JP6459839B2 - 車両骨格構造 - Google Patents

Description

本発明は、車両骨格構造に関する。

下記特許文献１には、バンパリインフォースの車両幅方向外側から車両後方に延在した延設部を備えたバンパ構造が開示されている。バンパリインフォースを支持するサイドメンバの車両幅方向外側には、ストッパが設けられている。このバンパ構造では、サイドメンバより車両幅方向外側に車両前方からの荷重が入力される所謂微小ラップ衝突時には、延設部が車両幅方向内側に回転して延設部とストッパとが当接し、衝突エネルギーが吸収される。また、サイドメンバより車両幅方向内側に荷重が入力される通常の衝突時には、延設部が車両幅方向内側にほとんど回転しないため、延設部とストッパとが干渉することが抑制され、サイドメンバで衝突エネルギーが吸収される。なお、サイドメンバより車両幅方向外側に荷重が入力される微小ラップ衝突時に、衝突エネルギーを吸収する構造として、特許文献２に記載されたものがある。

特開２００８−２１３７３９号公報 特開２０１２−２２８９０７号公報

上記特許文献１に記載の構造では、微小ラップ衝突時の荷重を効率よく伝達させるためには改善の余地がある。

本発明は上記事実を考慮し、バンパリインフォースのサイドレールより車両幅方向外側に荷重が入力された場合に荷重を効率よく伝達させることができる車両骨格構造を得ることが目的である。

第１の態様に係る車両骨格構造は、車両幅方向外側に配置され、車両前後方向に沿って延在される左右一対のサイドレールと、左右一対の前記サイドレールの車両前部側に車両幅方向に架け渡されるクロスメンバと、前記サイドレールの車両前後方向前方側に配置され、車両幅方向に延在されるバンパリインフォースと、前記サイドレールと前記クロスメンバとの接合部分における前記サイドレールの車両幅方向の外側面に設けられた荷重受け部と、前記バンパリインフォースに設けられ、前記サイドレールより車両幅方向外側部分にて車両幅方向外側ほど車両後方側に湾曲すると共に、前記バンパリインフォースの前記サイドレールより車両幅方向内側に車両前端部からの荷重が入力された場合に車両前端部側に開く形状とされた湾曲部と、前記バンパリインフォースにおける前記湾曲部の後面に結合され、車両後方側に突出すると共に前記荷重受け部と隙間を空けて配置され、かつ、前記湾曲部における前記サイドレールより車両幅方向外側に車両前端部からの荷重が入力された場合に前記荷重受け部と係合するように配置された突出部と、を有する。

第１の態様に係る車両骨格構造によれば、車両幅方向外側に車両前後方向に沿って延在される左右一対のサイドレールの車両前部側には、クロスメンバが車両幅方向に架け渡されている。サイドレールとクロスメンバとの接合部分におけるサイドレールの車両幅方向の外側面には、荷重受け部が設けられている。サイドレールの車両前後方向前方側には、車両幅方向に延在されるバンパリインフォースが配置されており、バンパリインフォースには、サイドレールより車両幅方向外側部分にて車両幅方向外側ほど車両後方側に湾曲する湾曲部が設けられている。バンパリインフォースにおける湾曲部の後面には、突出部が結合されており、突出部は、車両後方側に突出し、荷重受け部と隙間を空けて配置されている。これによって、湾曲部におけるサイドレールより車両幅方向外側に車両前端部からの荷重が入力される衝突（以下、「微小ラップ衝突」という場合がある）の場合には、湾曲部の後面に結合された突出部が荷重受け部と係合し、サイドレールからクロスメンバを介して車両幅方向の反対側へ効率よく荷重が伝達される。

また、バンパリインフォースのサイドレールより車両幅方向内側に車両前端部からの荷重が入力される衝突（例えば、フルラップ衝突や、車両の左右いずれかの側へのオフセット衝突）の場合は、湾曲部が車両前端部側に開くことで、突出部と荷重受け部とが干渉しないため、サイドレールの車両前部側で荷重が吸収される。これにより、湾曲部におけるサイドレールより車両幅方向外側に車両前端部からの荷重が入力された場合と、バンパリインフォースのサイドレールより車両幅方向内側に車両前端部からの荷重が入力された場合とで、衝突に対する性能を両立させることができる。

