CN111989258A - 汽车车身结构 - Google Patents
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Abstract
在具有后车架和副车架的汽车车身结构中,沿前后方向延伸的左右一对后车架(12)的前端被连接于左右一对侧梁(11)的后端,并且后车架由向后且朝车宽方向内侧倾斜的倾斜部(14)和从倾斜部的后端向后且大致水平地延伸的水平部(15)构成。配置于左右的后车架之间的副车架(18)具有沿左右的后车架的车宽方向内侧在前后方向上延伸的左右一对侧车架(19),并且后车架由沿车宽方向向外开口的大致U形截面的内部件(25)和封闭内部件的开口部的外部件(26)连接而构成封闭截面,在后车架的后端设置有碰撞能量吸收部件(13、34)。据此,最大限度地发挥碰撞能量吸收部件的性能,从而提高发生后面碰撞时的能量吸收效果。
Description
技术领域
本发明涉及一种汽车车身结构,在所述汽车车身结构中,沿前后方向延伸的左右一对后车架的前端被连接于左右一对侧梁的后端,并且所述后车架由倾斜部和水平部构成,其中,所述倾斜部向后且朝车宽方向内侧倾斜;所述水平部从所述倾斜部的后端向后且大致水平地延伸。
背景技术
沿前后方向配置于汽车车身后部的左右一对后车架被连接于后底板的下表面而构成封闭截面,因此,通常具有向上开口的帽状截面。
相对于此,在下述专利文献1中记载有如下结构:将后车架的后部构成为沿车宽方向向外敞开的U形截面,并且使其从车宽方向内侧嵌合并连接于沿车宽方向向外敞开的侧梁内件的后部,由此通过后车架来抑制在侧面碰撞时侧梁的旋转。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本发明专利授权公报特许第3518397号
发明内容
[发明所要解决的技术问题]
然而,在上述现有技术的结构中,由于需要使侧梁的后部与后车架的前部重叠规定距离,因此不仅重量增加,而在受到后面碰撞的情况下,无法由后车架的后部高效地吸收碰撞能量,因此有可能无法保护搭载于左右后车架之间的物品。
本发明是鉴于所述的情况而作出的,其目的在于,在具有后车架和副车架的汽车车身后部结构中,最大限度地发挥碰撞能量吸收部件的性能,从而提高发生后面碰撞时的能量吸收效果。
[用于解决技术问题的技术方案]
为了实现上述目的,根据本发明的第1特征,提出一种汽车车身结构,在所述汽车车身结构中,沿前后方向延伸的左右一对后车架的前端被连接于左右一对侧梁的后端,并且所述后车架由倾斜部和水平部构成,其中,所述倾斜部向后且朝车宽方向内侧倾斜;所述水平部从所述倾斜部的后端向后且大致水平地延伸,所述汽车车身结构的特征在于,配置于左右的所述后车架之间的副车架具有沿左右的所述后车架的车宽方向内侧在前后方向上延伸的左右一对侧车架,并且所述后车架由沿车宽方向向外开口的大致U形截面的内部件和封闭所述内部件的开口部的外部件连接而构成封闭截面,在所述后车架的后端设置有碰撞能量吸收部件。
另外,根据本发明的第2特征,在所述第1特征的基础上,还提出一种汽车车身结构,其特征在于,所述碰撞能量吸收部件比设置于车身后部的环状的尾门车架的下部靠后突出。
另外,根据本发明的第3特征,在所述第2特征的基础上,还提出一种汽车车身结构,其特征在于,所述后车架的后端和后底板的上方隆起部的后端被连接于构成所述尾门车架的下部前表面的后端板。
另外,根据本发明的第4特征,在所述第2特征的基础上,还提出一种汽车车身结构,其特征在于,所述副车架搭载高压电气零部件,所述高压电气零部件被左右的所述后车架、连接左右的所述后车架之间的横梁和所述尾门车架的下部包围。
另外,根据本发明的第5特征,在所述第1特征的基础上,还提出一种汽车车身结构,其特征在于,所述碰撞能量吸收部件由左右一对伸出部和配置于左右的所述伸出部之间的U形部件构成,左右的所述伸出部和所述U形部件的强度比所述后车架低。
另外,根据本发明的第6特征,在所述第5特征的基础上,还提出一种汽车车身结构,其特征在于,所述U形部件的前端被连接于左右的所述后车架的所述内部件的车宽方向内壁的后方。
另外,根据本发明的第7特征,在所述第1特征的基础上,还提出一种汽车车身结构,其特征在于,所述后车架的倾斜部与连接左右的所述后车架之间的横梁、具有L形截面的加强部件和后底板连接,而构成在俯视观察下呈三角形的箱体结构部。
另外,根据本发明的第8特征,在所述第7特征的基础上,还提出一种汽车车身结构,其特征在于,所述加强部件的棱线连接作为所述后车架的倾斜部和水平部的边界的弯曲部与所述横梁的后部的棱线。
