(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
シャーシフレームの複数箇所にボデーマウントを介してボデーが結合されるフレーム付き車両の車体構造において、
前記シャーシフレームを構成すると共に長手方向先端側から長手方向中央側に向かって車幅方向外側に屈曲した屈曲部を備えたサイドレールと、
前記屈曲部における車幅方向内側部に形成された衝撃伝達手段と、
前記衝撃伝達手段に対して前記サイドレールの長手方向中央側に、前記衝撃伝達手段と車両前後方向において略同一直線上となる位置に配設され、前記ボデー側に固定された補強部材と、
を有することを特徴とするフレーム付き車両の車体構造。
【請求項２】
前記衝撃伝達手段と前記補強部材との間に隙間を形成したことを特徴とする請求項１に記載のフレーム付き車両の車体構造。
【請求項３】
前記衝撃伝達手段と前記補強部材との互いに対向する面に、両者が接近した際に係合する係合手段を有することを特徴とする請求項２に記載のフレーム付き車両の車体構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はフレーム付き車両の車体構造に係り、特に、シャーシフレームにボデーマウントを介してボデーが結合される自動車におけるフレーム付き車両の車体構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、シャーシフレームにボデーマウントを介してボデーが結合される、フレーム付き車両の車体構造においては、その一例が特開２００１−２６９３８号公報に示されている。
【０００３】
図１０（Ａ）及び図１０（Ｂ）に示される如く、このフレーム付き車両の車体構造では、前突時（前面衝突時）におけるクラッシュモードおよびクラッシュ荷重をコントロールするために、一対のサイドレール１００に、フロントホイール１０４の後方近傍に位置して、車幅方向内方に且つ車高方向上方に曲げられた屈曲部１０６を夫々成形しており、屈曲部１０６の側面には、前突時の谷折れ部とする部位に凹部１０８を成形している。また、サイドレール１００の側面には、前突時に屈曲部１０６の凹部１０８の谷折れに伴って後退するフロントホイール１０４を押えるホイールストッパ１１０を設けている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このフレーム付き車両の車体構造においては、前突時に車体のフレーム側のみで衝突エネルギーを吸収しており、車体のボデー側では衝突エネルギーを吸収していない。この結果、前突時にサイドレール１００の屈曲部１０６における変形が大きくなり、ボデー側の変形も大きくなる恐れがある。
【０００５】
本発明は上記事実を考慮し、衝突時にサイドレールにおける屈曲部の変形を低減できるフレーム付き車両の車体構造を得ることが目的である。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の本発明は、シャーシフレームの複数箇所にボデーマウントを介してボデーが結合されるフレーム付き車両の車体構造において、
前記シャーシフレームを構成すると共に長手方向先端側から長手方向中央側に向かって車幅方向外側に屈曲した屈曲部を備えたサイドレールと、
前記屈曲部における車幅方向内側部に形成された衝撃伝達手段と、
前記衝撃伝達手段に対して前記サイドレールの長手方向中央側に、前記衝撃伝達手段と車両前後方向において略同一直線上となる位置に配設され、前記ボデー側に固定された補強部材と、
を有することを特徴とする。
【０００７】
従って、前突時または後突時に、サイドレールの長手方向先端側から長手方向中央側に向かって荷重が作用した場合には、屈曲部における車幅方向内側部に形成された衝撃伝達手段が荷重の作用方向へ移動し、衝撃伝達手段に対してサイドレールの長手方向中央側に、衝撃伝達手段と車両前後方向において略同一直線上となる位置に配設され、ボデー側に固定された補強部材に当接し荷重を伝達する。この結果、衝突エネルギーの一部をボデー側に固定された補強部材で受けることができる。このため、衝突時にサイドレールにおける屈曲部の変形を低減できる。
【０００８】
