JP7841864B2

JP7841864B2 - 車両後部構造及び車両のトレーラ連結構造

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Publication number: JP7841864B2
Application number: JP2021151856A
Authority: JP
Inventors: 彰古屋
Original assignee: Subaru Corp
Current assignee: Subaru Corp
Priority date: 2021-09-17
Filing date: 2021-09-17
Publication date: 2026-04-07
Anticipated expiration: 2041-09-17
Also published as: US12403734B2; US20230086462A1; JP2023044029A

Description

本発明は、トレーラ用のヒッチメンバの取付部を有する車両後部構造及びこれを備えた車両のトレーラ連結構造に関する。

車両のトレーラ連結構造として、車両後端の車体フレームと一体化された車幅方向へ延びる連結バーに、車幅方向へ延びるヒッチメンバとしての固定バーを固定し、固定バーに設けられたフックにトレーラのベースの前端部をピボット連結するものが知られている（例えば、特許文献１参照）。また、トレーラ連結構造として、車両後端の前後方向へ延びるサイドフレームに、車幅方向へ延びるヒッチメンバを固定するものも知られている。

特開２０００－２０３４６７号公報

しかしながら、特許文献１に記載の車両のトレーラ連結構造では、車体の後端側にヒッチメンバの取付スペースを確保する必要があり、リヤの車軸から後方へのオーバーハング量が小さい車両へは、ヒッチメンバの取り付けが困難となる。また、車体の後端側にヒッチメンバを取り付けると、車体に変形、亀裂等が生じやすいという問題もある。

本発明は、前記事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、リヤの車軸からのオーバーハング量が小さい車両であっても、ヒッチメンバを簡単容易に取り付けることができ、また、車体に変形、亀裂等が生じにくい車両後部構造及びこれを備えた車両のトレーラ連結構造を提供することにある。

本発明では、車体のフロアパネルの下方における車幅方向中央側に配置され、少なくとも１つのフロア下部品と前記車体との間に介在する介在部材と、前記介在部材の車幅方向中央側の後端に設けられたトレーラ用のヒッチメンバの取付部と、を備えた車両後部構造が提供される。

この車両後部構造によれば、トレーラ用のヒッチメンバは、フロアパネルの下方に配置された介在部材の後端の取付部に取り付けられる。
これにより、車体にヒッチメンバを取り付ける従来のものより低い位置にヒッチメンバを取り付けることができ、トレーラ連結時の車両の低重心化を図って車両の運動性能を向上させるとともに、トレーラの横転を抑制することができる。
また、トレーラ側から車両側へ荷重が入力される際に、車体に対してはヒッチメンバから介在部材を介して荷重が伝達されるため、ヒッチメンバから車体に対して荷重が直接伝達される従来のものより、車室内の振動及び騒音の低減を図ることができる。さらに、車体の後端側にヒッチメンバの取付スペースを確保する必要がなく、車体の後端側の設計自由度が増大し、また、リヤの車軸から後方へのオーバーハング量が小さい車両へのヒッチメンバの取り付けを簡単容易に行うことができる。
また、フロアパネルの下方の介在部材は、車両外部に露出していることから、ヒッチメンバの車両への取付作業時に、車体のフレームにヒッチメンバを取り付ける従来のもののようにバンパーを取り外す必要はなく、ヒッチメンバの取付作業性を向上させることができる。
さらに、ヒッチメンバは、介在部材を介在させて車体に取り付けられるので、車体のフレーム後端にヒッチメンバを取り付ける従来のものと比べて車体に変形、亀裂等が生じにくい。

また、上記車両後部構造において、前記フロア下部品は、リヤサスペンションの部品を含んでもよい。

この車両後部構造によれば、サスペンションフレームを介在部材として、ヒッチメンバを車両に取り付けることができる。サスペンションフレームは、比較的高い剛性を有していることから、ヒッチメンバの取り付けに好適である。