另外,根据本发明的第9特征,在所述第1特征的基础上,还提出一种汽车车身结构,其特征在于,所述后车架的内部件的下缘通过在所述倾斜部中向下延伸的接合凸缘而被连接于所述后车架的外部件的下缘,并且通过在所述水平部中沿车宽方向向外延伸的接合凸缘而被连接于所述后车架的外部件的下缘。
另外,根据本发明的第10特征,在所述第1特征的基础上,还提出一种汽车车身结构,其特征在于,所述后车架的外部件具有加强筋,所述加强筋以作为所述倾斜部和所述水平部的边界的弯曲部为中心沿上下方向中间部在前后方向上延伸。
另外,根据本发明的第11特征,在所述第1特征的基础上,还提出一种汽车车身结构,其特征在于,所述侧梁的后部具有沿车宽方向向内加宽的第1加宽部,所述后车架的倾斜部的前部具有沿车宽方向向外加宽的第2加宽部,所述第1加宽部的后端与所述第2加宽部的前端通过向与前后方向正交的方向突出的接合凸缘而连接,所述第1加宽部的车宽方向内壁与所述倾斜部的车宽方向内壁在俯视观察下呈直线状连续。
另外,根据本发明的第12特征,在所述第11特征的基础上,还提出一种汽车车身结构,其特征在于,所述后车架由热冲压成型材料制成,所述侧梁由高张力材料制成。
另外,根据本发明的第13特征,在所述第1特征的基础上,还提出一种汽车车身结构,其特征在于,所述后车架的倾斜部向后且还向上侧倾斜,作为其上端与所述水平部的边界的弯曲部连接于减震器壳体。
另外,根据本发明的第14特征,在所述第13特征的基础上,还提出一种汽车车身结构,其特征在于,所述减震器壳体通过连结托架而连接于后柱。
另外,根据本发明的第15特征,在所述第1特征的基础上,还提出一种汽车车身结构,其特征在于,在左右的所述后车架与左右的所述侧梁的连接部的前方,搭载于底板的下方的电池箱的横梁和所述底板的横梁沿车宽方向被配置于左右的所述侧梁之间,在所述连接部的后方,通过后底板的横梁而连接左右的所述后车架之间。
此外,实施方式的伸出部13对应于本发明的碰撞能量吸收部件,实施方式的后横梁16对应于本发明的连接左右的后车架之间的横梁或者后底板的横梁,实施方式的U形部件34对应于本发明的碰撞能量吸收部件,实施方式的电池箱横梁40对应于本发明的电池箱的横梁,实施方式的底板横梁44对应于本发明的底板的横梁,实施方式的上部角板53对应于本发明的连结托架。
[发明效果]
根据本发明的第1特征,在汽车车身中,沿前后方向延伸的左右一对后车架的前端被连接于左右一对侧梁的后端,后车架由倾斜部和水平部构成,其中,所述倾斜部向后且朝车宽方向内侧倾斜;所述水平部从倾斜部的后端向后且大致水平地延伸。
配置于左右的后车架之间的副车架具有沿左右的后车架的车宽方向内侧在前后方向上延伸的左右一对侧车架,并且后车架由沿车宽方向向外开口的大致U形截面的内部件和封闭内部件的开口部的外部件连接而构成封闭截面,在后车架的后端设置有碰撞能量吸收部件,因此,通过将副车架的侧车架的截面面积附加于后车架的截面面积,不仅能够可靠地保护副车架的搭载部免受来自后面碰撞的冲击,而且能够提高碰撞能量吸收部件的支承刚性而使能量吸收量增加。而且,在碰撞能量吸收部件被压扁之后,后车架的倾斜部以与侧梁的连接部为支点而向车宽方向内侧弯折来吸收碰撞能量,此时,沿车宽方向向外开口的大致U形截面的内部件发挥较大的弯曲强度而增加能量吸收量。并且,由于无需向前延长后车架的前部而与侧梁的后部连接,因此能够抑制重量的增加而实现轻量化。
另外,根据本发明的第2特征,碰撞能量吸收部件比设置于车身后部的环状的尾门车架的下部靠后突出,因此,在后面碰撞的碰撞载荷的作用下,碰撞能量吸收部件首先压坏,尾门车架的下部再压坏,由此能够使碰撞能量的吸收量增加。
另外,根据本发明的第3特征,后车架的后端和后底板的上方隆起部的后端被连接于构成尾门车架的下部前表面的后端板,因此,能够在后底板的上方隆起部的下方确保用于搭载后轮驱动用的电动马达等大型零部件的空间。
另外,根据本发明的第4特征,副车架搭载高压电气零部件,高压电气零部件被左右的后车架、连接左右的后车架之间的横梁和尾门车架的下部包围,因此,能够可靠地保护搭载于副车架的高压电气零部件免受来自后面碰撞的冲击。
另外,根据本发明的第5特征,碰撞能量吸收部件由左右一对伸出部和配置于左右的伸出部之间的U形部件构成,左右的伸出部和U形部件的强度比后车架低,因此,通过与利用由左右的伸出部夹设的空间而配置的U形部件的协同作用,能够一边最小限度地抑制左右的伸出部的长度,一边有效地吸收后面碰撞的碰撞能量,从而可靠保护搭载于副车架的高压电气零部件。
