JP5929256B2 - Body structure - Google Patents
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Description
本発明は、車体構造に関する。 The present invention relates to a vehicle body structure.
断面形状が格子状の第１の中空構造体をダッシュパネルの車両前方側に配置し、更に、断面形状が格子状の第２の中空構造体を第１の中空構造体の車両前方側に配置して、前面衝突時の衝撃吸収性能を確保した車両前部構造は、従来から知られている（例えば、特許文献１参照）。 A first hollow structure having a lattice shape in the cross section is disposed on the vehicle front side of the dash panel, and a second hollow structure having a lattice shape in the cross section is disposed on the vehicle front side of the first hollow structure. And the vehicle front part structure which ensured the impact absorption performance at the time of a frontal collision is known conventionally (for example, refer patent document 1).
第２の中空構造体は、第１の中空構造体にボルトによって締結固定されており、これによって、衝撃吸収体が構成されている。そして、軽衝突時など、第２の中空構造体だけ損壊したときには、ボルトの締結を解除することにより、その第２の中空構造体だけ交換可能になっており、修理時において、衝撃吸収体全体を交換する構成に比べて、コストの低減が図れるようになっている。 The second hollow structure body is fastened and fixed to the first hollow structure body with bolts, thereby constituting an impact absorber. When only the second hollow structure is damaged, such as during a light collision, only the second hollow structure can be replaced by releasing the fastening of the bolt. The cost can be reduced compared to the configuration in which the is replaced.
しかしながら、第２の中空構造体は、第１の中空構造体にボルトによって締結固定されているため、衝撃吸収体としては、部品点数が多くなり、重量が重くなる。このように、衝撃吸収体に掛かるコストを低減させつつ、その重量を軽量化させる車体構造には、未だ改善の余地がある。 However, since the second hollow structure is fastened and fixed to the first hollow structure with bolts, the number of parts and the weight of the shock absorber are increased. As described above, there is still room for improvement in the vehicle body structure that reduces the weight of the shock absorber while reducing the weight.
そこで、本発明は、上記事情に鑑み、衝撃吸収体に掛かるコストを低減させつつ、その重量を軽量化できる車体構造を得ることを目的とする。 Therefore, in view of the above circumstances, an object of the present invention is to obtain a vehicle body structure that can reduce the weight while reducing the cost applied to the shock absorber.
上記の目的を達成するために、本発明に係る請求項１に記載の車体構造は、樹脂製のアッパーパネルと樹脂製のロアパネルとが上下に重ね合わされて接合されているフロア部と、前記フロア部の略全幅に亘る長さとされ、前記フロア部の前端から上向きに立設された閉断面構造の立壁部と、車幅方向が長手方向とされて前記立壁部の車体前方側に配置され、前記立壁部を介して前記フロア部に荷重を伝達する荷重伝達部材と、車幅方向が長手方向とされて前記荷重伝達部材とフロントバンパとの間に配置され、車体後方側が開口された中空状に形成されるとともに、車体前方側部分が車体後方側部分よりも外形が小さく形成され、かつ前記車体後方側部分が前記車体前方側部分よりも耐力が高くなるように、前記車体後方側部分の壁部の内面に車体前後方向に延在する複数のリブが形成された樹脂製の衝撃吸収体と、を有し、前記リブの突出高さが前記車体前方側部分の内面と面一になる高さとされていることを特徴としている。 To achieve the above object, a vehicle body structure according to claim 1 according to the present invention comprises a floor portion and the lower panel made of resin-made upper panel and the resin are bonded are stacked together vertically, the floor A length extending over substantially the entire width of the portion, a standing wall portion of a closed cross-sectional structure erected upward from the front end of the floor portion, and the vehicle width direction is a longitudinal direction and is disposed on the vehicle body front side of the standing wall portion, A load transmitting member that transmits a load to the floor portion via the standing wall portion, a hollow shape in which a vehicle width direction is a longitudinal direction and is disposed between the load transmitting member and a front bumper, and an opening on the rear side of the vehicle body Of the vehicle body rear side portion so that the vehicle body front side portion has a smaller outer shape than the vehicle body rear side portion, and the vehicle body rear side portion has higher proof strength than the vehicle body front side portion. the inner surface of the wall A resin shock absorber in which a plurality of ribs are formed extending in the longitudinal direction of the vehicle body, the possess, projecting height of the ribs is the height to be an inner surface flush with the vehicle front side portion It is characterized by that.
請求項１に記載の発明によれば、衝撃吸収体が中空状に形成されているので、衝撃吸収体の重量を軽量化できる。また、荷重伝達部材とフロントバンパとの間に配置された衝撃吸収体の車体前方側部分の外形が車体後方側部分の外形よりも小さくされ、かつ車体後方側部分が車体前方側部分よりも耐力が高くなるように、車体後方側部分の壁部の内面に車体前後方向に延在する複数のリブが形成されている。そして、各リブの突出高さが衝撃吸収体の車体前方側部分の内面と面一になる高さとされている。したがって、衝撃吸収体の耐力のチューニングを容易に行うことができるとともに、車体前方側部分しか変形しない軽衝突時には、その変形した車体前方側部分を削り取って又は切り取って、新たな車体前方側部分を車体後方側部分に接合することができる。よって、衝撃吸収体全体を交換する構成に比べて、コストを低減させることができる。 According to the first aspect of the present invention, since the shock absorber is formed in a hollow shape, the weight of the shock absorber can be reduced. In addition, the outer shape of the vehicle body front side portion of the shock absorber disposed between the load transmitting member and the front bumper is made smaller than the outer shape of the vehicle body rear side portion, and the vehicle body rear side portion is stronger than the vehicle body front side portion. A plurality of ribs extending in the front-rear direction of the vehicle body are formed on the inner surface of the wall portion of the vehicle body rear side portion. The protruding height of each rib is set to be flush with the inner surface of the front side portion of the shock absorber. Therefore, it is possible to easily tune the yield strength of the shock absorber, and at the time of a light collision in which only the front part of the vehicle body is deformed, the deformed front part of the car body is scraped or cut off so that a new front part of the car body is removed. It can be joined to the rear part of the vehicle body. Therefore, the cost can be reduced as compared with the configuration in which the entire shock absorber is replaced.
