JP4529533B2 - 車両の側部車体構造 - Google Patents

Description

本発明は、車両の側部車体構造に関するものである。

従来より、車体前後方向に延びるフロントフロア部と、車体の車幅方向外側を構成するサイドパネルと、フロントフロア部から車体後方側へ延びるリアフロア部と、後部シートの後方で車幅方向に延びる閉断面状のクロスメンバとを備えた車両の側部車体構造は知られている。

かかる車両の側部車体構造においては、通常、成形性、組付性の制約から、クロスメンバをサイドパネルまで延長することができず、サイドパネルとクロスメンバとの間には、隙間が形成されている。このため、サイドパネルに加わった側突荷重がクロスメンバには伝達され難いという問題があった。

そこで、例えば、特許文献１では、クロスメンバの延長線上よりも後方側にクロスメンバの車幅方向外側端部とサイドパネルとを連結する連結部材を設けると共に、クロスメンバの延長線上に低剛性領域を設ける車両の側部車体構造が開示されている。
特開２００１−２３９９５９号公報

しかしながら、上記特許文献１の車両の側部車体構造は、サイドパネルに加わった側突荷重をクロスメンバには伝達せずに、フロア部全体でその側突荷重を受けるようにするものであり、例えば、オープンカーのようにアッパー側フレームがない場合や、アッパー側フレームがあってもその剛性が低い場合には、側突荷重を車体全体で十分に吸収できないという問題があった。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、サイドパネルに加わった側突荷重をクロスメンバに伝えることで、効果的に側突荷重を吸収することにある。

上記の目的を達成するために、この発明では、クロスメンバの車幅方向両端部とサイドパネルとの隙間にサイドパネルに加わった側突荷重をクロスメンバに伝達する部材を配設した。

具体的には、第１の発明では、車体前後方向に延びるフロントフロア部と、車体の車幅方向外側を構成する左右のサイドパネルと、該フロントフロア部から車体後方側へ傾斜するように延びるキックアップ部と、該キックアップ部から車体後方側へ延びるリアフロア部と、キックアップ部の後面において、車幅方向に延長され、キックアップ部及びリアフロア部の間で略閉断面を形成するクロスメンバとを備えた車両の側部車体構造を対象とする。

そして、上記車両の側部車体構造は、さらに、上記クロスメンバの上方において車幅方向に延び、両端部が上記左右のサイドパネルにそれぞれ取り付けられたクロスバーと、上記クロスメンバの上面から車体上方及び車幅方向に延び、上記クロスバーに連結されたロールバーとを備え、上記クロスメンバの車幅方向両端部と上記サイドパネルとの間には、隙間が形成されており、該隙間には、クロスメンバの延長線上にサイドパネルに加わった側突荷重をクロスメンバに伝達するための衝撃伝達部材が配設されている。

上記の構成では、クロスメンバの車幅方向両端部とサイドパネルとの間には、成形上や組付上の制約から隙間が形成されているが、サイドパネルに加わった側突荷重は衝撃伝達部材に伝達され、さらに、その延長線上にある閉断面状のクロスメンバに伝達される。このことで、車体の一側のサイドパネルに加わった側突荷重が途絶えることなく、他側のサイドパネルにも伝達されて、側突荷重が車体全体で吸収される。また、上記クロスメンバの上面には、車体上方及び車幅方向に延びるロールバーが連結されていることから、サイドパネルに加わった側突荷重が衝撃伝達部材に伝達された後、クロスメンバに伝達され、さらにクロスメンバの上面からロールバーにも伝達されるので、側突荷重を車体全体で効果的に吸収することができる。

第２の発明では、上記衝撃伝達部材は、クロスメンバと略一致する断面形状を有している。この構成によると、サイドパネルから衝撃伝達部材に伝達された側突荷重がクロスメンバに方向を変えることなく伝達されるので、さらに効果的に側突荷重を効果的に吸収することができる。

第３の発明では、上記ロールバーは、クロスメンバよりも上方のサイドパネルから延びる連結部材によって連結されている。この構成によると、サイドパネルに加わった側突荷重は、クロスメンバの上面からだけでなく、連結部材からもロールバーに伝達されるので、側突荷重を吸収する効果がさらに向上される。

第４の発明では、上記衝撃伝達部材の車幅方向外側端部とサイドパネルとの間には、隙間が設けられており、上記衝撃伝達部材近傍のサイドパネル側には、サイドパネルに加わった側突荷重を検出して車載機器に信号を送る衝撃検出装置が設けられている。

