(57)【要約】【課題】ロッカの強度の確保と車両のＮＶ性能の確保とを両立させることができる車両下部構造を得る。【解決手段】ロッカ２０の一部を構成する湾曲壁部３０Ｂ１及び側壁部３２Ｂが、車両前後方向から見て車両幅方向に凸となって湾曲されており、これらの面剛性を確保することができる。このため、車両の走行時等の振動による湾曲壁部３０Ｂ１及び側壁部３２Ｂの変位を抑制することができ、ひいては、これらの膜振動を抑制することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体のフロア部の車両幅方向外側の周縁部に沿って車両前後方向に延在しかつ車両前後方向から見た断面形状が閉断面となる閉断面構造とされていると共に、高張力鋼で構成され、車両前後方向から見て車両幅方向に凸となって湾曲した湾曲壁部を備えたロッカを有する車両下部構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両下部構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
下記特許文献１には、車両のロッカ構造に関する発明が開示されている。この車両のロッカ構造では、車体における車両下方側の一部が車両前後方向に延在するロッカで構成されており、このロッカは、その車両前後方向から見た断面形状が略六角形状の閉断面となる閉断面構造とされている。また、上記ロッカは、高張力鋼で構成されていると共に、その上面側にロッカの延在方向に沿うビードが形成されている。このため、下記特許文献１に記載された先行技術では、ロッカにおけるその延在方向の座屈に対する強度を高めることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−１８４５８７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、上記特許文献１に記載された先行技術による場合、ロッカの車両幅方向外側や車両幅方向内側の部分を構成する側壁部が、車両前後方向に一様に延在する平面状とされている。このため、車両の走行時等にタイヤやエンジン等の振動がロッカに伝達されると、ロッカの側壁部が膜振動し、騒音が発生することが考えられる。つまり、上記先行技術は、ロッカの強度の確保と車両のＮＶ性能（Ｎｏｉｓｅ  ａｎｄ  Ｖｉｂｒａｔｉｏｎ性能）の確保とを両立するという点において改善の余地がある。
【０００５】
本発明は上記事実を考慮し、ロッカの強度の確保と車両のＮＶ性能の確保とを両立させることができる車両下部構造を得ることが目的である。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１に記載の本発明に係る車両下部構造は、車体のフロア部の車両幅方向外側の周縁部に沿って車両前後方向に延在しかつ車両前後方向から見た断面形状が閉断面となる閉断面構造とされていると共に、高張力鋼で構成され、車両前後方向から見て車両幅方向に凸となって湾曲した湾曲壁部を備えたロッカを有している。
【０００７】
請求項１に記載の本発明によれば、車体のフロア部の車両幅方向外側の周縁部に沿ってロッカが車両前後方向に延在しており、当該ロッカは、車両前後方向から見た断面形状が閉断面となる閉断面構造とされていると共に、高張力鋼で構成されている。このため、ロッカは、車両幅方向からの衝突荷重及び車両前後方向からの衝突荷重に対して所定の強度を確保することができる。
【０００８】
ところで、ロッカの車両幅方向外側や車両幅方向内側の部分を構成する壁部が、車両前後方向に一様に延在する平面状とされている場合、車両の走行時等における振動がロッカに伝達されると、当該壁部が膜振動し、騒音が発生することが考えられる。
【０００９】
ここで、本発明では、ロッカの一部を構成する湾曲壁部が、車両前後方向から見て車両幅方向に凸となって湾曲されており、当該湾曲壁部の面剛性を確保することができる。具体的に説明すると、湾曲壁部は、ロッカを車両前後方向から見た断面において、ロッカの車両上方側の部分と当該ロッカの車両下方側の部分とを繋ぐ梁と見なすことができる。そして、湾曲壁部は、車両前後方向から見て車両幅方向に凸となって湾曲しているため、当該湾曲壁部の車両幅方向の変位に対する上記梁の局部剛性を確保することができる。このため、車両の走行時等の振動による湾曲壁部の変位を抑制することができ、ひいては、当該湾曲壁部の膜振動を抑制することができる。その結果、本発明では、ロッカを構成する湾曲壁部の膜振動による騒音を抑制することができる。