また、本発明に係る請求項２に記載の車体構造は、樹脂製のアッパーパネルと樹脂製のロアパネルとが上下に重ね合わされて接合されているフロア部と、前記フロア部の略全幅に亘る長さとされ、前記フロア部の後端から上向きに立設された閉断面構造の立壁部と、車幅方向が長手方向とされて前記立壁部の車体後方側に配置され、前記立壁部を介して前記フロア部に荷重を伝達する荷重伝達部材と、車幅方向が長手方向とされて前記荷重伝達部材とリアバンパとの間に配置され、車体前方側が開口された中空状に形成されるとともに、車体後方側部分が車体前方側部分よりも外形が小さく形成され、かつ前記車体前方側部分が前記車体後方側部分よりも耐力が高くなるように、前記車体前方側部分の壁部の内面に車体前後方向に延在する複数のリブが形成された樹脂製の衝撃吸収体と、を有し、前記リブの突出高さが前記車体後方側部分の内面と面一になる高さとされていることを特徴としている。
Further, the vehicle body structure of
請求項２に記載の発明によれば、衝撃吸収体が中空状に形成されているので、衝撃吸収体の重量を軽量化できる。また、荷重伝達部材とリアバンパとの間に配置された衝撃吸収体の車体後方側部分の外形が車体前方側部分の外形よりも小さくされ、かつ車体前方側部分が車体後方側部分よりも耐力が高くなるように、車体前方側部分の壁部の内面に車体前後方向に延在する複数のリブが形成されている。そして、各リブの突出高さが衝撃吸収体の車体後方側部分の内面と面一になる高さとされている。したがって、衝撃吸収体の耐力のチューニングを容易に行うことができるとともに、車体後方側部分しか変形しない軽衝突時には、その変形した車体後方側部分を削り取って又は切り取って、新たな車体後方側部分を車体前方側部分に接合することができる。よって、衝撃吸収体全体を交換する構成に比べて、コストを低減させることができる。
According to the invention described in
また、本発明に係る請求項３に記載の車体構造は、請求項１又は請求項２に記載の車体構造であって、前記壁部に車体前後方向に延在する複数の凹部が形成されていることを特徴としている。
The vehicle body structure described in
請求項３に記載の発明によれば、衝撃吸収体の耐力のチューニングをより細かく行うことができる。 According to the third aspect of the invention, tuning of the yield strength of the shock absorber can be performed more finely .
以上のように、本発明によれば、衝撃吸収体に掛かるコストを低減させつつ、その重量を軽量化することができる。 As described above, according to the present invention, it is possible to reduce the weight while reducing the cost applied to the shock absorber.
以下、本発明に係る実施の形態について、図面を基に詳細に説明する。なお、説明の便宜上、各図において適宜示す矢印ＵＰを車体上方向、矢印ＦＲを車体前方向、矢印ＯＵＴを車幅方向外側とする。また、以下の説明で、特記なく前後、上下、左右の方向を用いる場合は、車体前後方向の前後、車体上下方向の上下、車体左右方向（車幅方向）の左右を示すものとする。 Hereinafter, embodiments according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings. For convenience of explanation, an arrow UP appropriately shown in each drawing is an upward direction of the vehicle body, an arrow FR is a forward direction of the vehicle body, and an arrow OUT is an outer side of the vehicle width direction. Further, in the following description, when using front / rear, up / down, and left / right directions unless otherwise specified, front / rear in the front / rear direction of the vehicle body, up / down in the up / down direction of the vehicle body, and left / right in the left / right direction of the vehicle body (vehicle width direction).
