車両後部構造
【課題】リアフロアパネルの耐久性を向上させる。
【解決手段】車両前後方向におけるクロスメンバ18とリアフロアクロスメンバとの間には、バッテリキャリアクロスメンバ22が配置されており、このバッテリキャリアクロスメンバ22における車両幅方向両端側の一部は、バッテリ26を支持するための支持部28として構成されている。バッテリキャリアクロスメンバ22は、リアフロアパネル16に対する車両上下方向上側に配置されてリアフロアパネル16に結合されており、このリアフロアパネル16に対する車両上下方向下側には、少なくとも一部(第一パネル部24A)が支持部28と車両幅方向及び車両前後方向に重なるように補強パッチ24が配置されている。この補強パッチ24は、支持部28及びリアフロアパネル16と結合(三枚重ね結合)されている。
【解決手段】車両前後方向におけるクロスメンバ18とリアフロアクロスメンバとの間には、バッテリキャリアクロスメンバ22が配置されており、このバッテリキャリアクロスメンバ22における車両幅方向両端側の一部は、バッテリ26を支持するための支持部28として構成されている。バッテリキャリアクロスメンバ22は、リアフロアパネル16に対する車両上下方向上側に配置されてリアフロアパネル16に結合されており、このリアフロアパネル16に対する車両上下方向下側には、少なくとも一部(第一パネル部24A)が支持部28と車両幅方向及び車両前後方向に重なるように補強パッチ24が配置されている。この補強パッチ24は、支持部28及びリアフロアパネル16と結合(三枚重ね結合)されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、車両後部構造に係り、特にバッテリを支持する支持部を備えた車両後部構造に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、この種の車両後部構造としては、次のものが知られている(例えば、特許文献1参照)。すなわち、特許文献1に記載の例では、バッテリボックスを収容した高圧電装ボックスの一部がクロスメンバを介してフロアパネル(荷室床面)に結合されている。
【特許文献1】特開2003−146088号公報
【特許文献2】特開2003−165398号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
しかしながら、特許文献1に記載の例では、重量物である高圧電装ボックスに車両の走行に伴って車両上下方向に慣性力が作用した場合には、この慣性力がクロスメンバを介してフロアパネルに伝達され、このフロアパネルが車両上下方向に変位する虞がある。従って、フロアパネルが車両上下方向に変位することを抑制して、フロアパネルの耐久性を向上させるためには改善の余地がある。
【0004】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、リアフロアパネルの耐久性を向上させることができる車両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】
【0005】
前記課題を解決するために、請求項1に記載の車両後部構造は、車両の後部に車両幅方向に並んで配置されると共に、それぞれ車両前後方向に延在された一対のリアサイドメンバと、車両幅方向における前記一対のリアサイドメンバ間に配置されて、前記一対のリアサイドメンバに結合されたリアフロアパネルと、前記車両の後部に車両前後方向に並んで配置されると共に、それぞれ車両幅方向に延在されて車両幅方向両端側が前記一対のリアサイドメンバに結合された一対のクロスメンバと、車両前後方向における前記一対のクロスメンバ間に配置されると共に、車両幅方向に延在されて車両幅方向両端側が前記一対のリアサイドメンバに結合され、且つ、前記リアフロアパネルに対する車両上下方向上側に配置されて前記リアフロアパネルに結合され、車両幅方向における少なくとも一部がバッテリを支持するための支持部として構成されたバッテリキャリアクロスメンバと、前記リアフロアパネルに対する車両上下方向下側に配置されると共に、少なくとも一部が前記支持部と車両幅方向及び車両前後方向に重なるように配置され、前記支持部及び前記リアフロアパネルと結合された補強パッチと、を備えている。
【0006】
この請求項1に記載の車両後部構造によれば、バッテリキャリアクロスメンバには、バッテリを支持するための支持部が形成されており、この支持部と、リアフロアパネルと、補強パッチとは、互いに重ね合わされた状態(三枚重ね)で結合されている。
【0007】
従って、バッテリを支持するための支持部に対する支持剛性を確保することができるので、重量物であるバッテリに車両の走行に伴って車両上下方向に慣性力が作用した場合でも、この支持部と結合されたリアフロアパネルが車両上下方向に変位することを抑制することができる。これにより、リアフロアパネルの耐久性を向上させることができる。
【0008】
請求項2に記載の車両後部構造は、請求項1に記載の車両後部構造において、前記補強パッチが、前記支持部と車両幅方向及び車両前後方向に重なるように配置されて、前記支持部及び前記リアフロアパネルと結合された第一パネル部と、前記第一パネル部に対する車両前後方向前側に形成されると共に、前記支持部の車両前後方向前側の端部に対する車両前後方向前側に位置され、前記リアフロアパネルと結合された第二パネル部と、前記第一パネル部に対する車両前後方向後側に形成されると共に、前記支持部の車両前後方向後側の端部に対する車両前後方向後側に位置され、前記リアフロアパネルと結合された第三パネル部とを有する、構成とされている。
【0009】
この請求項2に記載の車両後部構造によれば、補強パッチの第二パネル部とリアフロアパネルとの結合部(二枚重ね結合部)と、補強パッチの第一パネル部、リアフロアパネル及び支持部の結合部(三枚重ね結合部)と、補強パッチの第三パネル部とリアフロアパネルとの結合部(二枚重ね結合部)とが車両前後方向に順に並ぶ構成とされている。
