JP7397025B2 - 車両後部構造 - Google Patents

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Description

この発明は、車両後部構造に関するものである。
自動車等の車両後部構造として、リアバンパに沿って車幅方向に延びるバンパビームと、バンパビームの車幅方向両側部から前方に向かって延びる荷重吸収部と、を備えた技術が開示されている。荷重吸収部の前端部は、リアフロアの車幅方向両側部に設けられ前後方向に延びるサイドフレームの後端部に接合されている。
このような構成のもと、後方から車両後部に荷重(後突荷重)が加わった場合、まずバンパビームが屈曲変形されて後突荷重を受ける。この後、バンパビームで受けきれない後突荷重が荷重吸収部に伝達され、この荷重吸収部で後突荷重を受ける。
特開2020-199842号公報
ここで、上述の従来技術では、バンパビームで吸収できる後突荷重はごく小さい荷重に限られる。殆どの後突荷重は、バンパビームの屈曲変形では吸収しきれずに荷重吸収部で受けることになる。このため、荷重吸収部に後突荷重が加わるまでの間、バンパビームの屈曲変形で後突荷重を受けるので、後突荷重のピーク荷重に到達するまでに時間がかかり、ピーク荷重が大きくなりやすいという課題があった。
また、バンパビームに加わる後突荷重が荷重吸収部に伝達されにくく、効率よく後突荷重を吸収できないという課題があった。
しかも、荷重吸収部が車両の車幅方向両側部に設けられている。このため、後突荷重の加わる位置が車両後部の車幅方向中央からずれた位置にあると、各荷重吸収部に加わる後突荷重にバラつきが生じてしまう。この結果、荷重吸収部で後突荷重を吸収しきれずにサイドフレームが必要以上に損傷してしまう可能性があった。
そこで、この発明は、後突荷重のピーク荷重を抑え、効率よく後突荷重を吸収できる車両後部構造を提供するものである。
上記の課題を解決するために、本発明は以下の手段を提案している。
(1)本発明に係る車両後部構造(例えば、実施形態の車両後部構造1)は、車両(例えば、実施形態の車両100)の車幅方向両側部よりも車幅方向中央部側で、かつ後方に配置され、前記車両の前後方向に延びるセンタフレーム(例えば、実施形態のセンタフレーム15)と、前記センタフレームの後方に前記センタフレームと並んで配置され、かつ前後方向からみて前記センタフレームと重なる位置に配置され、後突荷重により圧壊可能なバンパビーム(例えば、実施形態のバンパビーム21)と、前記センタフレームと前記バンパビームとの間に、左右及び上下方向に沿って延びるリアパネル(例えば、実施形態のリアパネル20)と、を備え、前記バンパビームは、上壁部(例えば、実施形態の上壁部21a)と、前記上壁部の下方に配置された下壁部(例えば、実施形態の下壁部21c)と、を備え、前記上壁部には、上部固定部(例えば、実施形態の上部固定部21d)が形成されており、前記下壁部には、下部固定部(例えば、実施形態の下部固定部21e)が形成されており、前記上部固定部及び前記下部固定部は、前記リアパネルの後面に重ね合わせて固定され、前記バンパビームは、前記リアパネルを介して前記センタフレームに接続されていることを特徴とする。
このように構成することで、後突荷重をバンパビームが圧壊されながら受ける。さらに、バンパビームが圧壊されながらセンタフレームへと後突荷重が伝達される。センタフレームは前後方向に延びているのでセンタフレームの機械的強度を確保しやすい。この結果、センタフレームで確実に後突荷重を受けることができる。このため、バンパビームに後突荷重が加わった瞬間からこのバンパビームを確実に圧壊させて後突荷重を確実に吸収しつつ、センタフレームで後突荷重を受けることができる。また、後突荷重の入力位置が車幅方向中央から多少ずれたとしても、まずはセンタフレームに後突荷重が伝達されることになる。よって、後突荷重のピーク荷重を抑え、効率よく後突荷重を吸収できる。
また、バンパビームに加わる後突荷重をリアパネルにも伝達することができる。このように、バンパビームに加わる後突荷重をセンタフレームの他にリアパネルにも分散できる。したがって、バンパビーム以外の車両の特定の部品に後突荷重が集中することがない。この結果、後突荷重による車両の損傷を確実に抑制できる。
(3)上記構成において、前記センタフレームの前方に配置され、車幅方向に延びるクロスメンバ(例えば、実施形態のクロスメンバ18)と、車幅方向両側部に配置されたサイドフレーム(例えば、実施形態のリアサイドフレーム2)と、を備え、前記センタフレームの前部(例えば、実施形態の前端部15b)は前記クロスメンバに接続されており、前記クロスメンバの車幅方向両端部はそれぞれ前記サイドフレームの後部(例えば、実施形態の後端部2a)に接続されていてもよい。
