JP5288054B1 - 車体構造 - Google Patents
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Abstract
コストを低減しつつ、オフセット衝突時の衝突性能を向上させる。
車体構造(10)は、フロアパネルアッパ(20)と、フロアパネルアッパ(20)の車両幅方向外側に車両前後方向に延在して設けられ、車両上下方向に分割されたロッカアッパ(32)及びロッカロア(34)を有して構成されたロッカ(30)と、フロアパネルアッパ(20)の車両幅方向中央部に形成されたトンネル部(22)とロッカ(30)との間の中央部に車両前後方向に延在して設けられると共に、フロントサイドメンバ(12)の車両後側に配置されたフロアリインフォースメント(40)と、ロッカ(30)とフロアリインフォースメント(40)との間に車両前後方向に延在して設けられると共に、フロアパネルアッパ(20)の車両下側に配置され、且つ、フランジ部(63)を介してロッカロア(34)と一体に形成された中間リインフォースメントロア(54)と、を備えている。
車体構造(10)は、フロアパネルアッパ(20)と、フロアパネルアッパ(20)の車両幅方向外側に車両前後方向に延在して設けられ、車両上下方向に分割されたロッカアッパ(32)及びロッカロア(34)を有して構成されたロッカ(30)と、フロアパネルアッパ(20)の車両幅方向中央部に形成されたトンネル部(22)とロッカ(30)との間の中央部に車両前後方向に延在して設けられると共に、フロントサイドメンバ(12)の車両後側に配置されたフロアリインフォースメント(40)と、ロッカ(30)とフロアリインフォースメント(40)との間に車両前後方向に延在して設けられると共に、フロアパネルアッパ(20)の車両下側に配置され、且つ、フランジ部(63)を介してロッカロア(34)と一体に形成された中間リインフォースメントロア(54)と、を備えている。
Description
本発明は、車体構造に関する。
従来、フロアパネルの車両幅方向外側に設けられると共に車両幅方向に分割されたロッカを備えた車体構造が知られている。また、この車体構造のなかには、フロアパネルの車両幅方向中央側に設けられた補強メンバと、この補強メンバとロッカとの間の中央部に設けられると共にフロントサイドメンバの車両後側に配置されたフロアアンダリインフォースメント及びフロアアッパリインフォースメントと、を備えたものがある(例えば、特許文献1参照)。
しかしながら、上記車体構造において、衝突体が車両前面の車両幅方向一方側に衝突するオフセット衝突が生じた場合、フロントサイドメンバを伝わる衝突荷重は、ロッカと、フロアアンダリインフォースメント及びフロアアッパリインフォースメントとに伝達される以外に、これらの車両幅方向内側に設けられた補強メンバに伝達される。
つまり、フロントサイドメンバを伝わる衝突荷重の一部は、補強メンバに伝達されることで、車両幅方向内側に一旦迂回してから車両後側に伝達される。従って、オフセット衝突時における衝突荷重を効率良く伝達して、オフセット衝突時の衝突性能を向上させるためには、改善の余地がある。
また、オフセット衝突時の衝突性能を向上させる場合でも、部品点数の増加を抑制して、コストを低減することが望まれる。
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、コストを低減しつつ、オフセット衝突時の衝突性能を向上させることができる車体構造を提供することを目的とする。
前記課題を解決するために、本発明の第一態様に係る車体構造は、車室の床部を構成するフロアパネルと、前記フロアパネルの車両幅方向外側に車両前後方向に延在して設けられると共に、車両幅方向に沿って切断した断面が閉断面状を成し、且つ、車両上下方向に分割されたロッカアッパ及びロッカロアを有して構成されたロッカと、前記フロアパネルの車両幅方向中央部に形成されたトンネル部と前記ロッカとの間の中央部に車両前後方向に延在して設けられると共に、車体前部に設けられたフロントサイドメンバの車両後側に配置されたフロアリインフォースメントと、前記ロッカと前記フロアリインフォースメントとの間に車両前後方向に延在して設けられた中間リインフォースメントを構成すると共に、前記フロアパネルの車両下側に配置され、且つ、前記フロアパネルにおける車両幅方向外側の端部に車両下側から結合されたフランジ部を介して前記ロッカロアと一体に形成された中間リインフォースメントロアと、を備えている。
この車体構造によれば、フロアパネルの車両幅方向中央部に形成されたトンネル部とロッカとの間の中央部であって、フロントサイドメンバの車両後側には、フロアリインフォースメントが設けられている。また、ロッカとフロアリインフォースメントとの間には、中間リインフォースメントが設けられている。
従って、衝突体が車両前面の車両幅方向一方側に衝突するオフセット衝突が生じた場合、フロントサイドメンバを伝わる衝突荷重は、車両幅方向内側に一旦迂回することなく、ロッカ、フロアリインフォースメント、及び、中間リインフォースメントの三本の骨格を通じて車両後側に伝達される。これにより、オフセット衝突時における衝突荷重を効率良く伝達することができるので、オフセット衝突時の衝突性能を向上させることができる。
しかも、上述のように、オフセット衝突時の衝突荷重を、ロッカ、フロアリインフォースメント、及び、中間リインフォースメントの三本の骨格を通じて車両後側に効率良く伝達することができるので、フロアパネルの車両幅方向中央側、つまり、トンネル部の近傍に設けられていた補強メンバを廃止することができる。
また、新たに追加された中間リインフォースメントを構成する中間リインフォースメントロアは、フロアパネルにおける車両幅方向外側の端部に車両下側から結合されたフランジ部を介してロッカロアと一体に形成されている。これにより、部品点数の増加を抑制することができるので、コストを低減することができる。
本発明の第二態様に係る車体構造は、本発明の第一態様に係る車体構造において、前記フランジ部と前記ロッカロアとの接続部、及び、前記フランジ部と前記中間リインフォースメントロアとの接続部に、車両前後方向に延在する稜線がそれぞれ形成された構成とされている。
