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HINTERGRUND
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Gebiet der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Fahrzeugkarosseriestruktur eines Fahrzeugheckteils.
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Hintergrund
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Als Fahrzeugkarosseriestruktur eines Fahrzeugheckteils ist eine solche Fahrzeugkarosseriestruktur bekannt, in der jeder eines Paars von rechten und linken hinteren Seitenrahmen an einem Fahrzeugseitenteil angeordnet ist, und vordere Endbereiche rechten und linken hinteren Seitenrahmen durch ein hinteres Querelement miteinander verbunden sind (siehe zum Beispiel japanische Patentanmeldung Nr.
JP 2003-26049 A ).
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In der in der japanischen Patentanmeldung Nr.
JP 2003-26049 A beschriebenen Fahrzeugkarosseriestruktur sind vordere Bereiche von rechten und linken hinteren Seitenrahmen durch ein vorderes Querelement miteinander verbunden, das sich im Wesentlichen entlang einer Fahrzeugbreitenrichtung erstreckt, und sind ein Paar von Längsrahmen, die sich im Wesentlichen entlang einer Fahrzeugkarosserie in Vorne-Hinten-Richtung erstrecken, mit dem Querelement an einer Position verbunden, die in der Fahrzeugbreitenrichtung einwärts von einem Endteil des Querelements angeordnet ist. Der Längsrahmen erstreckt sich von dem vorderen Querelement in Fahrzeugfrontrichtung und trägt eine Bodenplatte der Fahrzeugkarosserie. Die rechten und linken hinteren Seitenrahmen haben ein Längserstreckungsteil, das sich im Wesentlichen entlang der Fahrzeugkarosserie-Längsrichtung erstreckt, ein gebogenes Teil, das an einem vorderen Endabschnitt des Längserstreckungsteils in der Fahrzeugbreitenrichtung diagonal auswärts gebogen ist, und ein schräges Teil, das sich in der Fahrzeugbreitenrichtung von dem gebogenen Teil nach vorne und auswärts erstreckt. Das schräge Teil jedes der rechten und linken hinteren Seitenrahmen und ein Bereich (ein Bereich nahe einem Verbindungsteil mit dem Längsrahmen), der in der Fahrzeugbreitenrichtung von dem Endteil des vorderen Querelements einwärts verlagert ist, sind durch eine Verstrebung miteinander verbunden. Ein hinteres Querelement, das sich im Wesentlichen entlang der Fahrzeugbreitenrichtung erstreckt, ist zwischen den gebogenen Teilen der rechten und linken hinteren Seitenrahmen angeordnet. Die gebogenen Teile der rechten und linken hinteren Seitenrahmen sind durch das hintere Querelement miteinander verbunden.
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Da in der Fahrzeugkarosseriestruktur der Bereich, der von dem Endteil des vorderen Querelements einwärts verlagert ist, und das schräge Teil jedes der rechten und linken hinteren Rahmen durch die Verstrebung miteinander verbunden sind, ist es möglich, eine Verformung des vorderen Querelements zu verhindern, wenn eine Stoßlast von der Fahrzeugfrontrichtung auf den Längsrahmen einwirkt.
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ZUSAMMENFASSUNG
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In der in der japanischen Patentanmeldung Nr.
JP 2003-26049 A beschriebenen Fahrzeugkarosseriestruktur sind die gebogenen Teile der rechten und linken hinteren Seitenrahmen durch das hintere Querelement miteinander verbunden, und wird die Festigkeit des gebogenen Teils durch das hintere Querelement gewährleistet. Wenn daher von der Fahrzeugheckrichtung eine Stoßlast auf den hinteren Seitenrahmen einwirkt, wird eine anfängliche Bruchverformung des gebogenen Teils durch das hintere Querelement verhindert, und es wird möglich, die Stoßlast durch einen breiten Bereich in der Fahrzeugfrontrichtung verteilt aufzunehmen.
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Wenn jedoch ein großes Bauteil wie etwa ein Elektromotor an einem Fahrzeugheckteil angebracht wird, könnte es unmöglich sein, das hintere Querelement bereitzustellen, das die gebogenen Teile miteinander verbindet. Daher ist es auch in einem solchen Fahrzeug erwünscht, eine Struktur vorzuschlagen, in der eine Stoßlast, die von der Fahrzeugheckrichtung her auf den hinteren Seitenrahmen einwirkt, von dem gebogenen Teil des hinteren Seitenrahmens breit verteilt werden kann und auf die Fahrzeugfrontrichtung übertragen werden kann.
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Ein Aspekt der vorliegenden Erfindung gibt eine Fahrzeugkarosseriestruktur an, in der eine Stoßlast, die von einer Fahrzeugheckrichtung auf einen hinteren Heckseitenrahmen einwirkt, an einem gebogenen Teil des hinteren Seitenrahmens durch eine kompakte Struktur verteilt und auf eine Fahrzeugfrontrichtung übertragen werden kann.
