説明

自動車車体の後部構造

【課題】オフセット衝突時でも車両後部からの入力荷重でリヤサイドメンバが内側に倒れることがなく、且つその衝撃エネルギーを充分に吸収することのできる自動車車体の後部構造を提供する。
【解決手段】第1リヤサイドメンバ1及び第2リヤサイドメンバ2と、これらを車幅方向に連結させるリヤクロスメンバ4と、第1リヤサイドメンバ1と第2リヤサイドメンバ2間であってこれらリヤサイドメンバと略平行に前記リヤクロスメンバ4に対して結合されたリヤセンターメンバ5とで自動車車体の後部構造を構成する。そして、このリヤセンターメンバ5には、車両後方からの入力荷重で潰れる脆弱部を設ける。脆弱部は、2ヶ所のビード部14、15と、第2リヤクロスメンバ4との結合部に近づくに従ってその断面が減少する断面減少部16とで構成する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、自動車車体の後部構造に関し、詳細には、後部衝撃吸収技術に関する。
【背景技術】
【0002】
特許文献1には、車両後方に延在して左右に配置されたリヤサイドメンバに複数個のビード部を形成し、車両後部からの衝撃荷重がリヤサイドメンバの後端に入力された時に、これらビード部を圧縮破壊させてリヤサイドメンバを座屈させることにより衝撃エネルギーを吸収するようにした技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】実公平7−7265号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、特許文献1に記載の技術では、車両後部に対して車幅方向の何れか片側にずれて衝撃荷重が入力されたいわゆるオフセット衝突時に、片方のリヤサイドメンバのみで衝撃荷重を受ける。そのため、特許文献1に記載の技術では、リヤサイドメンバが座屈せずに内側あるいは外側に倒れてしまい、衝撃エネルギーを十分に吸収することができない。特に、車両のキャビン後部からリヤサイドメンバ後端までの長さが短い、いわゆるショートオーバーハング型の車両の場合、後部衝撃エネルギーを充分に吸収することは困難となる。
【0005】
そこで、本発明は、オフセット衝突時でも車両後部からの入力荷重でリヤサイドメンバが内側あるいは外側に倒れることなく、且つその衝撃エネルギーを充分に吸収することのできる自動車車体の後部構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明の自動車車体の後部構造では、左右に配置される第1リヤサイドメンバと第2リヤサイドメンバを車幅方向に連結させるリヤクロスメンバを車両後方に設けている。そして、第1リヤサイドメンバと第2リヤサイドメンバ間であってこれらリヤサイドメンバと略平行にリヤセンターメンバを、前記リヤクロスメンバに連結させ、そのリヤセンターメンバに脆弱部を設ける。
【発明の効果】
【0007】
本発明の自動車車体の後部構造によれば、第1リヤサイドメンバと第2リヤサイドメンバの間にリヤセンターメンバをこれらリヤサイドメンバと略平行に設け、そのリヤセンターメンバを、リヤクロスメンバに連結させた構造としているため、オフセット衝突時でも何れか一方のリヤサイドメンバとリヤセンターメンバに入力荷重が加わることになる。また、本発明によれば、リヤセンターメンバに入力荷重で潰れる脆弱部を設けているので、この脆弱部を起点としてリヤセンターメンバが潰れることで車両後部に入力された衝撃エネルギーを充分に吸収することができる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【図1】図1は本実施形態の自動車車体の後部構造を示す斜視図である。
【図2】図2は図1の後部構造の底面図である。
【図3】図3は図1の後部構造の側面図である。
【図4】図4は車両後部に入力荷重が作用したときの図である。
【図5】図5はリヤセンターメンバの斜視図である。
【図6】図6はリヤセンターメンバの側面図である。
【図7】図7は図6の各線位置の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0009】
以下、本発明を適用した具体的な実施形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
【0010】
「自動車車体の後部構造の構造説明」
図1は本実施形態の自動車車体の後部構造を示す斜視図、図2は図1の後部構造の底面図、図3は図1の後部構造の側面図、図4は車両後部に入力荷重が作用したときの図、図5はリヤセンターメンバの斜視図、図6はリヤセンターメンバの側面図、図7は図6の各線位置の断面図である。
【0011】
