JP2008100548A - 車体側部構造 - Google Patents

Abstract

【課題】車幅方向内向きの荷重入力に対するエネルギ吸収性能を向上することができる車体側部構造を得る。
【解決手段】車体側部構造１０は、車体前後方向に長手とされる共に長手方向と直交断面が閉断面とされフロアパネル１４における車幅方向外端に連結されたロッカ１２と、繊維強化プラスチックより成りロッカ１２内に配置されたエネルギ吸収部材４２とを備える。このエネルギ吸収部材４２は、それぞれ円弧状に形成された山部と谷部とが長手方向に交互に連続する波型に形成され、長手方向がロッカ１２の長手方向と一致されると共に前記山部と谷部とが車体上下方向の端部に位置する姿勢で、ロッカ１２の閉断面内に配設されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、車体側部構造に関する。

車体外側部で車体前後方向の骨格を成すロッカ内に、日の字断面を有するアルミ合金製の補強材を、仕切壁がフロアパネルと同位になるように配設した構造が知られている（例えば、特許文献１参照）。
特開平７−１３２８６０号公報 特開２００３−５４４４３号公報

しかしながら、上記の如き従来の技術は、ロッカの曲げ剛性を向上するものであった。

本発明は、上記事実を考慮して、車幅方向内向きの荷重入力に対するエネルギ吸収性能を向上することができる車体側部構造を得ることが目的である。

上記目的を達成するために請求項１記載の発明に係る車体側部構造は、車体前後方向に長手とされる共に長手方向と直交断面が閉断面とされ、車体フロアにおける車幅方向外端に連結された縦骨格部材と、繊維強化プラスチックより成り、それぞれ円弧状に形成された山部と谷部とが長手方向に交互に連続する波型に形成され、長手方向が前記縦骨格部材の長手方向と一致されると共に前記山部と谷部とが車体上下方向の端部に位置する姿勢で前記縦骨格部材の閉断面内に配設されたエネルギ吸収部材と、を備えている。

請求項１記載の車体側部構造では、適用された車両に側面衝突が生じた場合、縦骨格部材に車幅方向内向きに衝突荷重（所定値以上の荷重）が入力される。縦骨格部材は、車体フロア側に荷重を伝達し（支持され）つつ、エネルギ吸収部材の変形によって衝突エネルギを吸収する。ここで、繊維強化プラスチック製のエネルギ吸収部材は、波板状に形成されているので、軽量でありながら効果的にエネルギを吸収することができる。特に、エネルギ吸収部材は、円弧状の山部、谷部がその車体上下方向端部を成すように（側面視で波板状を成すように）配置されて、端面（板厚部分）を車幅方向外側に向けているため、エネルギ吸収効率及び衝突時荷重の再現性が良好である。このため、例えば縦骨格部材への荷重入力方向が車幅方向に対する斜め方向である場合でも、エネルギ吸収部材は確実に変形してエネルギ吸収機能を果たすことができる。

このように、請求項１記載の車体側部構造では、車幅方向内向きの荷重入力に対するエネルギ吸収性能を向上することができる。

請求項２記載の発明に係る車体側部構造は、請求項１記載の車体側部構造において、前記縦骨格部材は、少なくとも前記縦骨格部材の長手方向における前記エネルギ吸収部材が配設される範囲で内部空間を車体上下方向に隔てる隔壁を有し、前記エネルギ吸収部材は、前記縦骨格部材の内部空間における前記隔壁に対する一方側に配置されている。

請求項２記載の車体側部構造では、隔壁を有する縦骨格部材は、車幅方向内向きの荷重に対し剛性が高い。また、エネルギ吸収部材は、縦骨格部材内における隔壁に対する車体上下方向の一方側に配置されているので、例えば縦骨格部材内の全体に配置されるものと比較して、質量増加が抑えられる。なお、隔壁がエネルギ吸収部材の縦骨格部材に対する姿勢変化を直接的又は間接的に規制する構成とすれば、縦骨格部材に所定値以上の車幅方向内向きの荷重が入力された場合に、エネルギ吸収部材が確実に変形して効果的にエネルギ吸収が果たされるので、好ましい。

請求項３記載の発明に係る車体側部構造は、請求項２記載の車体側部構造において、前記縦骨格部材は、車幅方向内側の内側壁が車幅方向に延在する横骨格部材に接合されており、前記隔壁は、前記横骨格部材における車体フロアに対向する壁部と車体上下方向の位置が一致している部分を含む。

