JP4116279B2

JP4116279B2 - 自動車の車体後部構造

Info

Publication number: JP4116279B2
Application number: JP2001357057A
Authority: JP
Inventors: 聡秀高橋
Original assignee: Fuji Jukogyo KK
Current assignee: Subaru Corp
Priority date: 2001-11-22
Filing date: 2001-11-22
Publication date: 2008-07-09
Anticipated expiration: 2021-11-22
Also published as: JP2003154907A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、自動車の車体後部構造に関するものである。
【０００２】
【発明が解決しようとする課題】
図４，５に示されるように、自動車の車体後部構造は、図示しないリヤフロアパネルの下方において車体の前後方向に延びる左右一対のリヤサイドフレーム１，１の中間部にクロスメンバセンタ２の左右端部が結合固定され、リヤサイドフレーム１，１の後端部にリヤスカート３のリヤスカートアウタ３Ａの左右端部が結合固定されることにより基本骨格が形成されている。そして、このリヤスカートアウタ３Ａを介してリヤサイドフレーム１，１の後端部に固定された一対のステー４，４によってバンパビーム５の左右端部が支持されている。また、車体中心Ｙ／０にあたるリヤスカートアウタ３Ａの中央部の車内側には、トランクリッド６、或いはリヤゲートをロックするストライカ７を固定したリヤスカート３のリヤスカートインナ３Ｂが結合固定されている。
なお、図５中の符号８はリヤバンパ、９はリヤバンパ８内のＥ／Ａフォーム（緩衝部材）をそれぞれ示している。
【０００３】
ところで、このような従来の自動車の車体後部構造では、バンパビーム５を支持するためにリヤサイドフレーム１，１の後端部にステー４，４が取り付けられている。そのため、リヤスカートアウタ３Ａとバンパビーム５との間には適宜空間が形成され、後方から衝撃荷重を受けた際のクラッシュストロークをかせいでいるものの、ステー４，４使用に伴って、リヤサイドフレーム１，１にバンパビーム５を組み付ける際の作業工程が複雑になってしまうとともに、組み付け精度の確保およびリヤバンパ支持強度の確保などといった問題が発生してしまう。
【０００４】
さらに、車体中心Ｙ／０にあたる車体後部のリヤスカート３にはストライカ７が配設されているので、この部分が衝撃荷重により潰れてしまうとトランクリッド６やリヤゲートが不用意に開いてしまう虞があり、ストライカ７に加わる伝達エネルギを分散させる必要がある。
【０００５】
そこで、この発明は、上述したような従来の自動車の車体後部構造が有している問題点を解決するためになされたものであって、車体中央付近の剛性を増加させて後方からの衝撃荷重に対してストライカ部の不用意な変形を防止することができる自動車の車体後部構造を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明は、車体後部の左右両側に車体前後方向に延在したリヤサイドフレームと、前記左右のリヤサイドフレームを連結したクロスメンバと、前記クロスメンバの後方で前記左右のリヤサイドフレームの後端部を連結し、リヤゲートのロック機構としてのストライカ部を備えたリヤスカートとを連結する車体前後方向に延在したセンタフレームとを備えた自動車の車体後部構造において、
