(57)【要約】【課題】側面衝突が生じた場合にバッテリ又は燃料タンクを保護することができる車体構造を提供する。【解決手段】車体構造は、車両に設けられたバッテリ又は燃料タンクを含む被保護部と、車両の車幅方向において被保護部と対向し、車両の車輪と接続されているアームと、アームに設けられ、車幅方向において被保護部と対向し、少なくとも被保護部側に突出している拡大部と、車幅方向において被保護部とアームとの間に位置し、車両の前後方向において拡大部より車輪側に位置し、被保護部又は車両のボディに設けられ、車幅方向における拡大部のアームから被保護部側への突出量と比べて車幅方向における被保護部からアーム側の端部までの長さが大きい側突抑制部と、を備える。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に設けられたバッテリ又は燃料タンクを含む被保護部と、
前記車両の車幅方向において前記被保護部と対向し、前記車両の車輪と接続されているアームと、
前記アームに設けられ、前記車幅方向において前記被保護部と対向し、少なくとも前記被保護部側に突出している拡大部と、
前記車幅方向において前記被保護部と前記アームとの間に位置し、前記車両の前後方向において前記拡大部より前記車輪側に位置し、前記被保護部又は前記車両のボディに設けられ、前記車幅方向における前記拡大部の前記アームから前記被保護部側への突出量と比べて前記車幅方向における前記被保護部から前記アーム側の端部までの長さが大きい側突抑制部と、
を備える車体構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車体構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車体構造に関する技術文献として、特開２０１３―０６７２０２号公報が知られている。この公報には、車両に対して後面衝突が生じた場合にリヤサスペンションビームの変形からバッテリを保護する車体構造が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３―０６７２０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、車両の車体構造によっては、バッテリ又は燃料タンクは、車両の車幅方向において車輪と接続するアームに対向するように配置される。また、アームには車幅方向においてバッテリ等の側に突出している部分（例えばコンプライアンスブシュ）が設けられている場合がある。この場合において、車両に側面衝突が生じた際に、アームから突出している部分が車幅方向に移動し、バッテリ又は燃料タンクに当たるおそれがある。このため、側面衝突が生じた際にバッテリ又は燃料タンクを保護することが求められている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の一態様に係る車体構造は、車両に設けられたバッテリ又は燃料タンクを含む被保護部と、車両の車幅方向において被保護部と対向し、車両の車輪と接続されているアームと、アームに設けられ、車幅方向において被保護部と対向し、少なくとも被保護部側に突出している拡大部と、車幅方向において被保護部とアームとの間に位置し、車両の前後方向において拡大部より車輪側に位置し、被保護部又は車両のボディに設けられ、車幅方向における拡大部のアームから被保護部側への突出量と比べて車幅方向における被保護部からアーム側の端部までの長さが大きい側突抑制部と、を備える。
【発明の効果】
【０００６】
本発明の一態様によれば、側面衝突が生じた場合にアーム及び拡大部がバッテリ又は燃料タンクに当たることを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】一実施形態に係る車体構造を示す概念図である。
【図２】一実施形態に係る車体構造の側突抑制部周辺の概念図である。
【図３】一実施形態に係る車体構造の変形例を示す概念図である。
【図４】一実施形態に係る車体構造の変形例における側突抑制部周辺の概念図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。なお、以下の説明において、同一又は相当要素には同一符号を付し、重複する説明を省略する。各図において示される矢印ＵＰ、矢印ＦＲ、矢印ＬＨは、車両上下方向上側、車両前後方向前側、車幅方向内側（左側）をそれぞれ示している。
