説明

車体後部構造

【課題】後突時に燃料タンクを保護できる車体後部構造を提供することを目的とする。
【解決手段】車体後部構造100は、車体後部に搭載されるバッテリー114と、バッテリーを支持する枠状のフレーム部材120とを備え、フレーム部材の前方で一対のサイドメンバ124、126間に差し渡された第1クロスメンバ128と、第1クロスメンバの前方で一対のサイドメンバ間に差し渡された第2クロスメンバ130と、車体中央付近で第1および第2クロスメンバ間に差し渡されたブリッジ部材132と、ブリッジ部材と一方のサイドメンバ124との間に搭載される燃料タンク116とをさらに備え、燃料タンクは、前方に張り出し第2クロスメンバに固定された第1取付部140a、140bと、側方に張り出しブリッジ部材に固定された第2取付部140cと、側方に張り出し一方のサイドメンバに固定された第3取付部140dとを有する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、車体後部に搭載されるバッテリーを備えた車体後部構造に関するものである。
【背景技術】
【0002】
近年、車体後部にバッテリーが搭載されたハイブリッド車が知られている。ハイブリッド車は、一般に、ガソリン車に比べて燃料タンクが小さくてよい(例えば、特許文献1)。このため、ハイブリッド車では、燃料タンクを車体に固定する構造がガソリン車とは異なっている。
【0003】
ガソリン車では、例えば、車両前後方向に延びた一対のサイドメンバと、一対のサイドメンバ間に差し渡された前後のクロスメンバとを利用して、燃料タンクを車体に固定している。
【0004】
特許文献1には、フロアパネルに上方に突出した段部を形成し、この段部により形成された空間内に、バッテリーと燃料タンクとを車幅方向に沿って固定したハイブリッド車の車体構造が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開2001−138753号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
しかし、特許文献1に記載の車体構造は、バッテリーと燃料タンクとを車幅方向に沿って固定することで、ハイブリッド車の車両前後方向の長さを短縮するものに過ぎず、車両後方からの衝突(後突)時に燃料タンクを保護する点についての記載はない。
【0007】
上記車体構造では、後突に伴う衝撃を受けると、燃料タンクを車体に固定する部分が変形し、燃料タンクを保護できない場合があり得る。
【0008】
本発明は、このような課題に鑑み、後突時に燃料タンクを保護できる車体後部構造を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【0009】
上記課題を解決するために、本発明にかかる車体後部構造の代表的な構成は、ハイブリッド車の車体後部の床面を形成するリアフロアパネルの側端に沿って配置され車両前後方向に延びた一対のサイドメンバと、一対のサイドメンバの間に配置されるバッテリーとを備えた車体後部構造において、バッテリーの全周を囲んでバッテリーを支持する枠状のフレーム部材と、フレーム部材の前方で一対のサイドメンバ間に差し渡された第1クロスメンバと、第1クロスメンバの前方で一対のサイドメンバ間に差し渡された第2クロスメンバと、車体中央付近で第1クロスメンバと第2クロスメンバとの間に差し渡されたブリッジ部材と、ブリッジ部材と一対のサイドメンバのいずれか一方との間に搭載される燃料タンクとをさらに備え、燃料タンクは、第2クロスメンバに向けて前方に張り出し第2クロスメンバに固定された第1取付部と、ブリッジ部材に向けて側方に張り出しブリッジ部材に固定された第2取付部と、いずれか一方のサイドメンバに向けて側方に張り出しサイドメンバに固定された第3取付部とを有することを特徴とする。
【0010】
上記構成によれば、燃料タンクは、燃料タンクの後方かつフレーム部材の前方に配置された第1クロスメンバよりも前方に位置するリアフロアパネルを含む領域をまたいで固定されていない。燃料タンクは、車外側がサイドメンバに固定され、車体中央側がブリッジ部材に固定され、さらに、車体前方側が第2クロスメンバに固定されている。ここで、剛性の高いフレーム部材よりも前方に配置された第1クロスメンバやリアフロアパネルを含む領域は、フレーム部材よりも相対的に剛性が低い領域(低剛性領域)となる。このため、この車体後部構造では、車両後方からの衝突(後突)を受けて第1クロスメンバを含む低剛性領域が変形し、後突に伴う衝撃を十分に吸収できる。このとき、低剛性領域の変形に伴い、取付座面や剛性の高いフレーム部材が前方に進入する可能性がある。このような場合であっても、燃料タンクが上記したように第1クロスメンバに固定されていないので、取付座面あるいは進入するフレーム部材と接触することがない。したがって、後突時に燃料タンクを保護できる。
【0011】
