(57)【要約】【課題】車両の微小ラップ衝突によって入力された衝突荷重を、効率的に分散して伝達させることにより、その衝突荷重の吸収性能を向上させて、車室の変形を抑制することができる車体構造を提供する。【解決手段】車室１２の底部を形成するフロアパネル１４と、フロアパネル１４の下面に設けられるサイドメンバ１５と、フロアパネル１４の上面に設けられ、サイドメンバ１５を補強する上部補強部材１６と、フロアパネル１４の車幅方向両端部に設けられるサイドシル１７と、フロアパネル１４の上面に設けられ、上部補強部材１６とサイドシル１７とを連結する上部連結部材２１とを備え、上部連結部材２１の稜線２１ｂにおける後端を、サイドシル１７の下側稜線１７ｃに向けて車幅方向内側から突き合わせる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車室の底部を形成するフロアパネルと、
車体の車幅方向両側部において車体前後方向に延在し、前記フロアパネルの下面に接合される左右一対のサイドメンバと、
前記フロアパネルの上面に、前記サイドメンバと車体上下方向に対向して設けられ、前記サイドメンバを補強する上部補強部材と、
前記サイドメンバに支持された前輪よりも車体後方側で、且つ、前記サイドメンバよりも車幅方向外側に配置され、前記フロアパネルの車幅方向両端部に設けられるサイドシルと、
前記フロアパネルの上面に設けられ、前記上部補強部材と前記サイドシルとを連結する上部連結部材とを備え、
前記サイドシルは、
車体前後方向に延在し、前記サイドシルの折り曲げ角部となる折り曲げ稜線を有し、
前記上部連結部材は、
前記サイドシルに接合し、前記上部連結部材の車幅方向外端部から折り曲げられるように形成される連結フランジ部と、
車体前後方向に延在し、前記連結フランジ部の折り曲げ角部となるフランジ稜線とを有し、
前記フランジ稜線の後端は、前記折り曲げ稜線に向けて車幅方向内側から突き合わされる
ことを特徴とする車体構造。
【請求項２】
請求項１に記載の車体構造において、
前記フランジ稜線の前端は、前記前輪の回転軸と同じ高さで配置される
ことを特徴とする車体構造。
【請求項３】
請求項１または２に記載の車体構造において、
前記上部連結部材は、
車幅方向に延在し、車体下方側に向けて凹む凹部を有する
ことを特徴とする車体構造。
【請求項４】
請求項１から３のいずれかに記載の車体構造において、
前記フロアパネルは、
前記サイドシルに接合し、前記フロアパネルの車幅方向外端部から車体上方側に向けて折り曲げられるように形成されるフロアフランジ部を有し、
前記連結フランジ部は、前記上部連結部材の車幅方向外端部から車体上方側に向けて延在して、前記フロアフランジ部を介して前記サイドシルに接合され、
前記連結フランジ部の上端は、前記フロアフランジ部の上端よりも車体下方側に位置する
ことを特徴とする車体構造。
【請求項５】
請求項１から４のいずれかに記載の車体構造において、
前記フロアパネルの下面に、前記上部連結部材と車体上下方向に対向して設けられ、前記サイドメンバと前記サイドシルとを連結する下部連結部材を備え、
前記上部連結部材と前記下部連結部材とは、前記フロアパネルを挟んで、車体上下方向において重合接合される
ことを特徴とする車体構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車体前方側から入力された衝突荷重を吸収して、車体の変形を抑制するようにした車体構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、車両の前面衝突時に、車体前方側から入力された衝突荷重を吸収することにより、車室の変形を抑えて、乗員の保護を図るようにした、車体構造が種々提供されている。そして、このような、従来の車体構造としては、例えば、特許文献１に開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−１６３３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記従来の車体構造においては、車体前方側から入力された衝突荷重を、サイドメンバからピラー及びサイドシル等に分散して伝達させるようにしている。これにより、衝突荷重が１箇所に集中的に伝達されることを防止して、その衝突荷重の吸収性能を向上させるようにしている。
【０００５】