【０００９】
［車体構造の構成］
図１は、一実施形態に係る車体構造を示す概念図である。図１に示す一実施形態に係る車体構造１は、車両に適用され、被保護部１０と、アーム２０と、ビーム２１と、拡大部３０と、側突抑制部４０とを備える。車両は、車輪５を有する。車輪５は例えば後輪である。車体構造１は、側面衝突が生じた場合に、側突抑制部４０が被保護部１０より先にアーム２０又は拡大部３０に当たることによりアーム２０及び拡大部３０が被保護部１０に当たることを抑制する。
【００１０】
被保護部１０は、車両に設けられたバッテリ又は燃料タンクを含む。車両は、例えば、電動機（モータ）を駆動源として走行する電気自動車又はハイブリッド車である。この場合、車両の下部には、被保護部１０として電動機へ供給する電力が蓄電されたバッテリが搭載される。また、車両は、例えば図示しないエンジンを駆動源として走行するガソリン車、ディーゼル車、又はハイブリッド車などであってもよい。この場合、車両には、被保護部１０としてエンジンへ供給する燃料が貯蓄された燃料タンクが搭載される。
【００１１】
アーム２０は、車両の車輪５と接続されたアーム状の部材である。アーム２０は、例えば、車両の後部において車輪５を支持する左右一対のリアサスペンションアームである。アーム２０は、車両の車幅方向において被保護部１０と対向して配置されており、車両前後方向に延在している。アーム２０の一部は、被保護部１０と同じ高さに位置している。
【００１２】
ビーム２１は、左右一対のアーム２０と接続された柱状の部材である。アーム２０及びビーム２１は、例えばトーションビーム式のサスペンション装置を構成している。ビーム２１は、車幅方向に延在し、アーム２０の車両前後方向の中央部において接続されている。被保護部１０は、ビーム２１の車両前後方向前側、かつ、左右一対のアーム２０の間に設けられる。
【００１３】
拡大部３０は、アーム２０に設けられた部材である。拡大部３０は、車幅方向において被保護部１０と対向し、少なくとも一部が被保護部１０側に突出している。拡大部３０は、例えば、アーム２０の車両前後方向前側の端部に設けられる。拡大部３０は、例えばブッシュ（コンプライアンスブシュ）である。この場合の拡大部３０は、図示しない車体のボディに回動可能に取り付けられている。車幅方向において、拡大部３０は、拡大部３０と接続しているアーム２０の端部よりも内側（被保護部１０側）に突出している。
【００１４】
側突抑制部４０は、被保護部１０に設けられた部材である。側突抑制部４０は、車幅方向において被保護部１０とアーム２０との間に位置し、車両の車両前後方向において拡大部３０より車輪５側に位置する。側突抑制部４０は、例えば、車両の車両前後方向においてアーム２０とビーム２１とが接続する位置より前側（拡大部３０側）に位置する。
【００１５】
側突抑制部４０について詳細に説明する。図２は、一実施形態に係る車体構造の側突抑制部周辺の概念図である。図２に示すように、側突抑制部４０は、例えば、板金などの板状の部材を曲げて作られ、被保護部１０からアーム２０側に突出するように形成される。側突抑制部４０の材料は、例えば熱間圧延鋼板（ＳＰＨ４４０）である。
【００１６】
具体的に、本実施形態における側突抑制部４０は、平面視で略三角形状を成し、第１接合部４１と、第２接合部４２と、当接部４３と、第１突出部４４と、第２突出部４５と、を有する。第１接合部４１は、被保護部１０のアーム２０に対向する側面に接続される部位である。第２接合部４２は、被保護部１０のビーム２１に対向する後面に接続される部位である。
【００１７】
当接部４３は、車幅方向においてアーム２０側に最も近く、アーム２０に対向する端部である。側面衝突によりアーム２０が車幅方向内側に移動してきた場合、アーム２０は最初に当接部４３と接する。当接部４３は、車両前後方向において第１接合部４１と第２接合部４２との間に位置する。当接部４３は、例えば、車両前後方向において幅を持つ面を有する。
【００１８】
