JP2021142763A - Body structure of automobile - Google Patents
Body structure of automobile Download PDFInfo
- Publication number
- JP2021142763A JP2021142763A JP2018076260A JP2018076260A JP2021142763A JP 2021142763 A JP2021142763 A JP 2021142763A JP 2018076260 A JP2018076260 A JP 2018076260A JP 2018076260 A JP2018076260 A JP 2018076260A JP 2021142763 A JP2021142763 A JP 2021142763A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- rear frame
- width direction
- vehicle width
- body structure
- cross member
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
- B60K1/00—Arrangement or mounting of electrical propulsion units
- B60K1/04—Arrangement or mounting of electrical propulsion units of the electric storage means for propulsion
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
- B62D25/00—Superstructure or monocoque structure sub-units; Parts or details thereof not otherwise provided for
- B62D25/20—Floors or bottom sub-units
Abstract
Description
本発明は、左右一対のサイドシルの後端から後方に延びる左右一対のリヤフレームと、車幅方向に延びて前記左右のリヤフレーム間に連結するクロスメンバとを備える自動車の車体構造に関する。 The present invention relates to a vehicle body structure including a pair of left and right rear frames extending rearward from a pair of left and right side sills and a cross member extending in the vehicle width direction and connecting between the left and right rear frames.
自動車の車体後部に前後方向に配置される左右一対のリヤフレームはリヤフロアパネルの下面に接続されて閉断面を構成するため、一般的に上向きに開口するハット状断面を有している。 A pair of left and right rear frames arranged in the front-rear direction at the rear of the vehicle body of an automobile are connected to the lower surface of the rear floor panel to form a closed cross section, and therefore generally have a hat-shaped cross section that opens upward.
それに対し、下記特許文献1には、リヤフレームの後部を車幅方向外向きに開放するU字状断面に構成し、それを車幅方向外向きに開放するサイドシルインナーの後部に車幅方向内側から嵌合させて接続することで、側面衝突時におけるサイドシルの回転をリヤフレームにより抑制するものが記載されている。 On the other hand, in Patent Document 1 below, the rear portion of the rear frame is configured to have a U-shaped cross section that opens outward in the vehicle width direction, and the rear portion of the side sill inner that opens outward in the vehicle width direction is inside the vehicle width direction. It is described that the rear frame suppresses the rotation of the side sill at the time of a side collision by fitting and connecting from the side.
しかしながら、上記従来のものは、サイドシルの後部とリヤフレームの前部とを所定距離にわたって重ね合わせる必要があるため重量が増加するだけでなく、後面衝突を受けた場合にリヤフレームの後部で衝突エネルギーを効率よく吸収できないため、左右のリヤフレーム間に搭載した物品を保護できない可能性がある。 However, in the above-mentioned conventional one, not only the weight increases because the rear part of the side sill and the front part of the rear frame need to be overlapped over a predetermined distance, but also the collision energy at the rear part of the rear frame in the event of a rear surface collision. It may not be possible to protect the articles mounted between the left and right rear frames because it cannot absorb the energy efficiently.
本発明は前述の事情に鑑みてなされたもので、サイドシルの後端から後方に延びるリヤフレームを備える自動車の車体後部構造において、後面衝突時の衝突エネルギーの吸収効果を高めることを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to enhance the effect of absorbing collision energy at the time of a rear surface collision in the rear body structure of an automobile provided with a rear frame extending rearward from the rear end of the side sill.
上記目的を達成するために、請求項1に記載された発明によれば、左右一対のサイドシルの後端から後方に延びる左右一対のリヤフレームと、車幅方向に延びて前記左右のリヤフレーム間に連結するクロスメンバとを備える自動車の車体構造であって、前記リヤフレームは、車幅方向外向きに開口する略U字状断面のインナー部材と、前記インナー部材の開口部を閉塞するアウター部材とを接続して閉断面に構成され、前記リヤフレームおよび前記クロスメンバをL字状断面を有する補強部材で接続して平面視で三角形状のボックス構造部を構成したことを特徴とする自動車の車体構造が提案される。 In order to achieve the above object, according to the invention of claim 1, between the pair of left and right rear frames extending rearward from the rear end of the pair of left and right side sills and the left and right rear frames extending in the vehicle width direction. The rear frame is an inner member having a substantially U-shaped cross section that opens outward in the vehicle width direction, and an outer member that closes the opening of the inner member. The rear frame and the cross member are connected by a reinforcing member having an L-shaped cross section to form a triangular box structure in a plan view. A car body structure is proposed.
また請求項2に記載された発明によれば、請求項1の構成に加えて、前記リヤフレームは後方に向かって車幅方向内側に傾斜する傾斜部と、前記傾斜部の後端から後方に向かって略水平に延びる水平部とからなり、前記リヤフレームのインナー部材の下縁は、前記傾斜部において下向きに延びる接合フランジで前記リヤフレームのアウター部材の下縁に接続され、前記水平部において車幅方向外向きに延びる接合フランジで前記リヤフレームのアウター部材の下縁に接続されることを特徴とする自動車の車体構造が提案される。
Further, according to the invention described in
また請求項3に記載された発明によれば、請求項1の構成に加えて、前記リヤフレームは前側の傾斜部と後側の水平部との境に屈曲部を備え、前記リヤフレームのアウター部材は前記屈曲部を中心に上下方向中間部に沿って前後方向に延びるビードを備えることを特徴とする自動車の車体構造が提案される。 Further, according to the third aspect of the present invention, in addition to the configuration of the first aspect, the rear frame is provided with a bent portion at the boundary between the inclined portion on the front side and the horizontal portion on the rear side, and the outer of the rear frame. A vehicle body structure of an automobile is proposed, wherein the member includes a bead extending in the front-rear direction along a middle portion in the vertical direction about the bent portion.
