CN106985910A - 车身后部结构 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种车身后部结构。车身后部结构（10）中，其侧梁（14）通过外伸叉架（15）连接于后车架（13），副车架（16）从下方安装于后车架（13），在副车架（16）搭载有燃料箱（17）。副车架（16）具备与外伸叉架（15）相向对的载荷传递部（66）。将输入至副车架（16）的冲击载荷F2经由载荷传递部（66）传递至外伸叉架（15）。将所传递的冲击载荷F2经由外伸叉架（15）分散至后车架（13）、侧梁（14）这2个部件。据此，既能抑制重量的増加又能承受冲击载荷。

Description

车身后部结构

技术领域

本发明涉及一种后车架从底架向车身后方延伸，副车架从下方安装于后车架的车身后部结构。

背景技术

已知有一种车身后部结构，其中，收纳燃料电池的收纳箱(stack case)设置于前底板的下方，副车架设置于收纳箱的车身后方。在副车架设置有贮氢罐，副车架和收纳箱的相对的表面形成为平坦表面(例如，参照专利文献1)。

冲击载荷输入副车架，且副车架抵接于收纳箱。冲击载荷从副车架传递至收纳箱，所传递的冲击载荷分散至收纳箱的整体，由收纳箱承受。

但为了将冲击载荷分散至收纳箱的整体而由收纳箱承受该冲击载荷，需要提高收纳箱的强度及刚性，这又会妨碍对重量増加的抑制。

此外，已知有一种车身后部结构，其中，副车架从下方设置于后车架，底部框架设置于副车架的车身后方。底部框架与副车架相对(例如，参照专利文献2)。

冲击载荷输入后车架，且底部框架抵接于副车架。冲击载荷从底部框架传递至副车架，所传递的冲击载荷由副车架承受。

但为了由副车架承受冲击载荷，需要将底部框架安装于后车架，但这又会妨碍对重量増加的抑制。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本发明专利公报特许第3816418号

专利文献2：日本发明专利公报特许第4559259号

发明内容

本发明的目在于，提供一种既能抑制重量的増加又能承受冲击载荷的车身后部结构。

在本发明的技术方案1中，一种车身后部结构，底架(floor frame)向车身前后方向延伸，后车架从所述底架向车身后方延伸，在所述底架的车宽方向外侧设置有侧梁，侧梁(side sill)通过外伸叉架(outrigger)连接于所述后车架，副车架从下方安装于所述后车架，

该车身后部结构的特征在于，

所述副车架具备与所述外伸叉架相向的载荷传递部，

所述副车架将输入至所述副车架的冲击载荷经所述载荷传递部传递至所述外伸叉架，将所传递的冲击载荷经所述外伸叉架分散至所述后车架、所述侧梁。

这样，将副车架从下方安装于后车架，而在副车架具备负荷载荷传递部。进而，使负荷载荷传递部与外伸叉架相向。因此，输入车辆的后部的冲击载荷经副车架传递至载荷传递部。所传递的冲击载荷经外伸叉架分散至后车架、侧梁。

据此，能够利用副车架、后车架及侧梁承受输入车辆后部的冲击载荷。通过由副车架承受冲击载荷，能够抑制后车架的弯曲部因冲击载荷而产生变形(弯曲)。

此外，以使副车架的载荷传递部与外伸叉架相对的简单的结构，能够利用后车架及侧梁等来承受冲击载荷。因此，不必像现有技术那样需要提高收纳箱的强度及刚性，及不必在后车架安装底部框架。据此，能够抑制车身后部结构的重量的増加。

在本发明的技术方案2中，优选所述外伸叉架以与所述载荷传递部相对的方式，从所述后车架的所述弯曲部的前倾斜部的下部向下方膨出，

并从所述前倾斜部的下部沿车宽方向延伸至所述侧梁。

这样，使外伸叉架从弯曲部的前倾斜部的下部向下方膨出，且与载荷传递部相对。进而，使外伸叉架从前倾斜部的下部沿车宽方向延伸至侧梁。因此，通过载荷传递部向车身前方移动，能够使载荷传递部抵接于外伸叉架的后部(具体而言，后壁)。

