CN110171477A - 车身结构 - Google Patents

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Abstract

本发明提供能够将从车辆后方输入到后侧框架的冲击载荷通过紧凑的结构在后侧框架的弯折部分散而向车辆前方传递的车身结构。车身具备后侧框架(3)、后横梁(4)及纵框架(5)。左右的后侧框架(3)具有：实质上沿着车身前后方向延伸的前后延伸部(3a)；在前后延伸部(3a)的前端部向车宽方向外侧倾斜地弯折的弯折部(3b)；从弯折部(3b)向车宽方向外侧前方延伸的倾斜部(3c)。后横梁(4)的端部结合于后侧框架(3)的倾斜部(3c)的前部区域。车身结构设有载荷传递构件(30)，该载荷传递构件(30)从后侧框架(3)的弯折部(3b)向车辆前方延伸而固定于后横梁(4)中的与纵框架(5)在前后方向上重叠的位置。

Description

车身结构
技术领域
本发明涉及车辆后部的车身结构。
背景技术
作为车辆后部的车身结构，存在如下结构：在车辆侧部配置有左右一对的后侧框架，该左右后侧框架的前端部区域彼此由后横梁连结(例如，参照日本国特开2003-26049号公报)。
在日本国特开2003-26049号公报所记载的车身结构中，左右的后侧框架的前部区域彼此通过实质上沿着车宽方向延伸的前部侧的横梁来结合，在该横梁的从车宽方向的端部向内侧偏移的位置结合有实质上沿着车身前后方向延伸的一对纵框架。纵框架从上述的前部侧的横梁向车辆前方延伸，来对车身的底板进行支承。左右的后侧框架具有实质上沿着车身前后方向延伸的前后延伸部、在该前后延伸部的前端部向车宽方向外侧倾斜弯折的弯折部、从该弯折部向车宽方向外侧前方延伸的倾斜部。左右的各后侧框架的倾斜部与前部侧的横梁的从车宽方向的端部向内侧偏移的部位(与纵框架结合的结合部的附近部位)之间由支撑件连结。在左右的后侧框架的弯折部之间配置有实质上沿着车宽方向延伸的后部侧的横梁。左右的后侧框架的弯折部彼此通过该后部侧的横梁而相互连结。
在该车身结构中，前部侧的横梁的从端部向内侧偏移的部位与左右的后侧框架的倾斜部由支撑件连结，因此在从车辆前方向纵框架输入了冲击载荷时，能够抑制在前部侧的横梁上产生变形的情况。
在日本国特开2003-26049号公报所记载的车身结构中，左右的后侧框架的弯折部彼此通过后部侧的横梁而相互连结，通过后部侧的横梁来确保弯折部的强度。因此，在从车辆后方向后侧框架输入了冲击载荷时，通过后部侧的横梁来抑制弯折部的提前的折弯变形，能够在车辆前方的大范围内分散地承接冲击载荷。
然而，在车辆后部搭载有电动机等大型的设备的情况下，存在无法设置将弯折部彼此连结的后部侧的横梁的情况。目前，在这样的车辆中，也希望研究出能够将从车辆后方输入到后侧框架的冲击载荷在后侧框架的弯折部向大范围分散而向车辆前方传递的结构。
发明内容
本发明的方案提供一种能够将从车辆后方输入到后侧框架的冲击载荷通过紧凑的结构在后侧框架的弯折部分散而向车辆前方传递的车身结构。
本发明的一方案的车身结构具备：左右一对的后侧框架，它们配置于车辆的侧部；后横梁，其在左右的所述后侧框架的前部区域之间实质上沿着车宽方向延伸，并结合于左右的各所述后侧框架；以及左右一对的纵框架，它们结合于所述后横梁中的比与一对所述后侧框架分别结合的结合部靠车宽方向内侧的位置，并实质上沿着车身前后方向从所述后横梁向前方延伸，其中，左右的所述后侧框架具有：实质上沿着车身前后方向延伸的前后延伸部；在所述前后延伸部的前端部向车宽方向外侧倾斜弯折的弯折部；以及从所述弯折部向车宽方向外侧前方延伸的倾斜部，所述后横梁的左右的端部分别结合于左右的所述后侧框架的各自的所述倾斜部的前部区域，所述车身结构设有载荷传递构件，该载荷传递构件从左右的所述后侧框架的各自的所述弯折部向车辆前方延伸，并固定于所述后横梁中的与所述纵框架在前后方向上重叠的位置。