また請求項4に記載された発明によれば、請求項1の構成に加えて、前記サイドシルの後部は車幅方向内向きに拡幅する第1拡幅部を備え、前記リヤフレームの傾斜部の前部は車幅方向外向きに拡幅する第2拡幅部を備え、前記第1拡幅部の後端と前記第2拡幅部の前端とは前後方向に直交する方向に突出する接合フランジで接続され、前記第1拡幅部の車幅方向内壁と前記傾斜部の車幅方向内壁とは平面視で直線状に連続することを特徴とする自動車の車体構造が提案される。 Further, according to the invention described in claim 4, in addition to the configuration of claim 1, the rear portion of the side sill is provided with a first widening portion that widens inward in the vehicle width direction, and is in front of the inclined portion of the rear frame. The portion includes a second widening portion that widens outward in the vehicle width direction, and the rear end of the first widening portion and the front end of the second widening portion are connected by a joining flange that protrudes in a direction orthogonal to the front-rear direction. A vehicle body structure is proposed in which the inner wall in the vehicle width direction of the first widening portion and the inner wall in the vehicle width direction of the inclined portion are continuous in a straight line in a plan view.
また請求項5に記載された発明によれば、請求項1の構成に加えて、前記リヤフレームはホットスタンプ材製であり、前記サイドシルはハイテン材製であることを特徴とする自動車の車体構造が提案される。
According to the invention of
また請求項6に記載された発明によれば、請求項1の構成に加えて、前記リヤフレームは前側の傾斜部と後側の水平部との境に屈曲部を備え、前記屈曲部はダンパーハウジングおよび上部ガセットを介してリヤピラーに接続することを特徴とする自動車の車体構造が提案される。
According to the invention of
また請求項7に記載された発明によれば、請求項1の構成に加えて、前記補強部材の稜線は、前記リヤフレームの傾斜部および水平部の境の屈曲部と、前記クロスメンバの後部の稜線とを接続することを特徴とする自動車の車体構造が提案される。 According to the invention described in claim 7, in addition to the configuration of claim 1, the ridgeline of the reinforcing member includes a bent portion at the boundary between the inclined portion and the horizontal portion of the rear frame and the rear portion of the cross member. A vehicle body structure characterized by connecting to the ridgeline of the vehicle is proposed.
また請求項8に記載された発明によれば、請求項1の構成に加えて、前記リヤフレームは前側の傾斜部と後側の水平部との境に屈曲部を備え、前記屈曲部がダンパーハウジングに接続することを特徴とする自動車の車体構造が提案される。
According to the invention of
また請求項9に記載された発明によれば、請求項8の構成に加えて、前記ダンパーハウジングは上方が車幅方向内方に傾斜し、前記ダンパーハウジングに収納されるダンパーの軸線は上方が後方に傾斜し、前記ダンパーハウジングのダンパーベースは上部ガセットを介してリヤピラーに接続するとともに、下部ガセットを介して前記リヤフレームの屈曲部に接続する自動車の車体構造が提案される。
According to the invention of
また請求項10に記載された発明によれば、請求項1の構成に加えて、前記左右のリヤフレームと前記左右のサイドシルとの接続部の前方において、フロアパネルの下方に搭載したバッテリボックスのクロスメンバと、前記フロアパネルのクロスメンバとが前記左右のサイドシル間に車幅方向に配置され、前記接続部の後方において、前記左右のリヤフレーム間がリヤフロアパネルに設けられた前記クロスメンバで接続されることを特徴とする自動車の車体構造が提案される。 According to the invention of claim 10, in addition to the configuration of claim 1, a battery box mounted below the floor panel in front of the connection portion between the left and right rear frames and the left and right side sills. The cross member and the cross member of the floor panel are arranged between the left and right side sills in the vehicle width direction, and behind the connection portion, the left and right rear frames are connected by the cross member provided on the rear floor panel. The body structure of an automobile, which is characterized by being used, is proposed.
なお、実施の形態のリヤクロスメンバ16は本発明の左右のリヤフレーム間を接続するクロスメンバに対応し、実施の形態のバッテリボックスクロスメンバ40は本発明のバッテリボックスのクロスメンバに対応し、実施の形態のフロアクロスメンバ44は本発明のフロアパネルのクロスメンバに対応する。
The
請求項1の構成によれば、自動車の車体は、左右一対のサイドシルの後端から後方に延びる左右一対のリヤフレームと、車幅方向に延びて前記左右のリヤフレーム間に連結するクロスメンバとを備える。 According to the configuration of claim 1, the vehicle body includes a pair of left and right rear frames extending rearward from the rear ends of the pair of left and right side sills, and a cross member extending in the vehicle width direction and connected between the left and right rear frames. To be equipped.