請求項２記載の本発明は、請求項１に記載のフレーム付き車両の車体構造において、前記衝撃伝達手段と前記補強部材との間に隙間を形成したことを特徴とする。
【０００９】
従って、請求項１に記載の内容に加えて、衝撃伝達手段と補強部材との間に隙間を形成したことにより、車両が通常走行する際の、フレームとボデーとの相対移動によって、衝撃伝達手段と補強部材とが干渉するのを防止できる。
【００１０】
請求項３記載の本発明は、請求項２に記載のフレーム付き車両の車体構造において、前記衝撃伝達手段と前記補強部材との互いに対向する面に、両者が接近した際に係合する係合手段を有することを特徴とする。
【００１１】
従って、請求項２に記載の内容に加えて、衝撃伝達手段と補強部材との互いに対向する面に、両者が接近した際に係合する係合手段を有するため、衝撃伝達手段から補強部材に荷重を伝達する際に、両者の間の滑りを防止することができるため、衝突エネルギーの吸収ロスを低減できる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明におけるフレーム付き車両の車体構造の第１実施形態を図１〜図５に従って説明する。
【００１３】
図１に示される如く、本実施形態における自動車の車体１０は、左右一対のサイドレール１２及びその車両前後方向の所定位置に架設された複数のクロスメンバ１４を有するシャーシフレーム１６を備えており、シャーシフレーム１６の複数箇所にボデーマウント１８を介してボデー（図示省略）が結合されいる。
【００１４】
また、車体１０のボデー側には、左右一対の補強部材としてのボデー衝突リインフォースメント２０が車両前後方向に沿って配設されている。
【００１５】
サイドレール１２の前部１２Ａとサイドレール１２の前後方向中央部１２Ｂとの境には、サイドレール１２の長手方向先端側、即ち、本実施形態では、サイドレール１２の前端１２Ｃ側からサイドレール１２の長手方向中央部１２Ｂ側に向かって車幅方向外側に向かって屈曲した屈曲部２２（キック部ともいう）が形成されている。
【００１６】
また、屈曲部２２の車幅方向内側部には、衝撃伝達手段としてのフレーム衝突ブラケット２４が配設されており、このフレーム衝突ブラケット２４は平面視において、サイドレール１２の前部１２Ａの略延長線上となる屈曲部２２の部位に配設されている。
【００１７】
図２に示される如く、サイドレール１２の屈曲部２２は、サイドレール１２の前端１２Ｃ側からサイドレール１２の長手方向中央部１２Ｂ側に向かって車両下方に屈曲しており、フレーム衝突ブラケット２４は側面視において、サイドレール１２の前部１２Ａの略延長線上となる屈曲部２２の部位に配設されている。
【００１８】
図３に示される如く、フレーム衝突ブラケット２４は平面視において台形状とされており、車幅方向内側壁部２４Ａは、車両前後方向へ直線状に延設されている。また、フレーム衝突ブラケット２４の上壁部２４Ｂの車幅方向外側縁部はフランジ２４Ｃとなっており、フランジ２４Ｃはサイドレール１２の上壁部１２Ｄに溶着されている。
【００１９】
フレーム衝突ブラケット２４の後壁部２４Ｄは、車幅方向へ直線状に延設されている。また、フレーム衝突ブラケット２４の後壁部２４Ｄの車幅方向外側縁部は、車両斜め後方へ屈曲されフランジ２４Ｅとなっており、フランジ２４Ｅはサイドレール１２の車幅方向内側壁部１２Ｅに溶着されている。
【００２０】
フレーム衝突ブラケット２４の前壁部２４Ｆは、車幅方向へ直線状に延設されている。また、フレーム衝突ブラケット２４の前壁部２４Ｆの車幅方向外側縁部は、車両斜め前方へ屈曲されフランジ２４Ｇとなっており、フランジ２４Ｇはサイドレール１２の車幅方向内側壁部１２Ｅに溶着されている。
【００２１】
図５に示される如く、フレーム衝突ブラケット２４の下壁部２４Ｈの車幅方向外側縁部は、車両下方へ屈曲されフランジ２４Ｊとなっており、フランジ２４Ｊはサイドレール１２の車幅方向内側壁部１２Ｅに溶着されている。
【００２２】
図４に示される如く、ボデー衝突リインフォースメント２０は、車両前後方向から見た断面形状が、開口部を上方に向けたハット状とされており、開口端部に形成されたフランジ２０Ａ、２０Ｂが図示を省略したボデー側のフロアパネルの下面に溶着されている。従って、ボデー衝突リインフォースメント２０は、ボデー側のフロアパネルとで車両前後方向に延びる閉断面構造を形成している。