【0010】
従って、これら車両前後方向に順に並ぶ三箇所の結合部の剛性差を少なくすることができるので、重量物であるバッテリに車両の走行に伴って車両上下方向に慣性力が作用した場合でも、各結合部に応力が集中することを抑制することができる。これにより、リアフロアパネルが車両上下方向に変位することをより一層抑制することができるので、リアフロアパネルの耐久性をより一層向上させることができる。
【発明の効果】
【0011】
以上詳述したように、本発明によれば、リアフロアパネルが車両上下方向に変位することを抑制することができるので、リアフロアパネルの耐久性を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0012】
以下、図面を参照しながら、本発明の車両後部構造の一実施形態について説明する。
【0013】
図1乃至図4には、本発明の一実施形態に係る車両後部構造10が適用された車両12の後部の構成が示されている。なお、これらの図において示される矢印UP、矢印FR、矢印OUTは、車両12の車両上下方向上側、車両前後方向前側、車両幅方向外側(右側)をそれぞれ示している。
【0014】
車両12は、内燃機関とモータとを駆動源として走行するハイブリッドカーであり、本発明の一実施形態に係る車両後部構造10は、この種の車両12に好適に適用されるものであり、次の構成とされている。
【0015】
すなわち、車両後部構造10は、一対のリアサイドメンバ14と、リアフロアパネル16と、一対のクロスメンバとしてのクロスメンバ18及びリアフロアクロスメンバ20と、バッテリキャリアクロスメンバ22と、補強パッチ24とを備えた構成とされている。
【0016】
一対のリアサイドメンバ14は、車両12の後部に車両幅方向に並んで配置されると共に、それぞれ車両前後方向に延在されている。リアフロアパネル16は、車両幅方向における一対のリアサイドメンバ14間に配置されており、その車両幅方向両端側は、一対のリアサイドメンバ14に結合されている。
【0017】
クロスメンバ18及びリアフロアクロスメンバ20は、車両12の後部に車両前後方向に並んで配置されており、バッテリキャリアクロスメンバ22は、車両前後方向におけるクロスメンバ18とリアフロアクロスメンバ20との間に配置されている。
【0018】
このクロスメンバ18、リアフロアクロスメンバ20、バッテリキャリアクロスメンバ22は、いずれもリアフロアパネル16に対する車両上下方向上側に配置されると共に、車両幅方向に延在されている。
【0019】
そして、クロスメンバ18の車両幅方向両端側、リアフロアクロスメンバ20の車両幅方向両端側、及び、バッテリキャリアクロスメンバ22の車両幅方向両端側は、いずれも一対のリアサイドメンバ14に結合されている。
【0020】
また、このクロスメンバ18、リアフロアクロスメンバ20、バッテリキャリアクロスメンバ22は、いずれもリアフロアパネル16に車両幅方向に亘って結合されている。
【0021】
さらに、バッテリキャリアクロスメンバ22における車両幅方向両端側の一部は、バッテリ26を支持するための支持部28として構成されている。
【0022】
なお、バッテリ26は、ハイブリッドカーにおけるモータに電力を供給するためのものであり、縦置きにされた状態(車両側面視における長尺方向が車両上下方向と略一致する状態)で支持部28に固定されている。
【0023】
補強パッチ24は、リアフロアパネル16に対する車両上下方向下側に配置されると共に、一部(後述する第一パネル部24A)が支持部28と車両幅方向及び車両前後方向に重なるように配置されている。この補強パッチ24は、第一パネル部24Aと、第二パネル部24Bと、第三パネル部24Cとにより構成されている。
【0024】
第一パネル部24Aは、支持部28と車両幅方向及び車両前後方向に重なるように配置されており、第二パネル部24Bは、第一パネル部24Aに対する車両前後方向前側に形成されている。また、第三パネル部24Cは、第一パネル部24Aに対する車両前後方向後側に形成されている。
【0025】
また、第二パネル部24Bは、支持部28の車両前後方向前側の端部28Aに対する車両前後方向前側に位置されており、第三パネル部24Cは、支持部28の車両前後方向後側の端部28Bに対する車両前後方向後側に位置されている。
【0026】
そして、第一パネル部24Aは、リアフロアパネル16及び支持部28と結合されており(第一結合部30)、第二パネル部24B、第三パネル部24Cは、リアフロアパネル16と結合されている(第二結合部32、第三結合部34)。
【0027】
つまり、本発明の一実施形態に係る車両後部構造10では、バッテリ26を支持するための支持部28と、リアフロアパネル16と、補強パッチ24とが互いに重ね合わされた状態(三枚重ね)で結合されている。
【0028】
また、本発明の一実施形態に係る車両後部構造10では、補強パッチ24の第二パネル部24Bとリアフロアパネル16との第二結合部32(二枚重ね結合部)と、補強パッチ24の第一パネル部24A、リアフロアパネル16及び支持部28の第一結合部30(三枚重ね結合部)と、補強パッチ24の第三パネル部24Cとリアフロアパネル16との第三結合部34(二枚重ね結合部)とが車両前後方向に順に並ぶ構成とされている。
【0029】
次に、本発明の一実施形態に係る車両後部構造10の作用及び効果について説明する。
【0030】
先ず、本発明の一実施形態に係る車両後部構造10の作用及び効果をより明確にするために、比較例について説明する。図7は、第一比較例に係る車両後部構造110が適用された車両112の後部の平面図であり、図8は、第二比較例に係る車両後部構造210が適用された車両212の後部の平面図である。また、図9は、図8の9−9線断面図である。
【0031】
なお、第一比較例に係る車両後部構造110、及び、第二比較例に係る車両後部構造210において、上述の本発明の一実施形態に係る車両後部構造10と同一の機能を有する部材については、比較の理解の容易のために、同一の符合を用いることとする。