図2において、軸Xは車両前後方向を表し、軸Yは車幅方向を表し、矢印FRは車両前方を表し、矢印RRは車両後方を表す。図3において、軸Zは車両高さ方向を表す。
【0012】
本実施形態の自動車車体の後部構造は、図1から図3に示すように、第1リヤサイドメンバ1及び第2リヤサイドメンバ2と、第1リヤクロスメンバ3と、本発明のリヤクロスメンバに相当する第2リヤクロスメンバ4と、リヤセンターメンバ5と、から構成されている。
【0013】
第1リヤサイドメンバ1及び第2リヤサイドメンバ2は、車両後部の主骨格を構成し、車両後方に延在して設けられると共に車幅方向に所定間隔を置いて左右に配置されている。これら第1リヤサイドメンバ1及び第2リヤサイドメンバ2の車両後端には、入力荷重を受けると潰れて衝撃エネルギーを吸収するエクステンションメンバー6、7がそれぞれ設けられている。
【0014】
第1リヤクロスメンバ3は、車体後部の剛性を高めるために、第1リヤサイドメンバ1と第2リヤサイドメンバ2間にその長手方向を車幅方向に向けて設けられている。第1リヤクロスメンバ3のその長手方向の各端部を第1リヤサイドメンバ1と第2リヤサイドメンバ2に連結させることで、車体後部の剛性が高まる。
【0015】
第2リヤクロスメンバ4は、第1リヤクロスメンバ3の車両後方に設けられ、該第1リヤクロスメンバ3と同様、第1リヤサイドメンバ1と第2リヤサイドメンバ2間を連結するように設けられている。この第2リヤクロスメンバ4が、本発明のリヤクロスメンバに相当する。この第2リヤクロスメンバ4は、第1リヤクロスメンバ3と平行に配置されることで、車体後部を平面視略井形形状としている。この第2リヤクロスメンバ4の下面4aには、スペアタイヤ8を保持するためのスペアタイヤ保持部材9が設けられている。スペアタイヤ8は、このスペアタイヤ保持部材9と、スペアタイヤハンガー(図示せず)とにより、上下から保持される。
【0016】
リヤセンターメンバ5は、第1リヤサイドメンバ1と第2リヤサイドメンバ2間であって、これらメンバ1,2と略平行に前記第2リヤクロスメンバ4の後方に連結されている。リヤセンターメンバ5は、図5から図7に示すように、第1メンバ部材10と第2メンバ部材11とから構成され、これらが結合されて内部空間をその一部に有する閉断面構造とされている。そして、このリヤセンターメンバ5には、車両後方からの入力荷重によって潰れる脆弱部(第1脆弱部と第2脆弱部)が形成されている。
【0017】
第1メンバ部材10は、例えば平板金属をプレス加工することによって平面視略長方形状に車両下方へ凹ませて形成した凹形状とされた突出部12と、この突出部12の外周縁に形成されるフランジ部13と、を有している。この突出部12には、底面12aから車両上方へ向かって凸となるビード部14が設けられている。かかるビード部14は、車両後方からの入力荷重で潰れるきっかけとなる(起点となる)第1脆弱部として機能し、その凸形状を車幅方向へ向けて形成している。
【0018】
また、前記突出部12の内側壁面12bには、同じく第1脆弱部として機能するビード部15が形成されている。このビード部15は、前記底面12aに形成されたビード部14が形成される位置よりも更に車両前方位置に形成され、フランジ部13の一部に掛けて底面12aへ向かう縦方向に長いV状のビード部15として形成されている。このビード部15は、車幅方向両側の内側壁面12bのそれぞれに形成されている。
【0019】
また、この第1メンバ部材10には、第2リヤクロスメンバ4との結合部分に第2脆弱部が設けられている。第2脆弱部は、車両後方から第2リヤクロスメンバ4との結合部に近づくに従ってその断面が減少する断面減少部16として形成されている。断面減少部16は、車両後方から前記結合部分に向けて車両上方へ傾斜する傾斜部とされている。図6の線A−A位置の断面を図7(A)に示し、同じく線B−B位置の断面を図7(B)に示し、線C−C位置の断面を図7(C)に示す。これら図7で示すように、第1メンバ部材10の先端側は、第2リヤクロスメンバ4との結合部分に向けて車両上方へ傾斜する傾斜部としての断面減少部16となっている。
【0020】
第1メンバ部材10と第2リヤクロスメンバ4との結合部分は、前記第1メンバ部材10の連結側のフランジ部13とされている。このフランジ部13は、第2リヤクロスメンバ4に対して溶接されることで固定されている。
【0021】
第2メンバ部材11は、第1メンバ部材10の約1/3或いは1/2程度の大きさとされ、該第1メンバ部材10の車両後方に設けられている。かかる第2メンバ部材11は、平板金属を所定形状にプレス加工して形成されており、前記第1メンバ部材10のフランジ部13に重ねて溶接されることにより一体化されている。
【0022】