另外,根据本发明的第6特征,U形部件的前端被连接于左右的后车架的内部件的车宽方向内壁的后方,因此,能够将输入至U形部件的后面碰撞的碰撞载荷向沿车宽方向向外开口的大致U形截面的内部件的强度高的上下棱线进行传递。
另外,根据本发明的第7特征,后车架的倾斜部与连接左右的后车架之间的横梁、具有L形截面的加强部件和后底板连接,而构成在俯视观察下呈三角形的箱体结构部,因此,能够将后面碰撞的碰撞载荷通过强度高的箱体结构部向横梁和后底板进行分散。尤其,在俯视观察下呈三角形的箱体结构部以较大的面积与后底板连接,因此能够有效地对后底板进行载荷分散。
另外,根据本发明的第8特征,加强部件的棱线连接作为后车架的倾斜部和水平部的边界的弯曲部与横梁的后部的棱线,因此,后面碰撞的碰撞载荷通过刚性较高的棱线被传递至横梁,而不会使应力集中于后车架的弯曲部。
另外,根据本发明的第9特征,后车架的内部件的下缘通过在倾斜部中向下延伸的接合凸缘而被连接于后车架的外部件的下缘,并且通过在水平部中沿车宽方向向外延伸的接合凸缘而被连接于后车架的外部件的下缘,因此,当输入了后面碰撞的碰撞载荷时,由沿车宽方向向外延伸的接合凸缘来抑制水平部在车宽方向上的变形,并且由向下延伸的接合凸缘来抑制倾斜部在上下方向上的变形。
另外,根据本发明的第10特征,后车架的外部件具有加强筋,所述加强筋以作为倾斜部和水平部的边界的弯曲部为中心沿上下方向中间部在前后方向上延伸,因此,能够一边最小限度地抑制重量的增加一边提高后车架的强度。
另外,根据本发明的第11特征,侧梁的后部具有沿车宽方向向内加宽的第1加宽部,后车架的倾斜部的前部具有沿车宽方向向外加宽的第2加宽部,第1加宽部的后端与第2加宽部的前端通过向与前后方向正交的方向突出的接合凸缘而连接,第1加宽部的车宽方向内壁与倾斜部的车宽方向内壁在俯视观察下呈直线状连续,因此,能够一边由轻量的接合凸缘来连接侧梁和后车架,一边将后面碰撞的碰撞载荷从后车架高效地向侧梁进行传递并使其分散。
另外,根据本发明的第12特征,后车架由热冲压成型材料制成,侧梁由高张力材料制成,因此,不仅能够由成型性高的热冲压成型材料容易地成型复杂形状的后车架,而且能够由强度比热冲压成型材料低且延展性比其高的高张力材料构成发生后面碰撞时应力集中的侧梁,从而有效地吸收碰撞能量。
另外,根据本发明的第13特征,后车架的倾斜部向后且还向上侧倾斜,作为其上端与水平部的边界的弯曲部连接于减震器壳体,因此,能够将从减震器输入的载荷由减震器壳体向后车架的弯曲部传递来进行支承。
另外,根据本发明的第14特征,减震器壳体通过连结托架而连接于后柱,因此,能够将从减震器输入的载荷由减震器壳体通过连结托架向后柱传递而进一步可靠地进行支承。
另外,根据本发明的第15特征,在所述左右的后车架与所述左右的侧梁的连接部的前方,搭载于底板的下方的电池箱的横梁和底板的横梁沿车宽方向被配置于左右的侧梁之间,在连接部的后方,通过后底板的横梁而连接左右的后车架之间,因此,能够由后底板的横梁、底板的横梁和电池箱的横梁支承后面碰撞的碰撞载荷,从而保护由电池箱收纳的电池。
附图说明
图1是汽车车身后部的左侧视图。(第1实施方式)
图2是沿着图1的2方向的向视图。(第1实施方式)
图3是图2的3部分放大图。(第1实施方式)
图4是沿着图1的4方向的向视图。(第1实施方式)
图5是图1的5-5线剖视图。(第1实施方式)
图6是图3的6-6线剖视图。(第1实施方式)
图7是图3的7A-7A线和7B-7B线剖视图。(第1实施方式)
图8是图3的8-8线剖视图。(第1实施方式)
图9是沿着图3的9方向的向视图。(第1实施方式)
[附图标记说明]
11:侧梁;11a:第1加宽部;11b:接合凸缘;12:后车架;12a:第2加宽部;12b:接合凸缘;13:伸出部(碰撞能量吸收部件);14:倾斜部;15:水平部;16:后横梁(连接左右的后车架之间的横梁或者后底板的横梁);16a:棱线;17:加强部件;17f:棱线;18:副车架;19:侧车架;25:内部件;25b:接合凸缘;25c:接合凸缘;25e:车宽方向内壁;26:外部件;26d:加强筋;27:后底板;27a:上方隆起部;28:箱体结构部;29:弯曲部;30:尾门车架;32:后端板;34:U形部件(碰撞能量吸收部件);35:底板;36:电池箱;40:电池箱横梁(电池箱的横梁);44:底板横梁(底板的横梁);48:减震器壳体;53:上部角板(连结托架);54:后柱