また、上記車両後部構造において、前記フロア下部品は、リヤデファレンシャルの部品を含んでもよい。

この車両後部構造によれば、リヤデファレンシャルのブラケットを介在部材として、ヒッチメンバを車両に取り付けることができる。リヤデファレンシャルのブラケットは、比較的高い剛性を有していることから、ヒッチメンバの取り付けに好適である。

また、上記車両後部構造において、前記フロア下部品は、モータユニットの部品を含んでもよい。

この車両後部構造によれば、モータユニットのブラケットを介在部材として、ヒッチメンバを車両に取り付けることができる。モータユニットのブラケットは、比較的高い剛性を有していることから、ヒッチメンバの取り付けに好適である。

また、本発明では、上記車両後部構造と、水平に前後方向へ延びるメンバ本体を有し、前記介在部材の前記取付部に前端側が取り付けられ、ヒッチボールを含むヒッチマウントが後端側に接続されるヒッチメンバと、を有する車両のトレーラ連結構造が提供される。

この車両のトレーラ連結構造によれば、ヒッチメンバのメンバ本体はフロアパネルの下方で前後方向へ延び、ヒッチメンバの後端側に接続されるヒッチマウントのヒッチボールに、トレーラのカプラーが連結される。

本発明によれば、リヤの車軸からのオーバーハング量が小さい車両であっても、ヒッチメンバを簡単容易に取り付けることができ、また、車体に変形、亀裂等が生じにくい。

本発明の一実施形態を示す車両及びトレーラの模式説明図である。ヒッチメンバを取り付けた状態の後部車両構造の底面説明図である。ヒッチメンバを取り付けた状態の後部車両構造の背面断面説明図である。図３のＡ－Ａ断面図である。ヒッチメンバを取り付ける前の後部車両構造の背面断面説明図である。

図１から図５は本発明の一実施形態を示すものであり、図１は本発明の一実施形態を示す車両及びトレーラの模式説明図、図２はヒッチメンバを装着した状態の後部車両構造の底面説明図、図３はヒッチメンバを装着した状態の後部車両構造の背面断面説明図、図４は図３のＡ－Ａ断面図、図５はヒッチメンバ未装着の状態の後部車両構造の背面断面説明図である。

図１に示すように、この車両１００は、後部に連結されたトレーラ２００を牽引する。車両１００とトレーラ２００は、ヒッチボール１１０及びカプラー２１０により連結される。ヒッチボール１１０は、前後に延びるボールマウント１１５の後端側上部に設けられる。また、カプラー２１０は、トレーラ２００の前端に前方へ突出して配置され、前端側でヒッチボール１１０を上側から受容する。ヒッチボール１１０とカプラー２１０の連結部分は、従来公知のものと同様であるのでここでは詳述しない。

車両１００は、２つの車軸を有し、左右一対の前輪１２０及び後輪１２５の計４つの車輪が接地している。一方、トレーラ２００は、１つの車軸を有し、左右一対の車輪２２０が接地している。本実施形態においては、車両１００は、前側に動力部１３０が配置され、前輪１２０に動力を伝達するとともに、ドライブシャフト１３５を介して後輪１２５にも動力が伝達される。ドライブシャフト１３５の後端には、各後輪１２５の回転差を許容するリヤデファレンシャル１４０が配置される。図２に示すように、リヤデファレンシャル１４０には、後輪１２５へ動力へ伝達する車軸１４５が接続される。

図２に示すように、リヤデファレンシャル１４０は、サスペンションフレーム１５０に支持される。サスペンションフレーム１５０には、リヤサスペンションのロアアーム１６０及びアッパアーム１６１が取り付けられる。本実施形態においては、サスペンションフレーム１５０は、車体１７０のフロアパネル１７１の下方における車幅方向中央側に配置され、少なくとも１つのフロア下部品と車体１７０との間に介在する介在部材をなしている。本実施形態においては、フロア下部品は、リヤデファレンシャル１４０の筐体と、リヤサスペンションのロアアーム１６０及びアッパアーム１６１である。