前記リヤスカートと協働して車体上下方向に閉断面構造を形成するリンフォーススカートを設け、前記左右のリヤサイドフレームの間で車体前後方向に延在してその前端部を前記クロスメンバに結合するセンタフレームを設け、前記リヤスカートと前記リンフォーススカートで形成する閉断面構造の上端部を前記ストライカ部に結合し、下端部を前記センタフレームの後端部に結合することにより、前記ストライカ部と前記センタフレームとを前記リヤスカートと前記リンフォーススカートで形成する閉断面構造を介して連結し、車体後方からの衝突時に前記ストライカ部に加わる衝撃荷重を前記リヤスカートと前記リンフォーススカートで形成する閉断面構造から前記センタフレームへ分散して前記ストライカ部の変形を抑制することを特徴とする。
【０００７】
また、本発明は、前記リヤスカートの後方で前記左右のリヤサイドフレーム間を連結するバンパビームを有し、前記バンパビームは少なくとも車体中央付近で前記リヤスカートとの間に空隙が形成されるよう配置され、かつ前記リヤスカートと前記リンフォーススカートで形成する閉断面構造と車体後面視で交差することを特徴とする。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の自動車の車体後部構造の実施形態について図１〜３を参照して説明する。図１は、本発明の車体後部構造を説明するための斜視図、図２は、同例の平面図、図３（ａ）は、同例の車体中央Ｙ／０における側面図、（ｂ）は、同例の側端部における側面図である。なお、従来例と同様な構成部材については、同一の符号を付してある。
【０００９】
図１〜３に示されるように、本発明の車体後部構造は、従来例と同様、車体後部の左右両側に配置されたリヤサイドフレーム１，１の中間部にクロスメンバセンタ２の左右端部が結合固定され、リヤサイドフレーム１，１の後端部にリヤスカート３のリヤスカートアウタ３Ａが結合固定されることによって基本骨格が形成されている。
そして、この基本骨格に対して、リヤスカートアウタ３Ａを介してリヤサイドフレーム１，１の後端部に左右端部が直接的に固定されるとともに、リヤサイドフレーム１，１後端部に取り付けられた状態では、その中間部が車体後方に向かって湾曲するように形成されたバンパビーム１２と、クロスメンバセンタ２とリヤスカートアウタ３Ａとの間に介装されたセンタフレーム１３と、このセンターフレーム１３の後端部に取り付けられたタイダウンフック１４と、リヤスカートアウタ３の後面に接合固定されたリンフォーススカートアウタ１５とを備えるものである。
なお、図１中の符号１６は、リヤサイドフレーム１，１の前端部間を結合固定するクロスメンバフロントを示している。
【００１０】
まず、バンパビーム１２について説明する。バンパビーム１２は、車体前方、つまりリヤスカートアウタ３Ａに向かって開口するように形成されたハット形断面形状部材であって、その左右端部にはリヤスカートアウタ３Ａに接合される垂直な接合面１２ａ，１２ｂが形成されるとともに、それぞれの所定位置には、位置決めを兼ねた取り付け固定用のボルト穴１２ｃが形成されている。
これらの左右端部間、すなわち中間部１２ｄには、バンパビーム１２がリヤサイドフレーム１，１後端部に取り付けられた状態においてその車体中央Ｙ／０付近が車体後方に向かって最大に突出するような平面曲率に基づいて湾曲形成されている。そのため、このバンパビーム１２は、湾曲形成された中間部１２ｄによって、後方からの衝撃荷重に対して増強されるとともに、衝撃荷重が効率良く左右側に分散される。また、車体ボディに組み付けられる他の車体部材、たとえばリンフォーススカートアウタ１５との干渉が避けられている。
なお、バンパビーム１２の形状は、本実施形態のようにハット型断面に限ることはなく閉断面構造でもよい。
【００１１】
そして、バンパビーム１２の接合面１２ａ，１２ｂがリヤスカートアウタ３Ａの左右端部に接合された状態で、ボルト穴１２ｃを貫通するボルト１７によってリヤサイドフレーム１，１の後端部に固定される。なお、図３（ｂ）に示されるように、本実施形態では、ウェルディングナットを車体ボディ側に取り付けるようにしたが、これに限らず、車体ボディ側にウェルディングボルトを取り付けるようにしても良い。また、バンパビーム１２、リヤスカートアウタ３Ａ、リヤサイドフレーム１，１の各部材を重ね合わせた状態で溶接により互いに接合固定するようにしても良い。
