JP5505287B2 - 後部車体構造 - Google Patents
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Description
例えば、590MPa級高張力鋼板を用いて車体を軽量化した場合、車体強度を確保しつつ従来鋼板と比較して約40%程度の軽量化が実現可能とされ、非常に大きな成果を期待することができる。
これは、温度履歴や成分等により鋼板の引張強度が向上しても、鉄のヤング率は一定であるため、車体構造が薄肉化されると、断面二次極モーメントが小さくなり、その結果、ねじり剛性が低下するためである。
したがって、車体を薄肉化して軽量化する場合、ねじり剛性を向上することが必要である。
図8は、ホワイトボディ(車体)100のねじり剛性測定方法を示す概念図を、図9は、リアアクスルセンタ100Rを基準とするフロントアクスルセンタ100Fのねじれに基づくねじり剛性を説明する図である。
ここで、ねじりトルクTによるねじれ角θ(rad)は小さいので、
θ≒tanθ=((δL+δR)/B) ;(Bは、フロントアクスルセンタ100FにおけるねじりトルクT負荷に係る車体幅寸法)と近似することができるため、
ねじり剛性値GJ=(T/(θ/ホイールベース長さL))
=(T・B・ホイールベース長さL)/(δL+δR)
となる。(例えば、「自動車の強度」(株式会社 山海堂 1990年10月30日 第2刷発行)参照)
請求項1に記載の発明は、フロアパネルと、前記フロアパネルの左右部分に形成されたリアホイールハウスと、前記リアホイールハウスに対応して設けられたストラットタワーと、前記リアホイールハウスのそれぞれに接続された左右のリアピラーと、居室とトランクルームとの間に形成されたシートバックサイドパネルと、前記シートバックサイドパネルの後方において前記左右のリアピラーを連結するリアクロスメンバとを備えた後部車体構造であって、前記シートバックサイドパネルの前記居室側に配置される第1の補強部材と、前記シートバックサイドパネルと前記第1の補強部材とを連結する連結部材と、前記シートバックサイドパネルの前記トランクルーム側に配置される第2の補強部材と、を備え、前記第2の補強部材は、下部が前記リアクロスメンバに支持され、前記シートバックサイドパネルと前記リアクロスメンバを挟んで支持するように構成されていることを特徴とする。
図1は、本発明の第1の実施形態に係る車体構造の概略を示す図であり、符号1は、例えば、モノコックボディに係る車体構造を、符号10は後部車体構造を示している。
車体構造1は、構成する部材が、例えば、590MPa級高張力鋼により形成され、特に記載をしない場合、各部材は、スポット溶接により接続されている(なお、スポット溶接に関しては、適宜記載する。)。
また、リアクロスメンバ16によって左右のリアピラー50を連結するのに代えて、左右のリアホイールハウス20同士を連結するように構成してもよい
また、リアホイールハウス20L、20Rは、フロアパネル15の左右部分に形成されたリアホイールハウス20L、20Rと対応する凹周縁部に、例えば、スポット溶接により接続されている。
左右のシートバックサイドパネル40L、40Rは、それぞれ左右のリアピラー50及びリアホイールハウス20の前部上側(側部も含む)に、上方を後方に向けて立設されて、シートの後側を支持するようになっている。
なお、締結部材に代えて、例えば、スポット溶接により第2の補強部材72とシートバックサイドパネル40L、40Rとを取付けてもよい。
なお、第2の補強部材72をリアクロスメンバ16に固定するかどうかは、任意に設定可能であるが、例えば、ボルト等の締結部材やスポット溶接等の接合手段を用いて固定することが好適である。
第2の実施形態に係る後部車体構造11が、第1の実施形態と異なるのは、補強構造80を備えている点である。
補強構造80は、第2の補強部材72に代えて、例えば、図4(A)に示すように、シートバックサイドパネル40L、40Rの上部(例えば、パーセルパネル60がある上端部)まで延在する第2の補強部材81を備えている。その他は、第1の実施形態と同様であるため、同一の符号を付して説明を省略する。
第3の実施形態に係る後部車体構造12が、第1の実施形態と異なるのは、補強構造85を備えている点である。
補強構造85は、第2の補強部材71に代えて、例えば、図5(B)に示すような、車体幅方向の両端部に後方に延在する補強リブ87を有する第2の補強部材86を備えている。
第4の実施形態に係る後部車体構造13が、第1の実施形態と異なるのは、補強構造90を備えている点である。
