WO2025224980A1 - 車両構造 - Google Patents

車両構造

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WO2025224980A1
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愛梨 加藤
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Nissan Motor Co Ltd
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    • 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

Definitions

  • Air inside the vehicle cabin is exhausted for ventilation, and a device known as a drafter is located at the rear of the vehicle.
  • Conventional technology for ventilation inside the vehicle cabin describes a ventilator that is attached to a ventilation port (equivalent to a drafter) located on the rear panel of the vehicle body inside the rear bumper, and that exhausts air from inside the vehicle cabin through the ventilation port.
  • the ventilator is attached facing the ventilation port and has a valve that opens and closes due to the negative pressure generated outside the ventilator.
  • Patent Document 1 the opening area of the ventilator's exhaust port in Patent Document 1 is smaller than the opening area of the ventilation port, and in such cases, the air resistance when discharging air increases, reducing the functionality of the drafter.
  • the object of the present invention is to prevent airflow resistance from increasing when exhausting air from inside the vehicle cabin.
  • One aspect of the present invention is a vehicle structure having a rear panel, a drafter, and a cover.
  • the drafter is provided on the rear panel and is configured to exhaust air from the vehicle interior to the outside through an exhaust port.
  • the cover is provided on the rear panel so as to cover the drafter.
  • the cover has an opening with an area larger than the opening area of the exhaust port.
  • the above vehicle structure prevents airflow resistance from increasing when exhausting air from inside the vehicle cabin.
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing a main part of a vehicle structure according to an embodiment
  • 1 is a schematic cross-sectional view showing a configuration in the vicinity of a rear portion of a vehicle structure according to an embodiment.
  • FIG. 2 is a schematic perspective view showing a cover that constitutes the vehicle structure.
  • FIG. 4 is a schematic view of FIG. 3 as seen from the rear side.
  • FIG. 3 is a schematic view showing the inside of the cover, taken along the vehicle width direction.
  • FIG. 3 is a schematic view showing the inside of the cover, taken along the front-rear direction of the cover.
  • arrows representing X, Y, and Z are used to indicate the orientation of the components that make up the vehicle structure according to the embodiment.
  • X constitutes the fore-and-aft direction of the vehicle and is referred to as the fore-and-aft direction X.
  • Y indicates the width direction of the vehicle and is referred to as the vehicle width direction Y.
  • Z indicates the height direction of the vehicle and is referred to as the height direction Z.
  • Figure 1 is a schematic diagram showing a vehicle structure according to an embodiment.
  • Figure 2 is a schematic cross-sectional view showing the configuration near the rear of the vehicle structure according to an embodiment.
  • Figure 3 is a schematic perspective view showing a cover 90 that constitutes the vehicle structure.
  • Figure 4 is a schematic view of Figure 3 as seen from the rear side.
  • Figure 5 is a schematic diagram showing the inside of cover 90, where cover 90 is cut along the vehicle width direction Y.
  • Figure 6 is a schematic diagram showing the inside of cover 90, where cover 90 is cut along the front-rear direction X.
  • the vehicle structure according to this embodiment can be applied to any automobile equipped with a drafter 80.
  • the rear structure of the vehicle according to this embodiment has a bumper fascia 10, bumper reinforcements 20, crash boxes 30, and a rear panel 40 (also called a back panel).
  • the vehicle structure also includes a rear side member 50, a floor panel 60, a wheelhouse protector 70, a drafter 80, and a cover 90. These are explained below.
  • the bumper fascia 10 is configured to extend approximately in the vehicle width direction Y as an exterior component of the vehicle.
  • An undercover Cv is attached to the lower part of the bumper fascia 10 as shown in Figure 2.
  • the bumper reinforcement 20 is a hollow member with a rectangular cross section, extends in the vehicle width direction Y, and is positioned adjacent to the bumper fascia 10.
