(57)【要約】【課題】車両衝突時にフロントタイヤを介してロッカに加わる衝撃を効果的に低減することができる車体下部構造を提供すること。【解決手段】フロントタイヤ２の後方に配置され前後方向に延設されるロッカ２０と、ロッカ２０の前端部２２に連結され上方に延びるフロントピラー３０とを有する車体下部構造１０において、ロッカ２０の前端部２２は、車両衝突時に後退するフロントタイヤ２を斜上後方に誘導するように、傾斜面４０が形成される。【選択図】図１
2010188983.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
フロントタイヤの後方に配置され前後方向に延設されるロッカと、前記ロッカの前端部に連結され上方に延出するフロントピラーとを有する車体下部構造において、
前記ロッカの前端部は、車両衝突時に後退するフロントタイヤを斜上後方に誘導するように形成される車体下部構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フロントタイヤの後方に配置され前後方向に延設されるロッカと、ロッカの前端部に連結され上方に延出するフロントピラーとを有する車体下部構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、フロントタイヤの後方に配置され前後方向に延設されるロッカと、ロッカの前端部に連結され上方に延出するフロントピラーとを有する車体下部構造において、ロッカの前端面から下面まで延びる傾斜面を設けた構造が知られている（例えば、特許文献１参照）。この車体下部構造によれば、車両衝突時に後退するフロントタイヤが傾斜面と摺接してロッカを押し上げるので、ロッカに加わる衝撃を上方にそらすことができ、車両前後方向の衝撃エネルギーを車両上方に拡散することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平７−２６７１４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記従来の車体下部構造は、車両衝突時にフロントタイヤがロッカと路面との間に入り込みロッカの傾斜面を押圧するので、ロッカに加わる衝撃を効果的に低減することができない。
【０００５】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、車両衝突時にフロントタイヤを介してロッカに加わる衝撃を効果的に低減することができる車体下部構造の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記目的を達成するため、本発明は、フロントタイヤの後方に配置され前後方向に延設されるロッカと、前記ロッカの前端部に連結され上方に延出するフロントピラーとを有する車体下部構造において、
前記ロッカの前端部は、車両衝突時に後退するフロントタイヤを斜上後方に誘導するように形成される。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、車両衝突時にフロントタイヤを介してロッカに加わる衝撃を効果的に低減することができる車体下部構造が得られる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の第１実施形態の車体下部構造１０を示す側面図である。
【図２】ロッカ２０を示す斜視図である。
【図３】本発明の第２実施形態の車体下部構造１０Ａを示す側面図である。
【図４】ロッカ２０Ｂを示す斜視図である。
【図５】本発明の第３実施形態の車体下部構造１０Ｂを示す側面図である。
【図６】ロッカ２０Ａを示す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面を参照し、本発明を実施するための形態について説明する。尚、各図中、ＵＰは車体上方方向、ＦＲは車体前方方向、ＩＮは車幅内側方向を示す。
【００１０】
図１は、本発明の第１実施形態の車体下部構造１０を示す正面図である。本実施形態の車体下部構造１０は、ロッカ２０、及びフロントピラー３０を含み構成される。
【００１１】
ロッカ２０は、左右のフロントタイヤ（以下、単に「タイヤ」という）２の後方に１つずつ配置される。ロッカ２０は、車両ユーザが乗降するための左右の車体開口部の下部に１つずつ配置され、車体前後方向に延設される。左右のロッカ２０の前端部２２には、それぞれ、フロントピラー３０が連結されている。
【００１２】
フロントピラー３０は、ロッカ２０の前端部２２から上方に延出し、途中から屈曲して斜上後方に延びる。左右のフロントピラー３０の傾斜部３２の間には、図示しないフロントガラスが介装される。