請求項３記載の車体側部構造では、縦骨格部材に入力された車幅方向内向きの荷重は、隔壁を介して横骨格部材の壁部（例えば、横骨格部材が車体フロアの上側に設けられる構成においては、車体フロアの上面と対向する上壁であり、横骨格部材が車体フロアの下側に設けられる構成においては、車体フロアの下面と対向する下壁）に伝達され、例えば車体フロアや他の骨格部に分散支持される。このため、車幅方向内向きの荷重による縦骨格部材の車幅方向内方への移動や倒れ等が規制され、エネルギ吸収部材の変形により効果的にエネルギ吸収が果たされる。

上記目的を達成するために請求項４記載の発明に係る車体側部構造は、車体前後方向に長手とされる共に長手方向と直交断面が閉断面とされ、車体フロアにおける車幅方向外端に連結された縦骨格部材と、前記縦骨格部材における車体上下方向の中間部で該縦骨格部材の車幅方向内外の壁部を連結する連結部と、繊維強化プラスチックより成り、山部と谷部とが長手方向に交互に連続する波型に形成され、前記縦骨格部材と長手方向が一致されると共に前記連結部によって該縦骨格部材に対する姿勢が維持されるように、前記縦骨格部材の閉断面内における前記連結部に対する車体上下方向の一方側に配設されたエネルギ吸収部材と、を備えている。

請求項４記載の車体側部構造では、例えば適用された車両に側面衝突が生じた場合、縦骨格部材に車幅方向内向きの衝突荷重（所定値以上の荷重）が入力される。縦骨格部材は、車体フロア側に荷重を伝達し（支持され）つつ、連結部及びエネルギ吸収部材の変形によって衝突エネルギを吸収する。この際、連結部は、縦骨格部材に対するエネルギ吸収部材の姿勢変化を規制して、確実に変形すなわちエネルギ吸収させる機能を果たす。繊維強化プラスチック製のエネルギ吸収部材は、波板状に形成されているので、軽量でありながら効果的にエネルギを吸収することができる。

このように、請求項４記載の車体側部構造では、車幅方向内向きの荷重入力に対するエネルギ吸収性能を向上することができる。なお、連結部は、エネルギ吸収部材に直接的に干渉して該エネルギ吸収部材の縦骨格部材に対する姿勢を保持しても良く、姿勢保持手段（例えばウレタン等の充填剤やブラケット）で保持して間接的にエネルギ吸収部材の縦骨格部材に対する姿勢を保持しても良い。

請求項５記載の発明に係る車体側部構造は、請求項４記載の車体側部構造において、前記連結部は、少なくとも前記縦骨格部材の長手方向における前記エネルギ吸収部材が配設される範囲で、前記縦骨格部材の内部空間を車体上下方向に隔てる隔壁である。

請求項５記載の車体側部構造では、連結部が隔壁であるため、波板状のエネルギ吸収部材の長手方向の各部を縦骨格部材内部の適所に効果的に保持することができ、縦骨格部材に所定値以上の車幅方向内向きの荷重が入力された場合に、エネルギ吸収部材が確実に変形して効果的にエネルギ吸収が果たされる。

請求項６記載の発明に係る車体側部構造は、請求項４又は請求項５記載の車体側部構造において、前記縦骨格部材は、車幅方向内側の内側壁が車幅方向に延在する横骨格部材に接合されており、前記連結部は、前記縦骨格部材における前記横骨格部材を構成する壁部が当接している部分で、該縦骨格部材の車幅方向内外の壁部を連結している。

請求項６記載の車体側部構造では、縦骨格部材に入力された荷重の一部は、連結部（隔壁）を介して横骨格部材に伝達され、例えば車体フロアや他の骨格部に分散支持される。このため、車幅方向内向きの荷重による縦骨格部材の車幅方向内方への移動や倒れ等が規制され、エネルギ吸収部材（及び連結部）の変形により効果的にエネルギ吸収が果たされる。なお、請求項６における壁部は、例えば、車体フロアと対向する壁部（例えば、横骨格部材が車体フロアの上側に設けられる構成においては、車体フロアの上面と対向する上壁であり、横骨格部材が車体フロアの下側に設けられる構成においては、車体フロアの下面と対向する下壁）であっても良く、車体フロアに対し交差する方向に延在する壁部（例えば、横骨格部材の車体前後方向に対向する前壁及び後壁等）であっても良い。

請求項７記載の発明に係る車体側部構造は、請求項４乃至請求項６の何れか１項記載の車体側部構造において、前記エネルギ吸収部材は、前記山部及び谷部が円弧状に形成されており、かつ該山部と谷部とが車体上下方向の端部に位置する姿勢で配置されている。

