JP2008024236A - 車体構造 - Google Patents

Abstract

【課題】側面衝突時に車体側部に入力される側突荷重を車体各部に効率的に伝達できるようにしつつ、通常使用時の車体性能をも向上させることを目的とする。
【解決手段】荷重伝達部材１６が、リヤサイドメンバ１２（車体骨格部材)とフロア補強部材１４とを車幅方向に連結するように該リヤサイドメンバ１２及び該フロア補強部材１４に夫々固着されている。このため側面衝突時の側突荷重を、荷重伝達部材１６を介して車体各部に伝達できるだけでなく、荷重伝達部材１６及びフロア補強部材１４をあたかもクロスメンバのように用いることで、車体フロア３０の剛性の向上等、通常使用時の車体性能をも向上させることができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、車体構造に関する。

従来の車体構造として、ドアの内部にインパクトバーを設けると共に、インパクトバーブラケットの後端の支持部と対応するフロアパン上にドアストッパーを設け、側面衝突時にドアの側方から加わる側突荷重をドアストッパーで受ける構成が開示されている（特許文献１参照）。
特開平９−２０７５６８号公報

しかしながら、上記した従来例では、荷重伝達部材であるドアストッパーが、リヤサイドメンバに跨るようにフロアパンの上面に配置される構成であり、側突荷重を車体各部に伝達することはできるものの、車体における他の性能に寄与することはなく、その機能は、側突荷重の伝達という単一の機能に限られていた。

本発明は、上記事実を考慮して、側面衝突時に車体側部に入力される側突荷重を車体各部に効率的に伝達できるようにしつつ、通常使用時の車体性能をも向上させることを目的とする。

請求項１の発明は、車体下部の車幅方向両側において車体前後方向に延びる車体骨格部材と、車体フロアに設けられるフロア補強部材と、前記車体骨格部材と前記フロア補強部材とを車幅方向に連結するように該車体骨角部材及び該フロア補強部材に夫々固着され、側面衝突時に車体側部に入力される側突荷重を受けて前記車体フロアに伝達可能な荷重伝達部材と、を有することを特徴としている。

請求項１に記載の車体構造では、側面衝突時に車体側部に入力される側突荷重を受けて車体フロアに伝達可能な荷重伝達部材が、車体骨格部材とフロア補強部材とを車幅方向に連結するように、該車体骨格部材及びフロア補強部材に夫々固着されているので、側面衝突時の側突荷重を、荷重伝達部材を介して車体各部に伝達できるだけでなく、荷重伝達部材及びフロア補強部材をあたかもクロスメンバのように用いることで、車体フロアの剛性の向上等、通常使用時の車体性能をも向上させることが可能である。

請求項２の発明は、請求項１に記載の車体構造において、前記フロア補強部材は、車幅方向両側の前記車体骨格部材間を車幅方向に延びるクロスメンバに対しても固着されていることを特徴としている。

請求項２に記載の車体構造では、フロア補強部材がクロスメンバに対しても固着されているので、車体のねじり剛性が向上する。このため、側突荷重入力時の車体変形をより抑制できると共に、通常使用時における車体性能をより向上させることができる。

請求項３の発明は、請求項１又は請求項２に記載の車体構造において、前記荷重伝達部材は、車両用シートにおけるシートクッションの後部に対応する車体前後方向位置に設けられていることを特徴としている。

請求項３に記載の車体構造では、荷重伝達部材が、車両用シートにおけるシートクッションの後部に対応する車体前後方向位置に設けられているので、側面衝突時におけるシートクッションの後部付近の車体変形を抑制することができる。

請求項４の発明は、請求項１から請求項３の何れか１項に記載の車体構造において、前記荷重伝達部材は、前記車体側部に設けられた側部補強部材と車幅方向に近接対向していることを特徴としている。

請求項４に記載の車体構造では、荷重伝達部材が、車体側部に設けられた側部補強部材と車幅方向に近接対向しているので、側面衝突時における車体側部の変形を側部補強部材により抑制できると共に、該側部補強部材から荷重伝達部材への側突荷重の荷重伝達効率を高めることができる。このため、側面衝突時における車体変形を更に抑制することが可能である。

請求項５の発明は、請求項１から請求項４の何れか１項に記載の車体構造において、前記荷重伝達部材は、リヤホイールハウスの車室内側側面を補強する構造部材にも固着されていることを特徴としている。

請求項５に記載の車体構造では、荷重伝達部材が、リヤホイールハウスを補強する構造部材にも固着されているので、車体フロアが車体前後方向においてより広い範囲で補強される。このため通常使用時における車体のねじり剛性を更に高めることができる。

以上説明したように、本発明に係る請求項１に記載の車体構造によれば、側面衝突時に車体側部に入力される側突荷重を車体各部に効率的に伝達できるようにしつつ、通常使用時の車体性能をも向上させることができる、という優れた効果が得られる。