上記の構成によると、サイドパネルに側突荷重が加わると、衝撃伝達部材の車幅方向外側端部とサイドパネルとの間に隙間が設けられているので、サイドパネルが衝撃伝達部材に当接して側突荷重が伝達されるまでの間、サイドパネルは変形し易くなっている。このため、側突時の衝撃による変形の加速度がコントロールされるので、衝撃検出装置によって側突荷重が容易に検出され、衝撃検出装置から車載機器に側突荷重が加わったという信号が発信される。

以上説明したように、上記第１の発明の車両の側部車体構造では、サイドパネルに加わった側突荷重を衝撃伝達部材によって、その延長線上にある閉断面状のクロスメンバに伝達させている。このため、サイドパネルに加わった側突荷重を途絶えることなく車体全体で効果的に吸収することができ、乗員の安全性が向上する。そして、クロスメンバの上面に車体上方及び車幅方向に延びるロールバーを連結して、クロスメンバに伝達された側突荷重をクロスメンバの上面からロールバーにも伝達させている。このため、側突荷重を吸収する効果をさらに向上させることができる。

上記第２の発明では、衝撃伝達部材をクロスメンバと略一致する断面形状に形成してサイドパネルから衝撃伝達部材に伝達された側突荷重をクロスメンバにまっすぐに伝達させている。このため、さらに効果的に側突荷重を吸収することができる。

上記第３の発明では、ロールバーをクロスメンバよりも上方のサイドパネルから延びる連結部材によって連結し、サイドパネルに加わった側突荷重を連結部材を介してロールバーにも伝達させている。このため、側突荷重が車体全体で効果的に吸収される。

上記第４の発明では、衝撃伝達部材の車幅方向外側端部とサイドパネルとの間に隙間を設け、側突時の衝撃による変形の加速度をコントロールして、衝撃伝達部材近傍のサイドパネル側に設けた衝撃検出装置に側突荷重を検出させている。このため、衝撃検出装置によって容易に側突荷重を検出してサイドエアバッグなどの車載機器を効果的に作動させることができる。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、以下の実施形態は、本質的に好ましい例示であって、本発明、その適用物や用途の範囲を制限することを意図するものではない。

図１は、オープンカーにおける右側シート（図示せず）後側の側部車体構造１を示す。この側部車体構造１は、車体前後方向に延びるフロントフロア部３と、該フロントフロア部３から車体後方側へ傾斜するように延びるキックアップ部５と、その後方に延びるリアフロア部７と、左右のサイドパネル９とを備えている。また、図２に示すように、キックアップ部５の後面において車幅方向に延長さたクロスメンバ６が設けられている。

図３に示すように、上記キックアップ部５は、その上端部が後方へ折り曲げられており、その上端近傍の後面に断面Ｌ字状部材の前側水平部を溶接し、該水平部から上方に延びた後側鉛直部の上端をキックアップ部５後端に溶接されたリアフロア部７の先端側に溶接して閉断面形状（略矩形枠状断面）を形成することで、クロスメンバ６が構成されている。なお、このクロスメンバ６を角パイプによって構成してもよい。

図１に示すように、上記左右のサイドパネル９には、オープンカーのベルトライン１２下方に設けられ、左右のサイドパネル９をつなぐクロスバー部材１３と、上記クロスメンバ６の上面から車体上方及び車幅方向に延び、略逆Ｕ字状に突設された２つのロールバー部材１５とが設けられている。

上記クロスバー部材１３は、シートの後方において車幅方向に延び、その両端部が左右のサイドドア（図示せず）後方のサイドパネル９に取り付けられている。

上記各ロールバー部材１５は、鋼製の丸パイプを略逆Ｕ字状に折り曲げて略左右対称に形成したものであり、そのサイドパネル９側の下端部は上記クロスバー部材１３を貫通して他方の下端部よりも下側に延びた延設部１６を形成している。上記クロスバー部材１３の上壁部及び下壁部には、それぞれ上記ロールバー部材１５の外径よりも若干大きいロールバー挿通孔１３ｂが設けられ、サイドパネル９側のロールバー挿通孔１３ｂに対応する前壁部には、それぞれ２つのボルト挿通孔（図示せず）が設けられている。すなわち、ロールバー部材１５のサイドパネル９側は、上記クロスバー部材１３のロールバー挿通孔１３ｂに挿通された状態で上記ボルト挿通孔に通したボルト５０によってクロスバー部材１３に締結固定されていると共に、ロールバー挿通孔１３ｂにおいてクロスバー部材１３と溶接されている。一方、ロールバー部材１５の車幅方向内側の下端部は、上記クロスバー部材１３の上壁部側のロールバー挿通孔１３ｂにのみ挿通され、該ロールバー挿通孔１３ｂにおいてクロスバー部材１３と溶接されている。

