WO2011048675A1 - 車体構造 - Google Patents

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WO2011048675A1
WO2011048675A1 PCT/JP2009/068130 JP2009068130W WO2011048675A1 WO 2011048675 A1 WO2011048675 A1 WO 2011048675A1 JP 2009068130 W JP2009068130 W JP 2009068130W WO 2011048675 A1 WO2011048675 A1 WO 2011048675A1
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WO
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load
vehicle
rear side
body structure
vehicle body
Prior art date
Application number
PCT/JP2009/068130
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English (en)
French (fr)
Inventor
真生 村司
Original Assignee
トヨタ自動車株式会社
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Publication date
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Priority to EP09850573.8A priority patent/EP2492151A4/en
Priority to JP2011537056A priority patent/JP5218666B2/ja
Priority to CN200980162058.3A priority patent/CN102574492B/zh
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D21/00Understructures, i.e. chassis frame on which a vehicle body may be mounted
    • B62D21/15Understructures, i.e. chassis frame on which a vehicle body may be mounted having impact absorbing means, e.g. a frame designed to permanently or temporarily change shape or dimension upon impact with another body
    • B62D21/152Front or rear frames
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60RVEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R19/00Wheel guards; Radiator guards, e.g. grilles; Obstruction removers; Fittings damping bouncing force in collisions
    • B60R19/02Bumpers, i.e. impact receiving or absorbing members for protecting vehicles or fending off blows from other vehicles or objects
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60RVEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R19/00Wheel guards; Radiator guards, e.g. grilles; Obstruction removers; Fittings damping bouncing force in collisions
    • B60R19/02Bumpers, i.e. impact receiving or absorbing members for protecting vehicles or fending off blows from other vehicles or objects
    • B60R2019/026Buffers, i.e. bumpers of limited extent

Definitions

  • the present invention relates to a vehicle body structure on the vehicle rear side.
  • Patent Document 1 a structure in which a portion that is easily bent is provided between a side member and a crash box and a cross member is provided on the lower surface of the crash box is known (for example, Patent Document 1).
  • the crash box bends downward. The front end of the crash box cushions other vehicles. As a result, the load is distributed to the side members via the crash box.
  • the crash box bends so that a load can be received at the front end of the crash box.
  • the load transmission efficiency to the side member may be reduced.
  • the vehicle is rear-impacted by another vehicle having a vehicle height different from that of the host vehicle, it has been required to suppress the deformation of the luggage compartment caused by the bumper of the other vehicle. From the above, it has been required to improve the collision performance at the time of rear collision.
  • the present invention has been made to solve such a problem, and an object thereof is to provide a vehicle body structure capable of improving the collision performance at the time of a rear collision.
  • a vehicle body structure includes a first shock absorbing portion provided at a rear end of a rear side member of a vehicle, and a second shock absorbing portion provided at a rear side of the vehicle.
  • the vehicle is arranged at a position different from that of the first shock absorber in the vehicle vertical direction.
  • the bumper reinforcement BP on the front side of the other vehicle contacts the bumper reinforcement on the rear side of the host vehicle. May not.
  • the second impact absorbing portion is disposed at a position different from the first impact absorbing portion in the vehicle longitudinal direction. Therefore, the second impact absorbing portion can absorb the load from the bumper reinforcement of the other vehicle. By absorbing the load at the time of the rear impact by the second impact absorbing portion, it is possible to suppress the deformation amount of the luggage compartment at the rear portion of the vehicle body. As described above, the collision performance at the time of a rear collision can be improved.
  • the rear side member is connected to a load transmitting member that transmits a load acting on the second shock absorbing portion to the rear side member, and the load transmitting member is connected to the second shock absorbing portion.
  • the second shock absorber and the front-rear direction of the vehicle are disposed opposite to each other in front of the vehicle.
  • the load transmission member receives a collision load from another vehicle via the second shock absorbing portion.
  • the collision load acts toward the front of the vehicle.
  • the collision load is transmitted to the rear side member by the load transmitting member. Therefore, the deformation amount of the vehicle body constituent member toward the cargo compartment can be suppressed.
  • the load transmission member is opposed to the second shock absorbing part.
  • the load transmission member is disposed at a position different from the first crash box 6 in the vehicle vertical direction, like the second shock absorbing portion. That is, the load transmission member 8 is disposed at a position different from the rear side member 2 in the vehicle vertical direction. Accordingly, when a collision load acts on the load transmission member 8, a moment acts on the rear side member. Due to the moment, the rear side member is deformed in the direction in which the load transmitting member is provided. When the rear side member is deformed, the first shock absorbing portion, the rear side member, and the bumper reinforcement cushion the bumper reinforcement of the other vehicle. Due to the buffer, a load directed in the vehicle vertical direction acts on the rear side member. Thus, a part of the collision load acting on the front side of the vehicle is converted into a load directed in the vertical direction of the vehicle. As described above, the deformation amount of the luggage compartment at the rear of the vehicle body can be further suppressed.
  • the load transmitting member is disposed in front of the vehicle with respect to the first impact absorbing portion.
  • the rear side member is deformed, and the first shock absorbing portion and the bumper reinforcement of the other vehicle are buffered.
  • the load transmission member includes a load receiving portion that receives a load from the second shock absorbing portion, and a transmission portion that transmits the load received by the load receiving portion to the rear side member.
  • the load transmitting member can receive a collision load at a position where a moment acts on the rear side member by the load receiving portion. Further, the load transmission unit can transmit the collision load to the rear side member so that the rear side member can be deformed upward by the transmission unit.
  • the load transmission member is provided in the cargo compartment of the vehicle and connected to the rear side member via the cargo compartment floor.
  • the amount of deformation of the luggage compartment at the rear of the vehicle body can be suppressed with a simple configuration in which the load transmission member is simply provided in the cargo compartment of the vehicle. Since it has a simple configuration, the collision performance of a small car can be improved.
  • the load receiving portion is formed by bending a plate material, and the transmission portion is formed by a tubular member.
  • the configuration of the load transmission member becomes complicated and large. Therefore, when such a load transmission member is applied to a small vehicle, there is a possibility that the space of the luggage compartment becomes narrow.
  • the load receiving portion is configured by bending a plate material, and can receive a collision load with certainty while having a simple configuration.
  • the transmission unit is configured by a tubular member, and can transmit the load to the rear side member with certainty while having a simple configuration.
  • the load transmission member since the load transmission member has a simple configuration, it can be installed in a small space of a small vehicle.
  • the load receiving portion has an opposing wall portion facing the second shock absorbing portion, and a pair of side wall portions extending from the opposing wall portion to the front of the vehicle, and the load receiving portion is It is preferable that the reinforcing member is reinforced by a rod-like member connected to the pair of side wall portions. Therefore, when the opposing wall receives a collision load, the out-of-plane deformation of the side wall can be suppressed. Thereby, it can suppress that the load transmission performance of a load transmission member falls.
  • FIG. 1 is a perspective view of a vehicle body structure according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is an enlarged perspective view of the load transmitting member of the vehicle body structure according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a top view of the load transmitting member of the vehicle body structure according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a side view showing a state immediately before another vehicle rear-ends against the vehicle body structure according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a schematic diagram illustrating moments acting on the rear side member.