据此，能够使从载荷传递部传递至外伸叉架的冲击载荷分散至后车架、侧梁，而由这2个部件承受。

在本发明的技术方案3中，优选所述外伸叉架具备设置于该外伸叉架的内部成为隔壁的隔板(bulk head)。

这样，通过在外伸叉架的内部设置隔板，能够提高外伸叉架的强度及刚性。因此，能够抑制外伸叉架的截面因从载荷传递部传递至外伸叉架的冲击载荷作用而产生变形。

据此，能够将传递至外伸叉架的冲击载荷，高效地分散至后车架、侧梁。

在本发明的技术方案4中，优选所述隔板配置于所述后车架和所述侧梁之间。

这样，在后车架和侧梁之间配置隔板。在后车架的上部和侧梁的上部设置底板。

此处，确保了从后车架的上部到后车架的底部的高度尺寸以及从侧梁的上部到侧梁的底部的高度尺寸较大。

因此，通过在后车架和侧梁之间配置隔板，能够形成较大的隔板。据此，能够提高外伸叉架的强度及刚性，而能够更切实地抑制外伸叉架的截面因冲击载荷而产生变形。

在本发明的技术方案5中，优选所述副车架的前端部在车身前后方向上具有至少2个紧固部，所述2个紧固部紧固于所述后车架。

此处，通过输入至副车架的冲击载荷，在副车架产生弯曲力矩。因此，优选利用紧固部承受弯曲力矩。

因此，在副车架的前端部形成至少2个紧固部，且将2个紧固部紧固于后车架。因此，能够利用2个紧固部承受因冲击载荷而在副车架产生的弯曲力矩。

据此，能够将输入至副车架的冲击载荷经副车架稳定(即：高效)地传递至载荷传递部。

在本发明的技术方案6中，优选所述后车架后部被设置有能量吸收部，所述能量吸收部具有焊缝(bead)，该焊缝在与所述后车架的所述后部的长度方向交叉的方向上延伸。

这样，在后车架的后部设置能量吸收部。因此，能够使能量吸收部因后表面碰撞而输入的冲击载荷作用而产生变形(压坏)来吸收冲击载荷。据此，在利用能量吸收部吸收冲击载荷后，能够将剩余的冲击载荷经副车架传递至载荷传递部。

这样，通过利用能量吸收部吸收冲击载荷，能够更好地承受冲击载荷。

在本发明的技术方案7中，优选在所述底架的延长线上配置有所述后车架和所述紧固部，在所述紧固部的车身前方设置有所述载荷传递部，所述载荷传递部沿着所述外伸叉架向所述紧固部的外侧伸出。

这样，使载荷传递部沿着外伸叉架向紧固部的外侧伸出。因此，能够确保与外伸叉架相对的载荷传递部的部位较大。据此，能够从载荷传递部向外伸叉架高效地传递冲击载荷。

在本发明的技术方案8中，优选所述外伸叉架从所述弯曲部的所述前倾斜部的下部向下方膨出，据此利用所述前倾斜部和所述外伸叉架来形成载荷承受凹部，嵌合于所述载荷承受凹部的传递凸部被设置于所述载荷传递部。

这样，通过弯曲部的前倾斜部和外伸叉架形成载荷承受凹部。在载荷传递部形成嵌合于该载荷承受凹部的传递凸部。当载荷传递部因冲击载荷而向车身前方移动时，能够使传递凸部嵌合于载荷承受凹部。