【発明の効果】
【００１０】
以上説明したように、請求項１に記載の本発明に係る車両下部構造は、ロッカの強度の確保と車両のＮＶ性能の確保とを両立させることができるという優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本実施形態に係る車両下部構造が適用された車両におけるロッカのロッカモールの取付箇所の構成を示す車両後方側から見た断面図（図３の１−１線に沿って切断した状態を示す断面図）である。
【図２】本実施形態に係る車両下部構造が適用された車両におけるロッカのバルクの取付箇所の構成を示す車両後方側から見た断面図（図３の２−２線に沿って切断した状態を示す断面図）である。
【図３】本実施形態に係る車両下部構造が適用された車両における車体の構成を示す車両幅方向外側から見た側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、図１〜図３を用いて、本発明に係る車両下部構造の実施形態の一例について説明する。なお、各図に適宜示される矢印ＦＲは車両前方側を示しており、矢印ＵＰは車両上方側を示しており、矢印ＯＵＴは車両幅方向外側を示している。
【００１３】
まず、図３を用いて、本実施形態に係る車両下部構造が適用された「車両１０」の「車体１２」の概略構成について説明する。なお、本実施形態では、車体１２は、基本的に左右対称の構成とされているため、以下では、車体１２の車両幅方向左側の部分の構成について主に説明し、車両幅方向右側の部分の構成については、適宜説明を省略することとする。
【００１４】
車体１２は、当該車体１２のルーフ部１４の一部を構成すると共に車両前後方向に延在するルーフサイドレール１６と、当該車体１２の「フロア部１８」の車両幅方向外側の周縁部に沿って車両前後方向に延在する「ロッカ２０」とを含んで構成されている。
【００１５】
また、車体１２の側部２２には、ルーフサイドレール１６とロッカ２０とを連結するフロントピラー２４、センタピラー２６及びリヤピラー２８が設けられている。詳しくは、フロントピラー２４は、車両上下方向に延在していると共に、ルーフサイドレール１６の車両前方側の部分とロッカ２０の車両前方側の部分とを車両上下方向に繋いでいる。また、センタピラー２６は、車両上下方向に延在していると共に、ルーフサイドレール１６の車両前後方向中央部とロッカ２０の車両前後方向中央部とを繋いでいる。そして、リヤピラー２８は、車両上下方向に延在していると共に、ルーフサイドレール１６の車両後方側の部分とロッカ２０の車両後方側の部分とを繋いでいる。
【００１６】
ここで、本実施形態では、ロッカ２０の構成、特にロッカ２０の車両前後方向（延在方向）から見た断面形状に特徴がある。以下、本実施形態の要部を構成するロッカ２０の構成について説明していくこととする。
【００１７】
図１及び図２に示されるように、ロッカ２０は、その車両幅方向外側の部分を構成するロッカアウタ３０と、その車両幅方向内側の部分を構成するロッカインナ３２とを含み、鋼材、より具体的には高張力鋼板で構成されている。なお、本実施形態では、一例として、引張り強度が９８０[ＭＰａ]の超高張力鋼板でロッカ２０が構成されている。
【００１８】
ロッカアウタ３０は、その車両上方側の部分を構成する上壁部３０Ａ、その車両幅方向外側の部分を構成する側壁部３０Ｂ及びその車両下方側の部分を構成する下壁部３０Ｃを含んで構成されている。詳しくは、上壁部３０Ａは、車両幅方向外側からこの順に配置された外側上壁部３０Ａ１、縦壁部３０Ａ２及び内側上壁部３０Ａ３を含んで構成されている。外側上壁部３０Ａ１は、その車両前後方向から見た断面が車両幅方向に延びる板状とされており、その車両幅方向内側の周縁部からは、車両上方側に縦壁部３０Ａ２が延出されている。この縦壁部３０Ａ２は、その板厚方向を車両幅方向とされた板状とされていると共に、その車両上方側の周縁部からは、車両幅方向内側に内側上壁部３０Ａ３が延出されており、当該内側上壁部３０Ａ３は、板厚方向を車両上下方向とされた板状とされている。
【００１９】
一方、下壁部３０Ｃは、その車両前後方向から見た断面が車両上方外側から車両下方内側に車両幅方向に対して僅かに傾斜して延びる板状とされている。また、図１に示されるように、下壁部３０Ｃには、車両前後方向に沿って複数個所にロッカモール３４の取り付けに用いられる被挿通部３６が形成されている。そして、上壁部３０Ａの車両幅方向外側の周縁部は、下壁部３０Ｃの車両幅方向外側の周縁部と側壁部３０Ｂによって繋がれている。
