JP2015077940A - Vehicle rear part structure - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車両後部構造に関する。 The present invention relates to a vehicle rear structure.
左右のホイールハウスの間を電気機器の保護カバーで連結した構造が開示されている(特許文献1参照)。保護カバーは、断面逆ハット形に形成され、リヤクロスメンバと一体化されている。保護カバーの上面は、ホイールハウス上面取付けステーを介して、ホイールハウスに接合されている。 The structure which connected between the right and left wheel houses with the protective cover of the electric equipment is disclosed (refer patent document 1). The protective cover is formed in the shape of an inverted hat and is integrated with the rear cross member. The upper surface of the protective cover is joined to the wheel house via a wheel house upper surface mounting stay.
車両走行時に発生する、125Hz帯域及び160Hz帯域のノイズは、車両の骨格振動によりパネル振動が大きくなることで増大する。骨格振動は、ホイールハウスの下に位置するリヤサイドメンバの上下動により生じる固有モードであり、この固有モードとして車幅方向のホイールハウス倒れモードが存在する。パネル振動は、ホイールハウス倒れモードにより車両の内板や外板が共振することで大きくなる。ハッチバック車では、この内板や外板の面積が大きいため、ノイズが大きくなる。内板とは、例えばルーフサイドインナパネルである。外板とは、例えばサイドメンバアウタパネルである。ノイズ対策としては、ポリプロピレンシートの設定やパネル形状の変更等が考えられるが、これらは車両のコストや意匠に関係するため対策が難しい。 The noise in the 125 Hz band and the 160 Hz band generated when the vehicle travels increases as the panel vibration increases due to the skeleton vibration of the vehicle. Skeletal vibration is a natural mode generated by the vertical movement of the rear side member located under the wheel house, and a wheel house falling mode in the vehicle width direction exists as this natural mode. The panel vibration is increased by the resonance of the inner and outer plates of the vehicle due to the wheel house falling mode. In the hatchback vehicle, the area of the inner plate and the outer plate is large, so that noise increases. The inner plate is, for example, a roof side inner panel. The outer plate is, for example, a side member outer panel. As countermeasures against noise, setting of a polypropylene sheet, changing of the panel shape, and the like are conceivable, but these are related to the cost and design of the vehicle, and thus countermeasures are difficult.
一方、上記した従来例は、保護カバーとリヤクロスメンバとを一体化して部品点数を削減することを主な課題としており、車両走行時のノイズについては特に考慮されていない。また、ホイールハウス上面取付けステーは、ホイールハウス自体ではなく、該ホイールハウスに設けられたサスペンションタワーに取り付けられている。これは、保護カバーのサスペンションタワーへの接合位置と、該サスペンションタワーにおけるサスペンションの取付け位置とを近づけて、サスペンションの取付け剛性を高めるためである。 On the other hand, the above-described conventional example has a main object of reducing the number of parts by integrating the protective cover and the rear cross member, and noise in driving is not particularly taken into consideration. The wheel house upper surface mounting stay is attached not to the wheel house itself but to a suspension tower provided in the wheel house. This is because the attachment position of the protective cover to the suspension tower and the attachment position of the suspension in the suspension tower are brought close to increase the attachment rigidity of the suspension.
本発明は、上記事実を考慮して、車両走行時における車両後部からのノイズの発生を抑制することを目的とする。 In view of the above fact, an object of the present invention is to suppress the generation of noise from the rear of the vehicle during vehicle travel.
