(57)【要約】【課題】  一方のフロントサイドメンバに入力した荷重を他方のフロントサイドメンバへ伝達する際の伝達効率を向上する。【解決手段】  平面視において、左右一対のフロントサイドメンバ１２の屈曲部１２Ｂは、それぞれ車幅方向外側前方から車幅方向内側後方へ傾斜しており、屈曲部１２Ｂの後端部１２Ｃからは、フロアトンネル部１６に沿って車体後方へ延設部１２Ｄが形成されている。また、左右一対のフロントサイドメンバ１２における屈曲部１２Ｂの後端部１２Ｃは、連結部材としてのエンジンリヤサポートメンバ２０によって連結されており、エンジンリヤサポートメンバ２０の平面視形状はＸ形状となっている。【選択図】  図１
2005206108.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車幅方向外側前方から車幅方向内側後方へ傾斜した屈曲部と、該屈曲部の後端部からフロアトンネル部に沿って車体後方へ延設された延設部とを有する左右一対のサイドメンバと、
前記左右一対のサイドメンバにおける前記屈曲部の後端部を互いに連結する連結部材と、
を有する車体下部構造であって、
前記連結部材の平面視形状がＸ形状であることを特徴とする車体下部構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は車体下部構造に係り、特に、車体下部にサイドメンバを備えた自動車等の車体下部構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車体下部にサイドメンバを備えた自動車等の車体下部構造においては、左右のフロントサイドメンバの後部にそれぞれ車幅方向外側前方から車幅方向内側後方へ傾斜した屈曲部と、この屈曲部の後端部からフロアトンネル部に沿って車体後方へ延設された延設部と、を設けると共に、左右の前記屈曲部の後端部を互いに連結部材で連結した構成が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開２００１−２１９８７３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、特許文献１では、車体平面視において、直線状の連結部材が車幅方向に沿って延設されている。この結果、車体前方側からフロントサイドメンバに入力した荷重は、車幅方向外側前方から車幅方向内側後方へ傾斜した屈曲部から、フロアトンネル部に沿って車体後方へ延設された延設部と、連結部材とに分散される際に、屈曲部との交差角度が小さい延設部に伝達される荷重に比べて、屈曲部との交差角度が大きい連結部材に伝達される荷重が小さくなる。このため、一方のサイドメンバに入力した荷重を他方のサイドメンバへ伝達する際の伝達効率が良くない。
【０００４】
本発明は上記事実を考慮し、一方のフロントサイドメンバに入力した荷重を他方のフロントサイドメンバへ伝達する際の伝達効率を向上できる車体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】
【０００５】
請求項１記載の本発明は、車幅方向外側前方から車幅方向内側後方へ傾斜した屈曲部と、該屈曲部の後端部からフロアトンネル部に沿って車体後方へ延設された延設部とを有する左右一対のサイドメンバと、
前記左右一対のサイドメンバにおける前記屈曲部の後端部を互いに連結する連結部材と、
を有する車体下部構造であって、
前記連結部材の平面視形状がＸ形状であることを特徴とする。
【０００６】