因此，能够利用弯曲部的前倾斜部和外伸叉架这2个部件，使传递凸部保持稳定的状态。据此，能够从载荷传递部向外伸叉架稳定地传递冲击载荷，而能够更好地承受冲击载荷。

根据本发明，在副车架具备载荷传递部，使载荷传递部与外伸叉架相对。据此，能够在抑制重量増加的状态下承受输入至副车架的冲击载荷。

附图说明

图1为示出本发明的车身后部结构的立体图。

图2为示出图1的车身后部结构的分解立体图。

图3为示出图1的车身后部结构的侧视图。

图4为图3的4部分的放大图。

图5为沿着图1的5－5线的剖视图。

图6为示出图2的车身后部结构的立体图。

图7为示出图2的外伸叉架和载荷传递部的分解立体图。

图8为图1的8向视图。

具体实施方式

下面，参照附图对本发明的优选实施方式进行说明。而且，“前(Fr)”“后(Rr)”“左(L)”“右(R)”以驾驶员所见的方向为基准。

【实施例】

对实施例的车身后部结构10进行说明。

而且，车身后部结构10为左右大致对称的结构。因此，对车身后部结构10的左侧部件和右侧部件赋予相同的标记，且对左侧部件进行详细说明，省略对右侧部件的说明。

如图1、图2所示，例如，车身后部结构10为构成燃料电池车辆Ve的后部结构的部位。车身后部结构10具备：底架12，其沿车身前后方向延伸；后车架13，其从底架12向车身后方延伸；侧梁14，其设置于底架12的车宽方向外侧；外伸叉架15，其连接侧梁14和后车架13的；副车架16，其从下方安装于后车架13；和燃料箱17，其搭载于副车架16。

车身后部结构10适用于燃料电池车辆Ve，燃料箱17采用贮氢罐。在底架12的上部接合有底板19，底板19被底架12支承。

如图3所示，后车架13具备：前车架部21，其从底架12的后端部12a(参照图1)向车身后方延伸；弯曲部22，其连接于前车架部21的后端部21a；和后车架部(后车架的后部)23，其连接于弯曲部22的后端部22a。

前车架部21从底架12的后端部12a向车身后方延伸，且配置于底架12的延长线25(参照图1)上。在前车架部21的后端部21a上连接有弯曲部22。弯曲部22以在后车架13的车身前后方向中央处向上方弯曲的方式形成。

具体而言，弯曲部22具有：前倾斜部27，其从前车架部21的后端部向车身后方以上行坡度倾斜至顶部28；和后倾斜部29，其从弯曲部22的顶部28向车身后方以下行坡度倾斜至后车架部(后车架的后部)23。

如图4、图5所示，前安装支架31从前倾斜部27的中央下部27a向下方膨出。前安装支架31的底部31a形成为平坦状。在前安装支架31的底部31a和前倾斜部27的中央下部27a设置有2个螺母33。2个螺母33在车身前后方向上间隔配置。

副车架16的前紧固部(紧固部)65通过螺栓34紧固于2个螺母33。

在前安装支架31的车身前方设置外伸叉架15。即，外伸叉架15从前倾斜部27的前下部(前倾斜部的下部)27b向下方膨出。

以下，将前倾斜部27的前下部27b中的、外伸叉架15和前安装支架31之间的部位称为“承受部27c”。通过承受部27c和内外伸叉架部51的后壁51a，载荷承受凹部36形成为在侧视图中呈大致V字形。

回到图3，在后倾斜部29的后端部(即：弯曲部22的后端部)22a上安装有后安装支架38。进而，在弯曲部22的后端部22a的下方设置有后车架部23的前端部23a。在后安装支架38和后车架部23的前端部23a，通过多个螺栓41(仅图示1个)紧固有副车架16的后紧固部67。

在该状态下，副车架16(具体而言，后紧固部67)的后表面67a配置为与后车架部23的前表面23b相对的状态。

在后车架部23设置有能量吸收部44。能量吸收部44在后车架部23的周壁(具体而言，内壁、外壁、底部)上形成有多条焊缝47。多条焊缝47向与后车架13的长度方向交叉的方向延伸。

因此，通过由后表面碰撞而输入的冲击载荷F1的作用使能量吸收部44产生变形(压坏)，而能够吸收冲击载荷F1的一部分。

如图6所示，后车架13的前倾斜部27的前下部27b通过外伸叉架15连接于侧梁14的后端部14a。在该状态下，侧梁14配置于后车架13的前车架部21和底架21的车宽方向外侧。进而，侧梁14相对于前车架部21及底架21大致平行配置。

如图4、图7所示，外伸叉架15具备：内外伸叉架部51，其从前倾斜部27的前下部27b向下方膨出；中央外伸叉架部52，其从内外伸叉架部51向车宽方向外侧延伸至侧梁14的后端部14a；外外伸叉架部53，其连接于中央外伸叉架部52的外侧且接合于侧梁14的后端部14a(具体而言，内壁14b)；和隔板54，其设置于外伸叉架15的内部56。

