(57)【要約】【課題】フロントサイドメンバ等の車体骨格部材の変形を良好に抑制できる車体構造の提供を課題とする。【解決手段】内部に空間を有して車体前後方向に左右一対で延在されるとともに、車体前方側の高さが車体後方側の高さよりも高くなるように屈曲形成されたフロントサイドメンバ１２と、フロントサイドメンバ１２の車体後方側の屈曲部１８を含むようにして、フロントサイドメンバ１２の内部に設けられ、フロントサイドメンバ１２の長手方向に直交する断面視で略半円筒状の補強部材３０と、を有する車体構造１０とする。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に空間を有する車体骨格部材と、
前記車体骨格部材の内部に設けられ、該車体骨格部材の長手方向に直交する断面視で略半円筒状の補強部材と、
を備え、
前記補強部材は、衝突荷重により前記車体骨格部材が曲げ変形されるときの圧縮側へ、その曲面部を向けて設けられていることを特徴とする車体構造。
【請求項２】
内部に空間を有して車体前後方向に左右一対で延在されるとともに、車体前方側の高さが車体後方側の高さよりも高くなるように屈曲形成されたフロントサイドメンバと、
前記フロントサイドメンバの車体後方側の屈曲部を含むようにして、該フロントサイドメンバの内部に設けられ、該フロントサイドメンバの長手方向に直交する断面視で略半円筒状の補強部材と、
を有することを特徴とする車体構造。
【請求項３】
前記補強部材は、衝突荷重により前記フロントサイドメンバが曲げ変形されるときの圧縮側へ、その曲面部を向けて設けられていることを特徴とする請求項２に記載の車体構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車体構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
フロントサイドメンバの屈曲部に補強部材を設け、前突時におけるフロントサイドメンバの変形を抑制するようにした車体構造は、従来から知られている（例えば、特許文献１参照）。この補強部材は、車幅方向から見て円弧状となる円弧部と直線状となる直線部とを有し、その円弧部の中心がフロントサイドメンバの屈曲部の曲げ中心を向くように設けられている。
【特許文献１】特開２０００−２６４２４７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、このような形状の補強部材では、前突時の衝突荷重によりフロントサイドメンバが曲げ変形されたときに、その円弧部の端部が、局所的に折れ曲がる懸念があった。このように、フロントサイドメンバ等の車体骨格部材の変形を抑制するための構造（補強部材）には、未だ改善の余地がある。
【０００４】
そこで、本発明は、上記事情に鑑み、フロントサイドメンバ等の車体骨格部材の変形を良好に抑制できる車体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】
【０００５】
上記の目的を達成するために、本発明に係る請求項１に記載の車体構造は、内部に空間を有する車体骨格部材と、前記車体骨格部材の内部に設けられ、該車体骨格部材の長手方向に直交する断面視で略半円筒状の補強部材と、を備え、前記補強部材は、衝突荷重により前記車体骨格部材が曲げ変形されるときの圧縮側へ、その曲面部を向けて設けられていることを特徴としている。
【０００６】
請求項１に記載の発明によれば、車体骨格部材の内部に設ける断面視略半円筒状の補強部材は、その曲面部を、衝突荷重により車体骨格部材が曲げ変形されるときの圧縮側へ向けている。したがって、衝突荷重による車体骨格部材の曲げ変形を良好に抑制することができる。
【０００７】
また、本発明に係る請求項２に記載の車体構造は、内部に空間を有して車体前後方向に左右一対で延在されるとともに、車体前方側の高さが車体後方側の高さよりも高くなるように屈曲形成されたフロントサイドメンバと、前記フロントサイドメンバの車体後方側の屈曲部を含むようにして、該フロントサイドメンバの内部に設けられ、該フロントサイドメンバの長手方向に直交する断面視で略半円筒状の補強部材と、を有することを特徴としている。
【０００８】
請求項２に記載の発明によれば、フロントサイドメンバの車体後方側の屈曲部を含んで設けられる補強部材が、断面視略半円筒状とされているので、比較的軽量な構造でありながら、良好な補強効果が得られる。したがって、衝突荷重によるフロントサイドメンバの変形を良好に抑制することができる。