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Eine Fahrzeugkarosseriestruktur gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung enthält: ein Paar von rechten und linken hinteren Seitenrahmen, die an einem Seitenteil eines Fahrzeugs angeordnet sind; ein hinteres Querelement, das sich im Wesentlichen entlang einer Fahrzeugbreitenrichtung zwischen vorderen Bereichen der rechten und linken hinteren Seitenrahmen erstreckt und mit jedem der rechten und linken hinteren Seitenrahmen verbunden ist; und ein Paar von rechten und linken Längsrahmen, die mit dem hinteren Querelement an einer in der Fahrzeugbreitenrichtung weiter innen liegenden Position als ein Verbindungsteil mit jedem des Paars von hinteren Seitenrahmen verbunden sind, und die sich im Wesentlichen entlang einer Fahrzeugkarosserie-Längsrichtung von dem hinteren Querelement erstrecken; wobei die rechten und linken hinteren Seitenrahmen aufweisen: ein Längserstreckungsteil, das sich im Wesentlichen entlang einer Fahrzeugkarosserie-Längsrichtung erstreckt; ein gebogenes Teil, das in der Fahrzeugbreitenrichtung an einem vorderen Endabschnitt des Längserstreckungsteils diagonal auswärts gebogen ist; sowie ein schräges Teil, das sich von dem gebogenen Teil nach vorne und in der Fahrzeugbreitenrichtung auswärts erstreckt; wobei jedes von rechten und linken Endteilen des hinteren Querelements mit einem vorderen Bereich des schrägen Teils jedes der rechten und linken hinteren Seitenrahmen verbunden ist; und ein Lastübertragungselement vorgesehen ist, das sich von dem gebogenen Teil der rechten und linken hinteren Seitenrahmen in Fahrzeugfrontrichtung erstreckt und das an dem hinteren Querelement an einer Position befestigt ist, die in Längsrichtung mit dem Längsrahmen überlappt.
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Wenn gemäß der obigen Konfiguration eine Stoßlast von der Fahrzeugheckrichtung auf den hinteren Seitenrahmen einwirkt, wird die Last von dem Längserstreckungsteil des hinteren Seitenrahmens über das gebogene Teil und das schräge Teil auf das hintere Querelement und andere Elemente an einer vorderen Fahrzeugposition übertragen, und wird von dem gebogenen Teil des hinteren Seitenrahmens über das Lastübertragungselement auf das hintere Querelement übertragen. Die Last, die von dem gebogenen Teil über das Lastübertragungselement auf das hintere Querelement übertragen wird, wird glattgängig auf den Längsrahmen übertragen, der an einer weiter vorne liegenden Position als ein Befestigungsteil zwischen dem Lastübertragungselement und dem hinteren Querelement angeordnet ist. Wenn daher eine Stoßlast von der Fahrzeugheckrichtung auf den hinteren Seitenrahmen einwirkt, ist es möglich, die Last glattgängig zur Fahrzeugvorderseite hin zu übertragen, während verhindert wird, dass sich das gebogene Teil des hinteren Seitenrahmens örtlich stark verformt.
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Eine hintere Bodenplatte kann an den rechten und linken hinteren Seitenrahmen vorgesehen sein, und das Lastübertragungselement kann mit der hinteren Bodenplatte und einem entsprechenden der rechten und linken hinteren Seitenrahmen verbunden sein und zusammen mit der hinteren Bodenplatte und dem hinteren Seitenrahmen einen geschlossenen Querschnitt darstellen.
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Wenn in diesem Fall eine Stoßlast von der Fahrzeugheckrichtung auf den hinteren Seitenrahmen oder die hintere Bodenplatte einwirkt, wird die Last durch ein im Querschnitt geschlossenes Teil mit hoher Steifigkeit auf das hintere Querelement und den Längsrahmen übertragen. Dementsprechend lässt sich, wenn diese Konfiguration verwendet wird, die Stoßlast, die von der Fahrzeugheckrichtung her eingegeben wird, effizient zur Fahrzeugfrontrichtung übertragen.
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Innerhalb des geschlossenen Querschnitts kann ein Trennwandelement angeordnet sein, das sich in der Fahrzeugbreitenrichtung erstreckt.
In diesem Fall wird das im Querschnitt geschlossene Teil, das aus dem Lastübertragungselement, der hinteren Bodenplatte und dem hinteren Seitenrahmen aufgebaut ist, durch das Trennwandelement von der Innenseite her verstärkt. Infolgedessen wird die Steifigkeit und Festigkeit des im Querschnitt geschlossenen Teils verbessert, und kann die Stoßlast, die von der Fahrzeugheckrichtung eingegeben wird, noch effizienter zur Fahrzeugfrontrichtung hin übertragen werden.
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Eine Fahrzeugantriebsvorrichtung kann an einer in der Fahrzeugbreitenrichtung einwärtigen Position der rechten und linken hinteren Seitenrahmen angeordnet sein, eine Batterie kann unter einer Bodenplatte an einer weiter vorderen Position als die Fahrzeugantriebsvorrichtung angeordnet sein, und ein fragiles Teil kann an dem vorderen Bereich der rechten und linken hinteren Seitenrahmen an einer in der Fahrzeugbreitenrichtung auswärtigen Position eines hinteren Endteils der Batterie vorgesehen sein.