第２の態様に係る車両骨格構造は、第１の態様に記載の車両骨格構造において、前記荷重受け部は、前記サイドレールの車両幅方向外側の壁部から車両幅方向内側に凹んだ凹部である。

第２の態様に係る車両骨格構造によれば、荷重受け部は、サイドレールの車両幅方向外側の壁部から車両幅方向内側に凹んだ凹部であり、湾曲部におけるサイドレールより車両幅方向外側に荷重が入力される場合（微小ラップ衝突の場合）に、突出部の先端が凹部に係合される。このため、荷重がサイドレールの車両後方側、及びサイドレールからクロスメンバを介して車両幅方向の反対側に伝達されやすい。また、荷重受け部が壁部から車両幅方向外側に突出しないため、車両平面視にて車輪の車両幅方向への回転軌跡に影響を与えることが抑制される。

第３の態様に係る車両骨格構造は、第１の態様に記載の車両骨格構造において、前記荷重受け部は、前記サイドレールの車両幅方向外側の壁部から車両幅方向外側に突出する凸部を備える。

第３の態様に係る車両骨格構造によれば、荷重受け部は、サイドレールの車両幅方向外側の壁部から車両幅方向外側に突出する凸部を備えており、湾曲部におけるサイドレールより車両幅方向外側に荷重が入力される場合（微小ラップ衝突の場合）に、突出部の先端がサイドレールの壁部及び凸部に係合される。このため、荷重がサイドレールの車両後方側、及びサイドレールからクロスメンバを介して車両幅方向の反対側に伝達されやすい。

第４の態様に係る車両骨格構造は、第１の態様から第３の態様までのいずれか１つの態様に記載の車両骨格構造において、前記サイドレールの内部には、前記荷重受け部と前記クロスメンバとの間に介在される補強部材が設けられている。

第４の態様に係る車両骨格構造によれば、サイドレールの内部には、荷重受け部とクロスメンバとの間に介在される補強部材が設けられているため、湾曲部におけるサイドレールより車両幅方向外側に荷重が入力された場合（微小ラップ衝突の場合）に、荷重受け部から補強部材によりクロスメンバに荷重が伝達される。このため、突出部からの荷重が効率よく車両幅方向の反対側に伝達される。

本発明に係る車両骨格構造によれば、バンパリインフォースのサイドレールより車両幅方向外側に荷重が入力された場合に荷重を効率よく伝達させることができる。

第１実施形態に係る車両骨格構造を示す平面図である。 図１に示す車両骨格構造を車両正面の幅方向右側から見た状態で示す側面図である。 図１に示す車両骨格構造に設けられるサイドレールの荷重受け部とブレースとの隙間付近の構成を示す平断面図である。 図１に示す車両骨格構造において、サイドレールより車両幅方向外側の湾曲部に車両前端部からの荷重が入力された場合に、ブレースが荷重受け部に接触した状態を示す平面図である。 図４に示す車両骨格構造において、ブレースが荷重受け部に接触した状態を示す、一部を裁断した拡大平断面図である。 図１に示す車両骨格構造において、バンパリインフォースのサイドレールより車両幅方向内側に車両前端部からの荷重が入力された場合に、ブレースと荷重受け部とが干渉しない状態を示す平面図である。 第２実施形態に係る車両骨格構造を示す平面図である。 図７に示す車両骨格構造において、バンパリインフォースのサイドレールより車両幅方向内側に車両前端部からの荷重が入力された場合に、ブレースと荷重受け部とが干渉しない状態を示す平面図である。

以下、図１〜図６を用いて、本発明に係る車両骨格構造の第１実施形態について説明する。なお、これらの図において適宜示される矢印ＦＲは車両前方側を示しており、矢印ＵＰは車両上方側を示しており、矢印ＯＵＴは車両幅方向外側を示している。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、車両前後方向の前後、車両上下方向の上下、車両左右方向（車両幅方向）の左右を示すものとする。

図１には、本実施形態に係る車両骨格構造Ｓ１０が適用された車両（フレーム付き車両）１２の前部１３が平面図にて示されている。図１に示されるように、車両１２の前部１３には、車両幅方向両側に車両前後方向に沿って延在される左右一対のサイドレール１４が設けられている。サイドレール１４の前部１４Ａ側における車両幅方向外側には、図示しない前輪が配設される。このため、サイドレール１４の前部１４Ａ側では、この前輪との干渉を考慮して、サイドレール１４の車両前後方向中間に位置する中間部１４Ｂ側よりも車両幅方向の寸法が短くなるように設定されている。

