JP6799156B2

JP6799156B2 - 車体後部構造

Info

Publication number: JP6799156B2
Application number: JP2019526151A
Authority: JP
Inventors: 英明山岸
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2017-06-29
Filing date: 2018-03-27
Publication date: 2020-12-09
Anticipated expiration: 2038-03-27
Also published as: CN110831841A; US11135984B2; US20200172180A1; CN110831841B; JPWO2019003528A1; WO2019003528A1

Description

本発明は、車体後部構造に関する。

従来、車体前部の下面で骨格部材に形成される開口部をシール部材で塞ぐとともに、このシール部材を覆うようアンダボディコートを施した下部構造が知られている（例えば、特許文献１参照）。
このような下部構造によれば、車体前部の下面に形成される凹凸面をアンダボディコートがなだらかにすることによって車両走行時における風切り音の発生が抑制される。

特開２０１３−５２６９６号公報

ところで、一般にアンダボディコートは、防水、防塵、防錆、耐チッピング性（石跳ね等による損傷防止）などを目的として車体後部の下面に施されることがある。
アンダボディコートが車体後部の下面に施されると、前記のとおり、車体の下面における凹凸面はなだらかになる。そのため、車両走行時の空気流（走行風）は、なだらかになった車体の下面に沿って流れる。そして、車体の下面に沿って流れた走行風は、車体後部に配置されるリヤバンパの下端部にて塞き止められる。
これにより車両は、空気抵抗値Ｃｄが高まって燃費が悪化する。
その一方で、昨今の省エネルギ、ＣＯ_２排出削減の要請から車両のさらなる低燃費化が望まれている。

本発明の課題は、車両のさらなる低燃費化を達成することができる車体後部構造を提供することにある。

前記の課題を達成した本発明の車体後部構造は、フロアパネルの後部で前記フロアパネルが部分的に下方に突出して形成された凸部と、前記凸部に施された前後方向に段差を有するアンダボディコートと、を有する。

本発明の車体後部構造によれば、車両のさらなる低燃費化を達成することができる車体後部構造を提供することができる。

本発明の実施形態の車体後部構造を模式的に示す車両の下面図である。図１におけるII−II断面の模式図である。（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）は、車体後部構造の製造工程図である。車両走行時に車体の下面に沿って流れる走行風の流線を示す模式図である。

本発明を実施する形態（本実施形態）の車体後部構造について適宜図面を参照しながら詳細に説明する。
本実施形態の車体後部構造は、フロアパネルの後部としてのスペアタイヤパンが部分的に下方に突出して形成された凸部と、この凸部に段差を有するように形成されたアンダボディコートと、を有している。

まず、車体後部構造の全体構成について説明した後に、スペアタイヤパンとアンダボディコートとについて説明する。
なお、以下の説明で参照する各図中に矢印で示される「前後」及び「上下」は、車体前後方向及び車体上下方向を示し、「左右」は、運転席から見た左右方向（車幅方向）をそれぞれ示している。

＜車体後部構造の全体構成＞
図１に示すように、本実施形態の車体後部構造Ｓは、車体９の両側のそれぞれで前後方向に延びるサイドシル１と、サイドシル１の後部から後方へ延びるリヤサイドフレーム２と、リヤサイドフレーム２の前部同士を連結するリヤフロアクロスビーム３と、リヤフロアクロスビーム３の後方でリヤサイドフレーム２同士の間に設けられるリヤフロアパネル４と、図示しないサスペンション装置と、を備えている。図１中、符号７は、仮想線（二点鎖線）で示すタイヤである。また、符号５は、後に詳しく説明するスペアタイヤパンであり、リヤフロアパネル４を構成している。

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）とが接合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。

リヤサイドフレーム２は、矩形の閉断面構造を有している。リヤサイドフレーム２は、車幅方向において、サイドシル１よりも内側で前後方向に延びている。

リヤサイドフレーム２の前部は、アウトリガ８を介してサイドシル１の後部と接続されている。
リヤサイドフレーム２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（図示省略）を介して、車幅方向に延びるリヤバンパ（バンパビーム）６のそれぞれの両端部が接続されている。

