JP5435037B2 - Rear body structure of the vehicle - Google Patents
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Description
本発明は、車両のリヤボディー構造に関し、特に、リヤサスペンションメンバの車体締結部周辺の構造に関する。 The present invention relates to a vehicle rear body structure, and more particularly to a structure around a vehicle body fastening portion of a rear suspension member.
自動車の後方からの衝突対策として、衝突時のエネルギーを吸収するための各種のリヤボディー構造が知られている。特許文献1記載の技術は、そうした後部車体構造の一例であって、左右のリヤサイドフレームに接続されるリヤフロアパネルに、スペアタイヤを横倒し後上がり傾斜状態で収容するスペアタイヤパンを形成し、スペアタイヤパンの下底部の車体後方側を車幅方向に延在して両端を左右のリヤサイドフレームに接続するリヤエンドクロスビームを設けるとともに、スペアタイヤパンの前部に接続されてリヤサスペンションビームに対向するスペアパンビームを設けたものである。そして、この構成によれば、後方衝突(後突)時には、リヤエンドクロスメンバによってスペアタイヤパンが前方に押される際、傾斜状態で収容されているスペアタイヤが確実に立ち上がるので、衝突によって潰れる車体の距離が増大し、クラッシュストロークを確保することができる、と記載されている。
Various rear body structures for absorbing energy at the time of a collision are known as countermeasures against a collision from the rear of an automobile. The technology described in
後突時の車両客室への入力荷重を低減するには、このようにクラッシュストロークを確保することが重要である。そこで、本発明は、クラッシュストロークのさらなる増加を可能とする車両のリヤボディー構造を提供することを課題とする。 In order to reduce the input load to the vehicle cabin at the time of rear-end collision, it is important to secure the crash stroke in this way. Therefore, an object of the present invention is to provide a vehicle rear body structure that can further increase the crash stroke.
上記課題を解決するため、本発明に係る車両のリヤボディー構造は、リヤサスペンションメンバを含む車両のリヤボディー構造であって、後方からの追突時にリヤサスペンションメンバを車両から脱落させる構成を有する。あるいは、後方からの追突時にリヤサスペンションメンバを正常時の車体との締結部より車両前方へと移動させる構成を有する。 In order to solve the above problems, a vehicle rear body structure according to the present invention is a vehicle rear body structure including a rear suspension member, and has a configuration in which the rear suspension member is dropped from the vehicle at the time of rearward collision. Or it has the structure which moves a rear suspension member from the fastening part with the vehicle body at the time of normal to the vehicle front at the time of the rear-end collision.
本発明に係る車両のリヤボディー構造は、リヤフロアと、車幅方向に伸びてリヤフロアと接合されているリヤクロスメンバと、リヤクロスメンバに締結されているリヤサスペンションメンバを備える車両のリヤボディー構造であって、リヤフロアとリヤクロスメンバとの締結部に脆弱部を設けたものでもよい。 A vehicle rear body structure according to the present invention includes a rear floor, a rear cross member extending in the vehicle width direction and joined to the rear floor, and a rear suspension member fastened to the rear cross member. In addition, a weak portion may be provided at the fastening portion between the rear floor and the rear cross member.
この場合、リヤクロスメンバは炭素繊維強化プラスティック製(CFRP:Carbon Fiber Reinforced Plastics)であって、当該リヤクロスメンバ内に充填された充填物により、リヤサスペンションメンバと締結されているとよい。 In this case, the rear cross member is made of carbon fiber reinforced plastic (CFRP), and is preferably fastened to the rear suspension member by a filling material filled in the rear cross member.
あるいは、本発明に係る車両のリヤボディー構造は、リヤサスペンションメンバを含む車両のリヤボディー構造であって、後方からの追突時にリヤサスペンションメンバの車体との結合部の破壊進行を制御してその離脱を調整する構成を有するものでもよい。 Alternatively, the rear body structure of a vehicle according to the present invention is a rear body structure of a vehicle including a rear suspension member, and controls the breakage of the joint portion of the rear suspension member with the vehicle body at the time of rearward collision from the rear to separate the rear body structure. It may have a configuration for adjusting
この結合部に破壊進行を抑制する破壊進行抑制部を備えるとよく、さらに、破壊進行抑制部は、炭素繊維強化プラスティックを積層して構成されているとよい。特に、破壊進行抑制部に接着剤を充填していると好ましい。 It is preferable to provide a fracture progress suppressing part that suppresses the progress of fracture in the joint part, and it is preferable that the fracture progress suppressing part is configured by laminating carbon fiber reinforced plastics. In particular, it is preferable that an adhesive is filled in the fracture progress suppressing portion.