図１で示すように、車両としての電気自動車Ｖに適用された車体構造としての樹脂ボディ構造１０は、アンダーボディ１２と、荷重伝達部材としてのフロントサスペンションモジュール１４と、衝撃吸収体としてのフロントエネルギー吸収部材（以下「フロントＥＡ部材」という）１６と、荷重伝達部材としてのリアサスペンションモジュール１８と、衝撃吸収体としてのリアエネルギー吸収部材（以下「リアＥＡ部材」という）２０と、を主要部として構成されている。
As shown in FIG. 1, a
アンダーボディ１２は、アッパーパネル１２Ｕとロアパネル１２Ｌとを上下に重ね合わせて接合することで構成されている。そして、このアンダーボディ１２は、平面視で略矩形状を成すフロア部２２と、フロア部２２の前端から上向きに立設された立壁部としてのダッシュロア部２４と、フロア部２２の後端から上向きに立設された立壁部としてのロアバック部２６と、を含んで構成されている。
The
フロア部２２は、略水平面に沿って平坦（フラット）な上壁３０と下壁３２とを有しており、アンダーボディ１２は、全体としてバスタブ状（側壁の一部が切り欠かれたバスタブ状）に形成されている。そして、上壁３０及び下壁３２の車幅方向両側部（左右両サイド）には、それぞれ前後方向が長手方向とされた骨格構造部としての左右一対のロッカ（図示省略）が形成されている。
The
また、ダッシュロア部２４及びロアバック部２６は、フロア部２２の略全幅に亘る長さを有しており、正面視で車幅方向が長手方向とされた略矩形状を成している。そして、ダッシュロア部２４は、閉断面構造とされて、左右一対のロッカの前端部に架け渡されており、ロアバック部２６は、閉断面構造とされて、左右一対のロッカの後端部に架け渡されている。
Moreover, the dash
ダッシュロア部２４は、前後に対向する前壁４８及び後壁５０と、下壁３２に対向する上壁５２と、を有して構成されている。すなわち、ダッシュロア部２４は、下壁３２と、前壁４８と、後壁５０と、上壁５２とで、側断面視で閉断面構造を成している。そして、本実施形態では、ダッシュロア部２４を構成する後壁５０の下部は、傾斜壁５０Ｓとされている。
The dash
傾斜壁５０Ｓは、前端側より後端側が下方に位置するように、前後（水平）方向に対して傾斜（前傾）されており、その前上端は、後壁５０の上下方向に略沿った上下壁５０Ｕの下端に連続している。なお、傾斜壁５０Ｓの前上端（上下壁５０Ｕとの境界部）の上下方向の位置は、側面視において、フロントＥＡ部材１６の中心線（図心を通る線）ＣＬの上下方向の位置に略一致されている。
The inclined wall 50S is inclined (forwardly inclined) with respect to the front / rear (horizontal) direction so that the rear end side is positioned below the front end side, and the front upper end thereof is substantially along the vertical direction of the
ロアバック部２６は、前後に対向する前壁５４及び後壁５６と、下壁３２に対向する上壁５８と、を有して構成されている。すなわち、ロアバック部２６は、下壁３２と、前壁５４と、後壁５６と、上壁５８とで、側断面視で閉断面構造を成している。そして、前壁５４は、前端側が後端側よりも下方に位置するように、全体として前後（水平）方向に対して傾斜（後傾）されている。
The
更に、後壁５６の車幅方向両側には、車体後方側へ突出されるとともに、互いに略車幅方向内側を向くように、平面視で車体前後方向及び車幅方向に対して斜めに傾斜された左右一対の傾斜壁５７が一体に、かつ連続して形成されている。この左右一対の傾斜壁５７に、リアサスペンションモジュール１８が締結によって固定されるようになっている。
Further, both sides of the
以上のような構成のアンダーボディ１２は、繊維強化樹脂材料で構成されている。具体的には、炭素繊維、ガラス繊維、アラミド繊維などの強化繊維を含有する繊維強化プラスチックによって、ロアパネル１２Ｌ及びアッパーパネル１２Ｕが構成されている。そして、アンダーボディ１２は、ロアパネル１２Ｌとアッパーパネル１２Ｕとが接着や溶着等によって固着されることで、上記各閉断面構造を構成するようになっている。
The
また、フロントサスペンションモジュール１４は、フロントサスペンションメンバ６８と、図示しない左右一対のフロントサスペンションと、を少なくとも含んで構成されている。フロントサスペンションメンバ６８は、車幅方向が長手方向とされるとともに、図１で示す側断面視で閉断面構造とされている。
The
また、フロントサスペンションメンバ６８は、フロントサスペンションを介して前輪Ｗｆを転舵可能に支持するようになっている。そして、このフロントサスペンションメンバ６８には、左右のフロントサスペンションが全体的に組み付けられている。すなわち、各フロントサスペンションは、電気自動車Ｖの車体を構成する他の部分に頼ることなく独立して機能するように、フロントサスペンションメンバ６８に支持されている。
Further, the
そして、フロントサスペンションメンバ６８（フロントサスペンションモジュール１４）は、ダッシュロア部２４に締結によって固定されている。詳細には、フロントサスペンションメンバ６８は、その後壁部６８Ａが車幅方向の複数箇所でダッシュロア部２４の前壁４８に、図示しないボルト・ナット等の締結具によって固定されている。
The front suspension member 68 (front suspension module 14) is fixed to the dash
また、フロントサスペンションメンバ６８は、後壁部６８Ａの下端部から車体後方側へ向かって延設されたフランジ６８Ｂが、下壁３２の下面に重ね合わされた状態で、車幅方向の複数箇所で、その下壁３２（のダッシュロア部２４を構成する部分）に、図示しないボルト・ナット等の締結具によって固定されている。
The
一方、リアサスペンションモジュール１８は、リアサスペンションメンバ７０と、リアサスペンションメンバ７０に支持された図示しない左右一対のリアサスペンションと、を少なくとも含んで構成されている。
On the other hand, the
リアサスペンションメンバ７０は、リアサスペンションモジュール１８における車体前上方側に車幅方向を長手方向として配置された平板状の支持レール７２と、支持レール７２の車幅方向両端部下側に前端部が取り付けられ、後端部が車体後方側へ向かって延在された左右一対のサイドレール７４と、を有している。各サイドレール７４は閉断面形状（角筒状）に形成されており、サイドレール７４間には、図示しない支持部材が車体前後方向に間隔を隔てて複数本（例えば２本）架設されている。
