JP5957721B2 - 車両構造 - Google Patents

Description

本発明は、車両構造に関するものである。

一般に、車体下部の車幅方向両側には、前後方向に沿って延在する閉断面のサイドシルが設けられている。

例えば、特許文献１には、車外側に配置されるサイドシルアウタと車内側に配置されるサイドシルインナとを接合したサイドシルにおいて、前記サイドシルインナを上下で二分割してアッパ部材及びロア部材の二部材で構成する発明が開示されている。

特許第４４３８４１６号公報

ところが、特許文献１に記載の発明では、アッパ部材に１つの稜線部しか形成されていないので、側面衝突時の荷重に対するアッパ部材の曲げ剛性及び前面衝突時の圧潰荷重が低いという問題があった。
また、ロア部材のうち略水平に形成された部分は、フロアパネルに対し上下にずれて配置されているので、側面衝突時の荷重を逃がすことなくフロアパネルに伝達できず、ロア部材の曲げ剛性が低いという問題があった。

そこで、特許文献１に記載の発明では、サイドシルの曲げ剛性及び圧潰荷重を高めるため、サイドシルインナとサイドシルアウタとの間に（サイドシルの内部に）補強部材を別途設けているが、その分車体の重量が増加するという問題が生じていた。
なお、アッパ部材及びロア部材の板厚を大きく設定してサイドシルの曲げ剛性及び圧潰荷重を高める手段も考えられるが、そうすると車体の重量増加を招くこととなる。

本発明は、このような観点から創案されたものであり、サイドシルインナの曲げ剛性及び圧潰荷重を向上させつつ、車体の軽量化を図ることができる車両構造を提供することを課題とする。

前記課題を解決するため本発明は、車体の床面を構成するフロアパネルと、前記フロアパネルの車幅方向側部に接合され、前後方向に沿って延在する閉断面のサイドシルと、を備えた車両構造であって、前記サイドシルは、車外側に配置されるサイドシルアウタと、車内側に配置され、前記サイドシルアウタに接合されるサイドシルインナと、を有し、前記サイドシルインナは、上下で二分割されて構成され、上側に配置されるアッパ部材と、下側に配置されるロア部材と、を有し、前記アッパ部材は、前記サイドシルアウタの高さと略同等の高さに形成され、前後方向に沿って形成された複数の稜線部を有し、前記ロア部材は、前記アッパ部材とは異なる板厚もしくは材質で形成され、前記フロアパネルと前記サイドシルアウタとの間に略水平に配置されており、前記フロアパネルの車幅方向側部は、前記アッパ部材と前記ロア部材との間に挟持されており、前記フロアパネルと前記アッパ部材と前記ロア部材とは、接合されており、前記フロアパネルと前記ロア部材との間には、シール材が配置されており、前記フロアパネルと前記アッパ部材と前記ロア部材とのうち、互いに接合される部位は、水平状に形成されることを特徴とする。

本発明によれば、サイドシルインナは上下で二分割されて構成され、下側のロア部材はフロアパネルとサイドシルアウタとの間に略水平に配置されることにより、上側のアッパ部材を、サイドシルアウタの高さと略同等の高さに形成して、前後方向に沿う複数の稜線部をアッパ部材に形成することができる。これにより、側面衝突時の荷重に対するアッパ部材の曲げ剛性（曲げ耐力）及び前面衝突時の圧潰荷重を向上させることができる。
また、本発明によれば、ロア部材はフロアパネルとサイドシルアウタとの間に略水平に配置されることにより、側面衝突時の荷重を逃がすことなくフロアパネルに伝達できるので、側面衝突時の荷重に対するロア部材の曲げ剛性を向上させることができる。
したがって、本発明によれば、従来技術（例えば、特許文献１の発明）に比較して、サイドシルインナの曲げ剛性及び圧潰荷重を向上させることができる。

また、本発明によれば、前記構成を具備することにより、サイドシルインナの曲げ剛性及び圧潰荷重を向上させることができるので、アッパ部材及びロア部材の板厚を最小限に抑えることができると共に、従来技術で使用していた補強部材を省略できることから、車体の軽量化を図ることができる。

また、前記アッパ部材は、前記サイドシルアウタの上壁部よりも低い位置に配置され、車幅方向に所定幅を有するインナ上壁部と、前記インナ上壁部の車幅方向内側から車内側かつ下方へ延出する傾斜壁部と、を有するように構成するのが好ましい。

かかる構成によれば、アッパ部材のインナ上壁部は、サイドシルアウタの上壁部よりも低い位置に配置されるので、インナ上壁部の上方にハーネス配置用のスペースを確保できる。
また、アッパ部材は、インナ上壁部の車幅方向内側から車内側かつ下方へ延出する傾斜壁部を有するので、アッパ部材の体積を減少させ、室内空間の拡大を図ることができる。
更に、アッパ部材が前記構成を具備するインナ上壁部及び傾斜壁部を有し、かつサイドシル全体の板厚を均一にした場合、サイドシルの中立軸は、曲げモーメントの耐力が最大になる断面中心と一致しないところ、本願発明では、アッパ部材とロア部材の板厚もしくは材質が異なる構成を採用するので、ハーネス配置用のスペースを確保し、かつアッパ部材の体積を減少させる構成を備えた場合であっても、サイドシルの中立軸を、曲げモーメントに対する耐力が最大になる断面中心に一致するように調整することができる。