この第2メンバ部材11と第1メンバ部材10には、スペアタイヤハンガーの一端を掛けるためのフック(図示せず)の貫通孔17、18が形成されている。第1メンバ部材10に形成された貫通孔18は、第2メンバ部材11に形成された貫通孔17よりも大きな孔として形成されている。この大きな貫通孔18が形成されることで、この部位の剛性が弱くなり、該貫通孔18が入力荷重により潰れる際の促進部となる。
【0023】
「車両後部潰れ動作説明」
上述のように構成された自動車車体の後部構造において、図4に示すように、車両後方から衝突対象物19が車両前方に向けて入力荷重Fで全衝突した場合、第1リヤサイドメンバ1及び第2リヤサイドメンバ2に設けられたエクステンションメンバー6、7と、これらの間に設けられたリヤセンターメンバ5のそれぞれに入力荷重Fが入力される。全衝突は、第1リヤサイドメンバ1と第2リヤサイドメンバ2とリヤセンターメンバ5の全てに衝突対象物19が衝突するものとする。エクステンションメンバー6、7は、その入力荷重Fによって潰れる。また、リヤセンターメンバ5は、入力荷重Fの入力により最初に第1脆弱部である2ヶ所のビード部14、15が潰れの起点となり圧壊(座屈)し始める。
【0024】
そして、このビード部14及びビード部15の圧壊がきっかけとなり、第2メンバ部材11が設けられた後端部位が潰れて行く。その後、第2脆弱部となる断面減少部16が潰れる。この断面減少部16は、第2リヤクロスメンバ4との結合部分に向けて車両上方へ傾斜する傾斜部とされているため、リヤフロアパネル20を車両上方へ押し上げるように潰れる。そのため、スペアタイヤ8の後部は車両上方に持ち上げられ、スペアタイヤ保持部材9と当接する箇所を支点として、相対的に、スペアタイヤ8の前部は車両下方へと引き下げられる。これにより、スペアタイヤ8がその前方上部に設けられたキャニスタ21に干渉してこれを車両前方へと押し出すことを回避できる。これにより、スペアタイヤ8及びキャニスタ21が、これらの前方に配置された燃料タンク22を押し潰すことを防止することができる。
【0025】
このように、第1脆弱部と第2脆弱部が潰れのきっかけとなってリヤセンターメンバ5が潰れることにより、前記衝突対象物19による衝撃エネルギーが、このリヤセンターメンバ5によって吸収される。このリヤセンターメンバ5が潰れてエネルギー吸収されて弱まった入力荷重Fは、第2リヤクロスメンバ4を介してその両端に設けられた第1リヤサイドメンバ1と第2リヤサイドメンバ2に伝達される。入力荷重Fは、第1リヤクロスメンバ3で連結された第1リヤサイドメンバ1と第2リヤサイドメンバ2の高剛性部位によって減衰させられる。
【0026】
オフセット衝突の場合は、第1リヤサイドメンバ1と第2リヤサイドメンバ2の間にこれらメンバと平行にリヤセンターメンバ5を設けたので、何れか一方のリヤサイドメンバ1、2とリヤセンターメンバ5に入力荷重Fが作用することになる。そのため、一方のリヤサイドメンバ1、2のみで入力荷重Fを受けることができないため、リヤサイドメンバ1、2が車幅方向内側に曲がって衝撃エネルギーを吸収できない不都合を無くすことができる。
【0027】
以上のように、本実施形態によれば、第1リヤサイドメンバ1と第2リヤサイドメンバ2の間にこれらリヤサイドメンバと略平行にリヤセンターメンバ5を設けたので、オフセット衝突であっても何れか一方のリヤサイドメンバ1、2とリヤセンターメンバ5に入力荷重が作用するので、衝撃エネルギーを効率良く吸収することができる。
【0028】
また、本実施形態によれば、リヤセンターメンバ5に車両後方からの入力荷重Fで潰れる脆弱部を設けたので、車両後方から荷重が入力された際には、この脆弱部をきっかけとしてリヤセンターメンバ5が潰れて衝撃エネルギーを充分に吸収できる。
【0029】
また、本実施形態によれば、リヤセンターメンバ5が潰れてから入力荷重Fを第2リヤクロスメンバ4を介して左右の第1リヤサイドメンバ1と第2リヤサイドメンバ2に伝達する構造となっているため、前記リヤセンターメンバ5でエネルギー吸収されて小さくなった入力荷重Fを両リヤサイドメンバ1、2に伝達できる。
【0030】
また、本実施形態によれば、入力荷重Fにより最初に潰れる第1脆弱部と、この第1脆弱部の後から潰れる第2脆弱部と、で脆弱部を構成したので、段階的に衝撃エネルギーを吸収することができると共に、確実にリヤセンターメンバ5を潰すことができる。
【0031】
また、本実施形態によれば、第1脆弱部をリヤセンターメンバ5の一部に形成した2ヶ所のビード部14、15としたので、簡単な構造で脆弱部を形成することができる。
【0032】
また、本実施形態によれば、第2脆弱部を第2リヤクロスメンバ4との結合部に近づくに従ってその断面が減少する断面減少部16としたので、第2脆弱部を効率良く潰すことができる。
【0033】
