JP6172179B2 - 自動車の側部車体構造 - Google Patents

Description

この発明は、衝突物が車輪に衝突した時、アーム等の車輪の支持部材の揺動作用により車輪をサイドシルの外側方へ外出し変位させるような自動車の側部車体構造に関する。

図１４は、衝突物が車輪に衝突した時、車輪がサイドシル先端に衝突するような従来の自動車の衝突における挙動を示す説明図である。
車体の正面視で車幅方向外側端から中央に向かって２５％以下の範囲で前面衝突するような範囲の狭い衝突（以下、単に、スモールオーバラップ衝突と略記する）のような衝突時に、図１４に示すような車輪１００とサイドシル１０１の先端との干渉を抑制するためには、アーム１０２の揺動作用により車輪１００をサイドシル１０１の外側方へ外出し変位させて、サイドシル１０１の先端と車輪１００との干渉を防止または軽減し、車室の車両前後方向の変形を抑制することが考えられる。

この場合、一旦、サイドシルの外側方へ外出し変位した車輪が、サイドシルに車幅方向外側から横方向に圧接し、車両前後方向に延びるサイドシルと、車幅方向に延びて該サイドシルを支持するクロスメンバと、の連結部の負担が増加するという現象が判明した。
そこで、上記サイドシルと上記クロスメンバとの連結部の剛性を高めて、車室変形を抑制することが要請される。

ところで、特許文献１には、車体前部構造において、左右の前輪を支持する左右一対のロアアームと、車体における左右のロアアームの後側の支持部間を連結する第１横部材と、左右一対のサイドシルの前端側の部分間を連結する第２横部材と、第１横部材と第２横部材とを一体的に結合する結合構造とが開示されており、スモールオーバラップ衝突時にロアアームを介して横荷重を発生するように構成している。

しかしながら、該特許文献１に開示された従来構造においては、上述の第１および第２の各横部材と結合構造とにより車体重量が大幅に増加するうえ、一旦外出し変位させた車輪がサイドシルの車幅方向外側から横方向に圧接するという現象については全く開示されていない。

また、特許文献２には、車体前部構造において、サスペンションを構成するロアアームを支持するサブフレームと、該サブフレームの前端部に当該サブフレームよりも車幅方向外側へ突出するように設けられ、車体前方側から荷重が入力された時、その荷重により車体後方側へ移動し、車輪の後部側が車幅方向外側へ移動するように、前輪の前部側を押圧する突出部材と、を有し、スモールオーバラップ衝突時に前輪を外側方へ移動させるように成した構造が開示されている。

しかしながら、該特許文献２には、一旦外出し変位させた車輪がサイドシルの車幅方向外側から横方向に圧接するという現象については全く開示されていない。

特開２０１４−９４５８８号公報 特開２０１４−１４４６５８号公報

そこで、この発明は、一旦外出し変位させた車輪をサイドシルの横方向で受止める構造において、サイドシルの所定領域からクロスメンバ連結部にかけての幅方向せん断剛性を高め、スモールオーバラップ衝突時に車輪をサイドシル先端面ではなく側面で受止めながら、車室の車幅方向内側への変形を抑制すると共に、その反力を利用して車体を衝突物に対し横ずれさせて、車両前後方向への変形を抑制することができる自動車の側部車体構造の提供を目的とする。

この発明による自動車の側部車体構造は、車輪を車体に揺動可能に支持する支持部材が設けられ、衝突時に上記支持部材が揺動して上記車輪をサイドシル外側方へ外出し変位させる自動車の側部車体構造であって、サイドシルインナの車幅方向内側面の上部に沿って、コーナ部に稜線を有する第１レインフォースメントが設けられ、上記車輪の外出し変位による車輪と上記サイドシルとの干渉可能性のある所定領域からクロスメンバ連結部にかけて、上記第１レインフォースメントの稜線と上記サイドシルインナの上部稜線とが重合して車両前後方向に延びるように形成されたものである。
上述の支持部材は、サスペンションアーム、またはショックアブソーバに設定してもよく、上述の車体はフロントサイドフレーム、フロントサイドフレームに連結固定されたサブフレーム、またはストラットタワーに設定してもよい。

上記構成によれば、車輪の外出し変位による車輪とサイドシルとの干渉可能性のある所定領域からクロスメンバ連結部にかけて、上記各稜線により２重稜線構造を形成したので、上記所定領域からクロスメンバ連結部にかけての幅方向せん断剛性を高めることができ、スモールオーバラップ衝突時に車輪をサイドシル先端面ではなくサイドシル側面で受止めて、車室の車両前後方向の変形を抑制すると共に、衝撃緩衝の反力で車体を衝突物に対し横ずれ変位させて、車室の車幅方向内側への変形を抑制することができる。

この発明の一実施態様においては、上記サイドシルの先端部から上記第１レインフォースメントの先端部にかけてサイドシルインナとの間で車両前後方向に延びる閉断面を形成する第２レインフォースメントが設けられたものである。

上記構成によれば、サイドシルインナと第２レインフォースメントとの間に形成される閉断面により、サイドシルインナの前後方向耐力を高めることができる。

この発明の一実施態様においては、上記干渉可能性のある所定領域で上記第１レインフォースメントと上記第２レインフォースメントとが連結されたものである。

上記構成によれば、上述の所定領域において第１および第２の各レインフォースメントを連結したので、せん断剛性をさらに高めることができる。

この発明の一実施態様においては、上記サイドシルは、上記サイドシルインナとサイドシルアウタとで車両前後方向に延びる閉断面が形成されており、上記サイドシルアウタには、上記第１レインフォースメントと車幅方向に離間して上記閉断面を補強する補強部が設けられたものである。

上記構成によれば、サイドシルアウタを補強部で第1レインフォースメントと離間して補強したので、第１レインフォースメントとの間でサイドシル閉断面の潰れを制御、すなわち２重稜線構造の稜線の変形や潰れを抑制しつつ、効果的に衝撃緩衝、および、横ずれ荷重の発生を図ることができる。