図３に示すように、上記各ロールバー部材１５の延設部１６の下端部には、略三角形状の取付ブラケット１５ａが溶着されている。この取付ブラケット１５ａは、上記クロスメンバ６に３本のボルト５０で締結固定されている。

上記各ロールバー部材１５とサイドパネル９との間には、車幅方向に向かって延びる連結部材１７が設けられ、この連結部材１７によってサイドパネル９とロールバー部材１５の延設部１６とが連結されている。

図２に示すように、上記サイドパネル９は、車体のベルトライン１２を形成するベルトラインレイン部９ａと、該ベルトラインレイン部９ａよりも車幅方向内側のコーナージャンクション部９ｂと、ホイールハウス９ｃとを備えている。また、クロスメンバ６後面には、後方へ延びる剛性部材であるリアサイドフレーム２１が連結されている。

上記サイドパネル９のコーナージャンクション部９ｂ、ホイールハウス９ｃ及びクロスメンバ６の車幅方向外側端部で囲まれた部分は、車体成形時の制約上、車体上方側が開放され、内部に比較的大きな隙間２２が設けられている。

そして、図３にも示すように、本発明の特徴として、上記隙間２２には、クロスメンバ６の延長線上に、サイドパネル９に加わった側突荷重をクロスメンバ６に伝達するための衝撃伝達部材２３が配設されている。なお、図３においては、サイドパネル９は省略している。

図４及び図５にも示すように、上記衝撃伝達部材２３の断面は、上記クロスメンバ６と略一致する矩形枠状に形成されている。具体的には、衝撃伝達部材２３は、断面Ｌ字状の前壁部２３ａと後壁部２３ｂとが互いに溶接されたものである。後壁部２３ｂの後面には、車幅方向に延びる断面円弧状の補強用リブ２３ｃが外側に向けて突出するように設けられ、その剛性が高められている。

また、衝撃伝達部材２３の車幅方向外側端部には略全周に亘り、サイドパネル９（コーナージャンクション部９ｂ）内面に略平行にフランジ部２３ｄが形成されている。

上記衝撃伝達部材２３のフランジ部２３ｄとコーナージャンクション部９ｂ内面との間には、車幅方向のわずかな隙間よりなる衝撃感知用隙間２４が設けられている。

図６にキックアップ部５を省略して示すように、上記衝撃伝達部材２３近傍のコーナージャンクション部９ｂ内面には、サイドパネル９に加わった加速度を検出して車載機器としてのサイドエアバッグ（図示せず）に信号を送る衝撃検出装置２５が設けられている。

−作用−
次に本実施形態にかかる車両の側部車体構造１の作用について説明する。

まず、車体に側突荷重が掛かると、サイドパネル９が変形し、そのサイドパネル９に連結された連結部材１７が車幅方向内側へ変位する。同時にコーナージャンクション部９ｂ内面が衝撃伝達部材２３のフランジ部２３ｄに向かって変形し、その衝撃が衝撃検出装置２５に伝達される。

次いで、衝撃検出装置２５からサイドエアバッグに信号が送られ、サイドエアバッグが膨出する。

この間、コーナージャンクション部９ｂ内面が衝撃伝達部材２３のフランジ部２３ｄに当接し、衝撃伝達部材２３からクロスメンバ６へ側突荷重が伝達される。

そして、この側突荷重は連結部材１７からロールバー部材１５にも伝達される。また、クロスメンバ６に伝達された側突荷重は、クロスメンバ６上面からロールバー部材１５の下端部の延設部１６にも伝達される。

そして、側突荷重は、反対側のロールバー部材１５、連結部材１７、サイドパネル９にも伝達される。

このようにしてサイドパネル９に加わった側突荷重は、車体全体に伝達されて吸収される。

−効果−
したがって、本実施形態にかかる車両の側部車体構造１によると、サイドパネル９に加わった側突荷重を衝撃伝達部材２３によって、その延長線上にある閉断面状のクロスメンバ６に伝達させている。このため、サイドパネル９に加わった側突荷重を途絶えることなく車体全体で効果的に吸収することができ、乗員の安全性を向上させることができる。

また、衝撃伝達部材２３をクロスメンバ６と略一致する断面形状に形成してサイドパネル９から衝撃伝達部材２３に伝達された側突荷重をクロスメンバ６にまっすぐに伝達させている。このため、さらに側突荷重を効果的に吸収することができる。