通过上述的结构，当从车辆后方向后侧框架输入冲击载荷时，该载荷从后侧框架的前后延伸部经由弯折部和倾斜部向后横梁、其他的车辆前方的构件传递，并从后侧框架的弯折部经由载荷传递构件向后横梁传递。从弯折部经由载荷传递构件向后横梁传递的载荷向位于载荷传递构件与后横梁的固定部的前方的纵框架顺利地传递。因此，在从车辆后方向后侧框架输入了冲击载荷时，能够抑制后侧框架的弯折部局部性地较大变形的情况，且同时能够向车辆前方侧顺利地传递载荷。
也可以是，在左右的所述后侧框架上架设有后底板，所述载荷传递构件结合于左右的对应的所述后侧框架和所述后底板而与所述后侧框架和所述后底板一起构成闭合截面。
这种情况下，当从车辆后方向后侧框架、后底板输入冲击载荷时，载荷通过刚性高的闭合截面部分而向后横梁、纵框架传递。因此，在采用了该结构的情况下，能够将从车辆后方输入的冲击载荷效率良好地向车辆前方传递。
也可以是，在所述闭合截面的内侧配置有沿车宽方向延伸的隔壁构件。
这种情况下，由载荷传递构件、后底板、后侧框架构成的闭合截面部分通过隔壁构件从内侧加强。其结果是，闭合截面部分的刚性及强度提高，能够将从车辆后方输入的冲击载荷更效率良好地向车辆前方传递。
也可以是，在左右的所述后侧框架的车宽方向内侧配置有车辆驱动装置，在比所述车辆驱动装置靠前方的底板的下方配置有蓄电池，在左右的所述后侧框架的前部区域中的、所述蓄电池的后端部的车宽方向外侧位置设有脆弱部。
这种情况下，当从车辆后方输入冲击载荷时，后侧框架的前部区域中的蓄电池的后端部的车宽方向外侧位置比其他的部位先开始变形。因此，在来自车辆后方的冲击载荷的输入时，能够使后侧框架的比车辆驱动装置靠前方的区域先变形来吸收冲击载荷。因此，在采用了该结构的情况下，能够保护车辆驱动装置且同时确保用于冲击吸收的变形行程。
也可以是，所述蓄电池的后部在所述车辆驱动装置的前方侧经由蓄电池安装构件而安装于车身构件，所述蓄电池安装构件具有位移允许部，该位移允许部在来自车辆后方的载荷输入时，允许比所述蓄电池靠后方侧的构件的前方位移。
这种情况下，当从车辆后方输入冲击载荷时，后侧框架的前部区域中的蓄电池的后端部的车宽方向外侧位置比其他的部位先开始变形，并且蓄电池安装构件的位移允许部允许比蓄电池靠后方侧的构件的前方位移。此时，通过比蓄电池靠后方侧的构件向前方位移，从而确保用于冲击吸收的变形行程。
根据本发明的方案，设有从左右的后侧框架的弯折部向车辆前方延伸的载荷传递构件，该载荷传递构件固定于后横梁中的与纵框架在前后方向上重叠的位置，因此能够将从车辆后方输入到后侧框架的冲击载荷在后侧框架的弯折部通过紧凑的载荷传递部分散而向车辆前方传递。
附图说明
图1是本发明的一实施方式的车辆的仰视图。
图2是本发明的一实施方式的车辆的去除了一部分部件后的仰视图。
图3是本发明的一实施方式的车辆的沿着图2的III-III线的剖视图。
图4是表示本发明的一实施方式的车辆的蓄电池安装部的立体图。
图5A是表示本发明的一实施方式的车辆的蓄电池安装部的载荷输入时的变形行为的侧视图。
图5B是表示本发明的一实施方式的车辆的蓄电池安装部的载荷输入时的变形行为的侧视图。
图5C是表示本发明的一实施方式的车辆的蓄电池安装部的载荷输入时的变形行为的侧视图。
具体实施方式
以下，基于附图来说明本发明的实施方式。需要说明的是，在附图中，适当记有指示车辆1的前方的箭头FR、指示车辆1的上方的箭头UP、指示车辆1的左侧方的箭头LH。
图1是从下方观察本实施方式的车辆1的后部区域的图。图2是从下方观察去除了蓄电池8、电动机11、副车架10等一部分的部件后的车辆1的后部区域的图。图3是表示沿着图2的III-III线的截面的图。