このように構成することで、センタフレームを介してクロスメンバに後突荷重を伝達し、さらに車幅方向両側部に配置されたサイドフレームへと後突荷重を伝達できる。センタフレームを介すことにより、両サイドフレームに後突荷重を均等に分散できる。このため、後突荷重による車両の損傷をより確実に抑制できる。
(4)上記構成において、前記クロスメンバは、前記センタフレームから車幅方向両外側に向かうに従って漸次前方に向かうように斜めに延出していてもよい。
このように構成することで、クロスメンバが車幅方向に直線状に延びている場合と比較して、両サイドフレームに、センタフレームに加わる後突荷重を伝達しやすくできる。
(5)上記構成において、前記センタフレームは、前後方向に直線状に延びていてもよい。
このように構成することで、センタフレームが屈曲形成されている場合と比較して、クロスメンバに、センタフレームに加わる後突荷重を確実に伝達することができる。このため、後突荷重を車両後部全体に確実に分散させることができる。
(6)上記構成において、前記センタフレームと、前記バンパビームと、前記リアパネルと、が同一位置で固定されていてもよい。
このように構成することで、センタフレームに、バンパビームに加わる後突荷重をより効率よく伝達することができる。
(7)上記構成において、前記車両の後部に配置されたリアフロアパネル(例えば、実施形態のリアフロアパネル5)を備え、前記リアフロアパネルは、アッパパネル(例えば、実施形態のアッパパネル11)と前記アッパパネルの下側に配置されたロアパネル(例えば、実施形態のロアパネル12)を有する二重パネル構造体(例えば、実施形態の二重パネル構造体10)によって構成されており、前記アッパパネルの下面(例えば、実施形態の下面11d)に、前記センタフレームが設けられていてもよい。
このように構成することで、リアフロアパネルにもバンパビームに加わる荷重を伝達させることができる。リアフロアパネルは二重パネル構造体によって構成されているので、リアパネル上でさらに後突荷重を分散させることができる。このため、後突荷重による車両の損傷をより確実に抑制できる。
(8)上記構成において、前記バンパビームは、前記アッパパネルから前記ロアパネルに至る間に後方に向かって膨出するように屈曲形成されており、前記バンパビームの上部固定部(例えば、実施形態の上部固定部21d)は、前記アッパパネルの後端(例えば、実施形態のフランジ部19a)に対して上下方向にズレており、前記バンパビームの下部固定部(例えば、実施形態の下部固定部21eは、前記ロアパネルの後端(例えば、実施形態のフランジ部19bに対して上下方向にズレていてもよい。
このように構成することで、アッパパネルやロアパネルよりも優先的にセンタフレームに後突荷重を伝達できる。すなわち、アッパパネルの後端やロアパネルの後端の位置に対してバンパビームの各固定部の位置がズレているので、各パネルに、バンパビームに加わる後突荷重が効率よく伝達されない。これに対し、センタフレームに後突荷重が効率よく伝達される。この結果、センタフレームの機能を十分に発揮させることができる。
また、センタフレーム、バンパビーム、リアパネル及びフロアパネルを一体化するにあたって、例えばスポット溶接を採用した場合、センタフレーム、バンパビーム、リアパネル及びフロアパネルの全てを重ね合わせてスポット溶接することを回避できる。このため、スポット溶接の強度が低下してしまうことを抑制できる。
本発明によれば、車両後部における後突荷重のピーク荷重を抑え、効率よく後突荷重を吸収できる。
本発明の実施形態における車両後部構造の下側を左斜め後方からみた斜視図である。 本発明の実施形態における車両後部構造の車幅方向中央付近を前後方向及び上下方向に沿う断面で示した図である。 図1のA矢視図である。 本発明の実施形態における車両後部構造の下側を斜め後方からみた一部分解斜視図である。 本発明の実施形態における車両後部構造における後突荷重の変化を示すグラフである。 本発明の実施形態におけるクロスメンバの変形例を示す車両後部構造を、下方からみた平面図である。