請求項1に係る車両後部構造は、車両後部の左右に設けられたホイールハウスと、車幅方向に延び、前記ホイールハウス同士を連結するクロスメンバと、前記ホイールハウスと前記クロスメンバの車幅方向の端部の上面部とを連結する支持部と、を有する。
The vehicle rear portion structure according to
請求項1に記載の車両後部構造では、左右のホイールハウス同士がクロスメンバにより連結されており、該クロスメンバの車幅方向の端部の上面部と、ホイールハウスとが支持部により連結されている。車両走行時に、ホイールハウスが車幅方向に倒れる方向に振動する際に生じる力を、クロスメンバの軸力で受けるので、ホイールハウスの倒れモードが抑制され、車両のパネル振動も抑制される。このため、車両走行時における車両後部からのノイズの発生を抑制することができる。
In the vehicle rear structure according to
請求項2の発明は、請求項1に記載の車両後部構造において、前記上面部が、前記支持部に対して夫々2箇所以上で結合されている。 According to a second aspect of the present invention, in the vehicle rear portion structure according to the first aspect, the upper surface portion is coupled to the support portion at two or more locations.
請求項2に記載の車両後部構造では、クロスメンバの上面部が、支持部に対して2箇所以上で結合されているので、ホイールハウスの倒れモードが更に抑制され、車両のパネル振動も更に抑制される。このため、車両走行時における車両後部からのノイズの発生を更に抑制することができる。
In the vehicle rear structure according to
請求項3の発明は、請求項1又は請求項2に記載の車両後部構造において、前記クロスメンバが、前記上面部を有する上部メンバと、前記上部メンバの車両下側に位置する下部メンバとを有し、前記下部メンバの車幅方向の端部が前記ホイールハウスに結合されている。 According to a third aspect of the present invention, in the vehicle rear portion structure according to the first or second aspect, the cross member includes an upper member having the upper surface portion, and a lower member positioned on the vehicle lower side of the upper member. And an end of the lower member in the vehicle width direction is coupled to the wheel house.
請求項3に記載の車両後部構造では、クロスメンバの上部メンバが支持部を介してホイールハウスに結合され、下部メンバがホイールハウスに結合されているので、ホイールハウスの倒れモードが抑制され、車両のパネル振動も抑制される。このため、車両走行時における車両後部からのノイズの発生をより一層抑制することができる。
In the vehicle rear structure according to
以上説明したように、請求項1に記載の車両後部構造によれば、車両走行時における車両後部からのノイズの発生を抑制することができる、という優れた効果が得られる。
As described above, according to the vehicle rear portion structure described in
請求項2に記載の車両後部構造によれば、車両走行時における車両後部からのノイズの発生を更に抑制することができる、という優れた効果が得られる。
According to the vehicle rear portion structure described in
請求項3に記載の車両後部構造によれば、ホイールハウスの倒れモードをより一層抑制できる、という優れた効果が得られる。 According to the vehicle rear portion structure of the third aspect, an excellent effect is obtained that the wheel house falling mode can be further suppressed.
以下、本発明を実施するための形態を図面に基づき説明する。
[第1実施形態]
図1において、本実施形態に係る車両後部構造S1は、車両骨格10の後部構造に係り、ホイールハウス12と、クロスメンバ14と、支持部16とを有している。
Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings.