具体实施方式
下面,根据图1~图9来说明本发明的实施方式。此外,本说明书中的前后方向、左右方向(车宽方向)和上下方向以就座于驾驶座的乘员为基准来定义。
第1实施方式
如图1和图2所示,在电动汽车的车身侧部沿前后方向配置有左右一对侧梁11,左右一对后车架12从左右的侧梁11的后端向后延伸,在左右的后车架12的后端连接有作为碰撞能量吸收部件的左右一对伸出部13。后车架12由前侧的倾斜部14和后侧的水平部15构成,倾斜部14从侧梁11的后端向后朝车宽方向内侧且向上延伸,水平部15从倾斜部14的后端笔直地向后延伸,伸出部13从水平部15的后端笔直地向后延伸。由沿车宽方向延伸的后横梁16连接左右的后车架12的倾斜部14之间,后横梁16的后侧与倾斜部14的车宽方向内侧由在俯视观察下呈三角形的加强部件17连接而被加强。后车架12由热冲压成型材料制成,侧梁11由高张力材料制成。
在左右的后车架12之间搭载有用于支承行驶用的电动马达等高压电气零部件的方框状的副车架18。副车架18具有左右一对侧车架19、前部横梁20、后部横梁21和左右一对安装臂部22,所述左右一对侧车架19沿左右的后车架12的车宽方向内侧在前后方向上延伸;所述前部横梁20沿车宽方向连接左右的侧车架19的前端之间;所述后部横梁21沿车宽方向连接左右的侧车架19的后端之间;所述左右一对安装臂部22从前部横梁20的车宽方向两端向前且向车宽方向外侧倾斜地延伸,左右的安装臂部22被紧固于左右的后车架12的倾斜部14的下表面,前部横梁20的车宽方向两端部被紧固于左右的加强部件17的下表面,后部横梁21的车宽方向两端部被紧固于左右的后车架12的水平部15的下表面。
由图3和图8明确所示,侧梁11通过将沿车宽方向向外敞开的帽状截面的内部件23和沿车宽方向向内敞开的帽状截面的外部件24利用它们的接合凸缘23a、24a进行连接而构成为中空封闭截面。在侧梁11的后端部,形成有使内部件23沿车宽方向向内倾斜地鼓出的第1加宽部11a(参照图3)。
另一方面,由图3、图6和图7明确所示,后车架12通过将沿车宽方向向外敞开的帽状截面的内部件25和平板状截面的外部件26连接而构成中空封闭截面。在后车架12的上表面侧,内部件25的接合凸缘25a和外部件26的接合凸缘26a沿上下方向延伸(参照图7的(A)、(B)),在后车架12的倾斜部14的下表面侧,内部件25的接合凸缘25b和外部件26的接合凸缘26b沿上下方向延伸(参照图7的(A)),相对于此,在后车架12的水平部15的下表面侧,内部件25的接合凸缘25c和外部件26的接合凸缘26c沿水平方向延伸(参照图7的(B))。即,在后车架12的下表面侧,倾斜部14的接合凸缘25b、26b与水平部15的接合凸缘25c、26c的方向从上下方向切换为水平方向。而且,在后车架12的车宽方向内表面和车宽方向外表面,形成有沿着其长度方向的加强用的加强筋25d、26d。
由图3和图6明确所示,在后车架12的倾斜部14的前端部形成有使外部件26沿车宽方向向外鼓出的第2加宽部12a(参照图3)。而且,侧梁11的第1加宽部11a和后车架12的第2加宽部12a通过将向上下方向和车宽方向突出的接合凸缘11b、12b对接而被连接。在该状态下,侧梁11的第1加宽部11a和后车架12的倾斜部14的车宽方向内壁在俯视观察下向后且向车宽方向内侧呈直线状倾斜(参照图3的粗点划线)。
由图3和图7的(B)明确所示,加强部件17具有三角形的水平壁17a和矩形的铅垂壁17b,且形成为截面L形,沿水平壁17a的两条边延伸的接合凸缘17c、17d与后车架12的倾斜部14的下表面和后横梁16的下表面连接,铅垂壁17b的接合凸缘17e与连接左右的后车架1的上面之间的后底板27的下表面。其结果,由后车架12的倾斜部14、后横梁16、加强部件17和后底板27之间构成箱体结构部28(参照图7的(A))。此时,加强部件17的棱线17f连接作为后车架12的倾斜部14和水平部15的边界的弯曲部29与后横梁16的后部的棱线16a。
由图1和图4明确所示,在车身后部设置有利用后掀式门开闭的框状的尾门车架30,左右的伸出部13的后端比具有封闭截面且沿车宽方向延伸的尾门下部31的后端靠后突出。沿车宽方向连接左右的后车架12的上表面之间的后底板27具有沿后车架12的倾斜部14向上隆起的上方隆起部27a,上方隆起部27a的后端与构成尾门下部31的前壁的后端板32连接。
这样一来,用于支承高压电气零部件的副车架18的前后左右被左右的后车架12、连接左右的后车架12之间的后横梁16和尾门下部31包围。