The
リアサスペンションメンバ７０は、リアサスペンションを介して後輪Ｗｒを回転可能に支持するようになっている。そして、このリアサスペンションメンバ７０には、左右のリアサスペンションが全体的に組み付けられている。すなわち、各リアサスペンションは、電気自動車Ｖの車体を構成する他の部分に頼ることなく独立して機能するように、リアサスペンションメンバ７０に支持されている。
The
更に、後輪Ｗｒには、ホイルインモーターが内蔵されている。そして、そのホイルインモーターを駆動するためのバッテリー（電池）と、制御装置であるＰＣＵ（パワーコントロールユニット）とが筐体７８に収容されており、その筐体７８が、左右一対のサイドレール７４間に架設された支持部材上に搭載されて固定されている。つまり、この筐体７８は、リアサスペンションメンバ７０によって支持されている。したがって、リアサスペンションモジュール１８は、電気自動車Ｖの駆動ユニットとして捉えることもできる。
Furthermore, a wheel-in motor is built in the rear wheel Wr. A battery (battery) for driving the wheel-in motor and a PCU (power control unit) as a control device are accommodated in a
また、左右一対のサイドレール７４の車体前方側端部には、それぞれ車体上下方向を長手方向とした略平板状の接続プレート７６が設けられている。そして、リアサスペンションメンバ７０（リアサスペンションモジュール１８）は、その接続プレート７６がロアバック部２６の傾斜壁５７に、図示しないボルト・ナット等の締結具によって締結されることで、そのロアバック部２６に固定されるようになっている。
Further, a substantially flat connection plate 76 having a longitudinal direction in the vertical direction of the vehicle body is provided at the vehicle body front side end portion of the pair of left and right side rails 74. The rear suspension member 70 (rear suspension module 18) is fixed to the
図１で示すように、フロントＥＡ部材１６は、フロントサスペンションモジュール１４とフロントバンパ３４との間に配置されており、車幅方向が長手方向とされている。詳細には、このフロントＥＡ部材１６は、フロントサスペンションメンバ６８の前壁部６８Ｃの車幅方向の長さ、即ち左右のフロントサスペンションの間隔と略同等の車幅方向に沿った長さを有している。
As shown in FIG. 1, the
そして、このフロントＥＡ部材１６は、車体前方側が閉塞され、車体後方側が開口された中空の矩形筐体状に形成されており（図２〜図８参照）、その後端から外方側へ張り出されたフランジ１６Ａが、フロントサスペンションメンバ６８の前壁部６８Ｃに締結によって固定されている。なお、フロントＥＡ部材１６は、フロントサスペンションメンバ６８と共にダッシュロア部２４に締結固定（共締め）されてもよい。
The
同様に、リアＥＡ部材２０は、リアサスペンションモジュール１８とリアバンパ３６との間に配置されており、車幅方向が長手方向とされている。詳細には、このリアＥＡ部材２０は、リアサスペンションメンバ７０の車幅方向の長さ、即ち左右一対のサイドレール７４の間隔と略同等の車幅方向に沿った長さを有している。
Similarly, the
そして、このリアＥＡ部材２０は、フロントＥＡ部材１６と同様に、車体後方側が閉塞され、車体前方側が開口された中空の矩形筐体状に形成されており、その前端から外方側へ張り出されたフランジ２０Ａが、筐体７８の後壁部７８Ａに締結によって固定されるようになっている。
As with the
以上のような構成のフロントＥＡ部材１６及びリアＥＡ部材２０は、樹脂材料にて一体に（単体で）、かつ一定の板厚で形成されている。フロントＥＡ部材１６及びリアＥＡ部材２０を構成する樹脂材料としては、例えば炭素繊維、ガラス繊維、アラミド繊維などの強化繊維を含有する繊維強化樹脂材料等が挙げられる。
The
そして、フロントＥＡ部材１６及びリアＥＡ部材２０は、それぞれ車体前後方向で強度及び剛性の異なる２層構造とされている。以下、その２層構造について説明するが、フロントＥＡ部材１６及びリアＥＡ部材２０の構造は同一であるため、主にフロントＥＡ部材１６を例に採って説明する。
The
図２〜図８で示すように、フロントＥＡ部材１６は、単体（単品）で構成されるとともに、車体後方側部分（以下「高荷重部」という）４０が、車体前方側部分（以下「低荷重部」という）４２よりも耐力、即ち破壊に至るまでの荷重（以下「破壊荷重」という）が高くなる２層構造に構成されている。以下、その第１実施形態及び第２実施形態について説明する。
As shown in FIGS. 2 to 8, the
まず、図２〜図５で示す第１実施形態について説明する。図２〜図５で示すように、この第１実施形態に係るフロントＥＡ部材１６は、高荷重部４０と、高荷重部４０よりも外形が一回り小さい低荷重部４２とで構成されている。つまり、高荷重部４０と低荷重部４２との境界部には、段差部４１が形成されており、低荷重部４２の後端周りに高荷重部４０の前壁４０Ａが環状に形成されるようになっている。
First, the first embodiment shown in FIGS. 2 to 5 will be described. As shown in FIGS. 2 to 5, the
低荷重部４２は、矩形平板状の前壁４２Ａ、上壁４２Ｂ、下壁４２Ｃ及び側壁４２Ｄ、４２Ｅを有する矩形筐体状に形成されている。そして、高荷重部４０は、上記前壁４０Ａと、矩形平板状の上壁４０Ｂ、下壁４０Ｃ及び側壁４０Ｄ、４０Ｅと、を有しており、両側壁４０Ｄ、４０Ｅは、側面視で車体前方側へ行くに従って先細りとなる略等脚台形状に形成されている。
The
この前壁４０Ａ、上壁４０Ｂ、下壁４０Ｃ及び側壁４０Ｄ、４０Ｅが、高荷重部４０を構成する壁部となっている。そして、その上壁４０Ｂ、下壁４０Ｃ及び側壁４０Ｄ、４０Ｅの後端に、フランジ１６Ａが一体に形成されている。また、その上壁４０Ｂ及び下壁４０Ｃの内面と、両側壁４０Ｄ、４０Ｅの内面には、それぞれ車体前後方向に延在する補強部としての矩形平板状のリブ４４が複数本一体に形成されている。