リヤフレームは、車幅方向外向きに開口する略U字状断面のインナー部材と、インナー部材の開口部を閉塞するアウター部材とを接続して閉断面に構成され、リヤフレームおよびクロスメンバをL字状断面を有する補強部材で接続して平面視で三角形状のボックス構造部を構成したので、リヤフレームが上向きに開口する略U字状断面の部材を備える場合に比べてリヤフレームの断面積を拡大できるだけでなく、リヤフレームおよびクロスメンバの接続部を補強部材で補強することで、後面衝突の衝突荷重をリヤフレームからサイドシルおよびクロスメンバの両方に効率的に分散することができる。特に平面視で三角形状のボックス構造部はクロスメンバに車幅方向の広い範囲で接続するので、クロスメンバに対する荷重分散効果が高められる。 The rear frame is configured to have a closed cross section by connecting an inner member having a substantially U-shaped cross section that opens outward in the vehicle width direction and an outer member that closes the opening of the inner member, and the rear frame and the cross member are L. Since the box structure portion having a triangular shape in a plan view is formed by connecting with a reinforcing member having a character-shaped cross section, the cross-sectional area of the rear frame is compared with the case where the rear frame is provided with a member having a substantially U-shaped cross section that opens upward. By reinforcing the connection portion between the rear frame and the cross member with a reinforcing member, the collision load of the rear surface collision can be efficiently distributed from the rear frame to both the side sill and the cross member. In particular, since the triangular box structure in a plan view is connected to the cross member in a wide range in the vehicle width direction, the load distribution effect on the cross member is enhanced.
また請求項2の構成によれば、リヤフレームは後方に向かって車幅方向内側に傾斜する傾斜部と、傾斜部の後端から後方に向かって略水平に延びる水平部とからなり、リヤフレームのインナー部材の下縁は、傾斜部において下向きに延びる接合フランジでリヤフレームのアウター部材の下縁に接続され、水平部において車幅方向外向きに延びる接合フランジでリヤフレームのアウター部材の下縁に接続されるので、後面衝突の衝突荷重が入力したときに、水平部は車幅方向外向きに延びる接合フランジにより車幅方向の変形が抑制されるとともに、傾斜部は下向きに延びる接合フランジにより上下方向の変形が抑制される。
Further, according to the configuration of
また請求項3の構成によれば、リヤフレームは前側の傾斜部と後側の水平部との境に屈曲部を備え、リヤフレームのアウター部材は屈曲部を中心に上下方向中間部に沿って前後方向に延びるビードを備えるので、重量の増加を最小限に抑えながらリヤフレームの強度を高めることができる。
Further, according to the configuration of
また請求項4の構成によれば、サイドシルの後部は車幅方向内向きに拡幅する第1拡幅部を備え、リヤフレームの傾斜部の前部は車幅方向外向きに拡幅する第2拡幅部を備え、第1拡幅部の後端と第2拡幅部の前端とは前後方向に直交する方向に突出する接合フランジで接続され、第1拡幅部の車幅方向内壁と傾斜部の車幅方向内壁とは平面視で直線状に連続するので、サイドシルおよびリヤフレームを軽量な接合フランジにより接続しながら、後面衝突の衝突荷重をリヤフレームからサイドシルに効率的に伝達して分散させることができる。 Further, according to the configuration of claim 4, the rear portion of the side sill is provided with a first widening portion that widens inward in the vehicle width direction, and the front portion of the inclined portion of the rear frame is a second widening portion that widens outward in the vehicle width direction. The rear end of the first widening portion and the front end of the second widening portion are connected by a joint flange protruding in a direction orthogonal to the front-rear direction, and the inner wall in the vehicle width direction of the first widening portion and the vehicle width direction of the inclined portion are connected. Since it is linearly continuous with the inner wall in a plan view, the collision load of the rear surface collision can be efficiently transmitted and distributed from the rear frame to the side sill while connecting the side sill and the rear frame with a lightweight joining flange.
また請求項5の構成によれば、リヤフレームはホットスタンプ材製であり、サイドシルはハイテン材製であるので、複雑な形状のリヤフレームを成形性の高いホットスタンプ材で容易に成形することができるだけでなく、後面衝突時に応力が集中するサイドシルをホットスタンプ材よりも強度が低くて延性の高いハイテン材で構成して衝突エネルギーを効果的に吸収することができる。
Further, according to the configuration of
また請求項6の構成によれば、リヤフレームは前側の傾斜部と後側の水平部との境に屈曲部を備え、屈曲部はダンパーハウジングおよび上部ガセットを介してリヤピラーに接続するので、ダンパーから入力する荷重をダンパーハウジングから上部ガセットを介してリヤピラーに伝達して更に確実に支持することができる。
Further, according to the configuration of
また請求項7の構成によれば、補強部材の稜線は、リヤフレームの傾斜部および水平部の境の屈曲部と、クロスメンバの後部の稜線とを接続するので、後面衝突の衝突荷重はリヤフレームの屈曲部に応力を集中させることなく、剛性の高い稜線を介してクロスメンバに伝達される。 Further, according to the configuration of claim 7, since the ridgeline of the reinforcing member connects the bent portion of the boundary between the inclined portion and the horizontal portion of the rear frame and the ridgeline of the rear portion of the cross member, the collision load of the rear surface collision is rear. The stress is transmitted to the cross member via the highly rigid ridgeline without concentrating the stress on the bent portion of the frame.
