(57)【要約】      （修正有）【課題】微小ラップ衝突時の車体の変形をより抑制することができる車両下部構造を得ることを目的とする。【解決手段】フロアフレーム２０と結合されたフロントサイドメンバと、車両前後方向に延設されかつ車両前後方向に直交する断面が閉断面とされたロッカ３４と、ロッカ３４の車両幅方向内側部分を構成するロッカインナ３６と、ロッカ３４の車両幅方向外側部分を構成するロッカアウタ３８と、フロアフレームとロッカインナ３６とを連結する連結部材３２と、ロッカ３４から車両幅方向に延設したクロス部材４４と、下部の後端３０が連結部材３２より車両前後方向後側に位置されているフロントピラーインナ２６と、前端５２が連結部材３２より前側に位置され、後端５４がクロス部材４４より車両前後方向前側かつフロントピラーインナ２６の後端３０より車両前後方向後側に位置されているロッカインナリンフォース４６と、を有する車両下部構造。【選択図】図２
2016052866.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両前部において車両前後方向に沿って延設されると共に、後部が車両前後方向に延設されたフロアフレームと結合されたフロントサイドメンバと、
前記フロアフレームより車両幅方向外側で車両前後方向に延設されると共に、車両幅方向内側部分を構成するロッカインナと、車両幅方向外側部分を構成するロッカアウタと、によって車両前後方向に直交する断面が閉断面とされたロッカと、
車両幅方向に延設すると共に、前記フロアフレームと前記ロッカとを車両幅方向に連結する連結部材と、
前記連結部材より車両前後方向後側に設けられると共に、フロアパネルの中央部に形成されたフロアトンネルと前記ロッカとを車両幅方向に連結するクロス部材と、
下部が車両前後方向後側へ延設されかつ前記ロッカに取り付けられると共に、前記下部の後端が前記連結部材より車両前後方向後側かつ前記クロス部材より車両前後方向前側に位置されたフロントピラーインナと、
前記ロッカインナに取り付けられると共に、前端が前記連結部材より車両前後方向前側に位置され、後端が前記クロス部材より車両前後方向前側かつ前記フロントピラーインナの前記後端より車両前後方向後側に位置されたロッカインナリンフォースと、
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、車両のフロントサイドメンバよりも車両幅方向外側に前面衝突する微小ラップ衝突の際に車体の変形を抑制することができる車両下部構造が開示されている。具体的には、フロントサイドメンバの後端に結合されかつ車両前後方向に延設されたフロアフレームと、フロアフレームより車両幅方向外側に設けられると共にロッカインナとロッカアウタとで構成されたロッカと、ロッカインナに取り付けられた変形抑制部材と、を含んで構成されている。この構成により、微小ラップ衝突時にロッカインナの変形が抑制される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−１６９８０６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、特許文献１に開示された構成によると、ロッカインナの変形位置及び変形方向は一定とならないことから、微小ラップ衝突時にロッカインナが車両室内側へ変形することでロッカインナがロッカアウタと剥離してロッカの断面が維持されない可能性がある。このため、ロッカの断面を維持してロッカの曲げ剛性を保つことで微小ラップ衝突時の車体の変形をより抑制させるには改善の余地がある。
【０００５】
本発明は上記問題を考慮し、微小ラップ衝突時の車体の変形をより抑制することができる車両下部構造を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１記載の発明に係る車両下部構造は、車両前部において車両前後方向に沿って延設されると共に、後部が車両前後方向に延設されたフロアフレームと結合されたフロントサイドメンバと、前記フロアフレームより車両幅方向外側で車両前後方向に延設されると共に、車両幅方向内側部分を構成するロッカインナと、車両幅方向外側部分を構成するロッカアウタと、によって車両前後方向に直交する断面が閉断面とされたロッカと、車両幅方向に延設すると共に、前記フロアフレームと前記ロッカとを車両幅方向に連結する連結部材と、前記連結部材より車両前後方向後側に設けられると共に、フロアパネルの中央部に形成されたフロアトンネルと前記ロッカとを車両幅方向に連結するクロス部材と、下部が車両前後方向後側へ延設されかつ前記ロッカに取り付けられると共に、前記下部の後端が前記連結部材より車両前後方向後側かつ前記クロス部材より車両前後方向前側に位置されたフロントピラーインナと、前記ロッカインナに取り付けられると共に、前端が前記連結部材より車両前後方向前側に位置され、後端が前記クロス部材より車両前後方向前側かつ前記フロントピラーインナの前記後端より車両前後方向後側に位置されたロッカインナリンフォースと、を有している。
