JP2016124517A

JP2016124517A - 車両後部構造

Info

Publication number: JP2016124517A
Application number: JP2015002229A
Authority: JP
Inventors: 功五月女; Isao Saotome
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2015-01-08
Filing date: 2015-01-08
Publication date: 2016-07-11
Anticipated expiration: 2035-01-08
Also published as: JP6241423B2

Abstract

【課題】車両後面衝突時にスペアタイヤの後端部をより確実に立ち上げる。
【解決手段】車両後部構造Ｓでは、フロアパン１２の車両下側に第１ブラケット５０が設けられ、第１ブラケット５０には、車両上側斜め前方へ凸となるように屈曲された屈曲部５８が形成されている。車両の後突時には、第１ブラケット５０が屈曲部５８を起点に車両上側へ凸となるように折れ曲がり、屈曲部５８がフロアパン１２の後部及びスペアタイヤ１６の後端部を押上げる。さらに、ロアバックパネル４０の車両前側に設けられた第２ブラケット６０の傾斜壁部６４が、側面視で車両下側へ向かうに従い車両前側に傾斜され、スペアタイヤ１６の後端部の車両後側に配置されている。このため、ロアバックパネル４０の車両前側への移動に伴って第２ブラケット６０が車両前側へ移動すると、スペアタイヤ１６の後端部が第２ブラケット６０の傾斜壁部６４に沿って車両上側へさらに持上げられる。
【選択図】図１

Description

本発明は、車両後部構造に関する。

下記特許文献１には、車両の後面衝突時に衝突エネルギーを吸収する車両後部構造が開示されている。この車両後部構造について簡単に説明すると、スペアタイヤを収容するスペアタイヤパンがリヤフロアパネルに形成されており、スペアタイヤは側面視で車両後側へ向かうに従い車両上側へ傾斜されている。また、スペアタイヤの車両下側には、スペアタイヤの後部を支持するブラケットが設けられており、ブラケットは、前下がりに傾斜する形状を呈して、スペアタイヤのホイールのディスク面に面接触されている。さらに、スペアタイヤパンの車両前後方向中間部には、底面段差部が形成されている。

そして、車両の後面衝突時には、スペアタイヤパンが底面段差部を起点に車両上側へ凸となるように折れ曲がり、ブラケットが車両前側へ移動する。これにより、スペアタイヤの後部がブラケットによって車両上側へ押し出されて、スペアタイヤの後部（後端部）が車両上側へ立ち上げられる。その結果、クロスメンバとリヤパネル（ロアバックパネル）との間にスペアタイヤが挟まれることが抑制されて、衝突エネルギーを吸収するための車両前後方向のストロークが確保されるようになっている。

特開２００９−１８４４９１号公報特開平１１−１７１０４８号公報実開昭６２―１０２７８３号公報特開昭６２―３９３７６号公報

しかしながら、上記車両後部構造では、以下に示す点において改善の余地がある。すなわち、上記車両後部構造では、上述したように、スペアタイヤの後部をブラケットのみによって車両上側へ押し出して、スペアタイヤの後部を車両上側へ立ち上げている。このため、ブラケットによってスペアタイヤを押し出した後では、スペアタイヤの立ち上げに対してブラケットが寄与しなくなる。したがって、スペアタイヤをより確実に立ち上げるには改善の余地がある。

本発明は、上記事実を考慮して、車両の後面衝突時にスペアタイヤの後端部をより確実に立ち上げることができる車両後部構造を提供することを目的とする。

請求項１に記載の車両後部構造は、車両後部のフロアを構成し、車両上側且つ車両後側へ開放された凹状を成すと共に底壁部が側面視で車両後側へ向かうに従い車両上側へ傾斜されたフロアパンを有するリヤフロアパネルと、側面視で前記底壁部と平行になるように前記フロアパンに収容されたスペアタイヤと、前記リヤフロアパネルの後端部に接合されて前記フロアパンを車両後側から塞ぐロアバックパネルと、前記フロアパンの車両下側に配置され、側面視で車両前後方向に延在されて前記ロアバックパネルと前記底壁部とを連結すると共に、前記スペアタイヤの後部に対して車両下側に配置された屈曲部を有し、後面衝突時に前記屈曲部を起点に車両上側へ凸となるように折れ曲がる第１ブラケットと、前記ロアバックパネルの車両前側に設けられ、側面視で車両上下方向に延在されると共に、下端部が車両下側へ向かうに従い車両前側に傾斜され且つ前記スペアタイヤの後端部の車両後側に配置されている第２ブラケットと、を備えている。