この発明の一実施態様においては、上記車輪をロアアーム本体で支持するＡ型ロアアームを設け、上記ロアアーム本体の車両前後方向中央側端部には、車輪衝突荷重を受けて車幅方向内側に変形する変形促進部が設けられると共に、衝突時に先端側軸部とロアアームとが剥離、またはロアアームが破断した後に、中央側軸部近傍を中心に揺動して上記車輪をサイドシル外側方へ外出し変位させるように構成したものである。

上記構成によれば、衝突物が車輪に衝突するスモールオーバラップ衝突時には、まず、Ａ型ロアアームの車両前後方向中央側端部の変形促進部により、該ロアアームの中央側端部が車幅方向内側に曲げ変形し、次に、先端側軸部とロアアームとが剥離、または、ロアアームが破断する。その後、ロアアームを揺動させて、車輪をサイドシル外側方に変位させて、横荷重（反力）を発生する。
このように、車輪をサイドシル先端で受止めることがなく、かつ、車輪をサイドシル外側方に逸らし出す際に、その反力により横ずれ荷重を発生させ、車輪を介してサイドシル先端へ衝撃荷重が伝達されることを防止する。
よって、上述の衝突時に、サイドシル先端と車輪との衝突を防ぎつつ、車輪を確実に外出し変位させることができ、かつ車体の横ずれ荷重を発生させ、衝突物からの横ずれ変位を促進することができる。

この発明によれば、一旦外出し変位させた車輪をサイドシルの横方向で受止める構造において、サイドシルの所定領域からクロスメンバ連結部にかけての幅方向せん断剛性を高め、スモールオーバラップ衝突時に車輪をサイドシル先端面ではなく側面で受止め、車室の車両前後方向の変形を抑制すると共に、衝撃緩衝の反力で車体を衝突物に対し横ずれ変位させて、車室の車幅方向内側への変形を抑制することができる効果がある。

本発明の自動車の側部車体構造を示す平面図 図１からエプロンレイン、サイドフレーム、ドアを取外した状態の平面図 図２の要部拡大平面図 （ａ）は図２のＡ−Ａ線矢視断面図、（ｂ）は図２のＢ−Ｂ線矢視断面図 図１の要部拡大底面図 フロントサスペンションの要部側面図 ロアアームの車両前後方向中央側の支持構造を示す拡大平面図 図５のＣ−Ｃ線に沿う要部拡大断面図 ロアアームの平面図 ヒンジピラーインナ、サイドシルインナを省略した状態で示す側部車体構造の斜視図 ボディサイドパネル、ヒンジピラーアウタ、サイドシルアウタを省略して側部車体構造を車両外方から見た状態で示す側面図 補強部を形成する節部材の斜視図 本発明の自動車のスモールオーバラップ衝突における挙動を示す説明図 従来の自動車のスモールオーバラップ衝突における挙動を示す説明図

一旦外出し変位させた車輪をサイドシルの横方向で受止める構造において、サイドシルの所定領域からクロスメンバ連結部にかけての幅方向せん断剛性を高め、スモールオーバラップ衝突時に車輪をサイドシル先端面ではなく側面で受止め、車室の車幅方向内側への変形を抑制すると共に、その反力を利用して車体を衝突物に対して横ずれさせて、車両前後方向への変形を抑制するという目的を、車輪を車体に揺動可能に支持する支持部材が設けられ、衝突時に上記支持部材が揺動して上記車輪をサイドシル外側方へ外出し変位させる自動車の側部車体構造であって、サイドシルインナの車幅方向内側面の上部に沿って、コーナ部に稜線を有する第１レインフォースメントが設けられ、上記車輪の外出し変位による車輪と上記サイドシルとの干渉可能性のある所定領域からクロスメンバ連結部にかけて、上記第１レインフォースメントの稜線と上記サイドシルインナの上部稜線とが重合して車両前後方向に延びるように形成されるという構成にて実現した。

この発明の一実施例を以下図面に基づいて詳述する。
図面は本発明の自動車の側部車体構造を示し、図１は当該側部車体構造を示す平面図、図２は図１からエプロンレインフォースメント、フロントサイドフレーム、ドア等を取外した状態の平面図、図３は図２の要部拡大平面図、図４の（ａ）は図２のＡ−Ａ線に沿う要部拡大断面図、図４の（ｂ）は図２のＢ−Ｂ線に沿う要部拡大断面図である。なお、以下の実施例においては自動車の側部車体構造として車両前部における側部車体構造について例示する。

図１，図２，図３（但し、図１〜図３ではサイドシルインナの図示を省略している）において、エンジンルームと車室とを前後方向に仕切るダッシュロアパネル（ダッシュパネル）１を設け、このダッシュロアパネル１の下部後端には、後方に向けて略水平に延びるフロアパネル２を一体的に連設すると共に、該フロアパネル２の車幅方向中央部には、車室内側へ突出して車両の前後方向に延びるトンネル部３を一体的に設けている。

また、上述のダッシュロアパネル１の車幅方向左右両端部には、上下方向に延びる閉断面構造のヒンジピラー４を設ける一方、フロアパネル２の車幅方向左右両端部には、車両の前後方向に延びる閉断面構造のサイドシル５を設けている。なお、図１，図２，図３においては、ヒンジピラー４、サイドシル５は車両右側のものについてのみ図示している。

上述のヒンジピラー４には、図１に示すように、ヒンジブラケット６を介してフロントドア７を開閉可能に取付ける一方、ヒンジピラー４と図示しないセンタピラーとの車両前後方向中間に対応して、上述のサイドシル５とトンネル部３との間には、車幅方向に延びるクロスメンバ８（いわゆるＮｏ．２クロスメンバ）を取付け、このクロスメンバ８とフロアパネル２との間には、車幅方向に延びる閉断面を形成している。

さらに、図１，図２，図３に示すように、ダッシュロアパネル１とフロアパネル２との両者に跨って車両前後方向に延びるフロアフレーム９を設け、このフロアフレーム９とダッシュロアパネル１およびフロアパネル２との間には、車両の前後方向に延びる閉断面を形成している。