リヤフロアクロスビーム３は、リヤサイドフレーム２同士の間で車幅方向に延びて、前記のようにリヤサイドフレーム２の前部同士を連結している。
本実施形態でのリヤフロアクロスビーム３は、車室の床下面（フロントフロアパネル）との間に閉断面を形成するように、断面視で上方に開くハット形状を有している。そして、ハット形状の鍔部に対応するフランジで床下面と溶接などによって接合されている。

＜スペアタイヤパン＞
スペアタイヤパン５（図１参照）は、前記のように、リヤサイドフレーム２（図１参照）同士の間に設けられるリヤフロアパネル４（図１参照）に形成されている。
スペアタイヤパン５は、車体９（図１参照）の後部で、リヤフロアパネル４が下方（図１の紙面手前側）に向けて膨出するように形成されている。
つまり、スペアタイヤパン５は、図１に示すように、車体９の下面視で、膨出頂面５１と、この膨出頂面５１の周囲に形成されてリヤフロアパネル４のベース面４ａからの立上がり側面５２と、を有している。

また、図示しないが、スペアタイヤパン５の上面側（図１の紙面裏側）は、この膨出部分に対応するように凹部が形成されている。この凹部には、スペアタイヤ、工具類、タイヤ修理キットなどの物品を収納することができる。

図１に示すように、スペアタイヤパン５には、スペアタイヤパン５の前後方向の略中央で車幅方向に延びるクロスメンバ５３（ビード部）が形成されている。このクロスメンバ５３は、下方（図１の紙面手前側）に向けて突出する条形状（レール状）に形成されている。このクロスメンバ５３は、スペアタイヤパン５の車幅方向の全域にわたって横切るように延びている。

図２は、図１におけるII−II断面の模式図である。
図２に示すように、本実施形態の車体後部構造Ｓにおけるクロスメンバ５３は、リヤフロアパネル４の板部材が、部分的に下方（Ｄ１方向）に突出することで形成されている。このクロスメンバ５３は、断面視で、上方に開口する溝状に形成されている。具体的には、クロスメンバ５３の断面形状は、上方側に開く等脚を有する略台形になっている。このようなクロスメンバ５３は、次に説明する曲率部５４とともに、特許請求の範囲にいう「凸部」に対応している。

また、スペアタイヤパン５は、クロスメンバ５３の後方に曲率部５４を有している。
この曲率部５４は、リヤフロアパネル４の板部材が、所定の曲率で下方に湾曲して突出することで形成されている。具体的には、本実施形態の曲率部５４は、斜め後下方（Ｄ２方向）に向けて突出している。
ちなみに、本実施形態での曲率部５４は、クロスメンバ５３の後方でこのクロスメンバ５３に隣接して形成されている。そして、この曲率部５４は、前記のように、クロスメンバ５３とともに、特許請求の範囲にいう「凸部」に対応している。

このようなスペアタイヤパン５においては、凸部を構成するクロスメンバ５３及び曲率部５４のいずれもが、リヤバンパ６の下端の高さＨよりも下方に配置されている。

また、後方側の凸部である曲率部５４は、前方側の凸部であるクロスメンバ５３よりも高い位置に設定されている。具体的には、曲率部５４の膨出中心位置Ｐ１は、クロスメンバ５３の溝底中心位置Ｐ２よりも高い位置に設定されている。

＜アンダボディコート＞
アンダボディコート１０（図２参照）は、スペアタイヤパン５（図２参照）の下面に塗布されたアンダボディコート１０用の樹脂組成物の硬化物で形成されている。
図２に示すように、本実施形態でのアンダボディコート１０は、前側から後側に向かって、第１アンダボディコート１１と、第２アンダボディコート１２と、第３アンダボディコート１３と、で構成されている。

