JP2019038403A - 車両後部構造 - Google Patents
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Abstract
Description
この車両後部構造においては、車両後突時における荷重(衝突荷重)がリアサイドフレームに入力された際に、衝突荷重はリアサイドフレームからサイドシルへと伝達される。また、この衝突荷重は、リアサイドフレームから斜めメンバ及びブラケットを介してバッテリフレームに伝達される。よって、リアサイドフレームは、衝突荷重を効率よくサイドシルとバッテリフレームとに伝達する。車両後部構造は、衝突エネルギを効率よく吸収する。
以下では、駆動装置用バッテリを搭載する電気自動車、プラグインハイブリッド自動車などに適用される車両後部構造を例にとって本発明を具体的に説明する。
本実施形態の車両後部構造は、リア荷重伝達部材から前方のバッテリケースの下方に延びるブラケットが、バッテリケースの底面に対して上下方向に接合されている構成となっている。
以下の説明において、上下前後左右の方向は、車両12に着座したドライバから見た上下前後左右の方向に一致している。なお、左右方向は車幅方向に一致している。
なお、本実施形態の車両後部構造Sにおけるリアサイドフレーム2、リアクロスメンバ3、及びガゼット17は、特許請求の範囲にいう「リア荷重伝達部材」を構成している。
図1に示すサイドシル1のそれぞれは、車幅方向内外にそれぞれ配置されるサイドシルインナ(図示省略)とサイドシルアウタ(図示省略)とが接続されて中空に形成され、その内側にはサイドシルスティフナ(図示省略)が配置されている。
また、サイドシル1は、図示しないが、車体前部のダッシュボードロア近傍まで延びている。
次に、図2及び図3を参照しながらリアサイドフレーム2(リア荷重伝達部材)について説明する。
リアサイドフレーム2は、前後部2aと傾斜部2bとを主に備えて構成されている。
前後部2aは、次に説明する傾斜部2bの後方に配置され、サイドシル1よりも車幅方向内側で前後方向に延びている。具体的には、前後部2aは、車軸と略平行で略水平に延びている。なお、本実施形態での前後部2aは、底面視で前後方向に略一定幅で延びている。
前後部2aは、図示しないが、略矩形の閉断面構造を有している。前後部2aの後端部のそれぞれには、バンパビームエクステンション6aを介して、車幅方向に延びるバンパビーム6の両端部前面が接続されている。
本実施形態での傾斜部2bは、図示しないが、断面視で、車幅方向外側に開くハット形状を有している。傾斜部2bは、ハット形状の鍔部に対応する上下のフランジ(図示を省略)が、ホイールアーチ13の車幅方向内側面に溶接などによって接続されている。
傾斜部2bの前端部は、サイドシル1の車幅方向内側で、サイドシル1の後端部と前後方向にラップするように配置されて接続されている。
この括れ部14は、傾斜部2bが前後部2a側からサイドシル1側に向けて徐々に横幅(延在方向に直交する方向の幅)を狭めながら延びる途中で、逆に横幅を徐々に広げながらサイドシル1との接続部まで延びることによって形成されている。
括れ部14は、サイドシル1との接続部に隣接する位置で、傾斜部2bの車幅方向の外側縁が、車幅方向の斜め前方内側に円弧状に窪むことで形成されている。
図3に示すように、リアクロスメンバ3(リア荷重伝達部材)は、リアフロアパネル16bの下面側で車幅方向に延びてリアサイドフレーム2(リア荷重伝達部材)に架設されている。
このようにリアフロアパネル16bに接続されたリアクロスメンバ3は、リアフロアパネル16bと協働して略矩形の閉断面を形成している。
そして、本実施形態でのリアクロスメンバ3は、リアサイドフレーム2の括れ部14同士を連結している。
これら第2の取付部20bとブラケット取付部30aとは隣接配置されている。
図3に示すように、ガゼット17(リア荷重伝達部材)は、リアサイドフレーム2(リア荷重伝達部材)と、リアクロスメンバ3(リア荷重伝達部材)とがなす角部に配置される底面視で略三角形状を呈する部材である。
また、ガゼット17の三角板部材17aには、リアサイドフレーム2の傾斜部2bから前後部2aの前部まで延びる縁部17dが形成されている。