The
すなわち、図４、図５で詳細に示すように、上壁４０Ｂ及び下壁４０Ｃの内面には、その内面に沿って傾斜するように、かつ車幅方向に等間隔に、リブ４４が突設されており、そのリブ４４の車体前方側端部は、前壁４０Ａの内面と一体に連設されている。そして、両側壁４０Ｄ、４０Ｅの内面には、その高さ方向略中央に、リブ４４が突設されている。
That is, as shown in detail in FIGS. 4 and 5,
つまり、各リブ４４は、一例として、上壁４０Ｂ及び下壁４０Ｃの各内面には、それぞれ５本ずつ突設され、両側壁４０Ｄ、４０Ｅの各内面には、それぞれ１本ずつ突設されている。これにより、高荷重部４０の耐力（破壊荷重）が、低荷重部４２の耐力（破壊荷重）よりも向上される構成になっている。
That is, as an example, each
なお、リブ４４は、少なくとも上壁４０Ｂ、下壁４０Ｃ及び側壁４０Ｄ、４０Ｅの内面に複数形成されていればよく、上壁４０Ｂ、下壁４０Ｃ及び側壁４０Ｄ、４０Ｅの外面に更に複数形成されていてもよい。また、リブ４４の本数は、図示の本数に限定されるものではない。リブ４４の本数が多ければ多い程、高荷重部４０の耐力を高めることができる。このように、高荷重部４０の耐力のチューニングは、リブ４４の本数を適宜設定することにより容易に行える。
It should be noted that a plurality of
また、リブ４４の車体前後方向の長さは、上壁４０Ｂ、下壁４０Ｃ及び側壁４０Ｄ、４０Ｅの内面の車体前後方向の長さ（奥行き）と同一とされている。そして、リブ４４の突出高さは、低荷重部４２の上壁４２Ｂ、下壁４２Ｃ及び側壁４２Ｄ、４２Ｅの内面と面一になる程度の高さとされている。
The length of the
次に、図６〜図８で示す第２実施形態について説明する。図６〜図８で示すように、この第２実施形態に係るフロントＥＡ部材１６も、高荷重部４０と、高荷重部４０よりも外形が一回り小さい低荷重部４２とで構成されている。つまり、高荷重部４０と低荷重部４２との境界部には、段差部４１が形成されており、低荷重部４２の後端周りに高荷重部４０の前壁４０Ａが環状に形成されるようになっている。
Next, a second embodiment shown in FIGS. 6 to 8 will be described. As shown in FIGS. 6 to 8, the
低荷重部４２は、矩形平板状の前壁４２Ａ、上壁４２Ｂ、下壁４２Ｃ及び側壁４２Ｄ、４２Ｅを有する矩形筐体状に形成されている。そして、高荷重部４０は、上記前壁４０Ａと、上壁４０Ｂ、下壁４０Ｃ及び側壁４０Ｄ、４０Ｅと、を有しており、両側壁４０Ｄ、４０Ｅは、側面視で車体前方側へ行くに従って先細りとなる等脚台形状に形成されている。
The
この前壁４０Ａ、上壁４０Ｂ、下壁４０Ｃ及び側壁４０Ｄ、４０Ｅが、高荷重部４０を構成する壁部となっている。そして、その上壁４０Ｂ、下壁４０Ｃ及び側壁４０Ｄ、４０Ｅの後端に、フランジ１６Ａが一体に形成されている。また、その上壁４０Ｂ及び下壁４０Ｃと、両側壁４０Ｄ、４０Ｅには、それぞれ車体前後方向に延在するビード部（補強部）としての断面略等脚台形状の凹部４６が複数形成されている。
The
すなわち、図８で詳細に示すように、上壁４０Ｂ及び下壁４０Ｃには、車幅方向に等間隔に、凹部４６が形成されており、両側壁４０Ｄ、４０Ｅには、その高さ方向略中央に、凹部４６が形成されている。つまり、各凹部４６は、一例として、上壁４０Ｂ及び下壁４０Ｃには、それぞれ２個ずつ形成され、両側壁４０Ｄ、４０Ｅには、それぞれ１個ずつ形成されている。
That is, as shown in detail in FIG. 8, the
これにより、高荷重部４０の耐力（破壊荷重）が、低荷重部４２の耐力（破壊荷重）よりも向上される構成になっている。なお、凹部４６ではなく、ビード部としての凸部（図示省略）を形成する構成にしてもよい。また、凹部４６（ビード部）の数量は、図示の数量に限定されるものではない。凹部４６（ビード部）の数量が多ければ多い程、高荷重部４０の耐力を高めることができる。このように、高荷重部４０の耐力のチューニングは、凹部４６の数量を適宜設定することにより容易に行える。
Thereby, the proof stress (destructive load) of the
また、凹部４６の車体前後方向の長さは、上壁４０Ｂ、下壁４０Ｃ及び側壁４０Ｄ、４０Ｅの車体前後方向の長さ（奥行き）と同一とされている。そして、凹部４６の内側（高荷重部４０の内方側）への突出高さは、低荷重部４２の上壁４２Ｂ、下壁４２Ｃ及び側壁４２Ｄ、４２Ｅの内面と面一になる程度の高さとされている。
The length of the
また、図示するように、この第２実施形態に係るフロントＥＡ部材１６において、第１実施形態のように、リブ４４を複数本一体に形成する構成にしてもよい。すなわち、上壁４０Ｂ及び下壁４０Ｃの内面にリブ４４を突設してもよい。また、上壁４０Ｂ及び下壁４０Ｃの外面で、かつ凹部４６内の車幅方向中央にリブ４４を突設してもよい。このような構成にすれば、更に高荷重部４０の耐力（破壊荷重）が向上される（高荷重部４０の耐力のチューニングがより細かく行える）。
Further, as shown in the drawing, in the
以上のような第１実施形態及び第２実施形態の構成により、フロントＥＡ部材１６の高荷重部４０の耐力（破壊荷重）が、低荷重部４２の耐力（破壊荷重）よりも向上される（高くなる）と、電気自動車Ｖの前面衝突時において、車体前方側へ進んだ距離（圧壊ストロークＳ）に対するフロントＥＡ部材１６によるエネルギー吸収量（破壊荷重Ｆ）は、図９で示すようなグラフで表される。
With the configuration of the first embodiment and the second embodiment as described above, the proof stress (destructive load) of the
すなわち、前面衝突時からＳ１までが低荷重部４２での弾性域、Ｓ１からＳ２までが低荷重部４２での破壊域となっており、Ｓ２からＳ３までが高荷重部４０での弾性域、Ｓ３以降が高荷重部４０での破壊域となっている。このように、本実施形態に係るフロントＥＡ部材１６は、単体（単品）でありながら、２段階のエネルギー吸収特性を有するようになっている。
That is, from the time of the frontal collision to S1 is an elastic region at the