また、前記フロアパネルの上方に設けられ、車幅方向に沿って延在するフロアクロスメンバを更に備え、前記アッパ部材は、前記傾斜壁部の車幅方向内側から下方へ延出する縦壁部を更に有し、前記縦壁部は、前記フロアクロスメンバの一端が接合される平坦面部と、前記傾斜壁部の車幅方向内側に連続し、前記平坦面部よりも車幅方向外側に位置する底面を具備する凹み部と、を有し、前記サイドシルには、前記インナ上壁部、前記傾斜壁部、及び前記凹み部に跨り、前後方向に沿って延在する変形抑制部材が設けられるように構成するのが好ましい。

かかる構成によれば、サイドシルには、インナ上壁部、傾斜壁部及び凹み部に跨り、前後方向に沿って延在する変形抑制部材が設けられることにより、側面衝突時の荷重に対するサイドシルの剛性が高まるので、サイドシルの車室側への変形を抑制し、ひいてはフロアパネルの変形を抑制できる。
また、アッパ部材の縦壁部は、フロアクロスメンバが結合される平坦面部よりも車幅方向外側に位置する底面を具備する凹み部を有し、かかる凹み部に変形抑制部材の一部が設けられることにより、凹み部の凹み量を適宜調整して、変形抑制部材の車幅方向内側面と、フロアクロスメンバとの結合面である平坦面部とを面一に設定したり、変形抑制部材の車幅方向内側面を平坦面部よりも車幅方向外側に設定したりすることができる。これにより、変形抑制部材を設けた場合であっても、フロアクロスメンバと変形抑制部材との干渉を回避して、フロアクロスメンバを上方から好適に設置できる。

また、前記フロアパネルの車幅方向側部は、前記アッパ部材と前記ロア部材との間に挟持されており、前記フロアパネルと前記アッパ部材と前記ロア部材とは、接合されており、前記フロアパネルと前記ロア部材との間には、シール材が配置されるように構成するのが好ましい。

一般に、フロアパネルとサイドシルとを接合するスポット溶接部同士の間には、不可避的に隙間が形成されるので、防水用のスポットシーラ（シール材）が予め塗布されている。従来技術では、フロアパネルの車幅方向側部を上方へ折曲して形成したフランジ部を、略上下方向に沿うロア部材の車幅方向内側に固定し、かかるフランジ部にシール材を塗布しているので、サイドシルにフロアパネルを上方から設置する際、シール材とサイドシルとが擦れ合ってシール材が磨耗（損傷）してしまい、シール不良が生じる虞がある。
これに対し、本発明によれば、フロアパネルの車幅方向側部は、アッパ部材と、略水平に配置されるロア部材との間に挟持され、かつフロアパネルとロア部材との間には、シール材が配置されることにより、例えば、ロア部材にシール材を塗布し、かつフロアパネルにアッパ部材を仮接合した後、ロア部材の水平面にフロアパネルを上方から載置できる。これにより、シール材とサイドシルとが擦れ合うのを回避してシール材の磨耗を抑制でき、シール不良を防止できる。

また、フロアパネルの車幅方向側部は、アッパ部材とロア部材との間に挟持されることにより、サイドシルとフロアパネルとの結合力が高まるので、側面衝突時のスポット剥がれに対するタフネス性を向上させることができる。
更に、アッパ部材にセンタピラーインナを接合すると、フロアパネル、アッパ部材、及びセンタピラーインナを一体に連結してからロア部材に組み付けることができるので、フロアパネル等の設置作業を簡便且つ短時間で行うことができる。

また、前記フロアパネルと前記アッパ部材と前記ロア部材とのうち、互いに接合される部位は、水平状に形成されるように構成するのが好ましい。

従来技術では、フロアパネルの車幅方向側部を上方へ折曲して形成したフランジ部を、略上下方向に沿うロア部材の車幅方向内側にスポット溶接部で固定しているので、スポット溶接部の溶接方向（部材の積層方向）と側面衝突時の荷重入力方向とが略平行になってしまい、剪断方向の荷重がスポット溶接部に加わると、スポット溶接部が剥がれやすいという問題があった。
これに対し、本発明によれば、フロアパネルとアッパ部材とロア部材とのうち、スポット溶接部により互いに接合される部位は、水平状に形成されることにより、各部材は上下に重ね合わされてスポット溶接部で接合されるので、スポット溶接部の溶接方向（部材の積層方向）と側面衝突時の荷重入力方向とを略直交するように設定できる。これにより、側面衝突時において、剪断方向の荷重がスポット溶接部に加わっても、スポット溶接部が剥がれにくくなり、側面衝突時のスポット剥がれに対するタフネス性を向上させることができる。
また、ロア部材の水平面にフロアパネルを載置するので、ロア部材に対するフロアパネルの位置決めを容易に行うことができる。

また、エンジンルームと車室とを仕切るダッシュボードロアを更に備え、前記アッパ部材の前端には、前後方向に対し直交する方向に延出するフランジ部が形成されており、前記フランジ部は、前記ダッシュボードロアの後面に接合されるように構成するのが好ましい。

かかる構成によれば、アッパ部材の前端には、前後方向に対し直交する方向に延出するフランジ部が形成され、かかるフランジ部は、ダッシュボードロアの後面にスポット溶接により接合されるので、アッパ部材とダッシュボードロアとの接合強度を高めることができる。また、ナローオフセット衝突時に後退する前輪を、閉断面のサイドシルで支持することが可能となり、フロアパネルの変形を抑制できる。