ガゼット17の縁部17cは、溶接などによってリアクロスメンバ3の下面に接続されている。ガゼット17の縁部17dは、溶接などによってリアサイドフレーム2の下面に接続されている。
次に、バッテリケース8(図1参照)及びバッテリケース搭載フレーム83(図1参照)について説明する。
図1に示すように、バッテリケース8は、リアクロスメンバ3の前方に配置されている。このバッテリケース8は、車体10の底面視で略矩形を呈している。バッテリケース8は、サイドシル1同士の間に配置されている。バッテリケース8の前端は、ダッシュボードロア11の後縁部に隣接している。
バッテリケース8は、後記するバッテリケース搭載フレーム83に支持されている。
なお、図1中、符号18は、バッテリケース8の前部をダッシュボードロア11側に支持する一対の支持部材である。
そして、本実施形態でのバッテリケース8の底面は、バッテリケース8の上下方向の厚さにより、リアクロスメンバ3の底壁よりも下方に位置している。つまり、リアクロスメンバ3の下面とバッテリケース8の底面との間には段差が形成されている。
このバッテリケース搭載フレーム83(骨格部材)は、フロントフロアパネル16a(図4参照)の下方でバッテリケース8を支持するとともに、サイドシル1(図1参照)同士を連結している。
縦部材81は、車幅方向両側にそれぞれ配置されている。具体的には、縦部材81は、サイドシル1の内側下方でサイドシル1と略平行に延びている。
縦部材81は、ベース板81aと隔壁81bとによって、断面視でT字状に形成されている。
ベース板81aの車幅方向外側は、サイドシル1とボルト84にて締結されている。
各横部材82の車幅方向の両端部は、縦部材81の車幅方向内縁に溶接などで接合されている。なお、前記のボルト84は、横部材82に対応する位置で縦部材81とサイドシル1とを締結している。
なお、図5中、符号2は、リアサイドフレーム(リア荷重伝達部材)であり、符号3は、リアクロスメンバリア荷重伝達部材であり、符号17は、ガゼット(リア荷重伝達部材)である。
図2に示すように、ブラケット7は、横部材82を介してバッテリケース8と、リアクロスメンバ3(リア荷重伝達部材)とを連結している。ブラケット7は、車幅方向に一対配置されている。各ブラケット7は、前後方向に延在するように配置されている。
また、ブラケット7は、図3に示すガゼット17(リア荷重伝達部材)の前方に配置されている。
図6に示すように、ブラケット7は、バッテリケース8の底面側で前後方向に延びる前延部と、前後方向に延びるとともに前記バッテリケースの前記底面に接合される前延部71と、この前延部71から上方に向かって延びる上延部72と、この上延部72から後方に向かって延びる後延部73と、を備えている。
そして、後延部73は、リアクロスメンバ3(リア荷重伝達部材)の下方に配置されて、このリアクロスメンバ3に対して上下方向に締結されている。具体的には、後延部73は、リアクロスメンバ3のブラケット取付部30aにボルトBにて締結されている。
図7に示すように、ブラケット7の後部が締結されるリアクロスメンバ3の内部には、バルクヘッド5が配置されている。バルクヘッド5は、車幅方向に交差する方向にリアクロスメンバ3の内側を仕切る複数の板体(隔壁)で構成されている。
なお、ブラケット7は、第3バルクヘッド5cと第4バルクヘッド5dとの間に対応するようにリアクロスメンバ3に取り付けられている。
フランジ52aは、リアクロスメンバ3の底壁Wbに接続されている。
スティフナ53は、仕切板51aをリアフロアパネル16bの下面に接続する接続部54と、この接続部54と一体に形成されてこの接続部54から下垂する補強板55と、この補強板55と仕切板51aの板面とを接続するフランジ52bと、を有している。また、第1バルクヘッド5aの仕切板51aは、図示しないが、リアクロスメンバ3の後壁と接続されるフランジを有している。
そして、フランジ52dには、ブラケット7の前端、及びリアクロスメンバ3の底壁WbとともにボルトBが貫かれ、このボルトBには、プレートナットNが螺合している。
そして、フランジ52eは、リアフロアパネル16bの下面に接続され、フランジ52fは、リアクロスメンバ3の前壁Wfに接続されている。
なお、図7中、符号30aは、リアクロスメンバ3のブラケット取付部であり、符号2bは、リアサイドフレーム2の傾斜部であり、符号13は、ホイールアーチである。