【００２０】
側壁部３０Ｂは、その主な部分を構成する「湾曲壁部３０Ｂ１」と、その車両下方側の部分を構成する傾斜壁部３０Ｂ２とを含んで構成されている。湾曲壁部３０Ｂ１は、基本的には、その車両前後方向から見た断面が車両幅方向外側に凸となって円弧状に湾曲された板状（湾曲板状）とされている。これは、湾曲壁部３０Ｂ１が、長手方向に分割された円筒状に構成されていると見なすこともできる。
【００２１】
また、図１に示されるように、湾曲壁部３０Ｂ１には、車両前後方向に沿って複数個所に車両幅方向内側に向かって凸となる凹部３８が形成されており、当該凹部３８の中央部には、ロッカモール３４の取り付けに用いられる被挿通部４０が形成されている。そして、傾斜壁部３０Ｂ２は、湾曲壁部３０Ｂ１の車両下方側の周縁部から下壁部３０Ｃの車両幅方向外側の周縁部まで車両上方外側から車両下方内側に傾斜して延びる板状とされている。
【００２２】
ロッカインナ３２は、その上方側の部分を構成する上壁部３２Ａ、その車両幅方向内側の部分を構成する湾曲壁部としての「側壁部３２Ｂ」、その車両下方側の部分を構成する下壁部３２Ｃ及びフランジ部３２Ｄを含んで構成されている。詳しくは、上壁部３２Ａは、ロッカアウタ３０の内側上壁部３０Ａ３と同様に、その車両前後方向から見た断面が車両幅方向に延びる板状とされているものの、その車両幅方向の長さは、当該内側上壁部３０Ａ３のものよりも短い長さに設定されている。
【００２３】
一方、下壁部３２Ｃは、その車両前後方向から見た断面が車両上方内側から車両下方外側に車両幅方向に対して僅かに傾斜して延びる板状とされている。また、下壁部３２Ｃの車両幅方向外側の周縁部からは、フランジ部３２Ｄが車両下方側に延出されている。そして、下壁部３２Ｃの車両幅方向内側の周縁部は、上壁部３２Ａの車両幅方向内側の周縁部と側壁部３２Ｂによって繋がれている。
【００２４】
側壁部３２Ｂは、その車両前後方向から見た断面が車両幅方向内側に凸となって曲率が一定の円弧状に湾曲された板状（湾曲板状）とされている。そして、ロッカアウタ３０の上壁部３０Ａとロッカインナ３２の上壁部３２Ａとが図示しない溶接等による接合部で接合されると共に、ロッカアウタ３０の下壁部３０Ｃとロッカインナ３２のフランジ部３２Ｄとが図示しない溶接等による接合部で接合されている。これにより、ロッカ２０は、車両前後方向から見た断面形状が略凹七角形の閉断面となる閉断面構造とされている。
【００２５】
なお、ロッカ２０の車両幅方向外側には、ロッカモール３４が配置されており、ロッカアウタ３０の側壁部３０Ｂがロッカモール３４の側壁部３４Ａで覆われていると共に、ロッカアウタ３０の下壁部３０Ｃがロッカモール３４の下壁部３４Ｂで覆われている。このロッカモール３４は、側壁部３４Ａに設けられた係止部３４Ｃがロッカアウタ３０の被挿通部４０に係止されると共に、下壁部３４Ｂに設けられた被挿通部４２に挿通されたファスナ４４がロッカアウタ３０の被挿通部３６に係止されることで固定されている。
【００２６】
また、図２及び図３に示されるように、ロッカ２０の内側には鋼製又は樹脂製のバルク４６が、車両前後方向に複数個所、具体的には、車両上下方向から見てフロントピラー２４、センタピラー２６及びリヤピラー２８のそれぞれにおけるロッカ２０との境界部に配置されている。このバルク４６は、その車両前後方向から見た形状が、その周縁部がロッカ２０の内周に沿うように形成された板状とされており、当該周縁部の一部が、ロッカアウタ３０の側壁部３０Ｂ、縦壁部３０Ａ２及びロッカインナ３２の側壁部３２Ｂに沿った状態でこれらに当接されている。なお、バルク４６の設けられている箇所には、バルク４６の代わりに高剛性発泡材等を配置してもよい。
【００２７】
（本実施形態の作用及び効果）
次に、本実施形態の作用及び効果を説明する。
【００２８】
本実施形態では、図３に示されるように、車体１２のフロア部１８の車両幅方向外側の周縁部に沿ってロッカ２０が車両前後方向に延在している。このロッカ２０は、車両前後方向から見た断面形状が閉断面となる閉断面構造とされていると共に、高張力鋼で構成されている。このため、ロッカ２０は、車両幅方向からの衝突荷重及び車両前後方向からの衝突荷重に対して所定の強度を確保することができる。
【００２９】
また、高張力鋼は、一般的な鋼材と比べて引張り強度が高いため、同じ強度を確保するにあたって、一般的な鋼材でロッカ２０を構成する場合と比し、ロッカ２０を薄肉化してロッカ２０の軽量化を図ることができる。