従って、車両前突時に車体前方からサイドメンバに荷重が作用した場合には、この荷重が、車幅方向外側前方から車幅方向内側後方へ傾斜した屈曲部に沿って伝達され、屈曲部の後端部において、フロアトンネル部に沿って車体後方へ延設された延設部と、左右一対のサイドメンバにおける屈曲部の後端部を互いに連結する連結部材と、に分散される。この際、連結部材の平面視形状がＸ形状であるため、屈曲部と連結部材との交差角度が、直線状の連結部材を車幅方向に沿って配設した場合に比べて大きくなる。この結果、連結部材に伝達される荷重が大きくなる。つまり、フロントサイドメンバを軸方向で支持できる。このため、一方のサイドメンバに入力した荷重を他方のサイドメンバへ伝達する際の伝達効率を向上できる。
【発明の効果】
【０００７】
請求項１記載の本発明は、車幅方向外側前方から車幅方向内側後方へ傾斜した屈曲部と、屈曲部の後端部からフロアトンネル部に沿って車体後方へ延設された延設部とを有する左右一対のサイドメンバと、左右一対のサイドメンバにおける屈曲部の後端部を互いに連結する連結部材と、を有する車体下部構造であって、連結部材の平面視形状がＸ形状であるため、一方のフロントサイドメンバに入力した荷重を他方のフロントサイドメンバへ伝達する際の伝達効率を向上できるという優れた効果を有する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
本発明の車体下部構造の第１実施形態を図１〜図４に従って説明する。
【０００９】
なお、図中矢印ＦＲは車体前方方向を、矢印ＵＰは車体上方方向を、矢印ＩＮは車幅内側方向を示す。
【００１０】
図２に示される如く、本実施形態の車体１０における前部には、車幅方向両端下部近傍に車体前後方向に沿って左右一対のサイドメンバとしてのフロントサイドメンバ１２が配設されている。フロントサイドメンバ１２の前部１２Ａは車体前後方向へ延びる閉断面構造とされており、フロントサイドメンバ１２の前部１２Ａの車体後方側に形成された屈曲部１２Ｂは、ダッシュパネル１４の前壁部１４Ａの下部に沿って側面視において車体前方上側から車体後方下側へ傾斜している。
【００１１】
図１に示される如く、平面視において、左右一対のフロントサイドメンバ１２の屈曲部１２Ｂは、それぞれ車幅方向外側前方から車幅方向内側後方へ傾斜しており、屈曲部１２Ｂの後端部１２Ｃからは、フロアトンネル部１６に沿って車体後方へ延設部１２Ｄが形成されている。
【００１２】
また、左右一対のフロントサイドメンバ１２における屈曲部１２Ｂの後端部１２Ｃは、連結部材としてのエンジンリヤサポートメンバ２０によって連結されており、エンジンリヤサポートメンバ２０の平面視形状はＸ形状となっている。
【００１３】
エンジンリヤサポートメンバ２０の車体左前方端部２０Ａが、車体左側のフロントサイドメンバ１２における屈曲部１２Ｂの後端部１２Ｃに連結されており、エンジンリヤサポートメンバ２０の車体右後方端部２０Ｂが、車体右側のフロントサイドメンバ１２の延設部１２Ｄに連結されている。また、エンジンリヤサポートメンバ２０の車体右前方端部２０Ｃが、車体右側のフロントサイドメンバ１２における屈曲部１２Ｂの後端部１２Ｃに連結されており、エンジンリヤサポートメンバ２０の車体左後方端部２０Ｄが、車体左側のフロントサイドメンバ１２の延設部１２Ｄに連結されている。
【００１４】
従って、フロントサイドメンバ１２の屈曲部１２Ｂの軸線Ｌ１と、エンジンリヤサポートメンバ２０における左前方端部２０Ａから右後方端部２０Ｂまたは右前方端部２０Ｃから左後方端部２０Ｄへ延びる軸線Ｌ２との交差角度θ１が、直線状のエンジンリヤサポートメンバ２０を車幅方向に沿って配設した場合に比べて大きくなるようになっている。即ち、軸線Ｌ１と軸線Ｌ２とが一直線に近くなっている。
【００１５】
図３に示される如く、フロントサイドメンバ１２の延設部１２Ｄの車体前後方向から見た断面形状は、開口部を車体上方に向けたハット形状となっており、開口端部に形成したフランジ１２Ｆがダッシュパネル１４の下面１４Ａと、フロアトンネル部１６の側壁部１６Ａの車幅方向内側面１６Ｂとに接合されている。