ここで、車両の微小ラップ衝突においては、車体前方側から入力された衝突荷重が、サイドメンバに伝達されることなく、前輪を介して、その前輪の後方に位置するサイドシルに伝達される場合がある。このような、車両の微小ラップ衝突においては、前輪が後退してサイドシルに接触するため、当該サイドシルに衝突荷重が集中的に伝達されてしまい、そのサイドシルが大きく変形するおそれがある。サイドシルは、車室の車幅方向両側部を構成しているため、このサイドシルが変形してしまうと、車室内の安全性を低下させるおそれがある。
【０００６】
従って、本発明は上記課題を解決するものであって、車両の微小ラップ衝突によって入力された衝突荷重を、効率的に分散して伝達させることにより、その衝突荷重の吸収性能を向上させて、車室の変形を抑制することができる車体構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決する第１の発明に係る車体構造は、
車室の底部を形成するフロアパネルと、
車体の車幅方向両側部において車体前後方向に延在し、前記フロアパネルの下面に接合される左右一対のサイドメンバと、
前記フロアパネルの上面に、前記サイドメンバと車体上下方向に対向して設けられ、前記サイドメンバを補強する上部補強部材と、
前記サイドメンバに支持された前輪よりも車体後方側で、且つ、前記サイドメンバよりも車幅方向外側に配置され、前記フロアパネルの車幅方向両端部に設けられるサイドシルと、
前記フロアパネルの上面に設けられ、前記上部補強部材と前記サイドシルとを連結する上部連結部材とを備え、
前記サイドシルは、
車体前後方向に延在し、前記サイドシルの折り曲げ角部となる折り曲げ稜線を有し、
前記上部連結部材は、
前記サイドシルに接合し、前記上部連結部材の車幅方向外端部から折り曲げられるように形成される連結フランジ部と、
車体前後方向に延在し、前記連結フランジ部の折り曲げ角部となるフランジ稜線とを有し、
前記フランジ稜線の後端は、前記折り曲げ稜線に向けて車幅方向内側から突き合わされる
ことを特徴とする。
【０００８】
上記課題を解決する第２の発明に係る車体構造は、
前記フランジ稜線の前端は、前記前輪の回転軸と同じ高さで配置される
ことを特徴とする。
【０００９】
上記課題を解決する第３の発明に係る車体構造は、
前記上部連結部材は、
車幅方向に延在し、車体下方側に向けて凹む凹部を有する
ことを特徴とする。
【００１０】
上記課題を解決する第４の発明に係る車体構造は、
前記フロアパネルは、
前記サイドシルに接合し、前記フロアパネルの車幅方向外端部から車体上方側に向けて折り曲げられるように形成されるフロアフランジ部を有し、
前記連結フランジ部は、前記上部連結部材の車幅方向外端部から車体上方側に向けて延在して、前記フロアフランジ部を介して前記サイドシルに接合され、
前記連結フランジ部の上端は、前記フロアフランジ部の上端よりも車体下方側に位置する
ことを特徴とする。
【００１１】
上記課題を解決する第５の発明に係る車体構造は、
前記フロアパネルの下面に、前記上部連結部材と車体上下方向に対向して設けられ、前記サイドメンバと前記サイドシルとを連結する下部連結部材を備え、
前記上部連結部材と前記下部連結部材とは、前記フロアパネルを挟んで、車体上下方向において重合接合される
ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
従って、本発明に係る車体構造によれば、サイドメンバを補強するための上部補強部材とサイドシルとを連結する上部連結部材を設けるようにしている。これにより、車両の微小ラップ衝突によって前輪が後退して、その衝突荷重が前輪からサイドシルに入力された場合には、サイドシルに入力された衝突荷重を、サイドシルの内部をそのまま車体後方側に向けて伝達させることができる一方、サイドシルに入力された衝突荷重の一部を、上部連結部材を介して、上部補強部材及びサイドメンバに分散して伝達させることができる。よって、衝突荷重の吸収性能を向上させることができるので、車室の変形を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の一実施例に係る車体構造を上後方側から見た斜視図である。
【図２】本発明の一実施例に係る車体構造を下前方側から見た斜視図である。
【図３】図１のＡ−Ａ矢視断面図である。
【図４】図１のＢ−Ｂ矢視断面図である。
【図５】図３のＣ−Ｃ矢視断面図である。
【図６】図３のＤ−Ｄ矢視断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明に係る車体構造について、図面を用いて詳細に説明する。
【実施例】
【００１５】