請求項１に記載の車両後部構造では、車両後部のフロアを構成するリヤフロアパネルにフロアパンが形成されている。このフロアパンは車両上側且つ車両後側へ開放された凹状を成しており、フロアパンの底壁部が側面視で車両後側へ向かうに従い車両上側へ傾斜されている。そして、スペアタイヤが、側面視でフロアパンの底壁部と平行になるようにフロアパンに収容されている。すなわち、スペアタイヤが側面視で車両後側へ向かうに従い車両上側へ傾斜した状態でフロアパンに収容されている。また、リヤフロアパネルの後端部には、ロアバックパネルが接合されており、ロアバックパネルによってフロアパンが車両後側から塞がれている。

ここで、フロアパンの車両下側には、側面視で車両前後方向に延在された第１ブラケットが配置されており、ロアバックパネルとフロアパンの底壁部とが第１ブラケットによって連結されている。また、第１ブラケットは屈曲部を有しており、屈曲部はスペアタイヤの後部に対して車両下側に配置されている。そして、車両後側からの衝突荷重がロアバックパネルに入力されると、当該衝突荷重によって、第１ブラケットが屈曲部を起点に車両上側へ凸となるように折れ曲がる。このため、折り曲げられた屈曲部がフロアパンの底壁部及びスペアタイヤの後部を車両上側へ押し出して、スペアタイヤの後端部が車両上側へ立ち上げられる。また、このときには、車両後側からの衝突体によってロアバックパネルが車両前側へ移動する。

またここで、第２ブラケットがロアバックパネルの車両前側に設けられている。この第２ブラケットは、側面視で車両上下方向に延在されており、第２ブラケットの下端部が、車両下側へ向かうに従い車両前側に傾斜されると共に、スペアタイヤの後端部の車両後側に配置されている。このため、ロアバックパネルの車両前側への移動に伴って第２ブラケットが車両前側へ移動すると、第２ブラケットの下端部がスペアタイヤの後端部の車両下側に入り込む。そして、第２ブラケットがロアバックパネルと共に車両前側へ移動するにつれて、スペアタイヤの後端部が第２ブラケットの傾斜壁部に沿って車両上側へさらに持上げられる。以上により、請求項１に記載の発明によれば、第１ブラケットによってスペアタイヤの後端部を押上げると共に、ロアバックパネルの車両前側への移動に伴って第２ブラケットによってスペアタイヤの後端部を車両上側へさらに持上げる。したがって、車両の後面衝突時にスペアタイヤの後端部をより確実に立ち上げることができる。

以上により、本発明の車両後部構造によれば、車両の後面衝突時にスペアタイヤの後端部をより確実に立ち上げることができる。

本実施の形態に係る車両後部構造が適用された車両の後部の車幅方向中央部分を示す車両左側から見た模式的な側断面図である。車両の後面衝突時に第１ブラケット及び第２ブラケットによってスペアタイヤの後端部が立ち上げられた状態を示す車両左側から見た模式的な側断面図である。

以下、図面を用いて本発明の実施の形態に係る車両後部構造Ｓが適用された車両Ｖについて説明する。図１には、車両Ｖの後部の車幅方向中央部が車両左側から見た模式的な側断面図にて示されている。なお、図面に適宜示される矢印ＦＲは車両Ｖの車両前側を示し、矢印ＵＰは車両上側を示している。

この図に示すように、車両Ｖは、車両Ｖの後部のフロアを構成するリヤフロアパネル１０と、リヤフロアパネル１０の後端部に接合されたロアバックパネル４０と、を備えている。また、車両Ｖは、車両Ｖの後面衝突時にスペアタイヤ１６の後端部を車両上側へ立ち上げるための第１ブラケット５０及び第２ブラケット６０を有している。以下、上記各構成について説明する。

リヤフロアパネル１０は、鋼板製とされる共に、板厚方向を車両上下方向にして配置されている。リヤフロアパネル１０の略車幅方向中央部には、スペアタイヤ１６を収容するためのフロアパン１２が形成されており、フロアパン１２は、車両下側へ膨出した凹状に形成されると共に、車両上側及び車両後側に開放されている。具体的には、フロアパン１２の底壁部１２Ａが、側断面視で車両後側へ向かうに従い車両上側に傾斜されている。そして、スペアタイヤ１６が、フロアパン１２の底壁部１２Ａと略平行に配置されて、底壁部１２Ａに固定されたホルダ１８によって保持されている。これにより、側断面視でスペアタイヤ１６が車両後側へ向かうに従い車両上側に傾斜された状態でフロアパン１２内に収容されている。