【００２３】
図３に示される如く、ボデー衝突リインフォースメント２０の前端部には、当接パネル２６が配設されており、当接パネル２６は平面視において、コ字状となっている。当接パネル２６の基部２６Ａとフレーム衝突ブラケット２４の後壁部２４Ｄとは車幅方向に沿って互いに平行に配設されている。即ち、ボデー衝突リインフォースメント２０は、フレーム衝突ブラケット２４に対してサイドレール１２の長手方向中央側（後方側）に、フレーム衝突ブラケット２４と車両前後方向において略同一直線上となる位置、即ち、平面視及び側面視において略直線となる位置に配設されており、フレーム衝突ブラケット２４の後壁部２４Ｄと当接パネル２６の基部２６Ａとの間には、所定長さＬの隙間２８が形成されている。
【００２４】
図５に示される如く、当接パネル２６の基部２６Ａの車幅方向外側端部には、車両後方へ向かってフランジ２６Ｂが形成されており、このフランジ２６Ｂが、ボデー衝突リインフォースメント２０の車幅方向外側壁部における車幅方向外側前端部２０Ｃの車幅方向外側面に溶着されている。また、当接パネル２６の基部２６Ａの車幅方向内側端部には、車両後方へ向かってフランジ２６Ｃが形成されており、このフランジ２６Ｃが、ボデー衝突リインフォースメント２０の車幅方向内側壁部における車幅方向内側前端部２０Ｄの車幅方向内側面に溶着されている。
【００２５】
図４に示される如く、フレーム衝突ブラケット２４の上下寸法Ｈ１は、車両後方へ行くに従って徐々に長くなっており、フレーム衝突ブラケット２４の後壁部２４Ｄは、当接パネル２６の基部２６Ａより車両下方へ距離Ｍ突出している。また、ボデー衝突リインフォースメント２０の上下寸法Ｈ２は、先端部において車両前方へ行くに従って徐々に長くなっており、当接パネル２６の基部２６Ａは、フレーム衝突ブラケット２４の後壁部２４Ｄより車両上方へ距離Ｎ突出している。
【００２６】
従って、前突時に、サイドレール１２の屈曲部２２が車両上方へ屈曲した場合にも、当接パネル２６の基部２６Ａとフレーム衝突ブラケット２４の後壁部２４Ｄとが確実に当接するようになっている。
【００２７】
次に、本実施形態の作用を説明する。
【００２８】
本実施形態では、前突時にサイドレール１２の前端１２Ｃから車両後方側に向かって荷重が作用した場合には、サイドレール１２の屈曲部２２における車幅方向内側部に配設されたフレーム衝突ブラケット２４が荷重の作用方向、即ち、車両後方へ移動し、フレーム衝突ブラケット２４と車両前後方向において略同一直線上となる位置に配設され、ボデー側に固定されたボデー衝突リインフォースメント２０に当接し荷重を伝達する。
【００２９】
この結果、衝突エネルギーの一部をボデー側に固定されたボデー衝突リインフォースメント２０で受けることができるので、衝突エネルギーの効率的な分散が可能になる。このため、前突時にサイドレール１２における屈曲部２２の曲げ（折れ）モーメントを低減でき、屈曲部２２の変形を低減できるので、前突時の車両変形に影響が大きいシャーシフレーム１６の変形を低減できる。また、衝突エネルギーを効率の良い、サイドレール１２及びボデー衝突リインフォースメント２０の圧縮方向の変形で吸収することができる。
【００３０】
従って、本実施形態では、フレーム付き車両１０の衝突性能を大幅に向上でき、車両軽量化と衝突安全性能の両立が可能となる。
【００３１】
また、本実施形態では、フレーム衝突ブラケット２４の後壁部２４Ｄは、当接パネル２６の基部２６Ａより車両下方へ距離Ｍ突出しており、当接パネル２６の基部２６Ａは、フレーム衝突ブラケット２４の後壁部２４Ｄより車両上方へ距離Ｎ突出している。この結果、前突時に、サイドレール１２の屈曲部２２が車両上方へ屈曲した場合にも、当接パネル２６の基部２６Ａとフレーム衝突ブラケット２４の後壁部２４Ｄとが確実に当接する。このため、前突時に、サイドレール１２の屈曲部２２が車両上方へ屈曲した場合にも、フレーム衝突ブラケット２４からボデー衝突リインフォースメント２０へ確実に衝突エネルギーを伝達できるので、衝突エネルギーの吸収ロスを低減できる。