図１及び図２に示すように、車体１には、ダッシュパネル１３が設けられている。このダッシュパネル１３は、車体上下方向に延在しており、エンジンルーム１１と車室１２との間を車体前後方向に仕切る仕切り壁となっている。つまり、ダッシュパネル１３の車体前方側には、エンジンルーム１１が形成される一方、ダッシュパネル１３の車体後方側には、車室１２が形成されている。そして、ダッシュパネル１３の下端部には、平板状をなすフロアパネル１４の前端部が接合されており、このフロアパネル１４は、ダッシュパネル１３の下端部から車体後方側に向けて延びることにより、車室１２の底部を形成している。
【００１６】
また、車体１の車幅方向両側部には、左右一対のサイドメンバ１５が設けられており、これらのサイドメンバ１５は、車体１の前端部からフロアパネル１４の後端部まで、車体前後方向に延在している。詳細に説明すると、サイドメンバ１５は、ダッシュパネル１３の車体前方側において、エンジンルーム１１の車幅方向両側部に配置されると共に、ダッシュパネル１３の前面からフロアパネル１４の下面に亘って接合されている。
【００１７】
なお、図１に示すように、車体１の前部における車幅方向両側部には、左右一対の前輪３０が、支持部材（図示省略）を介して、サイドメンバ１５に支持されている。この前輪３０は、回転軸Ｏを回転中心として、回転可能に支持されている。
【００１８】
これに対して、図１、図３から図６に示すように、フロアパネル１４の上面には、左右一対の上部補強部材１６が設けられている。これらの上部補強部材１６は、ダッシュパネル１３の後面からフロアパネル１４の車体前後方向中間部まで延在しており、車体上下方向において、サイドメンバ１５と対向している。
【００１９】
即ち、上部補強部材１６は、フロアパネル１４の下面に接合されたサイドメンバ１５の中でも、前端部分をフロアパネル１４の上面側から補強するものであって、サイドメンバ１５との間で、フロアパネル１４を車体上下方向両側から挟み込んでいる。このとき、フロアパネル１４、サイドメンバ１５、及び、上部補強部材１６は、車体上下方向において重合接合されている。
【００２０】
また、図１から図６に示すように、フロアパネル１４の車幅方向両端部には、左右一対のサイドシル１７が設けられている。これらのサイドシル１７は、車体前後方向に延在しており、サイドメンバ１５よりも車幅方向外側で、且つ、前輪３０よりも車体後方側に配置されている。
【００２１】
そして、サイドシル１７は、車幅方向の断面が車幅方向外側に向けて開口するような、溝形をなしており、その溝形の底部を形成する縦壁１７ａを、車幅方向内側に有している。これにより、縦壁１７ａの上縁部は、上壁を車体下方側に向けて折り曲げたときの折り曲げ角部となる上側稜線（上側折り曲げ稜線）１７ｂを形成している。一方、縦壁１７ａの下縁部は、下壁を車体上方側に向けて折り曲げたときの折り曲げ角部となる下側稜線（下側折り曲げ稜線）１７ｃを形成している。
【００２２】
更に、図１、図３から図６に示すように、フロアパネル１４の上面における前端部には、上部連結部材２１が設けられている。この上部連結部材２１は、前輪３０よりも車体後方側に配置されており、上部補強部材１６の前端部と、サイドシル１７の縦壁１７ａにおける前端部との間を、車幅方向において連結している。
【００２３】
ここで、フロアパネル１４の車幅方向両端部には、当該車幅方向両端部から車体上方側に向けて折り曲げられたフランジ部（フロアフランジ部）１４ａが形成されている。このように、フランジ部１４ａをフロアパネル１４に形成することにより、そのフランジ部１４ａを車体上方側に向けて折り曲げたときの折り曲げ角部となる稜線（フロア稜線）１４ｂが、形成されることになる。
【００２４】
同様に、上部連結部材２１の車幅方向外端部には、当該車幅方向外端部から車体上方側に向けて折り曲げられたフランジ部（連結フランジ部）２１ａが形成されている。このように、フランジ部２１ａを上部連結部材２１に形成することにより、そのフランジ部２１を車体上方側に向けて折り曲げたときの折り曲げ角部となる稜線（フランジ稜線）２１ｂが形成されることになる。
【００２５】
そして、フランジ部１４ａの高さ寸法（フランジ幅）は、フランジ部２１ａの高さ寸法（フランジ幅）よりも高くなっており、縦壁１７ａには、フランジ１４ａ及びフランジ部２１ａが、車幅方向内側から順に突き合わされて重合接合されている。つまり、フランジ部２１ａの上端は、フランジ部１４ａの上端よりも車体下方側に位置している。
【００２６】