次に、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。以下の説明では、車両100の進行方向前方を単に前方、車両100の後方を単に後方、鉛直上下方向を上方、下方、車両100の車幅方向を、車幅方向又は左右方向と称する。以下で説明する各図面の適所には、車両100の前方を指す矢印FRと、車両100の上方を指す矢印UPと、車両の左側方を指す矢印LHと、を記す。また、以下の説明において、接合とは、スポット溶接等の溶接による接合を意味する。
<車両後部構造>
図1は、車両100の後部構造1(以下、車両後部構造1という)の下側を左斜め後方からみた斜視図である。図1では、説明を分かりやすくするために、一部の部品(特にロアパネル12)の図示を省略している。図2は、車両後部構造1の車幅方向中央付近を前後方向及び上下方向に沿う断面で示した図である。
図1、図2に示すように、車両後部構造1では、左右両側に、前後方向に沿って延びる一対のリアサイドフレーム2が設けられている。一対のリアサイドフレーム2の前端には、前方に向かうに従って漸次下方に延びる一対のレインフォース3の後端がそれぞれ接合されている。一対のレインフォース3の前端は、前後方向に延びる一対のサイドシル4の後端にそれぞれ接合されている。
一対のリアサイドフレーム2には、リアフロアパネル5の前部領域が接合されている。リアフロアパネル5は、上下方向で対向配置され互いに水平方向に延びるアッパパネル11及びロアパネル12を有する二重パネル構造体10によって構成されている。
アッパパネル11とロアパネル12とはほぼ同一形状で構成され、例えば一部を上下反転した形になっている。このため、以下の説明ではアッパパネル11のみ説明し、ロアパネル12については必要に応じて説明する。ロアパネル12において、アッパパネル11と同一構成の箇所は、必要に応じてアッパパネル11と同一名称、同一符号で説明する。
アッパパネル11及びロアパネル12は、例えば、アルミニウム等から成るプレートによって形成されている。
アッパパネル11は、一対のリアサイドフレーム2に跨る狭幅部11aと、狭幅部11aの後部から後方に向かって延出された前側広幅部11bと、前側広幅部11bの後部からさらに後方に向かって延出された後側広幅部11cと、を有する。
狭幅部11aには、複数の前側凸条部13が形成されている。各前側凸条部13は前後方向に延び、車幅方向に並んで配置されている。前側凸条部13は、上側が凸となるように、かつアッパパネル11の下面11d側が凹むように形成されている。
前側広幅部11bは、後方に向かうに従って漸次車幅方向の幅が狭幅部11aよりも広くなるように形成されている。後側広幅部11cは、前側広幅部11bの後部における車幅方向の幅と同一幅で形成されている。
前側広幅部11b及び後側広幅部11cには、複数の後側凸条部14が形成されている。各後側凸条部14は車幅方向に延び、前後方向に並んで配置されている。後側凸条部14は、アッパパネル11の下面11d側が凸となるように、かつ上側が凹むように形成されている。
アッパパネル11の後端部には、上方に向かって屈曲延出されたフランジ部19aが形成されている。ロアパネル12の後端部には、下方に向かって屈曲延出されたフランジ部19bが形成されている。これらフランジ部19a,19bは、左右及び上下方向に沿う同一平面上に配置されている。各フランジ部19a,19bは、後述のリアパネル20に重ね合わされ接合される。
一対のレインフォース3及びサイドシル4には、これらレインフォース3及びサイドシル4に跨るとともに、レインフォース3及びサイドシル4の形状に沿って延びるフロントフロアパネル6が接合されている。リアフロアパネル5におけるアッパパネル11の前部とフロントフロアパネル6の後部とが接合されている。このように、リアフロアパネル5は、フロントフロアパネル6に対して上方に位置している。リアフロアパネル5の下方に確保されるスペースに、図示しないタイヤが収納される。
また、リアサイドフレーム2及びレインフォース3の上部には、リアホイールハウス7が設けられている。リアホイールハウス7の後部下縁は、アッパパネル11における前側広幅部11bの左右縁部に接合されている。
アッパパネル11における後側広幅部11cの左右縁部、及びリアホイールハウス7における上部の全周には、アウタパネル8が接合されている。
図3は、図1のA矢視図である。
図1、図3に示すように、アッパパネル11の下面11dには、後側広幅部11cの車幅方向中央に、前後方向に直線状に延びるセンタフレーム15が設けられている。すなわち、センタフレーム15は、アッパパネル11とロアパネル12との間に設けられている。