  • FIG. 1 is a perspective view of a vehicle body structure 1 according to an embodiment of the present invention.
  • the vehicle body structure 1 is a skeleton structure and a reinforcement structure on the rear side of the vehicle.
  • the vehicle body structure 1 has a function of absorbing a load when a load is applied from the rear of the vehicle.
  • the vehicle body structure 1 according to the present embodiment has a function of effectively absorbing a load when a load is later received by a vehicle having a vehicle height different from that of the host vehicle.
  • the vehicle body structure 1 mainly includes a rear side member 2, a bumper reinforcement 3, a floor panel 4, a first crash box (first impact absorbing portion) 6, a second crash box (second impact). Absorbing part) 7 and load transmitting member 8 are provided.
  • the rear side member 2 is a pair of skeleton members extending in the vehicle front-rear direction.
  • the rear side members 2 are respectively arranged on both sides in the vehicle width direction.
  • the rear side member 2 has a function of transmitting a load when receiving a load from the rear due to a rear collision from another vehicle.
  • the rear end 2 a of the rear side member 2 is connected to the bumper reinforcement 3 via the first crash box 6.
  • the front end of the rear side member 2 is supported by a strong skeleton member such as a rocker or a cross member (not shown).
  • the bumper reinforcement 3 is a skeleton member extending in the vehicle width direction at the rear end of the vehicle.
  • the bumper reinforcement 3 is supported by a pair of rear side members 2 at both ends in the vehicle width direction.
  • the bumper reinforcement 3 receives a load when coming into contact with the bumper reinforcement on the front end side of the other vehicle at the time of rear-end collision.
  • the bumper reinforcement 3 transmits the received load to the rear side member 2.
  • the floor panel 4 is a plate-like member that covers between the pair of rear side members 2.
  • the floor panel 4 is fixed to the upper surface of the rear side member 2 at both edges in the vehicle width direction.
  • the floor panel 4 has a function of dividing a skeleton structure below the vehicle and the cabin space or cargo space of the vehicle. In the present embodiment, the region above the floor panel 4 is a luggage space.
  • the first crash box 6 is an impact absorbing member provided between the rear end 2 a of the rear side member 2 and the bumper reinforcement 3.
  • the first crash box 6 has a function of absorbing an impact by being crushed when the bumper reinforcement 3 receives a load from another vehicle.
  • the second crash box 7 is an impact absorbing member disposed at a position different from the first crash box 6 in the vehicle vertical direction.
  • the second crash box is disposed above the first crash box 6.
  • the second crash box 7 has a function of absorbing an impact when it collides with another vehicle having a vehicle height higher than that of the host vehicle. That is, when the bumper reinforcement BP on the front side of the other vehicle having a high vehicle height is higher than the bumper reinforcement 3 on the rear side of the own vehicle, the bumper reinforcement BP of the other vehicle is There is no contact with the rear surface of the bumper reinforcement 3. However, the second crash box 7 can contact the bumper reinforcement BP of the other vehicle and absorb the load (see FIG. 4).
  • the second crash box 7 only needs to be disposed above the first crash box 6, and there is no particular limitation on where to fix the second crash box 7.
  • the second crash box 7 is fixed to a panel 9 such as a lower back (see FIG. 4). In FIG. 1, the panel 9 is omitted.
  • the front end 7 a of the second crash box 7 projects rearward from the front end 6 a of the first crash box 6.
  • the load transmitting member 8 is provided on the upper surface on the rear end 2a side of the rear side member 2 via the floor panel 4.
  • the load transmission member 8 is disposed in front of the vehicle with respect to the second crash box 7.
  • the load transmission member 8 faces the second crash box 7.
  • the load transmission member 8 has a function of transmitting a load acting on the second crash box 7 to the rear side member 2.
  • the load transmission member 8 is provided in the cargo compartment of the vehicle. Further, the load transmission member 8 is disposed in front of the vehicle with respect to the first crash box 6.
  • the load transmission member 8 includes a load receiving part 11 and a transmission part 10.
  • the load receiver 11 has a function of receiving a load from the crash box 7.
  • the transmission unit 10 has a function of transmitting the load received by the load receiving unit 11 to the rear side member 2.
  • FIG. 2 is an enlarged perspective view of the load transmitting member 8.
  • FIG. 3 is a view of the load transmitting member 8 as viewed from above.
  • the load receiving part 11 is comprised by bending a board
  • the load receiving part 11 includes an opposing wall part 12, a side wall part 13, a side wall part 14, and a bottom wall part 15.
  • the inside of the load receiving portion 11 is hollow, and the load receiving portion 11 opens upward and forward.
  • the facing wall portion 12 constitutes the rear wall of the load receiving portion 11 and faces the second crash box 7.
  • the side wall 13 spreads forward from the edge of the opposite wall 12 on the inner side in the vehicle width direction.
  • the side wall portion 14 extends forward from the edge of the opposite wall portion 12 on the outer side in the vehicle width direction.
  • the bottom wall portion 15 connects lower ends of the opposing wall portion 12 and the side wall portions 13 and 14.
  • the bottom wall portion 15 is in contact with the upper surface of the floor panel 4 and is connected to the rear side member 2 through the floor panel
  • the opposing wall portion 12 of the load receiving portion 11 has a lower portion 12a, an inclined portion 12b, and an upper portion 12c.
  • the lower portion 12a extends upward from the upper surface in the vicinity of the rear end 2a of the rear side member 2.
  • the inclined portion 12b extends upward from the upper end of the lower portion 12a so as to be inclined rearward of the vehicle.
  • the upper part 12c extends upward from the upper end of the inclined part 12b.
  • the opposing wall part 12 becomes the structure which the upper part 12c protruded toward the vehicle back compared with the lower part 12a.
  • the opposing wall portion 12 is opposed to the second crash box 7 mainly in the upper portion 12c.
  • the load receiving portion 11 is configured such that the position where the load is received from the other vehicle approaches the rear of the vehicle rather than the position where the load is transmitted to the rear side member 2. At the time of rear collision, the load from the second crash box 7 is received by the protruding upper portion 12c as compared with the lower portion 12a. Therefore, the load receiving part 11 can transmit a load to the rear side member 2 early at the time of a rear collision.
  • the side wall portion 13 of the load receiving portion 11 has a substantially rectangular shape.
  • An edge portion of the side wall portion 13 on the vehicle rear side has a step shape so as to correspond to the step shape of the opposing wall portion 12.
  • the side wall portion 14 of the load receiving portion 11 has a shape obtained by adding an enlarged portion 14 a that is further enlarged in front of the vehicle to the shape of the side wall portion 13. That is, when viewed from the vehicle width direction, the side wall portion 14 has a portion that does not overlap with the portion that overlaps the side wall portion 13, and the portion that does not overlap is the enlarged portion 14a (see FIG. 4).
  • a part of the edge portion 14b on the vehicle front side of the enlarged portion 14a is inclined forward from the upper side to the lower side of the vehicle.
  • the width of the bottom wall portion 15 in the vehicle front-rear direction matches the width of the vehicle front-rear direction on the lower end side of the side wall portion 14.
  • the bottom wall portion 15 is connected to the rear side member 2 by bolts 19 and 20 arranged in the vehicle front-rear direction.