また、リヤフロアパネル１０の車両下側には、フロアパン１２の車幅方向両側の位置において、車両Ｖの骨格部材を構成する左右一対のリヤサイドメンバ２０が設けられている。このリヤサイドメンバ２０は、車両前後方向に延在すると共に、車両上側へ開放された断面逆ハット形状に形成されている。そして、リヤサイドメンバ２０の開口端部にリヤフロアパネル１０が溶接等で接合されている。これにより、リヤサイドメンバ２０とリヤフロアパネル１０とで閉断面が形成されている。なお、リヤサイドメンバ２０の後端部は、車幅方向に延在するバンパリインフォースメント２２に接合されており、バンパリインフォースメント２２は、車両Ｖの後端を構成するバンパカバー２４によって車両後側から覆われている。

さらに、リヤフロアパネル１０の前端部には、補強部１４が形成されている。この補強部１４は、側断面視で車両下側へ開放された断面略ハット形状に形成されると共に、車幅方向に延在されている。補強部１４の車両下側には、リヤフロアクロスメンバ２６が車幅方向に延在されている。リヤフロアクロスメンバ２６は、その前端部が後端部よりも車両上側に配置されるように、側断面視で略クランク状に形成されている。また、リヤフロアパネル１０の車両前側には、車両上下方向を板厚方向にしたセンタフロアパネル２８が設けられている。そして、リヤフロアクロスメンバ２６における車両前側の開口端部が、センタフロアパネル２８の後端部を介して、補強部１４における車両前側の開口端部に溶接等によって接合されている。一方、リヤフロアクロスメンバ２６の車両後側の開口端部が、補強部１４における車両後側の開口端部に接合されている。これにより、リヤフロアクロスメンバ２６とリヤフロアパネル１０とによって閉断面が形成されており、リヤフロアパネル１０の前端部がリヤフロアクロスメンバ２６によって補強されている。また、フロアパン１２の車両前側には、センタフロアパネル２８の車両下側において、燃料タンク３０が設けられている。

ロアバックパネル４０は、車両前後方向を板厚方向にして配置されて、リヤフロアパネルの車両後側に配置されている。そして、ロアバックパネル４０がリヤフロアパネル１０の後端部に溶接等によって接合されている。これにより、フロアパン１２が、ロアバックパネル４０によって車両後側から塞がれている。また、この状態では、ロアバックパネル４０の下端部がフロアパン１２の後端部よりも車両下側へ突出されている。さらに、ロアバックパネル４０の上端部には、取付部４２が形成されており、取付部４２は、車両前側へ膨出されると共に、側断面視で車両後側へ開放された略Ｕ字形状に形成されている。

第１ブラケット５０は、鋼板製とされる共に、フロアパン１２の後部の車両下側において車両上下方向を板厚方向として配置されている。また、第１ブラケット５０の後端部が第１ブラケット５０の前端部よりも車両上側に配置されるように、第１ブラケット５０の車両前後方向中間部が側断面視で略クランク状に屈曲されている。具体的には、第１ブラケット５０は、略車両上下方向を板厚方向として配置された後壁部５２と、後壁部５２の前端から車両前側へ向かうに従い車両下側へ傾斜された傾斜壁部５４と、傾斜壁部５４の前端から車両前側へ延出された前壁部５６と、を含んで構成されている。つまり、後壁部５２と傾斜壁部５４との境界部分が、側断面視で車両上側斜め前方に凸となるように屈曲されている。

また、後壁部５２の後端部は、車両下側へ屈曲された後側接合部５２Ａとされており、後側接合部５２Ａは、ロアバックパネル４０の下端部の車両前側に隣接して配置されて、ロアバックパネル４０に溶接等によって接合されている。さらに、前壁部５６の車両前側部分は、側断面視で車両上側に略クランク状に屈曲されており、前壁部５６の前端部が前側接合部５６Ａとされている。この前側接合部５６Ａは、フロアパン１２と平行に且つ車両下側に隣接して配置されて、フロアパン１２の底壁部１２Ａの前部（詳しくは、底壁部１２Ａの前半分の部分）に溶接等によって接合されている。これにより、フロアパン１２の底壁部１２Ａと、ロアバックパネル４０の下端部と、が第１ブラケット５０によって連結されている。そして、後壁部５２と傾斜壁部５４との境界部分が屈曲部５８（広義には、「折曲起点部」として把握される要素である）とされている。この屈曲部５８は、スペアタイヤ１６の後部（スペアタイヤ１６の中心線に対して車両後側部分であり、詳しくは、スペアタイヤ１６の後端部）の車両下側に配置されている。そして、詳細については後述するが、車両Ｖの後面衝突時に車両前側への衝突荷重が第１ブラケット５０に入力されたときには、第１ブラケット５０が屈曲部５８を起点に車両上側へ凸に折れ曲るように構成されている。