センタフレーム15は、車幅方向に沿う断面形状において上側が開口されたC字状に形成されている。センタフレーム15は、例えばアルミ押し出し成型したり金属板にプレス加工を施したりして形成することができる。センタフレーム15の左右両側縁には、それぞれ車幅方向外側に向かって屈曲延出された第1外フランジ部16が形成されている。これら第1外フランジ部16が、アッパパネル11の下面11dに重ね合わせるようにして接合されている。これにより、センタフレーム15とアッパパネル11とにより閉断面が形成される。
また、センタフレーム15の後端部15aには、センタフレーム15の周辺から車幅方向及び下方に張り出す第2外フランジ部17が形成されている。第2外フランジ部17は、後述のリアパネル20に重ね合わされて締結固定される。
センタフレーム15の前端部15bには、クロスメンバ18が接合されている。クロスメンバ18は、アッパパネル11の下面11dで、かつ前側広幅部11bに配置されている。すなわち、クロスメンバ18もアッパパネル11とロアパネル12との間に設けられている。
クロスメンバ18は、例えばアルミ押し出し成型したり金属板にプレス加工を施したりして製造することができる。クロスメンバ18は、屈曲しながら車幅方向に延びている。より詳しくは、クロスメンバ18は、センタフレーム15から車幅方向両外側に向かうに従って漸次前方に向かうように斜めに延出している。すなわち、クロスメンバ18は、上下方向からみて後方に向かって凸となるよう屈曲形成された二又形状である。クロスメンバ18の屈曲部18aが、センタフレーム15の前端部15bに接合されている。
クロスメンバ18の左右両端部18bは、それぞれリアサイドフレーム2の後端部2aに接合されている。
クロスメンバ18は、センタフレーム15の前端部15bからリアサイドフレーム2の後端部2aに分岐されているので、車幅方向中央を中心に左右対称な形状になる。
このようなクロスメンバ18は、延在方向に直交する方向及び上下方向に沿う断面形状において上側が開口されたC字状に形成されている。これにより、クロスメンバ18とアッパパネル11とにより閉断面が形成される。
図4は、車両後部構造1の下側を斜め後方からみた一部分解斜視図である。図4では、ロアパネル12の図示を省略している。
図2から図4に示すように、リアフロアパネル5(アッパパネル11、ロアパネル12)及びセンタフレーム15の後端部には、リアパネル20が設けられている。リアパネル20は、左右及び上下方向に沿って延びる金属製のパネルである。リアパネル20の前面には、リアフロアパネル5(アッパパネル11及びロアパネル12)の各フランジ部19a,19bが接合されている。
また、リアパネル20の前面には、センタフレーム15の第2外フランジ部17が重ね合わされている。センタフレーム15の第2外フランジ部17は、リアパネル20と、このリアパネル20の後面に配置されたバンパビーム21とを重ね合わせてボルト・ナット22b,22cにより共締め固定されている(詳細は後述する)。
バンパビーム21は、車幅方向に沿って延びるように形成されている。バンパビーム21の車幅方向の長さは、センタフレーム15車幅方向の幅の約3倍程度の長さである。バンパビーム21は、リアパネル20の車幅方向中央に配置されている。したがって、バンパビーム21は、前後方向からみてセンタフレーム15と重なる位置に配置されている。
バンパビーム21は、前後及び上下方向に沿う断面形状において前方が開口されたC字状に形成されている。換言すれば、バンパビーム21は、リアパネル20の後面において、アッパパネル11に対応する位置からロアパネル12に対応する位置に至る間に後方に向かって膨出するように屈曲形成されている。すなわち、バンパビーム21は、リアパネル20の後面におけるアッパパネル11に対応する位置から後方に向かって延出する上壁部21aと、上壁部21aの後縁から下方に向かって屈曲延出する後壁部21bと、後壁部21bから前方に向かって屈曲延出し、ロアパネル12に対応する位置に至る下壁部21cと、を有する。
このように形成されたバンパビーム21は、例えば金属板にプレス加工を施して形成することができる。アルミ押し出し成型等によってバンパビーム21を形成してもよい。バンパビーム21は、後方から加わる荷重(以下、後突荷重という)により圧壊可能に構成されている。
バンパビーム21の上壁部21aには、前縁から上方に向かって屈曲延出された上部固定部21dが形成されている。バンパビーム21の下壁部21cには、前縁から下方に向かって屈曲延出された下部固定部21eが形成されている。これら固定部21d,21eがリアパネル20の後面に重ね合わされている。