实质上沿着车辆1的前后方向延伸的一对下边梁2在车辆1的前后方向的中央区域的左右两侧延伸。实质上沿着车辆1的前后方向延伸的一对后侧框架3(侧框架)在车辆的前后方向的后部侧区域延伸。
左右的各后侧框架3在后部区域具有实质上沿着车身前后方向延伸的前后延伸部3a、在该前后延伸部3a的前端侧向车宽方向外侧倾斜弯折的弯折部3b、从该弯折部3b向车宽方向外侧前方延伸的倾斜部3c。左右的各后侧框架3的倾斜部3c的前部侧区域通过焊接等而结合于左右的对应的下边梁2的后端部。在左右的各后侧框架3的车宽方向外侧配置有车辆的左右的后轮Wr。
在左右的后侧框架3的倾斜部3c的前部区域之间架设有实质上沿着车宽方向延伸的后横梁4。后横梁4结合于左右的后侧框架3的倾斜部3c中的比与下边梁2结合的结合部靠车辆后方侧的位置。在车辆1的前后方向的中央区域配置有实质上沿着车辆前后方向延伸的左右一对的纵框架5。左右的纵框架5结合于后横梁4中的比与左右的后侧框架3分别结合的结合部靠车宽方向内侧的位置，实质上沿着车身前后方向从后横梁4向前方延伸。各纵框架5的后部通过焊接等而结合于后横梁4。
左右的各纵框架5的前端部结合于车身的未图示的另一横梁。在左右的下边梁2和左右的纵框架5上支承有车辆的底板6。
在左右的后侧框架3和后横梁4的上表面侧接合有(架设有)后底板7。
在由后横梁4和左右的后侧框架3的比弯折部3b的附近部靠前方侧的区域夹着的区域，配置有俯视观察下实质上呈三角形形状的载荷传递构件30。载荷传递构件30例如通过冲压成形后的金属板来形成。载荷传递构件30的前部区域结合于后横梁4中的从与后侧框架3连结的连结部的附近到与纵框架5连结的连结部的附近的部位。如图3所示，载荷传递构件30的车宽方向外侧的斜边(图3中左侧的端部)接合于左右的对应的后侧框架3的下表面。载荷传递构件30的车宽方向内侧的斜边向上方侧弯折成阶梯状，其端部30a接合于后底板7的下表面。载荷传递构件30接合于后侧框架3和后底板7，从而与后侧框架3和后底板7一起形成闭合截面。该闭合截面以从后横梁4的后表面朝向后侧框架3的弯折部3b的附近而车宽方向的间隔逐渐缩窄的方式形成。
载荷传递构件30从左右的后侧框架3的弯折部3b向车辆前方延伸，固定于后横梁4中的至少与纵框架5在前后方向上重叠的位置。
如图1所示，在底板6的下方搭载有车辆驱动用的高压的蓄电池8。蓄电池8经由金属制的安装托架9(蓄电池安装构件)等而安装于纵框架5等车身构件。在蓄电池8的后端部的车宽方向外侧位置分别配置有左右的后侧框架3与左右的下边梁2的结合部。在左右的后侧框架3的与下边梁2结合的结合部的各自的一部分(前部侧区域)设有脆弱部31，该脆弱部31由比其他的部位脆弱的构件形成(参照图1)。
如图1所示，在左右的载荷传递构件30和左右的后侧框架3的各后部区域，从车辆下方安装有金属制的副车架10。在副车架10的上部安装有作为车辆驱动装置的电动机11、后悬架部件等。
将蓄电池8的后部安装于车身侧的安装托架9配置在电动机11的前方侧，并通过螺栓紧固于纵框架5的后端部。安装托架9也可以紧固固定于后横梁4的下表面。
如图2、图3所示，在后侧框架3的倾斜部3c的侧壁3cs与载荷传递构件30的车宽方向内侧的侧壁30s之间配置有隔板12(隔壁构件)。隔板12实质上沿着车宽方向延伸，接合于后侧框架3的倾斜部3c的侧壁3cs和载荷传递构件30的侧壁30s。隔板12从内侧对载荷传递构件30与后侧框架3、后底板7一起形成的闭合截面进行加强。在本实施方式的情况下，在隔板12上保持有用于将副车架10的后部紧固固定的筒状的螺栓接受构件13。
如图1、图2所示，在左右的各后侧框架3的后端部(前后方向的端部)结合有朝向车辆后方延伸出的方筒状的延长部14。在左右的延长部14的后端部安装有车辆的后保险杠15(参照图1)。后保险杠15实质上沿着车宽方向延伸。在左右的延长部14的车宽方向内侧区域配置有实质上沿着车宽方向延伸的后端横梁16。后端横梁16配置于后保险杠15的前部，兼作为后保险杠15的保险杠梁。