【００１６】
また、エンジンリヤサポートメンバ２０の左前方端部２０Ａ、右後方端部２０Ｂ、右前方端部２０Ｃ及び左後方端部２０Ｄは、それぞれフロントサイドメンバ１２にボル・トナット等の固定部材２３によって固定されている。
【００１７】
図４に示される如く、エンジンリヤサポートメンバ２０は、例えば、断面ハット形状のスチール製とされている。
【００１８】
なお、エンジンリヤサポートメンバ２０は断面ハット形状のスチール製に限定されず、図５に示される如く、断面ハット形状内にリブ２１を形成したアルミ製等の他の構成としても良い。
【００１９】
図１に示される如く、フロントサイドメンバ１２の屈曲部１２Ｂの前端部１２Ｅと、ロッカ２２の前端部２２Ａの近傍とは、トルクボックス２４によって連結されており、トルクボックス２４は、平面視において車幅方向内側前方から車幅方向外側後方へ傾斜している。
【００２０】
なお、エンジンリヤサポートメンバ２０の車体上方側には、エンジン３０の後部に配設されたトランスミッション３２の後部３２Ａが配設されている。
【００２１】
次に、本実施形態の作用を説明する。
【００２２】
本実施形態では、車両前突時に車体前方からフロントサイドメンバ１２に荷重（図１の矢印Ｆ）が作用した場合には、この荷重Ｆが、車幅方向外側前方から車幅方向内側後方へ傾斜したフロントサイドメンバ１２の屈曲部１２Ｂに沿って伝達され、屈曲部１２Ｂの後端部１２Ｃにおいて、フロアトンネル部１６に沿って車体後方へ延設された延設部１２Ｄと、左右一対のフロントサイドメンバ１２における屈曲部１２Ｂの後端部１２Ｃを互いに連結するエンジンリヤサポートメンバ２０と、に分散される。
【００２３】
この際、本実施形態では、エンジンリヤサポートメンバ２０の平面視形状がＸ形状であるため、フロントサイドメンバ１２の屈曲部１２Ｂの軸線Ｌ１と、エンジンリヤサポートメンバ２０における車体左前方端部２０Ａから車体右後方端部２０Ｂまたは車体右前方端部２０Ｃから車体左後方端部２０Ｄへ延びる軸線Ｌ２との交差角度θ１が、直線状のエンジンリヤサポートメンバを車幅方向に沿って配設した場合に比べて大きくなる。
【００２４】
この結果、本実施形態では、エンジンリヤサポートメンバ２０に伝達される荷重が大きくなる。このため、一方のフロントサイドメンバ１２に入力した荷重を他方のフロントサイドメンバ１２へ伝達する際の伝達効率を向上できる。
【００２５】
なお、交差角度θ１を更に大きくすることで、一方のフロントサイドメンバ１２から他方のフロントサイドメンバ１２へ伝達される荷重を更に大きくできる。
【００２６】
また、本実施形態では、平面視において車幅方向内側前方から車幅方向外側後方へ傾斜しているトルクボックス２４によって、フロントサイドメンバ１２に入力した荷重の一部を屈曲部１２Ｂの前端部１２Ｅからロッカ２２の前端部２２Ａの近傍へ伝達することができる。このため、フロントサイドメンバ１２に入力した荷重をロッカ２２にも分散することができる。
【００２７】
次に、本発明の車体下部構造の第２実施形態を図６及び図７に従って説明する。
【００２８】
なお、第１実施形態と同一部材に付いては、同一符号を付してその説明を省略する。
【００２９】
図６に示される如く、本実施形態では、フロントサイドメンバ１２が、前部１２Ａと、延設部１２Ｄにおけるエンジンリヤサポートメンバ２０の取付部より後方の部位１２Ｇと、屈曲部１２Ｂ、延設部１２Ｄにおけるエンジンリヤサポートメンバ２０の取付部から前方の部位１２Ｈ、及びフロントサイドメンバ１２の屈曲部１２Ｂの前端部１２Ｅと、ロッカ２２の前端部２２Ａの近傍とを連結する第１実施形態におけるトルクボックス２４の部位となる枝部１２Ｊを一体とした中間部１２Ｋと、の３分割になっている。