サイドレール１４の車両前後方向の前部１４Ａと中間部１４Ｂとの間には、サイドレール１４の車両前方から車両後方へ向かって車両幅方向外側へ屈曲する屈曲部１６が設けられている。そして、この屈曲部１６によって、サイドレール１４の前部１４Ａと中間部１４Ｂとが接続されている。なお、サイドレール１４の前部１４Ａは、サスペンションユニットなどの配置を考慮して、中間部１４Ｂよりも車両上方に配置されている。このため、サイドレール１４の前部１４Ａは、車両前後方向の中間で車両上方に突出すると共に、屈曲部１６は、サイドレール１４の前部１４Ａから車両後方側へ向かうにつれて、下方側へ向かって傾斜している。

左右一対のサイドレール１４の前部１４Ａの前側には、衝突時にエネルギーを吸収するためのクラッシュボックス１８がそれぞれ設けられている。左右一対のクラッシュボックス１８の前端部には、車両幅方向に沿ってバンパリインフォースメント（フロントバンパリインフォースメント）２０が架け渡されている。言い換えると、車両骨格構造Ｓ１０では、左右一対のサイドレール１４の前部１４Ａの車両前後方向前方側に、車両幅方向に延在されるバンパリインフォースメント２０が設けられている。なお、サイドレール１４の前端部とバンパリインフォースメント２０との間に、クラッシュボックス１８を設けず、左右一対のサイドレール１４の前端部にバンパリインフォースメント２０を架け渡す構成としてもよい。すなわち、本発明の車両骨格構造では、サイドレール１４の前部１４Ａとバンパリインフォースメント２０との間にクラッシュボックス１８を設けた構造とクラッシュボックス１８を設けない構造の両方が含まれる。

バンパリインフォースメント２０は、サイドレール１４より車両幅方向外側部分にて車両幅方向外側ほど車両後方側に湾曲する湾曲部２０Ａを備えている。すなわち、バンパリインフォースメント２０は、車両幅方向の中間部２０Ｂに対して車両幅方向外側の湾曲部２０Ａが車両幅方向外側ほど車両後方に湾曲する構成とされている。後に詳述するが、本実施形態の車両骨格構造Ｓ１０では、バンパリインフォースメント２０のサイドレール１４より車両幅方向内側に車両前端部からの荷重が入力される前面衝突（例えば、フルラップ衝突やオフセット衝突）の場合に、湾曲部２０Ａが車両前端部側に開く構成とされている（図６参照）。

バンパリインフォースメント２０よりも車両後方側には、複数のクロスメンバ２２、クロスメンバ２４、クロスメンバ２６が左右一対のサイドレール１４間に車両幅方向に沿って延在されている。すなわち、複数のクロスメンバ２２、クロスメンバ２４、クロスメンバ２６は、車両前方側から順に、左右一対のサイドレール１４に車両幅方向に架け渡されている。これにより、本実施形態の車両１２の前部１３には、はしご形のフレームが構成されている。なお、クロスメンバ２２及びクロスメンバ２４は、サイドレール１４の前部１４Ａに架け渡されており、クロスメンバ２６は、サイドレール１４の屈曲部１６と中間部１４Ｂとの接続部分に架け渡されている。サイドレール１４の前端部には、クロスメンバ２２の車両前後方向前方側に、前側連結部２８が車両幅方向に架け渡されている。図１では、サイドレール１４の前部１４Ａ及び中間部１４Ｂの一部のみを図示しているが、これよりも後方側にも、クロスメンバがサイドレール１４間に架け渡されている。

この車両（フレーム付き車両）１２は、キャビンと骨格が一体として構成されたモノコック車とは異なる構造とされている。

サイドレール１４の前部１４Ａにおけるクロスメンバ２２とクロスメンバ２４との間には、サイドレール１４の車両幅方向外側に突出する金属製のサスペンションマウントブラケット３２が配設されている。サスペンションマウントブラケット３２には、図示しないサスペンションマウントが取付けられるようになっており、このサスペンションマウント及びサスペンションマウントブラケット３２を介して、サスペンションユニットがサイドレール１４に連結できるように構成されている。