在后端横梁16的左右的两侧部设有朝向车辆前方侧延伸的延伸设置部17。左右的各延伸设置部17安装于连结板18，该连结板18被夹持固定于左右的各后侧框架3与左右的各延长部14之间。
图4是从斜下方观察蓄电池8的后部的安装部的图。
如图4所示，将蓄电池8的后部安装于车身构件的安装托架9具有在蓄电池8的后表面安装的蓄电池侧安装块9a、在纵框架5的后端部的下表面安装的车身侧安装部9b、将蓄电池侧安装块9a的后上端部与车身侧安装部9b的前端部连结的连结部9c。蓄电池侧安装块9a、车身侧安装部9b及连结部9c通过金属材料而形成为一体。
蓄电池侧安装块9a实质上形成为箱状，以抵靠于蓄电池8的后表面的状态通过螺栓紧固等而在前后方向上固定于蓄电池8的后表面。车身侧安装部9b与连结部9c由连续的带状片形成。该带状片在延伸方向的中途部实质上弯折成直角。带状片中的从弯折的中途部起的一方为车身侧安装部9b，带状片中的从弯折的中途部起的另一方为连结部9c。在车身侧安装部9b和连结部9c的宽度方向的各端部形成有连续的加强凸缘9d。
在车身侧安装部9b上形成有向车辆后方侧开口的实质性上呈U字状的插通槽35。用于将蓄电池安装托架9固定于纵框架5的下表面的螺栓20从下方穿过插通槽35。车身侧安装部9b以其上表面抵靠于纵框架5的下表面的状态通过螺栓20而在上下方向上固定于纵框架5的下表面。蓄电池安装托架9成为如下姿态：当蓄电池侧安装块9a固定于蓄电池8的后表面且车身侧安装部9b固定于纵框架5的下表面时，连结部9c的延伸方向朝向车身上下方向。在蓄电池8以标准姿态安装于车身的状态下，连结部9c成为连结部9c的板厚方向朝向车身前后方向且连结部9c的延伸方向朝向车身上下方向的状态。
车身侧安装部9b的插通槽35通过端部向车身后方侧开口来降低车身侧安装部9b的面刚性。因此，在通过纵框架5和螺栓20而从车辆后方输入了冲击载荷时，车身侧安装部9b的面容易变形。在本实施方式中，在蓄电池8安装于车身的状态下延伸方向朝向车身上下方向的厚度薄的连结部9c、向车身后方侧开口的车身侧安装部9b的插通槽35等构成位移允许部。位移允许部在来自车辆后方的载荷输入时，允许(促进)比蓄电池8靠后方侧的构件的前方位移。
图5A～图5C是将从车辆后方输入了冲击载荷时的安装托架9的变形行为按照图5A、图5B、图5C的顺序表示的图。
在初期状态下，如图5A所示，安装托架9的连结部9c的延伸方向朝向车身上下方向。
当从该状态起从车辆后方向纵框架5输入冲击载荷时，该载荷通过螺栓20的轴部而作用于安装托架9的车身侧安装部9b，其结果是，如图5B、图5C所示，车身侧安装部9b的面发生变形，且同时连结部9c的上下的缘部逐渐弯曲变形为实质上呈S字状。其结果是，允许(促进)纵框架5的后端部、后横梁4等比蓄电池8靠后方侧的构件的前方位移。
如以上那样，本实施方式的车身结构中设有从左右的后侧框架3的弯折部3b向车辆前方延伸的载荷传递构件30，该载荷传递构件30固定于后横梁4中的与纵框架5在前后方向上重叠的位置。因此，在采用了本实施方式的车身结构的情况下，能够将从车辆后方输入到后侧框架3的冲击载荷在后侧框架3的弯折部3b通过载荷传递构件30分散而向车辆前方传递。而且，在本实施方式的情况下，载荷传递构件30是不会较大地占有左右的后侧框架3之间的空间的紧凑的构件，因此也不会缩窄车辆的其他的部件的搭载空间。
另外，在本实施方式的车身结构中，在左右的后侧框架3上架设后底板7，载荷传递构件30结合于左右的对应的后侧框架3和后底板7而与后侧框架3及后底板7一起构成闭合截面。因此，在采用了该结构的情况下，能够将从车辆后方输入的冲击载荷通过刚性高的上述的闭合截面向车辆前方效率良好地传递。