請求項７記載の車体側部構造では、エネルギ吸収部材は、円弧状の山部、谷部がその車体上下方向端部を成すように（側面視で波板状を成すように）配置されており、端面（板厚部分）を車幅方向外側に向けている。これにより、エネルギ吸収部材の変形再現性が良好であり、例えば縦骨格部材への荷重入力方向が車幅方向に対する斜め方向であっても、エネルギ吸収部材は確実に変形してエネルギ吸収機能を果たすことができる。

請求項８記載の発明に係る車体側部構造は、請求項１乃至請求項７の何れか１項記載の車体側部構造において、前記縦骨格部材は、長手方向における前記エネルギ吸収部材の設置範囲で、車幅方向内側の内側壁が車幅方向に延在する横骨格部材に接合されており、前記エネルギ吸収部材は、前記横骨格部材に対し車体上下方向にオーバラップして配置されている。

請求項８記載の車体側部構造では、縦骨格部材に車幅方向内向きの所定値以上の荷重が入力された場合に、エネルギ吸収部材は、横骨格部材によって車幅方向内側から支持され、該所定値以上の荷重によって確実に変形する。これにより、エネルギ吸収部材によって良好にエネルギ吸収が果たされる。

請求項９記載の発明に係る車体側部構造は、請求項１乃至請求項８の何れか１項記載の車体側部構造において、前記縦骨格部材は、繊維強化プラスチックにて構成されている。

請求項９記載の車体側部構造では、縦骨格部材は、金属材と比較して靭性が低い繊維強化プラスチックにて構成されているが、上記の通り波板状のエネルギ吸収部材を内蔵することで、車幅方向外側から所定値以上の荷重が入力された場合に、良好にエネルギ吸収を果たすことができる。このため、繊維強化プラスチックを用いて車体の軽量化を図ることが可能になる。

以上説明したように本発明に係る車体側部構造は、車幅方向内向きの荷重入力に対するエネルギ吸収性能を向上することができるという優れた効果を有する。

本発明の第１の実施形態に係る車体側部構造が適用された車体側部構造１０について、図１乃至図３に基づいて説明する。先ず、車体側部構造１０が適用された自動車車体Ｂの概略全体構成を説明し、次いで、本発明の要部である車体側部構造１０（ロッカ１２廻りの構造）について詳細に説明することとする。なお、図中矢印ＦＲは車体前後方向の前方向を、矢印ＵＰは車体上下方向の上方向を、矢印ＩＮは車幅方向内側を、矢印ＯＵＴは車幅方向外側をそれぞれ示す。

（車体の全体構成） 図１には、車体側部構造１０が適用された自動車車体Ｂの概略全体構成が斜視図にて示されている。この図に示される如く、自動車車体Ｂは、それぞれ車体前後方向に長手とされた左右一対のロッカ１２を備えている。それぞれ縦骨格部材としての左右のロッカ１２には、車体フロアＦを構成するフロアパネル１４の車幅方向の異なる端部が接合されている。主に車体前後方向及び車幅方向に延在するフロアパネル１４の車幅方向中央部は、車体上下方向の上側に隆起されて車体上下方向の下向きに開口するトンネル空間を形成するフロアトンネル１６が一体に形成されている。この実施形態では、フロアトンネル１６は、フロアパネル１４の全長に亘り形成されている。

また、各ロッカ１２は、それぞれの前端１２Ａが、略車体上下方向に沿って延在するフロントピラー１８の下端１８Ａに連続している。図示は省略するが、左右のフロントピラー１８は、図１に示すよりも車体上下方向に延出され、互いの間にフロントウインドシールドガラスを保持するようになっている。

さらに、左右のフロントピラー１８には、それぞれダッシュパネル２０の車幅方向の異なる端部が接合されている。ダッシュパネル２０は、車幅方向及び車体上下方向に延在し、車室Ｃと該車室Ｃよりも前方の空間Ｒｆとを隔てている。このダッシュパネル２０には、図示しない左右一対のフロントサイドメンバの後端部が接続されるようになっており、左右のフロントサイドメンバの前端間はフロントバンパを構成するバンパリインフォースメントによって架け渡されている。このダッシュパネル２０の車幅方向中央部には、フロアトンネル１６の前端を前方空間Ｒｆに開口させる切欠部２０Ａが形成されている。

一方、左右のロッカ１２の後端１２Ｂは、それぞれ略車体上下方向に沿って延在するリヤピラー（センタピラーとして把握することも可能である）２２の下端２２Ａに連続している。左右のロッカ１２の後端１２Ｂ、リヤピラー２２には、図示しないリヤサイドメンバが連続している。