また請求項8の構成によれば、リヤフレームは前側の傾斜部と後側の水平部との境に屈曲部を備え、屈曲部がダンパーハウジングに接続するので、ダンパーから入力する荷重をダンパーハウジングからリヤフレームの屈曲部に伝達して支持することができる。
Further, according to the configuration of
また請求項9の構成によれば、ダンパーハウジングは上方が車幅方向内方に傾斜するので大径のタイヤが装着可能になり、ダンパーハウジングに収納されるダンパーの軸線は上方が後方に傾斜するのでリヤシートを後方に配置して着座姿勢を改善することができ、ダンパーハウジングのダンパーベースは上部ガセットを介してリヤピラーに接続するとともに、下部ガセットを介してリヤフレームの屈曲部に接続するので、ダンパーからダンパーベースに入力する荷重をリヤピラーおよびリヤフレームの屈曲部に分散して支持することができる。
Further, according to the configuration of
また請求項10の構成によれば、左右のリヤフレームと左右のサイドシルとの接続部の前方において、フロアパネルの下方に搭載したバッテリボックスのクロスメンバと、フロアパネルのクロスメンバとが左右のサイドシル間に車幅方向に配置され、接続部の後方において、左右のリヤフレーム間がリヤフロアパネルに設けられたクロスメンバで接続されるので、後面衝突の衝突荷重をリヤフロアパネルのクロスメンバ、フロアパネルのクロスメンバおよびバッテリボックスのクロスメンバで支持し、バッテリボックスに収納したバッテリを保護することができる。 Further, according to the configuration of claim 10, in front of the connection portion between the left and right rear frames and the left and right side sills, the cross member of the battery box mounted below the floor panel and the cross member of the floor panel are left and right side sills. It is arranged in the vehicle width direction between them, and behind the connection part, the left and right rear frames are connected by a cross member provided on the rear floor panel, so that the collision load of the rear collision can be applied to the cross member of the rear floor panel and the floor panel. It can be supported by the cross member and the cross member of the battery box to protect the battery stored in the battery box.
以下、図1〜図10に基づいて本発明の実施の形態を説明する。なお、本明細書における前後方向、左右方向(車幅方向)および上下方向は運転席に着座した乗員を基準として定義される。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 10. In the present specification, the front-rear direction, the left-right direction (vehicle width direction), and the up-down direction are defined with reference to the occupant seated in the driver's seat.
図1および図2に示すように、電気自動車の車体側部に左右一対のサイドシル11が前後方向に配置されており、左右のサイドシル11の後端から左右一対のリヤフレーム12が後方に延び、左右のリヤフレーム12の後端に衝突エネルギー吸収部材である左右一対のエクステンション13が接続される。リヤフレーム12は前側の傾斜部14と後側の水平部15とからなり、傾斜部14はサイドシル11の後端から後方に向かって車幅方向内方かつ上方に向かって延び、水平部15は傾斜部14の後端から真っ直ぐ後方に延び、エクステンション13は水平部15の後端から真っ直ぐ後方に延びている。左右のリヤフレーム12の傾斜部14間が車幅方向に延びるリヤクロスメンバ16で接続され、リヤクロスメンバ16の後側と傾斜部14の車幅方向内側とが平面視で三角形状の補強部材17で接続されて補強される。リヤフレーム12はホットスタンプ材製であり、サイドシル11はハイテン材製である。
As shown in FIGS. 1 and 2, a pair of left and
左右のリヤフレーム12間に、走行用の電動モータ等の高圧電気部品を支持する四角枠状のサブフレーム18が搭載される。サブフレーム18は、左右のリヤフレーム12の車幅方向内側に沿って前後方向に延びる左右一対のサイドフレーム19と、左右のサイドフレーム19の前端間を車幅方向に接続する前部クロスメンバ20と、左右のサイドフレーム19の後端間を車幅方向に接続する後部クロスメンバ21と、前部クロスメンバ20の車幅方向両端から前方かつ車幅方向外方に傾斜して延びる左右一対の取付腕部22とを備え、左右の取付腕部22が左右のリヤフレーム12の傾斜部14の下面に締結され、前部クロスメンバ20の車幅方向両端部が左右の補強部材17の下面に締結され、後部クロスメンバ21の車幅方向両端部が左右のリヤフレーム12の水平部15の下面に締結される。
A square frame-shaped
図3および図8から明らかなように、サイドシル11は、車幅方向外向きに開放するハット状断面のインナー部材23と、車幅方向内向きに開放するハット状断面のアウター部材24とを、それらの接合フランジ23a,24aで接続して中空閉断面に構成される。サイドシル11の後端部には、インナー部材23を車幅方向内向きに斜めに膨出させた第1拡幅部11a(図3参照)が形成される。
As is clear from FIGS. 3 and 8, the
一方、図3、図6および図7から明らかなように、リヤフレーム12は車幅方向外向きに開放するハット状断面のインナー部材25と、平板状断面のアウター部材26とを接続して中空閉断面に構成される。リヤフレーム12の上面側では、インナー部材25の接合フランジ25aおよびアウター部材26の接合フランジ26aは上下方向に延びているが(図7(A),(B)参照)、リヤフレーム12の傾斜部14の下面側では、インナー部材25の接合フランジ25bおよびアウター部材26の接合フランジ26bが上下方向に延びているのに対し(図7(A)参照)、リヤフレーム12の水平部15の下面側では、インナー部材25の接合フランジ25cおよびアウター部材26の接合フランジ26cが水平方向に延びている(図7(B)参照)。すなわち、リヤフレーム12の下面側で、傾斜部14の接合フランジ25b,26bと、水平部15の接合フランジ25c,26cとでは、その方向が上下方向から水平方向に切り替わっている。そしてリヤフレーム12の車幅方向内面および車幅方向外面には、その長手方向に沿う補強用のビード25d,26dが形成される。
On the other hand, as is clear from FIGS. 3, 6 and 7, the