また、前記インナ上壁部は、車幅方向と平行な水平面を有し、前記凹み部の前記底面は、上下方向と平行な鉛直面を有するように構成するのが好ましい。

かかる構成によれば、インナ上壁部は、水平面を有する一方、凹み部の底面は、鉛直面を有するので、アッパ部材に対する変形抑制部材の位置決めを容易に行うことができる。

本発明によれば、サイドシルインナの曲げ剛性及び圧潰荷重を向上させつつ、車体の軽量化を図ることができる車両構造を提供することができる。

本発明の実施形態に係る車両構造が適用された車体前部の斜視図である。 図１に示す車体前部の左側サイドシルを含む部分拡大斜視図である。 図２のＩ−Ｉ線断面図である。 図２のＩＩ−ＩＩ線断面図である。 ロア部材とフロアパネルの組付工程を示す断面図である。

次に、本発明の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。なお、各図中に矢印で示される、「前後」及び「上下」は、車体前後方向及び車体上下方向を示し、「左右」は、運転席から見た左右方向（車幅方向）をそれぞれ示している。

図１に示されるように車両Ｃ１は、車体前部１ａに配置されるモータルームＭＲと、モータルームＭＲと隔壁６を介して配置される車室Ｒとを有する自動車からなる。この自動車は、例えば、ＦＲ（フロントエンジン・リヤドライブ）タイプ、ＦＦ（フロントエンジン・フロントドライブ）タイプ、四輪駆動タイプ等の自動車が含まれる。

なお、本発明が適用される車両Ｃ１としては、車体１の左右外側に配置される左右一対のサイドシル１０を有するものであればよい。以下、ＦＲタイプの自動車に対し、本実施形態に係る車両構造が適用された場合を例に挙げて説明する。

図１に示されるように、車体１は、車両Ｃ１の全体を形成するものであって、例えば、サイドシル１０やフロアフレーム１９やフロントサイドフレーム３等の種々の金属製車体フレームと、図示しないボンネット、フェンダパネル等の金属製車体パネルと、樹脂製又は金属製のバンパフェイス等を主として備えている。

車体１の車体前部１ａ及び車体下部１ｂは、それぞれ後記するフロントバルクヘッド２、図示しないバンパビーム、フロントサイドフレーム３、ウインドシールドロア４、フロントホイールハウスアッパメンバ５、隔壁６、フロントピラ７、サイドシル１０、補強フレーム１６、フロアフレーム１９、ジャッキアップ補強プレート１７、ダッシュボードクロスメンバ１８等が左右一対に前後方向に延設されるか、又は、横設されて、略左右対称に配置されている。このように車体下部１ｂは、略左右対称に配置されるため、以下、車体１の左側の部分を主として説明し、車体１の右側の部分の説明を省略する。

エンジンルームたるモータルームＭＲは、例えば、電動モータ、エンジン、トランスミッション等から構成されるパワーユニット（図示せず）が配置される収納空間であり、その周辺に配置されるフレームとパネル部材とによって形成されている。モータルームＭＲは、前側にフロントバルクヘッド２、図示しないバンパビーム等が配置され、後方側に隔壁６が配置される。また、モータルームＭＲの上方側の左右には、フロントホイールハウスアッパメンバ５、フロントピラ７等が配置されている。モータルームＭＲの下方側の左右には、車体１の前後方向に向けて延在する一対のフロントサイドフレーム３が配置されている。

図１に示されるように、フロントバルクヘッド２は、モータルームＭＲの車体前側部位の図示しないラジエータを囲繞するように略矩形状の枠体からなるフレーム部材であり、全体が車幅方向に向けて配置されている。

図１に示されるように、フロントサイドフレーム３は、車体前部１ａに配置され、車体１の前後方向に延在する左右一対のフレーム部材であり、例えば、前端から後端にわたって剛性を有する断面矩形状（角筒状）のスチール製角パイプ材等によって構成される。フロントサイドフレーム３の先端には、図示しないバンパビームエクステンションを介してバンパビームが連結されている。フロントサイドフレーム３の後端部には、後方に向けてフロアフレーム１９が連設されると共に、このフロントサイドフレーム３、３間には、隔壁６が架設されている。

ウインドシールドロア４は、後記するダッシュボードロア６ｂの上端部に固定され、当該上端部から前方へ延出して図示しないフロントガラスを片持ち構造にて支持する車幅方向に沿って延在する鋼製部材である。

フロントホイールハウスアッパメンバ５は、モータルームＭＲの車体側部上側に車体前後方向に向けて配置されたフレーム部材である。フロントホイールハウスアッパメンバ５は、前端がフロントバルクヘッド２のヘッドアッパサイドに連結され、後端がフロントピラ７に連結されている。

図１に示されるように、隔壁６は、モータルームＭＲと車室Ｒとを仕切る仕切り部材であり、例えば、鋼板等からなるダッシュボードアッパ６ａと、左右端部がサイドシル１０の前端部１０ａに接合されたダッシュボードロア６ｂと、フレーム部材からなるダッシュボードメンバと、補強用の補強フレーム等によって構成される。

フロントピラ７は、車体下部１ｂに配置されたサイドシル１０の前端部１０ａからその上方の図示しないフロントガラスの左右側部まで延設されるフレーム部材である。

図１に示されるように、サイドシル１０は、フロントピラ７の下端部から車体１のフロアパネル２０の車幅方向外側の端部に沿って車体前後方向に延設され、縦断面視して略矩形からなる鋼板で形成された中空フレーム部材である。サイドシル１０は、図３及び図４に示すように、車外側に配置され縦断面視して略コ字状のサイドシルアウタ１１と、車内側に配置され縦断面視して略コ字状のサイドシルインナ１２との間で閉断面Ｋを形成するように接合されている。

