JP2016022860A - 車両の後部車体構造 - Google Patents

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Abstract

【課題】ホイールベースの長さに拘らず車体重量軽減と内倒れ防止とを両立することができる車両の後部車体構造を提供する。【解決手段】車体後部のサイドパネルインナ2bに形成され且つリヤホイールハウス5の前側上部から上方へ延びるリヤピラーインナ2bと、このリヤピラーインナ2bの車幅方向外側部分に接合されたリヤピラーレイン4と、サイドパネルインナ2bの車幅方向外側部分とリヤホイールハウス5とを連結する外側補強部材6とを備え、リヤピラーレイン4に上下方向に延びる後側ピラーレイン稜線部E2を形成し、外側補強部材6に上下方向に延びる前側補強部材稜線部F1を形成すると共に、後側ピラーレイン稜線部E2と前側補強部材稜線部F1が、側面視にて略直線状に連なるようにリヤピラーレイン4の下端部分と外側補強部材6の上端部分が接合され且つ上側程車体前方に移行するように配設された。【選択図】 図5

Description

本発明は、車両の後部車体構造に関し、特にピラーレインフォースメントと、サイドパネルインナの車幅方向外側部分とリヤホイールハウスとを連結する補強部材とを備えた車両の後部車体構造に関する。
従来より、車両のサスペンションには、乗員の操縦安定性を確保するため、走行中の振動や衝撃を減衰するためのダンパ装置が設けられている。このダンパ装置は、上側程車幅方向内側に傾斜するように配置され、その上端がホイールハウス上部に形成されたサスペンションハウジング(サスペンションタワー)に支持されている。
それ故、サスペンションハウジングに対して上下方向に作用するダンパ荷重の車幅方向内側に向かう分力が車体に作用するため、この分力によりサスペンションハウジング近傍のサイドパネルインナが車幅方向内側に倒れる現象、所謂内倒れの問題があった。
車体後部のリヤサスペンションハウジングは、車体構造上、サイドパネルインナに形成されたリヤピラー部に近接した車室側下側位置に設けられているため、リヤサスペンションハウジングに作用する上下方向のダンパ荷重を乗員乗降口の内壁を形成するリヤピラー部を介してルーフレール部材等の車体強度部材に伝達し、サイドパネルインナ(リヤピラー部)に集中する荷重(車幅方向内側に向かう分力)を分散低減することにより、サイドパネルインナの内倒れ防止を図っていた。
図10に示すように、特許文献1の車両の後部車体構造は、リヤホイールハウス50の前側上部から上方へ延びるピラーレインフォースメント51の前縁部と後縁部とが夫々サイドパネルインナ52のピラー部53に接合され、前記ピラーレインフォースメント51がサイドパネルインナ52とリヤホイールハウス50とを連結する補強部材54まで延長された延長部51aにて補強部材54に接合され、この補強部材54の上縁部と前縁部と後縁部とが夫々サイドパネルインナ52に接合されることにより閉断面55を形成し、この閉断面55内に基部を有する発泡接着材が補強部材54の上縁部前端に形成された第1孔部56を通って補強部材54とピラーレインフォースメント51を接着する第1はみ出し部57を設けている。
特開2013−233855号公報
特許文献1の車両の後部車体構造は、発泡接着材の第1はみ出し部57により補強部材54とピラーレインフォースメント51を接着するため、補強部材54とピラーレインフォースメント51との接着部位の変形を抑制することができ、その結果、ダンパ装置から入力されるダンパ荷重を効率的にルーフレールに連なるピラー部53に伝達して車体の上下左右方向の捩り剛性を向上することができる。
しかし、車体デザインの要求から、ホイールベースを長くした場合、ダンパ装置とピラー部とが離隔して荷重伝達機能の発揮が難しいため、車体全体としての捩り変形が大きくなり、サイドパネルインナの内倒れ防止のために鋼板の板厚増加や補強部材の更なる追加が必要になる虞がある。