この車体構造によれば、フランジ部とロッカロアとの接続部、及び、フランジ部と中間リインフォースメントロアとの接続部には、車両前後方向に延在する稜線がそれぞれ形成されている。これにより、中間リインフォースメントロアの剛性を向上させることができる。これにより、オフセット衝突時における衝突荷重をより一層効率良く伝達することができる。
本発明の第三態様に係る車体構造は、本発明の第一態様又は第二態様に係る車体構造において、前記ロッカアッパが、前記フロアパネルにおける車両幅方向外側の端部と一体に形成された構成とされている。
この車体構造によれば、ロッカアッパは、フロアパネルと一体に形成されている。従って、このことによっても、部品点数の増加を抑制することができるので、コストを低減することができる。
本発明の第四態様に係る車体構造は、本発明の第一態様〜第三態様のいずれか一つに係る車体構造において、前記フロアリインフォースメントが、前記フロアパネルに一体に形成されたフロアリインフォースメントアッパと、前記フロアパネルの車両下側に配置されると共に、前記フロアリインフォースメントアッパとで車両幅方向に沿って切断した断面が閉断面状を成すフロアリインフォースメントロアとを有し、前記中間リインフォースメントロアが、前記フロアリインフォースメントロアとの間に形成されて車両下側から前記フロアパネルに結合されたフランジ部を介して前記フロアリインフォースメントロアと一体に形成された構成とされている。
この車体構造によれば、フロアリインフォースメントは、車両幅方向に沿って切断した断面が閉断面状を成している。これにより、フロアリインフォースメントの剛性が向上されるので、オフセット衝突時における衝突荷重をより一層効率良く伝達することができる。
しかも、このフロアリインフォースメントを構成するフロアリインフォースメントアッパは、フロアパネルに一体に形成されおり、フロアリインフォースメントロアは、中間リインフォースメントロアとの間に形成されたフランジ部を介して中間リインフォースメントロアと一体に形成されている。従って、このことによっても、部品点数の増加を抑制することができるので、コストを低減することができる。
本発明の第五態様に係る車体構造は、本発明の第一態様〜第四態様のいずれか一つに係る車体構造において、前記フロアパネルに一体に形成されて前記中間リインフォースメントロアとで車両幅方向に沿って切断した断面が閉断面状を成す前記中間リインフォースメントを構成する中間リインフォースメントアッパをさらに備えている。
この車体構造によれば、中間リインフォースメントは、車両幅方向に沿って切断した断面が閉断面状を成している。これにより、中間リインフォースメントの剛性が向上されるので、オフセット衝突時における衝突荷重をより一層効率良く伝達することができる。
しかも、この中間リインフォースメントを構成する中間リインフォースメントアッパは、フロアパネルに一体に形成されている。従って、このことによっても、部品点数の増加を抑制することができるので、コストを低減することができる。
本発明の第六態様に係る車体構造は、本発明の第一態様〜第五態様のいずれか一つに係る車体構造において、前記フロアパネル、前記ロッカ、前記フロアリインフォースメント、及び、前記中間リインフォースメントのうち、少なくとも前記ロッカが、高張力鋼板により形成された構成とされている。
この車体構造によれば、フロアパネル、ロッカ、フロアリインフォースメント、及び、中間リインフォースメントのうち、少なくともロッカは、高張力鋼板により形成されている。これにより、車体を軽量化できると共に、少なくともロッカの強度を向上させることができる。
本発明の第七態様に係る車体構造は、本発明の第一態様〜第六態様のいずれか一つに係る車体構造において、車両幅方向に延在され、前記ロッカ、前記中間リインフォースメント、前記フロアリインフォースメント、及び、前記トンネル部の各々の間を連結する複数の連結部をさらに備えている。
この車体構造によれば、ロッカ、中間リインフォースメント、フロアリインフォースメント、及び、トンネル部の各々の間は、車両幅方向に延在された複数の連結部によって連結されている。これにより、ロッカ、中間リインフォースメント、フロアリインフォースメント、及び、トンネル部の各々の連結剛性が向上されるので、オフセット衝突時における衝突荷重をより一層効率良く伝達することができると共に、側面衝突時における衝突荷重についてもより一層効率良く伝達することができる。
本発明の第八態様に係る車体構造は、本発明の第一態様〜第七態様のいずれか一つに係る車体構造において、前記ロッカアッパが、車両幅方向に向かい合う一対の側壁部と、前記一対の側壁部における車両上側の端部を連結する上壁部とを有すると共に、前記一対の側壁部と前記上壁部との接続部に車両前後方向に延在する稜線がそれぞれ形成された構成とされ、前記ロッカの車両上側に、車両上下方向に延在すると共に、下部が前記一対の側壁部とそれぞれ結合され、且つ、前記ロッカアッパに形成された前記一対の稜線の各々と車両幅方向の位置が一致する一対の稜線を有するピラーが設けられた構成とされている。
この車体構造によれば、ロッカアッパに形成された一対の稜線の各々と、ピラーに形成された一対の稜線との車両幅方向の位置が一致しているので、ピラーのロッカへの結合剛性を向上させることができる。
本発明の第九態様に係る車体構造は、本発明の第八態様に係る車体構造において、前記ピラーが、ピラーロアと、下端部が前記ピラーロアの上端部と車両上下方向にオーバーラップされた状態で結合されたピラーアッパとを有し、前記ピラーロアと前記ピラーアッパとのオーバーラップ部に、車両の側部に設けられたドアを開閉可能に支持するドアヒンジが固定された構成とされている。
この車体構造によれば、ドアヒンジは、ピラーロアとピラーアッパとのオーバーラップ部に固定されているので、ドアヒンジの取付強度を向上させることができる。
以上詳述したように、本発明によれば、コストを低減しつつ、オフセット衝突時の衝突性能を向上させることができる。
以下、図面を参照しながら、本発明の一実施形態について説明する。
なお、各図において示される矢印UP、矢印FR、矢印OUTは、車両上下方向上側、車両前後方向前側、車両幅方向外側(右側)をそれぞれ示している。