図3および図6から明らかなように、リヤフレーム12の傾斜部14の前端部には、アウター部材26を車幅方向外向きに膨出させた第2拡幅部12a(図3参照)が形成される。そしてサイドシル11の第1拡幅部11aとリヤフレーム12の第2拡幅部12aとは、上下方向および車幅方向に突出する接合フランジ11b,12bを突き合わせて接続される。この状態で、サイドシル11の第1拡幅部11aおよびリヤフレーム12の傾斜部14の車幅方向内壁は、平面視で後方に向かって車幅方向内方に直線状に傾斜している(図3の太い鎖線参照)。
As is clear from FIGS. 3 and 6, a second widening
図3および図7(B)から明らかなように、補強部材17は三角形状の水平壁17aと、矩形状の鉛直壁17bとを有して断面L字状に形成されており、水平壁17aの二つの辺に沿う接合フランジ17c,17dがリヤフレーム12の傾斜部14の下面と、リヤクロスメンバ16の下面とに接続され、鉛直壁17bの接合フランジ17eが左右のリヤフレーム1の上面間を接続するリヤフロアパネル27の下面に接続される。その結果、リヤフレーム12の傾斜部14、リヤクロスメンバ16、補強部材17およびリヤフロアパネル27間にボックス構造部28(図7(A)参照)が構成される。このとき、補強部材17の稜線17fは、リヤフレーム12の傾斜部14および水平部15の境の屈曲部29と、リヤクロスメンバ16の後部の稜線16aとを接続する。
As is clear from FIGS. 3 and 7B, the reinforcing
図1および図4から明らかなように、車体後部にはハッチバックドアで開閉される枠状のテールゲートフレーム30が設けられており、閉断面を有して車幅方向に延びるテールゲート下部31の後端よりも、左右のエクステンション13の後端は後方に突出している。左右のリヤフレーム12の上面間を車幅方向に接続するリヤフロアパネル27は、リヤフレーム12の傾斜部14に沿って上方に隆起する上方隆起部27aを備えており、上方隆起部27aの後端がテールゲート下部31の前壁を構成するリヤエンドパネル32に接続される。
As is clear from FIGS. 1 and 4, a frame-shaped
このようにして、高圧電気部品を支持するサブフレーム18は、左右のリヤフレーム12と、左右のリヤフレーム12間を接続するリヤクロスメンバ16と、テールゲート下部31とによって前後左右を取り囲まれる。
In this way, the
図3、図4および図9から明らかなように、リヤフレーム12の後端にリヤエンドパネル32を挟んで平板状のエンドプレート33が固定されており、このエンドプレート33の後面にエクステンション13が接続される。左右のエクステンション13間に配置される衝撃吸収部材であるU字状部材34は、車幅方向に延びる衝撃吸収部34aと、衝撃吸収部34aの車幅方向両端部から前方に延びる左右一対の取付部34bとを備えており、インナー部材25の車幅方向内壁25eの後方に位置するエンドプレート33の車幅方向内内部から突出する左右一対のブラケット33aに、U字状部材34の取付部34bが固定される。U字状部材34および左右のエクステンション13はリヤフレーム12よりも低強度の材料で構成されており、それらの後端はテールゲート下部31の後端よりも後方に突出している。
As is clear from FIGS. 3, 4 and 9, a flat plate-shaped
図2および図8に示すように、左右のサイドシル11のインナー部材23間を接続するフロアパネル35の下方に、走行用の電動モータを駆動するためのバッテリボックス36が搭載される。バッテリボックス36は、内部に複数のバッテリモジュール37を収納するケース38と、ケース38の上面開口部を閉塞するカバー39と、ケース38の底壁の上面に固定されて車幅方向に延びる複数のバッテリボックスクロスメンバ40と、ケース38の左右両側壁の外面に固定されて前後方向に延びる左右一対の縦フレーム41と、縦フレーム33から車幅方向外側に張り出す複数の取付ブラケット42とを備え、取付ブラケット42を下から上に貫通する複数本のボルト43で左右のサイドシル11のインナー部材23の下面に取り付けられる。
As shown in FIGS. 2 and 8, a
またバッテリボックス36の上方のフロアパネル35の上面には車幅方向に延びて左右のサイドシル11のインナー部材23間を接続する複数のフロアクロスメンバ44が設けられ、またフロアパネル35の下面には、左右のリヤフレーム12間を車幅方向に接続するリヤクロスメンバ16から前方に向かって延びる左右一対のフロアフレーム45が設けられる。
Further, a plurality of
よって、左右のリヤフレーム12と左右のサイドシル11との接続部の前方では、左右のサイドシル11間にバッテリボックスクロスメンバ40およびフロアクロスメンバ44が車幅方向に配置され、前記接続部の後方では、左右のリヤフレーム12間が車幅方向に延びるリヤクロスメンバ16で接続されることになる。
Therefore, in front of the connecting portion between the left and right rear frames 12 and the left and
図3〜図5に示すように、リヤフレーム12の車幅方向外縁から、前後2分割された前部ホイールハウスインナー46および後部ホイールハウスインナー47と、前部ホイールハウスインナー46および後部ホイールハウスインナー47間に挟まれて車幅方向内向きに膨出するダンパーハウジング48とが起立する。ダンパーハウジング48は、図示せぬサスペンションダンパーの車幅方向内面に対向する側壁部49と、側壁部49の天井壁を構成してサスペンションダンパーの上端を支持するダンパーベース50とで構成される。前部ホイールハウスインナー46、ダンパーハウジング48および後部ホイールハウスインナー47の車幅方向外縁にはホイールハウスアウター51の車幅方向内縁が接続され、両者の間には下向きに開放して後輪を収納する空間が区画される。
As shown in FIGS. 3 to 5, the front wheel house inner 46 and the rear wheel house inner 47, and the front wheel house inner 46 and the rear wheel house inner 47 are divided into two front and rear from the outer edge of the
ホイールハウスアウター51の一部は上方に延びてリヤピラーアウター52を構成し、ダンパーベース50の上面から起立する上部ガセット53がリヤピラーアウター52に接続されることで、中空閉断面のリヤピラー54が構成される。ホイールハウスアウター52およびリヤピラー54の車幅方向外側はリヤサイドパネル55で覆われる。リヤフレーム12の屈曲部29とダンパーベース50の車幅方向内端部とが、側壁部49の車幅方向内面に沿う下部ガセット56で接続される。
A part of the wheel house outer 51 extends upward to form the rear pillar outer 52, and the
このように構成された後輪のホイールハウスは、前後方向視でダンパーハウジング48の側壁部19の上方側が車幅方向内側に傾斜するとともに(ラインL1参照)、側面視でサスペンションダンパー軸線の上方側が後方側に傾斜している(ラインL2参照)。
In the rear wheel house configured in this way, the upper side of the
次に、上記構成を備えた本発明の実施の形態の作用を説明する。 Next, the operation of the embodiment of the present invention having the above configuration will be described.