上部固定部21dの位置は、アッパパネル11のフランジ部19aの位置よりも上方にズレている。下部固定部21eの位置は、ロアパネル12のフランジ部19bの位置よりも上方にズレている。
このように配置されているバンパビーム21の上部固定部21dは、リアパネル20に4つのボルト・ナット22a~22dによって締結固定されている。4つのボルト・ナット22a~22dは、車幅方向に沿って等間隔に配置されている。下部固定部21eもリアパネル20に4つのボルト・ナット22a~22dによって締結固定されている。
下部固定部21eを締結固定するための4つのボルト・ナット22a~22dのうち、車幅方向中央の2つのボルト・ナット22b,22cは、センタフレーム15の第2外フランジ部17に対して前後方向で重なる位置に配置されている。これにより、センタフレーム15の第2外フランジ部17、リアパネル20、及びバンパビーム21は、同一位置で重なり合い、各々2つのボルト・ナット22b,22cによって共締め固定される。バンパビーム21は、リアパネル20を介してセンタフレーム15に接続された形になる。
なお、図示は省略するが、バンパビーム21の後側には、外装となるリアバンパが車幅方向全体に渡って延びている。
<車両後部構造の作用>
次に、図2、図3に基づいて、車両後部構造1の作用について説明する。
車両後部構造1に後突荷重F1が加わると、まずこの後突荷重F1はバンパビーム21に加わる。ここで、バンパビーム21の前方にはセンタフレーム15が配置されている。センタフレーム15は前後方向に直線状に延びているのでセンタフレーム15の機械的強度が確保されやすい。このため、センタフレーム15によってバンパビーム21の後方への変位が規制される。この結果、バンパビーム21が圧壊されながらこのバンパビーム21によって後突荷重F1を受ける。換言すれば、バンパビーム21が圧壊されることにより、バンパビーム21によって後突荷重F1が吸収される。
また、バンパビーム21によって後突荷重F1を受けつつ、この後突荷重F1がセンタフレーム15に伝達される。結果的に、センタフレーム15でも後突荷重F1を受ける。センタフレーム15の前端部15bには、クロスメンバ18が接合されている。クロスメンバ18は、二又状に形成されている。そして、このクロスメンバ18の左右両端部18bがそれぞれリアサイドフレーム2の後端部2aに接合されている。このため、センタフレーム15を介してクロスメンバ18に後突荷重F1が伝達される(図3における矢印Y1参照)。さらに、クロスメンバ18を介して左右のリアサイドフレーム2に後突荷重F1が分散されて伝達される(図3における矢印F2参照)。
クロスメンバ18は車幅方向中央を中心に左右対称に形成されているので、センタフレーム15が受ける後突荷重F1を左右のリアサイドフレーム2に等しく分散しやすい。しかも、クロスメンバ18は、センタフレーム15から車幅方向両外側に向かうに従って漸次前方に向かうように斜めに延出している。このため、クロスメンバ18を介し、センタフレーム15が受ける後突荷重F1を左右のリアサイドフレーム2に伝達しやすい。
また、バンパビーム21は、リアパネル20の後面に取り付けられているので、バンパビーム21に加わる後突荷重F1は、リアパネル20にも伝達される。さらに、リアパネル20を介してリアフロアパネル5(アッパパネル11、ロアパネル12)にも後突荷重F1が伝達される。
ここで、バンパビーム21における上部固定部21dの位置は、アッパパネル11のフランジ部19aの位置よりも上方にズレている。下部固定部21eの位置は、ロアパネル12のフランジ部19bの位置よりも上方にズレている。このため、バンパビーム21に加わる後突荷重F1が直接的に効率よく各パネル11,12に伝わりにくい。一方、センタフレーム15の第2外フランジ部17とバンパビーム21の下部固定部21eとは、前後方向で重なっている。この結果、各パネル11,12よりも優先的にセンタフレーム15に後突荷重F1が伝達される。
各パネル11,12に加わる後突荷重F1に対し、各パネル11,12は以下のように作用する。すなわち、各パネル11,12の前側広幅部11b及び後側広幅部11cには、車幅方向に延びる複数の後側凸条部14が形成されている。このため、前側広幅部11b及び後側広幅部11cは、左右方向から受ける荷重に対して前後方向から受ける荷重に対する機械的強度が弱い。
これに対し、各パネル11,12の狭幅部11aには、前後方向に延びる複数の前側凸条部13が形成されている。このため、狭幅部11aは、前後方向から受ける荷重に対する機械的強度が、前側広幅部11b及び後側広幅部11cに対して強い。