また、サイドレール１４の屈曲部１６には、キャブマウントブラケット３４が配設されている。キャブマウントブラケット３４は、屈曲部１６から車両幅方向外側へ突出されており、このキャブマウントブラケット３４には、図示しないキャブマウントが取り付けられるようになっている。そして、キャブマウント及びキャブマウントブラケット３４を介して、図示しないキャブ（ボデー）をサイドレール１４に連結できるように構成されている。また、サイドレール１４の前部１４Ａの前端部側には、サイドレール１４から車両幅方向外側へ突出するキャブマウントブラケット３５が配設されている。このキャブマウントブラケット３５により、図示しないキャブ（ボデー）をサイドレール１４に連結できるようになっている。

図３に示されるように、サイドレール１４は、車両幅方向外側部分を構成するサイドレールアウタ３６と、サイドレールアウタ３６より車両幅方向内側に配置されて車両幅方向内側部分を構成するサイドレールインナ３８と、を備えている。サイドレールアウタ３６及びサイドレールインナ３８は、鋼材で形成されている。図示を省略するが、サイドレールアウタ３６は、車両幅方向に沿って切断したときの断面形状が車両幅方向内側を開口とする略Ｕ字状に形成されている。また、サイドレールインナ３８は、車両幅方向に沿って切断したときの断面形状が車両幅方向外側を開口とする略Ｕ字状に形成されている。そして、サイドレールアウタ３６の上壁とサイドレールインナ３８の上壁とが上下に重ね合わされて接合されると共に、サイドレールアウタ３６の下壁とサイドレールインナ３８の下壁とが上下に重ね合わされて接合されている。これにより、サイドレール１４は、略矩形状の閉断面構造とされている。

図１〜図３に示されるように、車両骨格構造Ｓ１０は、サイドレール１４と前側のクロスメンバ２２との接合部分におけるサイドレール１４の車両幅方向の外側面に設けられた荷重受け部４０と、バンパリインフォースメント２０における湾曲部２０Ａの後面２０Ｃに結合される突出部としてのブレース４２と、を備えている。本実施形態では、車両骨格構造Ｓ１０は、車両１２の幅方向両側で左右対称に構成されている。

荷重受け部４０は、サイドレール１４の車両幅方向の外側面を構成するサイドレールアウタ３６に設けられている（図２及び図３参照）。荷重受け部４０は、サイドレールアウタ３６の車両幅方向外側に略車両上下方向及び車両前後方向に沿って配置された壁部としての縦壁部３６Ａから車両幅方向内側に凹んだ凹部４０Ａとされている。

図３に示されるように、平断面視にて凹部４０Ａは、車両前後方向の後側に配置されると共に縦壁部３６Ａから車両幅方向内側に屈曲された後側壁部４１Ａと、後側壁部４１Ａの車両幅方向内側端部から車両前方側に延びた底壁部４１Ｂと、底壁部４１Ｂの前端部から車両前方側及び車両幅方向外側に向かって傾斜した傾斜部４１Ｃと、を備えている。

図１に示されるように、ブレース４２は、バンパリインフォースメント２０における湾曲部２０Ａの後面２０Ｃに結合されており、略車両後方側の荷重受け部４０に向かって突出している（図２及び図３参照）。より具体的には、ブレース４２の前端部４２Ａが湾曲部２０Ａの後面２０Ｃに結合され、ブレース４２の先端としての後端部４２Ｂが荷重受け部４０と隙間を空けて配置されており、ブレース４２は片持ち構造とされている。ブレース４２は、車両平面視にて湾曲部２０Ａの後面２０Ｃから車両後方側及び車両幅方向内側に向かって斜め方向に配置されている。すなわち、ブレース４２は、サイドレール１４の軸方向に対して交差する方向に配置されている。

ブレース４２は、車両幅方向に沿って切断したときの断面形状が略矩形状の閉断面構造とされている。ブレース４２は、車両平面視にて前端部４２Ａから後端部４２Ｂに向かって車両幅方向の寸法が徐々に縮小する形状とされている。ブレース４２は、車両側面視にて前端部４２Ａから後端部４２Ｂに向かって車両上下方向の寸法はほぼ同じに設定されている（図２参照）。