【0032】
図7に示される第一比較例に係る車両後部構造110では、リアサイドメンバ14とリアフロアクロスメンバ20との結合部(高剛性部)にブラケット128が設けられている。そして、バッテリ26は、横置きにされた状態(車両側面視における長尺方向が車両前後方向と略一致する状態)でブラケット128に固定されている。
【0033】
この第一比較例に係る車両後部構造110では、上述のように、バッテリ26を支持するためのブラケット128がリアサイドメンバ14とリアフロアクロスメンバ20との結合部(高剛性部)に設けられている。
【0034】
従って、バッテリ26を支持するためのブラケット128に対する支持剛性を確保することができるので、重量物であるバッテリ26に車両112の走行に伴って車両上下方向に慣性力が作用した場合でも、リアフロアパネル16が車両上下方向に変位することを抑制することができる。
【0035】
しかしながら、この第一比較例に係る車両後部構造110では、上述のように、バッテリ26が横置きにされた状態(車両側面視における長尺方向が車両前後方向と略一致する状態)でブラケット128に固定されている。
【0036】
従って、車両112の後部に構成されたトランクルーム36の奥行き方向の長さLが短くなり、トランクルーム36の容量が小さくなるという問題がある。
【0037】
一方、図8に示される第二比較例に係る車両後部構造210では、車両前後方向におけるクロスメンバ18とリアフロアクロスメンバ20との間にブラケット228が設けられている。このブラケット228は、リアフロアパネル16に対する車両上下方向上側に配置されて、このリアフロアパネル16に直接的に結合されている。そして、バッテリ26は、縦置きにされた状態(車両側面視における長尺方向が車両上下方向と略一致する状態)でブラケット228に固定されている。
【0038】
この第二比較例に係る車両後部構造210では、上述のように、バッテリ26が縦置きにされた状態(車両側面視における長尺方向が車両上下方向と略一致する状態)でブラケット228に固定されている。
【0039】
従って、車両212の後部に構成されたトランクルーム36の奥行き方向の長さLを長く確保でき、トランクルーム36の容量を確保することができる。
【0040】
しかしながら、この第二比較例に係る車両後部構造210では、上述のように、バッテリ26を支持するためのブラケット228がリアフロアパネル16に直接的に結合されている。
【0041】
従って、ブラケット228に対する支持剛性が低く、重量物であるバッテリ26に車両212の走行に伴って車両上下方向に慣性力が作用した場合には、ブラケット228と結合されたリアフロアパネル16が車両上下方向に変位し、リアフロアパネル16の耐久性が低下するという問題がある。
【0042】
ここで、図10,図11には、この第二比較例に係る車両後部構造210についての解析結果が示されている。これらの図において示される実線は、各部の変形前の状態を示しており、二点鎖線は、車両212の走行に伴ってバッテリ26に車両上下方向に慣性力が作用した場合の各部の変形後の状態を示している。
【0043】
第二比較例に係る車両後部構造210では、上述のように、バッテリ26を支持するためのブラケット228に対する支持剛性が低い。従って、車両212の走行に伴ってバッテリ26に車両上下方向に慣性力が作用した場合には、図10に示されるように、リアフロアパネル16が局所的に変形する。
【0044】
また、第二比較例に係る車両後部構造210では、リアフロアパネル16におけるブラケット228が取り付けられていない部分と、リアフロアパネル16におけるブラケット228が取り付けられた部分との剛性差が大きい。従って、車両212の走行に伴ってバッテリ26に車両上下方向に慣性力が作用した場合には、図11に示されるように、リアフロアパネル16におけるブラケット228が取り付けられていない部分(剛性の低い部分)が局所的に変形する。
【0045】
つまり、上述の第一比較例に係る車両後部構造110及び第二比較例に係る車両後部構造210では、リアフロアパネル16の耐久性の向上と、トランクルーム36の容量の確保とを両立させることができなかった。
【0046】
これに対し、本発明の一実施形態に係る車両後部構造10によれば、バッテリキャリアクロスメンバ22には、バッテリ26を支持するための支持部28が形成されており、この支持部28と、リアフロアパネル16と、補強パッチ24とは、互いに重ね合わされた状態(三枚重ね)で結合されている。
【0047】
従って、バッテリ26を支持するための支持部28に対する支持剛性を確保することができるので、重量物であるバッテリ26に車両12の走行に伴って車両上下方向に慣性力が作用した場合でも、この支持部28と結合されたリアフロアパネル16が車両上下方向に変位することを抑制することができる。これにより、リアフロアパネル16の耐久性を向上させることができる。
【0048】
特に、最近では市場のトレンドからタイヤの大径化が進んでいるが、本発明の一実施形態に係る車両後部構造10によれば、支持部28に対する支持剛性を十分に確保することができるので、タイヤが大径化し、バッテリ26に作用する慣性力が大きくなっても、リアフロアパネル16の耐久性を向上させることができる。
【0049】
しかも、本発明の一実施形態に係る車両後部構造10によれば、補強パッチ24の第二パネル部24Bとリアフロアパネル16との第二結合部32(二枚重ね結合部)と、補強パッチ24の第一パネル部24A、リアフロアパネル16及び支持部28の第一結合部30(三枚重ね結合部)と、補強パッチ24の第三パネル部24Cとリアフロアパネル16との第三結合部34(二枚重ね結合部)とが車両前後方向に順に並ぶ構成とされている。
【0050】