この結果、各パネル11,12に後突荷重F1が加わる際、狭幅部11aよりも前側広幅部11b及び後側広幅部11cが積極的に変形される。この変形により、前側広幅部11b及び後側広幅部11cで後突荷重F1を吸収し、狭幅部11aよりも前方に後突荷重F1が伝達されにくくなる。
このように、上述の車両後部構造1では、センタフレーム15と、センタフレーム15の後方にセンタフレーム15と並んで配置され、かつ前後方向からみてセンタフレーム15と重なる位置に配置されたバンパビーム21と、を備える。このため、バンパビーム21に後突荷重F1がかかった瞬間からこのバンパビーム21を確実に圧壊させて後突荷重F1を確実に吸収しつつ、センタフレーム15で後突荷重を受けることができる。よって、後突荷重F1のピーク荷重を抑え、効率よく後突荷重F1を吸収できる。
図5は、縦軸を後突荷重[f]の大きさとし、横軸を車両後部構造1の変形ストローク[s]とした場合の車両後部構造1における後突荷重の変化を示すグラフである。図5で囲まれる領域Rが後突荷重に対する吸収エネルギーに相当する。図5示す2点鎖線の領域は、比較のために従来構造(特許文献1参照)における後突荷重の変化を示している。
図5に示すように、上述の車両後部構造1では、バンパビーム21に後突荷重F1が加わった瞬間からこのバンパビーム21を確実に圧壊させて後突荷重F1を確実に吸収できる。このため、従来構造と比較してピーク荷重を抑え、効率よく後突荷重が吸収されているのが確認できる。
また、センタフレーム15の真後ろにバンパビーム21が配置されている。このため、後突荷重F1の入力位置が車幅方向中央から多少ずれたとしても、まずはセンタフレーム15に後突荷重F1が伝達されることになる。よって、車両後部構造1は、左右アンバランスに後突荷重F1を受けることがないので、安定して後突荷重F1を吸収できる。
センタフレーム15とバンパビーム21との間に、リアパネル20が設けられている。そして、バンパビーム21は、リアパネル20を介してセンタフレーム15に接続されている。このため、バンパビーム21に加わる後突荷重F1をリアパネル20にも伝達することができる。このように、バンパビーム21に加わる後突荷重F1をセンタフレーム15の他にリアパネル20にも分散できる。したがって、バンパビーム21以外の車両100の特定の部品に後突荷重F1が集中することがない。この結果、後突荷重F1による車両100の損傷を確実に抑制できる。
センタフレーム15の前端部15bに接合されたクロスメンバ18を備える。また、クロスメンバ18の左右両端部18bに接合されたリアサイドフレーム2を備える。このため、センタフレーム15を介してクロスメンバ18に後突荷重F1を伝達し、さらに車幅方向両側部に配置されたリアサイドフレーム2へと後突荷重F1を伝達できる。センタフレーム15を介すことにより、両リアサイドフレーム2に後突荷重F1を均等に分散できる(図3における後突荷重F2)。このため、後突荷重F1による車両100の損傷をより確実に抑制できる。
クロスメンバ18は、センタフレーム15から車幅方向両外側に向かうに従って漸次前方に向かうように斜めに延出している。このため、クロスメンバ18が車幅方向に直線状に延びている場合と比較して、センタフレーム15から伝達される後突荷重F1をクロスメンバ18よりも前方に位置するリアサイドフレーム2に伝達しやすくできる。
センタフレーム15は、前後方向に直線状に延びている。このため、例えばセンタフレーム15が屈曲形成されている場合と比較して、センタフレーム15に加わる後突荷重F1を、クロスメンバ18に確実に伝達することができる。よって、後突荷重を車両100の後部全体に確実に分散させることができる。
センタフレーム15の第2外フランジ部17、リアパネル20、及びバンパビーム21は、同一位置で2つのボルト・ナット22b,22cによって共締め固定される。このため、バンパビーム21に加わった後突荷重F1を、センタフレーム15やリアパネル20に効率よく分散して伝達できる。
リアフロアパネル5は、上下方向で対向配置され互いに水平方向に延びるアッパパネル11及びロアパネル12を有する二重パネル構造体10によって構成されている。このため、リアフロアパネル5に加わる後突荷重F1をアッパパネル11とロアパネル12とに分散できる。そして、各パネル11,12に加わる後突荷重F1をできる限り低減できる。