【００３２】
また、本実施形態では、ボデー衝突リインフォースメント２０の前端部を構成する当接パネル２６の基部２６Ａと、フレーム衝突ブラケット２４の後壁部２４Ｄとの間に所定長さＬの隙間２８が形成されているため、車両が通常走行する際の、シャーシフレーム１６とボデーとの相対移動によって、フレーム衝突ブラケット２４とボデー衝突リインフォースメント２０の当接パネル２６とが干渉するのを防止できる。更に、隙間２８の長さＬを調整することで、ボデー側の衝撃を低減できる。
【００３３】
次に、本発明のフレーム付き車両の車体構造における第２実施形態を図６〜図８に従って説明する。
【００３４】
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。
【００３５】
図６に示される如く、本実施形態では、フレーム衝突ブラケット２４とボデー衝突リインフォースメント２０との互いに対向する面となるフレーム衝突ブラケット２４の後壁部２４Ｄと、当接パネル２６の基部２６Ａとに、フレーム衝突ブラケット２４とボデー衝突リインフォースメント２０とが接近した際に係合する係合手段としての凸部３０または係合手段としての凹部３２が形成されている。
【００３６】
図８に示される如く、凸部３０はフレーム衝突ブラケット２４の後壁部２４Ｄの略中央部に車両後方側に向ってプレス等により形成されており、凹部３２は当接パネル２６の基部２６Ａの略中央部に車両後方側に向ってプレス等により形成されている。
【００３７】
図７に示される如く、凸部３０と凹部３２は対向する位置に形成されており、前突時にフレーム衝突ブラケット２４とボデー衝突リインフォースメント２０とが接近すると互いに係合し、フレーム衝突ブラケット２４とボデー衝突リインフォースメント２０との間の滑りを防止するようになっている。
【００３８】
次に、本実施形態の作用を説明する。
【００３９】
本実施形態では、実施形態１に記載の作用効果に加えて、前突時にフレーム衝突ブラケット２４とボデー衝突リインフォースメント２０とが接近すると、フレーム衝突ブラケット２４の後壁部２４Ｄに形成された凸部３０と、ボデー衝突リインフォースメント２０の前端部に配設された当接パネル２６の基部２６Ａに形成された凹部３２とが互いに係合する。この結果、凸部３０と凹部３２との係合により、フレーム衝突ブラケット２４とボデー衝突リインフォースメント２０との間の当接面方向の滑りを防止することができる。このため、フレーム衝突ブラケット２４とボデー衝突リインフォースメント２０とが確実に当接し、フレーム衝突ブラケット２４からボデー衝突リインフォースメント２０へ確実に衝突エネルギーを伝達できるので、衝突エネルギーの吸収ロスを低減できる。
【００４０】
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、本発明はかかる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、上記第２実施形態では、フレーム衝突ブラケット２４の後壁部２４Ｄに凸部３０を形成し、当接パネル２６の基部２６Ａに凹部３２を形成したが、フレーム衝突ブラケット２４の後壁部２４Ｄに凹部を形成し、当接パネル２６の基部２６Ａに凸部を形成しても良い。また、係合手段は凸部と凹部に限定されず他の構成としても良い。例えば、図９に示される如く、フレーム衝突ブラケット２４とボデー衝突リインフォースメント２０との互いに対向する面となるフレーム衝突ブラケット２４の後壁部２４Ｄと、当接パネル２６の基部２６Ａとに、フレーム衝突ブラケット２４とボデー衝突リインフォースメント２０とが接近した際に係合する係合手段としての凸凹面４０を夫々形成しても良い。
【００４１】
また、上記実施形態では、サイドレール１２と衝撃伝達手段としてのフレーム衝突ブラケット２４とを別部材としたが、これに代えて、例えば、サイドレール１２の一部を車幅方向内側へ膨出させフレーム衝突ブラケット２４を形成することで、サイドレール１２と衝撃伝達手段としてのフレーム衝突ブラケット２４とを一体構造とした構成としても良い。
【００４２】