Wenn in diesem Fall eine Stoßlast von der Fahrzeugheckrichtung her eingegeben wird, beginnt sich der vordere Bereich des hinteren Seitenrahmens an der in der Fahrzeugbreitenrichtung auswärtigen Position des hinteren Endteils der Batterie vor anderen Bereichen zu verformen. Wenn daher eine Stoßlast von der Fahrzeugheckrichtung eingegeben wird, lässt sich der weiter vorne liegende Bereich des hinteren Seitenrahmens mehr verformen als die Fahrzeugantriebsvorrichtung, um die Stoßlast zu absorbieren. Wenn diese Konfiguration verwendet wird, ist es daher möglich, einen Verformungsweg zur Aufprallabsorption sicherzustellen, während die Fahrzeugantriebsvorrichtung geschützt wird.
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Ein hinteres Teil der Batterie kann an einem Fahrzeugkarosserieelement über ein Batteriebefestigungselement an einer Vorderseite der Fahrzeugantriebsvorrichtung angebracht sein, und das Batteriebefestigungselement kann ein Verlagerungszulassungsteil enthalten, das eine vorwärtige Verlagerung eines weiter hinten liegenden Elements als die Batterie erlaubt, wenn von der Fahrzeugheckrichtung her eine Last eingegeben wird.
Wenn in diesem Fall eine Stoßlast von der Fahrzeugheckrichtung her eingegeben wird, beginnt sich der vordere Bereich des hinteren Seitenrahmens an der auswärtigen Position in der Fahrzeugbreitenrichtung des hinteren Endteils der Batterie vor anderen Bereichen zu verformen, und erlaubt das Verlagerungszulassungsteil des Batteriebefestigungselements eine Vorwärtsverlagerung des weiter hinten liegenden Elements als die Batterie. Hierbei wird das weiter hinten liegende Element als die Batterie nach vorne verlagert, und hierdurch wird ein Verformungshub zur Aufprallabsorption sichergestellt.
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Da gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung das Lastübertragungselement vorgesehen ist, das sich von gebogenen Teil der rechten und linken hinteren Seitenrahmen in der Fahrzeugfrontrichtung erstreckt, und das Lastübertragungselement an dem hinteren Querelement an der Position befestigt ist, die sich in der Längsrichtung mit dem Längsrahmen überlappt, kann eine Stoßlast, die von der Fahrzeugheckrichtung in den hinteren Seitenrahmen eingegeben wird, an dem gebogenen Teil des hinteren Seitenrahmens durch das kompakte Lastübertragungselement verteilt und zur Fahrzeugfrontrichtung übertragen werden.
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Figurenliste
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- 1 ist eine Unteransicht des Fahrzeugs gemäß einer Ausführung der vorliegenden Erfindung.
- 2 ist eine Unteransicht des Fahrzeugs, von dem Komponenten teilweise entfernt sind, gemäß der Ausführung der vorliegenden Erfindung.
- 3 ist eine Querschnittsansicht entlang Linie III-III von 2 des Fahrzeugs gemäß der Ausführung der vorliegenden Erfindung.
- 4 ist eine Perspektivansicht, die ein Batteriebefestigungsteil des Fahrzeugs gemäß der Ausführung der vorliegenden Erfindung zeigt.
- 5A ist eine Seitenansicht, die ein Verformungsverhalten des Batteriebefestigungsteils des Fahrzeugs während der Lasteingabe gemäß der Ausführung der vorliegenden Erfindung zeigt.
- 5B ist eine Seitenansicht, die das Verformungsverhalten des Batteriebefestigungsteils des Fahrzeugs während der Lasteingabe gemäß der Ausführung der vorliegenden Erfindung zeigt.
- 5C ist eine Seitenansicht, die das Verformungsverhalten des Batteriebefestigungsteils des Fahrzeugs während der Lasteingabe gemäß der Ausführung der vorliegenden Erfindung zeigt.
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Bezugszeichenliste
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- 3:
- hinterer Seitenrahmen
- 3a:
- Längserstreckungsteil
- 3b:
- gebogenes Teil
- 3c:
- schräges Teil
- 4:
- hinteres Querelement
- 5:
- Längsrahmen
- 6:
- Bodenplatte
- 7:
- hintere Bodenplatte
- 8:
- Batterie
- 9:
- Befestigungsträger (Batteriebefestigungselement)
- 9c:
- Verbindungsteil (Verlagerungszulassungsteil)
- 11:
- Motor (Fahrzeugantriebsvorrichtung)
- 12:
- Trennwand (Trennwandelement)
- 30:
- Lastübertragungselement
- 31:
- fragiles Teil
- 35:
- Einsetznut (Verlagerungszulassungsteil)
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BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGEN
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Nachfolgend wird eine Ausführung der vorliegenden Erfindung in Bezug auf die Zeichnungen beschrieben. In den Zeichnungen sind gezeigt ein Pfeil FR, der eine Vorwärtsrichtung des Fahrzeugs 1 angibt, ein Pfeil UP, der eine aufwärtige Richtung des Fahrzeugs 1 angibt, sowie ein Pfeil LH, der eine linke Richtung des Fahrzeugs 1 angibt.