車両側面視において、例えば、側突抑制部４０の当接部４３の高さは、側面衝突時におけるアーム２０の車両上下方向の予測変動範囲以上の高さに設定される。平面視にて、被保護部１０と側突抑制部４０とに囲まれた空間は中空となっている。側突抑制部４０において、車幅方向における被保護部１０からアーム２０側の端部である当接部４３までの長さを示す幅ＬＤは、車幅方向における拡大部３０のアーム２０から被保護部１０側への突出量ＬＥと比べて、大きい。
【００１９】
第１突出部４４は、第１接合部４１と当接部４３とを結ぶ部位である。第２突出部４５は、第２接合部４２と当接部４３とを結ぶ部位である。第２突出部４５は、例えば、被保護部１０のビーム２１に対向する後面に沿って延在する。
【００２０】
図２に示すように、アーム２０は、脆弱部２５を有してもよい。脆弱部２５は、側面衝突によりアーム２０が側突抑制部４０の当接部４３と接する場合において、側突抑制部４０の当接部４３がアーム２０を変形させるきっかけとなる部位である。脆弱部２５は、例えば、アーム２０において、側突抑制部４０の当接部４３に対向する位置に設けられる。すなわち、脆弱部２５は、アーム２０における拡大部３０と接続する端部とビーム２１と接続する部位との間に設けられる。脆弱部２５は、他のアーム２０の部位と比べて強度が弱く構成される。例えば、脆弱部２５の構成する材料の密度は、他のアーム２０の部位と比べて小さい。脆弱部２５は、他のアーム２０の部位とは異なる材料で構成されていてもよい。
【００２１】
［車体構造の作用及び効果］
次に、本発明の一実施形態に係る車体構造１の作用及び効果について説明する。車両に側面衝突（フルラップ衝突又はオフセット衝突）が生じた場合、車輪５が車幅方向内側に移動する。この場合、車輪５に接続されたアーム２０及びアーム２０の端部に設けられた拡大部３０は、車幅方向内側に移動する。
【００２２】
車体構造１によれば、側突抑制部４０が車幅方向において被保護部１０とアーム２０との間に位置し、車両の車両前後方向において拡大部３０より車輪５側に位置するため、アーム２０が被保護部１０に当たる前に側突抑制部４０に接する。
【００２３】
また、車幅方向における側突抑制部４０の幅ＬＤが拡大部３０の突出量ＬＥと比べて大きいため、拡大部３０が被保護部１０に当たる前にアーム２０と側突抑制部４０とが接する。
【００２４】
側突抑制部４０の当接部４３の高さは、側面衝突時におけるアーム２０の車両上下方向の予測変動範囲以上の高さであるため、アーム２０と側突抑制部４０の当接部４３とが接する確実性を向上させることができる。アーム２０と側突抑制部４０とが接する場合、側突抑制部４０の当接部４３は、アーム２０に設けられた脆弱部２５に接する。
【００２５】
側突抑制部４０に生じる側面衝突による力は、側突抑制部４０の各部位に伝播する。側突抑制部４０の第２接合部４２及び第２突出部４５は、被保護部１０のビーム２１に対向する後面に沿うように設けられている。このため、側突抑制部４０に車幅方向内側への力がかかった場合、被保護部１０のアーム２０に対向する側面とビーム２１に対向する後面とにより形成される角、又は被保護部１０のビーム２１に対向する後面に力が集中する。ここで、車幅方向内側への力に対し、被保護部１０のアーム２０に対向する側面と比べて被保護部１０の角及び被保護部１０のビーム２１に対向する後面の方が耐力が大きい。このため、側突抑制部４０の第２接合部４２及び第２突出部４５は、側面衝突によって生じた力を被保護部１０の耐力が大きい場所で受け流すことができる。これにより。側突抑制部４０は、被保護部１０におけるアーム２０に対向する側面の変形を抑制することができる。
【００２６】
側面衝突によりアーム２０がさらに車幅方向内側に移動する場合、アーム２０は、側突抑制部４０の当接部４３を支点として脆弱部２５において破断又は変形する。このため、車輪５がさらに車幅方向内側に移動する場合であっても、脆弱部２５から拡大部３０側のアーム２０及び拡大部３０は連動しない。破断の場合には、脆弱部２５から拡大部３０側のアーム２０及び拡大部３０は、脱落する。これにより、脆弱部２５から拡大部３０側のアーム２０及び拡大部３０がさらに車幅方向内側に移動することが抑制されると共に、アーム２０及び拡大部３０が被保護部１０に当たることが抑制される。
【００２７】
側面衝突による力が大きく、アーム２０の移動に伴い側突抑制部４０が変形する場合であっても、側突抑制部４０が被保護部１０側に向かって変形することでアーム２０及び拡大部３０が被保護部１０に当たることを抑制し続けることができる。また、側突抑制部４０は、板状の構造であるため、安価に製造することができる。
