説明

車両の車体後部構造

【課題】 後続車両の追突による車体後部の変形量を減少させることができる車両の車体後部構造を提供する。
【解決手段】 後続車両SUVのフロントサイドメンバFSMから自車両PVのリアサイドメンバ2の後端上部に追突荷重が加わると、自車両PVのリアサイドメンバ2の後部が低強度部位2Aから下方にZ折れ変形し、このZ折れ変形部分とリアパネル4との間に後続車両SUVのフロントサイドメンバFSMの前端部が上下方向から挟み込まれる。このため、後続車両SUVのフロントサイドメンバFSMの前端部は、自車両PVのリアサイドメンバ2における低強度部位2Aの前方の中間部に衝突するようになり、自車両PVのリアサイドメンバ2の中間部および後続車両SUVのフロントサイドメンバFSMの前端部がそれぞれ圧縮変形することで後続車両の追突荷重が両者に分散して吸収される。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、車両の車体後部構造に関し、詳しくは、車体の後下部の左右にリアサイドメンバを備えた車両の車体後部構造に関するものである。
【背景技術】
【0002】
車両の車体後部構造として、車両の前後方向に沿って延びる左右のリアサイドメンバを車体の後下部に配設し、その上にリアフロアパネル等を張設した構造が従来一般に知られている。この種の車体後部構造において、リアサイドメンバは、通常、上部が開口した逆ハット形の断面形状を有し、その内側にはU溝形の断面形状のリーンフォースメントが補剛のために添設されている(例えば特許文献1参照)。
【0003】
ここで、特許文献1には、車両が後続車から追突を受けた際にリアサイドメンバの後部が下方へ折れ曲がって追突の衝撃荷重を吸収できるようにするため、リアサイドメンバの折曲り支点となるノッチ状の切欠部をリーンフォースメント(またはリアサイドメンバ自体)の上部に形成した構造が開示されている。
【特許文献1】特開平8−276820号公報(段落番号18、図1、図2)
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ところで、特許文献1に記載されたような車体後部構造を備える車両では、その自車両に追突する後続車両がSUV(sport utility vehicle)などの大型乗用車であって、そのバンパ位置が自車両より若干高い場合、例えば、図9に示すように、後続車両SUVのフロントサイドメンバFSMの高さ位置が小型乗用車である自車両PV(passenger vehicle)のリアサイドメンバRSMの高さ位置より若干高い場合、以下のような問題が発生する。
【0005】
すなわち、後続車両SUVの追突により、そのフロントサイドメンバFSMから自車両PVのリアサイドメンバRSMの後端上部に追突荷重が加わってリアサイドメンバRSMの後部が図10に示すように下方に折れ曲がると、後続車両SUVのフロントサイドメンバFSMが自車両PVのリアパネルRPを押し潰しながらリアフロアRF上に乗り上げて侵入するため、自車両PVの車体後部が大きく変形するという問題がある。
【0006】
そこで、本発明は、後続車両の追突による車体後部の変形量を減少させることができる車両の車体後部構造を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明に係る車両の車体後部構造は、車両の前後方向に沿って車体の後下部に配設された左右のリアサイドメンバと、このリアサイドメンバの後端部に連結されて上方に延出するリアパネルとを備えた車両の車体後部構造であって、リアサイドメンバの前側部より車両前後方向の強度が低い低強度部がリアサイドメンバの前側部と後端部との間に設けられていることを特徴とする。
【0008】
本発明に係る車体後部構造を備えた車両では、その自車両よりバンパ位置が若干高い後続車両の追突により後続車両のフロントサイドメンバから自車両のリアサイドメンバの後端上部に追突荷重が加わると、自車両のリアサイドメンバの後部が低強度部位から下方にZ折れ変形し、このZ折れ変形したリアサイドメンバの後部とリアパネルとの間に後続車両のフロントサイドメンバの前端部が上下方向から挟み込まれる。
【0009】
その結果、後続車両のフロントサイドメンバの前端部は、自車両のリアサイドメンバにおける低強度部位の前方の中間部に衝突するようになる。このため、自車両のリアサイドメンバの中間部および後続車両のフロントサイドメンバの前端部がそれぞれ圧縮変形し、こうして後続車両の追突荷重が自車両と後続車両とに分散されて吸収される。