さらに、左右のリヤピラー２２には、それぞれルームパーティションパネル２４の車幅方向の異なる端部が接合されている。ルームパーティションパネル２４は、車幅方向及び車体上下方向に延在し、車室Ｃと該車室Ｃよりも後方の空間Ｒｒとを隔てている。ルームパーティションパネル２４の車幅方向中央部には、フロアトンネル１６の後端を後方空間Ｒｒに開口させる切欠部（図示省略）が形成されている。

また、自動車車体Ｂは、車幅方向に長手とされ、フロアパネル１４の上側でロッカ１２とフロアトンネル１６と連結する横骨格部材としてのクロスメンバ２６を備えている。この実施形態では、クロスメンバ２６は、車体前後方向に並列して前後一対に設けられている。前後のクロスメンバ２６は、乗員着座用の図示しないシートを車体前後方向にスライド可能に支持するためのシートレールロアの前端側、後端側をそれぞれ自動車車体Ｂに対し支持するようになっている。

以上説明した自動車車体Ｂは、その主要部を成すロッカ１２、フロアパネル１４（フロアトンネル１６）、フロントピラー１８、ダッシュパネル２０、リヤピラー２２、ルームパーティションパネル２４、クロスメンバ２６がそれぞれ炭素繊維強化プラスチック（以下、ＣＦＲＰという）にて構成されている。

（車体側部構造の詳細構成） 以下、自動車車体Ｂに適用された車体側部構造１０について説明するが、車体側部構造１０は左右対称に構成されるので、左右一方側の車体側部構造１０について説明することとする。

図２には、図１の２−２線に沿った正面断面図が示されている。この図に示される如く、ロッカ１２は、長手方向に対する直角断面が略矩形枠状の閉断面を成している。より具体的には、ロッカ１２は、車体上下方向に対向する上壁２８及び下壁３０と、該上壁２８、下壁３０の車幅方向両端を連結する内側壁３２、外側壁３４とで内部空間３６を囲む外郭を成している。そして、この実施形態では、ロッカ１２は、下壁３０がフロアパネル１４の車幅方向外端上に重ね合わされるように、該フロアパネル１４に接合されている。

また、ロッカ１２は、その内部空間３６を上下に仕切る連結部又は隔壁（仕切壁）としてのリブ３８、４０を有する。これにより、ロッカ１２の内部空間３６は、車体上下方向３分割されている。リブ３８に対し車体上下方向の下側に位置するリブ４０は、クロスメンバ２６におけるフロアパネル１４に対向する上壁２６Ａと車体上下方向の位置が略一致（少なくとも板厚の一部が車体上下方向にオーバラップ）されている。すなわち、上壁２６Ａとリブ４０とは、内側壁３２を挟んで略一直線状に配置されている。

そして、車体側部構造１０では、ロッカ１２の内部空間３６における最も下側の空間３６Ａ、すなわち下壁３０と内側壁３２と外側壁３４とリブ４０とで囲まれた空間３６Ａ内に、エネルギ吸収部材４２が配設されている。図２に示される如く、エネルギ吸収部材４２は、正面視で車幅方向に長手の矩形状に形成されている空間３６Ａに対応して、正面視で車幅方向に長手の略矩形状に形成されると共に、車幅方向の寸法Ｗが空間３６Ａの車体上下方向の寸法Ｈに対し十分に大とされている。なお、エネルギ吸収部材４２は、車幅方向の寸法Ｗが車体上下方向の寸法Ｈに対し同等（Ｗ≒Ｈ）又は小（Ｗ＜Ｈ）となる構成を採ることもできる。本実施形態（図２）を含む各場合において、車幅方向の寸法Ｗは、３６Ａの車幅方向寸法以下であれば足り、例えば空間３６Ａの車幅方向寸法の半分以下とすることも可能である。

これにより、エネルギ吸収部材４２は、空間３６Ａ内で、車幅方向に長手の略矩形状を成す姿勢を維持する構成とされている。換言すれば、リブ４０がロッカ１２（空間３６Ａ）に対するエネルギ吸収部材４２の姿勢変化を規制する構成とされている。なお、この実施形態では、空間３６Ａ内にエネルギ吸収部材保持手段としての発泡ウレタンフォーム４４が充填されており、通常は、発泡ウレタンフォーム４４によってエネルギ吸収部材４２がロッカ１２に対し保持（拘束）されている。