図２に示すように、ダッシュロアパネル１の下部において、サイドシル５前端部とフロアフレーム９の下部対応位置とを車幅方向に連結するトルクボックス１０を設けている。

図１に示すように、エンジンルームの左右両サイドにおいて、車両の前後方向に延びる閉断面構造のフロントサイドフレーム１１（但し、図面では車両右側のフロントサイドフレーム１１のみを示す）を設け、これら左右のフロントサイドフレーム１１には、セットプレート、取付けプレートおよびメインクラッシュカンを介して車幅方向に延びるバンパレインフォースメント（図示せず）を取付けている。

図１に示すように、上述のフロントサイドフレーム１１よりも車幅方向外側で、かつ上方位置には、車両の前後方向に延びる閉断面構造のエプロンレインフォースメント１２を設け、このエプロンレインフォースメント１２と上述のフロントサイドフレーム１１との間にはホイールハウス１３およびサスペンションタワー部１４を形成している。

図１，図２，図３に示すように、上述のフロントサイドフレーム１１の下方部に位置してパワートレイン（図示せず）を搭載するサブフレーム１５を設けている。

このサブフレーム１５は、図２に示すように、車体側部において車両の前後方向に延びる前後メンバ１６および、その先端に位置する先端メンバ１７と、前側において車幅方向に延びる前部クロスメンバ１８と、後側において車幅方向に延びる後部クロスメンバ１９と、を平面視で方形枠状に組合せたフレームである。

ここで、上述の先端メンバ１７は前後メンバ１６に対して高剛性に形成されている。また、前部クロスメンバ１８はシュラウドロアを兼ねるものである。

上述の前部クロスメンバ１８は下向き開放の閉断面に形成してもよく、または、その少なくとも一部にクロージングプレートを接合固定して閉断面構造に形成してもよい。この実施例では、図５に底面図で示すように、断面ハット形状のクロスメンバ本体１８ａの下部にクロージングプレート１８ｂを接合固定して、その両端部を除く略全体を閉断面構造と成している。

図１，図２，図３に示すように、サブフレーム１５における後部クロスメンバ１９の車幅方向端部前側には、該後部クロスメンバ１９から上方に立上がるタワー部２０を設けており、このタワー部２０を介してサブフレーム１５をフロントサイドフレーム１１の下部に取付けている。

図２，図３に示すように、ステアリング装置２１は、ラック部２２の左右両端（但し、図２，図３では右端のみを示す）にコントロールリンク２３を設け、このコントロールリンク２３の先端をステアリングナックル２４のナックルアーム２５遊端にボールジョイントを介して連結して前輪２６を操舵すべく構成している。図２，図３において、２７はフロントサスペンションを構成するロアアームである。なお、図示実施例の自動車の側部車体構造は、左右略対称に形成されている。

図１，図２において、サブフレーム１５を構成する先端メンバ１７の先端側すなわち前端側には、セットプレート２８および取付けプレート２９を介して、サブフレーム１５よりも車幅方向外側に突出して車両前後方向後方に傾斜した前面（傾斜面部３０Ｓ）を有するサブクラッシュカン３０を取付けている。また、セットプレート２８の車幅方向外側端部と車両前後方向後方のサブフレーム１５における先端メンバ１７とを傾斜メンバ３０Ｂで連結している。これらはそれぞれ、スモールオーバラップ衝突時に、車輪（前輪２６）を外出しする前の段階で車体前端部に対し横ずれ荷重を伝達するもの、すなわち車両前部に設けられたスモールオーバラップ衝突時の車両横ずれ促進手段である。

図５は図１の要部拡大底面図、図６はフロントサスペンションの要部側面図、
図７はロアアーム２７の車両前後方向中央側つまり車両前後方向後側の支持構造を示す拡大平面図、図８は図５のＣ−Ｃ線に沿う要部拡大断面図、図９はロアアーム２７を単体で示す平面図、図１３は、本発明の自動車のスモールオーバラップ衝突における挙動を示す説明図である。

図５に底面図で示すように、上述のトンネル部３の車幅方向両サイド（但し、図面では車幅方向右サイドのみを示す）には車両前後方向に延びる凹凸形状のトンネルメンバ３ａを一体形成すると共に、トンネル部３の車幅方向両サイド前端部と、フロントサイドフレーム１１のキックアップ部乃至後部との間にはトンネルロアメンバ３５を取付けている。

一方で、図５に示すように、上述のサブフレーム１５における後部クロスメンバ１９は、車幅方向に延びるリヤ中央メンバ３６と、このリヤ中央メンバ３６の車幅方向端部に一体的に設けられて上述の前後メンバ１６に接続されたリヤサイドメンバ３７との両者から構成されている。

上述のリヤサイドメンバ３７は、図８に示すように、上部メンバ３７Ａと下部メンバ３７Ｂとを組合せて形成されており、この実施例では、同図に示すように上下の各メンバ３７Ａ，３７Ｂ間にカラー３８を介設した状態で、上述の各メンバ３７Ａ，３７Ｂをボルト３９で固定すると共に、これら上部メンバ３７Ａと下部メンバ３７Ｂとの間には閉断面４０を形成している。

また、図６にフロントサスペンションの要部側面図を示すように、ナックル２４の上部は上下方向に延びるショックアブソーバ９０の下部に連結され、ショックアブソーバ９０の上部は、図１に示すサスペンションタワー部１４（いわゆるストラットタワー）の取付部９１に弾性支持されている。
また、図５，図６，図７、図８に示すように、フロントサイドフレーム１１のキックアップ部１１Ｋ（図６参照）の下部にはロアアーム取付け用のブラケット４１を溶接固定している。

ところで、図９にロアアーム２７を単体で示すように、該ロアアーム２７は車幅方向に延びる前側アーム部２７Ａ１と、車両前後方向の後方へ延びる後側アーム部２７Ａ２とからなるアーム本体２７Ａと、このアーム本体２７Ａの前側における車幅方向内側に溶接固定された前側取付けブラケット２７Ｂとを備えると共に、車両前後方向の先端側に位置する先端側軸部としての前側軸部２７Ｆと、車両前後方向の中央側に位置する中央側軸部としての後側軸部２７Ｒと、図３で示したナックル２４を連結する連結部２７Ｎ（ナックル連結部）とを有するＡ型ロアアームである。