図1に示される車体Bには、本発明の一実施形態に係る車体構造10が適用されている。この車体Bは、例えば、乗用自動車等の車両に用いられるものであり、フロアパネルアッパ20と、ロッカ30と、フロアリインフォースメント40と、中間リインフォースメント50とを備えている。
フロアパネルアッパ20は、本発明におけるフロアパネルに相当する。このフロアパネルアッパ20は、車室の床部を構成しており、車両前後方向及び車両幅方向に延在されている。このフロアパネルアッパ20の車両幅方向中央部には、車両前後方向に延びるトンネル部22が形成されている。このトンネル部22は、図2に示されるように、車両上側に凸を成している。このトンネル部22の内側には、例えば、図示しないエンジンと連結された排気管等が配置される。
ロッカ30は、フロアパネルアッパ20の車両幅方向外側に車両前後方向に延在して設けられている。このロッカ30は、車両幅方向に沿って切断した断面が閉断面状を成しており、車両上下方向に分割されたロッカアッパ32及びロッカロア34を有して構成されている。
ロッカアッパ32は、車両幅方向に向かい合う一対の側壁部32A,32Bと、この一対の側壁部32A,32Bにおける車両上側の端部を連結する上壁部32Cとを有しており、車両上側に凸を成している。一方、ロッカロア34は、車両幅方向に向かい合う一対の側壁部34A,34Bと、この一対の側壁部34A,34Bにおける車両下側の端部を連結する下壁部34Cとを有しており、車両下側に凸を成している。
ロッカアッパ32の車両幅方向外側の端部には、車両幅方向外側に延びるフランジ部60が形成されており、ロッカロア34の車両幅方向外側の端部には、同じく車両幅方向外側に延びるフランジ部61が形成されている。このフランジ部60とフランジ部61とは、車両上下方向に重ね合わされた状態で、例えば、スポット溶接等により互いに結合されている。
一方、フロアパネルアッパ20における車両幅方向外側の端部には、ロッカアッパ32側に延びるフランジ部62が形成されており、ロッカアッパ32は、このフランジ部62と一体に形成されている。また、ロッカロア34と後述する中間リインフォースメントロア54との間には、車両幅方向に延びるフランジ部63が形成されている。そして、このフランジ部63は、車両下側からフランジ部62に重ね合わされた状態で、このフランジ部62と例えばスポット溶接等により結合されている。
なお、フランジ部62は、本発明における「フロアパネルにおける車両幅方向外側の端部」に相当する。また、フランジ部63は、本発明における「フロアパネルにおける車両幅方向外側の端部に車両下側から結合されたフランジ部」に相当する。
フロアリインフォースメント40は、トンネル部22とロッカ30との間の中央部に車両前後方向に延在して設けられている。また、このフロアリインフォースメント40は、図1に示されるように、車体前部に設けられたフロントサイドメンバ12の車両後側に配置されている。
このフロアリインフォースメント40は、図2に示されるように、車両幅方向に沿って切断した断面が閉断面状を成しており、フロアリインフォースメントアッパ42及びフロアリインフォースメントロア44を有して構成されている。
フロアリインフォースメントアッパ42は、フロアパネルアッパ20に一体に形成されている。このフロアリインフォースメントアッパ42は、車両幅方向に向かい合う一対の側壁部42A,42Bと、この一対の側壁部42A,42Bにおける車両上側の端部を連結する上壁部42Cとを有しており、車両上側に凸を成している。
一方、フロアリインフォースメントロア44は、フロアパネルアッパ20の車両下側に配置されている。このフロアリインフォースメントロア44は、車両幅方向に向かい合う一対の側壁部44A,44Bと、この一対の側壁部44A,44Bにおける車両下側の端部を連結する下壁部44Cとを有しており、車両下側に凸を成している。
また、上述の一対の側壁部42A,42Bのうち車両幅方向内側の側壁部42Aにおける車両下側の端部には、車両幅方向内側に延びるフランジ部64が形成されている。一方、一対の側壁部44A,44Bのうち車両幅方向内側の側壁部44Aにおける車両上側の端部には、同じく車両幅方向内側に延びるフランジ部65が形成されている。このフランジ部64とフランジ部65とは、車両上下方向に重ね合わされた状態で、例えば、スポット溶接等により互いに結合されている。
中間リインフォースメント50は、ロッカ30とフロアリインフォースメント40との間に車両前後方向に延在して設けられている。この中間リインフォースメント50は、車両幅方向に沿って切断した断面が閉断面状を成しており、中間リインフォースメントアッパ52及び中間リインフォースメントロア54を有して構成されている。
中間リインフォースメントアッパ52は、フロアパネルアッパ20に一体に形成されている。この中間リインフォースメントアッパ52は、車両幅方向に向かい合う一対の側壁部52A,52Bと、この一対の側壁部52A,52Bにおける車両上側の端部を連結する上壁部52Cとを有しており、車両上側に凸を成している。
一方、中間リインフォースメントロア54は、フロアパネルアッパ20の車両下側に配置されている。この中間リインフォースメントロア54は、車両幅方向に向かい合う一対の側壁部54A,54Bと、この一対の側壁部54A,54Bにおける車両下側の端部を連結する下壁部54Cとを有しており、車両下側に凸を成している。
この中間リインフォースメントロア54は、上述のフランジ部63を介してロッカロア34と一体に形成されている。また、この中間リインフォースメントロア54は、フロアリインフォースメントロア44との間に形成されたフランジ部66を介してフロアリインフォースメントロア44と一体に形成されている。
つまり、フロアパネルアッパ20の車両下側に設けられたフロアパネルロア24には、上述のロッカロア34、フロアリインフォースメントロア44、及び、中間リインフォースメントロア54が一体に形成されている。
また、上述のフランジ部66は、フロアパネルアッパ20におけるフロアリインフォースメントアッパ42と中間リインフォースメントアッパ52との間に形成されたフランジ部67に車両下側から重ね合わされた状態で、このフランジ部67と例えばスポット溶接等により結合されている。
なお、フランジ部66は、本発明における「中間リインフォースメントロアとフロアリインフォースメントロアとの間に形成されて車両下側からフロアパネルに結合されたフランジ部」に相当する。