図３（Ａ）及び図３（Ｂ）に示される如く、エネルギ吸収部材４２は、エネルギ吸収部４６を有する。エネルギ吸収部４６は、山部４６Ａと谷部４６Ｂとが車体前後方向に一致される長手方向に交互に連続して側面視で波板状に形成されており、全長に亘り略等幅とされている。エネルギ吸収部４６の山部４６Ａ及び谷部４６Ｂは、それぞれ側面視で略半円弧状に形成されている。

この実施形態では、エネルギ吸収部４６は、山部４６Ａが下向きに開口する半円弧状を成すと共に、谷部４６Ｂが上向きに開口する半円弧状を成すように配置されるようになっている。すなわち、エネルギ吸収部４６は、エネルギ吸収部材４２がロッカ１２の空間３６Ａに配置された状態で、山部４６Ａの頂部が車体上下方向の上端４６Ｃ（図２参照）となり、谷部４６Ｂの頂部が車体上下方向の下端４６Ｄ（図２参照）となる構成である。

図２に示される如く、エネルギ吸収部材４２は、エネルギ吸収部４６の車幅方向に一致される幅方向一端側に設けられた支持板部４８を有する。支持板部４８は、車体上下方向の高さが、エネルギ吸収部４６の車体上下方向の上端４６Ｃから下端４６Ｄまでの車体上下方向に沿った高さよりも大で空間３６Ａの車体上下方向の寸法Ｈよりも小とされると共に、車体前後方向に沿った長さがエネルギ吸収部４６の車体前後方向の長さよりも若干大とされており、エネルギ吸収部４６の幅方向一端面（波板状の端面）全体が固着されている。また、この実施形態では、支持板部４８は、接着等によって内側壁３２に接合（固定）され、ロッカ１２に対するエネルギ吸収部材４２（エネルギ吸収部４６）の姿勢を保持する構成とされている。なお、上記した発泡ウレタンフォーム４４は、補助的にエネルギ吸収部材４２をロッカ１２に対し保持するものとして把握することができる。

一方、エネルギ吸収部材４２では、エネルギ吸収部４６の幅方向他端面は自由端とされている。そして、図１及び図２に示される如く、エネルギ吸収部材４２は、支持板部４８が車幅方向内側に位置するように、換言すれば、支持板部４８が内側壁３２に対向するように、長手方向をロッカ１２の長手方向と一致させつつ空間３６Ａ内に配設されている。これにより、エネルギ吸収部材４２は、上記したエネルギ吸収部４６の幅方向他端の自由端側を荷重入力端４６Ｅとして、上記の通り正面視で車幅方向に長手の矩形状を成す構成である。なお、支持板部４８の車体前後方向及び車幅方向の各寸法は、エネルギ吸収部４６の車体前後方向及び車幅方向の少なくとも一方の寸法よりも小さくても（エネルギ吸収部４６が支持板部４８に対し車体上下方向又は前後方向に張り出しても）良い。また、支持板部４８は、エネルギ吸収部４６に対し車幅方向内側に設けられる構成には限定されず、例えば、車幅方向の両側に設けられても良く、車幅方向外側にのみ設けられても良く、車幅方向の両側共に設けられない構成としても良い。但し、上記した通りエネルギ吸収部材４２を内側壁３２に接合してロッカ１２に対する姿勢を保持するために、支持板部４８は、少なくともエネルギ吸収部４６の車幅方向内側に設けられることが好ましい。

図１に示される如く、エネルギ吸収部材４２の前端４２Ａは、車体前後方向の前側のクロスメンバ２６の前壁２６Ｂよりも車体前後方向の前方に位置し、エネルギ吸収部材４２の後端４２Ｂは、車体前後方向の後側のクロスメンバ２６の後壁２６Ｃよりも車体前後方向の後方に位置している。エネルギ吸収部材４２の設置範囲Ａは、車体前後方向における乗員着座用のシートの車体前後方向の全スライド範囲に亘り、エネルギ吸収部材４２がシート（に着座した乗員）の側方に存在するのが好ましい。

図示は省略するが、リブ４０は、前端がエネルギ吸収部材４２の前端４２Ａよりも車体前後方向の前方に位置すると共に、後端がエネルギ吸収部材４２の後端４２Ｂよりも車体前後方向の後方に位置しており、エネルギ吸収部材４２は、長手方向の全長に亘って空間３６Ａに充填された発泡ウレタンフォーム４４にてロッカ１２に保持されている。

以上説明したエネルギ吸収部材４２は、エネルギ吸収部４６及び支持板部４８が共にＣＦＲＰにて構成されている。このエネルギ吸収部材４２は、車体上下方向の荷重入力端４６Ｅ側から所定値以上の荷重が入力されると、変形（破壊）されつつエネルギを吸収する構成とされている。