第１アンダボディコート１１は、スペアタイヤパン５の下面側で、クロスメンバ５３と、このクロスメンバ５３よりも前方に位置するスペアタイヤパン５とにわたって連続して施されている。
第２アンダボディコート１２は、スペアタイヤパン５の下面側で、クロスメンバ５３と、曲率部５４の略前半分とにわたって連続して施されている。
第３アンダボディコート１３は、スペアタイヤパン５の下面側で、曲率部５４の略後半分に施されている。

つまり、本実施形態でのアンダボディコート１０は、少なくとも図１に示す膨出頂面５１上を通過する空気流の流れ方向を後記するように制御するために、スペアタイヤパン５の下面側に施されている。
具体的には、図２に示すように、第１アンダボディコート１１と、第２アンダボディコート１２と、第３アンダボディコート１３とが協働して、凸部としてのクロスメンバ５３と曲率部５４との全てを覆っている。

アンダボディコート１０は、図２に示すように、凸部としてのクロスメンバ５３と曲率部５４とにおいて、前後方向にそれぞれ段差２０ａ及び段差２０ｂを有している。
クロスメンバ５３における段差２０ａは、第１アンダボディコート１１の後端部と、第２アンダボディコート１２の前端部との重なり合い２１ａで形成されている。
曲率部５４における段差２０ｂは、第２アンダボディコート１２の後端部と、第３アンダボディコート１３の前端部との重なり合い２１ｂで形成されている。

具体的には、クロスメンバ５３における段差２０ａは、第１アンダボディコート１１に対して後方側に位置する第２アンダボディコート１２の前端部が、前方側に位置する第１アンダボディコート１１の後端部の下方に積層されて形成されている。
つまり、第１アンダボディコート１１の後端部よりも第２アンダボディコート１２の前端部の方が低くなるように段差２０ａが形成されている。

また、曲率部５４における段差２０ｂは、第２アンダボディコート１２に対して後方側に位置する第３アンダボディコート１３の前端部が、前方側に位置する第２アンダボディコート１２の後端部の下方に積層されて形成されている。
つまり、第２アンダボディコート１２の後端部よりも第３アンダボディコート１３の前端部の方が低くなるように段差２０ｂが形成されている。
本実施形態での段差２０ａ，２０ｂは、３ｍｍ程度のものを望ましい態様として想定しているが、１０ｍｍ以上とすることもできる。

＜車体後部構造の製造方法＞
この車体後部構造の製造方法においては、凸部としてのクロスメンバ５３（図２参照）、及び曲率部５４（図２参照）を有するスペアタイヤパン５（図２参照）がプレス成形法によって形成される。

図３（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）は、アンダボディコート１０の形成工程の説明図である。
図３（ａ）に示すように、この製造工程においては、まずクロスメンバ５３からこのクロスメンバ５３よりも前方に位置するスペアタイヤパン５に、アンダボディコート１０（図２参照）用の樹脂組成物が塗布されて第１の塗膜３１が形成される。

この樹脂組成物としては、公知のものを使用することができ、例えば、ベース樹脂、可塑剤、充填材などを含むものが挙げられる。

塗布方法としては、特に制限はないが、塗装範囲を除いてマスキングを施した後、吹き付け塗装によるものが望ましい。

次に、この製造方法では、第１の塗膜３１に加熱処理を施してこの第１の塗膜３１を半硬化させる。加熱温度としては、後の本硬化工程よりも低い温度で行うことが望ましく、例えば８０℃程度に設定することができるが、これに限定されるものではない。加熱手段としては、特に制限はないが、赤外線ランプが望ましい。

次に、図３（ｂ）に示すように、クロスメンバ５３と、曲率部５４の略前半分とにわたって第２の塗膜３２が形成される。この際、第１の塗膜３１の後端部に、第２の塗膜３２の前端部が重ね合わせられる。その後、この製造方法では、第２の塗膜３２に加熱処理を施してこの第２の塗膜３２を半硬化させる。加熱温度は、第１の塗膜３１を半硬化させた温度と同様の温度に設定することができる。