在外伸叉架15连接于前倾斜部27的前下部27b和侧梁14的后端部14a的状态下，外伸叉架15的底部57被配置为相对于侧梁14和前车架部21的底部，大致共面。

通过内外伸叉架部51从前倾斜部27的前下部27b向下方膨出，内外伸叉架部51的后壁51a和中央外伸叉架部52的后壁52a配置为与副车架16的载荷传递部66相对。

通过在外伸叉架15的内部56设置隔板54，在中央外伸叉架部52的内部形成隔壁。具体而言，隔板54的前凸缘54a、后凸缘54b和下凸缘54c接合于外伸叉架15的前壁59、后壁58和底部57。

在该状态下，隔板54配置于后车架13(具体而言，前倾斜部27的前下部27b)和侧梁14的后端部14a之间。

此处，确保了后车架13(即：前倾斜部27)的高度尺寸和侧梁14(即：后端部14a)的高度尺寸较大。

因此，通过在前倾斜部27和后端部14a之间配置隔板54，隔板54(尤其是高度尺寸H)形成得较大。据此，通过隔板54提高了外伸叉架15的强度及刚性。

如图2所示，副车架16从下方安装于后车架13。副车架16通过左纵框部61、右纵框部61、前连接构件62和后连接构件63形成为在俯视图中呈大致矩形的框状。

进而，副车架16具备：前紧固部65，其设置于左纵框部61的前端部(副车架的前端部)61a；载荷传递部66，其设置于前紧固部65的车身前方；和后紧固部67，其设置于左纵框部61的后部。详细而言，前紧固部65和载荷传递部66形成为一体。

副车架16的前紧固部65通过2个螺栓34紧固于后车架13的前安装支架31。此外，副车架16的后紧固部67通过多个螺栓41(仅图示1个)紧固于后车架13的后安装支架38和后车架部23的前端部23a。

据此，副车架16从下方安装于后车架13。在副车架16安装于后车架13的状态下，保持支架68通过多个螺栓69安装于载荷传递部66和外伸叉架15的底部57。据此，载荷传递部66被外伸叉架15很好地保持。

在该状态下，如图3所示，副车架16的左纵框部61(具体而言，后紧固部67)的后表面67a配置为与后车架部23的前表面23b相对的状态。进而，左纵框部61配置于后车架部23的延长线上。

因此，因后表面碰撞而输入至后车架部23的冲击载荷F1经后车架部23(即：能量吸收部44)，作为冲击载荷F2传递至后紧固部67的后表面67a。传递至后紧固部67的后表面67a的冲击载荷F2经左纵框部61传递至载荷传递部66。

如图4、图8所示，在副车架16的左纵框部61的前端部61a具备前紧固部65和载荷传递部66。前紧固部65在左纵框部61的前端部61a上，沿着车身前后方向间隔设置有2个。

各前紧固部65通过2个螺栓34、螺母33紧固于前安装支架31。在该状态下，后车架13的前车架部21配置于底架12的延长线25(参照图1)上。进而，在底架12的延长线25上配置有前紧固部65。

因此，能够将从左纵框部61传递至各前紧固部65的冲击载荷F2的一部分，经各前紧固部65传递至后车架13的前车架部21。进而，能够将传递至前车架部21的冲击载荷传递至底架12。

据此，能够通过后车架13的前车架部21和底架12承受冲击载荷F2的一部分。

此处，通过输入至左纵框部61的后端部的冲击载荷F2作用，会在副车架16产生弯曲力矩(尤其是水平方向的弯曲力矩)。因此，优选利用前紧固部65承受弯曲力矩。

因此，在车身前后方向上保持间隔地设置2个前紧固部65，将2个紧固部紧固于前安装支架31。因此，能够利用2个前紧固部65来承受由于冲击载荷F2作用而在副车架16产生的弯曲力矩。

据此，能够将输入至左纵框部61的冲击载荷F2，经左纵框部61稳定(即：高效)地传递至载荷传递部66。

如图5、图8所示，在前紧固部65的车身前方设置有载荷传递部66。载荷传递部66沿着外伸叉架15的后壁58向前紧固部65的外侧伸出，在前端部形成有传递凸部73。

传递凸部73具备：内侧凸部74，其与内外伸叉架部51的后壁51a相对；和外侧凸部75，其与中央外伸叉架部52的后壁52a相对。

内侧凸部74以与载荷承受凹部36(即：承受部27c和内外伸叉架部51的后壁51a)对应的方式形成为截面呈大致V字形。外侧凸部75以与中央外伸叉架部52的后壁52a对应的方式形成为截面呈弯曲状(用图5的假想线示出)。

