CN105658506B - 车辆的后部车身结构 - Google Patents

Abstract

一种车辆的后部车身结构，具有后底板、以及与该后底板的下表面接合的沿前后方向延伸的后纵梁。后纵梁的底壁部具有以向上方或向下方突出的方式形成的底面加强部，后纵梁的车宽方向内侧的纵壁部具有以向车宽方向外侧突出的方式形成的侧面加强部。底壁部具有顶部、从顶部向车宽方向外侧倾斜地延伸的外侧倾斜面部、以及从顶部向车宽方向内侧倾斜地延伸的内侧倾斜面部，所述内侧倾斜面部的倾斜角度小于所述外侧倾斜面部的倾斜角度。

Description

车辆的后部车身结构

技术领域

本发明涉及车辆的后部车身结构。

背景技术

在车辆中尤其是在单壳体式车身的汽车中，为了提高车身后部的强度等，一般会在后底板的下表面接合沿前后方向延伸的左右一对后纵梁。该后纵梁形成为向上方开口的剖面“コ”状，与后底板一起构成闭合剖面。

在车辆的后碰撞时(来自后方的碰撞时)的碰撞能的吸收，主要由后纵梁来承担。为了在该后碰撞时有效地进行碰撞能的吸收，专利文献1中提出了如下的技术方案：将后纵梁的车宽方向外侧的轴向压缩刚性设定得小于车宽方向内侧的轴向压缩刚性，从而在后碰撞时使后纵梁向内侧折曲(向车宽方向内侧突出地变形)。

然而，若如专利文献1所记载的那样，在后碰撞时使后纵梁向内侧折曲，则从充分地利用后纵梁的前后方向的变形来进行能量吸收这一点来看，并不理想，其还有进一步改善的余地。

在后碰撞时，为了利用后纵梁的前后方向的变形来有效地吸收碰撞能，可考虑在后纵梁的底壁部形成沿前后方向延伸的底面加强部。通过形成该底面加强部，能够提高后纵梁的前后方向的强度，因此，能够在用于表示后纵梁的前后方向的变形量的负荷-变形特性上，加大最大弯曲负荷(最大反作用力)，其中，所述后纵梁的前后方向的变形量与后碰撞时的负荷的大小对应。

作为底面加强部，可考虑通过使后纵梁的底壁部的局部呈“V”字状突出而成的结构。该底面加强部的典型的例子为以突出量为最大的顶部为界线的左右对称的形状。即，底面加强部在以其顶部为界线的左右两侧具有外侧倾斜面部和内侧倾斜面部，两倾斜面部以彼此具有相等的角度倾斜地形成。

此处，为了进一步提高后纵梁的碰撞能吸收性能，可考虑在后纵梁的车宽方向内侧的纵壁部上进一步形成向后纵梁的剖面内(向车宽方向外侧)突出的侧面加强部。通过形成这样的侧面加强部，能够进一步提高后纵梁的最大弯曲负荷。

但是，在如上所述那样都形成底面加强部和侧面加强部时，虽然能够使后纵梁的最大弯曲负荷达到极大，但存在如下的问题：成为最大弯曲负荷后的弯曲负荷并不如所期待的那样大。追究其原因，判明了如下情况：基于在车宽方向内侧的纵壁部上形成侧面加强部，虽然能够提高最大弯曲负荷，但是在成为最大弯曲负荷后，因为侧面加强部的压曲而不能充分地确保弯曲负荷。即，判明了：在车宽方向内侧的纵壁部中，与车宽方向外侧的纵壁部相比，成为最大弯曲负荷后的弯曲负荷(反作用力)更低。因此，在后碰撞时成为最大弯曲负荷后，基于被输入到上述的底面加强部的内侧倾斜面部的压曲力中朝向车宽方向内侧的分力，车宽方向内侧的纵壁部易于压曲。由此，后纵梁会向车宽方向内侧变形(内折)，其结果，难以充分确保成为最大弯曲负荷后的弯曲负荷。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利公开公报特开2005-231477号