また、フランジ部62とロッカアッパ32との接続部、及び、フランジ部62と中間リインフォースメントアッパ52との接続部には、車両前後方向に延在する稜線70,71がそれぞれ形成されている。同様に、フランジ部63とロッカロア34との接続部、及び、フランジ部63と中間リインフォースメントロア54との接続部には、車両前後方向に延在する稜線72,73がそれぞれ形成されている。
また、フランジ部67とフロアリインフォースメントアッパ42との接続部、及び、フランジ部67と中間リインフォースメントアッパ52との接続部には、車両前後方向に延在する稜線74,75がそれぞれ形成されている。同様に、フランジ部66とフロアリインフォースメントロア44との接続部、及び、フランジ部66と中間リインフォースメントロア54との接続部には、車両前後方向に延在する稜線76,77がそれぞれ形成されている。
なお、上述のフロアパネルアッパ20、ロッカ30、フロアリインフォースメント40、及び、中間リインフォースメント50は、いずれも高張力鋼板により形成されていると好適である。また、この場合、フロアパネルアッパ20、ロッカ30、フロアリインフォースメント40、及び、中間リインフォースメント50のうち、少なくともロッカ30が高張力鋼板により形成されていると好適である。
また、フロアパネルアッパ20、ロッカ30、フロアリインフォースメント40、及び、中間リインフォースメント50は、互いに厚みや材質が異なっても良い。この場合には、フロアパネルアッパ20及びフロアパネルロア24の形成時に、例えば、テーラードブランキングが用いられると好適である。
また、図3,図4に示されるように、上述のロッカアッパ32における一対の側壁部32A,32Bと上壁部32Cとの接続部には、稜線80,81がそれぞれ形成されている。この一対の稜線80,81は、車両前後方向にそれぞれ延在している。
また、ロッカ30の車両上側には、車両上下方向に延在するフロントピラー90が設けられている。このフロントピラー90の下部には、車両幅方向に向かい合う一対の結合片91A,91Bが形成されており、この一対の結合片91A,91Bは、一対の側壁部32A,32Bの各々に車両幅方向に重ね合わされた状態で、この一対の側壁部32A,32Bの各々と例えばスポット溶接等によりそれぞれ結合されている。
また、このフロントピラー90は、車両水平方向に沿って切断した断面が閉断面状を成しており、車両幅方向に分割されたフロントピラーインナ92及びフロントピラーアウタ93を有して構成されている。
フロントピラーインナ92は、図4に示されるように、車両前後方向に向かい合う一対の側壁部92A,92Bと、この一対の側壁部92A,92Bにおける車両幅方向内側の端部を連結する内壁部92Cとを有しており、車両幅方向内側に凸を成している。一方、フロントピラーアウタ93は、車両前後方向に向かい合う一対の側壁部93A,93Bと、この一対の側壁部93A,93Bにおける車両幅方向外側の端部を連結する外壁部93Cとを有しており、車両幅方向外側に凸を成している。
一対の側壁部92A,92Bのうち車両後側の側壁部92Aにおける下部は、車両下側に向かうに従って車両後側に向かうように湾曲されている。同様に、一対の側壁部93A,93Bのうち車両後側の側壁部93Aにおける下部は、車両下側に向かうに従って車両後側に向かうように湾曲されている。
また、上述の一対の側壁部92A,92Bと内壁部92Cとの接続部には、稜線100がそれぞれ形成されている。この一対の稜線100は、車両上下方向にそれぞれ延在している。同様に、一対の側壁部93A,93Bと外壁部93Cとの接続部には、稜線101がそれぞれ形成されている。この一対の稜線101は、車両上下方向にそれぞれ延在している。
一対の稜線100は、上述の稜線80とそれぞれ車両幅方向の位置が一致しており、一対の稜線101は、上述の稜線81とそれぞれ車両幅方向の位置が一致している。つまり、一対の稜線100のうち車両後側の稜線100は、車両下側に向かうに従って車両後側に向かうように湾曲されており、稜線80と連続している。また、一対の稜線100のうち車両前側の稜線100は、車両上下方向に延びて、稜線80と連続している(稜線80と交わっている)。同様に、一対の稜線101のうち車両後側の稜線101は、車両下側に向かうに従って車両後側に向かうように湾曲されており、稜線81と連続している。また、一対の稜線101のうち車両前側の稜線101は、車両上下方向に延びて、稜線81と連続している(稜線81と交わっている)。
また、上述のフロントピラーインナ92は、フロントピラーインナロア94及びフロントピラーインナアッパ95を有して構成されている。フロントピラーインナアッパ95の下端部95Aは、フロントピラーインナロア94の上端部94Aと車両上下方向にオーバーラップされた状態で例えばスポット溶接等により結合されている。
同様に、上述のフロントピラーアウタ93は、フロントピラーアウタロア96及びフロントピラーアウタアッパ97を有して構成されている。フロントピラーアウタアッパ97の下端部97Aは、フロントピラーアウタロア96の上端部96Aと車両上下方向にオーバーラップされた状態で例えばスポット溶接等により結合されている。
そして、フロントピラーアウタロア96とフロントピラーアウタアッパ97とのオーバーラップ部98には、図3に示されるように、車両の側部に設けられたフロントドア110(図2参照)を開閉可能に支持するドアヒンジ112がボルト114及びナット116により固定されている。
また、フロントピラーインナロア94及びフロントピラーアウタロア96は、フロントピラーロア90Aを構成しており、フロントピラーインナアッパ95及びフロントピラーアウタアッパ97は、フロントピラーアッパ90Bを構成している。このフロントピラー90の車両幅方向外側には、サイドアウタパネル117が設けられている。
なお、上述のフロントピラー90は、本発明における「ピラー」に相当する。また、フロントピラーロア90Aは、本発明における「ピラーロア」に相当し、フロントピラーアッパ90Bは、本発明における「ピラーアッパ」に相当する。また、フロントドア110は、本発明における「ドア」に相当し、結合片91A,91Bは、本発明における「ピラーの下部」に相当する。