上述の前側軸部２７Ｆはブラケット２７Ｂの車幅方向内側に設けられており、上述の後側軸部２７Ｒはアーム本体２７Ａの車幅方向内側かつ後端に設けられており、上述のナックル連結部２７Ｎはアーム本体２７Ａの車幅方向外側端部に設けられている。

また、この実施例では、図９に示すように、前側軸部２７Ｆおよび後側軸部２７Ｒの何れもが、その軸芯線が車両前後方向に指向するよう構成されている。
なお、上述のナックル２４は、図６で示したように、その上部がショックアブソーバ９０を介して、図１に示す取付部９１（ダンパ支持部）に連結されており、ストラットタイプのサスペンションを構成している。

上述の後側軸部２７Ｒは、図８に示すように、ロアアームピン４２と、ラバー４４と、内筒４５と、外筒４６と、ダイナミックダンパ４７とを有し、これら各要素４２、４４〜４７から成る後側軸部２７Ｒが軸受部としてのブラケット４８で支持されるように構成している。
そして、ロアアーム２７の後側軸部２７Ｒを支持する軸受部としてのブラケット４８には、左右一対の締結部４９，５０が設けられている。

図７，図８に示すように、上述の各締結部４９，５０を締結する車体側には、予めナット５１，５２が溶接固定されている。同図に示すように、車幅方向内側の締結部４９を締結するナット５１は、リヤサイドメンバ３７の下部メンバ３７Ｂにおける閉断面４０内に予め溶接固定されており、車幅方向外側の締結部５０を締結するナット５２は、フロントサイドフレーム１１のキックアップ部下部に取付けられたブラケット４１に予め溶接固定されている。

これらの各ナット５１，５２に締結する各ボルト５３，５４を用いて左右一対の締結部４９，５０をリヤサイドメンバ３７、ブラケット４１に取付けたものである。

ここで、図７に平面図で示すように、上述のナット５２は溶接部Ｗ１，Ｗ２にて当該ナット５２の全外周のうちの一部分をブラケット４１に溶接固定すると共に、ボルト５４を挿通させるブラケット４１のボルト挿通孔４１ａは、その前後両端が尖った略菱形を、溶接部Ｗ１，Ｗ２から周方向へずれるように形成することにより、車幅方向外側の締結部５０に、車幅方向内側の締結部４９よりも離脱を促進する離脱促進部５５を設けている。

これにより、左右一対の各締結部４９，５０にて通常時（非衝突時）のロアアーム２７の支持剛性の確保を図り、衝突時の荷重によりボルト挿通孔４１ａの尖った部分に亀裂が発生して、ボルト５４が抜けることで、車幅方向外側の締結部５０が離脱して、ロアアーム２７の車幅方向内側のボルト５３を中心とする車両後方側への揺動を許容すべく構成している。

図９に示すように、ロアアーム２７のアーム本体２７Ａにおける中間部には、サブフレーム取付け用のサービスホール５６が形成されており、このサービスホール５６の車幅方向外側口縁から車幅方向外方へ延びる膨出状の補強部５７と、サービスホール５６の車両後側口縁から車両後側へ延びる膨出状の補強部５８とが一体形成されている。

また、図９に示すように、上述の後側軸部２７Ｒ直前におけるアーム本体２７Ａ後端から車両前側へ延びる膨出状の補強部５９と、この補強部５９の車幅方向外側前部に連続して略円錐台状に盛り上がる補強部６０と、を一体形成し、上述の補強部５８の後端と、補強部６０の前端との間に、これら各補強部５８，６０に対して相対的に高さ（上下方向の幅）が低い谷部６１を形成し、この谷部６１を隣接する両補強部５８，６０よりも断面２次モーメントを低くすることで変形促進部と成している。
なお、上述の各補強部５７〜６０は、図５に底面図で示すように、ロアアーム２７のアーム本体２７Ａ下面にも一体形成されており、アーム本体２７Ａ下面における各補強部５７〜６０は上下方向の下方に膨出または盛り上がるように形成されている。

上述の如く、Ａ型ロアアーム２７の後側アーム部２７Ａ２の後側端部に、前輪２６の衝突荷重を受けて車幅方向内側に変形する変形促進部としての谷部６１を形成したもので、この谷部６１は上述の補強部５８の車両後側端で形成されたものである。
上述の補強部５８によりサービスホール５６の補強と、変形促進部としての谷部６１の形成とを両立させ、かつ補強部５８の車両後側端の谷部６１は、通常の走行時に必要な剛性を充分に確保しつつ、相対的に剛性が低くなり、この部分に衝突時における応力を集中させて、ロアアーム２７の車幅方向内側への変形を行なうように構成したものである。
なお、上述の谷部６１は応力が集中する形状であれば谷形状でなくてもよく、例えば、開口を設けたり、ロアアーム２７の厚みやフランジの高さを異ならせる等して、断面２次モーメントを局所的に低下させてもよいし、局所的に低剛性の材料を使ってもよい。

図９に示すように、前側取付けブラケット２７Ｂは前側軸部２７Ｆに対して車幅方向外側から突き当てるように連続溶接にて取付けられており、車幅方向外側から車幅方向内側に向く荷重や車両前後方向の荷重に対しては強く、車幅方向内側から車幅方向外側に向く荷重（引張り力）に対しては、溶接部に剥離方向の荷重が付勢されるため相対的弱く、これにより、ロアアーム２７の前側軸部２７Ｆは、ナックル連結部２７Ｎよりも引張り剛性が低くなるように形成されている。

そして、図３に示すように、上述のロアアーム２７は、前側軸部２７Ｆの分離、破断または剥離後、詳しくは、前側軸部２７Ｆに対するブラケット２７Ｂの分離、破断または剥離後に、図３に仮想線で示すように、後側軸部２７Ｒ近傍としてのボルト５３（図７，図８参照）を中心に揺動し、前輪２６の少なくともリム部２６ａの車幅方向外側端をサイドシル５の外側方へ変位させる寸法形状と成している。