請求項２に記載の車体構造によれば、側突荷重入力時の車体変形をより抑制できると共に、通常使用時における車体性能をより向上させることができる、という優れた効果が得られる。

請求項３に記載の車体構造によれば、側面衝突時におけるシートクッションの後部付近の車体変形を抑制することができる、という優れた効果が得られる。

請求項４に記載の車体構造によれば、側面衝突時における車体変形を更に抑制することができる、という優れた効果が得られる。

請求項５に記載の車体構造によれば、通常使用時における車体のねじり剛性を更に高めることができる、という優れた効果が得られる。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。図１において、本実施の形態に係る車体構造Ｓは、車体１０の後部の例えばリヤシート３４（図２）の設置位置付近に対する側面衝突を考慮した構造となっており、車体骨格部材の一例たるリヤサイドメンバ１２と、フロア補強部材１４と、荷重伝達部材１６とを有している。

リヤサイドメンバ１２は、車体下部の車幅方向両側において車体前後方向に延びる車体骨格部材であって、例えば断面逆ハット形に形成され、ロッカ１８の車幅方向内側部材であるロッカインナ２２に接合された前部１２Ａと、該ロッカインナ２２からリヤホイールハウス４２のリヤホイールハウスインナ２０にかけて接合されると共に、該リヤホイールハウスインナ２０の車幅方向内側への膨らみに合わせて湾曲した湾曲部１２Ｂと、該リヤホイールハウスインナ２０に沿って車体後方へ延びる後部１２Ｃとを有している。図３に示されるように、リヤサイドメンバ１２の車体上方側には、フロアパネル２４が接合されており、リヤサイドメンバ１２の前部１２Ａは、ロッカインナ２２及びフロアパネル２４の一部を共用することで閉断面に構成され、後部１２Ｃについては、フロアパネル２４の下面に接合されることで閉断面に構成されている。

左右のロッカ１８間には、第１フロアクロスメンバ３１が車幅方向に延びて接合されており、リヤサイドメンバ１２の前端は該第１フロアクロスメンバ３１に接合されている。また第１フロアクロスメンバ３１より車体後方において、左右のリヤサイドメンバ１２の後部１２Ｃ間には、第２フロアクロスメンバ３２が車幅方向に延びて接合されている。

フロア補強部材１４は、車体フロア３０における例えばフロアパネル２４に設けられた、例えばベルトアンカリインフォースメントであって、例えばフロアパネル２４の上面に接合され、シートベルト装置の部品（図示せず）の取付け孔１４Ａが設けられている。フロア補強部材１４の後縁１４Ｂは、第２フロアクロスメンバ３２のフランジ部３２Ａと車体上下方向に重なる位置まで車体後方に延設されており、該フランジ部３２Ａ及びフロアパネル２４と重ねて接合されている。なお、フロア補強部材１４の後縁１４Ｂを、フランジ部３２Ａよりも車体後方側のフランジ部３２Ｂと車体上下方向に重なる位置まで延長し、該フランジ部３２Ｂとフロアパネル２４と重ねて接合するようにしてもよい。

荷重伝達部材１６は、車体骨格部材の一例たるリヤサイドメンバ１２とフロア補強部材１４とを車幅方向に連結するように該リヤサイドメンバ１２及び該フロア補強部材１４に夫々固着され、側面衝突時に車体側部の一例たるドア２８に入力される側突荷重を受けて車体フロア３０に伝達可能な強度部材である。

具体的には、荷重伝達部材１６は、例えば車幅方向に沿って車体上方に凸に形成された中央部１６Ｈと、該中央部１６Ｈの車体前後方向の両側に車幅方向に形成されたフランジ部１６Ａとを有する断面ハット形に形成されており、中央部１６Ｈは、車幅方向外側に向かって次第に高くなるように形成され、車幅方向外側端部が荷重受け部１６Ｅとなっている。

この荷重伝達部材１６は、フランジ部１６Ａの車幅方向外側部１６Ｂにおいて、フロアパネル２４を車体上下方向に挟んだ状態でリヤサイドメンバ１２のフランジ部１２Ｆと接合され、フランジ部１６Ａの車幅方向内側端部１６Ｃにおいて、フロア補強部材１４と接合されている。本実施形態では、フランジ部１６Ａの車幅方向外側端部１６Ｄが、ロッカインナ２２と車体上下方向に重なる位置まで延設され、フロアパネル２４と接合されている。なお、フロアパネル２４とフランジ部１６Ａとの接合点は、上記の位置に限られない。