また、電気自動車Ｖが軽衝突したときなど、車体前方側から微小な荷重が入力されたときには、フロントＥＡ部材１６の低荷重部４２のみで、その衝撃エネルギーが吸収される。つまり、フロントＥＡ部材１６の低荷重部４２のみが圧壊（軸圧縮変形）される。そして、この場合には、その低荷重部４２だけを交換することが可能となっている。
Further, when a small load is input from the front side of the vehicle such as when the electric vehicle V collides lightly, the impact energy is absorbed only by the
すなわち、この低荷重部４２は、高荷重部４０に対して段差部４１を介して連設されている。したがって、その段差部４１よりも車体前方側の低荷重部４２を高荷重部４０から削り取る又は切り取ることが可能であり、これによって、図１０で示すように、低荷重部４２と同形状でフランジ４３Ａ付きの新しい低荷重部４３が、高荷重部４０の前壁４０Ａに接合されるようになっている。
That is, the
つまり、新しい低荷重部４３の後端には、外方側へ張り出すフランジ４３Ａが一体に形成されており、そのフランジ４３Ａの後面が、前壁４０Ａの前面に接着剤等の接合手段によって接合されるようになっている。したがって、フロントＥＡ部材１６には、段差部４１（フランジ４３Ａを接合するための前壁４０Ａ）が設けられており、これによって、フロントＥＡ部材１６が低コストで再生されるようになっている。
That is, a
なお、リアＥＡ部材２０もフロントＥＡ部材１６と同様の構成である。すなわち、図１で示すリアＥＡ部材２０の車体前方側部分（高荷重部）６０も、上記第１実施形態及び第２実施形態で示した高荷重部４０と同様の構成とされており、その高荷重部６０と段差部６１を介して連設された（高荷重部６０よりも一回り小さい）車体後方側部分（低荷重部）６２も、上記第１実施形態及び第２実施形態で示した低荷重部４２と同様の構成とされている。
The
以上のような構成のフロントＥＡ部材１６及びリアＥＡ部材２０と、フロントサスペンションモジュール１４及びリアサスペンションモジュール１８と、を備えた車体構造（樹脂ボディ構造１０）において、次に、その衝突時の作用について説明する。
Next, in the vehicle body structure (resin body structure 10) including the
樹脂ボディ構造１０が適用された電気自動車Ｖは、リアサスペンションメンバ７０に支持された筐体７８に内蔵されているＰＣＵにより、バッテリー（電池）からホイルインモーターへ電力が供給され、そのホイルインモーターの駆動力により走行する。
In the electric vehicle V to which the
この電気自動車Ｖにおいて、例えば図示しないバリアに車体前方側が衝突する前面衝突が生じると、フロントバンパ３４からフロントＥＡ部材１６に荷重が入力（伝達）される。すると、その荷重は、まず低荷重部４２が圧壊されることで吸収される。そして、その低荷重部４２で吸収しきれなかった荷重は、次に高荷重部４０が圧壊されることで吸収される。
In this electric vehicle V, for example, when a frontal collision occurs in which a front side of the vehicle collides with a barrier (not shown), a load is input (transmitted) from the front bumper 34 to the
このとき、高荷重部４０は、一定板厚の中空状に形成されており、かつ、その壁部（上壁４０Ｂ、下壁４０Ｃ及び側壁４０Ｄ、４０Ｅ）にリブ４４が突設されたり、凹部４６（ビード部）が形成されたりしているだけなので、圧壊されたときに発生する破片が少なく、潰れ残りも少ない。したがって、圧壊ストロークＳを従来よりも延ばすことができる。
At this time, the
フロントＥＡ部材１６の低荷重部４２及び高荷重部４０で吸収しきれなかった荷重は、荷重伝達部材としてのフロントサスペンションメンバ６８に伝達（入力）される。なお、フロントＥＡ部材１６から伝達（入力）された荷重は、フロントサスペンションメンバ６８の広い面（車幅方向に長い前壁部６８Ｃ）で受け止められる。
The load that cannot be absorbed by the
したがって、フロントＥＡ部材１６（低荷重部４２及び高荷重部４０）は、安定して軸圧縮変形（圧壊）される。そして、フロントサスペンションメンバ６８に伝達（入力）された荷重は、ダッシュロア部２４を介してフロア部２２に伝達され、そのフロア部２２で吸収される。
Accordingly, the front EA member 16 (the
ここで、ダッシュロア部２４を構成する後壁５０の下部は傾斜壁５０Ｓとされている。したがって、その荷重は効率よくフロア部２２に伝達される。詳細には、傾斜壁５０Ｓの前上端の上下方向位置が、側面視でフロントＥＡ部材１６の中心線ＣＬの上下方向位置に略一致されるとともに、傾斜壁５０Ｓの後下端が上壁３０に連続されている。
Here, the lower part of the
このため、フロントＥＡ部材１６からダッシュロア部２４に伝達された荷重は、フロア部２２のロッカに効率よく伝達される。つまり、上記荷重（ダッシュロア部２４を後方に倒す向きのモーメント）は、傾斜壁５０Ｓの軸力として効率よくロッカに伝達される。
For this reason, the load transmitted from the
一方、フロントＥＡ部材１６の低荷重部４２のみで吸収できる程度の軽衝突時には、その低荷重部４２のみが圧壊（軸圧縮変形）される。したがって、この場合には、その低荷重部４２だけを交換することができる。すなわち、圧壊（軸圧縮変形）された低荷重部４２を段差部４１（高荷重部４０）から削り取る（又は切り取る）。
On the other hand, at the time of a light collision that can be absorbed only by the
そして、新しい低荷重部４３のフランジ４３Ａを、高荷重部４０の前壁４０Ａの前面に接着剤等によって接合する。これにより、フロントＥＡ部材１６が再生される（図１０参照）。このような構成によれば、フロントＥＡ部材１６全体を交換する構成に比べて、修理に掛かるコストを低減させることができる。
Then, the
なお、リアＥＡ部材２０側も同様である。すなわち、電気自動車Ｖにおいて、図示しないバリアに車体後方側が衝突する後面衝突（後続車による追突も含む）が生じると、リアバンパ３６からリアＥＡ部材２０に荷重が入力（伝達）される。すると、その荷重は、まず低荷重部６２が圧壊されることで吸収される。そして、その低荷重部６２で吸収しきれなかった荷重は、次に高荷重部６０が圧壊されることで吸収される。