本発明によれば、後突時にリヤサスペンションメンバを車両から脱落させたり、車体に対して車両前方へと移動させたりすることにより、衝突によって潰れる車体部分の長さを大きくすることができ、その結果、クラッシュストロークを増大させることができる。 According to the present invention, it is possible to increase the length of the vehicle body portion that is crushed by a collision by dropping the rear suspension member from the vehicle at the time of a rear collision or by moving the rear suspension member forward of the vehicle with respect to the vehicle body. As a result, the crash stroke can be increased.
リヤフロアとリヤクロスメンバとの締結部に脆弱部を設けることで、後突時には、当該脆弱部が破損し、リヤクロスメンバに締結されたリヤサスペンションメンバを車両から脱落、若しくは、車両前方へと移動させて、上述の効果を得ることが容易になる。 By providing a fragile part at the fastening part between the rear floor and the rear cross member, the fragile part is damaged at the time of rear-end collision, and the rear suspension member fastened to the rear cross member is dropped from the vehicle or moved to the front of the vehicle. It becomes easy to obtain the above-mentioned effect.
リヤクロスメンバをCFRP製として、内部の充填物によりリヤサスペンションメンバと締結することで、後突時のリヤクロスメンバの破損によるリヤサスペンションメンバの脱落が容易になる。 Since the rear cross member is made of CFRP and fastened to the rear suspension member with an internal filling, the rear suspension member can be easily detached due to the breakage of the rear cross member at the time of rear collision.
リヤサスペンションメンバの車体との結合部に破壊進行抑制部を設けると、後突時の結合部の破損を調整して、クラッシュストロークを好適に確保することができる。この破壊進行抑制部を積層CFRP製とし、さらに、接着剤を充填した構造とすると、結合部の破損の調整を確実に行うことができる。 Providing the breakage progression restraining portion at the joint portion of the rear suspension member with the vehicle body adjusts the breakage of the joint portion at the time of rear collision, and can suitably ensure the crash stroke. When the fracture progress suppressing portion is made of laminated CFRP and further has a structure filled with an adhesive, the breakage of the joint portion can be reliably adjusted.
以下、添付図面を参照して本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。説明の理解を容易にするため、各図面において同一の構成要素に対しては可能な限り同一の参照番号を附し、重複する説明は省略する。 DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In order to facilitate the understanding of the description, the same reference numerals are given to the same components in the drawings as much as possible, and duplicate descriptions are omitted.
本発明に係るリヤボディー構造の外観図を図1に、第1の実施形態の断面構成図を図2にそれぞれ示す。図1は、当該リヤボディー構造を車体の下側(地面側)から見た斜視図であり、図2は、そのII−II線断面相当図である。 FIG. 1 is an external view of a rear body structure according to the present invention, and FIG. 2 is a sectional view of the first embodiment. FIG. 1 is a perspective view of the rear body structure as viewed from the lower side (ground side) of the vehicle body, and FIG. 2 is a cross-sectional view corresponding to a section taken along line II-II.
リヤフロア1には、断面矩形のリヤクロスメンバ2が取り付けられており、その下面にボルト4により、サスペンションメンバ3が締結されている。サスペンションメンバ3の端には、サスペンションアーム5が取り付けられ、その先に図示していない後輪が配置される。ここで、サスペンションメンバ3、サスペンションアーム5は、例えば、アルミ合金製であり、リヤフロア1、リヤクロスメンバ2は、CFRP製である。
A