  • the load receiving portion 11 is composed of a first bent plate material 17 obtained by bending a plate material, and a second bent plate material 18 obtained by bending the plate material.
  • plate material 17 is comprised by bending the both ends side of one board
  • the first bent plate member 17 has a base portion 17 a that constitutes the bottom wall portion 15, a bent portion 17 b that constitutes the side wall portion 13, and a bent portion 17 c that constitutes the side wall portion 14.
  • the second bent plate member 18 has a base portion 18 a that constitutes the opposing wall portion 12, a bent portion 18 b that constitutes the side wall portion 13, and a bent portion 18 c that constitutes the side wall portion 14.
  • the bent portion 18b of the second bent plate member 18 is connected to the vehicle rear edge of the bent portion 17b of the first bent plate member 17 by welding or screwing
  • the bent portion 18c of the second bent plate member 18 is
  • the bent plate member 17 is connected to the rear edge of the bent portion 17c of the bent plate 17 by welding or screwing. Therefore, the side wall portion 13 of the load receiving portion 11 is constituted by the bent portions 17b and 18b, and the side wall portion 14 is constituted by the bent portions 17c and 18c.
  • the transmission unit 10 is constituted by a pipe (tubular member).
  • the transmission unit 10 extends in the vehicle front-rear direction along the upper surface of the rear side member 2.
  • the vehicle rear end of the transmission portion 10 is fixed to the lower portion 12a of the opposing wall portion 12 by welding or the like.
  • the vehicle front end 10a of the transmission unit 10 is fixed to the plate 21 by welding or the like.
  • the plate 21 is connected to the upper surface of the rear side member 2 via the floor panel 4, and is fixed to the rear side member 2 by screwing.
  • the transmission unit 10 also has a function of reinforcing the rear side member 2 against a moment generated when a load acts on the load transmission member 8.
  • the transmission part 10 is provided with respect to the part which needs reinforcement of the rear side member 2 with respect to a moment. A detailed description of how far the end portion 10a of the transmission unit 10 is extended will be described together with the description of the operation and effect of the vehicle body structure 1 according to the present embodiment described later.
  • the load transmission member 8 further includes a reinforcing member for suppressing a decrease in load transmission performance.
  • the load transmission member 8 includes rod-shaped members 22 and 23 and a bent plate material 24.
  • the rod-shaped members 22 and 23 are connected to the side wall portion 13 and the side wall portion 14 of the load receiving portion 11.
  • the rod-shaped members 22 and 23 have a function of preventing out-of-plane buckling of the side wall portion 13 and the side wall portion 14 when a load is applied. Thereby, the rod-shaped members 22 and 23 can suppress a decrease in load transmission performance of the load transmission member 8.
  • the rod-shaped members 22 and 23 are disposed between the bolt 19 and the bolt 20 in the vehicle front-rear direction.
  • the rod-shaped member 22 is disposed above the rod-shaped member 23.
  • the rod-shaped member 23 does not overlap the bolts 19 and 20 when viewed from above (particularly, see FIG. 3). Therefore, when fixing the load receiving part 11 to the rear side member 2, the operation
  • the bent plate member 24 is bent in an L shape in cross section and is attached to the enlarged portion 14 a of the side wall portion 14.
  • the bent plate member 24 has a connecting portion 25 and a support portion 26.
  • the connecting portion 25 is connected to the inner surface of the enlarged portion 14 a of the side wall portion 14.
  • the support part 26 can support the load receiving part 11 by contacting the transmission part 10 at the lower end 26a when a load is applied.
  • the bent plate member 24 is inclined along the inclined edge portion 14b of the enlarged portion 14a. That is, the bent plate member 24 extends from the upper side to the lower side so as to incline forward of the vehicle.
  • a cutout portion 26 c is formed in a part of the vehicle inner side at the upper end portion of the support portion 26 of the bent plate member 24.
  • the notch 26c is formed so that the bolt 20 is exposed when viewed from above (particularly, see FIG. 3). Therefore, when fixing the load receiving part 11 to the rear side member 2, the operation
  • an extension portion 26b is formed downward.
  • the transmission part 10 is configured to be surrounded by the lower end 26 a, the extension part 26 b, and the side wall part 14.
  • the bent plate member 24 can reliably contact the transmission unit 10 without being displaced.
  • the bending board material 24 can support the load receiving part 11 by contacting with the transmission part 10, can suppress a deformation
  • FIG. 4 is a side view showing a state immediately before another vehicle rear-ends against the vehicle body structure 1 according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a schematic diagram illustrating moments acting on the rear side member 2.
  • the vehicle body structure 1 includes a first crash box 6 and a second crash box 7 provided at the rear end 2a of the rear side member 2. Further, the second crash box 7 is disposed at a position different from the first crash box 6 in the vehicle vertical direction.
  • the bumper reinforcement BP on the front side of the other vehicle does not contact the bumper reinforcement 3 on the rear side of the own vehicle.
  • the second crash box 7 arranged at a different position from the first crash box 6 can absorb the load from the bumper reinforcement BP of the other vehicle. By absorbing the load at the time of the rear collision by the second crash box 7, the deformation amount of the luggage compartment at the rear of the vehicle body can be suppressed. As described above, the collision performance at the time of a rear collision can be improved.
  • the vehicle body structure 1 includes a load transmission member 8 that transmits a load acting on the second crash box 7 to the rear side member 2.
  • the load transmission member 8 is disposed in front of the vehicle with respect to the second crash box 7 and is disposed to face the second crash box 7.
  • the load receiving portion 11 of the load transmitting member 8 receives a collision load CF from another vehicle via the second crash box 7.
  • the collision load CF acts toward the front of the vehicle.
  • the collision load CF is transmitted to the rear side member 2 by the load transmission member 8. Therefore, the deformation amount of the vehicle body constituent member toward the cargo compartment can be suppressed.
  • the load transmission member 8 faces the second crash box 7.
  • the load transmitting member 8 is arranged at a position different from the first crash box 6 in the vehicle vertical direction, like the second crash box 7. That is, the load transmission member 8 is disposed at a position different from the rear side member 2 in the vehicle vertical direction. Therefore, a moment acts on the rear side member 2 by the collision load CF acting on the load transmitting member 8. Due to the moment, the rear side member 2 is deformed upward, which is the direction in which the load transmitting member 8 is provided, as indicated by TD in the figure. When the rear side member 2 is deformed upward, the upper surface of the first crash box 6, the upper surface of the rear end portion of the rear side member 2, or the upper surface of the bumper reinforcement 3 is buffered with the bumper reinforcement BP of the other vehicle. .
  • the vertical load PF acts on the rear side member 2 by the buffering.
  • the vertical load PF acts downward.
  • a part of the collision load CF acting on the front side of the vehicle is converted into the vertical load PF.
  • the deformation amount of the luggage compartment at the rear of the vehicle body can be further suppressed.
  • the load transmission member 8 is disposed in front of the vehicle with respect to the first crash box 6.
  • the rear side member 2 is deformed upward, and the first crash box 6 and the bumper reinforcement BP of the other vehicle are buffered. Thereby, it is possible to reliably generate the vertical load PF that goes downward.
  • the load transmission member 8 includes a load receiving portion 11 that receives the collision load CF and a transmission portion 10 that transmits the load received by the load receiving portion 11 to the rear side member 2. is doing.