【0010】
本発明の車両の車体後部構造において、リアサイドメンバの後端部は、牽引フックが取り付けられるように、低強度部位に比べて強度が高く設定されているのが好ましい。また、リアサイドメンバの後部が低強度部位から確実に下方にZ折れ変形できるように、リアサイドメンバの低強度部位は、その上部に比べて下部の強度が高く設定されているのが好ましい。
【発明の効果】
【0011】
本発明に係る車両の車体後部構造を備えた車両では、その自車両よりバンパ位置が若干高い後続車両の追突により後続車両のフロントサイドメンバから自車両のリアサイドメンバの後端上部に追突荷重が加わると、自車両のリアサイドメンバの後部が低強度部位から下方にZ折れ変形し、このZ折れ変形したリアサイドメンバの後部とリアパネルとの間に後続車両のフロントサイドメンバの前端部が上下方向から挟み込まれる。このため、後続車両のフロントサイドメンバの前端部は、自車両のリアサイドメンバにおける低強度部位の前方の中間部に衝突するようになり、自車両のリアサイドメンバの中間部および後続車両のフロントサイドメンバの前端部がそれぞれ圧縮変形することにより、後続車両の追突荷重が自車両と後続車両とに分散されて吸収される。
【0012】
従って、本発明の車両の車体後部構造によれば、後続車両のフロントサイドメンバが自車両のリアパネルを押し潰しながらリアフロア上に乗り上げて侵入することにより自車両の車体後部が大きく変形するという事態を回避することができ、後続車両の追突による自車両の車体後部の変形量を減少させることができる。
【0013】
また、本発明に係る車両の車体後部構造において、リアサイドメンバの後端部の強度がその前方の低強度部位の強度に比べて高く設定されている場合、後続車両の追突の際にリアサイドメンバの後部を低強度部位から確実にZ折れ変形させて下方に移動させることができ、リアサイドメンバの中間部に後続車両のフロントサイドメンバの前端部を確実に衝突させることができる。加えて、リアサイドメンバの後端部に牽引フックを強固に取り付けることができる。
【0014】
さらに、リアサイドメンバの低強度部位の下部の強度が上部の強度に比べて高く設定されている場合、後続車両の追突の際にリアサイドメンバの後部を低強度部位からより確実にZ折れ変形させて下方に移動させることができ、リアサイドメンバの中間部に後続車両のフロントサイドメンバの前端部をより確実に衝突させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0015】
以下、図面を参照して本発明に係る車両の車体後部構造の実施の形態を説明する。参照する図面において、図1は一実施形態に係る車両の車体後部構造を模式的に示す側面図、図2は図1に示したリアサイドメンバの後部の斜視図である。
【0016】
一実施形態に係る車両の車体後部構造は、SUV(sport utility vehicle)などの大型乗用車に比べてバンパ位置が高さ方向にオーバラップする範囲で若干低い小型乗用車PV(passenger vehicle)などの車両に適用される。
【0017】
図1に示すように、車両PVの後部座席1が配置される車体後部には、車体前後方向に沿って延びる左右一対のリアサイドメンバ2(一方のみ図示)が配設されており、その上面にリアフロア(またはトランクフロア)3が溶接により張設されている。また、リアサイドメンバ2の後端面には、上方に延出するリアパネル4の下端部が溶接により連結されている。そして、リアパネル4の下端部には、バンパリーンフォースメント5Aを含むクラッシュボックス5がリアサイドメンバ2の後端部に連結して付設されている。
【0018】
リアサイドメンバ2は、図2に示すように上部が開口した逆ハット形の断面形状を有し、その内側にはU溝形の断面形状の前部リーンフォースメント6および後端部リーンフォースメント7が溶接により添設されている。ここで、後端部リーンフォースメント7は前部リーンフォースメント6との間に所定の大きな間隔を開けて配置されており、これにより、リアサイドメンバ2には、後端部リーンフォースメント7の前方の前部リーンフォースメント6との間の部分にリーンフォースメントの存在しない低強度部位2Aが設定されている。
【0019】