【００１３】
次に、ロッカ２０の構成について詳細に説明する。
【００１４】
図２は、ロッカ２０を示す斜視図である。ロッカ２０は、断面ハット状の２枚の鋼板を上部及び下部のフランジで接合した中空構造（閉じ構造）を有する。
【００１５】
ロッカ２０の前端部２２は、車両衝突時に後退するタイヤ２を斜上後方に誘導するように形成される。例えば、ロッカ２０の前端部２２には、傾斜面４０が形成される。傾斜面４０は、ロッカ２０の前端面２４から上面２６まで延びており、後方に行くほど上方に突き出すように傾斜している。この傾斜面４０は、図中θで示される傾斜（後方に向かうに従い上方に延出する傾斜）を有した平面である。尚、本実施形態の傾斜面４０は、平面であるが、曲面であってもよい。傾斜面４０の下縁は、タイヤ２の上下方向中心に対して下方にオフセットされている。
【００１６】
次に、上記構成とされた車体下部構造１０の作用、機能について図１を再度参照して説明する。図１において、実線で示される状態が車両衝突の初期のタイヤ２の状態であり、２点鎖線で示される状態が車両衝突の後期のタイヤ２の状態である。
【００１７】
先ず、車両が衝突したときタイヤ２が後退すると、タイヤ２がフロントピラー３０に当接する。フロントピラー３０は、ロッカ２０と異なり、上下方向に延びているので、タイヤ２によって後方に押圧されると、ロッカ２０と比較して容易に変形する。次いで、タイヤ２がロッカ２０の前端部２２に当接する。この状態では、タイヤ２の上下方向中心が、上述の如く、ロッカ２０の前端部２２に形成された傾斜面４０の下縁よりも上方にオフセットされているので、タイヤ２が傾斜面４０に当接する。
【００１８】
タイヤ２が傾斜面４０に当接すると、傾斜面４０は角度θの傾斜を有しているので、タイヤ２を後退させる衝撃力は分力され、分力の一方はタイヤ２を傾斜面４０の傾斜に沿って移動させる力として作用する。従って、タイヤ２を介してロッカ２０に加わる衝撃を効果的に低減することができる。尚、タイヤ２を傾斜面４０の傾斜に沿って移動させる力として作用する分力の一方は、フロントピラー３０に入力される。
【００１９】
仮に、傾斜面４０を設けない場合、タイヤ２がロッカ２０の前端面２４に当接するので、タイヤ２を後退させる衝撃力は、分力されずに、ロッカ２０の前端面２４に入力される。その結果、ロッカ２０は、軸方向に圧縮され、圧縮力が許容値を超えると、座屈してしまう。
【００２０】
一方で、本実施形態では、傾斜面４０によって、後退するタイヤ２を斜上後方に誘導するので、タイヤ２を介してロッカ２０に加わる衝撃を効果的に低減することができる。よって、ロッカ２０が軸方向に圧縮され座屈することを抑制することができる。
【００２１】
ここで、傾斜面４０の傾斜角θは、予め最適化されている。傾斜面４０の傾斜角θが変化すると、タイヤ２を後退させる衝撃力の分力の大きさ及び分力の方向が変化し、ロッカ２０とフロントピラー３０とに加わる分力が変化する。具体的には、傾斜面４０の下縁を固定端とし且つ傾斜面４０の上縁を前後方向に可変とする場合、傾斜面４０の傾斜角θが小さくなるほど、傾斜面４０と水平とのなす角が小さくなるので、ロッカ２０に加わる分力が小さくなり、フロントピラー３０に加わる分力が大きくなる。一方、傾斜面４０の下縁を上下方向に可変とし且つ傾斜面４０の上縁を固定端とする場合、傾斜面４０の傾斜角θが小さくなるほど、ロッカ２０の前端面２４の面積が増えるので、ロッカ２０に加わる分力が大きくなり、フロントピラー３０に加わる分力が大きくなる。従って、傾斜面４０の傾斜角θを予め最適化することで、車両の衝突時にタイヤ２を介してロッカ２０とフロントピラー３０とに加わる衝撃の配分を最適化することができる。
【００２２】
例えば、傾斜面４０の傾斜角θは、ロッカ２０やフロントピラー３０の強度に応じて最適化されてよい。具体的には、傾斜面４０の傾斜角θは、ロッカ２０の強度が低くなるほど（例えば、ロッカ２０の断面形状が小さくなるほど）、ロッカ２０に加わる衝撃力が小さくなるような角度に設定される。また、傾斜面４０の傾斜角θは、フロントピラー３０の強度が低くなるほど（例えば、フロントピラー３０の断面形状が小さくなるほど）、ロッカ２０に加わる衝撃力が大きくなるような角度に設定される。
【００２３】
以上説明したように、本実施形態の車体下部構造１０によれば、傾斜面４０によってタイヤ２を斜上後方に誘導するので、車両衝突時にタイヤ２を介してロッカ２０に加わる衝撃を効果的に低減することができる。
【００２４】
尚、傾斜面４０を設けても車体重量が増加しないので、通常時に車両の燃費や運動性能に悪影響を及ぼすことなく、車両衝突時にタイヤ２を介してロッカ２０に加わる衝撃を効果的に低減することができる。