  • the load transmitting member 8 can receive the collision load CF at a position where a moment acts on the rear side member 2 by the load receiving portion 11. Further, the load transmission member 8 can transmit the collision load CF to the rear side member 2 by the transmission unit 10 so that the rear side member 2 can be deformed upward.
  • the load transmitting member 8 is provided in the cargo compartment of the vehicle and is connected to the rear side member 2 via the floor panel 4.
  • the amount of deformation of the luggage compartment at the rear of the vehicle body can be suppressed with a simple configuration in which the load transmission member 8 is simply provided in the cargo compartment of the vehicle. Since it has a simple configuration, the collision performance of a small car can be improved.
  • the load receiving portion 11 is configured by bending a plate material
  • the transmission portion 10 is configured by a tubular member such as a pipe.
  • the load receiving part 11 is comprised by bending a board
  • the transmission part 10 is comprised by the tubular member, and can transmit a load to the rear side member 2 reliably, although it is a simple structure.
  • the load transmission member 8 since the load transmission member 8 has a simple configuration, it can be installed in a narrow space of a small vehicle.
  • the load receiving portion 11 is reinforced by rod-like members 22 and 23 connected to the side wall portions 13 and 14. Therefore, when the opposing wall part 12 receives the collision load CF, the out-of-plane deformation of the side wall parts 13 and 14 can be suppressed. Thereby, it can suppress that the load transmission performance of the load transmission member 8 falls.
  • FIG. 5 is a schematic diagram illustrating moments acting on the rear side member 2.
  • the upper side of the drawing shows the front of the vehicle
  • the lower side of the drawing shows the rear of the vehicle.
  • the rear side member 2, the first crash box 6, and the bumper reinforcement 3 are indicated by a single solid line L ⁇ b> 1 extending in the front-rear direction.
  • the opposing wall portion 12 of the load transmitting member 8 is indicated by a single solid line L2 extending in the vertical direction, assuming that it is a position that receives a collision load CF from another vehicle.
  • the collision load CF is applied to the schematic model, and the vertical load PF is applied to the rear side member 2 and the like when the rear side member 2 is deformed by the action of the collision load CF.
  • the moments that occur are shown.
  • the vertical load PF acts while the rear side member 2 is kept horizontal.
  • the rear side member 2 is modeled as a cantilever beam that is fixedly supported at a fixed position with a rocker or side member (not shown) in front of the vehicle.
  • a moment diagram M1 and a moment diagram M2 shown in FIG. 5 show moments generated by the collision load CF acting on the load transmitting member 8, that is, the solid line L2.
  • the moments constituting the moment diagram M1 and the moment diagram M2 are indicated by solid lines.
  • the moment diagram M3 shows the moment generated by the vertical load PF acting on the bumper reinforcement 3 or the first crash box 6, that is, the solid line L1.
  • Each moment constituting the moment diagram M3 is indicated by a two-dot chain line.
  • the collision load CF acts in the same direction as the direction in which the rear side member 2 extends. Therefore, as shown in the moment diagram M2, the moment acting on the rear side member 2 by the collision load CF is constant.
  • the vertical load PF acts substantially perpendicular to the direction in which the rear side member 2 extends. Therefore, as shown in the moment diagram M3, the moment acting on the rear side member 2 due to the vertical load PF increases as the vehicle moves forward. The moment due to the vertical load PF is generated in the opposite direction to the moment due to the collision load CF. Therefore, the mutual moments cancel each other.
  • the moment acting on the rear side member 2 is a moment obtained by subtracting the moment (indicated by the moment diagram M3) due to the vertical load PF from the moment due to the collision load CF (indicated by the moment diagram M2).
  • the subtracted moment is indicated by a region DM with dots in the figure.
  • the moment due to the collision load CF is considerably larger than the moment due to the vertical load PF.
  • the moment due to the collision load CF is shown small.
  • the one-point difference line FL indicates the proof strength against the moment of the rear side member 2.
  • the moment obtained by subtracting the moment due to the vertical load PF from the moment due to the collision load CF is greater than the proof stress of the rear side member 2 in the region behind the vehicle, and in the region ahead of the vehicle relative to P1. It becomes smaller than the proof stress of the rear side member 2. Therefore, it is preferable to extend the transmission part 10 to the position of the vertical line L3 intersecting with P1. Thereby, the transmission part 10 can reinforce the area
  • the transmission unit 10 can prevent the rear side member 2 from being deformed at an unexpected position on the rear end side when the collision load CF is applied. Note that the transmission unit 10 may extend further forward of the vehicle than the position of the vertical line L3.
  • the present invention is not limited to the above-described embodiment.
  • the second crash box 7 and the load transmission member 8 may be provided on the lower surface side of the rear side member 2.
  • the load receiving portion 11 is configured by a plate-shaped member, and the transmission portion 10 is configured by a pipe.
  • the load transmission member 8 may be configured by a single bulkhead or the like having a function of receiving a load and a function of transmitting a load.
  • the load receiving part 11 was comprised with the 1st bending board material 17 and the 2nd bending board material 18, you may comprise with one bending board material. Further, the reinforcing members such as the rod-shaped members 22 and 23 and the bent plate member 24 may not be provided.
  • the present invention can be used when absorbing a load acting on a vehicle.
  • SYMBOLS 1 Car body structure, 2 ... Rear side member, 4 ... Floor panel, 6 ... 1st crash box (1st shock absorption part), 7 ... 2nd crash box (2nd shock absorption part), 8 ... Shock absorption member, 10 ... transmission part, 11 ... impact receiving part, 12 ... opposing wall part, 13, 14 ... side wall part.