加えて、図３に示すように、前輪２６はリム部２６ａを有し、このリム部２６ａと、前輪２６の車両前後方向後側で当該前輪２６に近接する車体部材としてのヒンジピラー４前端またはサイドシル５前端との間には、該前輪２６のサイドシル５外側方への変位を許容する前後方向間隔ｇ１が形成されている。

これにより、衝突物が前輪２６に衝突するスモールオーバラップ衝突時には、まず、Ａ型ロアアーム２７の後側端部の変形促進部である谷部６１により、該ロアアーム２７の後端部が車幅方向内側に曲げ変形し、次に、ロアアーム２７の先端側軸部である前側軸部２７Ｆを分離、破断または剥離させる。詳しくは、ロアアーム本体２７Ａの後端部が車幅方向内側に変形することでロアアーム本体２７Ａが後傾し、前側軸部２７Ｆに対する連結部２７Ｎの相対位置が、車両前後方向後側に変位するか、あるいは、当初位置から更に後方へのずれが増大することで、前輪２６の車両前後方向後方への変位に伴う前側軸部２７Ｆへの車幅方向外側への引っ張り荷重が増大する。従って、前側軸部２７Ｆに溶接固定したブラケット２７Ｂを分離、破断または剥離させ、その後、ロアアーム２７を図３に仮想線で示すように揺動させる。
そして、図３および図１３に示すように、本実施形態ではリム部２６ａがヒンジピラー４前端またはサイドシル５前端の車幅方向外側端に当接し、その反力でサイドシル５の先端を中心に前輪２６が車幅方向外側に揺動しつつサイドシル５の車幅方向外側に押し出される。すなわち、前輪２６をサイドシル５の外側方に変位させて、横荷重（反力）を発生する。これにより、前輪２６をサイドシル５前端で受止めることが抑制され、かつ、前輪２６をサイドシル５の外側方に逸らし出す際に、その反力により横ずれ荷重を発生させ、前輪２６を介してサイドシル５前端へ衝撃荷重が伝達されることを防止すべく構成したものである。
上述のロアアーム２７により、スモールオーバラップ衝突時に一旦サイドシル５の外側方へ変位した前輪２６は、ロアアーム２７、または、ショックアブソーバ９０（図６参照）によって車体に連結されている為、衝突荷重で車両前後方向後方へ押し込まれるほど車幅方向内側に揺動し、図３に矢印で示すように、ヒンジピラー４よりも後方のサイドシル５をその外方から圧接することになる。

ところで、図１，図２，図３に示すように、上述のヒンジピラー４は、ヒンジピラーインナ６２と、ヒンジピラーレインフォースメント６３と、ヒンジピラーアウタ６４とを接合して、車両の上下方向に延びるヒンジピラー閉断面６５を形成した車体剛性部材である。
上述のヒンジピラー４とサイドシル５との車幅方向外側は、図２，図３に示すように、ボディサイドパネル６６で一体的に覆われている。

図１０はヒンジピラーインナ６２、サイドシルインナ７０を省略した状態で示す側部車体構造の斜視図、図１１はボディサイドパネル６６、ヒンジピラーアウタ６４、サイドシルアウタ７１を省略して当該側部車体構造を車両外方から見た状態で示す側面図、図１２は補強部を形成する節部材の斜視図である。

図４の（ａ）、（ｂ）に示すように、上述のサイドシル５はサイドシルインナ７０とサイドシルアウタ７１とを接合固定して、車両の前後方向に延びるサイドシル閉断面７２を有する車体強度部材である。

図４の（ｂ）、図１０に示すように、上述のサイドシルインナ７０の車幅方向外側面、すなわち、サイドシル閉断面７２側の面の上部に沿って、コーナ部に稜線Ｘ１を有する第１レインフォースメントとしての後側レインフォースメント７３が設けられている。

同図に示すように、この後側レインフォースメント７３は、サイドシルインナ７０の上辺部７０ａに沿う上辺部７３ａと、サイドシルインナ７０の縦壁部７０ｂに沿う縦壁部７３ｂとを、逆Ｌ字状に一体形成したもので、上辺部７３ａと縦壁部７３ｂとの間のコーナ部に車両の前後方向に延びる稜線Ｘ１を形成している。この後側レインフォースメント７３は、図１０に示すように、その前端７３ｃから後端７３ｄにかけて車両の前後方向に延びている。

一方で、図４の（ｂ）、図１０に示すように、上述のクロスメンバ８は断面ハット形状に形成されていて、その前後の接合フランジ部８ａはフロアパネル２に接合固定されており、その車幅方向外端部の接合フランジ部８ｂはサイドシルインナ７０の縦壁部７０ｂに接合固定されている。

図１０に示すように、上述のクロスメンバ８の車幅方向外端部上側とサイドシルインナ７０とは、平面視Ｌ字状の連結ブラケット７４で連結固定されている。この連結ブラケット７４は、断面門形状で車幅方向に延びる車幅方向部７４ａと、断面逆Ｌ字状で前後方向に延びる前後方向部７４ｂとを、平面視でＬ字状になるよう一体形成した荷重吸収ブラケットである。

そして、上述の前輪２６の外出し変位による前輪２６とサイドシル５との干渉可能性のある所定領域α（図１０参照）からクロスメンバ連結部β（図１０に示すサイドシルインナ７０とクロスメンバ８とがブラケット７４で連結された部位）にかけて、図４の（ｂ）に示すように、後側レインフォースメント７３の稜線Ｘ１とサイドシルインナ７０の上部稜線Ｘ２とが重合して車両前後方向に延びるように形成されている。

ここで、上述の所定領域αは、前輪２６の干渉可能性が高く、かつ車幅方向に剛性が比較的低い領域、例えば、トルクボックス１０とクロスメンバ８との車両前後方向の中間部等が好ましい。

これにより、上述の所定領域αからクロスメンバ連結部βにかけての幅方向せん断剛性を高め、スモールオーバラップ衝突時に前輪２６をサイドシル５の先端面ではなく、サイドシル５の側面で受止めて、車室の車両前後方向への変形を抑制するよう構成したものである。