The same applies to the
このとき、高荷重部６０は、一定板厚の中空状に形成されており、かつ、その壁部にリブ４４が突設されたり、凹部４６（ビード部）が形成されたりしているだけなので、圧壊されたときに発生する破片が少なく、潰れ残りも少ない。したがって、圧壊ストロークＳを従来よりも延ばすことができる。
At this time, the
リアＥＡ部材２０の低荷重部６２及び高荷重部６０で吸収しきれなかった荷重は、筐体７８を介して荷重伝達部材としてのリアサスペンションメンバ７０に伝達（入力）される。そして、リアサスペンションメンバ７０に伝達（入力）された荷重は、接続プレート７６及びロアバック部２６を介してフロア部２２に伝達され、そのフロア部２２で吸収される。
The load that cannot be absorbed by the
一方、リアＥＡ部材２０の低荷重部６２のみで吸収できる程度の軽衝突時には、その低荷重部６２のみが圧壊（軸圧縮変形）される。したがって、この場合には、その低荷重部６２だけを交換することができる。すなわち、圧壊（軸圧縮変形）された低荷重部６２を段差部６１（高荷重部６０）から削り取る（又は切り取る）。
On the other hand, at the time of a light collision that can be absorbed only by the
そして、新しい低荷重部（図示省略）のフランジを、高荷重部６０の後壁６０Ａの後面に接着剤等によって接合する。これにより、リアＥＡ部材２０が再生される。このような構成によれば、リアＥＡ部材２０全体を交換する構成に比べて、修理に掛かるコストを低減させることができる。
Then, a flange of a new low load portion (not shown) is joined to the rear surface of the
以上説明したように、フロントＥＡ部材１６及びリアＥＡ部材２０は、それぞれ高荷重部４０、６０に補強部としてのリブ４４や凹部４６を形成することで、低荷重部４２、６２よりも耐力（破壊荷重）を向上させるようにしているので、車体前後方向でエネルギー吸収量を調整することが（２段階のエネルギー吸収特性を得ることが）、フロントＥＡ部材１６及びリアＥＡ部材２０の各単体（各単品）で簡単に実現できる。
As described above, the
しかも、そのフロントＥＡ部材１６及びリアＥＡ部材２０は、繊維強化樹脂材料で中空状に一体成形されているため、フロントＥＡ部材１６及びリアＥＡ部材２０が繊維強化樹脂材料で中空状に一体成形されていない構成に比べて、部品点数及びコストを削減できるとともに、その重量を軽量化することができる。
Moreover, since the
以上、本実施形態に係る車体構造について、図面を基に説明したが、本実施形態に係る車体構造は、図示のものに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、適宜設計変更可能なものである。例えば、フロントＥＡ部材１６及びリアＥＡ部材２０において、高荷重部４０、６０の耐力を低荷重部４２、６２の耐力よりも高くする構成は、図示のものに限定されるものではない。
As described above, the vehicle body structure according to the present embodiment has been described based on the drawings. However, the vehicle body structure according to the present embodiment is not limited to the illustrated one, and within the scope not departing from the gist of the present invention, The design can be changed as appropriate. For example, in the
１０ 樹脂ボディ構造（車体構造）
１４ フロントサスペンションモジュール（荷重伝達部材）
１６ フロントＥＡ部材（衝撃吸収体）
１８ リアサスペンションモジュール（荷重伝達部材）
２０ リアＥＡ部材（衝撃吸収体）
２２ フロア部
３４ フロントバンパ
４０ 高荷重部（車体後方側部分）
４２ 低荷重部（車体前方側部分）
４４ リブ（補強部）
４６ 凹部（ビード部／補強部）
10 Resin body structure (body structure)
14 Front suspension module (load transmission member)
16 Front EA member (Shock absorber)
18 Rear suspension module (load transmission member)
20 Rear EA member (Shock absorber)
22 Floor part 34
42 Low load part (front part of the car body)
44 Ribs (Reinforcement)
46 Concave part (bead part / reinforcement part)
Claims (3)
前記フロア部の略全幅に亘る長さとされ、前記フロア部の前端から上向きに立設された閉断面構造の立壁部と、
車幅方向が長手方向とされて前記立壁部の車体前方側に配置され、前記立壁部を介して前記フロア部に荷重を伝達する荷重伝達部材と、
車幅方向が長手方向とされて前記荷重伝達部材とフロントバンパとの間に配置され、車体後方側が開口された中空状に形成されるとともに、車体前方側部分が車体後方側部分よりも外形が小さく形成され、かつ前記車体後方側部分が前記車体前方側部分よりも耐力が高くなるように、前記車体後方側部分の壁部の内面に車体前後方向に延在する複数のリブが形成された樹脂製の衝撃吸収体と、
を有し、
前記リブの突出高さが前記車体前方側部分の内面と面一になる高さとされていることを特徴とする車体構造。 A floor portion and a resin-made upper panel and a resin lower panel are joined are stacked together vertically,