  • the crash boxes 30 are located adjacent to the bumper reinforcements 20 and are configured to absorb energy during an impact.
  • the crash boxes 30 are located behind the rear panel 40.
  • the rear side members 50 are arranged to extend in the fore-and-aft direction X at the rear of the vehicle, such as on the side sills.
  • a rear panel 40 can be arranged at the rear end of the rear side members 50.
  • the rear side members 50 are a pair of frame components extending in the fore-and-aft direction, with their front portions attached to a pair of side sills and their rear portions attached to the rear panel 40 and crash boxes 30.
  • the crash boxes 30 absorb energy by compressing and deforming when subjected to a load input from behind during a rear-end collision.
  • the front side of the rear panel 40 (left side in the figure) is the interior space
  • the rear side of the rear panel 40 (right side in the figure) is the exterior space
  • the upper side of the floor panel 60 is the interior space
  • the lower side of the floor panel 60 is the exterior space.
  • the wheelhouse protector 70 is configured as an exterior material placed around the front and rear wheels on the vehicle body.
  • the drafter 80 is attached by penetrating the rear panel 40 and is configured to exhaust air from the vehicle interior to the outside when the pressure inside the vehicle interior becomes higher than the pressure outside the vehicle.
  • the drafters 80 are arranged in two locations, one on the left and one on the right, spaced apart in the vehicle width direction Y.
  • Figure 2 shows the outer surface of the drafter 80 in the vehicle width direction Y, and omits the cover 90.
  • the front of the drafter 80 corresponds to the lower part of the vehicle interior, such as the luggage compartment.
  • the drafter 80 comprises a housing 81 and vanes 82.
  • the housing 81 has an exhaust port 85 inside that connects the interior of the vehicle with the outside.
  • the exhaust port 85 opens toward the rear of the vehicle.
  • the vanes 82 are attached to the inside of the exhaust port 85 of the housing 81 so that they can be opened and closed depending on the pressure difference between the interior and exterior of the vehicle. Specifically, when there is no pressure difference between the interior and exterior of the vehicle, the exhaust port 85 is closed, and when the pressure inside the vehicle is greater than the pressure outside the vehicle, the exhaust port 85 opens due to the pressure difference and exhausts air from inside the vehicle to the outside.
  • Two vanes 82 are arranged in the vehicle width direction Y, but the specific number does not have to be two as long as they can exhaust air from inside the vehicle.
  • the cover 90 is attached to the rear panel 40 and is arranged to cover the drafter 80 on the rear panel 40.
  • the cover 90 can be made of a material such as resin.
  • the cover 90 has a bottom surface 93, a top surface 94, a rear side surface 95, a left side surface 96, a right side surface 97, an opening 91, and a fragile portion 92.
  • the drafter 80 and cover 90 are located above the crash box 30 and are positioned so as to overlap (at least partially overlap) the crash box 30 in the fore-and-aft direction of the vehicle.
  • the opening 91 is located at the bottom of the rear side surface 95 and is configured to allow air discharged from the drafter 80 to pass through.
  • the area of the opening 91 in the cover 90 is configured to be larger than the opening area of the exhaust port 85 of the drafter 80. This configuration prevents airflow resistance from increasing when air is discharged from the vehicle cabin, and prevents the ventilation performance of the drafter 80 from being impaired.
  • the cover 90 is provided to cover the drafter 80. This prevents or inhibits water and other liquids kicked up by the tires from entering the interior through the gap between the undercover Cv and the wheelhouse protector 70, bouncing off the bumper fascia 10, and landing on the drafter 80 (see the two-dot chain line in Figure 2).
  • the opening 91 is configured to be positioned below the position of the exhaust port 85 of the drafter 80. By configuring it in this way, even if water or other liquids enter the inside of the cover 90 through the opening 91, it is possible to prevent or suppress water or other liquids from splashing onto the opening of the drafter 80.
  • the cover 90 is configured so that the underside 93 is inclined toward the opening 91.