发明内容

本发明鉴于以上的情况而作，其目的在于提供一种车辆的后部车身结构，能够增大后纵梁的最大弯曲负荷，并且还能够充分地确保最大弯曲负荷之后的弯曲负荷。

作为实现所述目的的技术方案，本发明是一种车辆的后部车身结构，其包括：后底板；左右一对后纵梁，以在所述后底板的下表面沿前后方向延伸的方式设置；其中，所述后纵梁具有底壁部、从底壁部的左右两端部向上方延伸的一对纵壁部、以及形成在两纵壁部之间且向上方开口的开口部，所述两纵壁部的上端部接合于所述后底板，从而在所述后纵梁与后底板之间形成有沿前后方向延伸的闭合剖面，所述后纵梁的底壁部在前后方向上的至少一部分区域具有以向上方突出的方式形成的底面加强部，所述后纵梁的车宽方向内侧的纵壁部在前后方向上的至少一部分区域具有以向车宽方向外侧突出的方式形成的侧面加强部，在剖视下，所述底面加强部具有向上方的突出量为最大的顶部、从顶部向车宽方向外侧并且向下方倾斜地延伸的外侧倾斜面部、以及从顶部向车宽方向内侧并且向下方倾斜地延伸的内侧倾斜面部，所述内侧倾斜面部的倾斜角度小于所述外侧倾斜面部的倾斜角度。

根据本发明，能够增大后纵梁的最大弯曲负荷，并且还能够充分地确保成为最大弯曲负荷后的弯曲负荷。

附图说明

图1是以拆下了后保险杠的状态表示应用了本发明的车身后部的侧视图。

图2是从下方观察图1所示的车身后部时的图。

图3是应用了本发明的后纵梁的侧视图。

图4是图2的A方向向视图。

图5是表示应用了本发明的后纵梁的一例的剖视图。

图6表示比较例，是与图5对应的剖视图。

图7是表示本发明与比较例的负荷-变形特性的特性图。

具体实施方式

如图1、图2所示，在车身后部设置有沿前后方向延伸的左右一对后纵梁1。如图5所示，各后纵梁1是具有向上方开口的开口部14的剖面“コ”状的部件。而且，后纵梁1的开口缘部(后述的纵壁部12、13的上端部)接合于后底板2的下表面，从而在后纵梁1与后底板2之间形成沿前后方向延伸的闭合剖面。通过该闭合剖面结构，来提高车身后部的刚性。

如图1、图3所示，后纵梁1具有在侧视下成一体的前侧部分1A和后侧部分1B。前侧部分1A向后方且上方倾斜地延伸，以越往后方其高度逐渐变高的方式。后侧部分1B与前侧部分1A的后侧连续地设置，大致水平地呈直线状延伸。在后纵梁1的后端部上，经由溃缩盒3而安装有后保险杠加强件4。

如图2所示，在后纵梁1的下表面设置有前侧安装部5及后侧安装部6。前侧安装部5设于前侧部分1A，后侧安装部6设于后侧部分1B中接近前侧部分1A的位置。在所述的各安装部5、6上安装省略了图示的悬架构成件。

参照图5对后纵梁1的详细情况进行说明。后纵梁具有底壁部11、从底壁部11的车宽方向外端部向上方延伸延伸的纵壁部12、从底壁部11的车宽方向内端部向上方延伸的纵壁部13，在各纵壁部12、13的上端部之间形成有开口部14。以下，将车宽方向外侧的纵壁部12称作外侧纵壁部，将车宽方向内侧的纵壁部13称作内侧纵壁部。

底壁部11在隔着后侧安装部6的前后方向的两处具有底面加强部21，该底面加强部21以向着后纵梁1的剖面内(向上方)突出的方式形成。如图2、图4所示，该底面加强部21形成在包含前侧部分1A与后侧部分1B的交界部在内的位置。