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1 ist eine Ansicht eines Heckbereichs des Fahrzeugs 1 bei Betrachtung von unten her, gemäß der vorliegenden Ausführung. 2 ist eine Ansicht des Heckbereichs des Fahrzeugs 1, von dem Komponenten wie etwa eine Batterie 8, ein Elektromotor 11 und ein Hilfsrahmen 10 teilweise entfernt sind, bei Betrachtung von unten her. 3 ist eine Ansicht, die einen Querschnitt entlang Linie III-III von 2 zeigt.
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Jeder eines Paars von Seitenschwellern 2, die sich im Wesentlichen entlang einer Längsrichtung des Fahrzeugs 1 erstrecken, ist an jeder von rechten und linken Seiten eines in der Längsrichtung des Fahrzeugs 1 mittleren Bereichs angeordnet. Ein Paar von hinteren Seitenrahmen 3 (Seitenrahmen), die sich im Wesentlichen entlang der Längsrichtung des Fahrzeugs 1 erstrecken, ist in einem Heckbereich in der Längsrichtung des Fahrzeugs angeordnet.
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Jedes der rechten und linken hinteren Seitenrahmen 3 enthält in einem Heckbereich: ein Längserstreckungsteil 3a, das sich im Wesentlichen entlang der Fahrzeugkarosserie-Längsrichtung erstreckt; ein gebogenes Teil 3b, das an der vorderen Endseite des Längserstreckungsteils 3a in der Fahrzeugbreitenrichtung diagonal auswärts gebogen ist; sowie ein schräges Teil 3c, das sich von dem gebogenen Teil 3b in der Fahrzeugbreitenrichtung nach vorne und auswärts erstreckt. Ein vorderer Bereich des schrägen Teils 3c jedes der rechten und linken hinteren Seitenrahmen 3 ist mit einem hinteren Endteil eines entsprechenden der rechten und linken Seitenschweller 2 durch Schweißen oder dergleichen verbunden. Jedes von rechten und linken Hinterrädern Wr des Fahrzeugs ist an einer Außenseite in Fahrzeugbreitenrichtung jedes der rechten und linken hinteren Seitenrahmen 3 angeordnet.
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Ein hinteres Querelement 4, das sich im Wesentlichen entlang der Fahrzeugbreitenrichtung erstreckt, ist zwischen vorderen Bereichen der schrägen Teile 3c der rechten und linken hinteren Seitenrahmen 3 angeordnet. Das hintere Querelement 4 ist mit den schrägen Teilen 3c der rechten und linken hinteren Seitenrahmen 3 weiter hinteren als ein Verbindungsabschnitt mit dem Seitenschweller 2 verbunden. Ein Paar von rechten und linken Längsrahmen 5, sie sich im Wesentlichen entlang der Fahrzeuglängsrichtung erstrecken, sind in einem mittleren Bereich in der Längsrichtung des Fahrzeugs angeordnet. Die rechten und linken Längsrahmen 5 sind mit dem hinteren Querelement 4 in der Fahrzeugbreitenrichtung weiter innen verbunden als ein Verbindungsteil mit jedem der rechten und linken hinteren Seitenrahmen 3 und erstrecken sich von dem hinteren Querelement 4 entlang der Fahrzeugkarosserie-Längsrichtung im Wesentlichen nach vorne. Ein hinteres Teil von jedem der Längsrahmen 5 ist mit dem hinteren Querelement 4 durch Schweißen oder dergleichen verbunden.
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Ein vorderes Endteil von jedem der rechten und linken Längsrahmen 5 ist mit einem anderen Querelement (nicht gezeigt) der Fahrzeugkarosserie verbunden. Eine Bodenplatte 6 des Fahrzeugs ist an den rechten und linken Seitenschwellern 2 und den rechten und linken Längsrahmen 2 befestigt.
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Eine hintere Bodenplatte 7 ist an einer Oberseite der rechten und linken hinteren Seitenrahmen 3 und dem hinteren Querelement verbunden (angeordnet).