サイドシルアウタ１１は、図３に示すように、複数箇所を曲折して成形された高強度鋼板製の部材である。サイドシルアウタ１１は、上壁部１１ａと、上フランジ部１１ｂと、下壁部１１ｃと、下フランジ部１１ｄと、縦壁部１１ｅと、から構成される。

上壁部１１ａは、車幅方向に所定幅を有し、かつ車幅方向外側に向かうにつれて下り傾斜する部分である。上フランジ部１１ｂは、上壁部１１ａの車幅方向内側から上方へ延出形成される鉛直状の部分である。

下壁部１１ｃは、車幅方向に所定幅を有し、かつ車幅方向外側に向かうにつれて緩やかに上り傾斜する略水平状の部分である。下壁部１１ｃは、上壁部１１ａに対し下方に所定間隔離間して設けられている。下フランジ部１１ｄは、下壁部１１ｃの車幅方向内側から下方へ延出形成される鉛直状の部分である。

縦壁部１１ｅは、上壁部１１ａ及び下壁部１１ｃの車幅方向外側を繋ぎ、所定の高さを有する略鉛直状の部分である。

サイドシルインナ１２は、図３に示すように、複数箇所を曲折して成形された鋼板製の部材である。サイドシルインナ１２は、上側に配置されるアッパ部材１３と、下側に配置されるロア部材１４とに二分割されて構成されている。

アッパ部材１３は、サイドシルアウタ１１の高さと略同等の高さ（詳しくは上フランジ部１１ｂの上端から下壁部１１ｃ及び縦壁部１１ｅの境界付近までの高さと同等の高さ）に形成された部材であって、上壁部１３ａと、外フランジ部１３ｂと、傾斜壁部１３ｃと、縦壁部１３ｄと、内フランジ部１３ｅと、前フランジ部１３ｆ（図２参照）と、から構成される。

インナ壁部たる上壁部１３ａは、車幅方向に所定幅を有し、かつ車幅方向内側に向かうにつれて低くなるように階段状（段差状）に形成された部分である。本実施形態において、上壁部１３ａは、サイドシルアウタ１１の上壁部１１ａよりも低い位置に配置されている。これにより、上壁部１３ａの上方にハーネス配置用のスペースを確保できる。上壁部１３ａの傾斜壁部１３ｃ側には、車幅方向と平行な水平面１３ａ１が形成されている。

外フランジ部１３ｂは、上壁部１３ａの車幅方向外側から上方へ延出形成される鉛直状の部分である。本実施形態において、外フランジ部１３ｂと、サイドシルアウタ１１の上フランジ部１１ｂとは、車幅方向で重ね合わされてスポット溶接により接合されている。

傾斜壁部１３ｃは、上壁部１３ａの車幅方向内側から車内側かつ下方へ延出する直線状かつ傾斜状の部分である。この傾斜壁部１３ｃを設けることによって、アッパ部材１３の体積（張出量）を減少させ、室内空間の拡大を図ることができる。

縦壁部１３ｄは、傾斜壁部１３ｃの車幅方向内側から下方へ延出する略鉛直状の部分である。縦壁部１３ｄは、図４に示すように、傾斜壁部１３ｃの車幅方向内側に連続して上下方向に沿って延在する凹み部１３ｄ１と、凹み部１３ｄ１の下端から下方へ延出する平面状の平坦面部１３ｄ２と、を有する。

凹み部１３ｄ１は、平坦面部１３ｄ２よりも車幅方向外側に位置する底面１３ｄ３と、底面１３ｄ３の下端と平坦面部１３ｄ２の上端とを繋ぐ段差部１３ｄ４と、を有している。底面１３ｄ３は、上下方向と平行な鉛直面に形成されている。

平坦面部１３ｄ２の適所には、図２に示すように、前後方向に沿って延在する複数の溝部１３ｄ５，１３ｄ５が設けられている。溝部１３ｄ５は、前後方向に互いに間隔を空けて設けられている。平坦面部１３ｄ２のうち溝部１３ｄ５同士の間には、補強フレーム１６及びフロアクロスメンバ２１の端部が接合されている。本実施形態において、アッパ部材１３は、図２及び図３に示すように、傾斜壁部１３ｃ、凹み部１３ｄ１、及び溝部１３ｄ５を具備することによって、前後方向に沿う複数の稜線部１３ｇ，１３ｇを有している。これにより、側面衝突時の荷重に対するアッパ部材１３の曲げ剛性及び前面衝突時の圧潰荷重を向上させることができる。

内フランジ部１３ｅは、図３に示すように、縦壁部１３ｄの下端から車幅方向内側へ延出形成される水平状の部分である。内フランジ部１３ｅは、外フランジ部１３ｂよりも車幅方向内側に位置している。

前フランジ部１３ｆは、図２に示すように、ダッシュボードロア６ｂの後面にスポット溶接により接合される部分である。前フランジ部１３ｆは、外フランジ部１３ｂの前端から内フランジ部１３ｅの前端に亘って、前後方向に直交する方向（上下方向及び左右方向）に延設されている。

また、図２に示されるように、サイドシルインナ１２（アッパ部材１３）の外面には、前後方向に沿って延在する変形抑制部材２２が設けられる。変形抑制部材２２は、図３に示すように、上壁部１３ａの水平面１３ａ１から凹み部１３ｄ１の底面１３ｄ３に跨って設けられる。この変形抑制部材２２を設けることで、後記する変形部材２４の車室内側への曲げ変形を抑制することができる。図４に示すように、変形抑制部材２２のうち凹み部１３ｄ１に配置される部分は、最も車内側に位置する内側面２２ａを有しており、かかる内側面２２ａは、平坦面部１３ｄ２と面一になるように設定されている。これにより、フロアクロスメンバ２１の設置時に、後記するフロアクロスメンバ２１のフランジ部２１ｂ（図２参照）と変形抑制部材２２との干渉を回避して、フロアクロスメンバ２１を上方から好適に設置できる。なお、凹み部１３ｄ１の凹み量を適宜調整して、内側面２２ａを平坦面部１３ｄ２よりも車幅方向外側に設定してもよい。サイドシルインナ１２の外面には、図２に示すように、その他にセンタピラーインナ３０の下端がスポット溶接等で接合されている。