また、クロスメンバ６の上面に車体上方及び車幅方向に延びるロールバー部材１５を連結して、クロスメンバ６に伝達された側突荷重をクロスメンバ６の上面からロールバー部材１５にも伝達させている。このため、側突荷重を吸収する効果をさらに向上させることができる。

また、ロールバー部材１５をクロスメンバ６よりも上方のサイドパネル９から延びる連結部材１７によって連結し、サイドパネル９に加わった側突荷重を連結部材１７を介してロールバー部材１５にも伝達させている。このため、側突荷重が車体全体で効果的に吸収される。

さらに、衝撃伝達部材２３の車幅方向外側端部（フランジ部２３ｄ）とサイドパネル９との間に衝撃感知用隙間２４を設け、側突時の衝撃による変形の加速度をコントロールして、衝撃伝達部材２３近傍のサイドパネル９側に設けた衝撃検出装置２５に側突荷重を検出させている。このため、衝撃検出装置２５によって容易に側突荷重を検出してサイドエアバッグなどの車載機器を効果的に作動させることができる。

（その他の実施形態）
本発明は、上記実施形態について、以下のような構成としてもよい。

すなわち、上記実施形態では、オープンカーの側部車体構造１について説明したが、オープンカーでない、アッパー側フレームを有する車両にも本発明が適用できるのは勿論のことである。この場合には、クロスバー部材１３、ロールバー部材１５、連結部材１７等を設けなくてもよい。

また、上記実施形態では、衝撃伝達部材２３のフランジ部２３ｄとコーナージャンクション部９ｂ内面との間に衝撃感知用隙間２４を形成したが、この衝撃感知用隙間２４を設けずにフランジ部２３ｄとコーナージャンクション部９ｂ内面とを溶接等により接合してもよい。

さらに、上記実施形態では、衝撃伝達部材２３の断面をクロスメンバ６と略一致する略矩形枠状に形成したが、必ずしも一致しなくてもよく、また、丸パイプ等の他の閉断面状のもので形成してもよい。

以上説明したように、本発明は、オープンカー等の車両の側部車体構造について有用である。

本実施形態にかかる車両の側部車体構造を示す斜視図である。 図１のII−II線断面図である。 車両の側部車体構造の要部を示す拡大斜視図である。 衝撃伝達部材を後方側から見た拡大斜視図である。 衝撃伝達部材の側面図である。 衝撃検出装置周辺を示す拡大斜視図である。

１ 車体
３ フロントフロア部
５ キックアップ部
６ クロスメンバ
７ リアフロア部
９ サイドパネル
１５ ロールバー部材
２２ 隙間
２３ 衝撃伝達部材
２３ｄ フランジ部（車幅方向端部）
２４ 衝撃感知用隙間
２５ 衝撃検出装置

Claims (4)

1. 車体前後方向に延びるフロントフロア部と、
   上記車体の車幅方向外側を構成する左右のサイドパネルと、
   上記フロントフロア部から車体後方側へ傾斜するように延びるキックアップ部と、
   上記キックアップ部から車体後方側へ延びるリアフロア部と、
   上記キックアップ部の後面において、車幅方向に延長され、該キックアップ部及びリアフロア部の間で略閉断面を形成するクロスメンバと、
   上記クロスメンバの上方において車幅方向に延び、両端部が上記左右のサイドパネルにそれぞれ取り付けられたクロスバーと、
   上記クロスメンバの上面から車体上方及び車幅方向に延び、上記クロスバーに連結されたロールバーとを備え、
   上記クロスメンバの車幅方向両端部と上記サイドパネルとの間には、隙間が形成されており、該隙間には、クロスメンバの延長線上にサイドパネルに加わった側突荷重をクロスメンバに伝達するための衝撃伝達部材が配設されていることを特徴とする車両の側部車体構造。
2. 請求項１に記載の車両の側部車体構造において、
   上記衝撃伝達部材は、クロスメンバと略一致する断面形状を有していることを特徴とする車両の側部車体構造。
3. 請求項１又は２に記載の車両の側部車体構造において、
   上記ロールバーは、クロスメンバよりも上方のサイドパネルから延びる連結部材によって連結されていることを特徴とする車両の側部車体構造。
4. 請求項１〜３のいずれか１つに記載の車両の側部車体構造において、
   上記衝撃伝達部材の車幅方向外側端部とサイドパネルとの間には、隙間が設けられており、
   上記衝撃伝達部材近傍のサイドパネル側には、サイドパネルに加わった側突荷重を検出して車載機器に信号を送る衝撃検出装置が設けられていることを特徴とする車両の側部車体構造。

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