【００２５】
また、本実施形態の車体下部構造１０によれば、傾斜面４０の傾斜角θを予め最適化することで、車両の衝突時にタイヤ２を介してロッカ２０とフロントピラー３０とに加わる衝撃の配分を最適化することができる。
【００２６】
次に、本発明の第２実施形態について説明する。
【００２７】
図３は、本発明の第２実施形態の車体下部構造１０Ａを示す側面図である。本実施形態の車体下部構造１０Ａは、図２に示すロッカ２０の代わりに、ロッカ２０Ａを備える。その他の構成は、図１の構成と同一であるので、説明を省略する。
【００２８】
次に、ロッカ２０Ａの構成について詳細に説明する。
【００２９】
図４は、ロッカ２０Ａを示す斜視図である。ロッカ２０Ａの前端部２２Ａは、車両衝突時に後退するタイヤ２を斜上後方に誘導するように、上側部分が下側部分と比較して変形容易とされる。例えば、図４に示すように、ロッカ２０Ａの前端部２２Ａには、前端面及び上面を開口する開口部５０が形成される。ロッカ２０Ａの上面は、タイヤ２の上下方向中心に対して下方にオフセットされている。
【００３０】
次に、上記構成とされた車体下部構造１０Ａの作用、機能について図３を再度参照して説明する。図３において、実線で示される状態が車両衝突の初期のタイヤ２の状態であり、２点鎖線で示される状態が車両衝突の後期のタイヤ２の状態である。
【００３１】
先ず、車両が衝突したときタイヤ２が後退すると、上述の如く、フロントピラー３０が変形して、タイヤ２がロッカ２０Ａの前端部２２Ａに当接する。この状態では、タイヤ２の上下方向中心が、上述の如く、ロッカ２０Ａの上面よりも上方にオフセットされているので、タイヤ２がロッカ２０Ａの前上側の角部２８Ａに当接する。
【００３２】
続いて、タイヤ２がロッカ２０Ａの前上側の角部２８Ａを押圧すると、開口部５０を設けたことによって角部２８Ａが変形し易くなっているので、角部２８Ａが変形して前下がりに傾斜する。そうすると、タイヤ２を後退させる衝撃力は分力され、分力の一方はタイヤ２を角部２８Ａの傾斜に沿って移動させる力として作用する。従って、タイヤ２を介してロッカ２０Ａに加わる衝撃を効果的に低減することができる。尚、タイヤ２を角部２８Ａの傾斜に沿って移動させる力として作用する分力は、フロントピラー３０に入力される。
【００３３】
ここで、開口部５０の形状は、予め最適化されている。開口部５０の形状が変化すると、角部２８Ａの上下方向及び前後方向の強度が変化するので、タイヤ２を後退させる衝撃力の分力の大きさ及び分力の方向が変化し、ロッカ２０Ａとフロントピラー３０とに加わる分力が変化する。具体的には、開口部５０が大きくなるほど、角部２８Ａが変形（傾斜）し易くなるので、ロッカ２０Ａに加わる分力が小さくなり、フロントピラー３０に加わる分力が大きくなる。従って、開口部５０の形状を予め最適化することで、車両の衝突時にタイヤ２を介してロッカ２０Ａとフロントピラー３０とに加わる衝撃の配分を最適化することができる。
【００３４】
例えば、開口部５０の形状は、ロッカ２０Ａやフロントピラー３０の強度に応じて設定されてよい。具体的には、開口部５０は、ロッカ２０Ａの強度が低くなるほど（例えば、ロッカ２０Ａの断面形状が小さくなるほど）、ロッカ２０Ａに加わる衝撃力が小さくなるよう、大きく形成される。また、開口部５０は、フロントピラー３０の強度が低くなるほど（例えば、フロントピラー３０の断面形状が小さくなるほど）、ロッカ２０Ａに加わる衝撃力が大きくなるよう、小さく形成される。
【００３５】
このように、本実施形態においても、開口部５０によって車両衝突時に後退するタイヤ２を斜上後方に誘導するので、車両衝突時にタイヤ２を介してロッカ２０Ａに加わる衝撃を効果的に低減することができる。
【００３６】
尚、開口部５０を設けても車体重量が増加しないので、通常時に車両の燃費や運動性能に悪影響を及ぼすことなく、車両衝突時にタイヤ２を介してロッカ２０Ａに加わる衝撃を効果的に低減することができる。
【００３７】
また、本実施形態においても、開口部５０の形状を予め最適化することで、車両の衝突時にタイヤ２を介してロッカ２０Ａとフロントピラー３０とに加わる衝撃の配分を最適化することができる。
【００３８】
次に、本発明の第３実施形態について説明する。
【００３９】
図５は、本発明の第３実施形態の車体下部構造１０Ｂを示す側面図である。本実施形態の車体下部構造１０Ｂは、図２に示すロッカ２０の代わりに、ロッカ２０Ｂを備える。その他の構成は、図１の構成と同一であるので、説明を省略する。
【００４０】
次に、ロッカ２０Ｂの構成について詳細に説明する。
【００４１】