次に、第１の実施形態の作用を説明する。

上記構成の車体側部構造１０では、適用された自動車車体Ｂを有する自動車に側面衝突が生じると、ロッカ１２に車幅方向内向きの荷重が作用し、この荷重（の一部）は、クロスメンバ２６を介してフロアパネル１４、フロアトンネル１６に伝達される。これにより、ロッカ１２の車幅方向内向きの移動や車幅方向内方側への倒れが抑制され、該ロッカ１２は、車幅方向に潰れながら、その内部空間３６内に配置されたリブ３８、４０、及びエネルギ吸収部材４２に車幅方向の荷重を伝達する。これにより、リブ３８、４０、及びエネルギ吸収部材４２が変形し、衝突エネルギの吸収が果たされ、フロアパネル１４、フロアトンネル１６に伝達されるピーク荷重が低減される。

ここで、車体側部構造１０では、エネルギ吸収部材４２が波板形状のエネルギ吸収部４６を有するため、該エネルギ吸収部材４２は、その変形に伴う上記した衝撃吸収過程のあらゆるストロークにおいて荷重（反力）を発生し、最大荷重を持続しながら衝突エネルギを吸収することができる。すなわち、車体側部構造１０では、エネルギ吸収部材４２を用いたため、ロッカ１２の幅の範囲内の短い衝撃吸収ストロークで、エネルギ吸収部４６の車幅方向の寸法Ｗを有効に利用して効果的に衝突エネルギを吸収することができ、エネルギ吸収効率が高い。しかも、エネルギ吸収部材４２は、エネルギ吸収部４６が山部４６Ａ、谷部４６Ｂを半円弧状とした波板形状であるため、エネルギ吸収効率及び衝突時荷重の再現性が良好である。より具体的には、山部４６Ａ、谷部４６Ｂが曲面形状とされているため、エネルギ吸収部４６は、所定値以上の車幅方向内向きの荷重によって確実に変形して効果的にエネルギ吸収を図るができ、かつ車幅方向に対し傾斜した斜め方向から入力される荷重に対しても、山部４６Ａ、谷部４６Ｂを経由して車体前後方向に隣接する部分に荷重を分散しつつ変形に伴い十分な荷重（反力）を発生することができる。したがって、エネルギ吸収部材４２を備えた車体側部構造１０では、荷重入力方向が車幅方向に対し傾斜した斜め方向であっても、エネルギ吸収部４６が安定して（再現性良く）変形して効果的にエネルギ吸収を図ることができる。

また、車体側部構造１０では、ロッカ１２の内部空間３６を車体上下方向の上下に仕切るリブ４０の下側にのみエネルギ吸収部材４２が配設されているため、換言すれば、車体上下方向の寸法が小さいエネルギ吸収部材４２にて上記の通り効果的にエネルギ吸収することができるため、エネルギ吸収性能の向上に伴う自動車車体Ｂの質量増加を抑制することができる。しかも、エネルギ吸収部材４２は、ＣＦＲＰにて構成されているので、自動車車体Ｂの質量増加が一層抑制される。さらに、このリブ４０は、ロッカ１２の内部空間３６内でのエネルギ吸収部材４２の姿勢変化を規制するため、ロッカ１２への所定値以上の車幅方向内向きの荷重入力によるエネルギ吸収部材４２の確実な変形すなわちエネルギ吸収が担保される。また、リブ４０を設けることで、ロッカ１２の空間３６Ａにエネルギ吸収部材４２を保持するための発泡ウレタンフォーム４４の使用量も少ない。

さらに、車体側部構造１０では、リブ４０がクロスメンバ２６の上壁２６Ａと内側壁３２を介して一直線を成すように連続しているため、ロッカ１２に入力された車幅方向内向きの荷重が効率良くフロアトンネル１６（衝突側とは反対側のロッカ１２）に伝達される。特に、エネルギ吸収部材４２がクロスメンバ２６と車体上下方向にオーバラップして配置されているので、リブ４０、エネルギ吸収部材４２の変形によりピークが低減された荷重が効率良くフロアパネル１４、フロアトンネル１６（衝突側とは反対側のロッカ１２）に伝達、分散される。

またさらに、エネルギ吸収部材４２をシートスライド可能な全範囲で乗員の側方に位置するように配置すると共に、該範囲に対応して前後一対のクロスメンバ２６を設けたため、車体前後方向における側面衝突の位置に依らず、乗員が効果的に保護される。すなわち、ポール側突に対しても乗員が効果的に保護され、特に、波板形状のエネルギ吸収部４６を備えるために車幅方向に対する斜め方向からのポール側突に対し乗員が効果的に保護される。