由图3、图4和图9明确所示,在后车架12的后端以隔着后端板32的方式固定有平板状的端板33,在该端板33的后表面连接有伸出部13。被配置于左右的伸出部13之间的作为冲击吸收部件的U形部件34具有冲击吸收部34a和左右一对安装部34b,所述冲击吸收部34a沿车宽方向延伸;所述左右一对安装部34b从冲击吸收部34a的车宽方向两端部向前延伸,在从位于内部件25的车宽方向内壁25e的后方的端板33的车宽方向内部突出的左右一对托架33a上,固定有U形部件34的安装部34b。U形部件34和左右的伸出部13由强度比后车架12低的材料构成,它们的后端比尾门下部31的后端靠后突出。
如图2和图8所示,在连接左右的侧梁11的内部件23之间的底板35的下方,搭载有用于驱动行驶用的电动马达的电池箱36。电池箱36具有外壳38、罩39、多个电池箱横梁40、左右一对纵向车架41和多个安装托架42,所述外壳38在内部中收纳有多个电池模组37;所述罩39封闭外壳38的上表面开口部;所述多个电池箱横梁40被固定于外壳38的底壁的上表面且沿车宽方向延伸;所述左右一对纵向车架41被固定于外壳38的左右两侧壁的外表面且沿前后方向延伸;所述多个安装托架42从纵向车架33向车宽方向外侧伸出,电池箱36通过自下而上贯穿安装托架42的多个螺栓43被安装于左右的侧梁11的内部件23的下表面。
另外,在电池箱36的上方的底板35的上表面,设置有沿车宽方向延伸且连接左右的侧梁11的内部件23之间的多个底板横梁44,另外,在底板35的下表面,设置有从沿车宽方向连接左右的后车架12之间的后横梁16向前延伸的左右一对底板车架45。
据此,在左右的后车架12与左右的侧梁11的连接部的前方,在左右的侧梁11之间沿车宽方向配置有电池箱横梁40和底板横梁44,在所述连接部的后方,左右的后车架12之间被沿车宽方向延伸的后横梁16连接。
如图3~图5所示,从后车架12的车宽方向外缘竖立有被前后一分为二的前部车轮罩内件46和后部车轮罩内件47、以及被夹持于前部车轮罩内件46与后部车轮罩内件47之间且沿车宽方向向内鼓出的减震器壳体48。减震器壳体48由侧壁部49和减震器基部50构成,所述侧壁部49与未图示的悬架减震器的车宽方向内表面相向;所述减震器基部50构成侧壁部49的顶壁并支承悬架减震器的上端。车轮罩外件51的车宽方向内缘与前部车轮罩内件46、减震器壳体48和后部车轮罩内件47的车宽方向外缘连接,在两者之间被划分出向下敞开而用于收纳后轮的空间。
车轮罩外件51的一部分向上延伸而构成后柱外件52,从减震器基部50的上表面竖立的上部角板53与后柱外件52连接,由此构成中空封闭截面的后柱54。车轮罩外件52和后柱54的车宽方向外侧被后侧板55覆盖。后车架12的弯曲部29与减震器基部50的车宽方向内端部由沿侧壁部49的车宽方向内表面延伸的下部角板56连接。
对于这样构成的后轮的车轮罩而言,在从前后方向观察下,减震器壳体48的侧壁部19的上侧向车宽方向内侧倾斜(参照线L1),并且在侧视观察下,悬架减震器轴线的上侧向后侧倾斜(参照线L2)。
接下来,说明具有上述结构的本发明的实施方式的作用。
当车辆发生后面碰撞时,从左右的后车架12的后端向后突出的伸出部13和U形部件34被压坏,接着位于比左右的后车架12的后端靠后的尾门车架30的尾门下部31被压坏,据此,碰撞能量被吸收。此时,强度比后车架12低的伸出部13和U形部件34一边避免后车架12的损伤一边被优先压坏,从而发挥能量吸收效果。而且,通过利用由左右的伸出部13夹设的空间来配置U形部件34,从而能够一边最小限度地抑制伸出部13的长度一边提高能量吸收效果。
尤其,由于U形部件34的左右的安装部34b被连接于左右的后车架12的内部件25的车宽方向内壁25e的后方,因此,能够将输入至U形部件34的后面碰撞的碰撞载荷从安装部34b向内部件25的车宽方向内壁25e的上下的棱线高效地进行传递。
另外,虽然在配置于左右的后车架12之间的副车架18上搭载有电动马达等高压电气零部件,但由于该副车架18被左右的后车架12、连接左右的后车架12之间的后横梁16和尾门下部31包围,因此,能够保护搭载于副车架18的高压电气零部件免受来自后面碰撞的冲击。而且,由于副车架18的左右的侧车架19被平行地配置于左右的后车架12的车宽方向内侧,因此,通过将副车架18的侧车架19的截面面积附加于后车架12的截面面积,能够进一步可靠地保护副车架18的搭载物免受来自后面碰撞的冲击。