  • the underside 93 of the cover 90 is inclined downward toward the rear in the fore-and-aft direction of the vehicle.
  • the wall surfaces of the cover 90 i.e., the inner surfaces of the lower surface 93, upper surface 94, rear side surface 95, left side surface 96, and right side surface 97, are configured to be positioned at a predetermined distance from the outer periphery of the drafter 80. This configuration prevents or suppresses a decrease in the ventilation function of the drafter 80 due to increased airflow resistance when exhausting air from the vehicle cabin.
  • the drafter 80 protrudes (overhangs) from the rear panel 40 toward the rear of the vehicle, and is positioned inside the cover 90 so that its underside 93 extends laterally (horizontally) within the cover 90.
  • the direction in which the underside 93 extends may be slightly inclined up or down relative to the horizontal, as long as it is able to repel water or other liquids that may enter the interior.
  • the cover 90 can be made of a material that is weaker than the rear panel 40. By configuring it in this way, it is possible to reduce the risk of damage to the rear panel 40 and drafter 80 when a collision load is applied to the bumper during a rear-end collision and then to the cover 90.
  • the material of the cover 90 can be selected so that its strength is lower than that of the crash boxes 30. By configuring it in this way, it is possible to prevent the cover 90 from remaining crushed during a rear-end collision, reducing the amount of crushing of the crash boxes 30 and reducing the amount of energy absorption.
  • the fragile portions 92 are configured to be located near the installation area with the rear panel 40. By configuring them in this manner, stress is concentrated at the fragile portions 92 in the event of a collision with a collision barrier or the like, causing the cover 90 to break or fall off, thereby preventing or suppressing damage to the rear panel 40 caused by the cover 90.
  • the fragile portions 92 are configured as groove-like recesses on the upper and lower surfaces of the cover 90.