本発明の目的は、ホイールベースの長さに拘らず車体重量軽減と内倒れ防止とを両立することができる車両の後部車体構造を提供することである。
請求項1の車両の後部車体構造は、車体後部のサイドパネルインナに形成され且つリヤホイールハウスの前側上部から上方へ延びるピラー部と、このピラー部の車幅方向外側部分に接合されたピラーレインフォースメントと、前記サイドパネルインナの車幅方向外側部分と前記リヤホイールハウスとを連結する補強部材とを備えた車両の後部車体構造において、前記ピラーレインフォースメントに上下方向に延びるピラーレイン稜線部を形成し、前記補強部材に上下方向に延びる補強部材稜線部を形成すると共に、前記ピラーレイン稜線部と補強部材稜線部が、側面視にて略直線状に連なるようにピラーレインフォースメントの下端部分と補強部材の上端部分が接合され且つ上側程車体前方に移行するように配設されたことを特徴としている。
この車両の後部車体構造によれば、リヤホイールハウスとピラー部との前後方向の位置関係に拘らず補強部材稜線部とピラーレイン稜線部とを略直線状に連なるように接合したため、補強部材に入力したダンパ荷重を、リヤホイールハウスに近接したサイドパネルインナへの分散を抑制しつつ、リヤホイールハウスから離間したピラー部の前側部分へ効率良く伝達でき、ピラー部全体を介してルーフレール等の車体強度部材へ分散伝達することができる。これにより、鋼板の板厚増加や補強部材を追加することなく、ダンパ荷重に起因したサイドパネルインナの内倒れを防止することができる。
請求項2の発明は、請求項1の発明において、前記ピラーレインフォースメントが、水平断面略クランク状に形成され、前記サイドパネルインナに接合される前側フランジ部と、前記前側フランジ部に上下方向に延びる前側稜線部を介して連なる本体部と、前記本体部に前記ピラーレイン稜線部を介して連なり且つ前記補強部材に接合される後側フランジ部とを備えたことを特徴としている。
本構成によれば、ピラー部の剛性を高めつつピラーレインフォースメントと補強部材との連結剛性を高くできるため、ダンパ荷重のピラー部前側部分への伝達効率を高くすることができる。
請求項3の発明は、請求項1又は2の発明において、前記リヤホイールハウスの頂部に前側程下方に移行する傾斜面部が形成され、前記補強部材の前壁部下端から前方に延びて前記傾斜面部に接合される前端フランジ部を設け、前記前壁部と前端フランジ部との交差角度が略90度に設定されたことを特徴としている。
これによれば、補強部材とリヤホイールハウスの頂部との間に溶接作業スペースを確保できるため、補強部材とリヤホイールハウスの頂部との溶接による連結剛性を高くできる。
請求項4の発明は、請求項1〜3の何れか1項の発明において、前記ピラーレインフォースメントの後側において前記リヤホイールハウスに連なり且つサスペンションのダンパ装置を支持するサスペンションハウジングを備え、前記ピラーレイン稜線部と補強部材稜線部の延長線と前記リヤホイールハウスの頂部との交差部が、側面視にて前記ダンパ装置の軸心の延長線と前記リヤホイールハウスの頂部との交差部と略同じ前後方向位置に設定されたことを特徴としている。
本構成によれば、ダンパ装置からピラー部前側部分への伝達経路を最短化できるため、ダンパ荷重の伝達効率を一層高くすることができる。
本発明によれば、ホイールベースの長さに拘らず車体重量軽減と内倒れ防止とを両立することができる。
本発明の実施例1に係る車両の後部車体構造の右側側面図である。 図1のII−II線断面図である。 図1のIII−III線断面図である。 図1のIV−IV線断面図である。 図1からサイドパネルアウタを取り外した右側側面図である。 リヤピラーレインと外側補強部材との分解斜視図である。 図5のVII−VII線断面図である。 リヤピラーレインと外側補強部材との組み付け図である。 車室内から外側補強部材周辺を視た一部破断図である。 従来技術を示す図である。
以下、本発明を実施するための形態について実施例に基づいて説明する。尚、本実施例では、矢印Fの方向を前方、矢印Lの方向を左方として説明する。