車両が後面衝突されると、左右のリヤフレーム12の後端から後方に突出するエクステンション13およびU字状部材34が圧壊し、続いて左右のリヤフレーム12の後端よりも後方に位置するテールゲートフレーム30のテールゲート下部31が圧壊することで衝突エネルギーが吸収される。このときリヤフレーム12よりも低強度のエクステンション13およびU字状部材34は、リヤフレーム12の損傷を回避しながら優先的に圧壊してエネルギー吸収効果を発揮する。そして左右のエクステンション13に挟まれた空間を利用してU字状部材34を配置したことにより、エクステンション13の長さを最小限に抑えながらエネルギー吸収効果を高めることができる。
When the vehicle collides with the rear surface, the
特に、U字状部材34の左右の取付部34bは、左右のリヤフレーム12のインナー部材25の車幅方向内壁25eの後方に接続されるので、U字状部材34に入力した後面衝突の衝突荷重を、取付部34bからインナー部材25の車幅方向内壁25eの上下の稜線に効率的に伝達することができる。
In particular, since the left and right mounting
また左右のリヤフレーム12間に配置されたサブフレーム18には電動モータ等の高圧電気部品が搭載されているが、そのサブフレーム18は左右のリヤフレーム12と、左右のリヤフレーム12間を接続するリヤクロスメンバ16と、テールゲート下部31とに囲まれるので、サブフレーム18に搭載した高圧電気部品を後面衝突の衝撃から保護することができる。しかもサブフレーム18の左右のサイドフレーム19は、左右のリヤフレーム12の車幅方向内側に平行に配置されるので、リヤフレーム12の断面積にサブフレーム18のサイドフレーム19の断面積が付加されることで、後面衝突の衝撃からサブフレーム18の搭載物を一層確実に保護できる。
Further, the
さらにリヤフレーム12およびサブフレーム19が互いの強度を高めあうので、リヤフレーム12に対するエクステンション13およびU字状部材34の支持剛性を高め、後面衝突時にエクステンション13およびU字状部材34の倒れを防止しながら圧壊を促進してエネルギー吸収量を増加させることができる。
Further, since the
またリヤフレーム12は前後方向中央の屈曲部29を境にして前側の傾斜部14が後側の水平部15に対して傾斜しているので、エクステンション13およびU字状部材34が潰れきった後に、リヤフレーム12の傾斜部14がサイドシル11との接続部を支点にして車幅方向内側に折れ曲がって衝突エネルギーを吸収する。このときリヤフレーム12のインナー部材25は車幅方向外向きに開口するU字状断面を有するので、大きな曲げ強度を発揮してエネルギー吸収量が増加する。そしてサイドシル11の後端およびリヤフレーム12の前端は、接合フランジ11b,12bどうしを突き合わせて接続されるので、リヤフレーム12の前部を前方に延長してサイドシル11の後部に重ね合わせて接続する必要がなくなり、重量の増加を抑えて軽量化することができる。
Further, in the
またリヤフレーム12の傾斜部14は、左右のリヤフレーム12間を接続するリヤクロスメンバ16と、補強部材17と、リヤフロアパネル27とに接続されて平面視で三角形状のボックス構造部28を構成するので、後面衝突の衝突荷重を強度の高いボックス構造部28を介してクロスメンバ16およびリヤフロアパネル27に分散することができる。特にボックス構造部28を構成する補強部材17の三角形状の水平壁17aはリヤフロアパネル27に広い面積で接続するので、リヤフロアパネル27に対する荷重分散が効果的に行われる。
Further, the
しかも補強部材17の稜線17fは、リヤフレーム12の傾斜部14および水平部15の境の屈曲部29と、リヤクロスメンバ16の後部の稜線16aとを接続するので、後面衝突の衝突荷重はリヤフレーム12の屈曲部29に応力を集中させることなく、剛性の高い稜線17f,16aを介してリヤクロスメンバ16に伝達される。
Moreover, since the
またリヤフレーム12の傾斜部14では、インナー部材25およびアウター部材26の下縁の接合フランジ25b,26bが下向きに延びているため、後面衝突の衝突荷重が入力したときに、傾斜部14は下向きに延びる接合フランジ25b,26bにより上下方向の変形が効果的に抑制される(図7(A)参照)。一方、リヤフレーム12の水平部15では、インナー部材25およびアウター部材26の下縁の接合フランジ25c,26cが水平方向に延びているため、後面衝突の衝突荷重が入力したときに、水平部15は水平方向に延びる接合フランジ25c,26cにより車幅方向の変形が効果的に抑制される(図7(B)参照)。
Further, in the
本実施の形態のリヤフレーム12は、車幅方向外向きに開口するインナー部材25の開口部をアウター部材26で閉塞して閉断面に構成したので、上向きに開口する部材の開口部を他部材で閉塞した従来のリヤフレームに比べて断面積を増加させることができる。以下、その理由を図10に基づいて説明する。
In the
リヤフレームの車幅方向寸法(横幅)に制限がある場合を考えると、図10(A)に破線で示す従来例のリヤフレームは、接合フランジが車幅方向に突出するため、接合フランジの分だけ中空部の横幅が減少して断面積が減少することになる。一方、図10(A)に実線で示す本実施の形態のリヤフレーム12の傾斜部14は、インナー部材25およびアウター部材26が上向きに突出する接合フランジ25a,26aおよび下向きに突出する接合フランジ25b,26bを備えるため、リヤフレーム12の中空部の横幅を制限幅いっぱいに確保することができ、斜線で示す分だけ従来例よりも断面積が増加する。