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Ein Lastübertragungselement 3 mit in Unteransicht angenähert dreieckiger Form ist in einem Bereich angeordnet, der zwischen dem hinteren Querelement 4 und einem weiter vorne liegenden Bereich als eine Umgebung des gebogenen Teils 3b der rechten und linken hinteren Seitenrahmen 3 eingefügt. Das Lastübertragungselement 30 ist zum Beispiel aus Metallblech pressgeformt. Ein vorderer Bereich des Lastübertragungselements 30 ist in einem Bereich von der Umgebung eines Verbindungsteils mit dem hinteren Seitenrahmen 3 bis zu einer Umgebung eines Verbindungsteils mit dem Längsrahmen 5 mit dem hinteren Querelement 4 verbunden. Wie in 3 gezeigt, ist eine schräge Außenseite (linkes Endteil in 3) in der Fahrzeugbreitenrichtung des Lastübertragungselements 30 mit einer Unterseite eines entsprechenden der rechten und linken hinteren Seitenrahmen 3 verbunden. Eine schräge Innenseite in der Fahrzeugbreitenrichtung des Lastübertragungselements 30 ist stufenartig aufwärts gebogen, und ein Endteil 30a des Lastübertragungselements 30 ist mit einer Unterseite der hinteren Bodenplatte 7 verbunden. Das Lastübertragungselement 30 ist mit dem hinteren Seitenrahmen 3 und der hinteren Bodenplatte 7 verbunden und bildet, zusammen mit dem hinteren Seitenrahmen 3 und der hinteren Bodenplatte 7, einen geschlossenen Querschnitt. Der geschlossene Querschnitt ist so ausgebildet, dass ein Abstand in der Fahrzeugbreitenrichtung von einer Rückseite des hinteren Querelements 4 zur Umgebung des gebogenen Teils 3b des hinteren Seitenrahmens 3 hin allmählich enger wird.
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Das Lastübertragungselement 30 erstreckt sich in der Fahrzeugfrontrichtung von dem gebogenen Teil 3b der rechten und linken hinteren Seitenrahmen 3 und ist an dem hinteren Querelement 4 an einer Position befestigt, die in der Vorne-Hinten-Richtung mit zumindest dem Längsrahmen 5 überlappt.
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Wie in 1 gezeigt, ist die Hochspannungsbatterie 8 zum Antrieb des Fahrzeugs unter der Bodenplatte 6 angebracht. Die Batterie 8 ist an dem Fahrzeugkarosserieelement wie etwa dem Längsrahmen 5 über einen Befestigungsträger 9 (Batteriebefestigungselement) angebracht, der aus Metall und dergleichen hergestellt ist. Jedes Verbindungsteil zwischen den rechten und linken hinteren Seitenrahmen 3 und den rechten und linken Seitenschwellern 2 ist an einer Außenposition in der Fahrzeugbreitenrichtung eines hinteren Endteils der Batterie 8 angeordnet. Ein fragiles Teil 31 (siehe 1), das aus einem brüchigeren Element als andere Bereiche gebildet ist, ist an einem Teil (vorderen Bereich) von jedem der Verbindungsteile der rechten und linken hinteren Seitenrahmen 3 mit dem Seitenschweller 2 angeordnet.
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Wie in 1 gezeigt, ist ein aus Metall hergestellter Hilfsrahmen 10 von der Fahrzeugunterseite her an jedem von hinteren Bereichen der rechten und linken Lastübertragungselemente 30 und den rechten und linken hinteren Seitenrahmen 3 angebracht. Der Elektromotor 11 als Fahrzeugantriebsvorrichtung, eine hintere Aufhängungskomponente und dergleichen sind an einem oberen Teil des Hilfsrahmens 10 angebracht. Der Befestigungsträger 9, der ein hinteres Teil der Batterie 8 an der Fahrzeugkarosserieseite hält, ist an einer Vorderseite des Elektromotors 11 angeordnet und ist durch einen Bolzen an einem hinteren Endteil des Längsrahmens 5 befestigt. Der Befestigungsträger 9 kann auch an einer Unterseite des hinteren Querelements 4 befestigt und fixiert sein.
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Wie in 2 und 3 gezeigt, ist eine Trennwand 12 (Trennwandelement) zwischen einer Seitenwand 3cs des schrägen Teils 3c des hinteren Seitenrahmens 3 und einer Seitenwand 3s an einer Innenseite in der Fahrzeugbreitenrichtung des Lastübertragungselements 30 angeordnet. Die Trennwand 12 erstreckt sich im Wesentlichen entlang der Fahrzeugbreitenrichtung und ist mit der Seitenwand 3cs des schrägen Teils 3c des hinteren Seitenrahmens 3 in der Seitenwand 3s des Lastübertragungselements 30 verbunden. Die Trennwand 112 verstärkt den geschlossenen Querschnitt, den das Lastübertragungselement 30 zusammen mit dem hinteren Seitenrahmen 3 und der hinteren Bodenplatte 7 bildet, von der Innenseite her. Im Falle der vorliegenden Ausführung ist ein zylinderförmiges Bolzenaufnahmeelement 13 zum Befestigen und Fixieren eines hinteren Teils des Hilfsrahmens 10 an der Trennwand 112 angebracht.