図４の（ａ），図１０に示すように、サイドシル５の先端部つまり前端部から上述の後側レインフォースメント７３の前端部にかけてサイドシルインナ７０との間で車両前後方向に延びる閉断面７５を形成する第２レインフォースメントとしての前側レインフォースメント７６が設けられている。

図４の（ａ），図１０に示すように、該前側レインフォースメント７６は、サイドシルインナ７０の上辺部７０ａに接合される上部接合フランジ７６ａと、この上部接合フランジ７６ａの車幅方向内端から下方に延びる縦壁部７６ｂと、該縦壁部７６ｂの下端から略車幅方向内側に延びる底壁部７６ｃと、この底壁部７６ｃの車幅方向内端から下方に延びて、サイドシルインナ７０の縦壁部７０ｂに接合される下部接合フランジ７６ｄと、を一体形成したものである。
そして、上述のサイドシルインナ７０と前側レインフォースメント７６との間に形成される閉断面７５により、サイドシルインナ７０の前後方向耐力を高めるように構成している。
また、前側レインフォースメント７６とサイドシルインナ７０とで形成される閉断面７５の前部は、ヒンジピラーの閉断面６５、および、トルクボックス１０とダッシュロア１とで形成される閉断面と連結されており、これらとの荷重分散性能を向上させている。

図１０に示すように、前側レインフォースメント７６は、その前端７６ｆから後端７６ｒにかけて車両前後方向に延びており、上述の干渉可能性のある所定領域αにおいて当該前側レインフォースメント７６の後部と、上述の後側レインフォースメント７３の前部とが車両前後方向の所定のオーバラップ量を有して、互いに連結されている。

このように、上述の所定領域αにおいて前側レインフォースメント７６と後側レインフォースメント７３とを連結することで、せん断剛性をさらに高めるように構成している。

図４の（ａ）、図４の（ｂ）に示すように、上述のサイドシルアウタ７１は、上部接合フランジ７１ａと、上辺部７１ｂと、縦壁部７１ｃと、下辺部７１ｄと、下側接合フランジ７１ｅとを有する。
上述のサイドシルアウタ７１の車幅方向外側面上部と、車幅方向外側面下部とには、図４の（ａ）に示すように、補強レインフォースメント７７，７８が接合固定されている。

図４の（ａ）に示す上側の補強レインフォースメント７７は、サイドシルアウタ７１の上辺部７１ｂおよび縦壁部７１ｃに沿う上辺部７７ｂおよび縦壁部７７ｃを有するように逆Ｌ字状に形成されている。

図４の（ａ）に示す下側の補強レインフォースメント７８は、サイドシルアウタ７１の縦壁部７１ｃおよび下辺部７１ｄに沿う縦壁部７８ｃおよび下辺部７８ｄを有するように、Ｌ字状に形成されている。

また、図４の（ｂ）に示すように、クロスメンバ連結部βにおいては、サイドシルアウタ７１の車幅方向外側面上部に、補強レインフォースメント７９が接合固定されている。同図に示すように、該補強レインフォースメント７９は、サイドシルアウタ７１の上辺部７１ｂおよび縦壁部７１ｃに沿う上辺部７９ｂおよび縦壁部７９ｃを有するように逆Ｌ字状に形成されている。
そして、上述の各補強レインフォースメント７７，７８，７９により、サイドシルアウタ７１の剛性向上を図っている。なお、上述の補強レインフォースメント７７，７８，７９のうちの２つの補強レインフォースメント７７，７９は前後方向に一体形成してもよく、それぞれ別々に形成してもよい。

図４の（ｂ）、図１０、図１１に示すように、サイドシルアウタ７１には、後側レインフォースメント７３の上辺部７３ａにおける車幅方向外端部に対して車幅方向に離間してサイドシル閉断面７２を補強する補強部としての節部材８１，８２，８３が、車両前後方向に間隔を隔てて複数設けられている。

これにより、後側レインフォースメント７３との間で、サイドシル閉断面７２の潰れを制御、すなわち、２重稜線構造の稜線Ｘ１，Ｘ２の変形や潰れを抑制して、節部材８１，８２，８３と後側レインフォースメントの上辺部７３ａにおける車幅方向外端部との間の離間間隔、および各節部材８１，８２，８３それ自体の荷重吸収変形にて、衝撃緩衝を図るように構成している。

図１０に示すように、これらの各節部材８１，８２，８３はサイドシルアウタ７１にのみ接合固定されている。ここで、図１０に示す３つの節部材８１，８２，８３のうちの２つの節部材８２，８３は同一構造に形成されているので、図１２を参照して、節部材８３の構成について説明する。

図１２に示すように、節部材８３は、内辺部８３ａと、該内辺部８３ａから上下に延びてサイドシルアウタ７１の上部接合フランジ７１ａ、下部接合フランジ７１ｅに接合固定されるフランジ部８３ｂ，８３ｃと、上述の内辺部８３ａの前後両端から車幅方向外方に向けて折曲げ形成された前辺部８３ｄおよび後辺部８３ｅと、該後辺部８３ｅの上端から後方に向けて折曲げ形成され、サイドシルアウタ７１の上辺部７１ｂに接合固定されるフランジ部８３ｆと、後辺部８３ｅの下端から後方に向けて折曲げ形成され、サイドシルアウタ７１の下辺部７１ｄに接合固定されるフランジ部８３ｇと、後辺部８３ｅの車幅方向外端から後方に向けて折曲げ形成され、サイドシルアウタ７１の縦壁部７１ｃに接合固定されるフランジ部８３ｈと、を一体形成したものである。

節部材８２は、図１２で示した節部材８３と同一構造に形成されている。節部材８１は内辺部の車両前後方向の寸法を節部材８２，８３のそれに対して短い寸法とすると共に、節部材８３の各要素８３ｅ〜８３ｈに相当する構造を前後対称で備えるように形成されている。