在图5所示的剖视下，底面加强部21具有向上方的突出量为最大的顶部21a、设置在顶部21a的车宽方向两侧的外侧倾斜面部21b及内侧倾斜面部21c。外侧倾斜面部21b将顶部21a与底壁部11的车宽方向外端部连结，以越接近顶部21a，高度逐渐增高的方式倾斜。内侧倾斜面部21c将顶部21a与底壁部11的车宽方向内端部连结，以越接近顶部21a，高度逐渐增高的方式倾斜。

底面加强部21的顶部21a设定在相对于后纵梁1的底壁部11的车宽方向中心向车宽方向外侧偏置的位置。因此，在底面加强部21中，内侧倾斜面部21c的车宽方向长度设定得比外侧倾斜面部21b的车宽方向长度长。换言之，内侧倾斜面部21c的倾斜角度设定得比外侧倾斜面部21b的倾斜角度小。

后纵梁1的内侧纵壁部13具有以向着后纵梁1的剖面内(向车宽方向外侧)突出的方式形成的侧面加强部22。具体而言，在剖视下，侧面加强部22具有：从底壁部11的车宽方向内端部向上方大致笔直地延伸的立起部22a；从立起部22a的上端向上方且车宽方向内侧倾斜地延伸的倾斜部22b；形成在立起部22a与倾斜部22b的交界部上的沿前后方向延伸的棱线部22d。在比该侧面加强部22更上侧形成有从倾斜部22b的上端大致笔直地向上方延伸的上侧立起部23。

如图4所示，侧面加强部22以从前侧安装部5的后端近傍通过与前侧的底面加强部21对应的部分而到达后侧的底面加强部21的后端部近傍的方式，在前后方向的指定范围连续地延伸。

后纵梁1的外侧纵壁部12以便于设置制动器关连的部件的方式形成为剖视下沿上下方向延伸的大致平坦面状。

根据上述般的实施方式，通过底面加强部21与侧面加强部22的形成，能够充分地提高后纵梁1的强度(尤其是弯曲强度)，因此，能够获得如下的优点：能够避免在较早的阶段产生压曲，提高车辆后碰撞时的能量吸收效果。下面，对此点进行详述。

在发生后碰撞时，图5所示的力F1、F2、F3作为欲使后纵梁1压曲的力而作用于后纵梁1的各部。即，在外侧倾斜面部21b上作用有朝上方且朝车宽方向外侧的力F1，在内侧倾斜面部21c上作用有朝上方且朝车宽方向内侧的力F2，在立起部22a上作用有朝车宽方向外侧的大致指向水平方向的力F3。图5中的虚线表示发生后碰撞时的变形后的状态的后纵梁1。

作用于内侧倾斜面部21c的力F2基于朝向其车宽方向内侧的分力而作为欲使后纵梁1向车宽方向内侧内折的力发挥作用。然而，由于内侧倾斜面部21c的倾斜角度较小，因此欲使上述内折的分力也为较小的力。基于该情况与朝向车宽方向外侧的力F3作用于立起部22a的情况的相互作用，内侧纵壁部13便朝向车宽方向外侧欲发生若干变形。由此，后纵梁1的沿前后方向延伸的中心线便维持大致直线状态，从而防止或抑制内折。

图7中，示出了针对具有图5般的底面加强部21和侧面加强部22的上述实施方式的后纵梁1而分析了后碰撞时的负荷与变形量的关系(负荷-变形特性)后的结果。如图7中的实线所示，上述实施方式中，最大弯曲负荷(最大反作用力)变得极之大，并且该最大弯曲负荷之后的弯曲负荷(反作用力)也被充分地得以确保。