即，在前紧固部65紧固于前安装支架31的状态下，传递凸部73的内侧凸部74配置为与载荷承受凹部36相对。此外，传递凸部73的外侧凸部75配置为与中央外伸叉架部52的后壁52a相对。

换言之，传递凸部73配置为与外伸叉架15的后壁58相对。

因此，输入至燃料电池车辆Ve的后部的冲击载荷，经副车架16的左纵框部61，作为冲击载荷F2传递至载荷传递部66。所传递的冲击载荷F2经载荷传递部66传递至外伸叉架15的后壁58(即：内外伸叉架部51的后壁51a和中央外伸叉架部52的后壁52a)。

传递至外伸叉架15的后壁58的冲击载荷F2经外伸叉架15，作为载荷F3分散至后车架16的前车架部21，作为载荷F4分散至侧梁14。分散至后车架16的前车架部21的载荷F3经前车架部21传递至底架12。

据此，能够利用副车架16的左纵框部61、后车架13的前车架部21、底架12和侧梁14，来承受输入至燃料电池车辆Ve的后部的冲击载荷。

这样，通过利用副车架16的左纵框部61承受传递至副车架16的冲击载荷F2，能够抑制后车架13的弯曲部22因冲击载荷作用而发生变形(弯曲)。

此外，通过使副车架16的载荷传递部66与外伸叉架15相对的简单结构，能够利用后车架13的前车架部21、底架12和侧梁14等来承受冲击载荷F2。

因此，不必像现有技术那样需要提高收纳箱的强度及刚性，及不必在后车架13安装底部框架。据此，能够抑制车身后部结构10(即：燃料电池车辆Ve)的重量的増加。

进而，如图7所示，外伸叉架15的内部56的隔板54配置于后车架13(具体而言，前倾斜部27的前下部27b)和侧梁14的后端部14a之间。因此，隔板54(尤其是高度尺寸H)形成得较大，提高了外伸叉架15的强度及刚性。

据此，能够切实抑制外伸叉架15的截面因从载荷传递部66传递至外伸叉架15的冲击载荷作用而产生变形。这样，通过抑制外伸叉架15的截面变形，能够将传递至外伸叉架15的冲击载荷高效地分散至后车架13的前车架部21和侧梁14这2个部件。

此外，载荷传递部66沿着外伸叉架15的后壁58向前紧固部65的外侧伸出。详细而言，载荷传递部66的传递凸部73的外侧凸部75沿着中央外伸叉架部52的后壁52a向前紧固部65的外侧伸出。

因此，能够确保与外伸叉架15的后壁58相对的载荷传递部66的传递凸部73较大。据此，能够高效地从载荷传递部66向外伸叉架15传递冲击载荷。

回到图5，在载荷传递部66配置为与内外伸叉架部51的后壁51a和中央外伸叉架部52的后壁52a相对的状态下，传递凸部73的内侧凸部74嵌合于载荷承受凹部36。因此，当载荷传递部66由于冲击载荷F2作用而如箭头A所示向车身前方移动时，能够使传递凸部73的内侧凸部74嵌合于载荷承受凹部36。

据此，能够通过前倾斜部27的承受部27c和内外伸叉架部51的后壁51a这2个部件，使内侧凸部74(即：传递凸部73)保持在稳定的状态。通过使传递凸部73保持稳定，能够稳定地从载荷传递部66向外伸叉架15传递冲击载荷F2。

通过从载荷传递部66向外伸叉架15稳定地传递冲击载荷F2，如图6所示，能够将所传递的冲击载荷F2经外伸叉架15稳定地分散至后车架13的前车架部21、侧梁14。据此，能够更好地承受冲击载荷F2。

