JP2009126419A - 車両の車体構造 - Google Patents

Abstract

【課題】車両側突時の衝突荷重に対して十分な反力を得ると共に、車内に十分な生存空間を確保することのできる車両の車体構造を提供する。
【解決手段】シートブラケット６をフロアクロスメンバ７から離間配置することによって、車両側突直後においては、センターピラー４及びロッカ３のある程度の倒れ込み変形を許容する。これによって、センターピラー４及びロッカ３の何れか一方の部材に負荷が集中してしまうことを防止し、衝突荷重をセンターピラー４とロッカ３とに効率よく付加する。また、フロアクロスメンバ７を、車両側突によるセンターピラー４及びロッカ３の倒れ込み変形によって車両内側へ所定量だけ移動したシートブラケット６を係合支持するような位置に配置することにより、センターピラー４及びロッカ３が所定量の倒れ込み変形をした後に、シートブラケット６をフロアクロスメンバ７によって受け止める。
【選択図】図１

Description

本発明は、ロッカ及びピラーを有する車両の車体構造に関する発明である。

従来、車両の車体構造として、突っ張り材として作用するレインフォースによって、ピラーとリアフロアパネルとをピラーの立設部近傍で連結したものが知られている（例えば、特許文献１参照）。この車両の車体構造では、車両側突時のピラーからの衝突荷重を、レインフォース及びリアフロアパネルを介して車両の骨格部材へ分散させている。
特開平１１−１８９１７５号公報

しかし、上述の車両の車体構造にあっては、ピラーからの衝突荷重を直接骨格部材へ伝達することが出来ないため、衝突荷重に対して十分な反力を得ることができず、ピラーの倒れ込み変形等によって車内の生存空間が制限される可能性があった。

本発明は、このような問題を解決するためになされたものであり、車両側突時の衝突荷重に対して十分な反力を得ると共に、車内に十分な生存空間を確保することのできる車両の車体構造を提供することを目的とする。

本発明に係る車両の車体構造は、車両のフロアの両端側で車両の前後方向に延在するロッカと、ロッカに連結され、車両の上下方向に延在するピラーと、フロアを補強するフロア補強部材と、フロア補強部材から離間配置されるようにロッカ又はピラーに連結され、車両側突によるピラー及びロッカの倒れ込み変形を抑制するための変形抑制部材と、を備え、フロア補強部材は、車両側突によるピラー及びロッカの倒れ込み変形に伴って変形抑制部材が車両内側へ所定量だけ移動した場合に、変形抑制部材と係合するように構成されていることを特徴とする。

この車両の車体構造によれば、変形抑制部材がフロア補強部材から離間配置されているため、車両側突直後においては、ピラー及びロッカのある程度の倒れ込み変形が許容される。これによって、ピラー及びロッカの何れか一方の部材に負荷が集中してしまうことが防止され、衝突荷重がピラーとロッカとに効率よく付加される。また、フロア補強部材が、車両側突によるピラー及びロッカの倒れ込み変形によって車両内側へ所定量だけ移動した変形抑制部材と係合するような位置に配置されているため、ピラー及びロッカが所定量の倒れ込み変形をした後に、変形抑制部材がフロア補強部材によって受け止められる。これによって、ピラー及びロッカの倒れ込み変形の進行が防止されると共に、フロア補強部材から衝突荷重に対して反力が付与される。以上によって、車両側突時の衝突荷重に対して十分な反力を得ると共に、車内に十分な生存空間を確保することができる。

また、本発明に係る車両の車体構造は、フロアは、変形抑制部材の車両内側端部の下方に凹んだ凹部を有し、フロア補強部材は、凹部を挟んで変形抑制部材の車両内側端部と対向するように、フロアの下面側に配置されることが好ましい。このような構造によれば、車両側突直後においては、変形抑制部材の車両内側端部がフロアの凹部に進入することによってピラー及びロッカのある程度の倒れ込み変形が許容され、ピラー及びロッカが所定量の倒れ込み変形をした後は、変形抑制部材の車両内側端部が、当該凹部を挟んでフロアの下面側に対向配置されたフロア補強部材に受け止められることによって、ピラー及びロッカの倒れ込み変形の進行が防止される。以上によって、簡単な構造で、車両側突時の衝突荷重に対して十分な反力を確実に得ると共に、車内に十分な生存空間を確実に確保することができる。