本実施形態においては、サスペンションフレーム１５０は、左右方向へ延びる第１クロスメンバ１５１と、第１クロスメンバ１５１の後方で左右方向へ延びる第２クロスメンバ１５２と、前端及び後端が第１クロスメンバ１５１及び第２クロスメンバ１５２に接続され前後方向へ延びる左右一対のサイドメンバ１５３と、を有している。本実施形態においては、リヤデファレンシャル１４０の筐体の後端が、第２クロスメンバ１５２に支持される。

図３に示すように、第１クロスメンバ１５１及び第２クロスメンバ１５２は、車両１００の車体１７０にゴムマウント１８０を介して固定される。車体１７０は、フロアパネル１７１と、フロアパネル１７１の下面に設けられる左右一対のサイドフレーム１７２と、を有し、フロアパネル１７１とサイドフレーム１７２で閉断面をなしている。本実施形態においては、第１クロスメンバ１５１及び第２クロスメンバ１５２は、ゴムマウント１８０を介して固サイドフレーム１７２に固定される。

ヤサスペンションのロアアーム１６０は、後輪のナックル（図示せず）及び第２クロスメンバ１５２に回動自在に取り付けられる。また、リヤサスペンションのアッパアーム１６１は、後輪のナックルとサイドメンバ１５３に回動自在に取り付けられる。また、リヤサスペンションは、フロアパネル１７１とロアアーム１６０の間に介在しスプリング及びショックアブソーバを含むストラット１６２を有する。

図２に示すように、第２クロスメンバ１５２の背面には、ヒッチメンバ１９０が取付可能となっている。ヒッチメンバ１９０は、水平に前後方向へ延びるメンバ本体１９１と、メンバ本体１９１を第２クロスメンバ１５２に固定するブラケット部１９２と、を有する。メンバ本体１９１は、四角筒状に形成され、後端の開口１９１ａからボールマウント１１５の前端側を受容する。本実施形態においては、図４に示すように、メンバ本体１９１の各側面にピン孔１９１ｂが形成され、ボールマウント１１５がメンバ本体１９１に挿入された状態で、図示しないピンをボールマウント１１５及びメンバ本体１９１に差し込むことによりこれらを固定することができる。

図２に示すように、ブラケット部１９２は、底面視で略ハット状の板状に形成され、メンバ本体１９１の前後所定位置を保持する保持部１９２ａと、保持部１９２ａの左右両端から前方へ左右外側へ傾斜しながら延びる左右一対の延在部１９２ｂと、各延在部１９２ｂの前端から第２クロスメンバ１５２の背面に沿って左右外側へ延びる固定部１９２ｃと、を有する。ブラケット１９２は、ボルト１９３により各固定部１９２ｃが第２クロスメンバ１５２に固定される。

本実施形態においては、図５に示すように、第２クロスメンバ１５２のヒッチメンバ取付部は、第２クロスメンバ１５２の背面に形成されたブラケット部１９２の固定部１９２ｃの座面１５２ａと、この座面１５２ａに形成されたボルト１９３と螺合する雌ネジ部１５２ｂとを含んで構成される。すなわち、座面１５２ａ及び雌ネジ部１５２ｂが、サスペンションフレーム１５０の車幅方向中央側の後端に設けられたトレーラ２００用のヒッチメンバ１９０の取付部をなしている。

以上のように構成された車両後部構造によれば、トレーラ２００用のヒッチメンバ１９０は、フロアパネル１７１の下方に配置されたサスペンションフレーム１５０の後端の取付部に取り付けられる。ヒッチメンバ１９０は、サスペンションフレーム１５０に取り付けられた状態でフロアパネル１７１の下方にてメンバ本体１９１が前後方向へ延び、ヒッチメンバ１９０の後端側に接続されるボールマウント１１５のヒッチボール１１０に、トレーラ２００のカプラー２１０が連結される。これにより、車体にヒッチメンバを取り付ける従来のものより低い位置にヒッチメンバ１９０を取り付けることができ、トレーラ２００連結時の車両１００の低重心化を図って車両１００の運動性能を向上させるとともに、トレーラ２００の横転を抑制することができる。