【０００７】
請求項１記載の発明によれば、微小ラップ衝突時、車両に入力された衝突荷重はロッカを伝達して車両後方側へと伝達される。このとき、ロッカインナリンフォースの前端が連結部材より車両前後方向前側に位置されていることで衝突荷重はロッカを伝って車両前後方向後方へ十分に伝達される。そのため、ロッカにおけるロッカの先端からクロス部材が結合された位置までの間では高い衝突荷重が加わる。これによって、フロントピラーインナの後端に衝突荷重が集中するため、ロッカはフロントピラーインナの後端に対応した位置から車両前後方向前側が車両幅方向内側へと変位する。なお、ロッカインナリンフォースの後端は、フロントピラーインナの後端より車両前後方向後側に位置されていると共にロッカとクロス部材との結合位置より車両前後方向前側に位置されていることから、ロッカインナではロッカインナリンフォースの後端に対応した位置に衝突荷重が集中する。したがって、ロッカインナはロッカインナリンフォースの後端に対応した位置から車両前後方向前側が車両幅方向内側へと変位する。なお、ロッカインナリンフォースの後端は、フロントピラーインナの後端から車両前後方向後側に位置されている。すなわち、ロッカインナリンフォースの後端はいわばオーバーハングしていることから、ロッカがフロントピラーインナの後端に対応した位置を中心に車両幅方向内側へ変形すると、フロントピラーインナの後端がロッカインナを車両幅方向外側へと押し付ける。つまり、ロッカインナをロッカアウタへ押し付ける。したがって、ロッカインナがロッカアウタから剥離するのを抑制できる。
【０００８】
また、ロッカは連結部材によって車両幅方向にフロアフレームと連結されていることから、この連結部材によってもロッカインナの車両幅方向内側への変位、つまりロッカインナがロッカアウタと剥離するのを抑制することができる。したがって、ロッカは断面を維持できることから、耐荷重性能を維持することができるので、衝突荷重の入力によるロッカの変形を抑制することができる。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１記載の本発明に係る車両下部構造は、微小ラップ衝突時の車体の変形をより抑制す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】
【００１０】
【図１】一実施形態に係る車両下部構造を有する車両における車体骨格前部を車両後方から車両前方へ向かって見た状態を示す概略斜視図である。
【図２】一実施形態に係る車両下部構造を有する車両における車体骨格前部を示す平面図である。
【図３】一実施形態に係る車両下部構造を有する車両における車体骨格前部の微小ラップ衝突時の状態を示す平面図である。
【図４】図３に示される車体骨格前部の要部を示す拡大平面図である。
【図５】（Ａ）は図２に示されるロッカをＡ−Ａ線に沿って切断した状態を示す拡大断面図であり、（Ｂ）は図４に示されるロッカをＢ−Ｂ線に沿って切断した状態を示す拡大断面図である。
【図６】対比例に係る車両下部構造を有する車両における車体骨格前部を車両後方から車両前方へ向かって見た状態を示す概略斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図１〜５を用いて、本発明に係る車両下部構造の一実施形態について説明する。なお、これらの図において示される矢印ＵＰは車両上下方向上側、矢印ＦＲは車両前後方向前側、矢印ＯＵＴは車両幅方向外側をそれぞれ示す。
【００１２】
図１に示されるように、車両１０の前部には、車両幅方向に延設された角柱状のフロントバンパリンフォース１２が設けられている。このフロントバンパリンフォース１２の車両幅方向の左右それぞれの端部１４の近傍には、車両前後方向後方へ延設されたフロントサイドメンバ１６が設けられている。フロントサイドメンバ１６は、略角柱状に形成されており、車両前後方向後側の後部１９はエンジンコンパーメントルームと車室とを仕切るダッシュパネル１８を介して後述するフロアフレーム２０と結合されている。
【００１３】