【００３０】
図７に示される如く、フロントサイドメンバ１２の中間部１２Ｋの前端部１２Ｌは、フロントサイドメンバ１２の前部１２Ａの後端部に連結されており、フロントサイドメンバ１２の中間部１２Ｋの後端部１２Ｍは、延設部１２Ｄにおけるエンジンリヤサポートメンバ２０の取付部より後方の部位１２Ｇの前端部に連結されている。また、フロントサイドメンバ１２の中間部１２Ｋの車幅方向外側端部１２Ｎは、ロッカ２２の前端部２２Ａの近傍に連結されている。
【００３１】
次に、本実施形態の作用を説明する。
【００３２】
本実施形態では、車両前突時に車体前方からフロントサイドメンバ１２に荷重（図６の矢印Ｆ）が作用した場合には、この荷重Ｆが、車幅方向外側前方から車幅方向内側後方へ傾斜したフロントサイドメンバ１２の屈曲部１２Ｂに沿って伝達され、屈曲部１２Ｂの後端部１２Ｃにおいて、フロアトンネル部１６に沿って車体後方へ延設された延設部１２Ｄと、左右一対のフロントサイドメンバ１２における屈曲部１２Ｂの後端部１２Ｃを互いに連結するエンジンリヤサポートメンバ２０と、に分散される。
【００３３】
この際、本実施形態では、エンジンリヤサポートメンバ２０の車体平面視形状がＸ形状であるため、フロントサイドメンバ１２の屈曲部１２Ｂの軸線Ｌ１と、エンジンリヤサポートメンバ２０における車体左前方端部２０Ａから車体右後方端部２０Ｂまたは車体右前方端部２０Ｃから車体左後方端部２０Ｄへ延びる軸線Ｌ２との交差角度θ１が、直線状のエンジンリヤサポートメンバを車幅方向に沿って配設した場合に比べて大きくなる。
【００３４】
この結果、本実施形態では、エンジンリヤサポートメンバ２０に伝達される荷重が大きくなる。このため、一方のフロントサイドメンバ１２に入力した荷重を他方のフロントサイドメンバ１２へ伝達する際の伝達効率を向上できる。
【００３５】
なお、交差角度θ１を更に大きくすることで、一方のフロントサイドメンバ１２から他方のフロントサイドメンバ１２へ伝達される荷重を更に大きくできる。
【００３６】
また、本実施形態では、車体平面視において車幅方向内側前方から車幅方向外側後方へ傾斜しているフロントサイドメンバ１２の枝部１２Ｊによって、フロントサイドメンバ１２に入力した荷重の一部を屈曲部１２Ｂの前端部１２Ｅからロッカ２２の前端部２２Ａの近傍へ伝達することができる。このため、フロントサイドメンバ１２に入力した荷重をロッカ２２にも分散することができる。
【００３７】
また、本実施形態では、フロントサイドメンバ１２の屈曲部１２Ｂと第１実施形態におけるトルクボックス２４の部位となる枝部１２Ｊとを一体としたため、フロントサイドメンバ１２の屈曲部１２Ｂとトルクボックス２４との溶接強度及び剛性や結合構造に影響を受けなので、荷重分散が更に向上する。また、フロントサイドメンバ１２とロッカ２２との間にフロントサイドメンバ１２の枝部１２Ｊの稜線がスムーズに通るため、この点においても荷重分散が更に向上する。
【００３８】
なお、図８に示される如く、フロントサイドメンバ１２の中間部１２Ｋの断面内に、屈曲部１２Ｂの前端部１２Ｅの車幅方向外側部１２Ｐと、屈曲部１２Ｂの車幅方向外側部１２Ｑと、を連結するバルクヘッド４０を配設し、図９に示される如く、バルクヘッド４０の下フランジ４０Ａをフロントサイドメンバ１２の中間部１２Ｋの下壁部１２Ｓに、バルクヘッド４０の上フランジ４０Ｂをダッシュパネル１４の１４Ｂに接合することで、バルクヘッド４０により枝部１２Ｊの車幅方向内側端部１２Ｒを閉塞した構成としても良い。
【００３９】
この構成の場合には、バルクヘッド４０により車体前方からの荷重Ｆを、枝部１２Ｊに比べ屈曲部１２Ｂ側へ多く伝達することができ、分布荷重のコントロールが可能になると共に、屈曲部１２Ｂの曲げ強度が大幅に向上できる。
【００４０】