ロア部材１４は、図３に示すように、アッパ部材１３の板厚よりも小さく形成され、かつフロアパネル２０とサイドシルアウタ１１との間に略水平に配置された部材である。
ロア部材１４は、本体部１４ａと、外フランジ部１４ｂと、内フランジ部１４ｃと、から構成される。

本体部１４ａは、車幅方向外側に向かうにつれて緩やかに下り傾斜する略水平状の部分である。

外フランジ部１４ｂは、本体部１４ａの車幅方向外側から下方へ延出する鉛直状の部分である。本実施形態において、外フランジ部１４ｂと、サイドシルアウタ１１の下フランジ部１１ｄとは、車幅方向で重ね合わされてスポット溶接により接合されている。

内フランジ部１４ｃは、本体部１４ａの車幅方向内側から車内側へ延出する水平状の部分である。本実施形態では、アッパ部材１３の内フランジ部１３ｅとロア部材１４の内フランジ部１４ｃとの間に、フロアパネル２０が挟み込まれて上下に挟持され、アッパ部材１３、フロアパネル２０、及びロア部材１４によって積層された３枚の部材が、スポット溶接で接合されることで、側面衝突時におけるせん断荷重の耐力を高めてサイドシルインナ１２の車室内側への変形を抑制することができる。なお、前記３部材の接合部位は、水平状に形成されている。また、フロアパネル２０とロア部材１４との間には、スポット溶接同士の間に形成される隙間を埋めるための防水用のシール材１５が配置されている。

ここで、図３を参照して、サイドシル１０の中立軸Ｚと断面中心Ｘとの関係について説明する。サイドシル１０の中立軸Ｚは、主としてサイドシル１０の板厚や断面形状等に起因して変化する。例えば、サイドシル１０が上壁部１３ａ及び傾斜壁部１３ｃを有する断面形状を具備し、かつサイドシル１０全体の板厚を均一にした場合、サイドシル１０の中立軸Ｚ２（図３の二点鎖線参照）は、断面中心Ｘと一致しない。そこで、本実施形態では、サイドシルインナ１２を二部材で構成し、かつアッパ部材１３及びロア部材１４の板厚が異なる構成を採用することによって、サイドシル１０の中立軸Ｚ１が断面中心Ｘと一致するように設定した。換言すると、サイドシル１０の中立軸Ｚ１と、曲げモーメントに対する耐力が最大になる断面中心Ｘとが一致するように、サイドシル１０の板厚及び断面形状が調整されている。したがって、ハーネス配置用のスペースを確保し、かつアッパ部材１３の体積を減少させる構成を備えた場合であっても、サイドシル１０の中立軸Ｚ１を、断面中心Ｘに一致するように調整することができる。

図１に示されるように、サイドシル１０の前端部１０ａの最も前方の位置には、ジャッキアップ補強プレート１７と変形部材２４とが一体的に結合されて設けられる。ジャッキアップ補強プレート１７と変形部材２４の後方には、バルクヘッド２６、及び、サイドシル補強ブラケット２８が内設されている。バルクヘッド２６は、サイドシル１０内を仕切るように設けられている。このバルクヘッド２６は、ナローオフセット衝突した際、サイドシルインナ１２を車室側から支えて衝突荷重で断面変形するのを抑制してジャッキアップ補強プレート１７と変形部材２４に衝突荷重を集中させると共に、サイドシル１０に付与された衝突荷重を補強フレーム１６に逃がして分散させる機能を有する。

なお、ナローオフセット衝突とは、対向車等の衝突物が、車両Ｃ１の前端の右側又は左側にずれて、衝突物のフロントサイドフレーム等の硬い構造物が、車体１のサイドシル１０の前端部１０ａと僅かにすれ違うような状態で衝突することをいう。

ジャッキアップ補強プレート１７の車外側の側面には、縦断面（垂直断面）ハット形状からなる変形部材２４が一体的に接合される。この変形部材２４は、例えば、縦断面が略ハット形状に折り曲げて形成された折り曲げプレートからなり、前後方向に延在する一定断面の閉断面が形成される。

サイドシル１０の車室側の側面には、それぞれ車幅方向に向けて配置された補強フレーム１６及びダッシュボードクロスメンバ１８が接合されて、フロアパネル２０の左右端部を保持している。

図１及び図２に示されるように、補強フレーム１６は、衝突物が車両Ｃ１にナローオフセット衝突した際、サイドシル１０が変形して内倒れしないように、サイドシル１０の車室内側の側面を保持して衝突荷重を受け止めるための補強用のフレーム部材である。この補強フレーム１６は、縦断面視して略ハット形状にプレス等で折曲形成された鋼板からなる。補強フレーム１６の一端側は、バルクヘッド２６が内設されたサイドシル１０の設置部位の車室内側の外面に接合され、その接合部位から車幅方向の内側且つ後方に傾斜して設けられる。補強フレーム１６の他端側は、フロアフレーム１９に接合される。