ダッシュパネル１８の車両上下方向下側には、車両床部を構成する車両前後方向後側へ延設されたフロアパネル２２が連続して設けられている。フロアパネル２２の車両幅方向の中央部には、車両上下方向上側へ凸形状とされたフロアトンネル２４が車両前後方向に沿って形成されている。また、フロアパネル２２の車室側には、車両前後方向に直交する断面が略ハット断面形状とされ、かつ、断面開口が車両上下方向下側へ向けられたフロアフレーム２０が車両前後方向に沿って設けられている。このフロアフレーム２０の車両前後方向の前端は、ダッシュパネル１８を介してフロントサイドメンバ１６の後部１９と結合されている。
【００１４】
ダッシュパネル１８の車両幅方向の左右それぞれの端部１５には、略車両上下方向に沿って延設された略平板状のフロントピラーインナ２６が取り付けられている。また、フロントピラーインナ２６の下部２８は、車両前後方向後側へ延設されている。なお、このフロントピラーインナ２６の下部２８における後端３０は、後述する連結部材３２よりも車両前後方向後側かつ後述するクロス部材４４より車両前後方向前側に位置されている。
【００１５】
図５に示されるように、フロアパネル２２の車両幅方向の左右それぞれの端部１７には、車両前後方向に延設されたロッカ３４が設けられている。ロッカ３４の車両幅方向内側部分は、車両前後方向に直交する断面が略ハット断面形状とされかつ断面開口が車両幅方向外側へと向けられたロッカインナ３６で構成されている。また、ロッカ３４の車両幅方向外側部分は、車両前後方向に直交する断面が略ハット断面形状とされかつ断面開口が車両幅方向内側へと向けられたロッカアウタ３８で構成されている。そして、ロッカインナ３６の車両上側と車両下側とにそれぞれ設けられたフランジ部４０とロッカアウタ３８の車両上側と車両下側とにそれぞれ設けられたフランジ部４２とを溶接で結合させることで、ロッカ３４は車両前後方向の直交する断面が略方形状の閉断面とされている。なお、ロッカ３４において、フロントピラーインナ２６の下部２８が設けられた部位では、ロッカインナ３６とロッカアウタ３８との間にフロントピラーインナ２６が設けられている。具体的には、ロッカインナ３６のフランジ部４０とロッカアウタ３８のフランジ部４２とは、フロントピラーインナ２６を介して結合させることで、ロッカインナ３６とロッカアウタ３８との間、すなわちロッカ３４の内部にフロントピラーインナ２６の下部２８が設けられている。
【００１６】
図２に示されるように、ロッカ３４は、車両前後方向前側が車両幅方向に延設された連結部材３２によって車両幅方向にフロアフレーム２０と連結されている。この連結部材３２は、車両幅方向に直交する断面が略ハット断面形状とされかつ断面開口が車両上下方向下側へ向けられた状態でフロアパネル２２に取り付けられている。なお、ロッカ３４と連結部材３２とは、後述するロッカインナリンフォース４６を介して結合されている。また、本実施形態では、連結部材３２は、ロッカ３４とフロアフレーム２０とを車両幅方向に連結しているが、これに限らず、フロアフレーム２０の車両前後方向前側に設けられたフロントサイドメンバ１６とロッカ３４とを連結する構成としてもよいし、フロアフレーム２０及びフロントサイドメンバ１６とロッカ３４とを連結する構成としてもよい。
【００１７】
また、ロッカ３４は、車両前後方向略中央が車両幅方向に延設されたクロス部材４４によって車両幅方向にフロアトンネル２４と連結されている（図１参照）。このクロス部材４４は、車両幅方向に直交する断面が略ハット断面形状とされかつ断面開口が車両上下方向下側へ向けられた状態でフロアパネル２２に取り付けられている。
【００１８】
ロッカインナ３６の車両幅方向内側には、ロッカインナ３６に沿ってロッカインナリンフォース４６が取り付けられている。ロッカインナリンフォース４６は、車両前後方向に直交する断面が略Ｌ字状とされており、ロッカインナ３６の上面４８及び側面５０に車両室内側から重ねられるように取り付けられている（図５（Ａ）参照）。ロッカインナリンフォース４６の車両前後方向の前端５２は、ロッカ３４と連結部材３２との結合位置よりも車両前後方向前側に位置されている。また、ロッカインナリンフォース４６の車両前後方向の後端５４は、ロッカ３４とクロス部材４４との結合位置よりも車両前後方向前側かつフロントピラーインナ２６の後端３０よりも車両前後方向後側に位置されている。
【００１９】
次に、車両１０における微小ラップ衝突時の状態について説明する。
【００２０】