如图3所示，在后车架13的后车架部23设置有能量吸收部44。因此，能够通过后表面碰撞所输入的冲击载荷F1作用使能量吸收部44发生变形(压坏)来吸收冲击载荷F1。据此，能够在利用能量吸收部44吸收了冲击载荷F1的一部分后，将剩余的冲击载荷F2经副车架16传递至载荷传递部66。

这样，通过利用能量吸收部44来吸收冲击载荷F1的一部分，能够更好地承受冲击载荷F1。

而且，本发明的车身后部结构并不限于上述的实施例，可以进行适当的变更、改良等。

例如，上述实施例中，以“车身后部结构10适用于燃料电池车辆Ve，作为燃料箱采用搭载贮氢罐”为例进行了说明，但本发明并不限于此。车身后部结构10也可适用于具备普通的汽油引擎的车辆等。

此外，在上述实施例中，以“在左纵框部61的前端部61a设置2个前紧固部65”为例进行了说明，但本发明并不限于此。例如，也可将前紧固部65的个数从“3个”等其他多个选项中适当选择。

进而，上述实施例中示出的车身后部结构、底架、后车架、侧梁、外伸叉架、副车架、燃料箱、弯曲部、后车架部、载荷承受凹部、能量吸收部、焊缝、隔板、前紧固部、载荷传递部和传递凸部等的形状和结构，并不限于例举的形状和结构，可以进行适当的变更。

【产业上的可利用性】

本发明优选适用于具备后车架从底架延伸且副车架从下方安装于后车架的车身后部结构的汽车。

附图标记说明

10 车身后部结构

12 底架

13 后车架

14 侧梁

15 外伸叉架

16 副车架

17 燃料箱

22 弯曲部

23 后车架部(后车架的后部)

25 底架的延长线

27 前倾斜部

27b 前倾斜部的前下部(前倾斜部的下部)

36 载荷承受凹部

44 能量吸收部

47 焊缝

54 隔板

56 外伸叉架的内部

61 左纵框部

61a 左纵框部的前端部(副车架的前端部)

65 前紧固部(紧固部)

66 载荷传递部

73 传递凸部

Claims (8)

1.一种车身后部结构，其中，底架沿车身前后方向延伸，后车架从所述底架向车身后方延伸，在所述底架的车宽方向外侧设置有侧梁，侧梁通过外伸叉架连接于所述后车架，副车架从下方安装于所述后车架，

该车身后部结构的特征在于，

所述副车架具备与所述外伸叉架相对的载荷传递部，

所述副车架将输入到所述副车架的冲击载荷经由所述载荷传递部而传递给所述外伸叉架，且将所传递的冲击载荷经由所述外伸叉架来分散到所述后车架、所述侧梁。

2.根据权利要求1所述的车身后部结构，其特征在于，

所述外伸叉架以与所述载荷传递部相对的方式从所述后车架的所述弯曲部的前倾斜部的下部向下方膨出，

所述外伸叉架从所述前倾斜部的下部沿车宽方向延伸至所述侧梁。

3.根据权利要求1所述的车身后部结构，其特征在于，

所述外伸叉架具备被设置在该外伸叉架的内部而成为隔壁的隔板。

4.根据权利要求3所述的车身后部结构，其特征在于，

所述隔板被配置在所述后车架与所述侧梁之间。

5.根据权利要求1所述的车身后部结构，其特征在于，

所述副车架的前端部在车身前后方向具有至少2个紧固部，

所述副车架的所述2个紧固部被紧固于所述后车架。

6.根据权利要求1所述的车身后部结构，其特征在于，

所述后车架的后部被设置有能量吸收部，

所述能量吸收部具有焊缝，该焊缝沿与所述后车架的所述后部的长度方向交叉的方向延伸。

7.根据权利要求5所述的车身后部结构，其特征在于，

在所述底架的延长线上配置所述后车架和所述紧固部，

在所述紧固部的车身前方设置有所述载荷传递部，

所述载荷传递部沿着所述外伸叉架向所述紧固部的外侧伸出。

8.根据权利要求1所述的车身后部结构，其特征在于，

所述外伸叉架从所述弯曲部的所述前倾斜部的下部向下方膨出，据此由所述前倾斜部和所述外伸叉架来形成载荷承受凹部，

嵌合于所述载荷承受凹部的传递凸部被设置于所述载荷传递部。