また、このフロントピラー90の車両後側には、図5に示されるように、センタピラー120が設けられている。このセンタピラー120は、ロッカ30の車両上側に車両上下方向に延在して設けられている。このセンタピラー120の下部には、車両幅方向に向かい合う一対の結合片121A,121Bが形成されており、この一対の結合片121A,121Bは、一対の側壁部32A,32Bの各々に車両幅方向に重ね合わされた状態で、この一対の側壁部32A,32Bの各々と例えばスポット溶接等によりそれぞれ結合されている。
また、このセンタピラー120は、車両水平方向に沿って切断した断面が閉断面状を成しており、車両幅方向に分割されたセンタピラーインナ122及びセンタピラーアウタ123を有して構成されている。
センタピラーインナ122は、車両前後方向に向かい合う一対の側壁部122A,122Bと、この一対の側壁部122A,122Bにおける車両幅方向内側の端部を連結する内壁部122Cとを有しており、車両幅方向内側に凸を成している。一方、センタピラーアウタ123は、車両前後方向に向かい合う一対の側壁部123A,123Bと、この一対の側壁部123A,123Bにおける車両幅方向外側の端部を連結する外壁部123Cとを有しており、車両幅方向外側に凸を成している。
側壁部122A,123Aの下部は、車両下側に向かうに従って車両前側に向かうように湾曲されている。同様に、側壁部122B,123Bの下部は、車両下側に向かうに従って車両後側に向かうように湾曲されている。
また、上述の一対の側壁部122A,122Bと内壁部122Cとの接続部には、稜線130がそれぞれ形成されている。この一対の稜線130は、車両上下方向にそれぞれ延在している。同様に、一対の側壁部123A,123Bと外壁部123Cとの接続部には、稜線131がそれぞれ形成されている。この一対の稜線131は、車両上下方向にそれぞれ延在している。
一対の稜線130は、上述の稜線80とそれぞれ車両幅方向の位置が一致しており、一対の稜線131は、上述の稜線81とそれぞれ車両幅方向の位置が一致している。一対の稜線130のうち車両後側の稜線130は、車両下側に向かうに従って車両後側に向かうように湾曲されており、稜線80と連続している。また、この一対の稜線130のうち車両前側の稜線130は、車両下側に向かうに従って車両前側に向かうように湾曲されており、稜線80と連続している。同様に、一対の稜線131のうち車両後側の稜線131は、車両下側に向かうに従って車両後側に向かうように湾曲されており、稜線81と連続している。また、この一対の稜線131のうち車両前側の稜線131は、車両下側に向かうに従って車両前側に向かうように湾曲されており、稜線81と連続している。
また、上述のセンタピラーインナ122は、センタピラーインナロア124及びセンタピラーインナアッパ125を有して構成されている。センタピラーインナアッパ125の下端部125Aは、センタピラーインナロア124の上端部124Aと車両上下方向にオーバーラップされた状態で例えばスポット溶接等により結合されている。
同様に、上述のセンタピラーアウタ123は、センタピラーアウタロア126及びセンタピラーアウタアッパ127を有して構成されている。センタピラーアウタアッパ127の下端部127Aは、センタピラーアウタロア126の上端部126Aと車両上下方向にオーバーラップされた状態で例えばスポット溶接等により結合されている。
そして、センタピラーアウタロア126とセンタピラーアウタアッパ127とのオーバーラップ部128には、車両の側部に設けられた図示しないリアドアを開閉可能に支持するドアヒンジ132が固定されている。
また、センタピラーインナロア124及びセンタピラーアウタロア126は、センタピラーロア120Aを構成しており、センタピラーインナアッパ125及びセンタピラーアウタアッパ127は、センタピラーアッパ120Bを構成している。
なお、上述のセンタピラー120は、本発明における「ピラー」に相当する。また、センタピラーロア120Aは、本発明における「ピラーロア」に相当し、センタピラーアッパ120Bは、本発明における「ピラーアッパ」に相当する。また、上述の図示しないリアドアは、本発明における「ドア」に相当し、結合片121A,121Bは、本発明における「ピラーの下部」に相当する。
次に、本発明の一実施形態の作用及び効果について説明する。
図1に示されるように、この車体構造10によれば、フロアパネルアッパ20の車両幅方向中央部に形成されたトンネル部22とロッカ30との間の中央部であって、フロントサイドメンバの車両後側には、フロアリインフォースメント40が設けられている。また、ロッカ30とフロアリインフォースメント40との間には、中間リインフォースメント50が設けられている。
従って、衝突体が車両前面の車両幅方向一方側に衝突するオフセット衝突が生じた場合、フロントサイドメンバ12を伝わる衝突荷重F1は、車両幅方向内側に一旦迂回することなく、ロッカ30、フロアリインフォースメント40、及び、中間リインフォースメント50の三本の骨格を通じて車両後側に伝達される。これにより、オフセット衝突時における衝突荷重を効率良く伝達することができるので、オフセット衝突時の衝突性能を向上させることができる。
しかも、上述のように、オフセット衝突時の衝突荷重F1を、ロッカ30、フロアリインフォースメント40、及び、中間リインフォースメント50を通じて車両後側に効率良く伝達することができるので、フロアパネルアッパ20の車両幅方向中央側、つまり、トンネル部22の近傍に設けられていた補強メンバを廃止することができる。
また、図2に示されるように、新たに追加された中間リインフォースメント50を構成する中間リインフォースメントロア54は、フランジ部63を介してロッカロア34と一体に形成されると共に、フランジ部66を介してフロアリインフォースメントロア44と一体に形成されている。さらに、フロアパネルアッパ20には、中間リインフォースメントアッパ52及びフロアリインフォースメントアッパ42が一体に形成されると共に、ロッカアッパ32は、フロアパネルアッパ20と一体に形成されている。これにより、部品点数の増加を抑制することができるので、コストを低減することができる。