次に、図３（ｃ）に示すように、曲率部５４の略後半分に第３の塗膜３３が形成される。この際、第２の塗膜３２の後端部に、第３の塗膜３３の前端部が重ね合わせられる。

そして、この製造方法では、第１の塗膜３１、第２の塗膜３２、及び第３の塗膜３３に加熱処理を行って、これら第１の塗膜３１、第２の塗膜３２、及び第３の塗膜３３を本硬化させる。本硬化の加熱温度としては、例えば１００℃程度に設定することができるが、これに限定されるものではない。ちなみに、本実施形態での製造方法は、第３の塗膜３３の半硬化工程を想定していないが、本硬化前に第３の塗膜３３に加熱処理を施して第３の塗膜３３を半硬化させる工程を含むこともできる。
そして、このように第１の塗膜３１、第２の塗膜３２、及び第３の塗膜３３を本硬化させることで、図２に示すように、第１アンダボディコート１１と、第２アンダボディコート１２と、第３アンダボディコート１３とを有するスペアタイヤパン５が完成する。

＜作用効果＞
次に、本実施形態に係る車体後部構造Ｓの奏する作用効果について説明する。

図４は、車両走行時に車体９の下面に沿って流れる走行風の流線を示す模式図である。なお、図４中、アンダボディコートの記載は、作図の便宜上、省略している。
図４中、符号４０ａは、本実施形態の車体後部構造Ｓ（図１参照）を搭載した車両の走行時に、車体９の下面に沿って流れる走行風の流線を示している。この車体後部構造Ｓは、図２に示すように、リヤフロアパネル４が部分的に下方に突出して形成された凸部としてのクロスメンバ５３と、曲率部５４とを備えている。また、この車体後部構造Ｓは、これらクロスメンバ５３と、曲率部５４とのそれぞれに段差２０ａ、２０ｂ（図２参照）を有するアンダボディコート１０が形成されている。

また、図４中、符号４０ｂは、参考例としての車体後部構造（図示省略）を搭載した車両の走行時に、車体９の下面に沿って流れる走行風の流線を示している。
この参考例としての車体後部構造は、アンダボディコート１０（図２参照）に段差を有していない以外は、車体後部構造Ｓ（図２参照）と同様に形成されている。つまり、参考例としての車体後部構造は、アンダボディコート１０同士の重ね合わせ部を有していない略均一の厚さでアンダボディコート１０がスペアタイヤパン５（図２参照）の下面に形成されている。

このような参考例としての車体後部構造での走行風４０ｂ（図４参照）は、スペアタイヤパン５（図４参照）の下面に沿って流れてリヤバンパ６（図４参照）に塞き止められる。

これに対して、本実施形態の車体後部構造Ｓ（図２参照）においては、図４に示すように、走行風４０ａは、凸部としてのクロスメンバ５３及び曲率部５４のそれぞれで下方に流れを変更しようとする際に、段差２０ａ、２０ｂ（図２参照）が走行風４０ａの剥離を促進させる。つまり、アンダボディコート１０（図２参照）の表面から離反するように流れる。これにより走行風４０ａは、リヤバンパ６の下方に向かって流れるように誘導される。その結果、走行風４０ａがリヤバンパ６に塞き止められることが回避される。
したがって、本実施形態の車体後部構造Ｓ（図２参照）によれば、空気抵抗値Ｃｄが減少して燃費が向上する。

また、本実施形態に係る車体後部構造Ｓにおいては、図２に示すように、段差２０ａ，２０ｂがアンダボディコート１０の端部同士の重なり合い２１ａ，２１ｂで形成されている。
このような車体後部構造Ｓによれば、凸部としてのクロスメンバ５３及び曲率部５４のそれぞれに、容易に段差２０ａ，２０ｂを形成することができる。

また、本実施形態に係る車体後部構造Ｓにおいては、図２に示すように、凸部としてのクロスメンバ５３及び曲率部５４のそれぞれは、リヤバンパ６の下端よりも下方に配置されている。
このような車体後部構造Ｓによれば、リヤフロアパネル４（図１参照）の後端とリヤバンパ６（図１参照）との隙間が大きくなっても、走行風４０ａ（図４参照）の流れをリヤバンパ６の下方に下げることができる。