【０００９】
また、請求項３に記載の車体構造は、請求項２に記載の車体構造において、前記補強部材が、衝突荷重により前記フロントサイドメンバが曲げ変形されるときの圧縮側へ、その曲面部を向けて設けられていることを特徴としている。
【００１０】
請求項３に記載の発明によれば、補強部材の曲面部を、衝突荷重によりフロントサイドメンバが曲げ変形されるときの圧縮側へ向けているので、衝突荷重によるフロントサイドメンバの曲げ変形を良好に抑制することができる。
【発明の効果】
【００１１】
以上のように、本発明によれば、フロントサイドメンバ等の車体骨格部材の変形を良好に抑制できる車体構造を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の最良な実施の形態について、図面に示す実施例を基に詳細に説明する。図１は本実施形態に係る第１実施例の車体構造１０を備えた車両の前部側構造を示す概略斜視図であり、図２は第１実施例のフロントサイドメンバと補強部材を示す概略斜視図である。また、図３は第１実施例の車体構造１０の概略分解断面図であり、図４は第１実施例の車体構造１０の概略断面図である。なお、各図において、車体前方向を矢印ＦＲで示し、車体上方向を矢印ＵＰで示す。
【００１３】
図１で示すように、車両の前部には、車体前後方向に延在する左右一対のフロントサイドメンバ（車体骨格部材）１２が、車幅方向に所定の間隔を隔てて配設されており、各フロントサイドメンバ１２は、その長手方向に直交する断面視でハット形状に形成されている（図３参照）。そして、左右のフロントサイドメンバ１２の車体前方側端部には、車幅方向に延在するフロントバンパリインフォースメント１４が架設されている。
【００１４】
また、各フロントサイドメンバ１２は、車体前方側の前方直線部１２Ａが、車体後方側の後方直線部１２Ｃよりも所定高さ高くなるように、２箇所で屈曲形成されており、各フロントサイドメンバ１２の車体前方側の屈曲部１６と車体後方側の屈曲部１８の間が、車幅方向から見た側面視で、車体前上方向（車体後下方向）へ斜めに傾斜した傾斜部（キック部）１２Ｂとされている。
【００１５】
また、各フロントサイドメンバ１２の後方直線部１２Ｃの車体上方側には、フロントフロアパネル２２が設けられている。そして、フロントフロアパネル２２の車幅方向略中央には、各フロントサイドメンバ１２と平行になるように、車体前後方向に延在するフロアトンネル（車体骨格部材）２０が形成されている。
【００１６】
また、フロントフロアパネル２２よりも車体前方側には、フロントフロアパネル２２に連結されたダッシュパネル２４が、フロントサイドメンバ１２の傾斜部１２Ｂに沿って車体前上方側へ延在するように設けられている。そして、ダッシュパネル２４の車体前方側には、車幅方向に延在するダッシュクロスメンバ２６が配設されており、ダッシュパネル２４の車体前方側を向く面が、そのダッシュクロスメンバ２６に取り付けられている。これにより、ダッシュパネル２４がダッシュクロスメンバ２６によって補強される構造である。
【００１７】
また、図３、図４で詳細に示すように、フロントフロアパネル２２やダッシュパネル２４を挟んで、フロントサイドメンバ１２のフランジ部１７と、フロントサイドメンバアッパリインフォースメント２８のフランジ部２８Ａとがスポット溶接によって固定されており、フロントサイドメンバ１２が閉断面構造とされている。なお、図１ではフロントサイドメンバアッパリインフォースメント２８が、前方直線部１２Ａと後方直線部１２Ｃの車体上方側の一部にしか図示されていないが、このフロントサイドメンバアッパリインフォースメント２８は、傾斜部１２Ｂにも設けられる。
【００１８】
また、図２〜図４で示すように、車体後方側の屈曲部１８を含むフロントサイドメンバ１２の後方直線部１２Ｃの内部には、フロントサイドメンバ１２の長手方向に直交する断面視で略半円筒状（略「Ｕ」字状）とされるとともに、その屈曲部１８の形状に沿うように屈曲形成された所定長さの補強部材（リインフォースメント）３０が設けられている。
【００１９】