【００２８】
このように、この車体構造１によれば、側面衝突が生じた場合に、アーム２０及び拡大部３０が被保護部１０に当たることを抑制することができる。
【００２９】
［変形例］
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されるものではない。本発明は、上述した実施形態を始めとして、当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を施した様々な形態で実施することができる。
【００３０】
側突抑制部４０の当接部４３の高さは、側面衝突時におけるアーム２０の車両上下方向の予測変動範囲未満の高さであってもよい。側突抑制部４０の当接部４３は、面状ではなく線状又は点状であってもよい。この場合、側突抑制部４０は、車幅方向において被保護部１０のアーム２０に対向する側面から少なくとも拡大部３０の突出量ＬＥ以上の位置において、側面衝突時におけるアーム２０の車両上下方向の予測変動範囲以上の高さを有する部位を設ける。
【００３１】
側突抑制部４０の第１接合部４１及び第２接合部４２は、それぞれ被保護部１０のいずれの面に設けられていてもよい。この場合、側突抑制部４０から伝播する側面衝突による力に対して、被保護部１０が耐えられる構造とすればよい。側突抑制部４０は、板状の部材でなくてもよく、被保護部１０のアーム２０に対向する側面に設けられた柱状の部材でもよい。平面視において、側突抑制部４０は、円又は多角形など様々な形状を有してよい。側突抑制部４０は、複数設けられてもよい。
【００３２】
側突抑制部４０は、被保護部１０に設けられなくてもよく、車両のボディに設けられていてもよい。この場合の車両における車体の構造を車体構造１Ａとする。車体構造１と車体構造１Ａとの相違点について以下、説明する。図３は、一実施形態に係る車体構造の変形例を示す概念図である。図３の（Ａ）は、平面視における車体構造１Ａを示す。図３の（Ｂ）車両前後方向後側から見た場合の車体構造１Ａを示す。図３の（Ｃ）は車両左右方向左側から見た場合の車体構造１Ａを示す。図３の（Ａ），（Ｂ）及び（Ｃ）に示す通り、例えば、車体構造１Ａにおける側突抑制部４０Ａは、車両のボディに設けられる。車両のボディは、例えばサイドメンバ７である。サイドメンバ７は、車両において車両前後方向に延在している部材である。サイドメンバ７は、車両上下方向において一部が屈曲しており、車輪５周辺ではアーム２０の上方に位置し、拡大部３０付近でアーム２０に近接するように車両前方に向かうにしたがって下方に推移する。側突抑制部４０Ａは、サイドメンバ７の下部のうち、車両前後方向において拡大部３０より後側、かつ、ビーム２１より前側に設けられる。
【００３３】
図４は、一実施形態に係る車体構造の変形例における側突抑制部周辺の概念図である。図４に示す通り、側突抑制部４０Ａは、例えば、棒状の部材を接合して作られ、車両前後方向から見てアーム２０の一部を囲むように形成される。側突抑制部４０Ａの材料は、例えば、一般構造用圧延鋼材（ＳＳ４００）である。具体的に、側突抑制部４０Ａは、正面視で矩形枠状を成し、上側のボディ接合部４６と、内側延在部４７と、外側延在部４８と、下側延在部４９と、を有する。ボディ接合部４６と、内側延在部４７と、外側延在部４８と、下側延在部４９とは、アーム２０と離間して設けられる棒状の部材である。
【００３４】
ボディ接合部４６は、アーム２０の上方に位置し、アーム２０と交差するように車幅方向に延在する部位である。ボディ接合部４６は、車両のサイドメンバ７の下部に接合されている。ボディ接合部４６の両端は、アーム２０より突出している。ボディ接合部４６の車幅方向内側の端部には内側延在部４７の上端が接続され、車幅方向外側の端部には外側延在部４８の上端が接続されている。
【００３５】
内側延在部４７は、アーム２０より車幅方向内側に位置し、車両上下方向に延在する部位である。内側延在部４７の下端は、車幅方向に延在する下側延在部４９の端部（車幅方向内側の端部）と接続されている。外側延在部４８は、アーム２０より車幅方向外側に位置し、車両上下方向に延在する部位である。外側延在部４８は、車幅方向に延在する下側延在部４９の端部（車幅方向外側の端部）と接続されている。下側延在部４９は、アーム２０の下方に位置し、車幅方向に延在する部位である。