  • the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications are possible within the scope of the claims. While the above description states that the fragile portion is provided on the upper or lower surface of the cover 90, it may also be configured to be provided on the lateral side surface of the cover 90. Furthermore, while the fragile portion is described as having a concave shape, it may also be configured as a convex shape.
  • the vehicle structure of claim 1 having the features of claim 2; the vehicle structure of claim 1 or claim 2 having the features of claim 3; the vehicle structure of any one of claims 1 to 3 having the features of claim 4; the vehicle structure of any one of claims 1 to 4 having the features of claim 5; the vehicle structure of any one of claims 1 to 5 having the features of claim 6; and the vehicle structure of any one of claims 1 to 6 having the features of claim 7.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
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Abstract

【課題】車室内の空気を排出する際の通気抵抗が大きくなることを抑制する。 【解決手段】本発明は、リアパネル４０と、リアパネルに設けられ、排気口から車室内の空気を車外へ排出するドラフター８０と、リアパネルにおいてドラフターを覆うように設けられるカバー９０と、を有し、カバーは、排気口の開口面積より大きい面積の開口部９１を有する。

Description

車両構造
　本発明は、車両構造に関する。
　車室内の空気は換気のために排出されており、車両の後部にはドラフターなどと呼ばれる装置が配置されている。車室内の換気に関する従来の技術にはリヤバンパ内側の車体後部パネルに設けられた換気口（ドラフターに相当）に装着され、換気口を通じて車室内の空気を排出するベンチレータが換気口に面して取り付けられベンチレータ外に生じる負圧の作用で開閉するバルブを有することが記載されている。
特開２０１１－１２１４４２号公報
　本発明者は、特許文献１におけるベンチレータの排出口の開口面積が換気口の開口面積より小さく、このような場合では空気を排出する際の通気抵抗が大きくなってドラフターの機能を低下させてしまう点に着目している。
　本発明の目的は、車室内の空気を排出する際の通気抵抗が大きくなることを抑制することである。
　本発明の一態様は、リアパネルと、ドラフターと、カバーと、を有する車両構造である。ドラフターは、リアパネルに設けられ、排気口から車室内の空気を車外へ排出するように構成している。カバーは、リアパネルにおいてドラフターを覆うように設けられる。カバーは、排気口の開口面積より大きい面積の開口部を備える。
　上記車両構造によれば、車室内の空気を排出する際の通気抵抗が大きくなることを抑制できる。
実施形態に係る車両構造の要部を示す概略図である。 実施形態に係る車両構造の後部付近の構成を示す概略断面図である。 車両構造を構成するカバーを示す概略斜視図である。 図３を背面側から見た概略図である。 カバーを車幅方向に沿って切断した、カバーの内部を示す概略図である。 カバーを前後方向に沿って切断した、カバーの内部を示す概略図である。
　以下、添付した図面を参照しながら、本発明の実施形態を説明する。図面において、同一の部材には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。図面において、各部材の大きさや比率は、実施形態の理解を容易にするために誇張し、実際の大きさや比率とは異なる場合がある。
　各図において、Ｘ、Ｙ、およびＺで表す矢印を用いて、実施形態に係る車両構造を構成する部材の方位を示している。Ｘは車両の前後方向を構成し、前後方向Ｘと表記する。Ｙは車両の幅方向を示し、車幅方向Ｙと表記する。Ｚは車両の高さ方向を示し、高さ方向Ｚと表記する。