[First Embodiment]
In FIG. 1, the vehicle rear portion structure S <b> 1 according to the present embodiment relates to the rear portion structure of the
図2において、ホイールハウス12は、車両後部の左右に設けられ、インナパネル18とアウタパネル(図示せず)とを車幅方向に接合して構成されている。インナパネル18においては、例えばフランジ18Cがその接合部位となる。アウタパネルは、インナパネル18の車幅方向外側に設けられる。本実施形態におけるホイールハウス12とは、具体的にはそのインナパネル18を指している。
In FIG. 2, the
図2において、インナパネル18は、縦壁部18Aと、外周部18Bと、フランジ18Cとを有している。縦壁部18Aは、車室内からの側面視で略半円形に構成されており、インナパネル18の最も車幅方向内側に位置している。外周部18Bは、縦壁部18Aの外周縁から車幅方向外側へ折曲げ形成されている。フランジ18Cは、外周部18Bの車幅方向外側からホイールハウス12の径方向外側に折曲げ形成されており、インナパネル18の最も車幅方向外側に位置している。
In FIG. 2, the
縦壁部18Aの下部には、車幅方向内側に突出した取付けブラケット20が設けられている。この取付けブラケット20は、板状に形成されている。また取付けブラケット20には、車両前後方向に開口する貫通孔20Aが形成され、該貫通孔20Aの車両後側にはナット(図示せず)が固着されている。更に、インナパネル18には、後述する支持部16が設けられている。
A
図2,図3において、クロスメンバ14は、車幅方向に延び、ホイールハウス12(インナパネル18)同士を連結する部材である。クロスメンバ14の車両上下方向の曲げ剛性は、車両前後方向の曲げ剛性よりも大きく設定されている。車両上下方向の曲げ剛性とは、車両前後方向を回転軸とする曲げに対する剛性である。車両前後方向の曲げ剛性とは、車両上下方向を回転軸とする曲げに対する剛性である。この曲げ剛性の設定のため、図2から図4に示されるように、クロスメンバ14は、上部メンバ24と下部メンバ26とを、例えば一体的に有し、車両前後方向よりも車両上下方向に長く構成されている。上部メンバ24は、車幅方向に直線状に形成されており、例えば平板状の上面部22を有している。
2 and 3, the
下部メンバ26は、上部メンバ24の車両下側に位置し、車両上側に凸に屈曲しており、クロスメンバ14の車幅方向中央部と端部では、上部メンバ24と下部メンバ26とが夫々互いに連結されている。クロスメンバ14の車幅方向中央部と端部の間には、軽量化のための貫通孔28が形成されている。この貫通孔28は、上部メンバ24と下部メンバ26との間に車両前後方向に貫通する略三角形に形成されている。
The
下部メンバ26の車幅方向の端部には、車両前後方向に貫通する貫通孔26Aが形成されている。図2に示されるように、この貫通孔26Aと、取付けブラケット20の貫通孔20Aとに、ボルト32を通して、該取付けブラケット20に設けられたナット(図示せず)に締結することにより、下部メンバ26がホイールハウス12(インナパネル18)に結合されている。本実施形態では、取付けブラケット20の車両前方側の面に下部メンバ26が結合されている。
A through
図4に示されるように、クロスメンバ14は、例えば前部パネル34と、上面部22を構成する上部パネル36と、支持パネル38と、下部パネル40とを接合して構成されている。これらのパネルは、例えば夫々金属パネルである。前部パネル34は、例えば車両上下方向に沿って縦に配置され、上部パネル36、支持パネル38及び下部パネル40は、何れも前部パネル34の車両後方側に配置されている。上部パネル36は、その前縁が前部パネル34に接合されて車両後方側に略水平に配置されている。
As shown in FIG. 4, for example, the
支持パネル38は、下側の接合部38Aにおいて前部パネル34の後面に接合されると共に、上側の接合部38Bにおいて上部パネル36の下面に接合されている。支持パネル38は、上部パネル36により支えられている。接合部38A,38B間は、前部パネル34及び上部パネル36の何れにも接触しない傾斜部38Cとなっている。これにより、上部メンバ24が、断面略直角三角形の閉断面構造に構成されている。この上部メンバ24の曲げ剛性を更に高めるために、前部パネル34のうち上記閉断面を構成する部位には、例えば車両後方側に凸でかつ車幅方向に延びる例えば台形のビード34Aが形成されている(図3,図4参照)。
The
クロスメンバ14における隙間28は、例えば前部パネル34に形成された貫通孔である。この隙間28の上側に支持パネル38が配置され、隙間28の下側に下部パネル40が配置されている。この下部パネル40は、前部パネル34の後面に接合されている。また下部パネル40には、車両後方側に凸でかつ下部メンバ26の長手方向に沿って延びる例えば台形のビード40Aが形成されている。これにより、下部メンバ26が、断面台形の閉断面構造に構成されている。
