JP4394894B2

JP4394894B2 - リアフロア構造

Info

Publication number: JP4394894B2
Application number: JP2003084267A
Authority: JP
Inventors: 正伸山城; 悟岡崎; 映信村里; 一匡佐々木; 環三上
Original assignee: Honda Motor Co Ltd; Nippon Steel Corp
Current assignee: Honda Motor Co Ltd; Nippon Steel Corp
Priority date: 2003-03-26
Filing date: 2003-03-26
Publication date: 2010-01-06
Anticipated expiration: 2023-03-26
Also published as: JP2004291714A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、後面衝突に対応するリアフロア構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、環境問題等に配慮して自動車のボディ構造の軽量化が求められている。
一方、車両衝突時における乗員保護性能を維持・向上させるためには、一定以上の車体強度及び車体剛性を確保する必要がある。
【０００３】
そこで、必要な部分の強度、剛性を確保するため、異なる特性を持つ複数の部材を溶接等により接合して、車体のボディ構造を形成している。
例えば、特許文献１では、異種材を平行に接合する技術が開示されている。
【０００４】
【特許文献１】
特開平１１−１０４７４９号公報（［０００５］−［０００７］）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
後面衝突時に車両の衝突エネルギが増加すると、それに比例して車体の変形量も増加する。より大きな衝突エネルギに対処するためには、車体の強度アップ（リアフレームの断面、板厚の増加、材質の改善等）や後面衝突時の潰れ範囲（クラッシュストローク）の増加を行うことが考えられる。
しかしながら、自動車ボディの軽量化が求められる今日では、なるべく重量をかけずに、車体の衝突エネルギ吸収効率を上げることが重要となる。
【０００６】
そこで、本発明は、重量の増加を抑えるとともに、後面衝突時におけるリアフロアの衝突エネルギ吸収効率を改善したリアフロア構造を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、車体のリアフロアパネルと、車体前後方向に延び、このリアフロアパネルとともに閉断面を形成する左右のリアフレームとを備えるリアフロア構造であって、前記リアフロアパネルを軟鋼板により形成し、前記左右のリアフレームを前記軟鋼板よりも強度の高いハイテン材で形成するとともに、特定箇所で座屈を生じるべく、前記左右のリアフレームのうち客室とトランクの間の部分に湾曲部を設け、これら湾曲部を、客室側とトランク側とを区分するクロスメンバで接合したことを特徴とする。
【０００８】
このような構成によると、左右のリアフレームを高強度鋼板等の高強度部材で形成し、中央のリアフロアパネルを軟鋼板等の強度の低い部材で形成したことにより、後面衝突時の車体の変形量を小さくしたまま、エネルギ吸収効率を増加させることができる。すなわち、左右のリアフレームの座屈荷重を増加したことによって、より大きな衝突エネルギに対しても車体変形量を減少させて客室を保護することが可能となる一方、座屈荷重を超えた変形が起きると、中央のリアフロアパネルとともに左右のリアフレームが潰れることにより、後面衝突時の衝撃吸収効率を改善することができる。
また、このような構成によると、例えば、客室とトランクの間にリアフレームの湾曲部を位置させ、後面衝突時には湾曲部でリアフレームの座屈を生じさせる。そして、衝突エネルギによる潰れ変形をクロスメンバの後方に位置するトランクのみで行わせ、客室側の潰れ変形は強度の高いクロスメンバによって防止することができる。
従って、客室の変形を最小限に抑える一方で、トランクの潰れ変形によって衝突エネルギを吸収し、乗員に加わる衝撃を緩和できる。
【０００９】
また、前述したリアフロア構造においては、前記リアフレームは、前記リアフロアパネルの左右両端に突合せ溶接されたハイテン材からなるリアフレーム上面部と、このリアフレーム上面部に溶接されて閉断面を形成する断面コ字状のハイテン材からなるリアフレーム下部と、を備えることを特徴とする。
【００１０】
このような構成によると、例えば、客室とトランクの間にリアフレームの湾曲部を位置させ、後面衝突時には湾曲部でリアフレームの座屈を生じさせる。そして、衝突エネルギによる潰れ変形をクロスメンバの後方に位置するトランクのみで行わせ、客室側の潰れ変形は強度の高いクロスメンバによって防止することができる。
従って、客室の変形を最小限に抑える一方で、トランクの潰れ変形によって衝突エネルギを吸収し、乗員に加わる衝撃を緩和できる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
【００１２】
図１は本発明の実施形態に係るリアフロア構造を示す斜視図、図２は図１のＩ-Ｉ線に沿った断面図である。
【００１３】
図１及び図２に示すリアフロア構造１は、リアフロアパネル２及び左右のリアフレーム３を含み、乗用車のモノコックボディの一部を構成している。
リアフロア構造１を製造する際は、軟鋼板の両端に高強度鋼板を突合せて溶接した後、プレス加工を施してリアフロアパネル２と左右のリアフレーム上面部３Ａを形成する。その後、コの字形断面の高強度部材からなるリアフレーム下部３Ｂを、リアフレーム上面部３Ａと突合せ溶接することで、リアフロアパネル２と左右のリアフレーム３を一体とする。そして、車幅方向に亘ってリアフロア構造１にクロスメンバ４を溶接する。