ロッカインナリンフォース４６の前端５２は、連結部材３２より車両前後方向前側に位置されていることから、微小ラップ衝突時、図３に示されるように、車両１０に車両前後方向後側かつ車両幅方向内側へ向けて入力された衝突荷重はロッカ３４を伝達して車両後方側へと伝達される。このとき、ロッカ３４におけるロッカ３４の先端３５（図１参照）からクロス部材４４が結合された位置の間では高い衝突荷重が加わる。そして、ロッカアウタ３８におけるフロントピラーインナ２６の後端３０に対応した位置に衝突荷重が集中するため、図４に示されるように、ロッカアウタ３８はフロントピラーインナ２６の後端３０に対応した位置から車両前後方向前側が車両幅方向内側へと変位する。なお、ロッカアウタ３８と結合されたロッカインナ３６も同様に変位しようとするが、ロッカインナ３６に取り付けられたロッカインナリンフォース４６の後端５４は、フロントピラーインナ２６の後端３０より車両前後方向後側に位置されていることから、ロッカインナ３６におけるフロントピラーインナ２６の後端３０に対応する位置はロッカインナリンフォース４６により曲げ剛性が高くされている。また、ロッカインナリンフォース４６の後端５４は、クロス部材４４の結合位置より車両前後方向前側に位置されていることから、ロッカインナ３６はロッカインナリンフォース４６の後端５４に対応した位置で曲げ剛性が変化する。そのため、ロッカインナ３６の後端５４に対応した位置に衝突荷重が集中する。したがって、ロッカインナ３６はフロントピラーインナ２６の後端３０に対応した位置ではなく、衝突荷重が集中するロッカインナリンフォース４６の後端５４に対応した位置から車両前後方向前側が車両幅方向内側へと変位する。なお、ロッカインナリンフォース４６の後端５４は、フロントピラーインナ２６の後端３０から車両前後方向後側へ位置されている。このため、ロッカ３４がフロントピラーインナ２６の後端３０に対応した位置を中心に車両幅方向内側へ変形すると、ロッカインナリンフォース４６の後端５４はロッカインナ３６を車両幅方向外側へと押し付ける。つまり、ロッカインナリンフォース４６の後端５４を中心にロッカインナ３６はロッカアウタ３８へ押し付けられる（図５（Ｂ）参照）。したがって、車両前後方向前側からの衝突荷重の伝達によるロッカ３４の変形によってロッカインナ３６が車両前後方向前側からロッカアウタ３８と剥離し始めた場合でも、ロッカインナ３６におけるロッカインナリンフォース４６の後端５４に対応した位置から車両前後方向後側は剥離が抑制される。つまり、ロッカインナ３６のロッカアウタ３８からの剥離を抑制してロッカ３４の閉断面形状を維持することができる。
【００２１】
次に、本実施形態の作用並びに効果を説明する。
【００２２】
ここで、図６に示される対比例を用いながら、本実施形態の作用並びに効果を説明することにする。なお、本実施形態と同一構成部分については同一番号を付してその説明を省略する。
【００２３】
図６に示されるように、車両１００のロッカ１０２のロッカインナ３６における車両幅方向内側には、ロッカインナ３６に沿ってロッカインナリンフォース１０４が取り付けられている。ロッカインナリンフォース１０４は、車両前後方向に直交する断面が略Ｌ字状とされており、ロッカインナ３６の上面４８及び側面５０に車両室内側から重ねられるように取り付けられている（図５参照）。ロッカインナリンフォース１０４の車両前後方向の前端５２は、ロッカ１０２と連結部材３２との結合位置よりも車両前後方向前側に位置されている。また、ロッカインナリンフォース１０４の車両前後方向の後端１０６は、ロッカ１０２とクロス部材４４との結合位置よりも車両前後方向後側に位置されている。
【００２４】
ダッシュパネル１８における車両幅方向の左右それぞれの端部１５には、略車両上下方向に沿って延設された略平板状のフロントピラーインナ１０８が取り付けられている。なお、このフロントピラーインナ１０８の後端１０７は、連結部材３２よりも車両前後方向前側に位置されている。
【００２５】
微小ラップ衝突時、車両１００に車両前後方向後側かつ車両幅方向内側へ向けて入力された衝突荷重はロッカ１０２を伝達して車両後方側へと伝達される。このため、ロッカ１０２の先端１１０からクロス部材４４の間では高い衝突荷重が加わる。このとき、ロッカ１０２におけるロッカ１０２の先端１１０近傍からクロス部材４４の車両前後方向後側まではロッカインナリンフォース１０４によってロッカ１０２が補強されていることから、ロッカ１０２における先端１１０からロッカ１０２とクロス部材４４との結合位置との間では耐荷重性能が一定となる。したがって、ロッカ１０２におけるロッカ１０２の先端１１０からロッカ１０２とクロス部材４４との結合位置との間では、応力集中する部位がないため、ロッカインナ３６の変形位置と方向が一定とならない可能性がある。このため、ロッカインナ３６が車両幅方向内側へと変位する可能性があり、この場合では、ロッカインナ３６とロッカアウタ３８と結合部分に剥離方向の荷重が作用してロッカインナ３６がロッカアウタ３８から剥離することでロッカ１０２の断面形状は閉断面を維持できなくなる可能性がある。したがって、ロッカ１０２の閉断面を維持することでロッカ１０２の曲げ剛性を保って微小ラップ衝突時のロッカ１０２ひいては車体の変形をより抑制させるには改善の余地がある。