低強度部位2Aの前後長は、リアサイドメンバ2の高さ寸法より若干大きい長さに設定されている。この低強度部位2Aの断面の圧壊特性は、バンパリーンフォースメント5Aを含むクラッシュボックス5より圧壊強度が高くなるよう設定されている。このため、車両の追突によりクラッシュボックス5からリアサイドメンバ2にダメージャー領域の衝撃荷重が入力された場合、クラッシュボックス5のみが潰れて衝撃エネルギーを吸収し、低強度部位2Aは変形しないようになっている。
【0020】
このような低強度部位2Aは、車両の追突によりクラッシュボックス5の上部からリアサイドメンバ2の後端上部にダメージャー領域以上の衝撃荷重が加わると、下方に折れ曲がることにより、リアサイドメンバ2の後部、すなわち低強度部位2Aからその後方の後端部2Bにわたる部分を下方にZ折れ変形させるようになっている。
【0021】
リアサイドメンバ2の低強度部位2Aより前方の前部リーンフォースメント6で補剛された中間部2Cの圧壊強度は、図3に示す後続車両SUVがダメージャー領域以上の追突荷重で追突した際、その後続車両SUVのフロントサイドメンバFSMを前後方向に圧壊(圧縮変形)させつつ中間部2Cが前後方向に圧壊(圧縮変形)してエネルギーを吸収するような圧壊強度に設定されている。
【0022】
以上のように構成された一実施形態の車体後部構造を備えた車両PVでは、図3〜図6に示すように、その自車両PVよりバンパ位置が若干高い大型乗用車の後続車両SUVがダメージャー領域以上の追突荷重で追突する際、追突直前の後続車両SUVのフロントサイドメンバFSMは、自車両PVのリアサイドメンバ2に対して高さ方向にオーバラップする範囲で若干高い位置にある(図3参照)。
【0023】
このため、図4に示すように、追突の初期段階では、後続車両SUVのフロントサイドメンバFSMの先端部に位置するバンパリーンフォースメントBRFから自車両PVのリアサイドメンバ2の後端部に位置するバンパリーンフォースメント5Aの上部に追突荷重が加わり、後続車両SUVのバンパリーンフォースメントBRFの下部が潰れると共に、自車両PVのバンパリーンフォースメント5Aの上部が潰れてクラッシュボックス5が圧壊する。また、その際、自車両PVのリアサイドメンバ2の後端部2Bの上部に追突荷重が加わることにより、リアサイドメンバ2の後端部2Bには反時計廻りのモーメントが作用し、このモーメントによってリアサイドメンバ2の低強度部位2Aが下方に折れ曲がって潰れ始める。
【0024】
続いて、追突の中間段階では、図5に示すように、後続車両SUVのバンパリーンフォースメントBRFおよびフロントサイドメンバFSMが自車両PVのリアパネル4を前方に押し込みつつリアサイドメンバ2の後端部2B上を前進する。これに応じて自車両PVのリアサイドメンバ2の低強度部位2Aが更に下方に折れ曲がり、リアサイドメンバ2の低強度部位2Aから後端部2Bにわたる後部がZ折れ変形する。そして、後続車両SUVのフロントサイドメンバFSMの前端のバンパリーンフォースメントBRFが自車両PVのリアサイドメンバ2における下方に折れ曲がった縦壁状の低強度部位2Aに突き当たることで、後続車両SUVのフロントサイドメンバFSMの前端部が自車両PVのZ折れ変形したリアサイドメンバ2の後部とリアパネル4との間に上下方向から挟み込まれる。
【0025】
その結果、追突の最終段階では、図6に示すように、後続車両SUVのバンパリーンフォースメントBRFを介してフロントサイドメンバFSMの前端部が自車両PVのリアサイドメンバ2における縦壁状の低強度部位2Aを介してその前方の中間部2Cに衝突する。このため、自車両PVのリアサイドメンバ2の中間部2Cおよび後続車両SUVのフロントサイドメンバFSMの前端部がそれぞれ前後方向に圧壊(圧縮変形)し、こうして後続車両SUVの追突荷重が自車両PVと後続車両SUVとに分散されて吸収される。
【0026】
このように、一実施形態の車両の車体後部構造によれば、従来例のように後続車両SUVのフロントサイドメンバFSMが自車両PVのリアパネル4を前方に押し潰しながらリアフロア3上に乗り上げて侵入することにより自車両PVの車体後部が大きく変形するという事態を回避することができ、後続車両SUVからの追突による自車両PVの車体後部の変形量を減少させることができる。
【0027】
また、リアサイドメンバ2の後端部2Bは後端部リーンフォースメント7により補剛されており、低強度部位2Aに比べて強度が高く設定されているため、図示しない牽引フックを堅固に取り付けることができる。
【0028】