以下、本発明の実施例1について図1〜図9に基づいて説明する。
図1,図5に示すように、本実施例の車両Vは、後側部分にリフトゲート(図示略)を備えた4ドアタイプのハッチバック車である。
この車両Vは、フロアパネル1と、左右1対のサイドパネル2と、左右1対のリヤピラー3と、左右1対のリヤピラーレインフォースメント(以下、リヤピラーレインと省略する)4と、左右1対のリヤホイールハウス5と、左右1対の外側補強部材6(補強部材)と、左右1対のリヤサスペンション(図示略)等を備えている。
まず、フロアパネル1について説明する。
図2に示すように、フロアパネル1は、左右1対のリヤサイドフレーム7に亙って車幅方向に架け渡されると共に車体前後方向に延びるように設けられ、車両Vの床面を形成している。このフロアパネル1は、前後方向途中部に形成された後方上がり傾斜状のキックアップ部(図示略)と、このキックアップ部よりも後側に荷室を形成するためのリヤフロア(図示略)とが設けられている。キックアップ部には、後席の乗員が着座可能な左右1対のリヤシート(図示略)が支持されている。
次に、左右1対のサイドパネル2について説明する。尚、各左右1対の部材は、夫々左右対称の構造であるため、以下、右側の部材の構造について主に説明する。
図1,図2,図4,図5に示すように、サイドパネル2は、車体外壁を形成するサイドパネルアウタ2aと、車室内壁を形成するサイドパネルインナ2bとによって構成されている。サイドパネルアウタ2aは、サイドパネルインナ2bとの間に空間部を形成するように構成され、この空間部内には複数の補強部材(レインフォースメント)が設けられている。サイドパネルインナ2bは、所定厚さの鋼板により形成され、キックアップ部の頂部に対応する部分にリヤホイールハウス5が設けられている。
サイドパネル2には、前席の乗員が乗降可能な前側乗降口(図示略)と、後席の乗員が乗降可能な後側乗降口2cと、リヤクォータウインドウガラス(図示略)が装着されるクォータウインドウ開口2dとが形成されている。
サイドパネル2は、サイドパネル2の上端を形成するルーフレール8と、後側乗降口2cの前縁部分を形成するセンターピラー(図示略)と、後側乗降口2cとクォータウインドウ開口2dとの間を区画するリヤピラー3等を備えている。
次に、リヤピラー3について説明する。
図1,図3〜図5に示すように、リヤピラー3は、リヤピラーアウタ3aと、断面略ハット状のリヤピラーインナ3b(ピラー部)と、リヤピラーアウタ3aとリヤピラーインナ3bとの間に設けられた上下長尺状のリヤピラーレイン4とにより形成されている。
リヤピラーアウタ3aとリヤピラーインナ3bは、サイドパネルアウタ2aとサイドパネルインナ2bとにより夫々一体的に構成され、両者が協働してリヤホイールハウス5の前側上部からルーフレール8に亙って上側程前方に移行するように傾斜状に延びる閉断面を形成している。
リヤピラーインナ3bは、後側乗降口2cとクォータウインドウ開口2dとの間を区画するストレート状の傾斜部3sと、この傾斜部3sの下端からホイールハウス5の頂部近傍位置まで後方に延長された延長部3tとにより構成されている。
図3に示すように、傾斜部3sは、前端と後端とに形成された前後両フランジ部によりリヤピラーアウタ3aに形成された前後両フランジ部にリヤピラーレイン4を挟着して接合されている。図5に示すように、延長部3tは、クォータウインドウ開口3dとホイールハウス5との間に配設され、傾斜部3sの下端からリヤホイールハウス5の頂部に亙って形成されている。
次に、リヤピラーレイン4について説明する。
図5に示すように、リヤピラーレイン4は、側面視にて、傾斜部3sと同様に、後側乗降口2cとクォータウインドウ開口2dとの間を区画するようにストレート状に形成され、上端部分がルーフレール8に連結され、下端部分がリヤピラーインナ3bの下端部分及び外側補強部材6の上端部分に連結されている。