図１に示されるように、サイドシル１０のサイドシルインナ１２の前端には、ダッシュボードクロスメンバ１８が接合される。このダッシュボードクロスメンバ１８は、左右両側のサイドシル１０、１０間に車幅方向に沿って横架された横架部材であり、下側が開口し、縦断面が略ハット形状の剛性を有する鋼板等の金属製厚板材によって形成される。

このダッシュボードクロスメンバ１８には、前後下端部及び左右端部に、接合用及び補強用のフランジ部１８ａが形成されている。具体的には、左右両端部に形成されたフランジ部１８ａがサイドシル１０の内側の側面に接合され、下面のフランジ部１８ｂがダッシュボードロア６ｂに接合されて、車幅方向に沿って延設されている。

一対のサイドシル１０、１０のサイドシルインナ１２、１２の前端の間にダッシュボードクロスメンバ１８が結合されることにより、ナローオフセット衝突時における前輪の車室内側への進入量を減少させることができる。

図１に示されるように、フロアクロスメンバ２１は、フロアパネル２０の上方に設けられ、左右のサイドシル１０、１０とトンネル部１ｃとの間にそれぞれ架設された縦断面が略ハット形状の鋼板からなるフレーム部材である。フロアクロスメンバ２１の車幅方向外側には、図２に示すように、接合用のフランジ部２１ａ，２１ｂが形成されている。具体的には、フランジ部２１ａは、フロアクロスメンバ２１の上面外端から上方へ延出形成され、変形抑制部材２２に接合されている。一方、フランジ部２１ｂは、フロアクロスメンバ２１の前後面外端から前方又は後方へ延出形成され（図２では後方のフランジ部２１ｂのみ図示）、サイドシルインナ１２の平坦面部１３ｄ２に接合されている。図１に示すように、各フロアクロスメンバ２１の車幅方向の略中央部下面には、それぞれフロアフレーム１９が直交するように配置されている。

フロアフレーム１９は、車体フロアのフロアパネル２０を保持する縦断面が略ハット形状のフレーム部材であり、フロアパネル２０のフロア面の上下両面の同じ位置にそれぞれ接合されている。フロアフレーム１９は、前端がフロントサイドフレーム３の後部に連結され、車体中央側が補強フレーム１６の車内側接合部及びフロアクロスメンバ２１の下面に連結され、後端は外側に折れ曲がり車体外側が左右のサイドシル１０の車室側の側面に接合されている。

図１に示されるように、フロアパネル２０は、車室Ｒの床面を構成する板状の金属製部材であり、サイドシル１０とトンネル部１ｃとの間に架設されている。

本実施形態に係る車両構造が適用された車両Ｃ１は、基本的に以上のように構成されるものであり、次にその作用効果について説明する。

本実施形態によれば、サイドシルインナ１２は、アッパ部材１３とロア部材１４とに上下で二分割されて構成され、ロア部材１４は、フロアパネル２０とサイドシルアウタ１１との間に略水平に配置されることにより、アッパ部材１３をサイドシルアウタ１１の高さと略同等の高さに形成して、前後方向に沿う複数の稜線部１３ｇ，１３ｇをアッパ部材１３に形成することができる。これにより、側面衝突時の荷重に対するアッパ部材１３の曲げ剛性（曲げ耐力）及び前面衝突時の圧潰荷重を向上させることができる。
また、本実施形態によれば、ロア部材１４は、フロアパネル２０と高強度鋼板から成るサイドシルアウタ１１との間に略水平に配置されることにより、側面衝突時の荷重を逃がすことなくフロアパネル２０に伝達できるので、側面衝突時の荷重に対するロア部材１４の曲げ剛性を向上させることができる。
したがって、本実施形態によれば、従来技術（例えば、特許文献１の発明）に比較して、サイドシルインナ１２の曲げ剛性及び圧潰荷重を向上させることができる。

また、本実施形態によれば、前記構成を具備することにより、サイドシルインナ１２の曲げ剛性及び圧潰荷重を向上させることができるので、アッパ部材１３及びロア部材１４の板厚を最小限に抑えることができると共に、従来技術でサイドシルの内部に配置されていた補強部材を省略できることから、車体１の軽量化を図ることができる。

また、本実施形態によれば、アッパ部材１３とロア部材１４との間に、フロアパネル２０の車幅方向側部が挟み込まれて上下に挟持され、アッパ部材１３、フロアパネル２０、及びロア部材１４によって積層された３枚の部材が、スポット溶接で接合されることで、サイドシルインナ１２とフロアパネル２０との結合力が高まるので、側面衝突時のスポット剥がれに対するタフネス性を向上させることができる。すなわち、側面衝突時におけるせん断荷重の耐力を高めてサイドシルインナ１２の車室内側への変形を抑制することができる。

また、本実施形態によれば、フロアパネル２０とアッパ部材１３とロア部材１４とのうち、スポット溶接により互いに接合される部位は、水平状に形成されることにより、かかる３部材は上下に重ね合わされてスポット溶接で接合されるので、スポット溶接の溶接方向（３部材の積層方向）と側面衝突時の荷重入力方向とを略直交するように設定できる。これにより、側面衝突時において、剪断方向の荷重がスポット溶接に加わっても、スポット溶接が剥がれにくくなり、側面衝突時のスポット剥がれに対するタフネス性を向上させることができる。すなわち、側面衝突時におけるせん断荷重の耐力を高めてサイドシルインナ１２の車室内側への変形を抑制することができる。

また、本実施形態によれば、サイドシルインナ１２には、前後方向に沿って延在する変形抑制部材２２が設けられることにより、側面衝突時の荷重に対するサイドシルインナ１２の剛性が高まるので、サイドシルインナ１２の車室内側への変形を抑制し、ひいてはフロアパネル２０の変形を抑制できる。