Abstract

 後突の際の衝突性能を向上させることのできる車体構造を提供する。リアサイドメンバ2の後端2aに設けられた第一クラッシュボックス6と、第二クラッシュボックス7とを備える。更に、第二クラッシュボックス7は、車両上下方向において、第一クラッシュボックス6と異なる位置に配置する。第一クラッシュボックス6と異なる位置に配置されている第二クラッシュボックス7が、他車両のバンパリーンフォースメントBPからの荷重を吸収することができる。第二クラッシュボックス7で後突の際の荷重を吸収することにより、車体後部の荷室の変形量を抑制することができる。

Description

車体構造
 本発明は、車両後側における車体構造に関する。
 従来の車体構造として、サイドメンバとクラッシュボックスとの間に、屈曲し易い部分を設け、クラッシュボックスの下面にクロスメンバを設けたものが知られている(例えば、特許文献1)。この車体構造では、車高が異なる他車両のバンパにクロスメンバが接触した際、クラッシュボックスが下向きに曲がる。クラッシュボックス前端は、他車両と緩衝する。これによって、荷重は、クラッシュボックスを介してサイドメンバへ分散する。
特開2006-205943号公報
 ここで、上述の車体構造にあっては、クラッシュボックスが屈曲することで、クラッシュボックスの前端で荷重を受けることができる。しかし、クラッシュボックスが下向きに曲がることによって、サイドメンバへの荷重伝達効率が低下する場合があった。また、自車両と車高の異なる他車両に後突された場合であっても、他車両のバンパによる荷室の変形を抑制することが求められていた。以上より、後突の際の衝突性能を向上させることが求められていた。
 本発明は、このような問題を解決するためになされたものであり、後突の際の衝突性能を向上させることのできる車体構造を提供することを目的とする。
 本発明に係る車体構造は、車両のリアサイドメンバの後端に設けられた第一衝撃吸収部と、車両の後側に設けられた第二衝撃吸収部と、を備え、第二衝撃吸収部は、車両上下方向において、第一衝撃吸収部と異なる位置に配置されていることを特徴とする。
 自車両と車高が異なる他車両が、後方から衝突した場合、例えば、図2に示すように、他車両の前側のバンパリーンフォースメントBPが、自車両の後側のバンパリーンフォースメントに接触しない場合がある。しかし、本発明に係る車体構造によれば、第二衝撃吸収部は、車両前後方向において、第一衝撃吸収部と異なる位置に配置されている。従って、第二衝撃吸収部が、他車両のバンパリーンフォースメントからの荷重を吸収することができる。第二衝撃吸収部で後突の際の荷重を吸収することにより、車体後部の荷室の変形量を抑制することができる。以上によって、後突の際の衝突性能を向上させることができる。
 また、本発明に係る車体構造において、リアサイドメンバには、当該第二衝撃吸収部に作用した荷重をリアサイドメンバに伝達する荷重伝達部材が接続されており、荷重伝達部材は、第二衝撃吸収部よりも車両前方に配置されると共に、第二衝撃吸収部と車両前後方向に対向して配置されていることが好ましい。このような構成によって、荷重伝達部材は、第二衝撃吸収部を介して他車両から衝突荷重を受ける。衝突荷重は、車両前方へ向かって作用する。衝突荷重は、荷重伝達部材によって、リアサイドメンバに伝達される。従って、車体構成部材の荷室側への変形量を抑制することができる。更に、荷重伝達部材は、第二衝撃吸収部と対向している。すなわち、荷重伝達部材は、第二衝撃吸収部と同じく、車両上下方向において、第一クラッシュボックス6と異なる位置に配置されている。すなわち、荷重伝達部材8は、車両上下方向において、リアサイドメンバ2と異なる位置に配置されている。従って、荷重伝達部材8に衝突荷重が作用することによって、リアサイドメンバにモーメントが作用する。当該モーメントによって、リアサイドメンバは、荷重伝達部材が設けられている方向へ変形する。リアサイドメンバが変形することによって、第一衝撃吸収部やリアサイドメンバやバンパリーンフォースメントは、他車両のバンパリーンフォースメントと緩衝する。当該緩衝によって、車両上下方向へ向かう荷重が、リアサイドメンバに作用する。このように、車両前方に作用する衝突荷重の一部は、車両上下方向へ向かう荷重に転換される。以上によって、車体後部の荷室の変形量を一層抑制することができる。
 また、本発明に係る車体構造において、荷重伝達部材は、第一衝撃吸収部よりも車両前方に配置されていることが好ましい。これによって、リアサイドメンバが変形し、第一衝撃吸収部と他車両のバンパリーンフォースメントとが緩衝する。これによって、確実に車両上下方向へ向かう荷重を発生させることができる。
 また、本発明に係る車体構造において、荷重伝達部材は、第二衝撃吸収部からの荷重を受ける荷重受部と、荷重受部で受けた荷重をリアサイドメンバへ伝達する伝達部と、を有することが好ましい。荷重伝達部材は、荷重受部によって、リアサイドメンバにモーメントが作用するような位置で衝突荷重を受けることができる。また、荷重伝達部は、伝達部によって、リアサイドメンバが上方へ変形できるように、衝突荷重をリアサイドメンバへ伝達することができる。
 また、本発明に係る車体構造において、荷重伝達部材は、車両の荷室内に設けられ、荷室フロアを介してリアサイドメンバに接続されていることが好ましい。荷重伝達部材を車両の荷室内に設けるだけの簡易な構成で、車体後部の荷室の変形量を抑制することができる。簡易な構成であるため、特に、小型車の衝突性能を向上させることができる。
 また、本発明に係る車体構造において、荷重受部は、板材を屈曲することによって構成され、伝達部は、管状部材によって構成されていることが好ましい。例えば、一つの部材によって、衝突荷重を受ける機能と荷重を伝達する機能を十分に得る場合、荷重伝達部材の構成が複雑になると共に大きくなる。従って、そのような荷重伝達部材を小型車に適用した場合、荷室のスペースが狭くなる可能性がある。しかし、本発明に係る車体構造では、荷重受部は、板材を屈曲することで構成されており、簡易な構成でありながら、衝突荷重を確実に受けることができる。一方、伝達部は、管状部材で構成されており、簡易な構成でありながら、荷重を確実にリアサイドメンバへ伝達することができる。以上によって、荷重伝達部材が、簡易な構成であるため、小型車の狭いスペースに設置することができる。
 また、本発明に係る車体構造において、荷重受部は、第二衝撃吸収部と対向する対向壁部と、対向壁部から車両前方に延びる一対の側壁部と、を有し、荷重受部は、一対の側壁部同士に接続される棒状部材によって、補強されていることが好ましい。従って、対向壁部が衝突荷重を受けた場合に、側壁部の面外変形を抑制することができる。これによって、荷重伝達部材の荷重伝達性能が低下することを抑制できる。
 本発明によれば、後突の際の衝突性能を向上させることができる。
図1は、本発明の実施形態に係る車体構造の斜視図である。 図2は、本発明の実施形態に係る車体構造の荷重伝達部材の拡大斜視図である。 図3は、本発明の実施形態に係る車体構造の荷重伝達部材を上方から見た図である。 図4は、本発明の実施形態に係る車体構造に対して他車両が後突する直前の様子を示す側面図である。 図5は、リアサイドメンバに作用するモーメントを記載した模式図である。
 以下、図面を参照して本発明に係る車体構造の好適な実施形態について詳細に説明する。