次に、補強部材9(図4参照)について説明する。
図4に示すように、補強部材9は、フロントフロアパネル16a(フロアパネル)の上面で前後方向に延びるように配置されている。つまり、補強部材9は、バッテリケース8よりも上方で前後方向に延びている。
そして、本実施形態での補強部材9は、ブラケット7と上下方向に重なる位置で延びている。つまり、一対の補強部材9が、一対のブラケット7に対して上下方向に整列している。
そして、補強部材9の後端は、フロントフロアパネル16aから上方に向かって立ち上がるリアフロアパネル16bの縦壁16b1にフランジ19bを介して溶接などで接続されている。
次に、リアサブフレーム4(図2参照)について説明する。
図4に示すように、リアサブフレーム4は、リアサイドフレーム2の下方に配置されている。リアサブフレーム4には、駆動装置(図示省略)、リアサスペンション装置(図示省略)などが搭載される。
延長部4cの先端部には、括れ部14に形成された第1の取付部20a(図3参照)に対応する位置に第1の接続部40aが形成されている。
傾斜部4bの後部には、リアサイドフレーム2の第3の取付部20c(図3参照)に対応する位置に第3の接続部40cが形成されている。また、第3の接続部40cは、傾斜部4bの後部とクロスビーム42との連結部に対応する位置に形成されている。
次に、本実施形態の車両後部構造Sの奏する作用効果について説明する。
本実施形態の車両後部構造Sは、図6に示すように、ブラケット7が、リア荷重伝達部材としてのリアクロスメンバ3からバッテリケース8の下方に延びて、バッテリケース8の底面に対して上下方向に接合されている。
このような車両後部構造Sによれば、その組立作業が容易になる。
このような車両後部構造Sによれば、ブラケット7と補強部材9とが互いに補強し合うことで、より確実に相互の変形を抑制することができる。
このような車両後部構造Sにおいては、リア荷重伝達部材としてのリアクロスメンバ3に伝達された衝突荷重が、リアフロアパネル16bの縦壁16b1、及び補強部材9を介してフロアクロスメンバ15へと伝達される(図4参照)。
このような車両後部構造Sによれば、リアクロスメンバ3(リア荷重伝達部材)からの衝突荷重をフロアクロスメンバ15に伝達することができるので、リアサイドフレーム2(リア荷重伝達部材)に入力された衝突荷重を、より確実に車体10の前部に伝達することができる。
このような車両後部構造Sによれば、リアクロスメンバ3(リア荷重伝達部材)に入力された衝突荷重を、第3バルクヘッド5cによって、より確実にブラケット7に伝達することができる。
本実施形態では、補強部材9は、図4に示すように、フロントフロアパネル16aの上面に配置されているが、本発明はこれに限定されるものではない。
図8は、本発明の他の実施形態に係る車両後部構造Sを構成する補強部材9aの部分斜視図である。
補強部材9aは、フロントフロアパネル16a(フロアパネル)の下面で前後方向に延びている。
この補強部材9aは、図示しないが、断面視で上方に開くハット形状を有している。補強部材9aは、ハット形状の開口側がフロントフロアパネル16aの下面で塞がれることで閉断面を形成している。ちなみに、補強部材9aは、ハット形状の鍔部に対応するフランジ19cがフロントフロアパネル16aの下面に溶接などで接続されている。
また、補強部材9aの後部の車幅方向両側のフランジ19eは、リアクロスメンバ3の前壁Wfに溶接などで接続されている。
つまり、補強部材9aの後部は、車幅方向及び上下方向にバルクヘッド5と重なる位置に配置されている。
このような車両後部構造Sは、バルクヘッド5によって、リアクロスメンバ3(リア荷重伝達部材)に入力された衝突荷重を、より確実に補強部材9aに伝達することができる。
また、前記実施形態では、図1に示すように、ブラケット7がリア荷重伝達部材としてのリアクロスメンバ3に取り付けられる構成となっている。しかし、本発明は、ブラケット7がリア荷重伝達部材としてのリアサイドフレーム2の傾斜部2bからバッテリケース8の下面へと延びるブラケット7を有する構成とすることもできる。
2 リアサイドフレーム(リア荷重伝達部材)
2a リアサイドフレームの前後部
2b リアサイドフレームの傾斜部
3 リアクロスメンバ(リア荷重伝達部材)