また、トレーラ２００側から車両１００側へ荷重が入力される際に、車体１７０に対してはヒッチメンバ１９０からサスペンションフレーム１５０を介して荷重が伝達されるため、ヒッチメンバから車体に対して荷重が直接伝達される従来のものより、車室内の振動及び騒音の低減を図ることができる。本実施形態においては、サスペンションフレーム１５０と車体１７０の間にゴムマウント１８０が介在しているので、トレーラ２００に起因する振動及び騒音が車室側へ伝達されることは殆どない。さらに、車体１７０の後端側にヒッチメンバ１９０の取付スペースを確保する必要がなく、車体１７０の後端側の設計自由度が増大し、また、リヤ側の車軸１４５から後方へのオーバーハング量が小さい車両１００へのヒッチメンバ１９０の取り付けも簡単容易となる。

また、フロアパネル１７１の下方のサスペンションフレーム１５０は、車両外部に露出していることから、ヒッチメンバ１９０の車両への取付作業時に、車体のフレーム後端にヒッチメンバを取り付ける従来のもののようにバンパーを取り外す必要はなく、ヒッチメンバ１９０の取付作業性を向上させることができる。また、ヒッチメンバ１９０は、比較的剛性の高いサスペンションフレーム１５０を介在させて車体１７０に取り付けられるので、車体のフレーム後端にヒッチメンバを取り付ける従来のものと比べて車体に変形、亀裂等が生じにくい。これに加え、部品構成の簡素化による軽量化及びコスト低減を実現することが可能である。

尚、前記実施形態においては、介在部材がリヤサスペンション及びリヤデファレンシャル１４０の両方の部品と車体１７０との間に介在するものを示したが、例えばサスペンションと関わらずにデファレンシャル１４０の部品のみを支持するブラケットのように、介在部材は一方の部品と車体１７０との間に介在するものであってもよい。また、フロア下部品は、リヤサスペンション及びリヤデファレンシャル以外の部品であってもよく、例えば後輪を駆動するモータユニットの部品であってもよい。

以上、本発明の実施の形態を説明したが、上記に記載した実施の形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。また、実施の形態の中で説明した特徴の組合せの全てが発明の課題を解決するための手段に必須であるとは限らない点に留意すべきである。

１００車両
１１０ヒッチボール
１１５ヒッチマウント
１６０ロアアーム
１６１アッパアーム
１５０サスペンションフレーム
１７０車体
１７１フロアパネル
１９０ヒッチメンバ
１９１メンバ本体
２００トレーラ
２１０カプラー

Claims

トレーラ用のヒッチメンバが取付可能な車両後部構造において、
前記ヒッチメンバが取り付けられていない状態で、車体のフロアパネルの下方における車幅方向中央側に配置され、少なくとも１つのフロア下部品と前記車体との間に介在する介在部材と、
前記介在部材の車幅方向中央側の後端に設けられたトレーラ用の前記ヒッチメンバの取付部と、を備え、
前記介在部材は、車幅方向へ延びるクロスメンバを有するサスペンションフレームであり、
前記取付部は、前記クロスメンバの背面に形成され、前記ヒッチメンバのブラケット部のための座面と、前記座面に形成された雌ネジ部と、を含み、
トレーラ側から車両側へ荷重が入力される際に、前記車体に対して前記ヒッチメンバから前記介在部材を介して荷重が伝達され、前記ヒッチメンバから前記車体に対して荷重が直接伝達されない車両後部構造。
請求項１に記載の車両後部構造と、
水平に前後方向へ延びるメンバ本体を有し、前記介在部材の前記取付部に前端側が取り付けられ、ヒッチボールを含むヒッチマウントが後端側に接続されるヒッチメンバと、を有する車両のトレーラ連結構造。