 図1は、本発明の実施形態に係る車体構造1の斜視図である。車体構造1は、車両の後側における骨格構造及び補強構造である。車体構造1は、車両の後方から荷重が作用した場合に、荷重を吸収する機能を有している。特に、本実施形態に係る車体構造1は、自車両とは車高が異なる車両により、後から荷重を受ける場合に、有効に荷重を吸収する機能を有している。図1に示すように、車体構造1は、主に、リアサイドメンバ2、バンパリーンフォースメント3、フロアパネル4、第一クラッシュボックス(第一衝撃吸収部)6、第二クラッシュボックス(第二衝撃吸収部)7、荷重伝達部材8を備えている。
 リアサイドメンバ2は、車両前後方向に延びる一対の骨格部材である。リアサイドメンバ2は、車幅方向の両側にそれぞれ配置されている。リアサイドメンバ2は、他車両からの後突によって後方から荷重を受けた場合、荷重を伝達する機能を有している。リアサイドメンバ2の後端2aは、第一クラッシュボックス6を介してバンパリーンフォースメント3と接続されている。リアサイドメンバ2の前端は、図示されないロッカやクロスメンバなどの強固な骨格部材によって支持されている。
 バンパリーンフォースメント3は、車両の後端部において、車幅方向に延在する骨格部材である。バンパリーンフォースメント3は、車幅方向の両端部が、一対のリアサイドメンバ2にそれぞれ支持されている。バンパリーンフォースメント3は、後突時に、他車両の前端側のバンパリーンフォースメントと接触することによって荷重を受ける。また、バンパリーンフォースメント3は、受けた荷重をリアサイドメンバ2に伝達する。
 フロアパネル4は、一対のリアサイドメンバ2の間を覆う板状部材である。フロアパネル4は、車幅方向の両縁部がリアサイドメンバ2の上面に固定されている。フロアパネル4は、車両の下方の骨格構造などと、車両の客室スペースあるいは荷室スペースとを分ける機能を有している。本実施形態において、フロアパネル4よりも上方の領域は、荷室スペースである。
 第一クラッシュボックス6は、リアサイドメンバ2の後端2aとバンパリーンフォースメント3との間に設けられた衝撃吸収部材である。第一クラッシュボックス6は、バンパリーンフォースメント3が他車両から荷重を受けた場合に、潰れることによって衝撃を吸収する機能を有している。
 第二クラッシュボックス7は、車両上下方向において、第一クラッシュボックス6と異なる位置に配置される衝撃吸収部材である。第二クラッシュボックスは、第一クラッシュボックス6の上方に配置されている。第二クラッシュボックス7は、自車両よりも車高の高い他車両と後突した場合に、衝撃を吸収する機能を有している。すなわち、車高の高い他車両の前側のバンパリーンフォースメントBPが、自車両の後側のバンパリーンフォースメント3よりも高い位置にある場合、他車両のバンパリーンフォースメントBPは、自車両のバンパリーンフォースメント3の後面とは接触しない。しかし、第二クラッシュボックス7が、他車両のバンパリーンフォースメントBPと接触して、荷重を吸収することができる(図4参照)。第二クラッシュボックス7は、第一クラッシュボックス6よりも上方に配置されていればよく、どこに固定するかは特に限定されない。第二クラッシュボックス7は、例えば、ロアバックなどのパネル9に固定されている(図4参照)。なお、図1において、パネル9は省略されている。第二クラッシュボックス7の前端7aは、第一クラッシュボックス6の前端6aよりも、車両後方に突出している。
 荷重伝達部材8は、フロアパネル4を介してリアサイドメンバ2の後端2a側の上面に設けられている。荷重伝達部材8は、第二クラッシュボックス7よりも車両前方に配置される。また、荷重伝達部材8は、第二クラッシュボックス7と対向する。荷重伝達部材8は、第二クラッシュボックス7に作用した荷重をリアサイドメンバ2に伝達する機能を有している。荷重伝達部材8は、車両の荷室内に設けられている。また、荷重伝達部材8は、第一クラッシュボックス6よりも車両前方に配置されている。荷重伝達部材8は、荷重受部11と、伝達部10とから構成されている。荷重受部11は、クラッシュボックス7からの荷重を受ける機能を有している。伝達部10は、荷重受部11で受けた荷重をリアサイドメンバ2に伝達する機能を有している。
 図2は、荷重伝達部材8の拡大斜視図である。図3は、荷重伝達部材8を上方から見た図である。図2及び図3に示すように、荷重受部11は、板材を屈曲することによって構成されている。荷重受部11は、対向壁部12、側壁部13、側壁部14、底壁部15を備えている。荷重受部11の内部は中空であり、荷重受部11は、上方及び前方に開口している。対向壁部12は、荷重受部11の後壁を構成しており、第二クラッシュボックス7と対向している。側壁部13は、対向壁部12の車幅方向内側の縁部から、車両前方に広がっている。側壁部14は、対向壁部12の車幅方向外側の縁部から、車両前方に広がっている。底壁部15は、対向壁部12、側壁部13、14の下端同士を連結している。底壁部15は、フロアパネル4の上面と接触し、フロアパネル4を介してリアサイドメンバ2に接続される。
 荷重受部11の対向壁部12は、下部12a、傾斜部12b、上部12cを有している。下部12aは、リアサイドメンバ2の後端2a付近の上面から上方に延びている。傾斜部12bは、下部12aの上端から、車両後方へ傾斜するように上方に延びている。上部12cは、傾斜部12bの上端から、上方に延びている。これによって、対向壁部12は、下部12aに比して、上部12cが車両後方へ迫り出した構成となる。対向壁部12は、主に上部12cにおいて、第二クラッシュボックス7と対向している。従って、荷重受部11は、リアサイドメンバ2に荷重が伝達される位置よりも、他車両から荷重を受ける位置が、車両後方へ迫り出す構成となっている。後突時は、第二クラッシュボックス7からの荷重は、下部12aに比して、迫り出した上部12cで受けられる。従って、荷重受部11は、後突時に、早くリアサイドメンバ2へ荷重を伝達することができる。
 荷重受部11の側壁部13は、略長方形状をなしている。側壁部13の車両後側の縁部は、対向壁部12の段差状の形状に対応するように、段差状をなしている。荷重受部11の側壁部14は、側壁部13の形状に、更に車両前方に拡大された拡大部14aを追加した形状である。すなわち、車幅方向から見たときに、側壁部14は、側壁部13と重なる部分と重ならない部分を有しており、重ならない部分が拡大部14aである(図4参照)。拡大部14aの車両前側の縁部14bの一部は、上側から下側へ向かって車両前方へ傾斜している。底壁部15の車両前後方向の幅は、側壁部14の下端側における車両前後方向の幅と一致している。底壁部15は、車両前後方向に並べられたボルト19,20によってリアサイドメンバ2と連結されている。
 荷重受部11は、板材を屈曲させた第一屈曲板材17、及び板材を屈曲させた第二屈曲板材18から構成されている。第一屈曲板材17は、一枚の板材の両端側を直角に屈曲することによって、構成されている。第一屈曲板材17は、底壁部15を構成する基部17aと、側壁部13を構成する屈曲部17bと、側壁部14を構成する屈曲部17cとを有している。第二屈曲板材18は、対向壁部12を構成する基部18aと、側壁部13を構成する屈曲部18bと、側壁部14を構成する屈曲部18cとを有している。すなわち、第二屈曲板材18の屈曲部18bは、第一屈曲板材17の屈曲部17bの車両後方の縁部に溶接やネジ止めによって接続され、第二屈曲板材18の屈曲部18cは、第一屈曲板材17の屈曲部17cの車両後方の縁部に溶接やネジ止めによって接続される。従って、荷重受部11の側壁部13は、屈曲部17b,18bによって構成され、側壁部14は、屈曲部17c,18cによって構成される。