また、本実施形態によれば、アッパ部材１３は、前フランジ部１３ｆを介してダッシュボードロア６ｂの後面にスポット溶接により接合されるので、アッパ部材１３とダッシュボードロア６ｂとの接合強度を高めることができる。更に、ナローオフセット衝突時に後退する前輪を、閉断面Ｋを有するサイドシル１０で支持することが可能となり、フロアパネル２０の変形を抑制できる。

また、本実施形態によれば、アッパ部材１３の上壁部１３ａは、サイドシルアウタ１１の上壁部１１ａよりも低い位置に配置されるので、上壁部１３ａの上方にハーネス配置用のスペースを確保できる。

また、本実施形態によれば、アッパ部材１３は、上壁部１３ａの車幅方向内側から車内側かつ下方へ延出する傾斜壁部１３ｃを有するので、アッパ部材１３の体積を減少させ、室内空間の拡大を図ることができる。

また、本実施形態によれば、サイドシルインナ１２を二部材で構成し、かつアッパ部材１３及びロア部材１４の板厚が異なる構成を採用することによって、ハーネス配置用のスペースを確保し、かつアッパ部材１３の体積を減少させる構成を備えた場合であっても、サイドシル１０の中立軸Ｚ１を、断面中心Ｘに一致するように調整することができる。

また、本実施形態によれば、図５に示すように、ロア部材１４にシール材１５を塗布し、かつフロアパネル２０にアッパ部材１３を仮接合した後、ロア部材１４の内フランジ部１４ｃにフロアパネル２０を上方から載置できる。これにより、シール材１５とサイドシルインナ１２とが擦れ合うのを回避してシール材１５の磨耗を抑制でき、シール不良を防止できる。なお、フロアパネル２０側にシール材１５を塗布してもよい。

また、本実施形態によれば、変形抑制部材２２のうち凹み部１３ｄ１に配置される部分は、最も内側に位置する内側面２２ａを有しており、かかる内側面２２ａは、平坦面部１３ｄ２と面一になるように設定されているので、変形抑制部材２２を設けた場合であっても、フロアクロスメンバ２１（フランジ部２１ｂ）と変形抑制部材２２との干渉を回避して、フロアクロスメンバ２１を上方から好適に設置できる。

また、本実施形態によれば、アッパ部材１３は、水平面１３ａ１及び鉛直面に形成された底面１３ｄ３を有するので、アッパ部材１３に対する変形抑制部材２２の位置決めを容易に行うことができる。

また、本実施形態によれば、ロア部材１４の水平状の内フランジ部１４ｃに、フロアパネル２０を上方から載置するので、ロア部材１４に対するフロアパネル２０の位置決めを容易に行うことができる。

また、本実施形態によれば、アッパ部材１３にセンタピラーインナ３０を接合すると、フロアパネル２０、アッパ部材１３、及びセンタピラーインナ３０を一体に連結してからロア部材１４に組み付けることができるので、フロアパネル２０等の設置作業を簡便且つ短時間で行うことができる。

以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、発明の主旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。

本実施形態のサイドシル１０は、鋼製部材で形成されているが、本発明はこれに限定されることなく、例えば、アルミ板等の他の金属製の板材をプレス成形して形成されてもよい。

本実施形態のアッパ部材１３は、傾斜壁部１３ｃ、凹み部１３ｄ１、及び溝部１３ｄ５を具備することによって、複数の稜線部１３ｇ，１３ｇを有しているが、本発明はこれに限定されることなく、例えば、突条部（ビード）等の他の方法によって複数の稜線部１３ｇ，１３ｇを有するように構成してもよい。

本実施形態のアッパ部材１３及びロア部材１４は、異なる板厚かつ同一の材質で形成されたが、本発明はこれに限定されることなく、例えば、同一の板厚かつ異なる材質で形成されてもよいし、異なる板厚及び材質で形成されてもよい。

本実施形態では、フロアパネル２０とアッパ部材１３とロア部材１４とのうち、スポット溶接により互いに接合される部位を水平状に形成したが、本発明はこれに限定されることなく、緩やかに傾斜させて略水平状に形成してもよい。

１ 車体
６ｂ ダッシュボードロア
１０ サイドシル
１１ サイドシルアウタ
１１ａ 上壁部
１２ サイドシルインナ
１３ アッパ部材
１３ａ 上壁部（インナ上壁部）
１３ａ１ 水平面
１３ｃ 傾斜壁部
１３ｄ 縦壁部
１３ｄ１ 凹み部
１３ｄ２ 平坦面部
１３ｄ３ 底面
１３ｅ 内フランジ部
１３ｆ 前フランジ部
１３ｇ 稜線部
１４ ロア部材
１４ａ 本体部
１４ｃ 内フランジ部
１５ シール材
２０ フロアパネル
２１ フロアクロスメンバ
２２ 変形抑制部材
２２ａ 内側面
３０ センタピラーインナ
Ｃ１ 車両
ＭＲ モータルーム（エンジンルーム）
Ｒ 車室
Ｋ 閉断面
Ｚ（Ｚ１，Ｚ２）中立軸
Ｘ 断面中心

Claims (6)