另外，在本实施方式的车身结构中，在由上述的载荷传递构件30、后侧框架3、后底板7形成的闭合截面的内侧配置沿车宽方向延伸的隔板12(隔壁构件)。因此，通过隔板12从内侧对上述的闭合截面进行加强，能够提高闭合截面部分的刚性及强度。因此，在采用了该结构的情况下，能够将从车辆后方输入的冲击载荷更效率良好地向车辆前方传递。
另外，在本实施方式的车身结构中，在左右的后侧框架3的车宽方向内侧配置有作为车辆驱动装置的电动机11，在比电动机11靠前方的底板6的下方配置有蓄电池8，在左右的后侧框架3的前部区域中的、蓄电池8的后端部的车宽方向外侧位置设有脆弱部31。因此，在从车辆后方向后侧框架3输入了冲击载荷时，能够使后侧框架3的比电动机11靠前方的区域先变形来吸收冲击载荷。因此，在采用了该结构的情况下，能够保护车辆后部的电动机11，且同时确保用于冲击吸收的变形行程。
而且，在本实施方式的车身结构中，蓄电池8的后部在电动机11的前方侧经由安装托架9而安装于车身构件(纵框架5)，在安装托架9上设有连结部9c、插通槽35等位移允许部。因此，当从车辆后方输入冲击载荷时，后侧框架3的前部区域的脆弱部31比其他的部位先开始变形，并且后横梁4、纵框架5的后端部向车辆前方侧位移。此时，安装托架9的连结部9c柔软地变形为实质上呈S字状。因此，在采用了该结构的情况下，在来自车辆后方的载荷输入时，允许比蓄电池8靠后方的后横梁4、纵框架5的后端部等的前方位移，因此能够确保用于冲击吸收的充分的变形行程。
需要说明的是，本发明没有限定为上述的实施方式，在不脱离其主旨的范围内能够进行各种设计变更。例如，在上述的实施方式中，采用电动机11作为车辆驱动装置，但是车辆驱动装置并不局限于电动机11，也可以为发动机、或将发动机与电动机组合的混合动力驱动装置等。

Claims (5)

1.一种车身结构，其中，
所述车身结构具备：
左右一对的后侧框架，它们配置于车辆的侧部；
后横梁，其在左右的所述后侧框架的前部区域之间实质上沿着车宽方向延伸，并结合于左右的各所述后侧框架；以及
左右一对的纵框架，它们结合于所述后横梁中的比与一对所述后侧框架分别结合的结合部靠车宽方向内侧的位置，并实质上沿着车身前后方向从所述后横梁向前方延伸，
左右的所述后侧框架具有：实质上沿着车身前后方向延伸的前后延伸部；在所述前后延伸部的前端部向车宽方向外侧倾斜弯折的弯折部；以及从所述弯折部向车宽方向外侧前方延伸的倾斜部，
所述后横梁的左右的端部分别结合于左右的所述后侧框架的各自的所述倾斜部的前部区域，
所述车身结构设有载荷传递构件，该载荷传递构件从左右的所述后侧框架的各自的所述弯折部向车辆前方延伸，并固定于所述后横梁中的与所述纵框架在前后方向上重叠的位置。
2.根据权利要求1所述的车身结构，其中，
在左右的所述后侧框架上架设有后底板，
所述载荷传递构件结合于左右的对应的所述后侧框架和所述后底板而与所述后侧框架和所述后底板一起构成闭合截面。
3.根据权利要求2所述的车身结构，其中，
在所述闭合截面的内侧配置有沿车宽方向延伸的隔壁构件。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的车身结构，其中，
在左右的所述后侧框架的车宽方向内侧配置有车辆驱动装置，
在比所述车辆驱动装置靠前方的底板的下方配置有蓄电池，
在左右的所述后侧框架的前部区域中的、所述蓄电池的后端部的车宽方向外侧位置设有脆弱部。
5.根据权利要求4所述的车身结构，其中，
所述蓄电池的后部在所述车辆驱动装置的前方侧经由蓄电池安装构件而安装于车身构件，
所述蓄电池安装构件具有位移允许部，该位移允许部在来自车辆后方的载荷输入时，允许比所述蓄电池靠后方侧的构件的前方位移。
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