 伝達部10は、パイプ(管状部材)によって構成されている。伝達部10は、リアサイドメンバ2の上面に沿って、車両前後方向に延びる。伝達部10の車両後方の端部は、対向壁部12の下部12aと溶接などによって固定されている。伝達部10の車両前方の端部10aは、プレート21と溶接などによって固定されている。プレート21は、フロアパネル4を介してリアサイドメンバ2の上面に接続されており、ネジ止めによって、リアサイドメンバ2に固定されている。伝達部10は、荷重伝達部材8に荷重が作用する場合に発生するモーメントに対して、リアサイドメンバ2を補強する機能も有する。伝達部10は、モーメントに対してリアサイドメンバ2の補強が必要な部分に対して設けられている。伝達部10の端部10aをどこまで延ばすかについての詳細な説明については、後述の本実施形態に係る車体構造1の作用・効果の説明と合わせて説明する。
 荷重伝達部材8は、荷重の伝達性能の低下を抑制するための補強部材を更に有している。具体的には、荷重伝達部材8は、棒状部材22,23、及び屈曲板材24を有している。棒状部材22,23は、荷重受部11の側壁部13と側壁部14とに接続される。棒状部材22,23は、荷重が作用したときに、側壁部13及び側壁部14の面外座屈を防止する機能を有する。これによって、棒状部材22,23は、荷重伝達部材8の荷重伝達性能の低下を抑制することができる。棒状部材22,23は、車両前後方向において、ボルト19とボルト20との間に配置されている。棒状部材22は、棒状部材23の上方に配置されている。このような配置により、上方から見て、棒状部材23は、ボルト19,20と重ならない(特に、図3参照)。従って、荷重受部11をリアサイドメンバ2に固定する際に、ボルト19,20を締めるための作業が容易になる。
 屈曲板材24は、断面がL字状に屈曲しており、側壁部14の拡大部14aに取り付けられている。屈曲板材24は、連結部25、支持部26を有している。連結部25は、側壁部14の拡大部14aの内側面に連結される。支持部26は、荷重が作用したときに、伝達部10と下端26aで接触することによって、荷重受部11を支持することができる。屈曲板材24は、拡大部14aの傾斜している縁部14bに沿って傾斜している。すなわち、屈曲板材24は、上側から下側へ向かって車両前方へ傾斜するように延びている。
 屈曲板材24の支持部26の上端部における車両内側の一部には、切欠部26cが形成されている。切欠部26cは、上方から見て、ボルト20が露出するように形成される(特に、図3参照)。従って、荷重受部11をリアサイドメンバ2に固定する際に、ボルト20を締めるための作業が容易になる。屈曲板材24の支持部26の下端の一部からは、下方へ向かって延長部26bが形成されている。伝達部10は、下端26aと、延長部26bと、側壁部14とで取り囲まれる構成となる。これによって、荷重が作用したときに、屈曲板材24は、ずれることなく確実に伝達部10と接触することができる。また、屈曲板材24は、伝達部10と接触することによって、荷重受部11を支持して変形を抑制し、荷重伝達性能が低下することを抑制できる。
 次に、本実施形態に係る車体構造1の作用・効果について、図4及び図5を参照して説明する。図4は、本発明の実施形態に係る車体構造1に対して他車両が後突する直前の様子を示す側面図である。図5は、リアサイドメンバ2に作用するモーメントを記載した模式図である。
 本実施形態に係る車体構造1は、リアサイドメンバ2の後端2aに設けられた第一クラッシュボックス6と、第二クラッシュボックス7とを備えている。更に、第二クラッシュボックス7は、車両上下方向において、第一クラッシュボックス6と異なる位置に配置されている。自車両と車高が異なる他車両が、後方から衝突した場合、図2に示すように、他車両の前側のバンパリーンフォースメントBPが、自車両の後側のバンパリーンフォースメント3に接触しない場合がある。しかし、第一クラッシュボックス6と異なる位置に配置されている第二クラッシュボックス7が、他車両のバンパリーンフォースメントBPからの荷重を吸収することができる。第二クラッシュボックス7で後突の際の荷重を吸収することにより、車体後部の荷室の変形量を抑制することができる。以上によって、後突の際の衝突性能を向上させることができる。
 また、本実施形態に係る車体構造1は、第二クラッシュボックス7に作用した荷重をリアサイドメンバ2に伝達する荷重伝達部材8を備えている。荷重伝達部材8は、第二クラッシュボックス7よりも車両前方に配置されると共に、第二クラッシュボックス7と対向して配置されている。このような構成によって、図2に示すように、荷重伝達部材8の荷重受部11は、第二クラッシュボックス7を介して他車両から衝突荷重CFを受ける。衝突荷重CFは、車両前方へ向かって作用する。衝突荷重CFは、荷重伝達部材8によって、リアサイドメンバ2に伝達される。従って、車体構成部材の荷室側への変形量を抑制することができる。更に、荷重伝達部材8は、第二クラッシュボックス7と対向している。すなわち、荷重伝達部材8は、第二クラッシュボックス7と同じく、車両上下方向において、第一クラッシュボックス6と異なる位置に配置されている。すなわち、荷重伝達部材8は、車両上下方向において、リアサイドメンバ2と異なる位置に配置されている。従って、荷重伝達部材8に衝突荷重CFが作用することによって、リアサイドメンバ2にモーメントが作用する。当該モーメントによって、リアサイドメンバ2は、図中TDで示すように、荷重伝達部材8が設けられている方向である上方へ変形する。リアサイドメンバ2が上方へ変形することによって、第一クラッシュボックス6の上面、リアサイドメンバ2の後端部の上面、あるいはバンパリーンフォースメント3の上面は、他車両のバンパリーンフォースメントBPと緩衝する。当該緩衝によって、垂直荷重PFが、リアサイドメンバ2に作用する。垂直荷重PFは、下方へ向かって作用する。このように、車両前方に作用する衝突荷重CFの一部は、垂直荷重PFに転換される。以上によって、車体後部の荷室の変形量を一層抑制することができる。
 また、本実施形態に係る車体構造1において、荷重伝達部材8は、第一クラッシュボックス6よりも車両前方に配置されている。これによって、リアサイドメンバ2が上方へ変形し、第一クラッシュボックス6と他車両のバンパリーンフォースメントBPとが緩衝する。これによって、確実に下方へ向かう垂直荷重PFを発生させることができる。
 また、本実施形態に係る車体構造1において、荷重伝達部材8は、衝突荷重CFを受ける荷重受部11と、荷重受部11で受けた荷重をリアサイドメンバ2へ伝達する伝達部10とを有している。荷重伝達部材8は、荷重受部11によって、リアサイドメンバ2にモーメントが作用するような位置で衝突荷重CFを受けることができる。また、荷重伝達部材8は、伝達部10によって、リアサイドメンバ2が上方へ変形できるように、衝突荷重CFをリアサイドメンバ2へ伝達することができる。
 また、本実施形態に係る車体構造1において、荷重伝達部材8は、車両の荷室内に設けられ、フロアパネル4を介してリアサイドメンバ2に接続されている。荷重伝達部材8を車両の荷室内に設けるだけの簡易な構成で、車体後部の荷室の変形量を抑制することができる。簡易な構成であるため、特に、小型車の衝突性能を向上させることができる。