また、本実施形態に係る車体後部構造Ｓにおいては、図２に示すように、後方側の凸部である曲率部５４は、前方側の凸部であるクロスメンバ５３よりも高い位置に設定されている。
このような車体後部構造Ｓによれば、段差２０ａ，２０ｂを比較的小さく設定した場合においても、走行風４０ａ（図４参照）の流れをリヤバンパ６の下方に下げることができる。

また、本実施形態に係る車体後部構造Ｓのスペヤタイヤパン５においては、図２に示すように、前方から後方に向けてクロスメンバ５３と曲率部５４とが順番に形成されている。また、アンダボディコート１０は、第１アンダボディコート１１と、第２アンダボディコート１２と、第３アンダボディコート１３とが協働して、凸部としてのクロスメンバ５３と曲率部５４との全てを覆っている。
この車体後部構造Ｓでは、クロスメンバ５３は、スペヤタイヤパン５の剛性を高めるとともに、スペヤタイヤパン５において最も低い位置で凸部を形成している。
このような車体後部構造Ｓによれば、スペヤタイヤパン５の下面全体にわたって走行風４０ａ（図４参照）の流れをリヤバンパ６の下方に下げることができる。

また、本実施形態に係る車体後部構造Ｓにおいては、図２に示すように、段差２０ａ，２０ｂは、後方側のアンダボディコート１０の端部が前方側のアンダボディコート１０の端部の下方に積層されている。
この車体後部構造Ｓでは、上方に位置するアンダボディコート１０の端部に対して重ねられる下方に位置するアンダボディコート１０の端部は、アンダボディコート１０の厚さに応じて段差２０ａ，２０ｂを確実に確保することができる。
このような車体後部構造Ｓによれば、アンダボディコート１０の厚さを調節することによって、容易に大きい段差２０ａ，２０ｂを形成することができる。これにより走行風４０ａ（図４参照）の剥離作用がより効果的に促進される構造を容易に構築することができる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は前記実施形態に限定されず、種々の形態で実施することができる。
前記実施形態では、凸部は、クロスメンバ５３と曲率部５４の２つで構成されているが、本発明は３つ以上の凸部を有する構成とすることもできる。
また、前記実施形態での段差２０ａ，２０ｂは、下地のアンダボディコート１０の表面から略垂直に立ち上がる重ね合わせ側のアンダボディコート１０の端面で形成されるものを想定している。しかし、この段差２０ａ，２０ｂを形成するアンダボディコート１０の端面は、これに限定されずに、走行風４０ａ（図４参照）を下方に誘導するテーパ面とすることもできる。

１サイドシル
２リヤサイドフレーム
３リヤフロアクロスビーム
４リヤフロアパネル（フロアパネル）
５スペアタイヤパン（フロアパネルの後部）
６リヤバンパ
８アウトリガ
９車体
１０アンダボディコート
１１第１アンダボディコート
１２第２アンダボディコート
１３第３アンダボディコート
２０ａ段差
２０ｂ段差
５３クロスメンバ
５４曲率部
Ｓ車体後部構造

Claims

フロアパネルの後部で前記フロアパネルが部分的に下方に突出して形成された凸部と、
前記凸部に施された前後方向に段差を有するアンダボディコートと、を有し、
前記段差は、前記アンダボディコートの端部同士の重なり合いで形成されている車体後部構造。
前記凸部は、リヤバンパの下端よりも下方に配置されている請求項１に記載の車体後部構造。
前記凸部は、車体前後方向に複数形成され、後方側の前記凸部が、前方側の前記凸部よりも高い位置に設定されている請求項３に記載の車体後部構造。
前記フロアパネルは、スペヤタイヤパンであって、前方から後方に向けてクロスメンバ部と曲率部とが前記凸部として順番に形成され、これら複数の前記凸部の下面にアンダボディコートが施されている請求項１に記載の車体後部構造。
前記段差は、後方側の前記アンダボディコートの端部が前方側の前記アンダボディコートの端部の下方に積層されて形成されている請求項１に記載の車体後部構造。