1. 車体の床面を構成するフロアパネルと、
   前記フロアパネルの車幅方向側部に接合され、前後方向に沿って延在する閉断面のサイドシルと、を備えた車両構造であって、
   前記サイドシルは、車外側に配置されるサイドシルアウタと、車内側に配置され、前記サイドシルアウタに接合されるサイドシルインナと、を有し、
   前記サイドシルインナは、上下で二分割されて構成され、上側に配置されるアッパ部材と、下側に配置されるロア部材と、を有し、
   前記アッパ部材は、前記サイドシルアウタの高さと略同等の高さに形成され、前後方向に沿って形成された複数の稜線部を有し、
   前記ロア部材は、前記アッパ部材とは異なる板厚もしくは材質で形成され、前記フロアパネルと前記サイドシルアウタとの間に略水平に配置されており、
   前記フロアパネルの車幅方向側部は、前記アッパ部材と前記ロア部材との間に挟持されており、
   前記フロアパネルと前記アッパ部材と前記ロア部材とは、接合されており、
   前記フロアパネルと前記ロア部材との間には、シール材が配置されており、
   前記フロアパネルと前記アッパ部材と前記ロア部材とのうち、互いに接合される部位は、水平状に形成されることを特徴とする車両構造。
2. 車体の床面を構成するフロアパネルと、
   前記フロアパネルの車幅方向側部に接合され、前後方向に沿って延在する閉断面のサイドシルと、を備えた車両構造であって、
   前記サイドシルは、車外側に配置されるサイドシルアウタと、車内側に配置され、前記サイドシルアウタに接合されるサイドシルインナと、を有し、
   前記サイドシルインナは、上下で二分割されて構成され、上側に配置されるアッパ部材と、下側に配置されるロア部材と、を有し、
   前記アッパ部材は、前記サイドシルアウタの高さと略同等の高さに形成され、前後方向に沿って形成された複数の稜線部を有し、
   前記ロア部材は、前記アッパ部材の板厚より小さく形成され、前記フロアパネルと前記サイドシルアウタとの間に略水平に配置されており、
   前記フロアパネルの車幅方向側部は、前記アッパ部材の水平状の内フランジ部と前記ロア部材の水平状の内フランジ部との間に上下に挟持されており、
   前記フロアパネルの車幅方向側部と前記アッパ部材の内フランジ部と前記ロア部材の内フランジ部とが一体的に接合されていることを特徴とする車両構造。
3. 車体の床面を構成するフロアパネルと、
   前記フロアパネルの車幅方向側部に接合され、前後方向に沿って延在する閉断面のサイドシルと、を備えた車両構造であって、
   前記サイドシルは、車外側に配置されるサイドシルアウタと、車内側に配置され、前記サイドシルアウタに接合されるサイドシルインナと、を有し、
   前記サイドシルインナは、上下で二分割されて構成され、上側に配置されるアッパ部材と、下側に配置されるロア部材と、を有し、
   前記アッパ部材は、前記サイドシルアウタの高さと略同等の高さに形成され、前後方向に沿って形成された複数の稜線部を有し、
   前記ロア部材は、前記アッパ部材の板厚より小さく形成され、前記フロアパネルと前記サイドシルアウタとの間に略水平に配置されており、
   前記アッパ部材は、前記サイドシルアウタの上壁部よりも低い位置に配置され、車幅方向に所定幅を有するインナ上壁部と、前記インナ上壁部の車幅方向内側から車内側かつ下方へ延出する傾斜壁部と、を有しており、
   前記フロアパネルの車幅方向側部は、前記アッパ部材の水平状の内フランジ部と前記ロア部材の水平状の内フランジ部との間に上下に挟持されており、
   前記フロアパネルと前記アッパ部材と前記ロア部材とのうち、互いに接合される部位は、水平状に形成されることを特徴とする車両構造。
4. 車体の床面を構成するフロアパネルと、
   前記フロアパネルの車幅方向側部に接合され、前後方向に沿って延在する閉断面のサイドシルと、を備えた車両構造であって、
   前記サイドシルは、車外側に配置されるサイドシルアウタと、車内側に配置され、前記サイドシルアウタに接合されるサイドシルインナと、を有し、
   前記サイドシルインナは、上下で二分割されて構成され、上側に配置されるアッパ部材と、下側に配置されるロア部材と、を有し、
   前記アッパ部材は、前記サイドシルアウタの高さと略同等の高さに形成され、前後方向に沿って形成された複数の稜線部を有し、
   前記ロア部材は、前記アッパ部材とは異なる板厚もしくは材質で形成され、前記フロアパネルと前記サイドシルアウタとの間に略水平に配置されており、
   前記アッパ部材は、前記サイドシルアウタの上壁部よりも低い位置に配置され、車幅方向に所定幅を有するインナ上壁部と、前記インナ上壁部の車幅方向内側から車内側かつ下方へ延出する傾斜壁部と、前記傾斜壁部の車幅方向内側から下方へ延出する縦壁部と、を有しており、
   前記フロアパネルの上方に設けられ、車幅方向に沿って延在するフロアクロスメンバを更に備え、
   前記縦壁部は、前記フロアクロスメンバの一端が接合される平坦面部と、前記傾斜壁部の車幅方向内側に連続し、前記平坦面部よりも車幅方向外側に位置する底面を具備する凹み部と、を有し、
   前記サイドシルには、前記インナ上壁部、前記傾斜壁部、及び前記凹み部に跨り、前後方向に沿って延在する変形抑制部材が設けられることを特徴とする車両構造。
5. 前記インナ上壁部は、車幅方向と平行な水平面を有し、
   前記凹み部の前記底面は、上下方向と平行な鉛直面を有することを特徴とする請求項４に記載の車両構造。
6. エンジンルームと車室とを仕切るダッシュボードロアを更に備え、
   前記アッパ部材の前端には、前後方向に対し直交する方向に延出するフランジ部が形成されており、
   前記フランジ部は、前記ダッシュボードロアの後面に接合されることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載の車両構造。

Images