ところで、図１０，図４の（ｂ）に示すように、サイドシルインナ７０の上部稜線Ｘ２とクロスメンバ８との間には、荷重吸収ブラケットとしての連結ブラケット７４が架設されており、これにより、サイドシル５に対する横方向からの荷重を高剛性で受止めつつ、連結ブラケット７４の車幅方向外端７４ｃとサイドシル５の上部接合フランジ５ａ（図４の（ｂ）参照）との間の間隔にて荷重吸収を図るように構成している。

また、図１０，図４の（ａ）に示すように、前輪２６の外出し変位による前輪２６とサイドシル５との干渉可能性のある所定領域αにおいては、ヒンジピラーインナ６２とサイドシルインナ７０とが車両前後方向に所定量オーバラップして重ねられている。図１０において、ヒンジピラーインナ６２の後端６２ａを仮想線で示している。これにより、前輪２６がサイドシル５に対して横方向から当る部分の耐力向上をさらに図るように構成している。また、板厚が大きいパネル部材を用いることなく、ヒンジピラーインナ６２とサイドシルインナ７０とのオーバラップ構造で、剛性を確保することにより、加工性の確保と、剛性の確保との両立を図るように構成している。

さらにまた、図１０に示すように、ヒンジピラーインナ６２とサイドシルインナ７０とが重複する部位からクロスメンバ連結部βに渡って、サイドシルインナ７０の上部稜線Ｘ２（図４参照）に、その車幅方向内側上部に沿って、車両前後方向に延びるガセット８４が架設されている。

このガセット８４は、図１０に示すように、サイドシルインナ７０の上辺部７０ａに沿う上辺部８４ａと、サイドシルインナ７０の縦壁部７０ｂに沿う縦壁部８４ｂとを逆Ｌ字状に一体形成したものである。
上述のガセット８４により、サイドシルインナ７０の上部稜線Ｘ２（図４参照）を強化し、クロスメンバ８への荷重伝達を促進するように構成している。
なお、図中、矢印Ｆは車両前方を示し、矢印Ｒは車両後方を示し、矢印ＩＮは車幅方向の内方を示し、矢印ＯＵＴは車幅方向の外方を示し、矢印ＵＰは車両上方を示す。

このように、上記実施例の自動車の側部車体構造は、車輪（前輪２６参照）を車体に揺動可能に支持する支持部材（ロアアーム２７参照）が設けられ、衝突時に上記支持部材（ロアアーム２７）が揺動して上記車輪（前輪２６）をサイドシル５外側方へ外出し変位させる自動車の側部車体構造であって、サイドシルインナ７０の車幅方向内側面の上部に沿って、コーナ部に稜線Ｘ１を有する第１レインフォースメント（後側レインフォースメント７３参照）が設けられ、上記車輪（前輪２６）の外出し変位による車輪（前輪２６）と上記サイドシル５との干渉可能性のある所定領域αからクロスメンバ連結部βにかけて、上記第１レインフォースメント（後側レインフォースメント７３）の稜線Ｘ１と上記サイドシルインナ７０の上部稜線Ｘ２とが重合して車両前後方向に延びるように形成されたものである（図３，図４，図１０参照）。

この構成によれば、車輪（前輪２６）の外出し変位による車輪（前輪２６）とサイドシル５との干渉可能性のある所定領域αからクロスメンバ連結部βにかけて、上記各稜線Ｘ１，Ｘ２により２重稜線構造を形成したので、上記所定領域αからクロスメンバ連結部βにかけての幅方向せん断剛性を高めることができ、スモールオーバラップ衝突時に車輪（前輪２６）をサイドシル先端面ではなくサイドシル５の側面で受止めて、車室の車両前後方向への変形を抑制することができる。
ここで、車両と衝突物との車幅方向の相対速度は、車両と衝突物の車両前後方向の相対速度よりも極めて小さいため、車両と衝突物の車両前後方向の相対速度を零にするよりも小さな運動エネルギーにて、車体を衝突物に対し横ずれ変位させることができることから、サイドシルインナ７０の所定領域αからクロスメンバ連結部βまでの稜線を補強するだけでも、その反力で車体を横ずれ変位させることを効果的に促進し、車室の車幅方向内側への変形を抑制できる。

また、この発明の一実施形態においては、上記サイドシル５の先端部から上記第１レインフォースメント（後側レインフォースメント７３）の先端部にかけてサイドシルインナ７０との間で車両前後方向に延びる閉断面７５を形成する第２レインフォースメント（前側レインフォースメント７６）が設けられたものである（図４，図１０参照）。

この構成によれば、サイドシルインナ７０と第２レインフォースメント（前側レインフォースメント７６）との間に形成される閉断面７５により、サイドシルインナ７０の前後方向耐力を高めることができる。

さらに、この発明の一実施形態においては、上記干渉可能性のある所定領域αで上記第１レインフォースメント（後側レインフォースメント７３）と上記第２レインフォースメント（前側レインフォースメント７６）とが連結されたものである（図１０参照）。

この構成によれば、上述の所定領域αにおいて第１および第２の各レインフォースメント（後側および前側の各レインフォースメント７３，７６）を連結したので、せん断剛性をさらに高めることができる。

さらにまた、この発明の一実施形態においては、上記サイドシル５は、上記サイドシルインナ７０とサイドシルアウタ７１とで車両前後方向に延びる閉断面（サイドシル閉断面７２）が形成されており、上記サイドシルアウタ７１には、上記第１レインフォースメント（後側レインフォースメント７３）と車幅方向に離間して上記閉断面（サイドシル閉断面７２）を補強する補強部（節部材８１，８２，８３参照）が設けられたものである（図４，図１０参照）。

この構成によれば、サイドシルアウタ７１を補強部（節部材８１，８２，８３）で第１レインフォースメント（後側レインフォースメント７３）と離間して補強したので、第１レインフォースメント（後側レインフォースメント７３）との間でサイドシル閉断面７２の潰れを制御、すなわち２重稜線構造の稜線Ｘ１，Ｘ２の変形や潰れを抑制しつつ、効果的に衝撃緩衝および横ずれ荷重の発生を図ることができる。