另一方面，图6表示比较例，该图6中，对于与图5所示的要素相同的要素付予相同的符号。图6所示的比较例中，底面加强部21的顶部21a设定在与后纵梁1的底壁部11的车宽方向中心大致一致的位置。即，内侧倾斜面部21c的车宽方向长度相比于图5的情形被设定得较短，而且其倾斜角度相比于图5的情形被设定得较大。这意味着作用于内侧倾斜面部21c的力F2中的朝向车宽方向内侧的分力相比于图5的情形变得较大。因此，如图6中的虚线所示，在后碰撞时，内侧纵壁部13整体大幅度向车宽方向内侧变形。

图6所示的比较例中的负荷-变形特性在图7中以虚线表示。在比较例的情形下，与图5所示的实施方式的情形相比，最大弯曲负荷较小，而且最大弯曲负荷之后的弯曲负荷也较小。不过，即使在比较例中，与仅有底面加强部21而没有侧面加强部22的结构相比，能够使最大弯曲负荷以及此后的弯曲负荷增大。

以上，对本发明的一实施方式进行了说明，但本发明并不限于上述实施方式，其是可以在发明内容所记载的范围内适当地进行变更的。例如，也可取代仅在内侧纵壁部13上设侧面加强部22的上述实施方式，而在内侧纵壁部13及外侧纵壁部12的双方上设置侧面加强部。此外，也可以取代向上方设置呈凸状的底面加强部21的上述实施方式，而向下方设置呈凸状的底面加强部。另外，上述实施方式中，在隔着后侧安装部6的前后方向的两处分别设置底面加强部21，但也可以设置单一的底面加强部，该底面加强部在后纵梁1的前侧部分1A与后侧部分1B的范围连续，或者也可以设置三个以上的底面加强部，这些底面加强部在前后方向上彼此分开。另外，上述实施方式中，设置了单一的侧面加强部22，该侧面加强部22在包含形成有底面加强部21的部分全部的前后方向的指定范围连续地延伸，不过，也可以与底面加强部21同样地设置多个侧面加强部，这些侧面加强部在前后方向上彼此分开。不过，较为理想的是，以在与至少局部的底面加强部对应的位置上设置侧面加强部的方式设定两者的位置关系。

此外，本发明的目的并不限于已被明确地记载的目的，其还暗含了提供实质上较理想的或作为优点而被表述的目的。

最后，对在上述实施方式中所公开的特征结构以及基于该结构的作用效果进行总结说明。

上述实施方式的车辆的后部车身结构包括：后底板；左右一对后纵梁，以在所述后底板的下表面沿前后方向延伸的方式设置。所述后纵梁具有底壁部、从底壁部的左右两端部向上方延伸的一对纵壁部、以及形成在两纵壁部之间且向上方开口的开口部，所述两纵壁部的上端部接合于所述后底板，从而在所述后纵梁与后底板之间形成有沿前后方向延伸的闭合剖面。所述后纵梁的底壁部在前后方向上的至少一部分区域具有以向上方或向下方突出的方式形成的底面加强部，所述后纵梁的车宽方向内侧的纵壁部在前后方向上的至少一部分区域具有以向车宽方向外侧突出的方式形成的侧面加强部。在剖视下，所述底面加强部具有向上方或向下方的突出量为最大的顶部、从顶部向车宽方向外侧倾斜地延伸的外侧倾斜面部、以及从顶部向车宽方向内侧倾斜地延伸的内侧倾斜面部，所述内侧倾斜面部的倾斜角度小于所述外侧倾斜面部的倾斜角度。

根据该结构，基于底面加强部与侧面加强部的形成，能够极大地提高后纵梁的最大弯曲负荷。此外，由于内侧倾斜面部的倾斜角度小，因此后碰撞时作用于内侧倾斜面部的朝向上方且车宽方向内侧的力之中的向车宽方向内侧的分力较小。若该分力小，则车宽方向内侧的纵壁部便难以压曲，因此能够防止或抑制后纵梁向车宽方向内侧弯曲变形的情况(内折)。因此，能够使后纵梁的剖面中心维持大致直线状，能够充分地且较大地确保最大弯曲负荷之后的弯曲负荷。

