JP6245184B2 - 車両骨格構造 - Google Patents

Description

本発明は、車両骨格構造に関する。

リヤアンダリインフォースメントの後端部が、ブレースを介してリヤサイドメンバの前端に連結された構造が開示されている（特許文献１参照）。この構造では、ポール側突時に、アンダリインフォースメントの車幅方向内側への変位が、ブレースによって規制される。

特開２０１４−８７９８号公報

しかしながら、上記した従来例では、ブレースを追加で設ける必要があることから、車両の質量が大きく増加する可能性がある。

本発明は、上記事実を考慮して、車両の質量の増加を抑制しつつ、側面衝突時の衝撃吸収性を高めることを目的とする。

請求項１に係る車両骨格構造は、車両下部における車幅方向両側部に設けられ、車両前後方向に延在する一対のロッカと、前記車両下部の車幅方向中央部で車両前後方向に延在するトンネル部よりも車幅方向外側で、かつ前記ロッカよりも車幅方向内側に設けられ、車両前後に延在するアンダリインフォースメントと、前記一対のロッカに結合され車幅方向に延在すると共に、前記アンダリインフォースメントの端部が少なくとも車両上下方向を回転軸として相対回転可能に結合されたクロスメンバと、を有する。

この車両骨格構造では、側面衝突時にロッカに入力された荷重がアンダリインフォースメントに伝達された場合に、該アンダリインフォースメントがクロスメンバに対して車両上下方向を回転軸として相対回転して、車幅方向内側に凸に屈曲変形することができる。このように、アンダリインフォースメントとクロスメンバとが相対回転することで、アンダリインフォースメントとクロスメンバとの結合部が受ける負荷が減少するので、他の補強部材を追加しなくても、該結合部の破断を抑制することができる。

本発明によれば、車両の質量の増加を抑制しつつ、側面衝突時の衝撃吸収性を高めることができる、という優れた効果が得られる。

本実施形態に係る車両骨格構造において、ポール側突が生じる直前の状態を模式的に示す平面図である。 ポール側突時における車両の変形状態を模式的に示す平面図である。

以下、本発明を実施するための形態を図面に基づき説明する。図１において、本実施形態に係る車両骨格構造Ｓは、車両下部におけるフロア１０の骨格構造に係り、一対のロッカ１２と、アンダリインフォースメント１４と、クロスメンバの一例たる第２フロアクロスメンバ２２とを有している。

一対のロッカ１２は、車両下部における車幅方向両側部に設けられ、車両前後方向に延在する骨格部材であり、閉断面構造を有している。

アンダリインフォースメント１４は、トンネル部１６よりも車幅方向外側で、かつロッカ１２よりも車幅方向内側に設けられ、車両前後に延在する骨格部材である。アンダリインフォースメント１４は、例えば断面ハット形に形成され、フロアパネル（図示せず）の下面に接合されて閉断面を構成している。トンネル部１６は、車両下部におけるフロア１０の車幅方向中央部で車両前後方向に延在する骨格部材であり、車両上方に凸に形成されている。

第２フロアクロスメンバ２２は、ロッカ１２に結合され、車幅方向に延在する骨格部材である。具体的には、ロッカ１２とトンネル部１６とは、この第２フロアクロスメンバ２２により車幅方向に連結されている。第２フロアクロスメンバ２２は、例えば断面ハット形に形成され、フロアパネルの下面に接合されて閉断面を構成している。

第２フロアクロスメンバ２２には、アンダリインフォースメント１４の端部の一例たる後端部１４Ｒが、少なくとも車両上下方向を回転軸として相対回転可能に結合されている。具体的には、第２フロアクロスメンバ２２には、車両前方側に開口する例えば断面Ｕ字状の取付けブラケット１８が設けられている。取付けブラケット１８には、車両上下方向を軸方向とする例えばボルト２０が取り付けられている。アンダリインフォースメント１４の後端部１４Ｒは、ボルト２０によって取付けブラケット１８に結合されている。ポールＰが車両の側部に対して、車幅方向外側から車幅方向内側（図２の矢印Ａ方向）へ向けて衝突した際（所謂ポール側突時）に、アンダリインフォースメント１４の後端部１４Ｒが、第２フロアクロスメンバ２２に対して相対回転するようになっている。