また、上記各実施形態では、サイドレール１２の前部に屈曲部２２を有するフレーム付き車両の車体構造について説明したが、本発明のフレーム付き車両の車体構造は、サイドレール１２の後部に屈曲部２２を有するフレーム付き車両の車体構造、即ち、サイドレール１２の後部と前後方向中央部との境に、サイドレール１２の長手方向先端側、即ち、後端側から長手方向中央部側に向かって車幅方向外側に屈曲した屈曲部が形成された車両等の上記実施形態と異なる他のフレーム付きの車両にも適用可能である。
【００４３】
【発明の効果】
請求項１記載の本発明は、シャーシフレームの複数箇所にボデーマウントを介してボデーが結合されるフレーム付き車両の車体構造において、シャーシフレームを構成すると共に長手方向先端側から長手方向中央側に向かって車幅方向外側に屈曲した屈曲部を備えたサイドレールと、屈曲部における車幅方向内側部に形成された衝撃伝達手段と、衝撃伝達手段に対してサイドレールの長手方向中央側に、衝撃伝達手段と車両前後方向において略同一直線上となる位置に配設され、ボデー側に固定された補強部材と、を有するため、衝突時にサイドレールにおける屈曲部の変形を低減できるという優れた効果を有する。
【００４４】
請求項２記載の本発明は、請求項１に記載のフレーム付き車両の車体構造において、衝撃伝達手段と補強部材との間に隙間を形成したため、請求項１に記載の効果に加えて、車両が通常走行する際に衝撃伝達手段と補強部材とが干渉するのを防止できるという優れた効果を有する。
【００４５】
請求項３記載の本発明は、請求項２に記載のフレーム付き車両の車体構造において、衝撃伝達手段と補強部材との互いに対向する面に、両者が接近した際に係合する係合手段を有するため、請求項２に記載の効果に加えて、衝突エネルギーの吸収ロスを低減できるという優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態に係るフレーム付き車両の車体構造を示す概略平面図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係るフレーム付き車両の車体構造を示す一部を断面とした概略側面図である。
【図３】本発明の第１実施形態に係るフレーム付き車両の車体構造の要部を示す拡大平面図である。
【図４】本発明の第１実施形態に係るフレーム付き車両の車体構造の要部を示す車両斜め後方内側から見た斜視図である。
【図５】本発明の第１実施形態に係るフレーム付き車両の車体構造の要部を示す車両斜め後方内側から見た分解斜視図である。
【図６】本発明の第２実施形態に係るフレーム付き車両の車体構造の要部を示す拡大平面図である。
【図７】本発明の第２実施形態に係るフレーム付き車両の車体構造の要部を示す車両斜め後方内側から見た斜視図である。
【図８】本発明の第２実施形態に係るフレーム付き車両の車体構造の要部を示す車両斜め後方内側から見た分解斜視図である。
【図９】本発明の他の実施形態に係るフレーム付き車両の車体構造の要部を示す車両斜め後方内側から見た斜視図である。
【図１０】（Ａ）は従来技術に係るフレーム付き車両の車体構造を示す平面図であり、（Ｂ）は従来技術に係るフレーム付き車両の車体構造を示す側面図である。
【符号の説明】
１０    車体
１２    サイドレール
１４    クロスメンバ
１６    シャーシフレーム
２０    ボデー衝突リインフォースメント（補強部材）
２２    サイドレールの屈曲部
２４    フレーム衝突ブラケット（衝撃伝達手段）
２６    フレーム衝突ブラケットの当接パネル
２８    隙間
３０    凸部（係合手段）
３２    凹部（係合手段）
４０    凸凹面（係合手段）
【図１】
0004147815.tif 000002
【図２】
0004147815.tif 000003
【図３】
0004147815.tif 000004
【図４】
0004147815.tif 000005
【図５】
0004147815.tif 000006
【図６】
0004147815.tif 000007
【図７】
0004147815.tif 000008
【図８】
0004147815.tif 000009
【図９】
0004147815.tif 000010
【図１０】
0004147815.tif 000011