各パネル11,12の前側広幅部11b及び後側広幅部11cには、車幅方向に延びる複数の後側凸条部14が形成されている。このため、各パネル11,12に後突荷重F1が加わる際、狭幅部11aよりも前側広幅部11b及び後側広幅部11cを積極的に変形させ、前側広幅部11b及び後側広幅部11cで後突荷重F1を吸収できる。よって、狭幅部11aよりも前方に後突荷重F1を伝達しにくくできる。
バンパビーム21における各固定部21d,21eの位置は、それぞれ対応する各パネル11,12におけるフランジ部19a,19bの位置に対して上方にズレている。このため、バンパビーム21に加わる後突荷重F1が直接的に効率よく各パネル11,12に伝わることを抑制できる。
これに対し、センタフレーム15の第2外フランジ部17とバンパビーム21の下部固定部21eとは、前後方向で重なっている。このため、各パネル11,12よりも優先的に、センタフレーム15に後突荷重F1を伝達できる。この結果、センタフレーム15の機能を十分に発揮させることができる。
また、バンパビーム21における各固定部21d,21eの位置は、それぞれ対応する各パネル11,12におけるフランジ部19a,19bの位置に対して上方にズレている。このため、センタフレーム15、バンパビーム21、リアパネル20及び各パネル11,12を一体化するにあたって、以下の効果を奏する。すなわち、例えばセンタフレーム15、バンパビーム21、リアパネル20及び各パネル11,12を固定するにあたってスポット溶接を採用した場合、これらセンタフレーム15、バンパビーム21、リアパネル20及び各パネル11,12の全てを重ね合わせてスポット溶接することを回避できる。このため、スポット溶接の強度が低下してしまうことを抑制できる。
[変形例]
なお、本発明は上述の実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上述の実施形態に種々の変更を加えたものを含む。
例えば上述の実施形態では、クロスメンバ18は、センタフレーム15から車幅方向両外側に向かうに従って漸次前方に向かうように斜めに延出している場合について説明した。しかしながらこれに限られるものではなく、クロスメンバ18は、センタフレーム15の前端部15bに接続されているとともに、リアサイドフレーム2の後端部2aに接続されていればよい。以下に、クロスメンバ18の具体的な変形例について説明する。
図6は、クロスメンバ18の変形例を示す車両後部構造1を、下方からみた平面図である。図6は、前述の図3に対応している。
図6に示すように、クロスメンバ18は、車幅方向に沿って直線状に延びている。クロスメンバ18の左右両端部18bは、それぞれリアサイドフレーム2の後端部2aに接合されている。
センタフレーム15は、リアフロアパネル5の後端部(各パネル11,12のフランジ部19a,19b)からクロスメンバ18に至る間に前後方向に沿って延びている。センタフレーム15の前端部15bは、クロスメンバ18の車幅方向中央部18cに接合されている。
したがって、上述の変形例によれば、前述の実施形態と同様の効果を奏する。
また、上述の実施形態では、バンパビーム21における各固定部21d,21eの位置は、それぞれ対応する各パネル11,12におけるフランジ部19a,19bの位置に対して上方にズレている場合について説明した。しかしながらこれに限られるものではなく、バンパビーム21における各固定部21d,21eの位置は、それぞれ対応する各パネル11,12におけるフランジ部19a,19bの位置に対して下方にズレていてもよい。
上述の実施形態では、リアフロアパネル5は、上下方向で対向配置され互いに水平方向に延びるアッパパネル11及びロアパネル12を有する二重パネル構造体10によって構成されている場合について説明した。しかしながらこれに限られるものではなく、アッパパネル11及びロアパネル12のいずれか一方のみでリアフロアパネル5を構成してもよい。また、二重パネル構造体10をアルミニウムの押し出し成型により形成してもよい。
上述の実施形態では、センタフレーム15の後端部15a(第2外フランジ部17)にリアパネル20が接合されている場合について説明した。しかしながらこれに限られるものではなく、センタフレーム15の後部にリアパネル20が接合されていればよい。すなわち、センタフレーム15の完全に端部(後端部15a)ではなく、この端部(後端部15a)よりもやや手前にリアパネル20が接合されていてもよい。この場合、リアパネル20に対してセンタフレーム15の後部が僅かに貫通した状態になる。