本発明に係る車両の車体構造によれば、車両側突時の衝突荷重に対して十分な反力を得ると共に、車内に十分な生存空間を確保することができる。

以下、本発明に係る車両の車体構造の好適な実施形態について添付図面を参照しながら説明する。なお、本明細書中において、車両が直前進している際の前方方向を「前方」と定め、「前」「後」「左」「右」等の方向を表す語を用いることとする。

［第１の実施形態］
図１は、本発明の第１の実施形態に係る車両の車体構造を示す斜視図であり、図２は、図１のII−II線に沿う断面図である。図１及び図２に示すように、第１の実施形態に係る車両の車体構造１は、フロア２と、ロッカ３と、センターピラー４と、シートブラケット（変形抑制部材）６と、フロアクロスメンバ（フロア補強部材）７とを備えて構成される。なお、図においては車幅方向の一端側のみが示されている。

フロア２は、車両下側で水平方向に広がるパネル状の部材であり、車両の床面を構成するものである。このフロア２の車幅方向両端側における車両前後方向略中央位置には、シートブラケット６の車両内側端部６ａの下方（詳細な構成については後述）で車両前後方向に延在する断面Ｖ字型のビード（凹部）８が形成される。

ロッカ３は、フロア２の車幅方向両端で車両前後方向に延在する中空部材であり、車両の骨格部材を構成するものである。ロッカ３は、ロッカアウタ３ａとロッカインナ３ｂを向かい合わせて溶接代にて溶接することによって形成されており、そのロッカインナ３ｂの外面がフロア２の端部と連結されている。

センターピラー４は、車幅方向両側の車両側面（図示せず）で車両上下方向に延在する中空部材であり、車両のボディと屋根とを支持する支持柱を構成するものである。センターピラー４は、フロア２の車両前後方向略中央に配置されると共にその下部がロッカ３に連結される。

シートブラケット６は、センターピラー４の下部側でロッカ３に連結される箱体であり、車両側突によるセンターピラー４及びロッカ３の倒れ込み変形を抑制する変形抑制部材を構成するものである。シートブラケット６は、ロッカインナ３ｂ及びフロア２の上面に連結され、その車両内側端部６ａがビード８の車両外側縁部８ａからビード８上に一部はみ出るように配置されている。

フロアクロスメンバ７は、フロア２の下面２ａに連結されて車幅方向に延在する断面略コ字型の部材であり、フロア２の補強部材を構成するものである。フロアクロスメンバ７は、シートブラケット６から離間配置されると共に、その車両内側端部６ａとビード８を挟んで対向するように配置される。具体的には、フロアクロスメンバ７は、ビード８の壁部８ｂと同角度の傾斜面を有する端部７ａで、壁部８ｂを下面側から接触支持するように、フロア２の車両前後方向略中央に配置されている。

次に、このように構成された車両の車体構造１の作用効果について、図３〜図５を参照して説明する。

図３は、本発明の第１の実施形態に係る車両の車体構造を採用した場合における車両側突時の様子を示す断面図、図４及び図５は、従来の車両の車体構造を採用した場合における車両側突時の様子を示す断面図であり、（ａ）は車両側突前の図、（ｂ）は車両側突後の図である。

図４（ａ）に示すように、従来の車両の車体構造２１においては、ビード及びフロアクロスメンバが設けられていないフロア２２を用いると共に、シートブラケット２６をロッカ３及びフロア２２に連結した構成となっている。このような車両の車体構造２１を採用した場合は、図４（ｂ）に示すように、車両側突によりセンターピラー４及びロッカ３が車両内側へ向かって倒れ込み変形をするのに伴ってシートブラケット２６も車両内側へ向かって移動する。このとき、フロア２２はシートブラケット２６の車両内側端部２６ａを支点に折れ曲がり変形するが、フロア２２には折れ曲がり変形を抑制する部材が何ら設けられていないため、センターピラー４及びロッカ３の倒れ込み変形が進行してしまう。これによって、車両側突時の衝突荷重に対して十分な反力を得ることができず、また、車内の生存空間が制限される可能性がある。