また、フロアリインフォースメント40及び中間リインフォースメント50は、車両幅方向に沿って切断した断面がそれぞれ閉断面状を成している。これにより、フロアリインフォースメント40及び中間リインフォースメント50の剛性が向上されるので、オフセット衝突時における衝突荷重をより一層効率良く伝達することができる。
また、フランジ部62とロッカアッパ32との接続部、及び、フランジ部62と中間リインフォースメントアッパ52との接続部には、車両前後方向に延在する稜線70,71がそれぞれ形成されており、フランジ部67とフロアリインフォースメントアッパ42との接続部、及び、フランジ部67と中間リインフォースメントアッパ52との接続部には、車両前後方向に延在する稜線74,75がそれぞれ形成されている。
同様に、フランジ部63とロッカロア34との接続部、及び、フランジ部63と中間リインフォースメントロア54との接続部には、車両前後方向に延在する稜線72,73がそれぞれ形成されており、フランジ部66とフロアリインフォースメントロア44との接続部、及び、フランジ部66と中間リインフォースメントロア54との接続部には、車両前後方向に延在する稜線76,77がそれぞれ形成されている。
これにより、フロアリインフォースメント40及び中間リインフォースメント50の剛性を向上させることができる。従って、このことによっても、オフセット衝突時における衝突荷重をより一層効率良く伝達することができる。
また、上述のように、ロッカ30とフロアリインフォースメント40との間には、中間リインフォースメント50が設けられているので、図2に示されるように、側面衝突時にロッカ30に衝突荷重F2が入力された場合でも、ロッカ30、中間リインフォースメント50、フロアリインフォースメント40の順に衝突荷重F2を車両幅方向内側に伝達することができる。従って、側面衝突時における衝突荷重F2についても効率良く伝達することができるので、側面衝突時の衝突性能も向上させることができる。
さらに、衝突体がオフセット衝突の場合よりもさらに車両幅方向外側において車両前面に衝突する微少ラップ衝突時においても、衝突荷重をロッカ30及び中間リインフォースメント50を通じて車両後側に伝達することができる。これにより、微少ラップ衝突時における衝突荷重についても効率良く伝達することができるので、微少ラップ衝突時の衝突性能も向上させることができる。
また、フロアパネルアッパ20、ロッカ30、フロアリインフォースメント40、及び、中間リインフォースメント50のうち、少なくともロッカ30は、高張力鋼板により形成されていると好適である。このように構成されていると、車体を軽量化できると共に、少なくともロッカ30の強度を向上させることができる。
また、図4に示されるように、ロッカアッパ32に形成された一対の稜線80,81の各々と、フロントピラー90に形成された一対の稜線100,101との車両幅方向の位置が一致しているので、フロントピラー90のロッカ30への結合剛性を向上させることができる。同様に、図5に示されるように、ロッカアッパ32に形成された一対の稜線80,81の各々と、センタピラー120に形成された一対の稜線130,131との車両幅方向の位置が一致しているので、センタピラー120のロッカ30への結合剛性を向上させることができる。
これにより、フロントピラー90及びセンタピラー120を補強するための補強部材を削減したり小型化したりすることができるので、コストを低減することができると共に、軽量化することができる。
また、上述のように、フロントピラー90及びセンタピラー120のロッカ30への結合剛性が向上されるので、側面衝突、オフセット衝突、微少ラップ衝突等が生じた場合でも、室内空間を確保することができる。
また、図3に示されるように、ドアヒンジ112は、フロントピラーロア90Aとフロントピラーアッパ90Bとのオーバーラップ部98に固定されているので、ドアヒンジ112の取付強度を向上させることができる。同様に、図5に示されるように、ドアヒンジ132は、センタピラーロア120Aとセンタピラーアッパ120Bとのオーバーラップ部128に固定されているので、ドアヒンジ132の取付強度を向上させることができる。
また、図2に示されるように、ロッカ30は、車両上下方向に分割されたロッカアッパ32及びロッカロア34を有して構成されている。従って、このロッカアッパ32及びロッカロア34を結合するフランジ部60,61又はフランジ部62,63が車両上側に突出しないので、ロッカ30の車両上側への突出量を抑えることができる。これにより、ロッカ30の高さを低くすることができるので、車両への乗降性を向上させることができる。
次に、本発明の一実施形態の変形例について説明する。
上述の本発明の一実施形態では、フロアパネルアッパ20に、フロアリインフォースメントアッパ42及び中間リインフォースメントアッパ52が一体に形成されていたが、図6に示されるように、フロアパネルアッパ20におけるトンネル部22とロッカ30との間の部分は、平板状に形成されていても良い。
つまり、フロアリインフォースメント40及び中間リインフォースメント50は、フロアリインフォースメントロア44及び中間リインフォースメントロア54のみをそれぞれ有する構成とされていても良い。
また、上述の本発明の一実施形態においては、図7に示されるように、ロッカ30、中間リインフォースメント50、フロアリインフォースメント40、及び、トンネル部22の各々の間は、車両幅方向に延在された複数の連結部140,141,142によって連結されていても良い。この複数の連結部140,141,142は、フロアパネルアッパ20に一体に形成されており、車両上側に凸を成している。
このように構成されていると、ロッカ30、中間リインフォースメント50、フロアリインフォースメント40、及び、トンネル部22の各々の連結剛性が向上されるので、オフセット衝突時における衝突荷重をより一層効率良く伝達することができると共に、側面衝突時における衝突荷重についてもより一層効率良く伝達することができる。
なお、図8に示されるように、複数の連結部140,141,142は、フロアパネルアッパ20及びフロアパネルロア24に形成されると共に、車両下側に凸を成していても良い。また、この複数の連結部140,141,142は、車両幅方向に連続するクロスメンバによって構成されていても良い。このように構成されていても、上記と同様の作用及び効果を奏することができる。