第２ブラケット６０は、鋼板製とされる共に、スペアタイヤ１６の車両後側において車両前後方向を板厚方向として配置されている。この第２ブラケット６０は、側断面視で車両上下方向に延在された縦壁部６２と、縦壁部６２の下端から車両前側へ張出された傾斜壁部６４と、を含んで構成されており、傾斜壁部６４によって第２ブラケット６０の下端部が構成されている。

そして、縦壁部６２の上端部が、ロアバックパネル４０の取付部４２の車両前側に隣接して配置されて、溶接等によって取付部４２に接合されている。これにより、傾斜壁部６４がロアバックパネル４０の車両前側に離間して配置されるようになっている。また、傾斜壁部６４は、側断面視で車両下側へ向かうに従い車両前側へ傾斜されると共に、車両後側斜め下方に凸となるように湾曲されている。そして、傾斜壁部６４がスペアタイヤ１６の後端部に対して車両後側に配置されると共に、傾斜壁部６４の先端部がスペアタイヤ１６の後端部に対して車両下側に近接して配置されるようになっている。

次に、本実施の形態の作用及び効果を説明する。

上記のように構成された車両後部構造Ｓが適用された車両Ｖの後面衝突時では、衝突体（バリア）Ｂ（図１参照）が車両Ｖの後端部に車両後側から衝突する。このため、バンパリインフォースメント２２に車両前側への衝突荷重が衝突体Ｂによって入力される。バンパリインフォースメント２２は、左右一対のリヤサイドメンバ２０の後端部に接合されているため、当該衝突荷重がリヤサイドメンバ２０に伝達される。これにより、リヤサイドメンバ２０が変形して、衝突体Ｂが車両前側に侵入する。そして、衝突体Ｂが車両前側に侵入すると、バンパリインフォースメント２２がロアバックパネル４０に衝突して、車両前側への衝突荷重がロアバックパネル４０に入力される。

ここで、フロアパン１２の車両下側には、第１ブラケット５０が設けられており、第１ブラケット５０は、ロアバックパネル４０の下端部とフロアパン１２の底壁部１２Ａの前部とを連結している。また、第１ブラケット５０の車両前後方向中間部には、屈曲部５８が形成されている。この屈曲部５８は、車両上側斜め前方へ凸となるように屈曲されており、スペアタイヤ１６の後端部（後部）の車両下側に配置されている。

このため、ロアバックパネル４０に入力された衝突荷重がロアバックパネル４０から第１ブラケット５０の後端部に伝達されると、図２に示されるように、第１ブラケット５０が屈曲部５８を起点に車両上側へ凸となるように折れ曲がる。そして、第１ブラケット５０の折れ曲がりによって屈曲部５８がフロアパン１２の後部に当たり、屈曲部５８がフロアパン１２の後部及びスペアタイヤ１６の後端部を押上げる。これにより、スペアタイヤ１６の後端部が、車両上側に立ち上げられると共に、ロアバックパネル４０が衝突体Ｂと共に車両前側へ侵入する。

またここで、第２ブラケット６０がロアバックパネル４０の車両前側に設けられている。そして、第２ブラケット６０の下端部を構成する傾斜壁部６４が、側面視で車両下側へ向かうに従い車両前側に傾斜されると共に、スペアタイヤ１６の後端部の車両後側に配置されている。このため、ロアバックパネル４０の車両前側への移動（侵入）に伴って第２ブラケット６０が車両前側へ移動すると、第２ブラケット６０の傾斜壁部６４の先端部がスペアタイヤ１６の後端部の車両下側に入り込む。そして、第２ブラケット６０がロアバックパネル４０と共に車両前側へ移動するにつれて、スペアタイヤ１６の後端部が第２ブラケット６０の傾斜壁部６４に沿って車両上側へさらに持上げられる（図２参照）。これにより、リヤフロアクロスメンバ２６と衝突体Ｂとの間にスペアタイヤ１６が挟み込まれることが抑制される。その結果、リヤサイドメンバ２０を車両前後方向に変形させるためのストロークが確保されて、衝突体Ｂによる衝突エネルギーをリヤサイドメンバ２０の変形によって吸収することができる。