このとき、図３から図６に示すように、フロアパネル１４のフランジ部１４ａと、上部連結部材２１のフランジ部２１ａとは、共に、車体前方側に向かうに従って、下側稜線１７ｃから車体上方側に向けて漸次傾斜しているが、稜線２１ｂの下側稜線１７ｃに対する傾斜角度は、稜線１４ｂの下側稜線１７ｃに対する傾斜角度よりも大きくなっているため、それらの稜線１４ｂ，２１ｂは、車体前方側に向かうに従って、車体上下方向の離間距離が次第に長くなっている。
【００２７】
即ち、上部連結部材２１の稜線２１ｂにおける後端は、フロアパネル１４の稜線１４ｂと共に、サイドシル１７の下側稜線１７ｃに対して、車幅方向内側から突き合わされており、稜線２１ｂの後端と、これに突き合わされる部分の稜線１４ｂと、下側稜線１７ｃとは、略同じ高さで配置されている。一方、上部連結部材２１の稜線２１ｂにおける前端は、フロアパネル１４の稜線１４ｂ及びサイドシル１７の下側稜線１７ｃよりも車体上方側に配置されると共に、前輪３０の回転軸Ｏと同じ高さで配置されている。
【００２８】
更に、上部連結部材２１には、凹部２１ｃが形成されている。この凹部２１ｃは、車幅方向に延在しており、車体下方側に向けて凹んでいる。
【００２９】
これに対して、図２から図６に示すように、フロアパネル１４の下面における前端部には、下部連結部材２２が設けられている。この下部連結部材２２は、前輪３０よりも車体後方側に配置されており、サイドメンバ１５とサイドシル１７の前端部との間を、車幅方向において連結している。
【００３０】
そして、上部連結部材２１と下部連結部材２２とは、車体上下方向において対向しており、フロアパネル１４を挟んで車体上下方向において重合接合されている。このように、上部補強部材１６とサイドシル１７とを上部連結部材２１によって連結すると共に、サイドメンバ１５とサイドシル１７とを下部連結部材２２によって連結し、更に、上部連結部材２１と下部連結部材２２とを車体上下方向において接合することにより、サイドシル１７に入力された衝突荷重を、当該サイドシル１７の後端部に向けて伝達させることができるだけでなく、サイドメンバ１５に向けても伝達させることができる。
【００３１】
以上より、車両が微小ラップ衝突すると、その衝突によって発生した衝突荷重が、車体１の前面から前輪３０に入力される。これにより、前輪３０は、後退して、サイドシル１７の前端部に接触するため、衝突荷重は、前輪３０からサイドシル１７に伝達される。
【００３２】
このとき、稜線２１ｂにおける前端の高さは、前輪３０における回転軸Ｏの高さと、同じ高さになっており、上部連結部材２１の稜線２１ｂにおける後端は、サイドシル１７の下側稜線１７ｃに向けて突き合わされているため、サイドシル１７に入力された衝突荷重は、縦壁１７ａ内を上部連結部材２１の稜線２１ｂに沿って車体後方側に向けて伝達した後、下側稜線１７ｃ内を車体後方側に向けて伝達する。
【００３３】
つまり、稜線２１ｂ及び下側稜線１７ｃは、折り曲げ角部となっているため、剛性が向上されて、荷重伝達性能が高くなっている。これにより、サイドシル１７に入力された衝突荷重は、稜線２１ｂ及び下側稜線１７ｃに沿って、車体後方側に向けて伝達され易くなっており、その伝達過程において、徐々に吸収される。
【００３４】
また、上部連結部材２１は、サイドシル１７と上部補強部材１６とを繋いでいるため、サイドシル１７に入力された衝突荷重の一部は、当該サイドシル１７から、上部連結部材２１を介して、上部補強部材１６に伝達される。このとき、上部連結部材２１には、車幅方向に延在する凹部２１ｃが形成されているため、上部連結部材１６に入力された衝突荷重は、凹部２１ｃの稜線に沿って車幅方向内側に向けて伝達され易くなっている。
【００３５】
更に、下部連結部材２２は、サイドシル１７とサイドメンバ１５とを繋いでいるため、サイドシル１７に入力された衝突荷重の一部は、当該サイドシル１７から、下部連結部材２２を介して、サイドメンバ１５に伝達される。
【００３６】
即ち、サイドシル１７に入力された衝突荷重のうち、稜線２１ｂ及び下側稜線１７ｃに沿って伝達されなかった残りの衝突荷重は、フロアパネル１４の上面側及び下面側を通って、サイドシル１７から車幅方向内側に向けて分散されることになり、上部補強部材１６及びサイドメンバ１５に向かうに従って、徐々に吸収される。
【００３７】
従って、本発明に係る車体構造によれば、上部補強部材１６とサイドシル１７とを連結する上部連結部材２１を設けることにより、車両の微小ラップ衝突によって発生した衝突荷重が、前輪３０からサイドシル１７に入力された場合には、その入力された衝突荷重を、サイドシル１７の内部において、上部連結部材２１の稜線２１ｂに沿って、下側稜線１７ｃへと伝達させることができる。一方、サイドシル１７に入力された衝突荷重の一部を、当該サイドシル１７から分散させて、上部連結部材２１及び下部連結部材２２を介して、上部補強部材１６及びサイドメンバ１５に伝達させることができる。
