイドメンバ後側部８Ｒに連結される。

フロア前側部６Ｆは、略四角板形状に形成され、図２・図３に示す如く、車体４前後方向の前端にフロントクロスメンバ１０を覆うように下方に折曲垂下する前壁部６Ｆ−１を設け、車体４幅方向の両側に下降傾斜する傾斜部６Ｆ−２を設け、この傾斜部６Ｆ−２の下端に水平に延長される延長部６Ｆ−３を設けている。フロア前側部６Ｆは、車体４前後方向の前端の前壁部６Ｆ−１をフロントクロスメンバ１０の下端に連結されるとともに、車体４前後方向の後端をセンタクロスメンバ１２に連結され、車体４幅方向の両側の傾斜部６Ｆ−２下端の延長部６Ｆ−３を左右のサイドメンバ中間部８Ｍとサイドメンバ前側部８Ｆ後端とに連結される。

この車両２の後部の車体４構造は、図１・図２に示す如く、リヤサイドメンバ８とフロントクロスメンバ１０とセンタクロスメンバ１２とに連結した追加メンバ２６を備えている。左右の追加メンバ２６は、略長四角形状を備えた部分２６ａと略三角形状を備えた部分２６ｂとからなり、左右のリヤサイドメンバ８のサイドメンバ後側部８Ｒとサイドメンバ中間部８Ｍとが連絡し、かつセンタクロスメンバ１２の両端が連結する部位に後端を連結し、前端をフロントクロスメンバ１０の上端に連結している。左右の追加メンバ２６の略長四角形状を備えた部分２６ａには、リヤフロア６のフロア前側部６Ｆの車体４幅方向の両側部が連結される。また、左右の追加メンバ２６の後側の略三角形状を備えた部分２６ｂは、サイドメンバ中間部８Ｍと連結されている。

また、この車両２の後部の車体４構造は、図２に示す如く、リヤフロア６下方で、かつリヤサイドメンバ８とフロントクロスメンバ１０とセンタクロスメンバ１２と追加メンバ２６とで囲まれた空間３０に燃料タンク３２を搭載している。この実施例においては、円柱形状に形成された２本の燃料タンク３２を、長手方向を車体４幅方向に指向させ、かつ前後に並列して空間３０に搭載している。

さらに、この車両２の後部の車体４構造は、図５に示す如く、リヤフロア６上部にリヤシート２４が設けられ、追加メンバ２６にリヤシート２４の一部が固定されている。リヤシート２４は、座面部２４Ｓと背当て部２４Ｂとから構成され、リヤフロア６のフロア前側部６Ｆ上部に座面部２４Ｓを当接させ、背当て部２４Ｂの下端部を追加メンバ２６の後端にヒンジ３４を介して固定されている。リヤシート２４の背当て部２４Ｂは、ヒンジ３４により倒立（リクライニング）可能に追加メンバ２６に固定される。

このように、この車両２の後部の車体４構造は、リヤフロ６ア両側部下面に車体４前後方向に沿って設けられたリヤサイドメンバ８と、リヤフロア６前端に位置し左右のリヤサイドメンバ８と連結したフロントクロスメンバ１０と、フロントクロスメンバ１０の後方に位置し左右のリヤサイドメンバ８に連結したセンタクロスメンバ１２とを、追加メンバ２６によって連結している。

これにより、この車両２の後部の車体４構造は、燃料タンク３２だけでなく、図示しない懸架装置や車輪等の他の車両構成部材との干渉を招くことなく、後部の車体４の強度と剛性をスペース上、強度上において効率的に向上することができる。

このため、この車両２の後部の車体４構造は、リヤフロア６の断面係数を大きくしてリヤフロア６の曲げ強度を向上することができ、リヤフロア６下方に搭載された燃料タンク３２への後方からの衝撃を緩和して保護することができる。

また、この車両２の後部の車体４構造は、リヤフロア６下方で、かつリヤサイドメンバ８とフロントクロスメンバ１０とセンタクロスメンバ１２と追加メンバ２６とで囲まれた空間３０に燃料タンク３２を搭載していることにより、車両２の後部領域の中でも、強度の高い領域に燃料タンク３２を配置することができ、燃料タンク３０への後方からの衝撃を緩和して保護をすることができる。

さらに、この車両２の後部の車体４構造は、リヤフロア６上部にリヤシート２４が設けられ、追加メンバ２６にリヤシート２４の一部が固定されていることにより、追加メンバ２６によりリヤシート２４の座面部２４Ｓが当接される当接面（図５の斜線域）を確保することができ、追加メンバ２６をリヤシート２４の機能を高める（リクライニング可能）ためにも使用することが可能となる。

図６は、第１の変形例を示すものである。この車両２の後部の車体４構造は、リヤサイドメンバ８とフロントクロスメンバ１０とセンタクロスメンバ１２とに連結する追加メンバ２６を車室２２外のリヤパネル６下部に設けたものである。