従って、これら車両前後方向に順に並ぶ三箇所の結合部の剛性差を少なくすることができるので、重量物であるバッテリ26に車両12の走行に伴って車両上下方向に慣性力が作用した場合でも、各結合部に応力が集中することを抑制することができる。これにより、リアフロアパネル16が車両上下方向に変位することをより一層抑制することができるので、リアフロアパネル16の耐久性をより一層向上させることができる。
【0051】
また、本発明の一実施形態に係る車両後部構造10によれば、バッテリ26は、縦置きにされた状態(車両側面視における長尺方向が車両上下方向と略一致する状態)で支持部28に固定されている。
【0052】
従って、車両12の後部に構成されたトランクルーム36の奥行き方向の長さLを長く確保でき、トランクルーム36の容量を確保することができる。
【0053】
このように、本発明の一実施形態に係る車両後部構造10によれば、リアフロアパネル16の耐久性の向上と、トランクルーム36の容量の確保とを両立させることができる。
【0054】
ここで、図5,図6には、本発明の一実施形態に係る車両後部構造10についての解析結果が示されている。これらの図において示される実線は、各部の変形前の状態を示しており、二点鎖線は、車両12の走行に伴ってバッテリ26に車両上下方向に慣性力が作用した場合の各部の変形後の状態を示している。
【0055】
本発明の一実施形態に係る車両後部構造10では、上述のように、支持部28に対する支持剛性を確保することができる。従って、車両12の走行に伴ってバッテリ26に車両上下方向に慣性力が作用した場合でも、図5に示されるように、リアフロアパネル16の局所的な変形を抑制することができる。
【0056】
また、本発明の一実施形態に係る車両後部構造10では、上述のように、補強パッチ24の第二パネル部24Bとリアフロアパネル16との第二結合部32(二枚重ね結合部)と、補強パッチ24の第一パネル部24A、リアフロアパネル16及び支持部28の第一結合部30(三枚重ね結合部)と、補強パッチ24の第三パネル部24Cとリアフロアパネル16との第三結合部34(二枚重ね結合部)との剛性差を少なくすることができる。
【0057】
従って、重量物であるバッテリ26に車両12の走行に伴って車両上下方向に慣性力が作用した場合でも、図6に示されるように、上述の各結合部に応力が集中することを抑制することができる。これにより、リアフロアパネル16の局所的な変形をより一層抑制することができる。
【0058】
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、上記に限定されるものでなく、その主旨を逸脱しない範囲内において種々変形して実施することが可能であることは勿論である。
【0059】
例えば、上記実施形態において、車両後部構造10は、ハイブリッドカーに適用されていたが、その他にも、例えば、電気自動車などに適用されても良い。
【0060】
また、上記実施形態において、補強パッチ24は、一部(第一パネル部24A)が支持部28と車両幅方向及び車両前後方向に重なるように配置されていたが、例えば、応力集中に伴うリアフロアパネル16の局所的な変形を抑制できる場合には、その全体が支持部28と車両幅方向及び車両前後方向に重なるように配置されていても良い。
【図面の簡単な説明】
【0061】
【図1】本発明の一実施形態に係る車両後部構造が適用された車両の後部の平面図である。
【図2】図1の2−2線断面図である。
【図3】本発明の一実施形態に係る車両後部構造が適用された車両の後部の要部拡大斜視図である。
【図4】本発明の一実施形態に係る車両後部構造が適用された車両の後部の要部拡大底面図である。
【図5】本発明の一実施形態に係る車両後部構造についての解析結果を示す図である。
【図6】本発明の一実施形態に係る車両後部構造についての解析結果を示す図である。
【図7】第一比較例に係る車両後部構造が適用された車両の後部の平面図である。
【図8】第二比較例に係る車両後部構造が適用された車両の後部の平面図である。
【図9】図8の9−9線断面図である。
【図10】第二比較例に係る車両後部構造についての解析結果を示す図である。
【図11】第二比較例に係る車両後部構造についての解析結果を示す図である。
【符号の説明】
【0062】
10 車両後部構造
14 リアサイドメンバ
16 リアフロアパネル
18 クロスメンバ(一対のクロスメンバの一方)
20 リアフロアクロスメンバ(一対のクロスメンバの他方)
22 バッテリキャリアクロスメンバ
24A 第一パネル部
24B 第二パネル部
24C 第三パネル部
24 補強パッチ
26 バッテリ
28 支持部
【技術分野】
【0001】
本発明は、車両後部構造に係り、特にバッテリを支持する支持部を備えた車両後部構造に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、この種の車両後部構造としては、次のものが知られている(例えば、特許文献1参照)。すなわち、特許文献1に記載の例では、バッテリボックスを収容した高圧電装ボックスの一部がクロスメンバを介してフロアパネル(荷室床面)に結合されている。
【特許文献1】特開2003−146088号公報
【特許文献2】特開2003−165398号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
しかしながら、特許文献1に記載の例では、重量物である高圧電装ボックスに車両の走行に伴って車両上下方向に慣性力が作用した場合には、この慣性力がクロスメンバを介してフロアパネルに伝達され、このフロアパネルが車両上下方向に変位する虞がある。従って、フロアパネルが車両上下方向に変位することを抑制して、フロアパネルの耐久性を向上させるためには改善の余地がある。
【0004】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、リアフロアパネルの耐久性を向上させることができる車両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】
【0005】