【００１２】
次に、センタフレーム１３について説明する。センタフレーム１３は、上方に向かって開口したハット形断面形状部材であって、その長手方向における一端部にはクロスメンバセンタ２の後面に接合される前部接合面が形成されるとともに、片端部にはリヤスカートアウタ３Ａの前面に接合される後部接合面が形成されている。さらに、センタフレーム１３の後端部には、タイダウンフック１４が取り付けられている。
【００１３】
そして、センタフレーム１３は、その長手方向が車体前後方向を向くような状態で左右のリヤサイドフレーム１，１の間でクロスメンバセンタ２とリヤスカートアウタ３Ａとの間に配置され、前部接合面がクロスメンバセンタ２の後面の車体中心Ｙ／０付近に接合された状態で溶接により結合固定されるとともに、後部接合面がリヤスカートアウタ３Ａの前面の車体中心Ｙ／０付近に接合された状態で溶接により結合固定されている。なお、センタフレーム１３の軸圧潰抗力は、リヤサイドフレーム１，１の補助的役割とするため、リヤサイドフレーム１，１のそれよりも低めに設定されている。
【００１４】
次に、リンフォーススカートアウタ１５について説明する。リンフォーススカートアウタ１５は、車体前方、つまりリヤスカートアウタ３Ａに向かって開口したハット形断面形状部材であって、その長手方向は、リヤスカートアウタ３Ａの後面の車体Ｙ／０付近の上端縁から下端縁にかけた長さ距離とされている。
【００１５】
そして、リンフォーススカートアウタ１５は、垂直状態、すなわちその長手方向が車体上下方向を向くような状態でリヤスカートアウタ３Ａの後面の車体中心Ｙ／０付近に接合された状態で溶接により結合固定される。すなわち、リンフォーススカートアウタ１５の上端部は、リヤスカートインナ３Ｂに取り付けられるストライカ７に対応する部位でリヤスカートアウタ３Ａに結合固定され、リンフォーススカートアウタ１５の下端部は、リヤスカートアウタ３Ａを介してセンタフレーム１３の後端部に結合固定されている。
【００１６】
これにより、バンパビーム１２がリヤスカートアウタ３Ａを介してリヤサイドフレーム１，１の後端部にボルト１７により直接的に組み付け固定されることにより、従来のようなステーは不要となるので、リヤサイドフレーム１，１に対するバンパビーム１２の組み付け精度を容易に確保することができる。また、部品点数削減によりバンパビーム組み付け作業工程の短縮化による生産性の向上やコスト削減を図ることができる。
【００１７】
また、バンパビーム１２をその中間部が車体後方に向かって湾曲するようにように形成したことにより、バンパビーム１２をリヤサイドフレーム１，１に直接固定するにも関わらずバンパビームとしての機能を確保することができる。すなわち、従来のステーを介してバンパビームを固定する構造と同様に車体、詳しくはリヤスカートとのクラッシュストロークを確保することができる。したがって、後方からの軽衝突時には、バンパビーム１２に加わる荷重を左右のリヤサイドフレーム１，１に伝達しバンパビーム１２が変形して衝撃吸収を行うが、この時、バンパビーム１２とリヤスカートアウタ３Ａとの間にクラッシュストロークが設けられているので十分な衝撃吸収を行うことができると共に、リヤスカート３へのダメージを抑えることができるので、リペアコストを低減することができる。また、大衝突時には、バンパビーム１２の変形で衝撃吸収すると共に、リヤサイドフレーム１，１の変形で衝撃吸収を行うが、この時、バンパビーム１２により左右のサイドフレーム１，１が連結されるので、リヤサイドフレーム１，１のオイラー座屈を防ぎ、安定したリヤサイドフレーム１，１の軸圧潰を得ることができて効率良く衝撃吸収できる。さらに、オフセット衝突時には、片側のリヤサイドフレーム１のみで衝撃を受け持たず、反対側へのリヤサイドフレーム１にも荷重伝達することができるので、上記大衝突時の作用と合わせて効率良く衝撃吸収できる。