　図１は実施形態に係る車両構造を示す概略図である。図２は実施形態に係る車両構造の後部付近の構成を示す概略断面図である。図３は車両構造を構成するカバー９０を示す概略斜視図である。図４は図３を背面側から見た概略図である。図５はカバー９０を車幅方向Ｙに沿って切断したカバー９０の内部を示す概略図である。図６はカバー９０を前後方向Ｘに沿って切断したカバー９０の内部を示す概略図である。
　本実施形態に係る車両構造はドラフター８０を備えた自動車全般に適用できる。本実施形態に係る車両の後部構造は、図１、図２等に示すようにバンパーフェイシア１０と、バンパーリーンホース２０と、クラッシュボックス３０と、リアパネル４０（バックパネルとも呼ばれ得る）と、を有する。車両構造は、リアサイドメンバ５０と、フロアパネル６０と、ホイルハウスプロテクタ７０と、ドラフター８０と、カバー９０を備える。以下、説明する。
　バンパーフェイシア１０は、車両の外装部材としておよそ車幅方向Ｙに延在するように構成している。バンパーフェイシア１０の下部には図２に示すようにアンダーカバーＣｖが取り付けられている。
　バンパーリーンホース２０は、断面が矩形などの中空部材であり、車幅方向Ｙに延在し、バンパーフェイシア１０に隣接して配置している。
　クラッシュボックス３０は、バンパーリーンホース２０に隣接して配置され、衝撃時のエネルギーを吸収するように構成している。クラッシュボックス３０は、リアパネル４０の後側に配置している。
　リアパネル４０は、クラッシュボックス３０に隣接して配置され、薄板状に構成している。リアパネル４０は、ドラフター８０を取り付けるように構成している。リアパネル４０には鋼板等を用いることができる。
　リアサイドメンバ５０は、サイドシル等の車両の後側において前後方向Ｘに延在するように配置している。リアサイドメンバ５０の後端にはリアパネル４０を配置することができる。
　フロアパネル６０は、リアサイドメンバ５０の上部に配置している。フロアパネル６０は、リアサイドメンバ５０の上面に取り付けられている。
　リアサイドメンバ５０は、前後方向に延在する一対の骨格部品であり、前部が一対のサイドシルに取り付けられ、後部にリアパネル４０とクラッシュボックス３０が取り付けられる。
　クラッシュボックス３０は、後突時に後方から入力される荷重を受けて圧縮変形して潰れることによりエネルギー吸収するものである。
　図２に示したように、リアパネル４０の前側（図中左側）が室内空間、リアパネル４０の後側（図中右側）が車外空間であり、フロアパネル６０の上側が室内空間、フロアパネル６０の下側が車外空間である。
　ホイルハウスプロテクタ７０は、車体において前輪や後輪の周囲に配置する外装材として構成している。
　ドラフター８０は、図１、図２に示したように、リアパネル４０を貫通して取り付けられ、車室内の圧力が車外の圧力より高くなったときに、車室内の空気を車外に排出するように構成している。ドラフター８０は、本実施形態において車幅方向Ｙに間隔をあけて左右２か所に配置している。なお、図２では図示の便宜上、ドラフター８０の車幅方向Ｙにおける外側面を図示するとともにカバー９０の図示を省略している。ドラフター８０の前方は、荷室等の車室の下部に相当する。
　ドラフター８０は、図５に示すように筐体８１と、羽部８２と、を備える。筐体８１は、内部に車室内と車外を連通する排気口８５を備える。排気口８５は、車両後方に向けて開口している。羽部８２は、筐体８１の排気口８５の内部に車室内外の圧力差によって開閉可能に取り付けられる。具体的には、車室内外の圧力差がないときは排気口８５は閉状態となり、車室内の圧力が車外より大きくなったときは圧力差により開状態となって車室内の空気を車外に排出する。羽部８２は、車幅方向Ｙにおいて２つ配置しているが、車室内の空気を排出できれば、具体的な個数は２つでなくてもよい。
　カバー９０は、リアパネル４０に取り付けられ、リアパネル４０においてドラフター８０を覆うように設けられる。カバー９０は、樹脂等の材料から構成することができる。カバー９０は、下面９３と上面９４と後側面９５と左側面９６と右側面９７と開口部９１と脆弱部９２と、を備える。
　ドラフター８０とカバー９０は、クラッシュボックス３０の上方に設けられ、車両前後方向で、クラッシュボックス３０とオーバーラップする位置(少なくとも一部が重なる位置)に設けられている。
　開口部９１は、後側面９５の下部に設けられ、ドラフター８０から排出された空気を通過できるように構成している。カバー９０の開口部９１の面積は、ドラフター８０の排気口８５の開口面積より大きく構成している。このように構成することによって、車室内の空気を排出する際の通気抵抗が大きくなることを抑制し、ドラフター８０の換気性能が損なわれることを抑制できる。
　カバー９０は、ドラフター８０を覆うように設けている。これにより、タイヤによって巻き上げられた水等がアンダーカバーＣｖとホイルハウスプロテクタ７０の間の隙間から内部に侵入し、バンパーフェイシア１０で跳ね返ってドラフター８０にかかる（図２の二点鎖線参照）ことを防止または抑制できる。