前記課題を解決するために、請求項1に記載の車両後部構造は、車両の後部に車両幅方向に並んで配置されると共に、それぞれ車両前後方向に延在された一対のリアサイドメンバと、車両幅方向における前記一対のリアサイドメンバ間に配置されて、前記一対のリアサイドメンバに結合されたリアフロアパネルと、前記車両の後部に車両前後方向に並んで配置されると共に、それぞれ車両幅方向に延在されて車両幅方向両端側が前記一対のリアサイドメンバに結合された一対のクロスメンバと、車両前後方向における前記一対のクロスメンバ間に配置されると共に、車両幅方向に延在されて車両幅方向両端側が前記一対のリアサイドメンバに結合され、且つ、前記リアフロアパネルに対する車両上下方向上側に配置されて前記リアフロアパネルに結合され、車両幅方向における少なくとも一部がバッテリを支持するための支持部として構成されたバッテリキャリアクロスメンバと、前記リアフロアパネルに対する車両上下方向下側に配置されると共に、少なくとも一部が前記支持部と車両幅方向及び車両前後方向に重なるように配置され、前記支持部及び前記リアフロアパネルと結合された補強パッチと、を備えている。
【0006】
この請求項1に記載の車両後部構造によれば、バッテリキャリアクロスメンバには、バッテリを支持するための支持部が形成されており、この支持部と、リアフロアパネルと、補強パッチとは、互いに重ね合わされた状態(三枚重ね)で結合されている。
【0007】
従って、バッテリを支持するための支持部に対する支持剛性を確保することができるので、重量物であるバッテリに車両の走行に伴って車両上下方向に慣性力が作用した場合でも、この支持部と結合されたリアフロアパネルが車両上下方向に変位することを抑制することができる。これにより、リアフロアパネルの耐久性を向上させることができる。
【0008】
請求項2に記載の車両後部構造は、請求項1に記載の車両後部構造において、前記補強パッチが、前記支持部と車両幅方向及び車両前後方向に重なるように配置されて、前記支持部及び前記リアフロアパネルと結合された第一パネル部と、前記第一パネル部に対する車両前後方向前側に形成されると共に、前記支持部の車両前後方向前側の端部に対する車両前後方向前側に位置され、前記リアフロアパネルと結合された第二パネル部と、前記第一パネル部に対する車両前後方向後側に形成されると共に、前記支持部の車両前後方向後側の端部に対する車両前後方向後側に位置され、前記リアフロアパネルと結合された第三パネル部とを有する、構成とされている。
【0009】
この請求項2に記載の車両後部構造によれば、補強パッチの第二パネル部とリアフロアパネルとの結合部(二枚重ね結合部)と、補強パッチの第一パネル部、リアフロアパネル及び支持部の結合部(三枚重ね結合部)と、補強パッチの第三パネル部とリアフロアパネルとの結合部(二枚重ね結合部)とが車両前後方向に順に並ぶ構成とされている。
【0010】
従って、これら車両前後方向に順に並ぶ三箇所の結合部の剛性差を少なくすることができるので、重量物であるバッテリに車両の走行に伴って車両上下方向に慣性力が作用した場合でも、各結合部に応力が集中することを抑制することができる。これにより、リアフロアパネルが車両上下方向に変位することをより一層抑制することができるので、リアフロアパネルの耐久性をより一層向上させることができる。
【発明の効果】
【0011】
以上詳述したように、本発明によれば、リアフロアパネルが車両上下方向に変位することを抑制することができるので、リアフロアパネルの耐久性を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0012】
以下、図面を参照しながら、本発明の車両後部構造の一実施形態について説明する。
【0013】
図1乃至図4には、本発明の一実施形態に係る車両後部構造10が適用された車両12の後部の構成が示されている。なお、これらの図において示される矢印UP、矢印FR、矢印OUTは、車両12の車両上下方向上側、車両前後方向前側、車両幅方向外側(右側)をそれぞれ示している。
【0014】
車両12は、内燃機関とモータとを駆動源として走行するハイブリッドカーであり、本発明の一実施形態に係る車両後部構造10は、この種の車両12に好適に適用されるものであり、次の構成とされている。
【0015】
すなわち、車両後部構造10は、一対のリアサイドメンバ14と、リアフロアパネル16と、一対のクロスメンバとしてのクロスメンバ18及びリアフロアクロスメンバ20と、バッテリキャリアクロスメンバ22と、補強パッチ24とを備えた構成とされている。
【0016】
一対のリアサイドメンバ14は、車両12の後部に車両幅方向に並んで配置されると共に、それぞれ車両前後方向に延在されている。リアフロアパネル16は、車両幅方向における一対のリアサイドメンバ14間に配置されており、その車両幅方向両端側は、一対のリアサイドメンバ14に結合されている。
【0017】
クロスメンバ18及びリアフロアクロスメンバ20は、車両12の後部に車両前後方向に並んで配置されており、バッテリキャリアクロスメンバ22は、車両前後方向におけるクロスメンバ18とリアフロアクロスメンバ20との間に配置されている。
【0018】
このクロスメンバ18、リアフロアクロスメンバ20、バッテリキャリアクロスメンバ22は、いずれもリアフロアパネル16に対する車両上下方向上側に配置されると共に、車両幅方向に延在されている。
【0019】
そして、クロスメンバ18の車両幅方向両端側、リアフロアクロスメンバ20の車両幅方向両端側、及び、バッテリキャリアクロスメンバ22の車両幅方向両端側は、いずれも一対のリアサイドメンバ14に結合されている。
【0020】
また、このクロスメンバ18、リアフロアクロスメンバ20、バッテリキャリアクロスメンバ22は、いずれもリアフロアパネル16に車両幅方向に亘って結合されている。
【0021】
さらに、バッテリキャリアクロスメンバ22における車両幅方向両端側の一部は、バッテリ26を支持するための支持部28として構成されている。
【0022】