【００１４】
このようなリアフロア構造１では、強度の低いリアフロアパネル２の両端に、高強度の左右リアフレーム３が接合された構成となる。
なお、高強度鋼板としては、ハイテンと呼ばれる材料を用いている。
【００１５】
図１に示すように、リアフロア構造１は、クロスメンバ４によって客室側とトランク側に区分され、クロスメンバ４の前方（客室側）には後部シートが配置される。
【００１６】
次に、図３を参照して、後面衝突時のリアフロア構造１の変形について説明する。図３は、後面衝突により座屈荷重を超えてリアフレーム３が変形する状態を示す説明図であり、（ａ）は衝突力がリアフレーム３に伝達する状態を示すモデル図、（ｂ）はリアフレーム３に座屈が生じる状態を示すモデル図である。
同図に示すように、後面衝突が起きると、リアフレーム３に座屈が生じて車体が潰れる。しかしながら、リアフレーム３を高強度として座屈荷重を増加させたことにより、従来のリアフロア構造に比較して、衝突初期の車体変形量を減少させることができる。
そして、リアフレーム３に座屈荷重を超えた変形が起きると、リアフレーム３はリアフロアパネル２とともに潰れ変形を開始する。その際、軟鋼板で形成されたリアフロアパネル２によって、クラッシュストロークを増加させ、衝突エネルギの吸収量を増加させている。
【００１７】
図３に示すように、リアフレーム３は、後部シートが配置される部分が湾曲した形状であり、その湾曲部３Ｃにクロスメンバ４が固着されている。そのため、座屈荷重を超える衝突力が入力されると、リアフレーム３の湾曲部３Ｃにおいて座屈が発生する。
リアフレーム３の座屈発生後、リアフロア構造１には、トランク側において潰れ変形が生じる。しかしながら、軟鋼板で形成されたリアフロアパネル２によって衝突エネルギが吸収されるので、後部シートの乗員に強い衝撃が加わることを防ぐことができる。
また、強度の高いクロスメンバ４を客室側の後端部に配したことにより、後面衝突時の衝突力がクロスメンバ４に伝達された場合であっても、客室が潰れることを回避できる。
【００１８】
以上に述べたリアフロア構造１においては、左右のリアフレーム３を高強度鋼板で形成したことによって、リアフレーム３の断面、板厚、重量を実質的に増加させることなく車体の強度アップを実現している。一方、中央のリアフロアパネル２を軟鋼板で形成したことによって、自動車ボディの軽量化も実現している。
また、特定箇所で座屈を生じるべく、左右のリアフレーム３に湾曲部３Ｃを設け、これらの湾曲部３Ｃをクロスメンバ４で接合しているので、後面衝突時に乗員の安全性を確保するように、車体の変形をコントロールできる。
【００１９】
以上、本発明の好適な実施形態について述べたが、本発明は前述した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲内で様々に変形又は変更することができる。
例えば、リアフレーム３の特定箇所で座屈を生じさせることができれば、湾曲部３Ｃに限定されず、傾斜部や断面縮小部、その他構造的に脆弱な部分を設けることもできる。
【００２０】
【発明の効果】
以上に述べたように、請求項１に係る発明によれば、左右のリアフレームを高強度部材で形成し、中央のリアフロアパネルを強度の低い部材で形成したことにより、後面衝突時の車体の変形量を小さくしたまま、エネルギ吸収効率を増加させることができる。すなわち、左右のリアフレームの座屈荷重を増加したことによって、より大きな衝突エネルギに対しても車体変形量を減少させて客室を保護することが可能となる一方、座屈荷重を超えた変形が起きると、中央のリアフロアパネルとともに左右のリアフレームが潰れることにより、後面衝突時の衝撃吸収効率を改善することができる。
【００２１】
請求項２に係る発明によれば、例えば、客室とトランクの間にリアフレームの湾曲部を位置させ、後面衝突時には湾曲部でリアフレームの座屈を生じさせる。そして、衝突エネルギによる潰れ変形をクロスメンバの後方に位置するトランクのみで行わせることができる。
従って、客室の変形を最小限に抑える一方で、トランクの潰れ変形によって衝突エネルギを吸収し、乗員に加わる衝撃を緩和できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係るリアフロア構造を示す斜視図である。
【図２】図１のＩ−Ｉ線に沿った断面図である。
【図３】後面衝突により座屈荷重を超えてリアフレームが変形する状態を示す説明図であり、（ａ）は衝突力がリアフレームに伝達する状態を示すモデル図、（ｂ）はリアフレームに座屈が生じる状態を示すモデル図である。
【符号の説明】
１リアフロア構造
２リアフロアパネル
３リアフレーム
３Ｃ湾曲部
４クロスメンバ

Claims

車体のリアフロアパネルと、車体前後方向に延び、このリアフロアパネルとともに閉断面を形成する左右のリアフレームとを備えるリアフロア構造であって、
前記リアフロアパネルを軟鋼板により形成し、前記左右のリアフレームを前記軟鋼板よりも強度の高いハイテン材で形成するとともに、特定箇所で座屈を生じるべく、前記左右のリアフレームのうち客室とトランクの間の部分に湾曲部を設け、
これら湾曲部を、客室側とトランク側とを区分するクロスメンバで接合したことを特徴とするリアフロア構造。
前記リアフレームは、前記リアフロアパネルの左右両端に突合せ溶接されたハイテン材からなるリアフレーム上面部と、このリアフレーム上面部に溶接されて閉断面を形成する断面コ字状のハイテン材からなるリアフレーム下部と、を備えることを特徴とする請求項１に記載のリアフロア構造。