本発明に係る車両の車体後部構造は、一実施形態に限定されるものではない。例えば、図2に示したリアサイドメンバ2の低強度部位2Aは、図7に示すように、肉厚が薄く強度の低いU字形の断面形状の差厚リーンフォースメント8を前部リーンフォースメント6と後端部リーンフォースメント7との間に掛け渡して溶接することにより構成してもよい。
【0029】
また、図2に示した前部リーンフォースメント6を図8に示すようにリアサイドメンバ2の後端部2Bまで延びるリーンフォースメント9に変更し、このリーンフォースメント9の左右の側壁部に切欠窓9A(一方のみ図示)を形成することにより、リアサイドメンバ2の低強度部位2Aを構成してもよい。この場合、リアサイドメンバ2の低強度部位2Aは、その下部の強度が上部の強度に比べて高いため、後続車両SUVの追突の際にリアサイドメンバ2の後部を低強度部位2Aからより確実にZ折れ変形させて下方に移動させることができ、リアサイドメンバ2の中間部に後続車両SUVのフロントサイドメンバFSMの前端部をより確実に衝突させることができる。
【図面の簡単な説明】
【0030】
【図1】本発明の一実施形態に係る車両の車体後部構造を模式的に示す側面図である。
【図2】図1に示したリアサイドメンバの後部の斜視図である。
【図3】一実施形態の車体後部構造を備えた車両に対する後続車両の追突直前の状況を模式的に示す側面図である。
【図4】一実施形態の車体後部構造を備えた車両に対する後続車両の追突の初期段階の状況を模式的に示す側面図である。
【図5】一実施形態の車体後部構造を備えた車両に対する後続車両の追突の中間段階の状況を模式的に示す側面図である。
【図6】一実施形態の車体後部構造を備えた車両に対する後続車両の追突の最終段階の状況を模式的に示す側面図である。
【図7】図2に示したリアサイドメンバの低強度部位の第1変形例を示す斜視図である。
【図8】図2に示したリアサイドメンバの低強度部位の第2変形例を示す斜視図である。
【図9】従来例の車体後部構造を備えた車両に対する後続車両の追突直前の状況を模式的に示す側面図である。
【図10】従来例の車体後部構造を備えた車両に対する後続車両の追突後の状況を模式的に示す側面図である。
【符号の説明】
【0031】
PV 車両(自車両)
1 後部座席
2 リアサイドメンバ
3 リアフロア
4 リアパネル
5 クラッシュボックス
5A バンパリーンフォースメント
6 前部リーンフォースメント
7 後端部リーンフォースメント
8 差厚リーンフォースメント
9 リーンフォースメント
9A 切欠窓
SUV 後続車両
FSM フロントサイドメンバ
BRF バンパリーンフォースメント

【特許請求の範囲】
【請求項1】
車両の前後方向に沿って車体の後下部に配設された左右のリアサイドメンバと、このリアサイドメンバの後端部に連結されて上方に延出するリアパネルとを備えた車両の車体後部構造であって、
前記リアサイドメンバの前側部より車両前後方向の強度が低い低強度部がリアサイドメンバの前側部と後端部との間に設けられていることを特徴とする車両の車体後部構造。
【請求項2】
請求項1に記載の車両の車体後部構造であって、前記リアサイドメンバの後端部は、その前方の低強度部位に比べて強度が高く設定されていることを特徴とする車両の車体後部構造。
【請求項3】
請求項1または2に記載の車両の車体後部構造であって、前記低強度部位は、その上部に比べて下部の強度が高く設定されていることを特徴とする車両の車体後部構造。

【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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【図8】
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【図9】
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【図10】
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【公開番号】特開2006−76504(P2006−76504A)
【公開日】平成18年3月23日(2006.3.23)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2004−264432(P2004−264432)
【出願日】平成16年9月10日(2004.9.10)
【出願人】(000003207)トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Fターム(参考)】