図２に示されるように、荷重伝達部材１６は、車両用シートの一例たる、リヤシート３４におけるシートクッション３６の後部に対応する車体前後方向位置に設けられている。即ち荷重伝達部材１６は、リヤシート３４に着座する乗員の臀部（図示せず）に対応する位置に設けられている。また荷重伝達部材１６は、リヤサイドメンバ１２の湾曲部１２Ｂ上に配置され、該湾曲部１２Ｂの剛性を向上させることができるようになっている。また図３に示されるように、荷重伝達部材１６は、リヤシート３４の下部に配設されており、通常時に露出しないように図示しないトリム等により覆われている。

図１に示されるように、ドア２８内には、側部補強部材の一例たるインパクトビーム３８が、例えば取付けブラケット４０を用いて固着されており、荷重伝達部材１６の荷重受け部１６Ｅは、該インパクトビーム３８の後端３８Ａと車幅方向に近接対向している。これにより、側面衝突によりドア２８が車室内側へ押し込まれたときに、該ドア２８に入力された側突荷重を、該インパクトビーム３８から荷重受け部１６Ｅへ車幅方向に伝達できるようになっている。なお、図１において、符号４６はドア２８に設けられた作業孔を示している。

荷重伝達部材１６は、上記構成に限られるものではなく、例えば図５に示されるような構成としてもよい。この例では、ロッカインナ２２の車室内側側面２０Ａが構造部材４４により補強され、荷重伝達部材１６は、車体前後方向長さが拡大されて、荷重受け部１６Ｅにおいて構造部材４４に固着されている。荷重伝達部材１６は、車体前後方向長さが拡大されていることから、剛性を高めるために箱形状に形成されており、フロア補強部材１４に対しては、車幅方向内側に車体前後方向に設けられたフランジ部１６Ｆにおいて接合されている。この例では、荷重伝達部材１６を構造部材４４に固着することで、車体フロア３０を車体前後方向においてより広い範囲で補強できるようになっている。

（作用）
本実施形態は、上記のように構成されており、以下その作用について説明する。図１，図２において、車体構造Ｓでは、荷重伝達部材１６がリヤサイドメンバ１２とフロア補強部材１４とを車幅方向に連結するように、該リヤサイドメンバ１２及びフロア補強部材１４に夫々固着され、更にフロア補強部材１４が、後縁１４Ｂにおいて第２フロアクロスメンバ３２に対しても固着されているので、荷重伝達部材１６及びフロア補強部材１４をあたかもクロスメンバのように用いて車体フロア３０を補強することができ、通常使用時の車体性能、例えばねじり剛性を向上させることができる。

また荷重伝達部材１６は、リヤサイドメンバ１２の湾曲部１２Ｂに設けられているので、該湾曲部１２Ｂの剛性を向上させることができ、特に車体１０が後面衝突された場合におけるリヤサイドメンバ１２の変形を抑制することができる。更に荷重伝達部材１６は、リヤシート３４の下部に配設されており、通常時に露出しないように図示しないトリム等により覆われているので、乗員スペースや利便性、見栄えを確保することができる。

フロア補強部材１４は、フロアパネル２４に設けられた例えばベルトアンカリインフォースメントであるが、該フロア補強部材１４に対して荷重伝達部材１６を固着することにより、ベルトアンカとしての性能やリヤシート３４の取付け強度を向上させることができる。またフロア補強部材１４及び荷重伝達部材１６により車体フロア３０の剛性を向上させることができるため、通常使用時に車体フロア３０に生ずる振動や騒音を低減させることができ、操縦安定性を向上させることも可能である。

また車体構造Ｓでは、荷重伝達部材１６が上記のように配設されているため、側面衝突時における車体変形を抑制することが可能である。具体的には、図４に示されるように、相手車両５０が車体１０の側部、例えばドア２８に対して側面衝突したとき、該相手車両５０からまずドア２８に対して側突荷重が入力される。

該ドア２８内には、補強用のインパクトビーム３８が設けられており、側突荷重によりドア２８が車室内側に押し込まれた場合に、該側突荷重がインパクトビーム３８から荷重伝達部材１６に伝達される。インパクトビーム３８は、荷重伝達部材１６の荷重受け部１６Ｅと車幅方向に近接対向しているので、側突荷重の荷重伝達効率を高めることが可能である。また荷重伝達部材１６は、リヤサイドメンバ１２上に配置されているので、インパクトビーム３８から側突荷重を受ける荷重受け部１６Ｅとリヤサイドメンバ１２との車体上下方向のオフセット量が少なく、荷重伝達効率が高い。

この荷重伝達部材１６は、上記のように、リヤサイドメンバ１２とフロア補強部材１４とを車幅方向に連結するように、該リヤサイドメンバ１２及びフロア補強部材１４に夫々固着されているので、リヤサイドメンバ１２の断面変形を抑制することができると共に、インパクトビーム３８から伝達された側突荷重を、車体フロア３０を通じて車体各部に伝達することで、該側突荷重を受け止めて車体の変形を抑制することができる。