なお、バッテリ26は、ハイブリッドカーにおけるモータに電力を供給するためのものであり、縦置きにされた状態(車両側面視における長尺方向が車両上下方向と略一致する状態)で支持部28に固定されている。
【0023】
補強パッチ24は、リアフロアパネル16に対する車両上下方向下側に配置されると共に、一部(後述する第一パネル部24A)が支持部28と車両幅方向及び車両前後方向に重なるように配置されている。この補強パッチ24は、第一パネル部24Aと、第二パネル部24Bと、第三パネル部24Cとにより構成されている。
【0024】
第一パネル部24Aは、支持部28と車両幅方向及び車両前後方向に重なるように配置されており、第二パネル部24Bは、第一パネル部24Aに対する車両前後方向前側に形成されている。また、第三パネル部24Cは、第一パネル部24Aに対する車両前後方向後側に形成されている。
【0025】
また、第二パネル部24Bは、支持部28の車両前後方向前側の端部28Aに対する車両前後方向前側に位置されており、第三パネル部24Cは、支持部28の車両前後方向後側の端部28Bに対する車両前後方向後側に位置されている。
【0026】
そして、第一パネル部24Aは、リアフロアパネル16及び支持部28と結合されており(第一結合部30)、第二パネル部24B、第三パネル部24Cは、リアフロアパネル16と結合されている(第二結合部32、第三結合部34)。
【0027】
つまり、本発明の一実施形態に係る車両後部構造10では、バッテリ26を支持するための支持部28と、リアフロアパネル16と、補強パッチ24とが互いに重ね合わされた状態(三枚重ね)で結合されている。
【0028】
また、本発明の一実施形態に係る車両後部構造10では、補強パッチ24の第二パネル部24Bとリアフロアパネル16との第二結合部32(二枚重ね結合部)と、補強パッチ24の第一パネル部24A、リアフロアパネル16及び支持部28の第一結合部30(三枚重ね結合部)と、補強パッチ24の第三パネル部24Cとリアフロアパネル16との第三結合部34(二枚重ね結合部)とが車両前後方向に順に並ぶ構成とされている。
【0029】
次に、本発明の一実施形態に係る車両後部構造10の作用及び効果について説明する。
【0030】
先ず、本発明の一実施形態に係る車両後部構造10の作用及び効果をより明確にするために、比較例について説明する。図7は、第一比較例に係る車両後部構造110が適用された車両112の後部の平面図であり、図8は、第二比較例に係る車両後部構造210が適用された車両212の後部の平面図である。また、図9は、図8の9−9線断面図である。
【0031】
なお、第一比較例に係る車両後部構造110、及び、第二比較例に係る車両後部構造210において、上述の本発明の一実施形態に係る車両後部構造10と同一の機能を有する部材については、比較の理解の容易のために、同一の符合を用いることとする。
【0032】
図7に示される第一比較例に係る車両後部構造110では、リアサイドメンバ14とリアフロアクロスメンバ20との結合部(高剛性部)にブラケット128が設けられている。そして、バッテリ26は、横置きにされた状態(車両側面視における長尺方向が車両前後方向と略一致する状態)でブラケット128に固定されている。
【0033】
この第一比較例に係る車両後部構造110では、上述のように、バッテリ26を支持するためのブラケット128がリアサイドメンバ14とリアフロアクロスメンバ20との結合部(高剛性部)に設けられている。
【0034】
従って、バッテリ26を支持するためのブラケット128に対する支持剛性を確保することができるので、重量物であるバッテリ26に車両112の走行に伴って車両上下方向に慣性力が作用した場合でも、リアフロアパネル16が車両上下方向に変位することを抑制することができる。
【0035】
しかしながら、この第一比較例に係る車両後部構造110では、上述のように、バッテリ26が横置きにされた状態(車両側面視における長尺方向が車両前後方向と略一致する状態)でブラケット128に固定されている。
【0036】
従って、車両112の後部に構成されたトランクルーム36の奥行き方向の長さLが短くなり、トランクルーム36の容量が小さくなるという問題がある。
【0037】
一方、図8に示される第二比較例に係る車両後部構造210では、車両前後方向におけるクロスメンバ18とリアフロアクロスメンバ20との間にブラケット228が設けられている。このブラケット228は、リアフロアパネル16に対する車両上下方向上側に配置されて、このリアフロアパネル16に直接的に結合されている。そして、バッテリ26は、縦置きにされた状態(車両側面視における長尺方向が車両上下方向と略一致する状態)でブラケット228に固定されている。
【0038】
この第二比較例に係る車両後部構造210では、上述のように、バッテリ26が縦置きにされた状態(車両側面視における長尺方向が車両上下方向と略一致する状態)でブラケット228に固定されている。
【0039】
従って、車両212の後部に構成されたトランクルーム36の奥行き方向の長さLを長く確保でき、トランクルーム36の容量を確保することができる。
【0040】
しかしながら、この第二比較例に係る車両後部構造210では、上述のように、バッテリ26を支持するためのブラケット228がリアフロアパネル16に直接的に結合されている。
【0041】
従って、ブラケット228に対する支持剛性が低く、重量物であるバッテリ26に車両212の走行に伴って車両上下方向に慣性力が作用した場合には、ブラケット228と結合されたリアフロアパネル16が車両上下方向に変位し、リアフロアパネル16の耐久性が低下するという問題がある。
【0042】
ここで、図10,図11には、この第二比較例に係る車両後部構造210についての解析結果が示されている。これらの図において示される実線は、各部の変形前の状態を示しており、二点鎖線は、車両212の走行に伴ってバッテリ26に車両上下方向に慣性力が作用した場合の各部の変形後の状態を示している。