そして、車体側部構造１０では、ロッカ１２が鉄鋼等の金属材と比較して靭性が低いＣＦＲＰにて構成されているが、該ロッカ１２にエネルギ吸収部材４２を設置することで、側面衝突に対し要求されるエネルギ吸収性能を確保することができた。これにより、鉄鋼等の金属材と比較して比重の小さいＣＦＲＰを用いて、衝突性能を維持しつつ自動車車体Ｂを軽量化することができる。

（第２の実施形態） 次に、本発明の第２の実施形態に係る車体側部構造５０について、図４に基づいて説明する。なお、上記第１の実施形態と基本的に同一の部品、部分については、上記第１の実施形態と同一の符号を付して説明を省略し、図示を省略する場合もある。

図４には、車体側部構造５０が図２に対応する正面断面図にて示されている。この図に示される如く、車体側部構造５０は、フロアパネル１４に代えて、２重板構造のフロアパネル５２を備える点で、第１の実施形態に係る車体側部構造１０とは異なる。

フロアパネル５２は、車体上下方向に対向するフロアアッパパネル５４とフロアロアパネル５６との間に発泡ウレタンフォーム４４を充填して構成されている。フロアアッパパネル５４は、ロッカ１２のリブ４０と車体上下方向の位置が略一致（少なくとも板厚の一部が車体上下方向にオーバラップ）されており、フロアロアパネル５６は、ロッカ１２の下壁３０と車体上下方向の位置が略一致されている。フロアトンネル１６は、フロアアッパパネル５４とフロアロアパネル５６とが重ね合わされて構成されている。車体側部構造５０の他の構成は、車体側部構造１０の対応する構成と同じである。

したがって、第２の実施形態に係る車体側部構造５０によっても、第１の実施形態に係る車体側部構造１０と基本的に同様の作用によって同様の効果を得ることができる。この実施形態においては、ロッカ１２に入力された車幅方向内向きの荷重は、クロスメンバ２６を介してフロアトンネル１６に伝達されるのに代えて、フロアアッパパネル５４を介してフロアトンネル１６に伝達される。なお、車体側部構造５０において、前後のクロスメンバ２６の設置位置に対応して、車幅方向に長手のフロアリインフォースメントをフロアパネル５２内に内蔵しても良い。

なお、上記した各実施形態では、ロッカ１２がフロアパネル１４に対し車体上下方向の下側に突出しない例を示したが、本発明はこれに限定されず、例えば、ロッカ１２の一部をフロアパネル１４よりも車体上下方向の下側に突出させても良い。この構成では、エネルギ吸収部材４２をフロアパネル１４よりも車体上下方向の下側に配置することも可能であるが、この場合、クロスメンバ２６をフロアパネル１４の下面側に設けることが好ましい。

また、上記した各実施形態では、ロッカ１２がリブ３８、リブ４０を有する例を示したが、本発明はこれに限定されず、例えば、リブ３８及びリブ４０のうち何れか一方のみを設ける構成としても良く、これらを設けない構成としても良く、リブ３８、４０に代えて内側壁３２と外側壁３４とを架け渡す連結部材をロッカ１２の長手方向に沿って複数設けるようにしても良い。この連結部材は、ＣＦＲＰとしてロッカ１２に一体に設けても良く、金属材等をインサートして設けても良い。また、これらにリブ４０や連結部材は、クロスメンバ２６の上壁２６Ａやフロアアッパパネル５４と車体上下方向の位置が一致する構成には限定されず、例えば、クロスメンバ２６の前壁２６Ｂ・後壁２６Ｃやフロアパネル５２に内蔵したフロアリインフォースメントの立壁に対し、荷重伝達可能に車体上下方向にオーバラップさせても良い。

さらに、上記した各実施形態では、山部４６Ａと谷部４６Ｂとが長手方向に交互に連続して波板状のエネルギ吸収部４６が形成された例を示したが、本発明はこれに限定されず、例えば、山部４６Ａと谷部４６Ｂとの間に車体上下方向に延在する平板部分を設けても良い。但し、車幅方向に対し傾斜した方向からの入力荷重に対し良好なエネルギ吸収効率及び衝突時荷重の再現性を得るためには、上記した平板部分の車体上下方向の寸法は、山部４６Ａ、谷部４６Ｂの車体上下方向の寸法に対し小さいことが望ましい。また、本発明におけるエネルギ吸収部４６は、山部４６Ａ及び谷部４６Ｂが円弧状（特に半円弧状）である構成には限定されず、例えば、半円弧よりも周長が短い（１８０°未満）の円弧状に形成された山部４６Ａ及び谷部４６Ｂとを有する構成としても良く、全体として正弦波状に形成されても良い。