第2クロスメンバは、第1取付部を固定する第1取付座面を有し、ブリッジ部材は、第2取付部を固定する第2取付座面を有し、サイドメンバは、第3取付部を固定し、第1取付座面と高さがほぼ同一である第3取付座面を有し、第2取付座面は、ブリッジ部材から下方に向けて立設されていて、第1取付座面および第3取付座面と高さがほぼ同一であるとよい。これにより、車体後部に燃料タンクを安定して固定できる。
【0012】
車体後部構造は、ブリッジ部材と一対のサイドメンバの他の一方との間に搭載される電装部品をさらに備えるとよい。この場合には、電装部品を固定するためにブリッジ部材を用いてもよく、燃料タンクと電装部品とを車幅方向に沿って設置可能となり、省スペース化を図ることができる。
【発明の効果】
【0013】
本発明によれば、後突時に燃料タンクを保護できる車体後部構造を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0014】
【図1】本実施形態における車体後部構造が適用される車両の一部を示す図である。
【図2】図1の車体後部構造の底面図である。
【図3】図2の車体後部構造の一部を斜め下方から見た斜視図である。
【図4】図3の車体後部構造に燃料タンクを搭載した状態を示す斜視図である。
【図5】比較例の車体後部構造を示す斜視図である。
【図6】図2の車体後部構造の後突時の状態を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【0015】
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。かかる実施形態に示す寸法、材料、その他具体的な数値などは、発明の理解を容易とするための例示に過ぎず、特に断る場合を除き、本発明を限定するものではない。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本発明に直接関係のない要素は図示を省略する。
【0016】
図1は、本実施形態における車体後部構造100が適用される車両110の一部を示す図である。図1では、各部材を適宜省略した状態で車体後部構造100を示している。例えば、図中に示すタイヤ112は車両右側(図1において紙面奥側)に設置されたものであり、車両左側(図1において紙面手前側)のタイヤは省略している。なお、図中の矢印Frは車両前側、矢印Rhは車両右側を示すものとする。
【0017】
車両110は、ハイブリッド車であって、図1に示すように、車体後部に搭載されたバッテリー114と、バッテリー114よりも車両前側に搭載された燃料タンク116とを備えている。
【0018】
図2は、図1の車体後部構造100の底面図である。図3は、図2の車体後部構造100の一部を斜め下方から見た斜視図である。ここで図3は、車体後部構造100から燃料タンク116を除いた状態で示している。図4は、図3の車体後部構造100に燃料タンク116を搭載した状態を示す斜視図である。
【0019】
車体後部構造100では、図2に示すように、燃料タンク116と、DC−DCコンバータなどの電装部品118とが車幅方向に沿って並んで設置されている。図2では、燃料タンク116の車両後側に位置するバッテリー114の一部のみを示している。バッテリー114は、一部のみ示す枠状のフレーム部材120により全周を囲まれ支持されている。
【0020】
車体後部構造100は、例えば図3に示す車体後部の床面を形成するリアフロアパネル122と、図2に示す一対のサイドメンバ124、126と、第1クロスメンバ128と、第2クロスメンバ130と、ブリッジ部材132とを備える。一対のサイドメンバ124、126は、車両前後方向に延びた部材であり、リアフロアパネル122の側端に配置されている。
【0021】
第1クロスメンバ128は、フレーム部材120の前方で一対のサイドメンバ124、126の間に差し渡されていて、フレーム部材120よりも剛性が低い部材である。なお、第1クロスメンバ128よりも前方に位置するリアフロアパネル122を含む領域はさらに剛性が低い。また、第1クロスメンバ128には、フレーム部材120に向かって延びた固定部128a、128bが形成されている。この第1クロスメンバ128の固定部128a、128bには、例えばボルトなどによりフレーム部材120が固定される。
【0022】
ここで、フレーム部材120よりも「剛性が低い」とは、フレーム部材120と比較した相対的な意味である。すなわち、フレーム部材120が後突などによって衝撃荷重を受けた場合に、荷重の進行方向にある第1クロスメンバ128や第1クロスメンバ128よりも前方に位置するリアフロアパネル122を含む領域などは、優先して変形(破壊)し、衝撃を吸収させる一方、フレーム部材120は変形しないという意味である。
【0023】