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Wie in 1 und 2 gezeigt, ist eine Verlängerung 14, die hier eine Hornform hat und sich zur Fahrzeugheckrichtung hin erstreckt, mit einem hinteren Endteil (Endteil in der Längsrichtung) jedes der rechten und linken hinteren Seitenrahmen 3 verbunden. Ein hinterer Stoßfänger 15 (siehe 1) des Fahrzeugs ist an hinteren Endteilen der rechten und linken Verlängerungen 14 angebracht. Der hintere Stoßfänger 15 erstreckt sich im Wesentlichen entlang der Fahrzeugbreitenrichtung. Ein hinteres Endquerelement 16, das sich im Wesentlichen entlang der Fahrzeugbreitenrichtung erstreckt, ist in einem in der Fahrzeugbreitenrichtung inneren Bereich der rechten und linken Verlängerungen 14 angeordnet. Das hintere Endquerelement 16 ist an einem vorderen Teil des hinteren Stoßfängers 15 angeordnet und fungiert auch als Stoßstange des hinteren Stoßfängers 15.
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Ein Verlängerungsteil 17, das sich zur Fahrzeugfrontseite hin erstreckt, ist an beiden rechten und linken Seitenteilen des hinteren Endquerelements 16 angeordnet. Jedes der rechten und linken Verlängerungsteile17 ist an einer Verbindungsplatte 18 angebracht, die zwischen jedem der rechten und linken hinteren Seitenrahmen 3 und jeder der rechten und linken Verlängerungen 14 aufgenommen und befestigt ist.
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4 ist eine Ansicht eines Befestigungsteils am hinteren Teil der Batterie 8 bei Betrachtung von diagonal unten her.
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Wie in 4 gezeigt, enthält der Befestigungsträger 9, der das hintere Teil der Batterie 8 an dem Fahrzeugkarosserieelement anbringt: einen Batterieseitigen Befestigungsblock 9a, der an einer Rückseite der Batterie 8 angebracht ist; ein Fahrzeugkarosserie-seitiges Befestigungsteil 9b, das an einer Unterseite eines hinteren Endteils des Längsrahmens 5 angebracht ist; und ein Verbindungsteil 9c, das ein hinteres oberes Endteil des Batterieseitigen Befestigungsblocks 9a mit einem vorderen Endteil des Fahrzeugkarosserie-seitigen Befestigungsteils 9b verbindet. Der Batterie-seitige Befestigungsblock, das fahrzeugseitige Befestigungsteil 9b und das Verbindungsteil 9c sind einstückig aus Metallmaterial gebildet.
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Der Batterie-seitige Befestigungsblock 9a ist angenähert kastenförmig ausgebildet und ist in der Längsrichtung an der Rückseite der Batterie 8 durch Befestigungsbolzen und dergleichen in einem Zustand befestigt, in dem er sich an der Rückseite der Batterie 8 abstützt. Das Fahrzeugkarosserie-seitige Befestigungsteil 9b und das Verbindungsteil 9c sind aus einem durchgehenden Bandstück gebildet. Das Bandstück ist am in der Erstreckungsrichtung mittleren Teil im Wesentlichen rechtwinklig gebogen. Ein Teil des Bandstücks von dem gebogenen mittleren Teil ist das Fahrzeugkarosserie-seitige Befestigungsteil 9b, und das andere Teil des Bandstücks von dem Bandmittelteil ist das Verbindungsteil 9c. Ein sich anschließender Verstärkungsflansch 9d ist an jedem Endteil in der Breitenrichtung des Fahrzeugkarosserie-seitigen Befestigungsteils 9b und des Verbindungsteils 9c ausgebildet.
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Eine Einsetznut 35, die angenähert U-förmig ist, und die sich zur Fahrzeugrückseite hin öffnet, ist an dem Fahrzeugkarosserie-seitigen Befestigungsteil 9b ausgebildet. Ein Bolzen 20 zum Befestigen des Batterie-Befestigungsträgers 9 an einer Unterseite des Längsrahmens 5 ist von unten her durch die Einsetznut 35 eingesetzt. Das Fahrzeugkarosserie-seitige Befestigungsteil 9b ist in der vertikalen Richtung an der Unterseite des Längsrahmens 5 durch den Bolzen 20 in einem Zustand befestigt, in dem eine Oberseite des Fahrzeugkarosserie-seitigen Befestigungsteils 9b an der Unterseite des Längsrahmens 5 abgestützt ist. Wenn der Batterie-seitige Befestigungsblock 9a an der Rückseite der Batterie 8 befestigt wird, und das Fahrzeugkarosserie-seitige Befestigungsteil 9b an der Unterseite des Längsrahmens 5 befestigt wird, hat der Batterie-Befestigungsträger 9 eine Stellung, in der die Erstreckungsrichtung des Verbindungsteils 9c in der vertikalen Richtung der Fahrzeugkarosserie weist. In einem Zustand, in dem die Batterie 8 an der Fahrzeugkarosserie in regulärer Stellung angebracht ist, ist das Verbindungsteil 9c in einem Zustand, in dem die Dickenrichtung des Verbindungsteils 9c in der Längsrichtung der Fahrzeugkarosserie weist, und ist die Erstreckungsrichtung des Verbindungsteils 9c in der vertikalen Richtung der Fahrzeugkarosserie ausgerichtet.