図3〜図6,図8に示すように、リヤピラーレイン4は、鋼板製パネル部材により水平断面略クランク状に形成され、前側フランジ部4aと、本体部4bと、前側フランジ部4aに略平行状の後側フランジ部4cとを備えている。
前側フランジ部4aは、リヤピラーアウタ3aの前フランジ部とリヤピラーインナ3b(傾斜部3s及び延長部3t)の前フランジ部とに挟着された状態でスポット溶接により3重接合されている。本体部4bは、前側フランジ部4aの後端部に上下方向に延びる前側ピラーレイン稜線部E1を介して連なるように形成されている。この本体部4bは、上側程前方に移行し且つ車幅方向外側程後方に移行するように配設されている。
後側フランジ部4cは、本体部4bの後端部に上下方向に延びる後側ピラーレイン稜線部E2(ピラーレイン稜線部)を介して連なるように形成されている。この後側フランジ部4cは、外側補強部材6にスポット溶接により接合されている。
次に、リヤホイールハウス5について説明する。
図1,図2,図5,図7,図9に示すように、リヤホイールハウス5は、サイドパネルインナ2bの下端から車幅方向外側へ膨出するホイールハウスアウタ5aと、サイドパネルインナ2bの下端から車幅方向内側へ膨出するホイールハウスインナ5bとから形成されている。ホイールハウスアウタ5aは、部分円環状に形成され、上縁部がサイドパネルインナ2bの円弧状下端部に連結され、下縁部がサイドパネルアウタ2aの下端部と連結されている。ホイールハウスアウタ5aの頂部は、部分的に上方突状に構成され、前側程下方に移行する傾斜面部5cが形成されている。
ホイールハウスインナ5bは、部分椀状に形成され、ホイールハウスインナ5bの上半部分に車室側へ膨出するサスペンションハウジング9が形成されている。
図2に示すように、ホイールハウスインナ5bの上端部分は、サイドパネルインナ2bの円弧状下端部に連結され、サイドパネルインナ2bとホイールハウスアウタ5aとにより3重接合されている。ホイールハウスインナ5bの下端は、対応する右側のリヤサイドフレーム7に連結されている。
サスペンションハウジング9は、正面視にて略L字状に形成され、リヤサスペンションのダンパ装置10を収容可能な柱状空間を形成している。このサスペンションハウジング9は、ホイールハウスインナ5bの頂部を含む前後方向略中央部分に設けられ、上側程車幅方向内側に傾斜するように配設されたダンパ装置10の上端部分を支持可能な支持部9aと縦壁部9bとにより形成されている。支持部9aは、ホイールハウスインナ5bの頂部において略水平状に延びるように形成され、車幅方向外側端部がサイドパネルインナ2bに連結されている。縦壁部9bは、支持部9aの車幅方向内側端部から下方に延び、サスペンションハウジング9の側壁部を形成している。
図2に示すように、リヤホイールハウス5には、サイドパネルインナ2bを車幅方向内外から挟んだ状態で、外側補強部材6と、内側補強部材11とが連結されている。
内側補強部材11は、断面略コ字状に一体形成され、上端がサイドパネルインナ2bの車幅方向内側部分に連結され、下端がホイールハウスインナ5bとサスペンションハウジング9とに連結されている。
次に、外側補強部材6について説明する。
図2,図4〜図9に示すように、外側補強部材6は、断面略ハット状に形成され、所定厚さの鋼板により水平断面略コ字状に一体形成されている。
この外側補強部材6は、上縁部がサイドパネルインナ2bの車幅方向外側部分に連結され、下縁部がホイールハウスアウタ5aに連結されることによって、ホイールハウスアウタ5aの頂部近傍から上側程前方に移行するように傾斜状に延びる閉断面を形成している。
図4,図6,図8に示すように、外側補強部材6は、前後方向に略直交する前壁部6aと、この前壁部6aの車幅方向外側端部に形成された前側補強部材稜線部F1(補強部材稜線部)を介して連なる側壁部6bと、この側壁部6bの後端部に形成された後側補強部材稜線部F2を介して連なる後壁部6cとを備えている。