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、上記に限定されるものでなく、上記以外にも、その主旨を逸脱しない範囲内において種々変形して実施可能であることは勿論である。
次に、特許請求の範囲に記載された発明以外に、上記実施形態から把握できる技術的思想について記載する。
つまり、車室の床部を構成するフロアパネルと、前記フロアパネルにおける車両幅方向外側に車両前後方向に延在して設けられると共に、車両幅方向に沿って切断した断面が閉断面状を成し、且つ、車両上下方向に分割されたロッカアッパ及びロッカロアとを有して構成されたロッカと、前記ロッカアッパに形成され車両幅方向に向かい合う一対の側壁部と、前記一対の側壁部における車両上側の端部を連結する上壁部との接続部にそれぞれ車両前後方向に延在して形成された一対の稜線と、前記ロッカの車両上側に車両上下方向に延在して設けられると共に、下部が前記一対の側壁部とそれぞれ結合され、且つ、前記一対の稜線の各々と車両幅方向の位置が一致する一対の稜線を有するピラーと、を備えた車体構造である。
この車体構造によれば、ロッカアッパに形成された一対の稜線の各々と、ピラーに形成された一対の稜線との車両幅方向の位置が一致している。つまり、ロッカアッパに形成された一対の稜線の各々は、ピラーに形成された一対の稜線と連続している。これにより、ピラーのロッカへの結合剛性を向上させることができる。
次に、参考例について説明する。
図9に示される参考例に係る車体構造210は、上述の本発明の一実施形態に係る車体構造10に対し、次の如く構成が変更されたものである。
すなわち、上述の中間リインフォースメントロア54は、ロッカロア34及びフロアリインフォースメントロア44と別体に構成されている。また、ロッカロア34における車両幅方向内側の端部には、車両幅方向内側に延びるフランジ部220が形成されており、中間リインフォースメントロア54における車両幅方向外側の端部には、車両幅方向外側に延びるフランジ部221が形成されている。
フランジ部220は、フランジ部62に車両下側から重ね合わされており、フランジ部221は、フランジ部220に車両下側から重ね合わされている。そして、これらフランジ部62,220,221は、例えばスポット溶接等により互いに結合されている。
同様に、フロアリインフォースメントロア44における車両幅方向外側の端部には、車両幅方向外側に延びるフランジ部222が形成されており、中間リインフォースメントロア54における車両幅方向内側の端部には、車両幅方向内側に延びるフランジ部223が形成されている。
フランジ部222は、フランジ部67に車両下側から重ね合わされており、フランジ部223は、フランジ部222に車両下側から重ね合わされている。そして、これらフランジ部67,222,223は、例えばスポット溶接等により互いに結合されている。
次に、参考例の作用及び効果について説明する。
この車体構造210によれば、フロアパネルアッパ20の車両幅方向中央部に形成されたトンネル部22とロッカ30との間の中央部であって、フロントサイドメンバの車両後側には、フロアリインフォースメント40が設けられている。また、ロッカ30とフロアリインフォースメント40との間には、中間リインフォースメント50が設けられている。
従って、衝突体が車両前面の車両幅方向一方側に衝突するオフセット衝突が生じた場合、フロントサイドメンバを伝わる衝突荷重は、車両幅方向内側に一旦迂回することなく、ロッカ30、フロアリインフォースメント40、及び、中間リインフォースメント50の三本の骨格を通じて車両後側に伝達される。これにより、オフセット衝突時における衝突荷重を効率良く伝達することができるので、オフセット衝突時の衝突性能を向上させることができる。
次に、上記参考例から把握できる技術的思想について記載する。
つまり、車室の床部を構成するフロアパネルと、前記フロアパネルにおける車両幅方向外側に車両前後方向に延在して設けられると共に、車両幅方向に沿って切断した断面が閉断面状を成し、且つ、車両上下方向に分割されたロッカアッパ及びロッカロアとを有して構成されたロッカと、前記フロアパネルの車両幅方向中央部に形成されたトンネル部と前記ロッカとの間の中央部に車両前後方向に延在して設けられると共に、車体前部に設けられたフロントサイドメンバの車両後側に配置されたフロアリインフォースメントと、前記ロッカと前記フロアリインフォースメントとの間に車両前後方向に延在して設けられた中間リインフォースメントと、を備えた車体構造である。
この車体構造によれば、フロアパネルの車両幅方向中央部に形成されたトンネル部とロッカとの間の中央部であって、フロントサイドメンバの車両後側には、フロアリインフォースメントが設けられている。また、ロッカとフロアリインフォースメントとの間には、中間リインフォースメントが設けられている。
従って、衝突体が車両前面の車両幅方向一方側に衝突するオフセット衝突が生じた場合、フロントサイドメンバを伝わる衝突荷重は、車両幅方向内側に一旦迂回することなく、ロッカ、フロアリインフォースメント、及び、中間リインフォースメントの三本の骨格を通じて車両後側に伝達される。これにより、オフセット衝突時における衝突荷重を効率良く伝達することができるので、オフセット衝突時の衝突性能を向上させることができる。
以下、符合の説明を記す。
10 車体構造
12 フロントサイドメンバ
20 フロアパネルアッパ(フロアパネル)
22 トンネル部
30 ロッカ
32 ロッカアッパ
32A,32B ロッカアッパにおける一対の側壁部
32C ロッカアッパにおける上壁部
34 ロッカロア
40 フロアリインフォースメント
42 フロアリインフォースメントアッパ
44 フロアリインフォースメントロア
50 中間リインフォースメント
52 中間リインフォースメントアッパ
54 中間リインフォースメントロア
62 フランジ部(フロアパネルにおける車両幅方向外側の端部)
63 フランジ部(フロアパネルにおける車両幅方向外側の端部に車両下側から結合されたフランジ部)
66 フランジ部(中間リインフォースメントロアとフロアリインフォースメントロアとの間に形成されたフランジ部)
72 稜線(フランジ部とロッカロアとの接続部に形成された稜線)