更に、図１０に示される如く、バルクヘッド４０の下フランジ４０Ａにサスペンションメンバ取付部４０Ｃを形成すると共に、フロントサイドメンバ１２の中間部１２Ｋの下壁部１２Ｓに、サスペンションメンバ取付部１２Ｔを形成し、図１１に示される如く、フロントサスペンションメンバ４４を車体下方側からサスペンションメンバ取付部１２Ｔとサスペンションメンバ取付部４０Ｃとにボルト４６とサスペンションメンバ取付ナット４８によって固定した構成としても良い。なお、サスペンションメンバ取付ナット４８は、ブラケット５０によってバルクヘッド４０の縦壁部４０Ｃとフロントサイドメンバ１２の縦壁部１２Ｕとに接合されている。
【００４１】
この構成の場合には、車体衝突時にフロントサスペンションメンバ４４を介して一方のフロントサイドメンバ１２に入力した荷重を他方のフロントサイドメンバ１２へ伝達する際の伝達効率を向上できる。
【００４２】
以上に於いては、本発明を特定の実施形態について詳細に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内にて他の種々の実施形態が可能であることは当業者にとって明らかである。例えば、フロントサイドメンバ１２及び左右のロッカ２２等の各断面形状は上記実施形態の断面形状に限定されない。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の第１実施形態に係る車体下部構造を示す平断面図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係る車体下部構造を示す車体斜め後方上側から見た斜視図である。
【図３】図１の３−３線に沿った断面図である。
【図４】本発明の第１実施形態に係る車体下部構造のエンジンリヤサポートメンバを示す車体斜め前方下側から見た斜視図である。
【図５】本発明の第１実施形態の変形例に係る車体下部構造のエンジンリヤサポートメンバを示す車体斜め前方下側から見た斜視図である。
【図６】本発明の第２実施形態に係る車体下部構造を示す平断面図である。
【図７】本発明の第２実施形態に係る車体下部構造の一部を示す車体斜め後方上側から見た斜視図である。
【図８】本発明の第２実施形態の変形例に係る車体下部構造の一部を示す車体斜め後方上側から見た斜視図である。
【図９】図８の９−９線に沿った拡大断面図である。
【図１０】本発明の第２実施形態の変形例に係る車体下部構造の一部を示す車体斜め後方上側から見た分解斜視図である。
【図１１】本発明の第２実施形態の変形例に係る車体下部構造の一部を示す側断面図である。
【符号の説明】
【００４４】
１２    フロントサイドメンバ（サイドメンバ）
１２Ａ    フロントサイドメンバの前部
１２Ｂ    フロントサイドメンバの屈曲部
１２Ｃ    フロントサイドメンバの屈曲部の後端部
１２Ｄ    フロントサイドメンバの延設部
１４    ダッシュパネル
１６    フロアトンネル部
２０    エンジンリヤサポートメンバ（連結部材）
２２    ロッカ
２４    トルクボックス
３２    トランスミッション
【図１】
2005206108.tif 000003
【図２】
2005206108.tif 000004
【図３】
2005206108.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2005206108.tif 000009
【図８】
2005206108.tif 000010
【図９】
2005206108.tif 000011
【図１０】
2005206108.tif 000012
【図１１】
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