前壁部6aは、下端部と車幅方向内側端部に前方に延びる前端フランジ部6dが形成されている。前端フランジ部6dは、下端側が傾斜面部5cに接合され、車幅方向内側が延長部3t(リヤピラーインナ3b)の外側壁に溶接により接合されている。
図7に示すように、下端側前端フランジ部6dと前壁部6aとの交差角度θは略90度に形成されている。尚、好ましくは、支持剛性と溶接ツールの作業スペースとを考慮して90〜95度の範囲に設定する。
側壁部6bは、下端部に車幅方向外側に延びる側端フランジ部6eが形成されている。この側端フランジ部6eは、ホイールハウスアウタ5aの頂部近傍位置に接合されている。
後壁部6cは、下端部と車幅方向内側端部に後方に延びる後端フランジ部6fが形成されている。後端フランジ部6fは、下端側がホイールハウスアウタ5aの上部に接合され、車幅方向内側がサイドパネルインナ2b(延長部3t)の外側壁に溶接により接合されている。
図5,図8に示すように、外側補強部材6の上端部分は、リヤピラーレイン4の下端部分に前部外側を覆われるように溶接にて接合されている。
図4に示すように、前側補強部材稜線部F1と後側ピラーレイン稜線部E2、及び前壁部6aと車幅方向内側前端フランジ部6dの稜線部と前側ピラーレイン稜線部E1は、夫々側面視にて略直線状に連なるように配設されている。
これら前側補強部材稜線部F1と後側ピラーレイン稜線部E2が形成する直線、及び前壁部6aと車幅方向内側前端フランジ部6dの稜線部と前側ピラーレイン稜線部E1が形成する直線は、ホイールハウスアウタ5aからルーフレール8に亙って上側程車体前方に夫々傾斜状に移行している。
図2,図5,図9に示すように、前側補強部材稜線部F1と後側ピラーレイン稜線部E2の延長線とホイールハウスアウタ5aの頂部との交差部C1は、側面視にてダンパ装置10の軸心の延長線Lと支持部9a(ホイールハウスインナ5bの頂部)との交差部C2と略同じ前後方向位置に設定されている。
次に、実施例に係る車両の後部車体構造の作用・効果について説明する。
この車両の後部車体構造によれば、リヤホイールハウス5とリヤピラーインナ3bとの前後方向の位置関係に拘らず前側補強部材稜線部F1と後側ピラーレイン稜線部E2とを略直線状に連なるように接合したため、外側補強部材6に入力したダンパ荷重を、リヤホイールハウス5に近接したサイドパネルインナ2bへの分散を抑制しつつ、リヤホイールハウス5から離間したリヤピラーインナ3bの前側部分へ効率良く伝達でき、リヤピラーインナ3b全体を介してルーフレール8等の車体強度部材へ分散伝達することができる。これにより、鋼板の板厚増加や補強部材を追加することなく、ダンパ荷重10に起因したサイドパネルインナ2bの内倒れを防止することができる。
リヤピラーレイン4が、水平断面略クランク状に形成され、サイドパネルインナ2bに接合される前側フランジ部4aと、前側フランジ部4aに上下方向に延びる前側ピラーレイン稜線部E1を介して連なる本体部4bと、本体部4bに後側ピラーレイン稜線部E2を介して連なり且つ外側補強部材6に接合される後側フランジ部4cとを備えている。
本構成によれば、リヤピラーインナ3bの剛性を高めつつリヤピラーレイン4と外側補強部材6との連結剛性を高くできるため、ダンパ荷重のリヤピラーインナ3b前側部分への伝達効率を高くすることができる。
リヤホイールハウス5の頂部に前側程下方に移行する傾斜面部5cが形成され、外側補強部材6の前壁部6a下端から前方に延びて傾斜面部5cに接合される前端フランジ部6dを設け、前壁部6aと前端フランジ部6dとの交差角度が略90度に設定されている。
これによれば、外側補強部材6とリヤホイールハウス5の頂部との間に溶接作業スペースを確保できるため、外側補強部材6とリヤホイールハウス5の頂部との溶接による連結剛性を高くできる。
リヤピラーレイン4の後側においてリヤホイールハウス5に連なり且つサスペンションのダンパ装置10を支持するサスペンションハウジング9を備え、後側ピラーレイン稜線部E2と前側補強部材稜線部F1の延長線とリヤホイールハウス5の頂部との交差部C1が、側面視にてダンパ装置10の軸心の延長線Lとリヤホイールハウス5の頂部との交差部C2と略同じ前後方向位置に設定されている。