73 稜線(フランジ部と中間リインフォースメントロアとの接続部に形成された稜線)
80,81 稜線(ロッカアッパにおける一対の側壁部と上壁部との接続部に形成された稜線)
90 フロントピラー(ピラー)
90A フロントピラーロア(ピラーロア)
90B フロントピラーアッパ(ピラーアッパ)
91A,91B 結合片(ピラーの下部)
98 オーバーラップ部
100,101 稜線(ピラーの稜線)
110 フロントドア(ドア)
112 ドアヒンジ
120 センタピラー(ピラー)
120A センタピラーロア(ピラーロア)
120B センタピラーアッパ(ピラーアッパ)
121A,121B 結合片(ピラーの下部)
128 オーバーラップ部
130,131稜線(ピラーの稜線)
132 ドアヒンジ
140,141,142 複数の連結部
10 車体構造
12 フロントサイドメンバ
20 フロアパネルアッパ(フロアパネル)
22 トンネル部
30 ロッカ
32 ロッカアッパ
32A,32B ロッカアッパにおける一対の側壁部
32C ロッカアッパにおける上壁部
34 ロッカロア
40 フロアリインフォースメント
42 フロアリインフォースメントアッパ
44 フロアリインフォースメントロア
50 中間リインフォースメント
52 中間リインフォースメントアッパ
54 中間リインフォースメントロア
62 フランジ部(フロアパネルにおける車両幅方向外側の端部)
63 フランジ部(フロアパネルにおける車両幅方向外側の端部に車両下側から結合されたフランジ部)
66 フランジ部(中間リインフォースメントロアとフロアリインフォースメントロアとの間に形成されたフランジ部)
72 稜線(フランジ部とロッカロアとの接続部に形成された稜線)
73 稜線(フランジ部と中間リインフォースメントロアとの接続部に形成された稜線)
80,81 稜線(ロッカアッパにおける一対の側壁部と上壁部との接続部に形成された稜線)
90 フロントピラー(ピラー)
90A フロントピラーロア(ピラーロア)
90B フロントピラーアッパ(ピラーアッパ)
91A,91B 結合片(ピラーの下部)
98 オーバーラップ部
100,101 稜線(ピラーの稜線)
110 フロントドア(ドア)
112 ドアヒンジ
120 センタピラー(ピラー)
120A センタピラーロア(ピラーロア)
120B センタピラーアッパ(ピラーアッパ)
121A,121B 結合片(ピラーの下部)
128 オーバーラップ部
130,131稜線(ピラーの稜線)
132 ドアヒンジ
140,141,142 複数の連結部
Claims (9)
- 車室の床部を構成するフロアパネルと、
前記フロアパネルの車両幅方向外側に車両前後方向に延在して設けられると共に、車両幅方向に沿って切断した断面が閉断面状を成し、且つ、車両上下方向に分割されたロッカアッパ及びロッカロアを有して構成されたロッカと、
前記フロアパネルの車両幅方向中央部に形成されたトンネル部と前記ロッカとの間の中央部に車両前後方向に延在して設けられると共に、車体前部に設けられたフロントサイドメンバの車両後側に配置されたフロアリインフォースメントと、
前記ロッカと前記フロアリインフォースメントとの間に車両前後方向に延在して設けられた中間リインフォースメントを構成すると共に、前記フロアパネルの車両下側に配置され、且つ、前記フロアパネルにおける車両幅方向外側の端部に車両下側から結合されたフランジ部を介して前記ロッカロアと一体に形成された中間リインフォースメントロアと、
を備えた車体構造。 - 前記フランジ部と前記ロッカロアとの接続部、及び、前記フランジ部と前記中間リインフォースメントロアとの接続部には、車両前後方向に延在する稜線がそれぞれ形成されている、
請求項1に記載の車体構造。 - 前記ロッカアッパは、前記フロアパネルにおける車両幅方向外側の端部と一体に形成されている、
請求項1又は請求項2に記載の車体構造。 - 前記フロアリインフォースメントは、前記フロアパネルに一体に形成されたフロアリインフォースメントアッパと、前記フロアパネルの車両下側に配置されると共に、前記フロアリインフォースメントアッパとで車両幅方向に沿って切断した断面が閉断面状を成すフロアリインフォースメントロアとを有し、
前記中間リインフォースメントロアは、前記フロアリインフォースメントロアとの間に形成されて車両下側から前記フロアパネルに結合されたフランジ部を介して前記フロアリインフォースメントロアと一体に形成されている、
請求項1〜請求項3のいずれか一項に記載の車体構造。 - 前記フロアパネルに一体に形成されて前記中間リインフォースメントロアとで車両幅方向に沿って切断した断面が閉断面状を成す前記中間リインフォースメントを構成する中間リインフォースメントアッパを備えた、
請求項1〜請求項4のいずれか一項に記載の車体構造。 - 前記フロアパネル、前記ロッカ、前記フロアリインフォースメント、及び、前記中間リインフォースメントのうち、少なくとも前記ロッカは、高張力鋼板により形成されている、
請求項1〜請求項5のいずれか一項に記載の車体構造。 - 車両幅方向に延在され、前記ロッカ、前記中間リインフォースメント、前記フロアリインフォースメント、及び、前記トンネル部の各々の間を連結する複数の連結部を備えた、
請求項1〜請求項6のいずれか一項に記載の車体構造。 - 前記ロッカアッパは、車両幅方向に向かい合う一対の側壁部と、前記一対の側壁部における車両上側の端部を連結する上壁部とを有すると共に、前記一対の側壁部と前記上壁部との接続部に車両前後方向に延在する稜線がそれぞれ形成された構成とされ、
前記ロッカの車両上側には、車両上下方向に延在すると共に、下部が前記一対の側壁部とそれぞれ結合され、且つ、前記ロッカアッパに形成された前記一対の稜線の各々と車両幅方向の位置が一致する一対の稜線を有するピラーが設けられている、
請求項1〜請求項7のいずれか一項に記載の車体構造。 - 前記ピラーは、ピラーロアと、下端部が前記ピラーロアの上端部と車両上下方向にオーバーラップされた状態で結合されたピラーアッパとを有し、
前記ピラーロアと前記ピラーアッパとのオーバーラップ部には、車両の側部に設けられたドアを開閉可能に支持するドアヒンジが固定されている、
請求項8に記載の車体構造。
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