補強構造90は、第2の補強部材72に代えて、例えば、高張力鋼板を板金プレスにより成形された下側が後方に湾曲するとともに、リアクロスメンバ16の後方で前側に屈曲してリアクロスメンバ16の上部16Tに載置されるように形成された第2の補強部材91を備えている。
第2の補強部材91は、下部が、ボルト等の締結部材(不図示)により、リアクロスメンバ16の上部16Tに連結されるとともに、湾曲する位置の上側が、締結部材92により、第1の補強部材71とシートバックサイドパネル40L、40Rを挟んで連結されている。その他は、第1の実施形態と同様であるため、同一の符号を付して説明を省略する。
例えば、第1から第4の実施形態において示した、第2の補強部材72、81、86、91に係るシートバックサイドパネル40L、40Rに対する長さ、補強リブの形状、リアクロスメンバ16における支持の位置、方法について、種々に組み合わせて用いることができる。
なお、シートバックサイドパネル40L、40Rが、左右のリアホイールハウス20とリアピラー50のいずれか一方と連結するかどうか、また、シートバックサイドパネル40L、40Rの上部を上部壁部40Aと連結するかパーセルパネル60と直接的に連結するかは適宜選択可能である。
また、左右のシートバックサイドパネル40L、40Rが上部壁部40Aにより連結されたシートバックパネル40に代えて、左右のシートバックサイドパネル40L、40Rが上部壁部40Aにより連結されないシートバックパネル40を用いてもよい。
また、全体の車体構造1がモノコックボディからなる場合について説明したが、例えば、一部にフレーム構造を有するなど他の車体構造に適用してもよい。
また、本発明に係る後部車体構造10、11、12は、内燃機関を搭載した自動車のほか、ハイブリッド車、各車輪に電動機が設けられた電気自動車等に適用できることはいうまでもない。
10、11、12、13 後部車体構造
10R リアアクスルセンタ
15 フロアパネル
16 リアクロスメンバ
16T 上部(リアクロスメンバの)
20 リアホイールハウス
25 リアストラットタワー
30 トランクルーム
40 シートバックパネル
40A 上部壁部
40L、40R シートバックサイドパネル
50 リアピラー
60 パーセルパネル
70、80、85、90 95 補強構造
71 第1の補強部材
75A、75B 連結部材
72、81、86、91 第2の補強部材
Claims (3)
- フロアパネルと、
前記フロアパネルの左右部分に形成されたリアホイールハウスと、
前記リアホイールハウスに対応して設けられたリアストラットタワーと、
前記リアホイールハウスのそれぞれに接続された左右のリアピラーと、
居室とトランクルームとの間に形成されたシートバックサイドパネルと、
前記シートバックサイドパネルの後方において前記左右のリアピラーを連結するリアクロスメンバと、
を備えた後部車体構造であって、
前記シートバックサイドパネルの前記居室側に配置される第1の補強部材と、
前記シートバックサイドパネルと前記第1の補強部材とを連結する連結部材と、
前記シートバックサイドパネルの前記トランクルーム側に配置される第2の補強部材と、を備え、
前記第2の補強部材は、
下部が前記リアクロスメンバに支持され、前記シートバックサイドパネルと前記リアクロスメンバを挟んで支持するように構成されていることを特徴とする後部車体構造。 - フロアパネルと、
前記フロアパネルの左右部分に形成されたリアホイールハウスと、
前記リアホイールハウスに対応して設けられたリアストラットタワーと、
前記リアホイールハウスのそれぞれに接続された左右のリアピラーと、
居室とトランクルームとの間に形成されたシートバックサイドパネルと、
前記シートバックサイドパネルの後方において前記左右のリアピラーを連結するリアクロスメンバと、
を備えた後部車体構造であって、
前記シートバックサイドパネルの前記居室側に配置される第1の補強部材と、
前記シートバックサイドパネルと前記第1の補強部材とを連結する連結部材と、
前記シートバックサイドパネルの前記トランクルーム側に配置される第2の補強部材と、を備え、
前記第2の補強部材は、
下部が前記リアクロスメンバに支持され、前記リアクロスメンバの上部に当接して、前記シートバックサイドパネルを支持するように構成されていることを特徴とする後部車体構造。 - 請求項1又は請求項2に記載の後部車体構造であって、
前記第2の補強部材は、
前記シートバックサイドパネルの上端部まで延在していることを特徴とする後部車体構造。
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