この車両２の後部の車体４構造は、薄板で構成されるリヤフロア６を間にはさむことなく、リヤサイドメンバ８とフロントクロスメンバ１０とセンタクロスメンバ１２とを追加メンバ２６によって直接連結していることにより、各メンバの確実な接合が可能となる。

このため、この車両２の後部の車体４構造は、リヤフロア６の曲げ強度をさらに向上することができ、リヤフロア６下方に搭載された燃料タンク３２への後方からの衝撃をより緩和して保護することができる。

図７は、第２の変形例を示すものである。この車両２の後部の車体４構造は、追加メンバ２６の略長四角形状を備えた部分２６ａとリヤサイドメンバ８のサイドメンバ前側部８Ｆとに連結されるともに追加メンバ２６とサイドメンバ前側部８Ｆとの間の傾斜部６Ｆ−２に連結される複数本の補強部材３６を設けたものである。

この車両２の後部の車体４構造は、追加メンバ２６とサイドメンバ前側部８Ｆと傾斜部６Ｆ−２とに複数本の補強部材３６を連結して設けたことにより、後部の車体４の強度と剛性をスペース上、強度上においてさらに効率的に向上することができ、リヤフロア６の断面係数を大きくしてリヤフロア６の曲げ強度を向上することができ、燃料タンク３２への後方からの衝撃を緩和して保護することができる。

図８は、第３の変形例を示すものである。この車両２の後部の車体４構造は、左右のリヤサイドメンバ８のサイドメンバ後側部８Ｒの前端からサイドメンバ中間部８Ｍが後側の燃料タンク３２の側面を径方向に横切るように前下方に急激に傾斜させて延設し、サイドメンバ中間部８Ｍの前端からサイドメンバ前側部８Ｆを２つの燃料タンク３２の各側面を径方向に横切り前方のフロントクロスメンバ１０の下端に達するように水平に延設し、追加メンバ２６の略長四角形状を備えた部分２６ａの前端とサイドメンバ前側部８Ｆの後端とに連結される補強部材３８を設けたものである。

この車両２の後部の車体４構造は、追加メンバ２６の前端とサイドメンバ前側部８Ｆの後端とに補強部材３８を連結して設けたことにより、後部の車体４の強度と剛性をスペース上、強度上においてさらに効率的に向上することができ、リヤフロア６の断面係数を大きくしてリヤフロア６の曲げ強度を向上することができ、燃料タンク３２への後方からの衝撃を緩和して保護することができ、また、左右のリヤサイドメンバ８のサイドメンバ中間部８Ｍとサイドメンバ前側部８Ｆとを燃料タンク３２の各側面を横切るように配設していることにより、横方向からの衝撃から燃料タンク３２を保護することができる。

この発明の車両の後部車体構造は、リヤフロア両側部下面のリヤサイドメンバとフロントクロスメンバとセンタクロスメンバとを追加メンバによって連結し、リヤフロアの曲げ強度を向上して燃料タンクへの後方からの衝撃を緩和して保護することができるものであり、従来のガソリン自動車のガソリンを貯留する燃料タンクだけでなく、燃料電池自動車の水素を貯留する燃料タンクの保護にも適用することができる。

実施例を示す車両の後部車体構造の各メンバの斜視図である。 図１の矢印ＩＩによる側面図である。 図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線による断面図である。 車両の後部車体構造の斜視図である。 リヤフロアの要部拡大斜視図である。 第１の変形例を示すリヤフロアの断面図である。 第２の変形例を示す後部車体構造の側面図である。 第３の変形例を示す後部車体構造の側面図である。 従来例を示す車両の後部車体構造の側面図である。 図９のＸ−Ｘ線による断面図である。

符号の説明

２ 車両
４ 車体
６ リヤフロア
８ リヤサイドメンバ
１０ フロントクロスメンバ
１２ センタクロスメンバ
１４ テールメンバ
２２ 車室
２４ リヤシート
２６ 追加メンバ
３０ 空間
３２ 燃料タンク
３４ ヒンジ

Claims (2)

1. リヤフロアと、
   このリヤフロア両側部下面に車体前後方向に沿って設けられたリヤサイドメンバと、
   前記リヤフロア前端に位置し左右のリヤサイドメンバと連結したフロントクロスメンバと、
   このフロントクロスメンバの後方に位置し左右のリヤサイドメンバに連結したセンタクロスメンバとを備えた車両の後部車体構造において、
   リヤサイドメンバとフロントクロスメンバとセンタクロスメンバとに連結した追加メンバを備え、
   前記リヤフロア下方で、かつ前記リヤサイドメンバとフロントクロスメンバとセンタクロスメンバと追加メンバとで囲まれた空間に燃料タンクを搭載し、
   前記リヤフロア上部にリヤシートが設けられ、前記リヤシートは座面部と背当て部とから構成され、前記座面部が前記リヤフロア上部と前記追加メンバとに固定されていることを特徴とする車両の後部車体構造。
2. 前記リヤシートの前記背当て部の下端部は、前記追加メンバにヒンジを介して固定されていることを特徴とする請求項１に記載の車両の後部車体構造。

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