図６は、ロッカ２０Ｂを示す斜視図である。ロッカ２０Ｂの前端部２２Ｂは、車両衝突時に後退するタイヤ２を斜上後方に誘導するように、上側部分が下側部分と比較して変形容易とされる。例えば、ロッカ２０Ｂの前端部２２Ｂは、図６に示すように、上側部分が下側部分と比較して軽く変形容易な易変形部材６０で形成される。易変形部材６０には、ウレタンやポリオレフィン、メラミン等の発泡材からなる衝撃吸収部材（ＥＡ材）が用いられてよい。衝撃吸収部材によって、タイヤ２を介してロッカ２０Ｂに加えられる衝撃を吸収することができる。ロッカ２０Ｂの上面は、タイヤ２の上下方向中心に対して下方にオフセットされる。
【００４２】
次に、上記構成とされた車体下部構造１０Ｂの作用、機能について図５を再度参照して説明する。図５において、実線で示される状態が車両衝突の初期のタイヤ２の状態であり、２点鎖線で示される状態が車両衝突の後期のタイヤ２の状態である。
【００４３】
先ず、車両が衝突したときタイヤ２が後退すると、上述の如く、フロントピラー３０が変形して、タイヤ２がロッカ２０Ｂの前端部２２Ｂに当接する。この状態では、タイヤ２の上下方向中心が、上述の如く、ロッカ２０Ｂの上面よりも上方にオフセットされているので、タイヤ２がロッカ２０Ｂの前上側の角部２８Ｂに当接する。
【００４４】
続いて、タイヤ２がロッカ２０Ｂの前上側の角部２８Ｂを押圧すると、易変形部材６０で上側部分を形成したことによって角部２８Ｂが変形し易くなっているので、角部２８Ｂが変形して前下がりに傾斜する。そうすると、タイヤ２を後退させる衝撃力は分力され、分力の一方はタイヤ２を角部２８Ｂの傾斜に沿って移動させる力として作用する。従って、タイヤ２を介してロッカ２０Ｂに加わる衝撃を効果的に低減することができる。尚、タイヤ２を角部２８Ｂの傾斜に沿って移動させる力として作用する分力は、フロントピラー３０に入力される。
【００４５】
ここで、易変形部材６０の材質及び形状は、予め最適化されている。易変形部材６０の材質や形状が変化すると、角部２８Ｂの上下方向及び前後方向の強度の程度が変化するので、タイヤ２を後退させる衝撃力の分力の大きさ及び分力の方向が変化し、ロッカ２０Ｂとフロントピラー３０とに加わる分力が変化する。具体的には、易変形部材６０が変形し易いほど、角部２８Ｂが変形（傾斜）し易くなるので、ロッカ２０Ｂに加わる分力が小さくなり、フロントピラー３０に加わる分力が大きくなる。従って、易変形部４０Ａの材質及び形状を予め最適化することで、車両の衝突時にタイヤ２を介してロッカ２０Ｂとフロントピラー３０とに加わる衝撃の配分を最適化することができる。
【００４６】
例えば、易変形部材６０の材質は、ロッカ２０Ｂやフロントピラー３０の強度に応じて設定されてよい。具体的には、易変形部材６０は、ロッカ２０Ｂの強度が低くなるほど（例えば、ロッカ２０Ｂの断面形状が小さくなるほど）、ロッカ２０Ｂに加わる衝撃力が小さくなるよう、変形し易い部材が用いられる。また、易変形部材６０は、フロントピラー３０の強度が低くなるほど（例えば、フロントピラー３０の断面形状が小さくなるほど）、ロッカ２０Ｂに加わる衝撃力が大きくなるよう、変形し難い部材が用いられる。
【００４７】
このように、本実施形態においても、易変形部材６０によって車両衝突時に後退するタイヤ２を斜上後方に誘導するので、車両衝突時にタイヤ２を介してロッカ２０Ｂに加わる衝撃を効果的に低減することができる。
【００４８】
尚、易変形部材６０は比較的軽いので、車体重量の増加を抑制することができる。従って、通常時に車両の燃費や運動性能に悪影響を及ぼすことなく、車両衝突時にタイヤ２を介してロッカ２０Ｂに加わる衝撃を効果的に低減することができる。
【００４９】
また、本実施形態においても、易変形部材６０の材質や形状を予め最適化することで、車両の衝突時にタイヤ２を介してロッカ２０Ｂとフロントピラー３０とに加わる衝撃の配分を最適化することができる。
【００５０】
以上、本発明の好ましい実施形態について詳説したが、本発明は、上述した実施形態に制限されることはなく、本発明の範囲を逸脱することなく、上述した実施形態に種々の変形及び置換を加えることができる。
【符号の説明】
【００５１】
１０、１０Ａ、１０Ｂ  車体下部構造
２０、２０Ａ、２０Ｂ  ロッカ
２２、２２Ａ、２２Ｂ  前端部
３０  フロントピラー
４０  傾斜面
５０  開口部
６０  易変形部材
【図１】
2010188983.tif 000003
【図２】
2010188983.tif 000004
【図３】
2010188983.tif 000005
【図４】
2010188983.tif 000006
【図５】
2010188983.tif 000007
【図６】
2010188983.tif 000008