特に荷重伝達部材１６は、リヤシート３４におけるシートクッション３６の後部に対応する車体前後方向位置に設けられているので、側面衝突時におけるシートクッション３６の後部付近の車体変形を抑制することが可能である。また荷重伝達部材１６は、リヤシート３４の下部に設けられているので、側突荷重の一部を図示しないシートフレームにも伝達し、更にリヤシート３４の脚部（図示せず）を介して車体フロア３０へ分散させることが可能である。

一方、図５に示される車体構造Ｓの場合には、荷重伝達部材１６が、リヤホイールハウスインナ４２を補強する構造部材４４にも固着され、車体フロア３０が車体前後方向においてより広い範囲で補強されている。このため通常使用時における車体１０のねじり剛性を更に高めることができ、操縦安定性をより向上させることができると共に、車体フロア３０に生ずる振動や騒音をより一層低減させることが可能である。

このように、車体構造Ｓでは、側面衝突時に車体側部に入力される側突荷重を、車体各部に効率的に伝達できるようにしつつ、通常使用時の車体性能をも向上させることが可能である。

なお図１，図５においては、リヤサイドメンバ１２が前部１２Ａから後部１２Ｃにかけて車体上下方向の起伏がないように描かれているが、リヤサイドメンバ１２の形状はこれに限られるものではなく、図示しない後輪用サスペンション装置等を避けるように、例えば湾曲部１２Ｂから後部１２Ｃにかけての部位が車体上方に凸に湾曲していてもよい。

また第１フロアクロスメンバ３１及び第２フロアクロスメンバ３２が、フロアパネル２４の下面に接合されているが、車種に応じてフランジ３１Ａ，３２Ａ，３２Ｂが車体下方側に位置するようにして、該１フロアクロスメンバ３１及び第２フロアクロスメンバ３２をフロアパネル２４の上面に接合するようにしてもよい。

更に車体フロア３０に対する荷重伝達部材１６の固着は、スポット溶接には限られず、例えば図示しないねじを用いた締結や、接着であってもよい。

車体骨格部材の一例として、リヤサイドメンバ１２を挙げたが、車体骨格部材はこれに限られるものではない。また車両用シートの一例として、リヤシート３４を挙げたが、車両用シートはこれに限られるものではなく、例えばフロントシートや、車種によってはリヤシート３４の後方に配設される３列目のシートであってもよい。

車体側部の一例として、ドア２８を挙げたが、車体側部はこれに限られるものではない。また側部補強部材の一例として、インパクトビーム３８を挙げたが、側部補強部材はこれに限られるものではなく、図示しないリインフォースメント等であってもよい。

車体構造の斜視図である。 車体構造の平面図である。 車体構造を示す図１における３−３矢視断面図、及び側面衝突前の相手車両を示す断面図である。 図３において、相手車両が側面衝突し、側突荷重がドア内のインパクトビーム意が荷重伝達部材を介して車体フロアに伝達される状態を示す断面図である。 車体構造において、リヤホイールハウスに補強用の構造部材が設けられ、荷重伝達部材が該構造部材とも固着されている例を示す斜視図である。

符号の説明

１０ 車体
１２ リヤサイドメンバ（車体骨格部材）
１４ フロア補強部材
１６ 荷重伝達部材
２０Ａ 車室内側側面
２８ ドア（車体側部）
３０ 車体フロア
３２ 第２フロアクロスメンバ（クロスメンバ）
３４ リヤシート（車両用シート）
３６ シートクッション
３８ インパクトビーム（側部補強部材）
４２ リヤホイールハウス
４４ 構造部材
Ｓ 車体構造

Claims (5)

1. 車体下部の車幅方向両側において車体前後方向に延びる車体骨格部材と、
   車体フロアに設けられるフロア補強部材と、
   前記車体骨格部材と前記フロア補強部材とを車幅方向に連結するように該車体骨角部材及び該フロア補強部材に夫々固着され、側面衝突時に車体側部に入力される側突荷重を受けて前記車体フロアに伝達可能な荷重伝達部材と、
   を有することを特徴とする車体構造。
2. 前記フロア補強部材は、車幅方向両側の前記車体骨格部材間を車幅方向に延びるクロスメンバに対しても固着されていることを特徴とする請求項１に記載の車体構造。
3. 前記荷重伝達部材は、車両用シートにおけるシートクッションの後部に対応する車体前後方向位置に設けられていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の車体構造。
4. 前記荷重伝達部材は、前記車体側部に設けられた側部補強部材と車幅方向に近接対向していることを特徴とする請求項１から請求項３の何れか１項に記載の車体構造。
5. 前記荷重伝達部材は、リヤホイールハウスの車室内側側面を補強する構造部材にも固着されていることを特徴とする請求項１から請求項４の何れか１項に記載の車体構造。