The
上部メンバ24の断面二次モーメントは、車幅方向位置にかかわらずほぼ一定であることが望ましい。具体的には、上部メンバ24の車幅方向位置による上部メンバ24の図心の変化を、車両前後方向及び車両上下方向において、例えば±10mm以内とすることが望ましい。
It is desirable that the cross-sectional secondary moment of the
なお、クロスメンバ14は、上部メンバ24と下部メンバ26とを一体的に有しているものに限られず、上部メンバ24と下部メンバ26とが別体に設けられていてもよい。
The
図2において、支持部16は、ホイールハウス12(インナパネル18)とクロスメンバ14の車幅方向の端部の上面部22とを連結している。この支持部16は、例えばインナパネル18の断面形状に沿うように形成されており、上端16Aがインナパネル18のフランジ18Cに接合され、下端16Bがインナパネル18の縦壁部18Aに接合されている。下端16Bの位置は、取付けブラケット20よりも車両前側でかつ車両上方側である。
In FIG. 2, the
この下端16Bには、車幅方向内側に突出する突出部16Cが形成されている。この突出部16Cは、断面逆U字形に形成され、2箇所以上の貫通孔16Dが形成されている。図示の例では、2箇所の貫通孔16Dが、車両前後方向に直列に形成されている。突出部16Cの下面の貫通孔16Dに対応する位置には、ナット(図示せず)が夫々固着されている。
A projecting
クロスメンバ14の上面部22にも、貫通孔16Dの配置に対応した2箇所の貫通孔22Aが形成されている。クロスメンバ14の車幅方向の端部の上面部22は、支持部16の突出部16Cの上に重ねられる。貫通孔22A,16Dに2本のボルト42を車両上側から通して、突出部16Cの下面のナット(図示せず)に締結することにより、クロスメンバ14の車幅方向の端部の上面部22が、支持部16に対して夫々結合される。
Two through
(作用)
本実施形態は、上記のように構成されており、以下その作用について説明する。図1において、本実施形態に係る車両後部構造S1では、車両走行時にホイールハウス12が車幅方向に倒れる方向に振動する際に生じる力を、クロスメンバ14の軸力で受けることができる。これにより、ホイールハウス12の倒れモードが抑制され、車両のパネル振動も抑制される。このため、車両走行時における車両後部からのノイズの発生を抑制することができる。
(Function)
This embodiment is configured as described above, and the operation thereof will be described below. In FIG. 1, in the vehicle rear structure S <b> 1 according to the present embodiment, the force generated when the
この効果は、次の構成により顕著となる。第1に、クロスメンバ14の車幅方向の端部の上面部22が、ホイールハウス12に夫々設けられた支持部16に対して夫々2箇所以上で結合されており、結合剛性が高い、という点である。第2に、クロスメンバ14の上部メンバ24が支持部16を介してホイールハウス12に結合され、下部メンバ26がホイールハウス12に結合されている、という点である。第3に、クロスメンバ14の車両上下方向の曲げ剛性が、車両前後方向の曲げ剛性と比較して大きく設定されている、という点である。
This effect becomes remarkable by the following configuration. First, the
図5に解析結果の一例を示す。図5(A)は、周波数と、ホイールハウスの車幅方向の振動レベルの関係を示す線図である。図5(B)は、周波数と音圧感度(ノイズ)の関係を示す線図である。図5(A),(B)において、破線は本実施形態の構造を有しない比較例を示し、実線は本実施形態の構造を有する実施例を示している。 FIG. 5 shows an example of the analysis result. FIG. 5A is a diagram showing the relationship between the frequency and the vibration level in the vehicle width direction of the wheel house. FIG. 5B is a diagram showing the relationship between frequency and sound pressure sensitivity (noise). 5A and 5B, a broken line indicates a comparative example that does not have the structure of the present embodiment, and a solid line indicates an example that has the structure of the present embodiment.