而且,由于后车架12和副车架19相互提高彼此的强度,因此,伸出部13和U形部件34对后车架12的支承刚性提高,从而在发生后面碰撞时,能够一边防止伸出部13和U形部件34的倾倒一边促进压坏而增加能量吸收量。
另外,在后车架12中,由于前侧的倾斜部14以前后方向中央的弯曲部29为边界相对于后侧的水平部15倾斜,因此,在伸出部13和U形部件34被压扁之后,后车架12的倾斜部14以其与侧梁11的连接部为支点向车宽方向内侧弯折,从而吸收碰撞能量。此时,由于后车架12的内部件25具有沿车宽方向向外开口的U形截面,因此发挥较大的弯曲强度而增加能量吸收量。而且,由于侧梁11的后端和后车架12的前端由对接接合凸缘11b、12b彼此而被连接,因此,无需向前延长后车架12的前部而与侧梁11的后部重合并连接,从而能够抑制重量的增加而实现轻量化。
另外,后车架12的倾斜部14与连接左右的后车架12之间的后横梁16、加强部件17和后底板27连接,而构成在俯视观察下呈三角形的箱体结构部28,因此,能够将后面碰撞的碰撞载荷通过强度高的箱体结构部28向横梁16和后底板27进行分散。尤其,由于构成箱体结构部28的加强部件17的三角形的水平壁17a以较大的面积与后底板27连接,因此能够有效地对后底板27进行载荷分散。
而且,由于加强部件17的棱线17f连接作为后车架12的倾斜部14和水平部15的边界的弯曲部29与后横梁16的后部的棱线16a,因此,后面碰撞的碰撞载荷通过刚性较高的棱线17f、16a被传递至后横梁16,而不会使应力集中于后车架12的弯曲部29。
另外,在后车架12的倾斜部14中,由于内部件25和外部件26的下缘的接合凸缘25b、26b向下延伸,因此,当输入了后面碰撞的碰撞载荷时,倾斜部14在上下方向上的变形被向下延伸的接合凸缘25b、26b有效地抑制(参照图7的(A))。另一方面,在后车架12的水平部15中,由于内部件25和外部件26的下缘的接合凸缘25c、26c向水平方向延伸,因此,当输入了后面碰撞的碰撞载荷时,水平部15在车宽方向上的变形被向水平方向延伸的接合凸缘25c、26c有效地抑制(参照图7的(B))。
另外,由于在后车架12的内部件25和外部件26的上下方向中间部形成有从弯曲部29向倾斜部14侧和水平部15侧延伸的加强筋25d、26d,因此能够一边最小限度地抑制重量的增加一边提高后车架12的强度。
另外,由于在侧梁11的后部的第1加宽部11a和后车架12的倾斜部14的前部的第2加宽部12a被接合凸缘11b、12b连接的状态下,第1加宽部11a的车宽方向内壁与倾斜部14的车宽方向内壁在俯视观察下呈直线状连续(参照图3的点划线L),因此,能够一边由轻量的接合凸缘11b、12b来连接侧梁11和后车架12,一边将后面碰撞的碰撞载荷从后车架12高效地向侧梁11进行传递并使其分散。
尤其,由于后车架12由成型性高的热冲压成型材料制成,侧梁由延展性高的高张力材料制成,因此,不仅能够由成型性高的热冲压成型材料容易地成型复杂形状的后车架12,而且能够由延展性高的高张力材料构成发生后面碰撞时应力集中的侧梁11,从而有效地吸收碰撞能量。
而且,由于后车架12的后端和后底板27的上方隆起部27a的后端被连接于构成尾门下部31的前表面的后端板32,因此,能够在后底板27的上方隆起部27a的下方确保用于搭载后轮驱动用的电动马达等大型零部件的空间。
另外,在后车架12中,在作为后侧的水平部15与前侧的倾斜部14的边界的弯曲部29上连接有减震器壳体48,因此,能够将从减震器输入的载荷由减震器壳体48向后车架12的弯曲部29传递来进行支承。此时,由于减震器壳体48通过上部角板53而连接于后柱54,因此,能够将从减震器输入的载荷由减震器壳体48通过上部角板53向后柱54传递而进一步可靠地进行支承。
另外,由于在左右的后车架12与左右的侧梁11的连接部的前方,搭载于底板35的下方的电池箱36的多个电池箱横梁40和设置于底板35的上表面的多个底板横梁44沿车宽方向被配置于左右的侧梁11之间,在连接部的后方,通过设置于后底板27的下表面的沿车宽方向延伸的后横梁16连接左右的后车架12之间,因此,能够由后横梁16、底板横梁44和电池箱横梁40支承后面碰撞的碰撞载荷,从而保护由电池箱36收纳的电池模组37。
以上,说明了本发明的实施方式,但本发明在不脱离其主旨的范围内能够进行各种的设计上的变更。
例如,在实施方式中,虽然例示出了电动汽车,但本发明也能够应用于除了电动汽车以外的汽车。
权利要求书(按照条约第19条的修改)