第2クロスメンバ130は、第1クロスメンバ128の前方で一対のサイドメンバ124、126の間に差し渡された部材であって、図3に示すように第1取付座面130a、130bを有する。ブリッジ部材132は、図2に示すように車体中央付近で、第1クロスメンバ128と第2クロスメンバ130との間に差し渡された部材であって、図3に示すように第2取付座面132aを有する。さらに、サイドメンバ124は、図3に示すように第3取付座面124aを有する。
【0024】
また、第2取付座面132aは、ブリッジ部材132から下方に向けて立設されていて、第1取付座面130a、130bおよび第3取付座面124aと高さがほぼ同一である。
【0025】
燃料タンク116は、図2に示すように、ブリッジ部材132とサイドメンバ124との間に搭載されている。なお、電装部品118は、ブリッジ部材132とサイドメンバ126との間に搭載されている。
【0026】
燃料タンク116は、図2に示すように、平面視で外側に延びるフランジ140と、このフランジ140を部分的にさらに外側に拡張した第1取付部140a、140b、第2取付部140cおよび第3取付部140dとを備える。
【0027】
第1取付部140a、140bは、図2に示すように、第2クロスメンバ130に向けて前方に張り出していて、第2クロスメンバ130の第1取付座面130a、130bにそれぞれ固定される。第2取付部140cは、図2および図4に示すように、ブリッジ部材132に向けて側方に張り出していて、ブリッジ部材132の第2取付座面132aに固定される。
【0028】
第3取付部140dは、図2および図4に示すように、サイドメンバ124に向けて側方に張り出していて、サイドメンバ124の第3取付座面124aに固定される。なお、各取付部140a、140b、140c、140dと各取付座面130a、130b、132a、124aとは、図4に示すように、ねじ142などを用いて固定される。
【0029】
このように、燃料タンク116は、車体前方側が第2クロスメンバ130に固定され、車体中央側がブリッジ部材132に固定され、さらに、車外側がサイドメンバ124に固定されている。つまり、燃料タンク116は、燃料タンク116の後方かつフレーム部材120の前方に配置された第1クロスメンバ128よりも前方に位置するリアフロアパネル122を含む領域をまたいで固定されていない。
【0030】
図5は、比較例の車体後部構造100Aを示す斜視図である。なお、図中では、上記実施形態の車体後部構造100に示す部材と同一部材には同一符号を付し、説明を適宜省略する。
【0031】
車体後部構造100Aは、上記ブリッジ部材132の第2取付座面132aおよびサイドメンバ124の第3取付座面124aに代えて、上記第1クロスメンバ128に取付座面144a、144bを設置した点で、上記車体後部構造100と異なる。
【0032】
ここで、第1クロスメンバ128およびリアフロアパネル122は、フレーム部材120よりも剛性が低い。このため、フレーム部材120よりも前方に配置された第1クロスメンバ128およびリアフロアパネル122を含む領域は、フレーム部材120よりも相対的に剛性が低い領域(低剛性領域)となる。
【0033】
よって、比較例の車体後部構造100Aでは、車両後方からの衝突(後突)時に低剛性領域が変形した場合に、第1クロスメンバ128の取付座面144a、144bが燃料タンク116の本体に接触したり、あるいは、剛性の高いフレーム部材120が燃料タンク116の本体に接触する可能性がある。このため、車体後部構造100Aでは、後突時に燃料タンク116を保護することが困難となる。
【0034】
以下、図6を参照して、後突時での上記車体後部構造100の状態を説明する。図6は、図2の車体後部構造100の後突時の状態を示す模式図である。図6(a)は後突前の状態を示し、また、図6(b)は後突時の状態をしている。図中では、車体後部構造100を下方から見た状態で模式的に示していて、例えばフレーム部材120やリアフロアパネル122の開口部122aを単純な矩形で示している。また、図中、バッテリー114や電装部品118は省略して示している。なお、バッテリー114は、図示を省略するが、リアフロアパネル122の開口部122aを跨いだ状態で、フレーム部材120により車体後部に搭載される。
【0035】
車体後部構造100では、図6(a)に示すように、枠状のフレーム部材120の車両前側が、フレーム部材120よりも剛性の低い第1クロスメンバ128の固定部128a、128bに固定されている。また、フレーム部材120よりも前方に配置されている第1クロスメンバ128およびリアフロアパネル122は、上記したように低剛性領域となっている。
【0036】
これに対して、燃料タンク116は、上記したように、剛性の低い第1クロスメンバ128には固定されず、車体前方側が第2クロスメンバ130に固定され、また、車体中央側がブリッジ部材132に固定され、さらに、車外側がサイドメンバ124に固定されている。
【0037】