図5(A)に示されるように、実施例に係るホイールハウスの振動レベルは、比較例に対して、125〜160Hzで大幅に低減する。これに伴い、図5(B)に示されるように、実施例に係るノイズのレベルも同様に、125〜160Hzで大幅に低減する。つまり、ホイールハウス12の振動レベルを抑制して車両の骨格振動を抑制することにより、車両パネルのパネル振動を抑制し、車両走行時における車両後部からのノイズの発生を抑制できることがわかる。
As shown in FIG. 5A, the vibration level of the wheel house according to the example is significantly reduced at 125 to 160 Hz as compared with the comparative example. Accordingly, as shown in FIG. 5B, the noise level according to the embodiment is also significantly reduced at 125 to 160 Hz. That is, it can be seen that by suppressing the vibration level of the
また、クロスメンバ14で車両骨格10を補強することにより、操縦安定性を向上させることができる。このクロスメンバ14は、従来のものより軽量化が可能である。
Further, by reinforcing the
[第2実施形態]
図6において、本実施形態に係る車両後部構造S2では、クロスメンバ14とホイールハウス12の結合点が一部省略され、例えば車両右側の結合点が1箇所とされている。具体的には、クロスメンバ14の車両右側の端部において、上面部22が支持部16に対して1箇所で結合され(ボルト42)、下部メンバ26はホイールハウス12に結合されていない。上面部22の結合点は、2箇所の貫通孔22A(図3)のうち、例えば車両後方側である。クロスメンバ14の車両左側の端部については、第1実施形態と同様に、上面部22で2箇所、下部メンバ26で1箇所の計3箇所となっている。従って、クロスメンバ14の車両右側の端部と車両右側のホイールハウス12との結合剛性は、クロスメンバ14の車両左側の端部と車両左側のホイールハウス12よりも低くなっている。
[Second Embodiment]
In FIG. 6, in the vehicle rear structure S2 according to the present embodiment, a part of the connection point between the
(作用)
本実施形態は、上記のように構成されており、以下その作用について説明する。図6において、本実施形態に係る車両後部構造S2では、クロスメンバ14の車両右側の端部において、下部メンバ26が車両右側のホイールハウス12に結合されていない。これに加え、クロスメンバ14の車両右側の端部において、上面部22は支持部16に対して1箇所で結合されている。従って、下部メンバ26は、車両右側のホイールハウス12に拘束されずに変形(振動)することができる。これにより、上部メンバ24の車両前後方向の曲げ変形(振動)を励起することができる。
(Function)
This embodiment is configured as described above, and the operation thereof will be described below. In FIG. 6, in the vehicle rear structure S <b> 2 according to the present embodiment, the
上部メンバ24が車両前後方向に曲がるように変形すると、クロスメンバ14の全長が短くなるので(矢印A,B方向)、該クロスメンバ14と車両右側のホイールハウス12との結合点が車幅方向に引っ張られる。これにより、車両走行時に車両右側のホイールハウス12が車幅方向外側へ倒れようとした際に(矢印C方向)、クロスメンバ14が変形することにより、該ホイールハウス12を車幅方向内側へ引き戻す力が作用する。車両左側のホイールハウス12が矢印D方向に倒れようとすることによっても、車両右側のホイールハウス12を引き戻すことができる。
When the
このように、本実施形態では、車幅方向に振動するホイールハウス12と逆位相でクロスメンバ14を振動させて、力を逆位相に作用させることにより、ホイールハウス12の倒れモードを抑制している。これにより、車両のパネル振動も抑制して、車両走行時における車両後部からのノイズの発生を抑制することができる。
As described above, in this embodiment, the
[第3実施形態]
図7において、本実施形態に係る車両後部構造S3では、第2実施形態に係るクロスメンバ14の車両前側に、クロスメンバ44が追加されている。このクロスメンバ44とホイールハウス12との結合点の構成は、車両右側の結合点が1箇所とされるクロスメンバ14とは逆に、車両左側の結合点が1箇所とされている。
[Third Embodiment]
In FIG. 7, in the vehicle rear portion structure S3 according to the present embodiment, a
具体的には、クロスメンバ44の車両左側の端部において、上面部22が支持部16に対して1箇所で結合され、他の部位はホイールハウス12に結合されていない。クロスメンバ44の車両右側の端部については、第1実施形態と同様に、上面部22で2箇所、下部メンバ26で1箇所の計3箇所となっている。従って、クロスメンバ44の車両左側の端部と車両左側のホイールハウス12との結合剛性は、クロスメンバ44の車両右側の端部と車両右側のホイールハウス12よりも低くなっている。
Specifically, at the end of the
他の部分については、第1実施形態又は第2実施形態と同様であるので、同一の部分には図面に同一の符号を付し、説明を省略する。 Since other parts are the same as those in the first embodiment or the second embodiment, the same parts are denoted by the same reference numerals and the description thereof is omitted.