以上説明したように、本実施の形態の車両後部構造Ｓによれば、車両Ｖの後面衝突時に第１ブラケット５０の屈曲部５８を車両上側へ凸となるように折り曲げて、折り曲げられた屈曲部５８によってスペアタイヤ１６の後端部を車両上側へ立ち上げる。また、衝突体Ｂの車両前側への侵入に伴って車両前側へ移動する第２ブラケット６０（の傾斜壁部６４）によって、スペアタイヤ１６の後端部を車両上側へさらに立ち上げる。したがって、車両Ｖの後面衝突時にスペアタイヤ１６の後端部をより確実に立ち上げることができる。

また、スペアタイヤ１６の後端部を立ち上げることで、スペアタイヤ１６の車両前側への移動を低減することができる。これにより、スペアタイヤ１６が燃料タンク３０に当たることが抑制されるため、燃料タンク３０に対する加害性を低減することができる。さらに、上述したように、リヤサイドメンバ２０を車両前後方向に変形させるためのストロークを確保することで、リヤサイドメンバ２０の変形によって衝突エネルギーが吸収されるため、車両Ｖの後席に着座した乗員に対する衝突安全性能を向上することができる。

さらに、第２ブラケット６０はロアバックパネル４０とは別体に構成されており、ロアバックパネル４０から車両前側へ突出された取付部４２に第２ブラケット６０の上端部が接合されている。これにより、第２ブラケット６０の傾斜壁部６４をロアバックパネル４０に対して車両前側に離間して配置することができる。その結果、衝突体Ｂがバンパリインフォースメント２２を介してロアバックパネル４０に衝突したときの第２ブラケット６０（の傾斜壁部６４）の変形を抑制することができる。したがって、ロアバックパネル４０の車両前側への移動時に、第２ブラケット６０の傾斜壁部６４によってスペアタイヤ１６の後端部を良好に持上げることができる。

なお、本実施の形態では、第１ブラケット５０の車両前後方向中間部が略クランク状に屈曲されて、屈曲部５８が車両上側斜め前方に凸となるように屈曲されているが、第１ブラケット５０の形状はこれに限らない。すなわち、第１ブラケット５０の後端部に車両前側への衝突荷重が入力されたときに、第１ブラケット５０の車両前後方向中間部が車両上側へ凸となるように折れ曲がるように、屈曲部５８が形成されていればよい。例えば、側断面視で第１ブラケット５０の全体が車両下側斜め後方に開放された略Ｖ字形状を成すように、第１ブラケット５０の車両前後方向中間部を屈曲させて、当該屈曲した部分を屈曲部５８としてもよい。

また、本実施の形態では、第２ブラケット６０の傾斜壁部６４が、側断面視で車両後側斜め下側に凸となるように湾曲されている。これに代えて、第２ブラケット６０の傾斜壁部６４を側断面視で車両下側へ向かうに従い車両前側へ直線状に傾斜させてもよい。

１０リヤフロアパネル
１２フロアパン
１２Ａフロアパンの底壁部
１６スペアタイヤ
４０ロアバックパネル
５０第１ブラケット
５８屈曲部
６０第２ブラケット
６４傾斜壁部（第２ブラケットの下端部）
Ｓ車両後部構造

Claims

車両後部のフロアを構成し、車両上側且つ車両後側へ開放された凹状を成すと共に底壁部が側面視で車両後側へ向かうに従い車両上側へ傾斜されたフロアパンを有するリヤフロアパネルと、
側面視で前記底壁部と平行になるように前記フロアパンに収容されたスペアタイヤと、
前記リヤフロアパネルの後端部に接合されて前記フロアパンを車両後側から塞ぐロアバックパネルと、
前記フロアパンの車両下側に配置され、側面視で車両前後方向に延在されて前記ロアバックパネルと前記底壁部とを連結すると共に、前記スペアタイヤの後部に対して車両下側に配置された屈曲部を有し、後面衝突時に前記屈曲部を起点に車両上側へ凸となるように折れ曲がる第１ブラケットと、
前記ロアバックパネルの車両前側に設けられ、側面視で車両上下方向に延在されると共に、下端部が車両下側へ向かうに従い車両前側に傾斜され且つ前記スペアタイヤの後端部の車両後側に配置されている第２ブラケットと、
を備えた車両後部構造。