【００２６】
これに対し、本実施形態では、図３に示されるように、微小ラップ衝突時、車両１０に入力された衝突荷重はロッカ３４を伝達して車両後方側へと伝達される。このとき、ロッカインナリンフォース４６の前端５２が連結部材３２より車両前後方向前側に位置されていることで、衝突荷重はロッカインナリンフォース４６に入力されてロッカ３４を伝って車両前後方向後方へ十分に伝達される。そのため、ロッカ３４におけるロッカ３４の先端３５からクロス部材４４が結合された位置までの間では高い衝突荷重が加わる。これによって、フロントピラーインナ２６の後端３０に衝突荷重が集中するため、ロッカ３４はフロントピラーインナ２６の後端３０に対応した位置から車両前後方向前側が車両幅方向内側へと変位する。なお、ロッカインナリンフォース４６の後端５４は、フロントピラーインナ２６の後端３０より車両前後方向後側に位置されていると共にロッカ３４とクロス部材４４との結合位置より車両前後方向前側に位置されていることから、ロッカインナ３６ではロッカインナリンフォース４６の後端５４に対応した位置に衝突荷重が集中する。したがって、図４に示されるように、ロッカインナ３６はロッカインナリンフォース４６の後端５４に対応した位置から車両前後方向前側が車両幅方向内側へと変位する。なお、ロッカインナリンフォース４６の後端５４は、フロントピラーインナ２６の後端３０から車両前後方向後側に位置されている。すなわち、ロッカインナリンフォース４６の後端５４はいわばオーバーハングしていることから、ロッカ３４がフロントピラーインナ２６の後端３０に対応した位置を中心に車両幅方向内側へ変形すると、ロッカインナリンフォース４６の後端５４がロッカインナリンフォース４６の後端５４がロッカインナ３６を車両幅方向外側へと押し付ける。つまり、ロッカインナ３６をロッカアウタ３８へ押し付ける。したがって、ロッカインナ３６がロッカアウタ３８から剥離するのを抑制できる。
【００２７】
また、ロッカ３４は連結部材３２によって車両幅方向にフロアフレーム２０と連結されていることから、この連結部材３２によってもロッカインナ３６の車両幅方向内側への変位、つまりロッカインナ３６がロッカアウタ３８と剥離するのを抑制することができる。したがって、ロッカ３４は断面を維持できることから、耐荷重性能を維持することができるので、衝突荷重の入力によるロッカ３４の変形を抑制することができる。これにより、微小ラップ衝突時の車体の変形をより抑制することができる。
【００２８】
さらに、本実施形態では、既存の部品の構成によってラップ衝突時にロッカインナ３６がロッカアウタ３８から剥離するのを抑制する構成とされている。つまり、ロッカインナ３６がロッカアウタ３８から剥離するのを防ぐために溶接による結合位置の追加や、補強材を更に追加する必要がない。したがって、生産コスト及び車両重量を抑制することができる。
【００２９】
なお、本発明が適用されていない参考例として、下記の構成が挙げられる。すなわち、ロッカインナリンフォース４６において、後端５４をクロス部材４４より車両前後方向後側に配置させると共に、フロントピラーインナ２６の後端３０より車両前後方向後側かつクロス部材４４より車両前後方向前側に対応した位置に変形起点部を形成させる。この変形起点部は、具体的にはビードや貫通孔等により構成されている。したがって、微小ラップ衝突時、ロッカインナ３６はロッカインナリンフォース４６の変形起点部に対応した位置から車両前後方向前側が車両幅方向内側へと変位する。これにより、ロッカ３４の変形を抑制することが可能となる。
【００３０】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、上記に限定されるものでなく、その主旨を逸脱しない範囲内において上記以外にも種々変形して実施することが可能であることは勿論である。
【符号の説明】
【００３１】
１６   フロントサイドメンバ
１９   後部
２０   フロアフレーム
２２   フロアパネル
２４   フロアトンネル
２６   フロントピラーインナ
２８   下部
３０   後端
３２   連結部材
３４   ロッカ
３６   ロッカインナ
３８   ロッカアウタ
４４   クロス部材
４６   ロッカインナリンフォース
５２   前端
５４   後端
【図２】
2016052866.tif 000003
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図１】
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【図６】
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