(作用)
本実施形態は、上記のように構成されており、以下その作用について説明する。図7において、本実施形態に係る車両後部構造S3では、クロスメンバ14により、車両右側のホイールハウス12が車幅方向外側(矢印C方向)へ倒れようとすることを矢印E方向に引き戻すことで、該ホイールハウス12の倒れモードを抑制することができる。また、クロスメンバ44により、車両左側のホイールハウス12が車幅方向外側(矢印D方向)へ倒れようとすることを矢印F方向に引き戻すことで、該ホイールハウス12の倒れモードを抑制することができる。これにより、車両のパネル振動も抑制して、車両走行時における車両後部からのノイズの発生を抑制することができる。
(Function)
This embodiment is configured as described above, and the operation thereof will be described below. In FIG. 7, in the vehicle rear structure S3 according to the present embodiment, the
[他の実施形態]
第1実施形態では、クロスメンバ14の車幅方向の端部と、ホイールハウス12との結合箇所が2箇所となっているが、この結合は1箇所でもよく、また3箇所以上であってもよい。また、クロスメンバ14が上部メンバ24及び下部メンバ26を有するものとしたが、クロスメンバ14の構造はこれに限られない。更に、クロスメンバ14の車両上下方向の曲げ剛性が、車両前後方向の曲げ剛性よりも大きく設定されるものとしたが、曲げ剛性の大小関係はこれに限られない。
[Other Embodiments]
In the first embodiment, there are two places where the end portion of the
以上、本発明の実施形態の一例について説明したが、本発明は、上記に限定されるものでなく、上記以外にも、その主旨を逸脱しない範囲内において種々変形して実施可能であることは勿論である。 As mentioned above, although an example of the embodiment of the present invention was explained, the present invention is not limited to the above, and besides the above, it can be implemented with various modifications without departing from the gist thereof. Of course.
10 車両骨格
12 ホイールハウス
14 クロスメンバ
16 支持部
22 上面部
24 上部メンバ
26 下部メンバ
44 クロスメンバ
S1 車両後部構造
S2 車両後部構造
S3 車両後部構造
DESCRIPTION OF
Claims (3)
車幅方向に延び、前記ホイールハウス同士を連結するクロスメンバと、
前記ホイールハウスと前記クロスメンバの車幅方向の端部の上面部とを連結する支持部と、
を有する車両後部構造。 Wheel houses provided on the left and right of the rear of the vehicle,
A cross member extending in the vehicle width direction and connecting the wheel houses;
A support portion that connects the wheel house and an upper surface portion of an end portion of the cross member in the vehicle width direction;
A vehicle rear structure having:
前記下部メンバの車幅方向の端部が前記ホイールハウスに結合されている請求項1又は請求項2に記載の車両後部構造。 The cross member has an upper member having the upper surface portion, and a lower member located on the vehicle lower side of the upper member,
The vehicle rear portion structure according to claim 1 or 2, wherein an end of the lower member in the vehicle width direction is coupled to the wheel house.
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61147673U (en) * | 1985-03-06 | 1986-09-11 |
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2013
- 2013-10-18 JP JP2013217655A patent/JP2015077940A/en active Pending
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