車体後部構造100では、図6(b)に白抜き矢印で示す後突に伴う衝撃を受けると、例えば図示のように、第1クロスメンバ128およびリアフロアパネル122を含む低剛性領域が変形し、後突に伴う衝撃が十分に吸収される。
【0038】
その一方で、燃料タンク116は、第1クロスメンバ128には固定されていないため、第1クロスメンバ128が図示のように変形しても、第1クロスメンバ128あるいは剛性の高いフレーム部材120に接触することがない。なお、燃料タンク116と第1クロスメンバ128とが高さ方向で位置がずれているように配置されていれば、燃料タンク116と第1クロスメンバ128との接触が回避されやすくなる。
【0039】
本実施形態における車体後部構造100では、フレーム部材120よりも車両前側に低剛性領域を形成し、後突時に伴う衝撃を十分に吸収する構成を有していて、その上で、低剛性領域が変形しても、燃料タンク116が後突の影響を受け難い。よって、後突時に燃料タンク116を保護できる。
【0040】
また、ブリッジ部材132から立設した第2取付座面132aの高さが、他の第1取付座面130a、130bおよび第3取付座面124aの高さとほぼ同一であるから、燃料タンク116を安定して固定できる。
【0041】
さらに、ブリッジ部材132とサイドメンバ126との間に電装部品118を搭載したが、この場合に、例えばブリッジ部材132を用いて電装部品118を固定してもよい。このようにすれば、燃料タンク116と電装部品118とを車幅方向に沿って容易に設置でき、省スペース化を図ることもできる。
【0042】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【産業上の利用可能性】
【0043】
本発明は、車体後部に搭載されるバッテリーを備えた車体後部構造に利用することができる。
【符号の説明】
【0044】
100…車体後部構造、110…車両、112…タイヤ、114…バッテリー、116…燃料タンク、118…電装部品、120…フレーム部材、122…リアフロアパネル、122a…開口部、124、126…サイドメンバ、124a…第3取付座面、128…第1クロスメンバ、128a、128b…固定部、130…第2クロスメンバ、130a、130b…第1取付座面、132…ブリッジ部材、132a…第2取付座面、140…フランジ、140a、140b…第1取付部、140c…第2取付部、140d…第3取付部、142…ねじ

【特許請求の範囲】
【請求項1】
ハイブリッド車の車体後部の床面を形成するリアフロアパネルの側端に沿って配置され車両前後方向に延びた一対のサイドメンバと、
前記一対のサイドメンバの間に配置されるバッテリーとを備えた車体後部構造において、
前記バッテリーの全周を囲んで該バッテリーを支持する枠状のフレーム部材と、
前記フレーム部材の前方で前記一対のサイドメンバ間に差し渡された第1クロスメンバと、
前記第1クロスメンバの前方で前記一対のサイドメンバ間に差し渡された第2クロスメンバと、
車体中央付近で前記第1クロスメンバと前記第2クロスメンバとの間に差し渡されたブリッジ部材と、
前記ブリッジ部材と前記一対のサイドメンバのいずれか一方との間に搭載される燃料タンクとをさらに備え、
前記燃料タンクは、前記第2クロスメンバに向けて前方に張り出し該第2クロスメンバに固定された第1取付部と、前記ブリッジ部材に向けて側方に張り出し該ブリッジ部材に固定された第2取付部と、前記いずれか一方のサイドメンバに向けて側方に張り出し該サイドメンバに固定された第3取付部とを有することを特徴とする車体後部構造。
【請求項2】
前記第2クロスメンバは、前記第1取付部を固定する第1取付座面を有し、
前記ブリッジ部材は、前記第2取付部を固定する第2取付座面を有し、
前記サイドメンバは、前記第3取付部を固定し、前記第1取付座面と高さがほぼ同一である第3取付座面を有し、
前記第2取付座面は、前記ブリッジ部材から下方に向けて立設されていて、前記第1取付座面および前記第3取付座面と高さがほぼ同一であることを特徴とする請求項1に記載の車体後部構造。
【請求項3】
当該車体後部構造は、前記ブリッジ部材と前記一対のサイドメンバの他の一方との間に搭載される電装部品をさらに備えることを特徴とする請求項1または2に記載の車体後部構造。

【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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【公開番号】特開2013−75554(P2013−75554A)
【公開日】平成25年4月25日(2013.4.25)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−215208(P2011−215208)
【出願日】平成23年9月29日(2011.9.29)
【出願人】(000002082)スズキ株式会社 (3,196)
【Fターム(参考)】