1.一种汽车车身结构,在所述汽车车身结构中,沿前后方向延伸的左右一对后车架(12)的前端被连接于左右一对侧梁(11)的后端,并且所述后车架(12)的构成包括倾斜部(14)和水平部(15),其中,所述倾斜部(14)向后且朝车宽方向内侧倾斜;所述水平部(15)从所述倾斜部(14)的后端向后大致水平地延伸,所述汽车车身结构的特征在于,
配置于左右的所述后车架(12)之间的副车架(18)具有沿左右的所述后车架(12)的车宽方向内侧在前后方向上延伸的左右一对侧车架(19),在所述后车架(12)的后端设置有碰撞能量吸收部件(13、34),所述碰撞能量吸收部件(13、34)由左右一对伸出部(13)和配置于左右的所述伸出部(13)之间的U形部件(34)构成,左右的所述伸出部(13)和所述U形部件(34)的强度比所述后车架(12)低。
2.根据权利要求1所述的汽车车身结构,其特征在于,
所述碰撞能量吸收部件(13、34)比设置于车身后部的环状的尾门车架(30)的下部靠后突出。
3.根据权利要求2所述的汽车车身结构,其特征在于,
所述后车架(12)的后端和后底板(27)的上方隆起部(27a)的后端被连接于构成所述尾门车架(30)的下部前表面的后端板(32)。
4.根据权利要求2所述的汽车车身结构,其特征在于,
所述副车架(18)搭载高压电气零部件,所述高压电气零部件被左右的所述后车架(12)、连接左右的所述后车架(12)之间的横梁(16)和所述尾门车架(30)的下部包围。
5.根据权利要求1所述的汽车车身结构,其特征在于,
所述U形部件(34)的前端被连接于左右的所述后车架(12)的所述内部件(25)的车宽方向内壁(25e)的后方。
6.根据权利要求1所述的汽车车身结构,其特征在于,
所述后车架(12)的倾斜部(14)与连接左右的所述后车架(12)之间的横梁(16)、具有L形截面的加强部件(17)和后底板(27)连接,而构成在俯视观察下呈三角形的箱体结构部(28)。
7.根据权利要求6所述的汽车车身结构,其特征在于,
所述加强部件(17)的棱线(17f)连接作为所述后车架(12)的倾斜部(14)和水平部(15)的边界的弯曲部(29)与所述横梁(16)的后部的棱线(16a)。
8.根据权利要求1所述的汽车车身结构,其特征在于,
所述后车架(12)的内部件(25)的下缘通过在所述倾斜部(14)中向下延伸的接合凸缘(25b)而被连接于所述后车架(12)的外部件(26)的下缘,并且通过在所述水平部(15)中沿车宽方向向外延伸的接合凸缘(25c)而被连接于所述后车架(12)的外部件(26)的下缘。
9.根据权利要求1所述的汽车车身结构,其特征在于,
所述后车架(12)的外部件(26)具有加强筋(26d),所述加强筋(26d)以作为所述倾斜部(14)和所述水平部(15)的边界的弯曲部(29)为中心沿上下方向中间部在前后方向上延伸。
10.根据权利要求1所述的汽车车身结构,其特征在于,
所述侧梁(11)的后部具有沿车宽方向向内加宽的第1加宽部(11a),所述后车架(12)的倾斜部(14)的前部具有沿车宽方向向外加宽的第2加宽部(12a),所述第1加宽部(11a)的后端与所述第2加宽部(12a)的前端通过向与前后方向正交的方向突出的接合凸缘(11b、12b)而连接,所述第1加宽部(11a)的车宽方向内壁与所述倾斜部(14)的车宽方向内壁在俯视观察下呈直线状连续。
11.根据权利要求10所述的汽车车身结构,其特征在于,
所述后车架(12)由热冲压成型材料制成,所述侧梁(11)由高张力材料制成。
12.根据权利要求1所述的汽车车身结构,其特征在于,
所述后车架(12)的倾斜部(14)向后且还向上侧倾斜,其上端与所述水平部(15)的边界的弯曲部(29)连接于减震器壳体(48)。
13.根据权利要求12所述的汽车车身结构,其特征在于,
所述减震器壳体(48)通过连结托架(53)而连接于后柱(54)。
14.根据权利要求1所述的汽车车身结构,其特征在于,
在左右的所述后车架(12)与左右的所述侧梁(11)的连接部的前方,搭载于底板(35)的下方的电池箱(36)的横梁(40)和所述底板(35)的横梁(44)沿车宽方向被配置于左右的所述侧梁(11)之间,在所述连接部的后方,通过后底板(27)的横梁(16)而连接左右的所述后车架(12)之间。
Claims (15)