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Ein Endteil der Einsetznut 35 des Fahrzeugkarosserie-seitigen Befestigungsteils 9b öffnet sich in der Fahrzeugkarosserie-Heckrichtung, und hierdurch wird die Oberflächensteifigkeit des Fahrzeugkarosserie-seitigen Befestigungsteils 9b verringert. Wenn daher eine Stoßlast von der Fahrzeugheckrichtung durch den Längsrahmen an den Bolzen 20 eingegeben wird, wird die Oberfläche des Fahrzeugkarosserie-seitigen Befestigungsteils9b leicht verformt. In der vorliegenden Ausführung stellen das Verbindungsteil 9c, das eine geringe Dicke hat und dessen Erstreckungsrichtung in der vertikalen Richtung der Fahrzeugkarosserie weist, falls die Batterie 8 an der Fahrzeugkarosserie angebracht ist, die Einsetznut 35 des Fahrzeugkarosserie-seitigen Befestigungsteils 9b, das sich in der Fahrzeugkarosserie-Heckrichtung öffnet, und dergleichen ein Verlagerungszulassungsteil dar. Das Verlagerungszulassungsteil erlaubt (begünstigt) eine vorwärtige Verlagerung eines weiter hinten liegenden Elements als die Batterie 8, wenn die Last von der Fahrzeugheckrichtung eingegeben wird.
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5A bis 5C sind Ansichten, die ein Verformungsverhalten des Befestigungsträgers 9 zeigen, wenn von der Fahrzeugheckrichtung her eine Stoßlast eingegeben wird, in der Reihenfolge von 5A, 5B und 5C.
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In einem Ausgangszustand, wie in 5A gezeigt, weist die Erstreckungsrichtung des Verbindungsteils 9c des Befestigungsträgers 9 in der vertikalen Richtung der Fahrzeugkarosserie.
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Wenn aus diesem Zustand heraus eine Stoßlast von der Fahrzeugheckrichtung in den Längsrahmen 15 eingegeben wird, wirkt die Last über das Schaftteil des Bolzens 20 auf die Fahrzeugkarosserie-seitige Befestigungsteil 9b des Befestigungsträgers 9, und im Ergebnis werden, wie in 5B und 5C gezeigt, obere und untere Randteile des Verbindungsteils 9c allmählich angenähert S-förmig gekrümmt verformt, während die Oberfläche des Fahrzeugkarosserie-seitigen Befestigungsteils 9b verformt wird. Im Ergebnis wird eine vorwärtige Verlagerung des weiter hinten liegenden Elements als die Batterie 8, wie etwa des hinteren Querelements 4 und eines hinteren Endteils des Längsrahmens 5 erlaubt (begünstigt).
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Wie oben beschrieben, ist in der Fahrzeugkarosseriestruktur der vorliegenden Ausführung das Lastübertragungselement 30 vorgesehen, das sich in der Fahrzeugfrontrichtung von dem Bandteil 3d der rechten und linken hinteren Seitenrahmen 3 erstreckt, und ist das Lastübertragungselement 30 an dem hinteren Querelement 4 an der Position befestigt, die in der Längsrichtung mit dem Längsrahmen 5 überlappt. Wenn daher die Fahrzeugkarosseriestruktur der vorliegenden Erfindung angewendet wird, kann eine Stoßlast, die von der Fahrzeugheckrichtung auf den hinteren Seitenrahmen 3 eingegeben wird, an dem gebogenen Teil 3b des hinteren Seitenrahmens 3 von dem Lastübertragungselement 30 verteilt und auf die Fahrzeugfrontrichtung übertragen werden. Ferner ist im Falle der vorliegenden Ausführung das Lastübertragungselement 30 ein kompaktes Element, das nicht viel Raum zwischen den rechten und linken hinteren Seitenrahmen belegt und daher einen Raum zum Anbringen anderer Komponenten an dem Fahrzeug nicht einengt.
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Ferner ist in der Fahrzeugkarosseriestruktur der vorliegenden Ausführung die hintere Bodenplatte 7 an den rechten und linken hinteren Seitenrahmen 3 angeordnet, und ist das Lastübertragungselement 30 mit der hinteren Bodenplatte 3 und einem entsprechenden der rechten und linken hinteren Seitenrahmen 3 verbunden und stellt, zusammen mit der hinteren Bodenplatte 7 und dem hinteren Seitenrahmen 3, einen geschlossenen Querschnitt dar. Daher kann bei Verwendung dieser Konfiguration die Stoßlast, die von der Fahrzeugheckrichtung eingegeben wird, über den oben beschriebenen geschlossenen Querschnitt mit hoher Steifigkeit effizient zur Fahrzeugfrontrichtung übertragen werden.
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Ferner ist in der Fahrzeugkarosseriestruktur der vorliegenden Ausführung die Trennwand 12 (Trennwandelement), die sich in der Fahrzeugbreitenrichtung erstreckt, innerhalb des geschlossenen Querschnitts aus dem Lastübertragungselement 30, dem hinteren Seitenrahmen 3 und der hinteren Bodenplatte 7 angeordnet, wie oben beschrieben. Daher ist es möglich, den oben beschriebenen geschlossenen Querschnitt von der Innenseite durch die Trennwand 12 zu verstärken und die Steifigkeit und Festigkeit des geschlossenen Querschnittteils zu verbessern. Daher kann bei Verwendung dieser Konfiguration die Stoßlast, die von der Fahrzeugheckrichtung her eingegeben wird, noch effizienter zur Fahrzeugfrontrichtung übertragen werden.