3c 接続フランジ
4 リアサブフレーム
4a リアサブフレームの前後部
4b リアサブフレームの傾斜部
4c リアサブフレームの延長部
5 バルクヘッド
5a 第1バルクヘッド
5b 第2バルクヘッド
5c 第3バルクヘッド
5d 第4バルクヘッド
7 ブラケット
8 バッテリケース
9 補強部材
9a 補強部材
10 車体
12 車両
16a フロントフロアパネル(フロアパネル)
16b リアフロアパネル
17 ガゼット(リア荷重伝達部材)
20a 第1の取付部
20b 第2の取付部
20c 第3の取付部
20d 第4の取付部
30a ブラケット取付部
40a 第1の接続部
40b 第2の接続部
40c 第3の接続部
40d 第4の接続部
41 クロスビーム
42 クロスビーム
71 ブラケットの前延部
72 ブラケットの上延部
73 ブラケットの後延部
83 バッテリケース搭載フレーム(骨格部材)
S 車両後部構造
Wf 前壁
Wb 底壁
Claims (10)
- バッテリを収容するバッテリケースと、
前記バッテリケースよりも後方に配置されて、後突時の衝突荷重を前方に伝達するリア荷重伝達部材と、
前記リア荷重伝達部材から前記バッテリケースへと衝突荷重を伝達するブラケットと、を備え、
前記ブラケットは、前記リア荷重伝達部材から前記バッテリケースの下方に延びて、前記バッテリケースの底面に対して上下方向に接合されていることを特徴とする車両後部構造。 - 請求項1に記載の車両後部構造において、
車幅方向に延びて前記バッテリケースの前記底面に接合される骨格部材を備え、
前記ブラケットは、前記骨格部材にも接合されていることを特徴とする車両後部構造。 - 請求項2に記載の車両後部構造において、
車体両側のそれぞれで前後方向に延びる一対のサイドシルを備え、
前記バッテリケースは、前記サイドシル間に配置され、
前記骨格部材は、前記サイドシル同士を連結していることを特徴とする車両後部構造。 - 請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の車両後部構造において、
前記ブラケットは、
前後方向に延びるとともに前記バッテリケースの前記底面に接合される前延部と、
前記前延部から上方に向かって延びる上延部と、
前記上延部から後方に向かって延びる後延部と、を備え、
前記後延部は、前記リア荷重伝達部材の下方に配置されて前記リア荷重伝達部材に対して上下方向に締結されていることを特徴とする車両後部構造。 - 請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の車両後部構造において、
前記バッテリケースよりも上方で前後方向に延びて前記リア荷重伝達部材に連結される補強部材を備えることを特徴とする車両後部構造。 - 請求項5に記載の車両後部構造において、
前記補強部材は、前記ブラケットと上下方向に整列していることを特徴とする車両後部構造。 - 請求項5又は請求項6に記載の車両後部構造において、
前記サイドシル同士の間に配置されるフロアパネルと、
前記フロアパネルの上方で車幅方向に延びるフロアクロスメンバと、を備え、
前記補強部材は、前記フロアクロスメンバから後方に延びていることを特徴とする車両後部構造。 - 請求項5から請求項7のいずれか1項に記載の車両後部構造において、
前記リア荷重伝達部材は、
車体後部両側のそれぞれで前後方向に延びる一対のリアサイドフレームと、
前記リアサイドフレーム同士を連結する閉断面形状のリアクロスメンバと、を備え、
前記リアクロスメンバの閉断面内には、バルクヘッドが配置され、
前記補強部材は、車幅方向及び上下方向に前記バルクヘッドと重なる位置に配置されていることを特徴とする車両後部構造。 - 請求項8に記載の車両後部構造において、
前記ブラケットは、前記バルクヘッドに取り付けられていることを特徴とする車両後部構造。 - 請求項1から請求項9のいずれか1項に記載の車両後部構造において、
前記リア荷重伝達部材の下方にリアサブフレームが配置され、
前記ブラケットと前記リア荷重伝達部材との取付点と、前記リアサブフレームと前記リア荷重伝達部材との取付点とが隣接していることを特徴とする車両後部構造。
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