補強部材３０は、その外周面部の断面中央側である曲面部３０Ａが、フロントサイドメンバ１２内の底面１２Ｄを向くように設けられ、その曲面部３０Ａとは反対側である辺縁部３０Ｂの外周面が、フロントサイドメンバ１２内の側面１２Ｅにスポット溶接によって固定されている。したがって、この補強部材３０の外径Ｒは、フロントサイドメンバ１２の内部における幅Ｗとほぼ同一とされ、補強部材３０の高さＬは、フロントサイドメンバ１２の内部における高さＨとほぼ同一とされている。
【００２０】
以上のような構成の第１実施例の車体構造１０において、次にその作用について説明する。図示しない障壁等に車両が前面衝突すると、フロントバンパリインフォースメント１４を介してフロントサイドメンバ１２へ、その衝撃（衝突荷重）が伝達される。このとき、フロントサイドメンバ１２の内部で、かつ車体後方側の屈曲部１８（傾斜部１２Ｂ）を含む後方直線部１２Ｃには、その長手方向に直交する断面視で略半円筒状の補強部材３０が、フロントサイドメンバ１２（屈曲部１８）の形状に沿って設けられている。
【００２１】
したがって、フロントサイドメンバ１２が、前突時の衝突荷重により、車体前後方向（長手方向）に曲げ変形されようとしても、その補強部材３０は、長手方向に直交する断面視で略半円筒状とされて、車体前後方向（長手方向）に曲がり難い構造になっているため、フロントサイドメンバ１２の屈曲部１８における曲げ変形が良好に抑制される。つまり、これにより、前突時の衝撃（衝突荷重）が良好に吸収され、図示しない車室の変形が抑制される。
【００２２】
ここで、図１０で示す比較例について説明する。なお、上記第１実施例と同等の部位には同じ符号を付して詳細な説明は省略する。図１０で示すように、比較例の補強部材４０は、フロントサイドメンバ１２の内部の形状にほぼ合致するように、その長手方向に直交する断面視で略凹字状に形成されている。この補強部材４０と第１実施例の補強部材３０との断面二次モーメント比を比較すると、次の表１のようになる。なお、このときの補強部材３０、４０の厚さＴは、共にＴ＝１．６ｍｍであり、共に同じ質量となるように構成されている。
【００２３】
【表１】
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【００２４】
この表１で示すように、フロントサイドメンバ１２の長手方向に直交する断面視で略半円筒状とされた第１実施例の補強部材３０の方が、フロントサイドメンバ１２の長手方向に直交する断面視で略凹字状とされた比較例の補強部材４０よりも、断面二次モーメント比が大きい。したがって、第１実施例の補強部材３０を採用した方が、比較例の補強部材４０を採用するよりも、曲げに強い構造にすることができる。
【００２５】
なお、比較例の補強部材４０で、第１実施例の補強部材３０と同じ性能（断面二次モーメント）を得るためには、比較例の補強部材４０の質量を増大させる必要がある。したがって、第１実施例の補強部材３０をフロントサイドメンバ１２内に設ける構造にした方が、比較例の補強部材４０をフロントサイドメンバ１２内に設ける構造にする場合よりも、フロントサイドメンバ１２を軽量化することができる。
【００２６】
次に、本実施形態に係る第２実施例の車体構造１０について説明する。なお、上記第１実施例の車体構造１０と同等の部位には同じ符号を付して詳細な説明（作用も含む）は省略する。図５は第２実施例のフロントサイドメンバと補強部材を示す概略斜視図であり、図６は第２実施例の車体構造１０の概略分解断面図、図７は第２実施例の車体構造１０の概略断面図である。
【００２７】
図５〜図７で示すように、第２実施例の車体構造１０では、フロントサイドメンバ１２の長手方向に直交する断面視で略半円筒状とされた補強部材３２の向きが、第１実施例の補強部材３０の場合と上下逆になっている。すなわち、補強部材３２は、その外周面の断面中央側である曲面部３２Ａが、前突時の衝突荷重によってフロントサイドメンバ１２が曲げ変形したときの圧縮側である車体上方側を向くようにして（断面視略逆「Ｕ」字状となるようにして）、フロントサイドメンバ１２の車体後方側の屈曲部１８を含む後方直線部１２Ｃの内部に設けられている。
【００２８】
そして、補強部材３２は、その曲面部３２Ａとは反対側である辺縁部３２Ｂの外周面が、フロントサイドメンバ１２内の側面１２Ｅにスポット溶接によって固定されている。したがって、上記第１実施例と同様に、この補強部材３２の外径Ｒは、フロントサイドメンバ１２の内部における幅Ｗとほぼ同一とされ、補強部材３２の高さＬは、フロントサイドメンバ１２の内部における高さＨとほぼ同一とされている。
【００２９】