また、図５（ａ）に示すように、従来の他の車両の車体構造３１においては、変形抑制部材としてシートブラケットを設けるのに代えて、車幅方向に延在するフロアクロスメンバ３７をロッカインナ３ｂの上部に連結した構成となっている。このような車両の車体構造３１を採用した場合は、図５（ｂ）に示すように、車両側突によりセンターピラー４及びロッカ３が車両内側へ向かって倒れ込み変形をするのに伴ってフロア３２及びフロアクロスメンバ３７は車幅方向の所定位置を支点に折れ曲がり変形をするが、フロア３２及びフロアクロスメンバ３７には折れ曲がり変形を抑制する部材が何ら設けられていないため、センターピラー４及びロッカ３の倒れ込み変形が進行してしまう。これによって、車両側突時の衝突荷重に対して十分な反力を得ることができず、また、車内の生存空間が制限される可能性がある。

更に、車内の生存空間を十分に確保すべく、例えば、ロッカの強度を補強部材等により向上させてロッカの倒れ込み変形を抑制するような車両の車体構造を採用した場合は、センターピラーに負荷が集中してしまうため、センターピラーの強度を大幅に向上させるための過度の補強が必要となり、車体の重量が重くなってしまう等の問題が生じるおそれがある。

ここで、本実施形態に係る車両の車体構造１では、図２に示すように、シートブラケット６の車両内側端部６ａの下方にビード８が形成されると共に、シートブラケット６がフロアクロスメンバ７から離間配置される構成とされている。従って、図３に示すように、車両側突直後においては、シートブラケット６の車両内側端部６ａがフロア２のビード８に進入することによって、センターピラー４及びロッカ３のある程度の倒れ込み変形、すなわち車内の生存空間を制限しない程度の倒れ込み変形が許容される。これによって、例えば、センターピラー４に負荷が集中してしまうことが防止され、衝突荷重がセンターピラー４とロッカ３とに効率よく付加される。

また、フロアクロスメンバ７が、ビード８を挟んでシートブラケット６の車両内側端部６ａと対向する配置、すなわち、センターピラー４及びロッカ３の倒れ込み変形によって車両内側へ所定量だけ移動したシートブラケット６を係合支持するような配置とされるため、センターピラー４及びロッカ３が所定量の倒れ込み変形をした後は、シートブラケット６の車両内側端部６ａがフロアクロスメンバ７の端部７ａに受け止められる。これによって、センターピラー４及びロッカ３の倒れ込み変形の進行が防止されると共に、フロアクロスメンバ７から衝突荷重に対して反力が付与される。以上によって、車両側突時の衝突荷重に対して十分な反力を得ると共に、車内に十分な生存空間を確保することができる。

特に、本実施形態では、ロッカ３やセンターピラー４を過度に補強することなく、簡単な構造で、車両側突時の衝突荷重に対して十分な反力を確実に得ると共に、車内に十分な生存空間を確実に確保することができる。

更に、フロア２の下面２ａに連結されたフロアクロスメンバ７でシートブラケット６を受け止める構成とすることにより、車両側突時には上述のような作用効果を奏しつつも、通常運転時においては、乗車員の足元のスペースを十分に確保することができる。

［第２の実施形態］
図６は、本発明の第２の実施形態に係る車両の車体構造を採用した場合における車両側突時の様子を示す断面図であり、（ａ）は車両側突前の図、（ｂ）は車両側突後の図である。第２の実施形態に係る車両の車体構造４１は、以下の点で第１の実施形態に係る車両の車体構造１と主に相違している。