1.一种汽车车身结构,在所述汽车车身结构中,沿前后方向延伸的左右一对后车架(12)的前端被连接于左右一对侧梁(11)的后端,并且所述后车架(12)的构成包括倾斜部(14)和水平部(15),其中,所述倾斜部(14)向后且朝车宽方向内侧倾斜;所述水平部(15)从所述倾斜部(14)的后端向后大致水平地延伸,所述汽车车身结构的特征在于,
配置于左右的所述后车架(12)之间的副车架(18)具有沿左右的所述后车架(12)的车宽方向内侧在前后方向上延伸的左右一对侧车架(19),所述后车架(12)由沿车宽方向向外开口的大致U形截面的内部件(25)和封闭所述内部件(25)的开口部的外部件(26)连接而构成封闭截面,在所述后车架(12)的后端设置有碰撞能量吸收部件(13、34)。
2.根据权利要求1所述的汽车车身结构,其特征在于,
所述碰撞能量吸收部件(13、34)比设置于车身后部的环状的尾门车架(30)的下部靠后突出。
3.根据权利要求2所述的汽车车身结构,其特征在于,
所述后车架(12)的后端和后底板(27)的上方隆起部(27a)的后端被连接于构成所述尾门车架(30)的下部前表面的后端板(32)。
4.根据权利要求2所述的汽车车身结构,其特征在于,
所述副车架(18)搭载高压电气零部件,所述高压电气零部件被左右的所述后车架(12)、连接左右的所述后车架(12)之间的横梁(16)和所述尾门车架(30)的下部包围。
5.根据权利要求1所述的汽车车身结构,其特征在于,
所述碰撞能量吸收部件(13、34)由左右一对伸出部(13)和配置于左右的所述伸出部(13)之间的U形部件(34)构成,左右的所述伸出部(13)和所述U形部件(34)的强度比所述后车架(12)低。
6.根据权利要求5所述的汽车车身结构,其特征在于,
所述U形部件(34)的前端被连接于左右的所述后车架(12)的所述内部件(25)的车宽方向内壁(25e)的后方。
7.根据权利要求1所述的汽车车身结构,其特征在于,
所述后车架(12)的倾斜部(14)与连接左右的所述后车架(12)之间的横梁(16)、具有L形截面的加强部件(17)和后底板(27)连接,而构成在俯视观察下呈三角形的箱体结构部(28)。
8.根据权利要求7所述的汽车车身结构,其特征在于,
所述加强部件(17)的棱线(17f)连接作为所述后车架(12)的倾斜部(14)和水平部(15)的边界的弯曲部(29)与所述横梁(16)的后部的棱线(16a)。
9.根据权利要求1所述的汽车车身结构,其特征在于,
所述后车架(12)的内部件(25)的下缘通过在所述倾斜部(14)中向下延伸的接合凸缘(25b)而被连接于所述后车架(12)的外部件(26)的下缘,并且通过在所述水平部(15)中沿车宽方向向外延伸的接合凸缘(25c)而被连接于所述后车架(12)的外部件(26)的下缘。
10.根据权利要求1所述的汽车车身结构,其特征在于,
所述后车架(12)的外部件(26)具有加强筋(26d),所述加强筋(26d)以作为所述倾斜部(14)和所述水平部(15)的边界的弯曲部(29)为中心沿上下方向中间部在前后方向上延伸。
11.根据权利要求1所述的汽车车身结构,其特征在于,
所述侧梁(11)的后部具有沿车宽方向向内加宽的第1加宽部(11a),所述后车架(12)的倾斜部(14)的前部具有沿车宽方向向外加宽的第2加宽部(12a),所述第1加宽部(11a)的后端与所述第2加宽部(12a)的前端通过向与前后方向正交的方向突出的接合凸缘(11b、12b)而连接,所述第1加宽部(11a)的车宽方向内壁与所述倾斜部(14)的车宽方向内壁在俯视观察下呈直线状连续。
12.根据权利要求11所述的汽车车身结构,其特征在于,
所述后车架(12)由热冲压成型材料制成,所述侧梁(11)由高张力材料制成。
13.根据权利要求1所述的汽车车身结构,其特征在于,
所述后车架(12)的倾斜部(14)向后且还向上侧倾斜,作为其上端与所述水平部(15)的边界的弯曲部(29)连接于减震器壳体(48)。
14.根据权利要求13所述的汽车车身结构,其特征在于,
所述减震器壳体(48)通过连结托架(53)而连接于后柱(54)。
15.根据权利要求1所述的汽车车身结构,其特征在于,
在左右的所述后车架(12)与左右的所述侧梁(11)的连接部的前方,搭载于底板(35)的下方的电池箱(36)的横梁(40)和所述底板(35)的横梁(44)沿车宽方向被配置于左右的所述侧梁(11)之间,在所述连接部的后方,通过后底板(27)的横梁(16)而连接左右的所述后车架(12)之间。
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