このように、フロントサイドメンバ１２（屈曲部１８）の内部に補強部材３２を設ける際、その曲面部３２Ａが、フロントサイドメンバ１２が曲げ変形したときの圧縮側である車体上方側を向くようにすると（断面視略逆「Ｕ」字状となるようにすると）、第１実施例の場合よりも、更にフロントサイドメンバ１２を車体前後方向（長手方向）に曲がり難い構造にすることができる。
【００３０】
つまり、補強部材３２の曲面部３２Ａは、車体前後方向（長手方向）の曲げに強い形状であるため、フロントサイドメンバ１２に衝突荷重が加えられて曲げ変形されたときには、それによる引張方向側（車体下方側）の力だけではなく、圧縮方向側（車体上方側）の力に対しても、その強度を向上させることができる。
【００３１】
したがって、フロントサイドメンバ１２が、前突時の衝突荷重により、車体前後方向（長手方向）に曲げ変形されようとしても、フロントサイドメンバ１２の屈曲部１８における曲げ変形は、第１実施例の場合よりも、更に良好に抑制される。つまり、これにより、前突時の衝撃（衝突荷重）がより一層良好に吸収され、図示しない車室の変形がより一層抑制される。
【００３２】
なお、上記第１実施例及び第２実施例では、フロントサイドメンバ１２（屈曲部１８）の内部に、その長手方向に直交する断面視で略半円筒状とされた補強部材３０又は補強部材３２を設ける構造にしたが、フロアトンネル２０の内部にも、その長手方向に直交する断面視で略半円筒状とされた補強部材３０又は補強部材３２を設ける構造としてもよい（図示省略）。これによれば、前突時の衝撃（衝突荷重）をフロアトンネル２０で吸収するときに、そのフロアトンネル２０の変形も良好に抑制することができる。
【００３３】
また、上記第１実施例及び第２実施例では、フロントサイドメンバ１２（屈曲部１８）の内部に、その長手方向に直交する断面視で略半円筒状とされた補強部材３０又は補強部材３２を設ける構造にしたが、図８、図９で示す参考例のように、フロントサイドメンバ１２自体を、フロントサイドメンバ１２の長手方向に直交する断面視で略半円筒状に形成しても、上記第１実施例及び第２実施例に近い補強効果が得られる。なお、図９ではフロントサイドメンバアッパリインフォースメント２８も、フロントサイドメンバ１２の長手方向に直交する断面視で略半円筒状に形成されている。
【００３４】
以上、説明したように、本実施形態に係る第１実施例の補強部材３０及び第２実施例の補強部材３２は、車体骨格部材（フロントサイドメンバ１２、フロアトンネル２０）の長手方向に直交する断面視で略半円筒状に形成されているので、フロントサイドメンバ１２やフロアトンネル２０を、その車体前後方向（長手方向）に曲がり難い構造にすることができる。
【００３５】
そして、特に第２実施例の補強部材３２のように、その曲面部３２Ａを車体骨格部材（フロントサイドメンバ１２、フロアトンネル２０）が曲げ変形したときの圧縮側（車体上方側）へ向かせると、曲げ変形したときの圧縮方向への剛性を向上させることができるため、より一層曲がり（折れ）難くすることができる（曲げに強い構造にすることができる）。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】第１実施例の車体構造を備えた車両の前部側構造を示す概略斜視図
【図２】第１実施例のフロントサイドメンバと補強部材を示す概略斜視図
【図３】第１実施例の車体構造の概略分解断面図
【図４】第１実施例の車体構造の概略断面図
【図５】第２実施例のフロントサイドメンバと補強部材を示す概略斜視図
【図６】第２実施例の車体構造の概略分解断面図
【図７】第２実施例の車体構造の概略断面図
【図８】参考例の車体構造の概略断面図
【図９】参考例の車体構造の概略断面図
【図１０】比較例の車体構造の概略断面図
【符号の説明】
【００３７】
１０  車体構造
１２  フロントサイドメンバ（車体骨格部材）
１４  フロントバンパリインフォースメント
１６  屈曲部
１８  屈曲部
２０  フロアトンネル（車体骨格部材）
２２  フロントフロアパネル
２４  ダッシュパネル
２６  ダッシュクロスメンバ
２８  フロントサイドメンバアッパリインフォースメント
３０  補強部材
３２  補強部材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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