すなわち、第２の実施形態に係る車両の車体構造４１においては、図６（ａ）に示すように、フロア２の下面２ａに連結されて車両前後方向に延在するフロアアンダレインフォースメント（フロア補強部材）４７を用いている。具体的には、フロアアンダレインフォースメント４７は、その側面４７ａがビード８を挟んでシートブラケット６の車両内側端部６ａと対向するように、ビード８の壁部８ｂと隣接配置されている。

このように構成された車両の車体構造４１によれば、車両側突直後においては、シートブラケット６の車両内側端部６ａがフロア２のビード８に進入することによってセンターピラー４及びロッカ３のある程度の倒れ込み変形が許容され、センターピラー４及びロッカ３が所定量の倒れ込み変形をした後は、シートブラケット６の車両内側端部６ａが、当該ビード８を挟んでフロア２の下面２ａに対向配置されたフロアアンダレインフォースメント４７の側面４７ａに受け止められることによって、センターピラー４及びロッカ３の倒れ込み変形の進行が防止される。以上によって、車両側突時の衝突荷重に対して十分な反力を得ると共に、車内に十分な生存空間を確保することができる。

本発明は、上述した各実施形態に限定されるものではない。

例えば、本実施形態では、特に好ましいとしてフロア２に断面Ｖ字型のビード８を形成しているが、異なる形状の凹部、又は開口部を形成してもよく、要は車両側突直後においてセンターピラー４及びロッカ３のある程度の倒れ込み変形が許容される構成であればよい。

また、本実施形態では、特に好ましいとしてフロアクロスメンバ７の端部７ａの傾斜面をビード８の壁部８ｂと同角度としているが、同角度としなくてもよく、要は車両側突によるセンターピラー４及びロッカ３の倒れ込み変形に伴ってシートブラケット６が車両内側へ所定量だけ移動した場合に、シートブラケット６と係合するような構成であればよい。

また、本実施形態では、センターピラー下部付近の車体構造について述べたが、同様の構成をフロントピラーやリアピラー下部付近の車体構造に適用できることは言うまでもない。

本発明の第１の実施形態に係る車両の車体構造を示す斜視図である。 図１のII−II線に沿う断面図である。 本発明の第１の実施形態に係る車両の車体構造を採用した場合における車両側突時の様子を示す断面図である。 従来の車両の車体構造を採用した場合における車両側突時の様子を示す断面図であり、（ａ）は車両側突前の図、（ｂ）は車両側突後の図である。 従来の他の車両の車体構造を採用した場合における車両側突時の様子を示す断面図であり、（ａ）は車両側突前の図、（ｂ）は車両側突後の図である。 本発明の第２の実施形態に係る車両の車体構造を採用した場合における車両側突時の様子を示す断面図であり、（ａ）は車両側突前の図、（ｂ）は車両側突後の図である。

符号の説明

１，４１…車両の車体構造、２…フロア、２ａ…下面、３…ロッカ、４…センターピラー、６…シートブラケット（変形抑制部材）、６ａ…車両内側端部、７…フロアクロスメンバ（フロア補強部材）、８…ビード（凹部）、４７…フロアアンダレインフォースメント（フロア補強部材）。

Claims (2)

1. 車両のフロアの両端側で車両の前後方向に延在するロッカと、
   前記ロッカに連結され、車両の上下方向に延在するピラーと、
   前記フロアを補強するフロア補強部材と、
   前記フロア補強部材から離間配置されるように前記ロッカ又は前記ピラーに連結され、車両側突による前記ピラー及び前記ロッカの倒れ込み変形を抑制するための変形抑制部材と、を備え、
   前記フロア補強部材は、前記車両側突による前記ピラー及び前記ロッカの倒れ込み変形に伴って前記変形抑制部材が車両内側へ所定量だけ移動した場合に、前記変形抑制部材と係合するように構成されていることを特徴とする車両の車体構造。
2. 前記フロアは、前記変形抑制部材の車両内側端部の下方に凹んだ凹部を有し、
   前記フロア補強部材は、前記凹部を挟んで前記変形抑制部材の前記車両内側端部と対向するように、前記フロアの下面側に配置されることを特徴とする請求項１記載の車両の車体構造。

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