　開口部９１は、図６に示すようにドラフター８０の排気口８５の位置よりも下側に配置するように構成している。このように構成することによって、開口部９１からカバー９０の内部に水等が侵入したとしてもドラフター８０の開口部に水等がかかることを防止または抑制できる。
　また、カバー９０は、下面９３が開口部９１に向かって傾斜するように構成している。換言すれば、カバー９０の下面９３は、車両前後方向で、後方に向けて下方に傾斜している。このように構成することによって、開口部９１からカバー９０の内部に水等が侵入したとしても下面９３の傾斜によってそれらを外部に排出し、内部に溜まらないようにできる。
　また、カバー９０の壁面、すなわち、下面９３と上面９４と後側面９５と左側面９６と右側面９７の内面は、図５に示すように、ドラフター８０の外周部から所定の間隔をおいて配置するように構成している。このように構成することによって、車室内の空気を排出する際の通気抵抗が大きくなってドラフター８０の換気機能が低下してしまうことを防止または抑制できる。
　また、ドラフター８０は、リアパネル４０から車両後方に向けて突出しており（張り出しており）、カバー９０の内部において下面９３がカバー９０の内部において横（水平方向）に延在するように位置している。このように構成することによって、開口部９１からカバー９０の内部に水等が侵入したとしてもドラフター８０の下面８３でそれらを跳ね返すことができ、ドラフター８０の開口部に水等がかかることを防止または抑制できる。なお、下面９３が延在する方向は内部に侵入し得る水等を跳ね返すことができれば、下面９３は水平方向に対して上下に若干傾斜していてもよい。
　また、カバー９０は、強度がリアパネル４０よりも低くなるように材料を選択することができる。このように構成することによって、後突時に衝突荷重がバンパーに入力し、追ってカバー９０に入力された際にリアパネル４０とドラフター８０を損傷させにくくすることができる。
　さらに、カバー９０は、強度がクラッシュボックス３０よりも低くなるように材料を選択することができる。このように構成することによって、後突時にカバー９０が潰れ残ってクラッシュボックス３０の潰れ量が低減してエネルギー吸収量が減ってしまうことを防止できる。
　脆弱部９２は、図６に示すようにリアパネル４０との設置部近傍に設けるように構成している。このように構成することによって、衝突バリア等との衝突の際に脆弱部９２に応力を集中させてカバー９０を破断または脱落させることでカバー９０がリアパネル４０に損傷を与えることを防止または抑制できる。本実施形態において脆弱部９２は、カバー９０の上側および下側の面に溝のような凹形状設けるように構成している。
　なお、本発明は上述した実施形態にのみ限定されず、特許請求の範囲において種々の変更が可能である。上記において脆弱部はカバー９０の上側または下側の面に設けると記載したが、上記以外にもカバー９０の横の側面に設けるように構成してもよい。また、脆弱部の形状は凹形状と説明したが、上記以外にも凸形状として構成してもよい。
　また、以下の実施形態も本発明の範囲に含まれる：請求項２の特徴を有する請求項１に記載の車両構造；請求項３の特徴を有する請求項１または請求項２に記載の車両構造；請求項４の特徴を有する請求項１～請求項３のいずれかに記載の車両構造；請求項５の特徴を有する請求項１～請求項４のいずれかに記載の車両構造；請求項６の特徴を有する請求項１～請求項５のいずれかに記載の車両構造；請求項７の特徴を有する請求項１～請求項６のいずれかに記載の車両構造。
４０　リアパネル、
８０　ドラフター、
８３　下面、
９０　カバー、
９１　開口部、
９２　脆弱部、
Ｘ　前後方向、
Ｙ　車幅方向、
Ｚ　高さ方向。

Claims (8)

  1. 　リアパネルと、
    　前記リアパネルに設けられ、排気口から車室内の空気を車外へ排出するドラフターと、
    　前記リアパネルにおいて前記ドラフターを覆うように設けられるカバーと、を有し、
    　前記カバーは、前記排気口の開口面積より大きい面積の開口部を備える車両構造。
  2. 　前記開口部は、前記排気口の位置より下部に設けられる請求項１に記載の車両構造。
  3. 　前記カバーは、下面が前記開口部に向かって傾斜するように形成している請求項１または請求項２に記載の車両構造。
  4. 　前記カバーの壁面は、前記ドラフターの外周部から間隔をあけて配置されている請求項１に記載の車両構造。
  5. 　前記ドラフターは、下面が前記カバーの内部において横方向に延在するように位置している請求項１に記載の車両構造。
  6. 　前記カバーの強度は、前記リアパネルの強度よりも低い請求項１に記載の車両構造。
  7. 　前記リアパネルに設けられ、後突時にエネルギー吸収するクラッシュボックスを有し、
    　前記カバーの強度は、前記クラッシュボックスの強度よりも低い請求項１に記載の車両構造。
  8. 　前記カバーは、前記リアパネルとの設置部近傍に脆弱部を設けている請求項１に記載の車両構造。
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