【００３０】
しかしながら、高張力鋼のヤング率は、一般的な鋼材のヤング率と大きな差がないため、ロッカ２０を軽量化しつつ、ロッカ２０を構成する各壁部の面剛性を確保することは困難となる。そして、ロッカ２０の車両幅方向外側や車両幅方向内側の部分を構成する壁部が、車両前後方向に一様に延在する平面状とされている場合、車両の走行時等における振動がロッカ２０に伝達されると、当該壁部が膜振動し、騒音が発生することが考えられる。
【００３１】
ここで、本実施形態では、図２に示されるように、ロッカ２０の一部を構成する湾曲壁部３０Ｂ１及び側壁部３２Ｂが、車両前後方向から見て車両幅方向に凸となって湾曲されており、これらの面剛性を確保することができる。具体的に説明すると、湾曲壁部３０Ｂ１及び側壁部３２Ｂは、ロッカ２０を車両前後方向から見た断面において、ロッカ２０の車両上方側の部分とロッカ２０の車両下方側の部分とを繋ぐ梁と見なすことができる。
【００３２】
そして、湾曲壁部３０Ｂ１及び側壁部３２Ｂは、車両前後方向から見て車両幅方向に凸となって湾曲しているため、これらの車両幅方向の変位に対する上記梁の局部剛性を確保することができる。このため、車両の走行時等の振動による湾曲壁部３０Ｂ１及び側壁部３２Ｂの変位を抑制することができ、ひいては、これらの膜振動を抑制することができる。その結果、本実施形態では、ロッカ２０を構成する湾曲壁部３０Ｂ１及び側壁部３２Ｂの膜振動による騒音を抑制することができる。
【００３３】
さらに、本実施形態では、湾曲壁部３０Ｂ１及び側壁部３２Ｂが車両幅方向の入力に対してアーチ構造として機能する。このため、車両の走行時等に湾曲壁部３０Ｂ１に取り付けられたロッカモール３４等の部材で湾曲壁部３０Ｂ１が加振されても、当該ロッカモール３４から受ける荷重による湾曲壁部３０Ｂ１の変形が抑制され、ひいては当該荷重による湾曲壁部３０Ｂ１の膜振動を抑制することができる。これは、側壁部３２Ｂに部材を取り付ける場合であっても同様である。
【００３４】
加えて、本実施形態では、ロッカ２０の内側にバルク４６が配置されているため、当該バルク４６で湾曲壁部３０Ｂ１及び側壁部３２Ｂを支持し、これらの膜振動を抑制することができる。したがって、本実施形態では、ロッカ２０の強度の確保と車両のＮＶ性能の確保とを両立させることができる。
【００３５】
また、本実施形態では、湾曲壁部３０Ｂ１が車両幅方向外側に凸となって湾曲していると共に、側壁部３２Ｂが車両幅方向内側に凸となって湾曲している。このため、湾曲壁部３０Ｂ１及び側壁部３２Ｂが車両前後方向に一様に延在する平面状とされている場合と比し、ロッカ２０の車両前後方向から見た断面の断面二次モーメントを大きくすることができる。その結果、本実施形態では、ロッカ２０の車両幅方向からの衝突荷重及び車両前後方向からの衝突荷重に対する剛性を確保することができる。
【００３６】
なお、上述した実施形態では、ロッカ２０が湾曲壁部３０Ｂ１及び側壁部３２Ｂを備えた構成とされているが、車体１２等の構成に応じて、ロッカ２０を湾曲壁部３０Ｂ１又は側壁部３２Ｂを備えた構成としてもよい。
【００３７】
また、上述した実施形態では、湾曲壁部３０Ｂ１及び側壁部３２Ｂがロッカ２０の軸と反対側に凸となって湾曲していたが、車体１２等の構成に応じて、湾曲壁部３０Ｂ１及び側壁部３２Ｂが当該軸側に凸となって湾曲している構成とされていてもよい。このような構成では、ロッカ２０の車両前後方向から見た断面の断面二次モーメントが小さくなるものの、上述した実施形態と同様に、湾曲壁部３０Ｂ１及び側壁部３２Ｂの膜振動を抑制することが可能である。
【００３８】
さらに、湾曲壁部３０Ｂ１及び側壁部３２Ｂの曲率等に応じて、これらにビード部を形成してロッカ２０の車両前後方向から見た断面の断面二次モーメントを大きくしてもよい。このような構成によれば、ロッカ２０の車両幅方向からの衝突荷重に対する剛性をさらに高めることができると共に、車両前後方向からの衝突荷重に対するロッカ２０の座屈荷重を大きくすることができる。
【符号の説明】
【００３９】
１０      車両
１２      車体
１８      フロア部
２０      ロッカ
３０Ｂ１  湾曲壁部
３２Ｂ    側壁部（湾曲壁部）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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