Considering the case where the dimension (horizontal width) of the rear frame in the vehicle width direction is limited, in the rear frame of the conventional example shown by the broken line in FIG. However, the width of the hollow portion is reduced and the cross-sectional area is reduced. On the other hand, in the
図10(B)に実線で示す本実施の形態のリヤフレーム12の水平部15は、そのインナー部材25およびアウター部材26が、比較例と同様に水平方向に突出する接合フランジ25c,26cを備えるために断面積が減少するが、インナー部材25の車幅方向内端に接合フランジを設ける必要がないため、その分だけリヤフレーム12の中空部の横幅を確保することができ、斜線で示す分だけ従来例よりも断面積が増加する。
The
またリヤフレーム12のインナー部材25およびアウター部材26の上下方向中間部には、屈曲部29から傾斜部14側および水平部15側に向かって延びるビード25d,26dが形成されるので、重量の増加を最小限に抑えながらリヤフレーム12の強度を高めることができる。
Further, since the
またサイドシル11の後部の第1拡幅部11aとリヤフレーム12の傾斜部14の前部の第2拡幅部12aとを接合フランジ11b,12bで接続した状態で、第1拡幅部11aの車幅方向内壁と傾斜部14の車幅方向内壁とは平面視で直線状に連続するので(図3の鎖線L参照)、サイドシル11およびリヤフレーム12を軽量な接合フランジ11b,12bにより接続しながら、後面衝突の衝突荷重をリヤフレーム12からサイドシル11に効率的に伝達して分散させることができる。
Further, in a state where the first widening
特に、リヤフレーム12は成形性の高いホットスタンプ材製であり、サイドシルは延性の高いハイテン材製であるので、複雑な形状のリヤフレーム12を成形性の高いホットスタンプ材で容易に成形することができるだけでなく、後面衝突時に応力が集中するサイドシル11を延性の高いハイテン材で構成して衝突エネルギーを効果的に吸収することができる。
In particular, since the
そしてテールゲート下部31の前面を構成するリヤエンドパネル32に、リヤフレーム12の後端と、リヤフロアパネル27の上方隆起部27aの後端とが接続されるので、リヤフロアパネル27の上方隆起部27aの下方に後輪駆動用の電動モータ等の大型部品を搭載する空間を確保することができる。
Then, the rear end of the
またリヤフレーム12は、後側の水平部15と前側の傾斜部14との境界の屈曲部29においてダンパーハウジング48に接続するので、ダンパーから入力する荷重をダンパーハウジング48からリヤフレーム12の屈曲部29に伝達して支持することができる。このとき、ダンパーハウジング48は上部ガセット53を介してリヤピラー54に接続するので、ダンパーから入力する荷重をダンパーハウジング48から上部ガセット53を介してリヤピラー54に伝達して更に確実に支持することができる。
Further, since the
また左右のリヤフレーム12と左右のサイドシル11との接続部の前方では、フロアパネル35の下方に搭載したバッテリボックス36の複数のバッテリボックスクロスメンバ40と、フロアパネル35の上面に設けた複数のフロアクロスメンバ44とが左右のサイドシル11間に車幅方向に配置され、接続部の後方では、左右のリヤフレーム12間がリヤフロアパネル27の下面に設けた車幅方向に延びるリヤクロスメンバ16で接続されるので、後面衝突の衝突荷重をリヤクロスメンバ16、フロアクロスメンバ44およびバッテリボックスクロスメンバ40で支持し、バッテリボックス36に収納したバッテリモジュール37を保護することができる。
Further, in front of the connection portion between the left and right rear frames 12 and the left and
以上、本発明の実施の形態を説明したが、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行うことが可能である。 Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention can make various design changes without departing from the gist thereof.
例えば、実施の形態では電気自動車を例示したが、本発明は電気自動車以外の自動車に対しても適用することができる。 For example, although the electric vehicle is illustrated in the embodiment, the present invention can be applied to a vehicle other than the electric vehicle.