【００３６】
再び図３を参照する。側突抑制部４０Ａにおいて、車幅方向における被保護部１０からアーム２０側の端部である内側延在部４７までの長さを示す離間距離ＬＦは、拡大部３０におけるアーム２０から被保護部１０側への突出量ＬＥと比べて、大きい。
【００３７】
次に、本発明の一実施形態に係る車体構造１Ａの作用及び効果について説明する。車両に側面衝突（フルラップ衝突又はオフセット衝突）が生じ、車輪５が車幅方向内側に移動した場合、車輪５に接続されたアーム２０及びアーム２０の端部に設けられた拡大部３０が車幅方向内側に移動する。
【００３８】
車体構造１Ａによれば、側突抑制部４０Ａが車幅方向において被保護部１０とアーム２０との間に位置し、車両の車両前後方向において拡大部３０より車輪５側に位置するため、アーム２０が被保護部１０に当たる前に側突抑制部４０Ａに接する。
【００３９】
また、車幅方向における側突抑制部４０Ａの離間距離ＬＦが拡大部３０の突出量ＬＥと比べて大きいため、拡大部３０が被保護部１０に当たる前にアーム２０と側突抑制部４０Ａとが接する。
【００４０】
側突抑制部４０Ａは枠体であるので、側面衝突時におけるアーム２０の移動する方向によらず、アーム２０と側突抑制部４０Ａとが接する確実性を向上させることができる。アーム２０と側突抑制部４０Ａとが接する場合、側突抑制部４０Ａの内側延在部４７は、アーム２０に設けられた脆弱部２５に接する。
【００４１】
側突抑制部４０Ａに生じる側面衝突による力は、側突抑制部４０Ａの各部に伝播する。側突抑制部４０Ａはサイドメンバ７に設けられているため、サイドメンバ７が側面衝突による力に抵抗することができる。よって、側面衝突による力が被保護部１０に伝播することを抑制することができる。
【００４２】
側面衝突によりアーム２０がさらに車幅方向内側に移動する場合、アーム２０は、側突抑制部４０Ａの内側延在部４７を支点として脆弱部２５において破断又は変形する。このため、車輪５がさらに車幅方向内側に移動する場合であっても、脆弱部２５から拡大部３０側のアーム２０の前側及び拡大部３０は連動しない。破断の場合には、脆弱部２５から拡大部３０側のアーム２０及び拡大部３０は、脱落する。これにより、脆弱部２５から拡大部３０側のアーム２０及び拡大部３０がさらに車幅方向内側に移動することが抑制されると共に、アーム２０及び拡大部３０が被保護部１０に当たることが抑制される。
【００４３】
側面衝突の力が大きく、アーム２０の移動に伴い側突抑制部４０Ａが変形する場合であっても、側突抑制部４０Ａが被保護部１０側に向かって変形することでアーム２０及び拡大部３０が被保護部１０に当たることを抑制し続けることができる。
【００４４】
このように、この車体構造１Ａによれば、側面衝突が生じた場合に、アーム２０及び拡大部３０が被保護部１０に当たることを抑制することができる。
【００４５】
なお、側突抑制部４０Ａは、車幅方向においてアーム２０に対向するように被保護部１０とアーム２０との間に位置する柱状の部材であってもよい。すなわち、内側延在部４７のみが車両のボディ（例えば、サイドメンバ７）に備わる構成であってもよい。側突抑制部４０Ａが柱状の部材である場合、車両上下方向の長さは、側面衝突時におけるアーム２０の車両上下方向の予測変動範囲以上の高さである。側突抑制部４０Ａは、サイドメンバ７以外の車両のボディにおいて、車輪５と連動しない部材に設けられていてもよい。
【符号の説明】
【００４６】
１，１Ａ…車体構造、５…車輪、７…サイドメンバ、１０…被保護部、２０…アーム、２１…ビーム、２５…脆弱部、３０…拡大部、４０，４０Ａ…側突抑制部、４１…第１接合部、４２…第２接合部、４３…当接部、４４…第１突出部、４５…第２突出部、４６…ボディ接合部、４７…内側延在部、４８…外側延在部、４９…下側延在部。
【図１】
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【図２】
2020147103.tif 000004
【図３】
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【図４】
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