第２フロアクロスメンバ２２の車両前方側には、第１フロアクロスメンバ２１が設けられている。第１フロアクロスメンバ２１は、例えば断面ハット形に形成され、フロアパネルの下面に接合されて閉断面を構成している。ロッカ１２とアンダリインフォースメント１４、アンダリインフォースメント１４とトンネル部１６とは、この第１フロアクロスメンバ２１により夫々車幅方向に連結されている。

（作用）
本実施形態は、上記のように構成されており、以下その作用について説明する。図２において、例えば矢印Ａ方向のポール側突時には、ポールＰが衝突したロッカ１２の部位を起点に、ロッカ１２が車両幅方向内側へ凸となるように屈曲変形する。この際には、ロッカ１２を介して第１フロアクロスメンバ２１及び第２フロアクロスメンバ２２に側面衝突荷重が伝達されて、第１フロアクロスメンバ２１及び第２フロアクロスメンバ２２が車両幅方向内側へ変位する。

すると、第１フロアクロスメンバ２１及び第２フロアクロスメンバ２２に結合されたアンダリインフォースメント１４に側突荷重が伝達されて、アンダリインフォースメント１４が車両幅方向内側へ変位しようとする。

本実施形態に係る車両骨格構造Ｓでは、このように側面衝突時にロッカ１２に入力された荷重がアンダリインフォースメント１４に伝達された場合に、該アンダリインフォースメント１４が第２フロアクロスメンバ２２に対して車両上下方向（ボルト２０の軸方向）を回転軸として相対回転できる。具体的には、アンダリインフォースメント１４が、第２フロアクロスメンバ２２に対して、矢印Ｂ方向に回転できるので、アンダリインフォースメント１４が、車幅方向内側に凸に屈曲変形することができる。側突のエネルギーを、このアンダリインフォースメント１４の屈曲変形で消費することにより、衝撃吸収を図ることができる。

また、アンダリインフォースメント１４と第２フロアクロスメンバ２２とが相対回転することで、アンダリインフォースメント１４と第２フロアクロスメンバ２２との結合部、具体的には取付けブラケット１８が受ける負荷が減少する。この結合部が溶接等により固定されている場合には、該結合部への入力方向がせん断方向となる。しかしながら、本実施形態では、アンダリインフォースメント１４が第２フロアクロスメンバ２２に対して回転することで、その結合部（取付けブラケット１８）への入力方向が圧縮方向（アンダリインフォースメント１４の軸圧縮方向）となる。従って、他の補強部材を追加しなくても、該取付けブラケット１８の破断や、第２フロアクロスメンバ２２における取付けブラケット１８の固定部位の破断を抑制することができる。このため、車両の質量の増加を抑制しつつ、側面衝突時の衝撃吸収性を高めることができる。

［他の実施形態］
以上、本発明の実施形態の一例について説明したが、本発明の実施形態は、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。

例えば、アンダリインフォースメント１４の後端部１４Ｒを、ボールジョイント等により第２フロアクロスメンバ２２に結合してもよい。この場合、車両上下方向だけでなく、他の方向を回転軸として、アンダリインフォースメント１４と第２フロアクロスメンバ２２とが相対回転することができる。

アンダリインフォースメント１４の端部の一例として後端部１４Ｒを挙げ、クロスメンバの一例として、第２フロアクロスメンバ２２を挙げたが、後端部１４Ｒを他のクロスメンバに結合してもよいし、アンダリインフォースメント１４の前端部（図示せず）を任意のクロスメンバに結合してもよい。

１２ ロッカ
１４ アンダリインフォースメント
１４Ｒ 後端部（端部）
１６ トンネル部
２２ 第２フロアクロスメンバ（クロスメンバ）
Ｓ 車両骨格構造

Claims (1)

1. 車両下部における車幅方向両側部に設けられ、車両前後方向に延在する一対のロッカと、
   前記車両下部の車幅方向中央部で車両前後方向に延在するトンネル部よりも車幅方向外側で、かつ前記ロッカよりも車幅方向内側に設けられ、車両前後に延在するアンダリインフォースメントと、
   前記一対のロッカに結合され車幅方向に延在すると共に、前記アンダリインフォースメントの端部が少なくとも車両上下方向を回転軸として相対回転可能に結合されたクロスメンバと、
   を有する車両骨格構造。

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