さらに、バンパビーム１２はその中心が最も車体後方に向かって突出するよう湾曲形成されており、リヤスカート３の車体中心Ｙ／０に取り付けられるストライカ７に対して最もストロークを確保できるのでストライカ７への干渉を防ぐことができる。
【００１８】
さらに、上記作用効果をバンパビーム１２の形状変更のみで達成でき、車体ボディ側は既存のフレーム構造のままで適用することができるので、フロアパネルや基本骨格などの構成に大きな変更を加えることはなく、しかも、バンパビーム１２を適宜チューニングすることによって、容易に仕向け地別に対応することができるようになる。
【００１９】
さらに、本発明によれば、センタフレーム１３が左右のリヤサイドフレーム１，１の間でクロスメンバ２の中心付近とリヤスカートアウタ３Ａの中心付近とを連結すると共に、リヤスカートアウタ３Ａとリンフォーススカートアウタ１５とでストライカ７およびセンタフレーム１３とリヤスカートアウタ３Ａとの結合部を閉断面構造で連結する。そのため、車体後方からの衝突、特にオフセット衝突においては左右のリヤサイドフレーム１，１で衝撃吸収するだけでなく、補助的にセンタフレーム１３も衝撃吸収することができ、左右のリヤサイドフレーム１，１のオイラー座屈を抑えることができ安定した軸圧潰を得ることができる。また、その時、リヤスカート３のストライカ７部分に加わる衝撃荷重をリヤスカートアウタ３Ａとリンフォーススカートアウタ１５とで形成する閉断面構造からセンタフレーム１３へ荷重分散することができ、ストライカ７の変形によるトランクリッド６やリヤゲートが不用意に開くのを阻止することができる。
【００２０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の自動車の車体後部構造によれば、車体中央付近の剛性を増加させて後方からの衝撃荷重に対してストライカ部の不用意な変形を防止することができる自動車の車体後部構造を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の車体後部構造を説明するための斜視図である。
【図２】同例の平面図である。
【図３】（ａ）は、同例の車体中央Ｙ／０における側面図、（ｂ）は、同例の側端部における側面図である。
【図４】従来の車体後部構造を説明するための平面図である。
【図５】同例の側端部における側面図である。
【符号の説明】
１リヤサイドフレーム
２クロスメンバセンタ
３リヤスカート
３Ａリヤスカートアウタ
７ストライカ
１２バンパビーム
１３センタフレーム
１５リンフォーススカートアウタ
Ｙ／０車体中心

Claims

車体後部の左右両側に車体前後方向に延在したリヤサイドフレームと、前記左右のリヤサイドフレームを連結したクロスメンバと、前記クロスメンバの後方で前記左右のリヤサイドフレームの後端部を連結し、リヤゲートのロック機構としてのストライカ部を備えたリヤスカートとを備えた自動車の車体後部構造において、
前記リヤスカートと協働して車体上下方向に閉断面構造を形成するリンフォーススカートを設け、
前記左右のリヤサイドフレームの間で車体前後方向に延在してその前端部を前記クロスメンバに結合するセンタフレームを設け、
前記リヤスカートと前記リンフォーススカートで形成する閉断面構造の上端部を前記ストライカ部に結合し、下端部を前記センタフレームの後端部に結合することにより、前記ストライカ部と前記センタフレームとを前記リヤスカートと前記リンフォーススカートで形成する閉断面構造を介して連結し、車体後方からの衝突時に前記ストライカ部に加わる衝撃荷重を前記リヤスカートと前記リンフォーススカートで形成する閉断面構造から前記センタフレームへ分散して前記ストライカ部の変形を抑制することを特徴とする自動車の車体後部構造。
前記リヤスカートの後方で前記左右のリヤサイドフレーム間を連結するバンパビームを有し、前記バンパビームは少なくとも車体中央付近で前記リヤスカートとの間に空隙が形成されるよう配置され、かつ前記リヤスカートと前記リンフォーススカートで形成する閉断面構造と車体後面視で交差することを特徴とする請求項１記載の自動車の車体後部構造。