 また、本実施形態に係る車体構造1において、荷重受部11は、板材を屈曲することによって構成され、伝達部10は、パイプなどの管状部材によって構成されている。例えば、一つの部材によって、衝突荷重CFを受ける機能と荷重を伝達する機能を十分に得る場合、荷重伝達部材の構成が複雑になると共に大きくなる。従って、そのような荷重伝達部材を小型車に適用した場合、荷室のスペースが狭くなる可能性がある。しかし、本実施形態では、荷重受部11は、板材を屈曲することで構成されており、簡易な構成でありながら、衝突荷重を確実に受けることができる。一方、伝達部10は、管状部材で構成されており、簡易な構成でありながら、荷重を確実にリアサイドメンバ2へ伝達することができる。以上によって、荷重伝達部材8が、簡易な構成であるため、小型車の狭いスペースに設置することができる。
 また、本実施形態に係る車体構造1において、荷重受部11は、側壁部13,14同士に接続される棒状部材22,23によって補強されている。従って、対向壁部12が衝突荷重CFを受けた場合に、側壁部13、14の面外変形を抑制することができる。これによって、荷重伝達部材8の荷重伝達性能が低下することを抑制できる。
 次に、リアサイドメンバ2に作用するモーメントについて、図5を参照して説明する。また、伝達部10の前側の端部10aをどこまで延ばすかについての決定方法について説明する。図5は、リアサイドメンバ2に作用するモーメントを記載した模式図である。図5は、紙面上側が車両前方を示し、紙面下側が車両後方を示す。説明のため、図5の中では、リアサイドメンバ2、第一クラッシュボックス6、及びバンパリーンフォースメント3は、前後方向に延びる一本の実線L1で示す。また、荷重伝達部材8の対向壁部12は、他車両から衝突荷重CFを受ける位置であるとして、上下方向に延びる一本の実線L2で示す。図5には、模式的なモデルに対して、衝突荷重CFが作用すると共に、当該衝突荷重CFの作用によるリアサイドメンバ2の変形にともなって垂直荷重PFが作用したときの、リアサイドメンバ2等に発生するモーメントが示されている。なお、垂直荷重PFが作用するときは、リアサイドメンバ2は上方に変形する。しかし、図5では、理解を簡単にするために、リアサイドメンバ2が水平を保ったまま垂直荷重PFが作用するものとして説明する。また、リアサイドメンバ2は、車両前方で図示されないロッカやサイドメンバとの固定位置において固定支持(fixed support)された、片持はり(cantilever beam)としてモデル化する。
 図5に示すモーメント図M1及びモーメント図M2は、荷重伝達部材8、すなわち実線L2に衝突荷重CFが作用することにより発生するモーメントを示している。なお、モーメント図M1及びモーメント図M2を構成する各モーメントは、実線で示されている。モーメント図M3は、バンパリーンフォースメント3や第一クラッシュボックス6、すなわち実線L1に垂直荷重PFが作用することにより発生するモーメントを示している。なお、モーメント図M3を構成する各モーメントは、二点鎖線で示されている。
 衝突荷重CFはリアサイドメンバ2が延びる方向と同じ方向に作用する。従って、モーメント図M2に示すように、衝突荷重CFによってリアサイドメンバ2に作用するモーメントは、一定となる。垂直荷重PFはリアサイドメンバ2が延びる方向に対してほぼ垂直に作用する。従って、モーメント図M3に示すように、垂直荷重PFによってリアサイドメンバ2に作用するモーメントは、車両前方に向かうに従って大きくなる。また、垂直荷重PFによるモーメントは、衝突荷重CFによるモーメントと逆向きに発生する。従って、互いのモーメントが打ち消しあう。リアサイドメンバ2に作用するモーメントは、衝突荷重CFによるモーメント(モーメント図M2で示す)から、垂直荷重PFによるモーメント(モーメント図M3で示す)を差し引いたモーメントとなる。差し引いたモーメントは、図中、ドットを付した領域DMで示される。なお、実際は、衝突荷重CFによるモーメントは、垂直荷重PFによるモーメントに比して、かなり大きい。図5では、説明のために、衝突荷重CFによるモーメントを小さく示した。
 図5中、一点差線FLは、リアサイドメンバ2のモーメントに対する耐力を示している。図5に示すように、衝突荷重CFによるモーメントから、垂直荷重PFによるモーメントを差し引いたモーメントは、P1よりも車両後方の領域ではリアサイドメンバ2の耐力より大きくなり、P1よりも車両前方の領域でリアサイドメンバ2の耐力よりも小さくなる。従って、伝達部10は、P1と交差する垂直線L3の位置まで延ばすことが好ましい。これによって、伝達部10は、P1よりも車両後方の領域を補強することができる。伝達部10は、衝突荷重CFが作用したときに、リアサイドメンバ2が後端側の予定外の位置で変形することを防止できる。なお、伝達部10は、垂直線L3の位置よりも車両前方に更に延ばしてもよい。
 本発明は、上述の実施形態に限定されない。例えば、第二クラッシュボックス7及び荷重伝達部材8がリアサイドメンバ2の下面側に設けられていてもよい。これによって、自車両の車高が高い場合、車高の低い他車両に後突されたときに、衝突性能を向上させることができる。
 また、上述の実施形態では、簡易な構成とするために、荷重伝達部材8は、荷重受部11を板状部材で構成し、伝達部10をパイプで構成した。しかし、荷重伝達部材8は、荷重を受ける機能と荷重を伝達する機能を備えた一つのバルクヘッド等で構成されていてもよい。
 また、荷重受部11は、第一屈曲板材17及び第二屈曲板材18で構成したが、一つの屈曲板材で構成してもよい。また、棒状部材22,23や屈曲板材24などの補強部材が設けられていなくともよい。
 本発明は、車両に作用する荷重を吸収する際に利用可能である。
 1…車体構造、2…リアサイドメンバ、4…フロアパネル、6…第一クラッシュボックス(第一衝撃吸収部)、7…第二クラッシュボックス(第二衝撃吸収部)、8…衝撃吸収部材、10…伝達部、11…衝撃受部、12…対向壁部、13,14…側壁部。

Claims (7)

  1.  車両のリアサイドメンバの後端に設けられた第一衝撃吸収部と、
     前記車両の後側に設けられた第二衝撃吸収部と、を備え、
     前記第二衝撃吸収部は、車両上下方向において、前記第一衝撃吸収部と異なる位置に配置されていることを特徴とする車体構造。
  2.  前記リアサイドメンバには、当該第二衝撃吸収部に作用した荷重を前記リアサイドメンバに伝達する荷重伝達部材が接続されており、
     前記荷重伝達部材は、前記第二衝撃吸収部よりも車両前方に配置されると共に、前記第二衝撃吸収部と車両前後方向に対向して配置されていることを特徴とする請求項1記載の車体構造。
  3.  前記荷重伝達部材は、前記第一衝撃吸収部よりも車両前方に配置されていることを特徴とする請求項2記載の車体構造。
  4.  前記荷重伝達部材は、
      前記第二衝撃吸収部からの荷重を受ける荷重受部と、
      前記荷重受部で受けた荷重を前記リアサイドメンバへ伝達する伝達部と、を有することを特徴とする請求項2又は3項記載の車体構造。
  5.  前記荷重伝達部材は、車両の荷室内に設けられ、フロアパネルを介して前記リアサイドメンバに接続されていることを特徴とする請求項2~4のいずれか一項記載の車体構造。
  6.  前記荷重受部は、板材を屈曲することによって構成され、
     前記伝達部は、管状部材によって構成されていることを特徴とする請求項4記載の車体構造。
  7.  前記荷重受部は、前記第二衝撃吸収部と対向する対向壁部と、前記対向壁部から車両前方に延びる一対の側壁部と、を有し、
     前記荷重受部は、一対の前記側壁部同士に接続される棒状部材によって、補強されていることを特徴とする請求項6記載の車体構造。
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