本構成によれば、ダンパ装置10からリヤピラーインナ3bへの伝達経路を最短化できるため、ダンパ荷重の伝達効率を一層高くすることができる。
次に、前記実施例を部分的に変更した変形例について説明する。
1〕前記実施例においては、ホイールハウスアウタを部分的に上方突状に構成して傾斜面部を形成した例を説明したが、少なくとも、前側程下方に移行する傾斜面部を形成できれば良く、ホイールハウスアウタを部分的に下方凹状に構成して傾斜面部を形成し、下端側前端フランジ部と前壁部との交差角度を略90度にしても良い。
2〕前記実施例においては、前側補強部材稜線部と後側ピラーレイン稜線部、及び前壁部と車幅方向内側前端フランジ部の稜線部と前側ピラーレイン稜線部が、夫々側面視にて略直線状に連なるように配設された例を説明したが、少なくとも、前側補強部材稜線部と後側ピラーレイン稜線部が側面視にて略直線状に連なるように配設されれば良く、前壁部と車幅方向内側前端フランジ部の稜線部と前側ピラーレイン稜線部が略直線状に連ならない構造を採用することも可能である。
3〕その他、当業者であれば、本発明の趣旨を逸脱することなく、前記実施例に種々の変更を付加した形態で実施可能であり、本発明はそのような変更形態も包含するものである。
2b サイドパネルインナ
3b リヤピラーインナ
4 リヤピラーレイン
4a 前側フランジ部
4b 本体部
4c 後側フランジ部
5 リヤホイールハウス
5c 傾斜面部
6 外側補強部材
6a 前壁部
6d 前端フランジ部
9 サスペンションハウジング
10 ダンパ装置
V 車両
E2 後側ピラーレイン稜線部
F1 前側補強部材稜線部
θ 交差角度
C1 交差部
C2 交差部

Claims (4)

  1. 車体後部のサイドパネルインナに形成され且つリヤホイールハウスの前側上部から上方へ延びるピラー部と、このピラー部の車幅方向外側部分に接合されたピラーレインフォースメントと、前記サイドパネルインナの車幅方向外側部分と前記リヤホイールハウスとを連結する補強部材とを備えた車両の後部車体構造において、
    前記ピラーレインフォースメントに上下方向に延びるピラーレイン稜線部を形成し、
    前記補強部材に上下方向に延びる補強部材稜線部を形成すると共に、
    前記ピラーレイン稜線部と補強部材稜線部が、側面視にて略直線状に連なるようにピラーレインフォースメントの下端部分と補強部材の上端部分が接合され且つ上側程車体前方に移行するように配設されたことを特徴とする車両の後部車体構造。
  2. 前記ピラーレインフォースメントが、水平断面略クランク状に形成され、前記サイドパネルインナに接合される前側フランジ部と、前記前側フランジ部に上下方向に延びる前側稜線部を介して連なる本体部と、前記本体部に前記ピラーレイン稜線部を介して連なり且つ前記補強部材に接合される後側フランジ部とを備えたことを特徴とする請求項1に記載の車両の後部車体構造。
  3. 前記リヤホイールハウスの頂部に前側程下方に移行する傾斜面部が形成され、前記補強部材の前壁部下端から前方に延びて前記傾斜面部に接合される前端フランジ部を設け、前記前壁部と前端フランジ部との交差角度が略90度に設定されたことを特徴とする請求項1又は2に記載の車両の後部車体構造。
  4. 前記ピラーレインフォースメントの後側において前記リヤホイールハウスに連なり且つサスペンションのダンパ装置を支持するサスペンションハウジングを備え、
    前記ピラーレイン稜線部と補強部材稜線部の延長線と前記リヤホイールハウスの頂部との交差部が、側面視にて前記ダンパ装置の軸心の延長線と前記リヤホイールハウスの頂部との交差部と略同じ前後方向位置に設定されたことを特徴とする請求項1〜3の何れか1項に記載の車両の後部車体構造。
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