所述后部车身结构中较为理想的是，所述底面加强部具有向上方突出的形状，所述底面加强部的顶部相对于所述后纵梁的底壁部的车宽方向中心而向车宽方向外侧偏置，所述内侧倾斜面部的车宽方向长度长于所述外侧倾斜面部的车宽方向长度。

根据该结构，随着底面加强部的形成，能够避免后纵梁的下表面无谓地变低的情况。此外，通过使底面加强部的顶部偏置于车外侧这样简单的方法，便能够使外侧倾斜面部与内侧倾斜面部的倾斜角度形成为如所希望般地不同。

所述后部车身结构中较为理想的是，在剖视下，所述侧面加强部具有从所述底壁部的车宽方向内端部向上方大致笔直地延伸的立起部、以及从该立起部的上端向上方且车宽方向内侧倾斜地延伸的倾斜部。

根据该结构，无需使后纵梁的剖面结构极其复杂便能够形成侧面加强部，因此在提高后纵梁的生产率等方面较为理想。

较为理想的是，所述后纵梁具有向后方且上方倾斜地延伸的前侧部分、以及在该前侧部分的后侧大致水平地延伸的后侧部分，所述底面加强部和所述侧面加强部形成在包含所述前侧部分与所述后侧部分的交界部在内的位置。

根据该结构，能够提高后纵梁中应力易于集中易于弯曲的部分的强度，能够有效地提高后碰撞时的能量吸收性能。

Claims (5)

1.一种车辆的后部车身结构，其特征在于包括：

后底板；

左右一对后纵梁，以在所述后底板的下表面沿前后方向延伸的方式设置；其中，

所述后纵梁具有底壁部、从底壁部的左右两端部向上方延伸的一对纵壁部、以及形成在两纵壁部之间且向上方开口的开口部，所述两纵壁部的上端部接合于所述后底板，从而在所述后纵梁与后底板之间形成有沿前后方向延伸的闭合剖面，

所述后纵梁的底壁部在前后方向上的至少一部分区域具有以向上方突出的方式形成的底面加强部，

所述后纵梁的车宽方向内侧的纵壁部在前后方向上的至少一部分区域具有以向车宽方向外侧突出的方式形成的侧面加强部，

在剖视下，所述底面加强部具有向上方的突出量为最大的顶部、从顶部向车宽方向外侧并且向下方倾斜地延伸的外侧倾斜面部、以及从顶部向车宽方向内侧并且向下方倾斜地延伸的内侧倾斜面部，

所述内侧倾斜面部的倾斜角度小于所述外侧倾斜面部的倾斜角度。

2.根据权利要求1所述的车辆的后部车身结构，其特征在于：

所述底面加强部的顶部相对于所述后纵梁的底壁部的车宽方向中心而向车宽方向外侧偏置，所述内侧倾斜面部的车宽方向长度长于所述外侧倾斜面部的车宽方向长度。

3.根据权利要求2所述的车辆的后部车身结构，其特征在于：

在剖视下，所述侧面加强部具有从所述底壁部的车宽方向内端部向上方大致笔直地延伸的立起部、以及从该立起部的上端向上方且车宽方向内侧倾斜地延伸的倾斜部。

4.根据权利要求1所述的车辆的后部车身结构，其特征在于：

在剖视下，所述侧面加强部具有从所述底壁部的车宽方向内端部向上方大致笔直地延伸的立起部、以及从该立起部的上端向上方且车宽方向内侧倾斜地延伸的倾斜部。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的车辆的后部车身结构，其特征在于：

所述后纵梁具有向后方且上方倾斜地延伸的前侧部分、以及在该前侧部分的后侧大致水平地延伸的后侧部分，

所述底面加强部和所述侧面加强部形成在包含所述前侧部分与所述后侧部分的交界部在内的位置。