第1の実施形態におけるリヤクロスメンバ2は、図2に示されるように、2つの部材25、26を組み合わせた構成を有する。部材25は、断面略U字形状の部材であり、その車両後方側外壁にL字を逆向きに組み合わせた形状の部材26が接着層71により取り付けられている。部材25内部の空間には、充填材6が収容され、図示していない接着膜により固定されている。この充填材6としては、アルミ合金のほか、CFRP、GFRP(ガラス繊維強化プラスティック、Glass Fiber Reinforced Plastics)等の材料を用いることができる。
As shown in FIG. 2, the
こうして形成されたリヤクロスメンバ2は接着層71、72によりリヤフロア1の下面に接着層72、73により取り付けられている。リヤクロスメンバ2の下端の車両後方側では、部材25、26が一部重なり合って2層構造となっていると好ましい。
The
一方、サスペンションメンバ3をリヤクロスメンバ2へと締結するボルト4は、部材25ではなく、充填材6に締結されている。ボルト4の締結時には、サスペンションメンバ3を車両後方側へと図示していない弾性手段により、車両前方方向へと付勢されているサスペンションメンバ3を車両後方側へと引き寄せて締結を行うとよい。
On the other hand, the
この構成のリヤボディー構造によれば、後突時には、サスペンションメンバ3の車両後方に配置された部材が衝突力によってサスペンションメンバ3を車両前方方向(図2中の矢印方向)に押す。この結果、サスペンションメンバ3からボルト4を通じてリヤクロスメンバ2へと荷重が伝達される。ここで、リヤクロスメンバ2の車両後方側の部材26は、直接には、サスペンションメンバ3へは締結されておらず、部材25に接着層71により接着されているだけである。サスペンションメンバ3への入力荷重が大きくなると、まず、この接着層71が耐えきれず、部材25と部材26は剥離する。つまり、この部分が本発明にいう脆弱部を形成していることになる。さらに、荷重が加わると、部材25は、曲げ変形を起こし、やがて破断する。この結果、サスペンションメンバ3は、締結時よりも車両前方へと移動することが可能となり、その分だけ車両のクラッシュストロークを増大させることができる。
According to the rear body structure having this configuration, at the time of a rear collision, a member disposed on the rear side of the
本実施形態によれば、通常時は、リヤクロスメンバ2の下側の少なくとも一部が2層構造を有しているので、サスペンションメンバ3から伝達される荷重を部材25、26を通じてリヤクロスメンバ2へと効率よく伝達することができる。一方、後突時には、部材25と26とを速やかに分離することができる。さらに、充填材6はその側方が部材25と接着されているだけで、リヤフロア1には接続されていないため、部材25と26が分離した後は、サスペンションメンバ3のリヤフロア1からの脱落、ないし、その車両前方方向への移動を促すことができる。
According to the present embodiment, normally, at least a part of the lower side of the
次に、本発明に係るリヤボディー構造の第2の実施形態を図3〜図5を参照して説明する。図3は、第1の実施形態の図2に対応する断面図であり、図4、図5は、その一部拡大図である。 Next, a rear body structure according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 3 is a cross-sectional view corresponding to FIG. 2 of the first embodiment, and FIGS. 4 and 5 are partially enlarged views thereof.
本実施形態のリヤクロスメンバ20は、第1の実施形態のリヤクロスメンバ2と異なり、外殻部分201はCFRPの3層構造であり、その内部にL字筒状の部材202、203を互いの屈曲部を突き合わせて収容されている。車両前方側へ配置される部材202の下方側の車両前後方向の幅が広い空間内に充填材6が収容されており、上部は空洞202aとなっている。車両後方側へ配置される部材203の内部は全て空洞203aである(図3、図4参照)。また、外殻201は、外層201aは部材202、203を包む部分全体が一枚構成となっているが、内層201c、201eと中間層201b、201dは、部材202、203に挟まれた部分の真下で切れており、隙間201fが設けられている(図5参照)。この隙間201fは車幅方向全体に延在している必要はなく、その一部に形成されていてもよい。ここで、内層201c、201eと中間層201b、201dの繊維方向は、紙面に対して垂直方向に設定されており、外層201aの繊維方向は、紙面に対して45度傾くよう設定されている。つまり、外層201aの繊維方向は、車幅方向、車両前後方向にそれぞれ45度傾くよう設定されているが、それ以外の各層201b〜201eの繊維方向は、車幅方向に設定される。
The
部材202、203と外殻201、リヤフロア1とは、接着層74により接着されている。上述の隙間201f内には接着層74の接着剤が充填されていると好ましい。
The
この構成のリヤボディー構造においても、後突時には、サスペンションメンバ3の車両後方に配置された部材が衝突力によってサスペンションメンバ3を車両前方方向(図3中の矢印方向)に押す。この結果、サスペンションメンバ3からボルト4を通じてリヤクロスメンバ2へと荷重が伝達される。ここで、リヤクロスメンバ2を構成する各部材、すなわち、外殻201と、外殻201内に収容されている部材202、部材203はこの衝突力によって生ずる変形が相違するため、それらの接着部に応力差が生じ、剥離することにより、各部材は完全に分離するか一部が分離した半分離状態に移行する。
Also in the rear body structure of this configuration, at the time of a rear collision, a member disposed on the rear side of the