【0043】
第二比較例に係る車両後部構造210では、上述のように、バッテリ26を支持するためのブラケット228に対する支持剛性が低い。従って、車両212の走行に伴ってバッテリ26に車両上下方向に慣性力が作用した場合には、図10に示されるように、リアフロアパネル16が局所的に変形する。
【0044】
また、第二比較例に係る車両後部構造210では、リアフロアパネル16におけるブラケット228が取り付けられていない部分と、リアフロアパネル16におけるブラケット228が取り付けられた部分との剛性差が大きい。従って、車両212の走行に伴ってバッテリ26に車両上下方向に慣性力が作用した場合には、図11に示されるように、リアフロアパネル16におけるブラケット228が取り付けられていない部分(剛性の低い部分)が局所的に変形する。
【0045】
つまり、上述の第一比較例に係る車両後部構造110及び第二比較例に係る車両後部構造210では、リアフロアパネル16の耐久性の向上と、トランクルーム36の容量の確保とを両立させることができなかった。
【0046】
これに対し、本発明の一実施形態に係る車両後部構造10によれば、バッテリキャリアクロスメンバ22には、バッテリ26を支持するための支持部28が形成されており、この支持部28と、リアフロアパネル16と、補強パッチ24とは、互いに重ね合わされた状態(三枚重ね)で結合されている。
【0047】
従って、バッテリ26を支持するための支持部28に対する支持剛性を確保することができるので、重量物であるバッテリ26に車両12の走行に伴って車両上下方向に慣性力が作用した場合でも、この支持部28と結合されたリアフロアパネル16が車両上下方向に変位することを抑制することができる。これにより、リアフロアパネル16の耐久性を向上させることができる。
【0048】
特に、最近では市場のトレンドからタイヤの大径化が進んでいるが、本発明の一実施形態に係る車両後部構造10によれば、支持部28に対する支持剛性を十分に確保することができるので、タイヤが大径化し、バッテリ26に作用する慣性力が大きくなっても、リアフロアパネル16の耐久性を向上させることができる。
【0049】
しかも、本発明の一実施形態に係る車両後部構造10によれば、補強パッチ24の第二パネル部24Bとリアフロアパネル16との第二結合部32(二枚重ね結合部)と、補強パッチ24の第一パネル部24A、リアフロアパネル16及び支持部28の第一結合部30(三枚重ね結合部)と、補強パッチ24の第三パネル部24Cとリアフロアパネル16との第三結合部34(二枚重ね結合部)とが車両前後方向に順に並ぶ構成とされている。
【0050】
従って、これら車両前後方向に順に並ぶ三箇所の結合部の剛性差を少なくすることができるので、重量物であるバッテリ26に車両12の走行に伴って車両上下方向に慣性力が作用した場合でも、各結合部に応力が集中することを抑制することができる。これにより、リアフロアパネル16が車両上下方向に変位することをより一層抑制することができるので、リアフロアパネル16の耐久性をより一層向上させることができる。
【0051】
また、本発明の一実施形態に係る車両後部構造10によれば、バッテリ26は、縦置きにされた状態(車両側面視における長尺方向が車両上下方向と略一致する状態)で支持部28に固定されている。
【0052】
従って、車両12の後部に構成されたトランクルーム36の奥行き方向の長さLを長く確保でき、トランクルーム36の容量を確保することができる。
【0053】
このように、本発明の一実施形態に係る車両後部構造10によれば、リアフロアパネル16の耐久性の向上と、トランクルーム36の容量の確保とを両立させることができる。
【0054】
ここで、図5,図6には、本発明の一実施形態に係る車両後部構造10についての解析結果が示されている。これらの図において示される実線は、各部の変形前の状態を示しており、二点鎖線は、車両12の走行に伴ってバッテリ26に車両上下方向に慣性力が作用した場合の各部の変形後の状態を示している。
【0055】
本発明の一実施形態に係る車両後部構造10では、上述のように、支持部28に対する支持剛性を確保することができる。従って、車両12の走行に伴ってバッテリ26に車両上下方向に慣性力が作用した場合でも、図5に示されるように、リアフロアパネル16の局所的な変形を抑制することができる。
【0056】
また、本発明の一実施形態に係る車両後部構造10では、上述のように、補強パッチ24の第二パネル部24Bとリアフロアパネル16との第二結合部32(二枚重ね結合部)と、補強パッチ24の第一パネル部24A、リアフロアパネル16及び支持部28の第一結合部30(三枚重ね結合部)と、補強パッチ24の第三パネル部24Cとリアフロアパネル16との第三結合部34(二枚重ね結合部)との剛性差を少なくすることができる。
【0057】
従って、重量物であるバッテリ26に車両12の走行に伴って車両上下方向に慣性力が作用した場合でも、図6に示されるように、上述の各結合部に応力が集中することを抑制することができる。これにより、リアフロアパネル16の局所的な変形をより一層抑制することができる。
【0058】
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、上記に限定されるものでなく、その主旨を逸脱しない範囲内において種々変形して実施することが可能であることは勿論である。
【0059】
例えば、上記実施形態において、車両後部構造10は、ハイブリッドカーに適用されていたが、その他にも、例えば、電気自動車などに適用されても良い。
【0060】
また、上記実施形態において、補強パッチ24は、一部(第一パネル部24A)が支持部28と車両幅方向及び車両前後方向に重なるように配置されていたが、例えば、応力集中に伴うリアフロアパネル16の局所的な変形を抑制できる場合には、その全体が支持部28と車両幅方向及び車両前後方向に重なるように配置されていても良い。
【図面の簡単な説明】
【0061】