A standing wall portion having a closed cross-sectional structure that is a length extending over substantially the entire width of the floor portion and is erected upward from a front end of the floor portion;
A load transmission member that is disposed on the vehicle body front side of the standing wall portion with a vehicle width direction being a longitudinal direction, and transmits a load to the floor portion via the standing wall portion;
The vehicle width direction is the longitudinal direction and is arranged between the load transmission member and the front bumper, and is formed in a hollow shape with the vehicle body rear side opened, and the vehicle body front side portion has an outer shape more than the vehicle body rear side portion. A plurality of ribs extending in the longitudinal direction of the vehicle body are formed on the inner surface of the wall portion of the vehicle body rear side portion so as to be smaller and the proof strength of the vehicle body rear side portion is higher than that of the vehicle body front side portion. A resin shock absorber;
I have a,
A vehicle body structure characterized in that the protruding height of the rib is set to be flush with the inner surface of the front side portion of the vehicle body.
前記フロア部の略全幅に亘る長さとされ、前記フロア部の後端から上向きに立設された閉断面構造の立壁部と、
車幅方向が長手方向とされて前記立壁部の車体後方側に配置され、前記立壁部を介して前記フロア部に荷重を伝達する荷重伝達部材と、
車幅方向が長手方向とされて前記荷重伝達部材とリアバンパとの間に配置され、車体前方側が開口された中空状に形成されるとともに、車体後方側部分が車体前方側部分よりも外形が小さく形成され、かつ前記車体前方側部分が前記車体後方側部分よりも耐力が高くなるように、前記車体前方側部分の壁部の内面に車体前後方向に延在する複数のリブが形成された樹脂製の衝撃吸収体と、
を有し、
前記リブの突出高さが前記車体後方側部分の内面と面一になる高さとされていることを特徴とする車体構造。 A floor portion and a resin-made upper panel and a resin lower panel are joined are stacked together vertically,
A standing wall portion of a closed cross-sectional structure that is a length extending over substantially the entire width of the floor portion and is erected upward from a rear end of the floor portion;
A load transmission member that is disposed on the vehicle body rear side of the standing wall portion with a vehicle width direction as a longitudinal direction, and transmits a load to the floor portion through the standing wall portion;
The vehicle width direction is the longitudinal direction and is arranged between the load transmission member and the rear bumper, and is formed in a hollow shape with the front side of the vehicle body opened, and the vehicle body rear side portion has a smaller outer shape than the vehicle body front side portion. A resin in which a plurality of ribs extending in the longitudinal direction of the vehicle body are formed on the inner surface of the wall portion of the vehicle body front side portion so that the proof strength of the vehicle body front side portion is higher than that of the vehicle body rear side portion. Shock absorber made of,
I have a,
The vehicle body structure characterized in that the protruding height of the rib is set to be flush with the inner surface of the rear side portion of the vehicle body.
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