また、本実施形態によれば、断面減少部16を車両後方から結合部分に向けて車両上方へ傾斜する傾斜部としたので、入力荷重Fによりリヤフロアパネル20を車両上方へ押し上げるように潰れ、スペアタイヤ8及びキャニスタ21を車両前方下方へ押しやり燃料タンク22が潰れることを回避することができる。
【0034】
また、本実施形態によれば、リヤセンターメンバ5は脆弱部が潰れてリヤフロアパネル20を車両上方へ押し上げるので、車両下面に設けられたキャニスタ21や燃料タンク22などの部品を衝突時に保護することができる。
【0035】
以上、本発明を適用した具体的な実施形態について説明したが、本発明は、上述の実施形態に制限されることはない。
【0036】
例えば、リヤセンターメンバ5に設けた断面減少部16の前端部を、第2リヤクロスメンバ4の上面ではなく下面4aに固定するようにしてもよい。このようにすることで、リヤセンターメンバ5の潰れによる衝撃エネルギーの吸収量を大きくすることができる。
【産業上の利用可能性】
【0037】
本発明は、自動車車体の後部構造に利用することができる。
【符号の説明】
【0038】
1…第1リヤサイドメンバ
2…第2リヤサイドメンバ
3…第1リヤクロスメンバ
4…第2リヤクロスメンバ
5…リヤセンターメンバ
6、7…エクステンションメンバー
8…スペアタイヤ
10…第1メンバ部材(リヤセンターメンバ)
11…第2メンバ部材(リヤセンターメンバ)
14…ビード部(第1脆弱部)
15…ビード部(第1脆弱部)
16…断面減少部(第2脆弱部)
20…リヤフロアパネル
21…キャニスタ
22…燃料タンク

【特許請求の範囲】
【請求項1】
車両後方に延在して左右に配置される第1リヤサイドメンバ及び第2リヤサイドメンバと、
車両後方に設けられて、前記第1リヤサイドメンバと前記第2リヤサイドメンバを車幅方向に連結させるリヤクロスメンバと、
車両後方からの入力荷重で潰れる脆弱部を有し、前記第1リヤサイドメンバと前記第2リヤサイドメンバ間であってこれらリヤサイドメンバと略平行に前記リヤクロスメンバに対して結合されたリヤセンターメンバと、を備えた
ことを特徴とする自動車車体の後部構造。
【請求項2】
請求項1に記載の自動車車体の後部構造であって、
前記脆弱部は、車両後側に配置されて入力荷重により最初に潰れる第1脆弱部と、前記第1脆弱部よりも前側に配置されてこの第1脆弱部の後から潰れる第2脆弱部と、からなる
ことを特徴とする自動車車体の後部構造。
【請求項3】
請求項2に記載の自動車車体の後部構造であって、
前記第1脆弱部は、前記リヤセンターメンバの一部に形成したビード部からなる
ことを特徴とする自動車車体の後部構造。
【請求項4】
請求項2または請求項3に記載の自動車車体の後部構造であって、
前記第2脆弱部は、前記リヤセンターメンバの前記リヤクロスメンバとの結合部分に設けられ、該リヤクロスメンバとの結合部に近づくに従ってその断面が減少する断面減少部として形成された
ことを特徴とする自動車車体の後部構造。
【請求項5】
請求項4に記載の自動車車体の後部構造であって、
前記断面減少部は、車両後方から前記結合部分に向けて車両上方へ傾斜する傾斜部とされている
ことを特徴とする自動車車体の後部構造。
【請求項6】
請求項1から請求項5の何れか1項に記載の自動車車体の後部構造であって、
前記リヤセンターメンバは、車両後方から荷重が入力された際には、前記脆弱部が潰れてリヤフロアパネルを車両上方へ押し上げる
ことを特徴とする自動車車体の後部構造。
【請求項7】
請求項1に記載の自動車車体の後部構造であって、
前記脆弱部は、前記リヤセンターメンバの一部に形成したビード部からなる
ことを特徴とする自動車車体の後部構造。
【請求項8】
請求項1に記載の自動車車体の後部構造であって、
前記脆弱部は、前記リヤセンターメンバの前記リヤクロスメンバとの結合部分に設けられ、該リヤクロスメンバとの結合部に近づくに従ってその断面が減少する断面減少部として形成された
ことを特徴とする自動車車体の後部構造。
【請求項9】
請求項8に記載の自動車車体の後部構造であって、
前記断面減少部は、車両後方から前記結合部分に向けて車両上方へ傾斜する傾斜部とされている
ことを特徴とする自動車車体の後部構造。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【公開番号】特開2009−292460(P2009−292460A)
【公開日】平成21年12月17日(2009.12.17)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2009−33710(P2009−33710)
【出願日】平成21年2月17日(2009.2.17)
【出願人】(000003997)日産自動車株式会社 (16,386)
【Fターム(参考)】