加えて、この発明の一実施形態においては、上記車輪（前輪２６）をロアアーム本体（アーム本体２７Ａ）で支持するＡ型ロアアーム２７を設け、上記ロアアーム本体（アーム本体２７Ａ）の車両前後方向中央側端部には、車輪衝突荷重を受けて車幅方向内側に変形する変形促進部（谷部６１）が設けられると共に、衝突時に先端側軸部（前側軸部２７Ｆ）とロアアーム２７とが剥離、またはロアアーム２７が破断した後に、中央側軸部（後側軸部２７Ｒ）近傍を中心に揺動して上記車輪（前輪２６）をサイドシル５外側方へ外出し変位させるように構成したものである（図３，図９参照）。

この構成によれば、衝突物が車輪（前輪２６）に衝突するスモールオーバラップ衝突時には、まず、Ａ型ロアアーム２７の車両前後方向中央側端部の変形促進部（谷部６１）により、該ロアアーム２７の中央側端部が車幅方向内側に曲げ変形し、次に、先端側軸部（前側軸部２７Ｆ）とロアアーム２７とが分離、剥離、または、ロアアーム２７が破断する。その後、ロアアーム２７を揺動させて、車輪（前輪２６）をサイドシル５外側方に変位させて、横荷重（反力）を発生する。
このように、車輪（前輪２６）をサイドシル先端で受止めることがなく、かつ、車輪（前輪２６）をサイドシル５外側方に逸らし出す際に、その反力により横ずれ荷重を発生させ、車輪（前輪２６）を介してサイドシル先端へ衝撃荷重が伝達されることを防止する。
よって、上述の衝突時に、サイドシル５先端と車輪（前輪２６）との衝突を防ぎつつ、車輪（前輪２６）を確実に外出し変位させることができ、かつ車体の横ずれ荷重を発生させ、衝突物からの横ずれ変位を促進することができる。

この発明の構成と、上述の実施例との対応において、
この発明の車輪は、実施例の前輪２６に対応し、
以下同様に、
支持部材は、ロアアーム２７に対応し、
第１レインフォースメントは、後側レインフォースメント７３に対応し、
第２レインフォースメントは、前側レインフォースメント７６に対応し、
サイドシルインナとサイドシルアウタとで形成される閉断面は、サイドシル閉断面７２に対応し、
補強部は、節部材８１〜８３の少なくとも何れか１つに対応し、
ロアアーム本体は、アーム本体２７Ａに対応し、
変形促進部は、谷部６１に対応し、
先端側軸部は、前側軸部２７Ｆに対応し、
中央側軸部は、後側軸部２７Ｒに対応するも、
この発明は、上述の実施例の構成のみに限定されるものではない。

例えば、上記実施例においては自動車の側部車体構造を車両前部に採用した場合を例示したが、これは車両後部に採用してもよい。また、車輪を車体に支持するアームとしては、Ａ型ロアアーム２７を例示したが、これはＩ型アームやマルチリンク等の他のサスペンションアームであってもよい。
また、スモールオーバラップ衝突時に、車体へ車幅方向内側方向に衝突荷重を伝達するサブクラッシュカン３０や傾斜メンバのように、車体の前後方向先端部に横ずれ促進手段を設けてもよい。こうすることで、スモールオーバラップ衝突の初期から横ずれ変位を開始し、車輪がサイドシルに横から圧接する際の車室の車幅方向内側への変形を、更に抑制できると共に、ヒンジピラーやサイドシルといった車室の前後方向先端部位と衝突物との直接衝突を効果的に抑制できる。

以上説明したように、本発明は、衝突物が車輪に衝突した時、アーム等の支持部材の揺動作用により車輪をサイドシル外側方へ外出し変位させるような自動車の側部車体構造について有用である。

５…サイドシル
２６…前輪（車輪）
２７…ロアアーム（支持部材）
２７Ｆ…前側軸部（先端側軸部）
２７Ｒ…後側軸部（中央側軸部）
６１…谷部（変形促進部）
７０…サイドシルインナ
７１…サイドシルアウタ
７２，７５…閉断面
７３…後側レインフォースメント（第１レインフォースメント）
７６…前側レインフォースメント（第２レインフォースメント）
８１〜８３…節部材（補強部）
α…所定領域
β…クロスメンバ連結部
Ｘ１，Ｘ２…稜線

Claims (5)

1. 車輪を車体に揺動可能に支持する支持部材が設けられ、
   衝突時に上記支持部材が揺動して上記車輪をサイドシル外側方へ外出し変位させる自動車の側部車体構造であって、
   サイドシルインナの車幅方向内側面の上部に沿って、コーナ部に稜線を有する第１レインフォースメントが設けられ、
   上記車輪の外出し変位による車輪と上記サイドシルとの干渉可能性のある所定領域からクロスメンバ連結部にかけて、上記第１レインフォースメントの稜線と上記サイドシルインナの上部稜線とが重合して車両前後方向に延びるように形成されたことを特徴とする
   自動車の側部車体構造。
2. 上記サイドシルの先端部から上記第１レインフォースメントの先端部にかけてサイドシルインナとの間で車両前後方向に延びる閉断面を形成する第２レインフォースメントが設けられた
   請求項１記載の自動車の側部車体構造。
3. 上記干渉可能性のある所定領域で上記第１レインフォースメントと上記第２レインフォースメントとが連結された
   請求項２記載の自動車の側部車体構造。
4. 上記サイドシルは、上記サイドシルインナとサイドシルアウタとで車両前後方向に延びる閉断面が形成されており、
   上記サイドシルアウタには、上記第１レインフォースメントと車幅方向に離間して上記閉断面を補強する補強部が設けられた
   請求項１〜３の何れか一項に記載の自動車の側部車体構造。
5. 上記車輪をロアアーム本体で支持するＡ型ロアアームを設け、
   上記ロアアーム本体の車両前後方向中央側端部には、車輪衝突荷重を受けて車幅方向内側に変形する変形促進部が設けられると共に、
   衝突時に先端側軸部とロアアームとが剥離、またはロアアームが破断した後に、中央側軸部近傍を中心に揺動して上記車輪をサイドシル外側方へ外出し変位させるように構成した
   請求項１〜４の何れか一項に記載の自動車の側部車体構造。

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