本発明の第１の実施形態に係る車体前部構造が適用された自動車車体を示す斜視図である。 本発明の第１の実施形態に係る車体前部構造の要部を示す、図１の２−２線に沿った正面断面図である。 本発明の第１の実施形態に係る車体前部構造を構成するエネルギ吸収部材を示す図であって、（Ａ）は車幅方向内側から見た斜視図、（Ｂ）は車幅方向外側から見た斜視図である。 本発明の第２の実施形態に係る車体前部構造の要部を示す図２に対応する正面断面図である。

符号の説明

１０ 車体側部構造
１２ ロッカ（縦骨格部材）
１４ フロアパネル（車体フロア）
２６ クロスメンバ（横骨格部材）
２６Ａ 上壁（横骨格部材の壁部）
２６Ｂ 前壁（横骨格部材の壁部）
２６Ｃ 後壁（横骨格部材の壁部）
３２ 内側壁（縦骨格部材の車幅方向内側の壁部）
３４ 外側壁（縦骨格部材の車幅方向外側の壁部）
４０ リブ（連結部、隔壁）
４２ エネルギ吸収部材
４６Ａ 山部
４６Ｂ 谷部
５０ 車体側部構造
５２ フロアパネル（車体フロア）

Claims (9)

1. 車体前後方向に長手とされる共に長手方向と直交断面が閉断面とされ、車体フロアにおける車幅方向外端に連結された縦骨格部材と、
   繊維強化プラスチックより成り、それぞれ円弧状に形成された山部と谷部とが長手方向に交互に連続する波型に形成され、長手方向が前記縦骨格部材の長手方向と一致されると共に前記山部と谷部とが車体上下方向の端部に位置する姿勢で前記縦骨格部材の閉断面内に配設されたエネルギ吸収部材と、
   を備えた車体側部構造。
2. 前記縦骨格部材は、少なくとも前記縦骨格部材の長手方向における前記エネルギ吸収部材が配設される範囲で内部空間を車体上下方向に隔てる隔壁を有し、
   前記エネルギ吸収部材は、前記縦骨格部材の内部空間における前記隔壁に対する一方側に配置されている請求項１記載の車体側部構造。
3. 前記縦骨格部材は、車幅方向内側の内側壁が車幅方向に延在する横骨格部材に接合されており、
   前記隔壁は、前記横骨格部材における車体フロアに対向する壁部と車体上下方向の位置が一致している部分を含む請求項２記載の車体側部構造。
4. 車体前後方向に長手とされる共に長手方向との直交断面が閉断面とされ、車体フロアにおける車幅方向外端に連結された縦骨格部材と、
   前記縦骨格部材における車体上下方向の中間部で該縦骨格部材の車幅方向内外の壁部を連結する連結部と、
   繊維強化プラスチックより成り、山部と谷部とが長手方向に交互に連続する波型に形成され、前記縦骨格部材と長手方向が一致されると共に前記連結部によって該縦骨格部材に対する姿勢が維持されるように、前記縦骨格部材の閉断面内における前記連結部に対する車体上下方向の一方側に配設されたエネルギ吸収部材と、
   を備えた車体側部構造。
5. 前記連結部は、少なくとも前記縦骨格部材の長手方向における前記エネルギ吸収部材が配設される範囲で、前記縦骨格部材の内部空間を車体上下方向に隔てる隔壁である請求項４記載の車体側部構造。
6. 前記縦骨格部材は、車幅方向内側の内側壁が車幅方向に延在する横骨格部材に接合されており、
   前記連結部は、前記縦骨格部材における前記横骨格部材を構成する壁部が当接している部分で、該縦骨格部材の車幅方向内外の壁部を連結している請求項４又は請求項５記載の車体側部構造。
7. 前記エネルギ吸収部材は、前記山部及び谷部が円弧状に形成されており、かつ該山部と谷部とが車体上下方向の端部に位置する姿勢で配置されている請求項４乃至請求項６の何れか１項記載の車体側部構造。
8. 前記縦骨格部材は、長手方向における前記エネルギ吸収部材の設置範囲で、車幅方向内側の内側壁が車幅方向に延在する横骨格部材に接合されており、
   前記エネルギ吸収部材は、前記横骨格部材に対し車体上下方向にオーバラップして配置されている請求項１乃至請求項７の何れか１項記載の車体側部構造。
9. 前記縦骨格部材は、繊維強化プラスチックにて構成されている請求項１乃至請求項８の何れか１項記載の車体側部構造。
   

Images