11…サイドシル 11a…第1拡幅部 11b…接合フランジ 12…リヤフレーム 12a…第2拡幅部 12b…接合フランジ 14…傾斜部 15…水平部 16…リヤクロスメンバ(左右のリヤフレーム間を接続するクロスメンバ) 16a…稜線 17…補強部材 17f…稜線 25…インナー部材 25b…接合フランジ 25c…接合フランジ 26…アウター部材 26d…ビード 27…リヤフロアパネル 28…ボックス構造部 29…屈曲部 35…フロアパネル 36…バッテリボックス 40…バッテリボックスクロスメンバ(バッテリボックスのクロスメンバ) 44…フロアクロスメンバ(フロアパネルのクロスメンバ) 48…ダンパーハウジング 50…ダンパーベース 53…上部ガセット 54…リヤピラー 56…下部ガセット
11 ...
Claims (10)
前記リヤフレーム(12)は、車幅方向外向きに開口する略U字状断面のインナー部材(25)と、前記インナー部材(25)の開口部を閉塞するアウター部材(26)とを接続して閉断面に構成され、前記リヤフレーム(12)および前記クロスメンバ(16)をL字状断面を有する補強部材(17)で接続して平面視で三角形状のボックス構造部(28)を構成したことを特徴とする自動車の車体構造。 A pair of left and right rear frames (12) extending rearward from the rear ends of the pair of left and right side sills (11) and a cross member (16) extending in the vehicle width direction and connecting between the left and right rear frames (12) are provided. The body structure of an automobile
The rear frame (12) connects an inner member (25) having a substantially U-shaped cross section that opens outward in the vehicle width direction and an outer member (26) that closes the opening of the inner member (25). The rear frame (12) and the cross member (16) are connected by a reinforcing member (17) having an L-shaped cross section to form a triangular box structure portion (28) in a plan view. The body structure of an automobile, which is characterized by the fact that it has been done.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018076260A JP2021142763A (en) | 2018-04-11 | 2018-04-11 | Body structure of automobile |
PCT/JP2019/015605 WO2019198751A1 (en) | 2018-04-11 | 2019-04-10 | Body structure for automobiles |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018076260A JP2021142763A (en) | 2018-04-11 | 2018-04-11 | Body structure of automobile |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2021142763A true JP2021142763A (en) | 2021-09-24 |
Family
ID=68164197
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2018076260A Pending JP2021142763A (en) | 2018-04-11 | 2018-04-11 | Body structure of automobile |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2021142763A (en) |
WO (1) | WO2019198751A1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20230114363A (en) * | 2022-01-25 | 2023-08-01 | 케이지모빌리티 주식회사 | Rear body structure of an electric vehicle |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2839658B2 (en) * | 1989-07-03 | 1998-12-16 | マツダ株式会社 | Rear body structure of vehicle |
JP2002068017A (en) * | 2000-08-31 | 2002-03-08 | Kanto Auto Works Ltd | Rear body structure for automobile |
JP3691423B2 (en) * | 2001-10-16 | 2005-09-07 | 本田技研工業株式会社 | Auto body structure |
JP4283780B2 (en) * | 2005-04-15 | 2009-06-24 | 本田技研工業株式会社 | Body floor structure |
JP4376277B2 (en) * | 2007-06-22 | 2009-12-02 | 本田技研工業株式会社 | Car body rear structure |
JP6079466B2 (en) * | 2013-06-19 | 2017-02-15 | 新日鐵住金株式会社 | Lap welded member of high strength steel plate and method for producing the same |
JP5798605B2 (en) * | 2013-10-04 | 2015-10-21 | 本田技研工業株式会社 | Vehicle rear structure |
JP6683543B2 (en) * | 2016-06-13 | 2020-04-22 | 日産自動車株式会社 | Car undercarriage |
-
2018
- 2018-04-11 JP JP2018076260A patent/JP2021142763A/en active Pending
-
2019
- 2019-04-10 WO PCT/JP2019/015605 patent/WO2019198751A1/en active Application Filing
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20230114363A (en) * | 2022-01-25 | 2023-08-01 | 케이지모빌리티 주식회사 | Rear body structure of an electric vehicle |
KR102607626B1 (en) * | 2022-01-25 | 2023-11-29 | 케이지모빌리티 주식회사 | Rear body structure of an electric vehicle |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2019198751A1 (en) | 2019-10-17 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6928719B2 (en) | Car body structure | |
JP4286884B2 (en) | Auto body structure | |
JP5585480B2 (en) | Body front structure | |
JP5526644B2 (en) | Vehicle body structure | |
JP5352682B2 (en) | Body floor structure | |
JP5029135B2 (en) | Car side body structure | |
JP6432535B2 (en) | Front body structure of the vehicle | |
JP4853080B2 (en) | Auto body structure | |
JP6252617B2 (en) | Vehicle side body structure | |
JP6074825B2 (en) | Auto body structure | |
JP6131967B2 (en) | Auto body structure | |
JP7028017B2 (en) | Vehicle front body structure | |
JP2019202747A (en) | Vehicle body lower part structure | |
JP5857412B2 (en) | Reinforcement structure at the front of the vehicle | |
JP7264846B2 (en) | car body | |
JP5321334B2 (en) | Vehicle cowl structure | |
JP2021075089A (en) | Vehicle lower part structure | |
JP5949518B2 (en) | Vehicle side body structure | |
JP4822191B2 (en) | Body front structure | |
JP6098649B2 (en) | Auto body structure | |
JP2021142763A (en) | Body structure of automobile | |
CN111989258B (en) | Automobile body structure | |
JP5776963B2 (en) | Floor panel | |
JP6605561B2 (en) | Auto body structure | |
JP5664968B2 (en) | Body panel structure |