上述の実施形態では、センタフレーム15の前端部15bにクロスメンバ18が接合されている場合について説明した。しかしながらこれに限られるものではなく、センタフレーム15の前部にクロスメンバ18が接合されていればよい。すなわち、センタフレーム15の完全に端部(前端部15b)ではなく、この端部(前端部15b)よりもやや手前にクロスメンバ18が接合されていてもよい。この場合、クロスメンバ18内にセンタフレーム15の前部が僅かに差し込まれた状態になる。
上述の実施形態では、リアサイドフレーム2の後端部2aにクロスメンバ18の左右両端部18bが接合されている場合について説明した。しかしながらこれに限られるものではなく、リアサイドフレーム2の後部にクロスメンバ18が接合されていればよい。すなわち、リアサイドフレーム2の完全に端部(後端部2a)ではなく、この端部(後端部2a)よりもやや手前にクロスメンバ18が接合されていてもよい。この場合、リアサイドフレーム2内にクロスメンバ18の左右両端部28bが僅かに差し込まれた状態になる。
上述の実施形態では、バンパビーム21の車幅方向の長さは、センタフレーム15車幅方向の幅の約3倍程度の長さである場合について説明した。しかしながらこれに限られるものではなく、バンパビーム21は、センタフレーム15の後方にセンタフレーム15と並んで配置され、かつ前後方向からみてセンタフレーム15と重なる形状であればよい。
1…車両後部構造
2…リアサイドフレーム(サイドフレーム)
2a…後端部(後部)
5…リアフロアパネル
10…二重パネル構造体
11…アッパパネル
11d…下面
12…ロアパネル
15…センタフレーム
15a…後端部
15b…前端部(前部)
17…第2外フランジ部
18…クロスメンバ
19a,19b…フランジ部(後端)
20…リアパネル
21…バンパビーム
21a…上壁部
21c…下壁部
21d…上部固定部
21e…下部固定部
100…車両

Claims (7)

  1. 車両の車幅方向両側部よりも車幅方向中央部側で、かつ後方に配置され、前記車両の前後方向に延びるセンタフレームと、
    前記センタフレームの後方に前記センタフレームと並んで配置され、かつ前後方向からみて前記センタフレームと重なる位置に配置され、後突荷重により圧壊可能なバンパビームと、
    前記センタフレームと前記バンパビームとの間に、左右及び上下方向に沿って延びるリアパネルと、
    を備え、
    前記バンパビームは、
    上壁部と、
    前記上壁部の下方に配置された下壁部と、
    を備え、
    前記上壁部には、上部固定部が形成されており、
    前記下壁部には、下部固定部が形成されており、
    前記上部固定部及び前記下部固定部は、前記リアパネルの後面に重ね合わせて固定され、
    前記バンパビームは、前記リアパネルを介して前記センタフレームに接続されている
    ことを特徴とする車両後部構造。
  2. 前記センタフレームの前方に配置され、車幅方向に延びるクロスメンバと、
    車幅方向両側部に配置されたサイドフレームと、
    を備え、
    前記センタフレームの前部は前記クロスメンバに接続されており、前記クロスメンバの車幅方向両端部はそれぞれ前記サイドフレームの後部に接続されていることを特徴とする請求項1記載の車両後部構造。
  3. 前記クロスメンバは、前記センタフレームから車幅方向両外側に向かうに従って漸次前方に向かうように斜めに延出している
    ことを特徴とする請求項に記載の車両後部構造。
  4. 前記センタフレームは、前後方向に直線状に延びていることを特徴とする請求項に記載の車両後部構造。
  5. 前記センタフレームと、前記バンパビームと、前記リアパネルと、が同一位置で固定されている
    ことを特徴とする請求項1に記載の車両後部構造。
  6. 前記車両の後部に配置されたリアフロアパネルを備え、
    前記リアフロアパネルは、アッパパネルと前記アッパパネルの下側に配置されたロアパネルを有する二重パネル構造体によって構成されており、
    前記アッパパネルの下面に、前記センタフレームが設けられていることを特徴とする請求項1記載の車両後部構造。
  7. 前記バンパビームは、前記アッパパネルから前記ロアパネルに至る間に後方に向かって膨出するように屈曲形成されており、
    前記バンパビームの前記上部固定部は、前記アッパパネルの後端に対して上下方向にズレており、
    前記バンパビームの前記下部固定部は、前記ロアパネルの後端に対して上下方向にズレている
    ことを特徴とする請求項に記載の車両後部構造。
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