【図1】本発明の一実施形態に係る車両後部構造が適用された車両の後部の平面図である。
【図2】図1の2−2線断面図である。
【図3】本発明の一実施形態に係る車両後部構造が適用された車両の後部の要部拡大斜視図である。
【図4】本発明の一実施形態に係る車両後部構造が適用された車両の後部の要部拡大底面図である。
【図5】本発明の一実施形態に係る車両後部構造についての解析結果を示す図である。
【図6】本発明の一実施形態に係る車両後部構造についての解析結果を示す図である。
【図7】第一比較例に係る車両後部構造が適用された車両の後部の平面図である。
【図8】第二比較例に係る車両後部構造が適用された車両の後部の平面図である。
【図9】図8の9−9線断面図である。
【図10】第二比較例に係る車両後部構造についての解析結果を示す図である。
【図11】第二比較例に係る車両後部構造についての解析結果を示す図である。
【符号の説明】
【0062】
10 車両後部構造
14 リアサイドメンバ
16 リアフロアパネル
18 クロスメンバ(一対のクロスメンバの一方)
20 リアフロアクロスメンバ(一対のクロスメンバの他方)
22 バッテリキャリアクロスメンバ
24A 第一パネル部
24B 第二パネル部
24C 第三パネル部
24 補強パッチ
26 バッテリ
28 支持部
【特許請求の範囲】
【請求項1】
車両の後部に車両幅方向に並んで配置されると共に、それぞれ車両前後方向に延在された一対のリアサイドメンバと、
車両幅方向における前記一対のリアサイドメンバ間に配置されて、前記一対のリアサイドメンバに結合されたリアフロアパネルと、
前記車両の後部に車両前後方向に並んで配置されると共に、それぞれ車両幅方向に延在されて車両幅方向両端側が前記一対のリアサイドメンバに結合された一対のクロスメンバと、
車両前後方向における前記一対のクロスメンバ間に配置されると共に、車両幅方向に延在されて車両幅方向両端側が前記一対のリアサイドメンバに結合され、且つ、前記リアフロアパネルに対する車両上下方向上側に配置されて前記リアフロアパネルに結合され、車両幅方向における少なくとも一部がバッテリを支持するための支持部として構成されたバッテリキャリアクロスメンバと、
前記リアフロアパネルに対する車両上下方向下側に配置されると共に、少なくとも一部が前記支持部と車両幅方向及び車両前後方向に重なるように配置され、前記支持部及び前記リアフロアパネルと結合された補強パッチと、
を備えた車両後部構造。
【請求項2】
前記補強パッチは、
前記支持部と車両幅方向及び車両前後方向に重なるように配置されて、前記支持部及び前記リアフロアパネルと結合された第一パネル部と、
前記第一パネル部に対する車両前後方向前側に形成されると共に、前記支持部の車両前後方向前側の端部に対する車両前後方向前側に位置され、前記リアフロアパネルと結合された第二パネル部と、
前記第一パネル部に対する車両前後方向後側に形成されると共に、前記支持部の車両前後方向後側の端部に対する車両前後方向後側に位置され、前記リアフロアパネルと結合された第三パネル部と、
を有する、
請求項1に記載の車両後部構造。
【請求項1】
車両の後部に車両幅方向に並んで配置されると共に、それぞれ車両前後方向に延在された一対のリアサイドメンバと、
車両幅方向における前記一対のリアサイドメンバ間に配置されて、前記一対のリアサイドメンバに結合されたリアフロアパネルと、
前記車両の後部に車両前後方向に並んで配置されると共に、それぞれ車両幅方向に延在されて車両幅方向両端側が前記一対のリアサイドメンバに結合された一対のクロスメンバと、
車両前後方向における前記一対のクロスメンバ間に配置されると共に、車両幅方向に延在されて車両幅方向両端側が前記一対のリアサイドメンバに結合され、且つ、前記リアフロアパネルに対する車両上下方向上側に配置されて前記リアフロアパネルに結合され、車両幅方向における少なくとも一部がバッテリを支持するための支持部として構成されたバッテリキャリアクロスメンバと、
前記リアフロアパネルに対する車両上下方向下側に配置されると共に、少なくとも一部が前記支持部と車両幅方向及び車両前後方向に重なるように配置され、前記支持部及び前記リアフロアパネルと結合された補強パッチと、
を備えた車両後部構造。
【請求項2】
前記補強パッチは、
前記支持部と車両幅方向及び車両前後方向に重なるように配置されて、前記支持部及び前記リアフロアパネルと結合された第一パネル部と、
前記第一パネル部に対する車両前後方向前側に形成されると共に、前記支持部の車両前後方向前側の端部に対する車両前後方向前側に位置され、前記リアフロアパネルと結合された第二パネル部と、
前記第一パネル部に対する車両前後方向後側に形成されると共に、前記支持部の車両前後方向後側の端部に対する車両前後方向後側に位置され、前記リアフロアパネルと結合された第三パネル部と、
を有する、
請求項1に記載の車両後部構造。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【公開番号】特開2010−47213(P2010−47213A)
【公開日】平成22年3月4日(2010.3.4)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2008−215293(P2008−215293)
【出願日】平成20年8月25日(2008.8.25)
【出願人】(000003207)トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Fターム(参考)】
【公開日】平成22年3月4日(2010.3.4)
【国際特許分類】
【出願日】平成20年8月25日(2008.8.25)
【出願人】(000003207)トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Fターム(参考)】
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