【００３８】
この結果、サイドシル１７に入力された衝突荷重を、車体後方側への方向と車幅方向内側への方向との２つの方向に分けて伝達させて、複数の車体部材で受け持つことができるので、衝突荷重の吸収性能を向上させることができる。これにより、衝突荷重のサイドシル１７への集中的な負荷を抑えて、車室１２の変形を抑制することができるので、車室１２内の安全性を向上させることができる。
【００３９】
また、稜線２１ｂにおける前端の高さを、前輪３０における回転軸Ｏの高さと一致させることにより、前輪３０から入力された衝突荷重を、サイドシル１７の内部において、上部連結部材２１の稜線２１ｂに沿って効率的に伝達させることができる一方、その衝突荷重の一部を容易に上部連結部材２１に分散させることができる。
【００４０】
更に、上部連結部材２１に、車幅方向に延在する凹部２１ｃを形成することにより、上部連結部材２１に入力された衝突荷重を、凹部２１ｃに沿って、車幅方向内側に向けて容易に伝達させることができる。そして、上述したように、上部連結部材２１のフランジ部２１ａとフロアパネル１４のフランジ部１４ａとサイドシル１７の縦壁１７ａとを、車幅方向において重合接合する場合には、溶接具を凹部２１ｃ内に配置することが可能となるため、それらを車幅方向内側からでも接合することができる。
【００４１】
また更に、上部連結部材２１におけるフランジ部２１ａの上端を、フロアパネル１４におけるフランジ部１４ａの上端よりも低くすることにより、フロアパネル１４のフランジ部１４ａとサイドシル１７の縦壁１７ａとの間に、シール材を塗布することができる。これにより、車室１２におけるシール性の向上を図ることができる。
【００４２】
そして、サイドメンバ１５とサイドシル１７とを直接的に連結する下部連結部材２２を設け、上部連結部材２１と下部連結部材２２とを、フロアパネル１４を車体上下方向両側から挟んで、重合接合することにより、サイドメンバ１５とサイドシル１７との間の連結を強固にすることができる。これにより、サイドシル１７からサイドメンバ１５側（車幅方向内側）への荷重伝達性能を向上させることができるので、車室１２の変形を更に抑制することができる。
【００４３】
なお、上述したように、連結部材２１，２２を設けることにより、いずれか一方の連結部材のみを設けた場合と比べて、剛性が向上するため、その剛性が向上した分、連結部材２１，２２の板厚や、車体上下方向における全体の厚さを薄くしても構わない。
【００４４】
例えば、エンジンとモータとを併用する電動車両においては、バッテリをフロアパネルの下面中央部に面して設けているため、マフラーをバッテリの車幅方向外側に配置する必要がある。このような電動車両に本発明に係る車体構造を採用した場合には、下部連結部材２２が設けられているため、マフラーの設置高さが低くなり、場合によっては、車両を車幅方向外側から見たときに、そのマフラーが車体下部から露出して、車両外観の見栄えを低下させるおそれがある。そこで、連結部材２２における車体上下方向の全体の厚さを薄くすれば、マフラーの設置高さを高くすることができるので、マフラーが車体下部から露出することもなく、車両外観の見栄えを向上させつつ、衝突荷重による車室の変形を抑制することができる。
【符号の説明】
【００４５】
１      車体
１１      エンジンルーム
１２      車室
１３      ダッシュパネル
１４      フロアパネル
１４ａ    フランジ部
１４ｂ    稜線
１５      サイドメンバ
１６      上部補強部材
１７      サイドシル
１７ａ    縦壁
１７ｂ    上側稜線
１７ｃ    下側稜線
２１      上部連結部材
２１ａ    フランジ部
２１ｂ    稜線
２１ｃ    凹部
２２      下部連結部材
３０      前輪
Ｏ      回転軸
【図１】
2018118566.tif 000003
【図２】
2018118566.tif 000004
【図３】
2018118566.tif 000005
【図４】
2018118566.tif 000006
【図５】
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【図６】
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