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Ferner ist in der Fahrzeugkarosseriestruktur der vorliegenden Ausführung der Elektromotor 11 als Fahrzeugantriebsvorrichtung an einer in der Fahrzeugbreitenrichtung inneren Position der rechten und linken hinteren Seitenrahmen 3 angeordnet, ist die Batterie 8 unter der Bodenplatte 6 an einer weiter vorne liegenden Position als der Elektromotor 11 angeordnet, und ist das fragile Teil 31 an dem vorderen Bereich der rechten und linken hinteren Seitenrahmen 3 an einer in der Fahrzeugbreitenrichtung äußeren Position des hinteren Endteils der Batterie 8 angeordnet. Daher ist es, wenn eine Stoßlast von der Fahrzeugheckrichtung her auf den hinteren Seitenrahmen eingegeben wird, möglich, dass sich der weiter vorne liegende Bereich des hinteren Seitenrahmens als der Elektromotor 11 zuerst verformt und die Stoßlast absorbiert. Daher ist es bei Verwendung dieser Konfiguration möglich, den Verformungsweg zur Aufprallabsorption sicherzustellen, während der Elektromotor 11 an einem Fahrzeugheckteil geschützt wird.
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Ferner ist in der Fahrzeugkarosseriestruktur der vorliegenden Ausführung das hintere Teil der Batterie 8 an dem Fahrzeugkarosserieelement (Längsrahmen 5) über den Befestigungsträger 9 an der Vorderseite des Motors 11 angebracht, und ist das Verlagerungszulassungsteil wie etwa das Verbindungsteil 9c und die Einsetznut 35, an dem Befestigungsträger 9 vorgesehen. Wenn daher von der Fahrzeugheckrichtung eine Stoßlast eingegeben wird, beginnt das fragile Teil 31 am vorderen Bereich des hinteren Seitenrahmens 3 sich vor anderen Bereichen zu verformen, und werden das hintere Endteil des Längsrahmens 5 und das hintere Querelement 4 in der Fahrzeugfrontrichtung verlagert. Hierbei wird das Verbindungsteil 9c des Befestigungsträgers 9 im Wesentlichen S-förmig flexibel verformt. Daher wird bei Verwendung dieser Konfiguration, wenn eine Last von der Fahrzeugheckrichtung eingegeben wird, eine vorwärtige Verformung des hinteren Endteils des Längsrahmens 5, des hinteren Querelements 4 und dergleichen an einer weiter hinten liegenden Position als die Batterie 8 erlaubt, und daher wird es möglich, einen ausreichenden Verformungsweg für die Aufprallabsorption sicherzustellen.
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Die Erfindung ist nicht auf die oben beschriebene Ausführung beschränkt, und es können zahlreiche konstruktive Veränderungen vorgenommen werden, ohne vom Umfang der Erfindung abzuweichen. Zum Beispiel wird in der oben beschriebenen Ausführung der Elektromotor 11 als die Fahrzeugantriebsvorrichtung verwendet, jedoch ist die Fahrzeugantriebsvorrichtung nicht auf den Elektromotor 11 beschränkt. Die Fahrzeugantriebsvorrichtung kann auch ein Verbrennungsmotor, eine Hybridantriebsvorrichtung, die einen Verbrennungsmotor und einen Elektromotor kombiniert, oder dergleichen sein.
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Eine Fahrzeugkarosserie enthält einen hinteren Seitenrahmen (3), ein hinteres Querelement (4) und einen Längsrahmen (5). Die rechten und linken hinteren Seitenrahmen (3) enthalten: ein Längserstreckungsteil (3a), das sich im Wesentlichen entlang einer Fahrzeugkarosserie-Längsrichtung erstreckt; ein gebogenes Teil (3b), das an einem vorderen Endabschnitt des Längserstreckungsteils (3a) in Fahrzeugbreitenrichtung diagonal auswärts gebogen ist; und ein schräges Teil (3c), das sich von dem gebogenen Teil (3b) nach vorne und in der Fahrzeugbreitenrichtung auswärts erstreckt. Ein Endteil des hinteren Querelements (4) ist mit einem vorderen Bereich des schrägen Teils (3c) des hinteren Seitenrahmens (3) verbunden. Ein Lastübertragungselement (30) ist vorgesehen, das sich von dem gebogenen Teil (3b) des hinteren Seitenrahmens (3) in Fahrzeugfrontrichtung erstreckt und das an dem hinteren Querelement (4) an einer Position befestigt ist, die in Längsrichtung mit dem Längsrahmen (5) überlappt.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- JP 200326049 A [0002, 0003, 0005]