この状態に移行すると、リヤクロスメンバ2はサスペンションメンバ3からの荷重入力を主として外殻201によりリヤフロア1へと伝達することになる。上述したように外層201a以外の各層201b〜201eの繊維方向は、車幅方向に設定されているため、これらの層の繊維方向と直交する車両前後方向の荷重に対する強度は、繊維方向と同じ車幅方向の荷重に対する強度よりも低くなる。外層201aについては、車両前後方向、車幅方向いずれの荷重に対しても繊維方向と約45度の角度になるため、ほぼ同様の強度を有することになる。その結果、先に内側の層が破断し、最終的に外層201aも破断に至る。また、隙間201fを有することで、内側層間の破断を促進する効果も得られる。この結果、サスペンションメンバ3は、締結時よりも車両前方へと移動することが可能となり、その分だけ車両のクラッシュストロークを増大させることができる。
In this state, the
本実施形態によれば、通常時は、リヤクロスメンバ2内に設けられた部材202、203により、サスペンションメンバ3から伝達される荷重をリヤクロスメンバ2へと効率よく伝達することができる。一方、後突時には、これらの部材の剥離によりサスペンションメンバ3のリヤフロア1からの脱落、ないし、その車両前方方向への移動を促すことができる。
According to the present embodiment, normally, the load transmitted from the
ここでは、隙間201fの設定と、外殻201内の繊維方向の設定の両方を設定する例を説明したが、いずれか一方を設定してもよい。隙間201fの大きさや外殻201内の各層の車両前後方向の強度を適宜設定することにより、外殻201部分の後突時の破壊進行を適宜コントロールすることが可能である。
Here, an example has been described in which both the setting of the
図6は、衝突荷重FとクラッシュストロークSの関係を従来の構造と、本発明に係る構造とで比較して示したものである。従来の構造の線図f1に比較して、本発明に係る構造によれば線図f2に示されるようにクラッシュストロークを伸ばすことができ、領域A分の向上効果が得られる。FIG. 6 shows the relationship between the collision load F and the crash stroke S in comparison with the conventional structure and the structure according to the present invention. Compared with the diagram f 1 of the conventional structure, according to the structure of the present invention, the crash stroke can be extended as shown in the diagram f 2, and the improvement effect for the region A can be obtained.
ここで充填材6は、リヤクロスメンバ2の車幅方向全体に設ける必要はなく、サスペンションメンバ3との締結部に設ければ足りる。なお、その場合には、充填材6を設けていない部分では、部材25、26をリベット等により接合するとよい。
Here, the
以上の説明では、リヤフロア1、リヤクロスメンバ2をCFRPで構成した例を説明してきたが、GFRP等の他のFRPを採用してもよく、また、それ以外の部材、アルミ合金、ステンレス等を用いることも可能である。また、接合は、必要な脆弱部を設ければ、接着以外にもボルト、リベット等による締結、金属製の場合は溶接等により行ってもよい。
In the above description, an example in which the
1…リヤフロア、2…リヤクロスメンバ、3…サスペンションメンバ、4…ボルト、5…サスペンションアーム、6…充填材、20…リヤクロスメンバ、25、26…部材、71、72、74…接着層、201…外殻、201a…外層、201b、201d…中間層、201c、201e…内層、201f…隙間、202…部材、203…部材、202a、203a…空洞。
DESCRIPTION OF
Claims (3)
後方からの追突時にリヤサスペンションメンバの車体との結合部の破壊進行を制御してその離脱を調整する構成を有しており、前記結合部に破壊進行を抑制する破壊進行抑制部として、炭素繊維強化プラスティックを積層して構成されている破壊進行抑制部を備えることを特徴とする車両のリヤボディー構造。 A vehicle rear body structure including a rear suspension member,
The rear suspension member has a structure for controlling the breakage of the joint portion of the rear suspension member with the vehicle body at the time of rear-end collision and adjusting the separation of the rear suspension member. A rear body structure for a vehicle, comprising: a destruction progress suppressing portion configured by stacking reinforced plastics.
後方からの追突時にリヤサスペンションメンバの車体との結合部の破壊進行を制御してその離脱を調整する構成を有しており、前記結合部に破壊進行を抑制する破壊進行抑制部として、接着剤を充填している破壊進行抑制部を備えることを特徴とする車両のリヤボディー構造。 A vehicle rear body structure including a rear suspension member,
The rear suspension member has a structure for controlling the breakage of the joint portion of the rear suspension member with the vehicle body at the time of rear-end collision, and adjusting the separation thereof. A vehicle rear body structure comprising: a fracture progression suppressing portion filled with
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