図１に示されるように、ブレース４２の前端部４２Ａには、バンパリインフォースメント２０の湾曲部２０Ａ側に延びて湾曲部２０Ａの上壁に重ね合わされる延設部４２Ｃが設けられている。延設部４２Ｃは、湾曲部２０Ａの上壁に複数のリベット４４により接合されている。また、ブレース４２の前端部４２Ａには、バンパリインフォースメント２０の湾曲部２０Ａ側に延びて湾曲部２０Ａの下壁に重ね合わされる延設部（図示省略）が設けられており、延設部が湾曲部２０Ａの下壁に複数のリベット（図示省略）により接合されている。すなわち、ブレース４２の上側の延設部４２Ｃと下側の延設部（図示省略）とで湾曲部２０Ａを挟み込んだ状態で、ブレース４２が湾曲部２０Ａに結合されている。また、ブレース４２の前端部４２Ａに車両幅方向両側に屈曲される左右一対の屈曲部（図示省略）を設け、屈曲部を湾曲部２０Ａの後面２０Ｃに接合してもよい。なお、ブレース４２は、リベット４４に代えて、ボルトとナット、又は溶接等により湾曲部２０Ａに接合してもよい。

図３に示されるように、ブレース４２の後端部４２Ｂは、サイドレール１４の凹部４０Ａに形状に合わせた外形形状を備えている。より具体的には、ブレース４２は、平断面視にて、外側縦壁部４２Ｄの後端部から車両幅方向内側に屈曲されると共に凹部４０Ａの後側壁部４１Ａと対向するように配置された後側壁部４２Ｅと、後側壁部４２Ｅの車両幅方向内側端部から車両前方側に屈曲されると共に凹部４０Ａの底壁部４１Ｂと対向するように配置された内側壁部４２Ｆと、を備えている。さらに、ブレース４２は、内側壁部４２Ｆの前端部から車両前方側及び車両幅方向外側に斜め方向に延びた内側縦壁部４２Ｇを備えており、内側縦壁部４２Ｇの後端側は、凹部４０Ａの傾斜部４１Ｃと対向するように配置されている。後側壁部４２Ｅと凹部４０Ａの後側壁部４１Ａとの間、内側壁部４２Ｆと凹部４０Ａの底壁部４１Ｂとの間、内側縦壁部４２Ｇと凹部４０Ａの傾斜部４１Ｃとの間には、隙間が設けられている。ブレース４２の後端部４２Ｂの形状によって、バンパリインフォースメント２０の湾曲部２０Ａにおけるサイドレール１４より車両幅方向外側に車両前端部から荷重が入力される前面衝突（微小ラップ衝突）の場合に、ブレース４２の後端部４２Ｂが凹部４０Ａに接触し、後端部４２Ｂと凹部４０Ａとが係合されるようになっている。

本実施形態では、ブレース４２の厚さは、前端部４２Ａから後端部４２Ｂに向かってほぼ一定の厚さとされているが、ブレース４２の厚さは変更してもよい。また、本実施形態では、ブレース４２は、鋼材等の金属で形成されているが、樹脂などの他の材料で形成してもよい。

図３に示されるように、サイドレール１４の内部には、荷重受け部４０と前側のクロスメンバ（フロントクロスメンバ）２２との間に介在されるように、補強部材としてのバルクヘッド（バルクヘッドリインフォースメント）４６が設けられている。より具体的には、車両平面視にてバルクヘッド４６は、車両前後方向の前部側がサイドレール１４の荷重受け部４０と車両幅方向に沿って重なる位置に設けられている。また、車両平面視にてバルクヘッド４６は、車両前後方向の後部側がサイドレール１４におけるクロスメンバ２２との接合部分と車両幅方向に沿って重なる位置に設けられている。言い換えると、車両側面視にてバルクヘッド４６の車両前後方向の前部側がサイドレール１４の荷重受け部４０と重なっており、車両側面視にてバルクヘッド４６の車両前後方向の後部側がサイドレール１４におけるクロスメンバ２２との接合部分と重なっている。

バルクヘッド４６は、車両平断面視にて略ハット状に形成されており、車両幅方向内側に開口するように配置されている。バルクヘッド４６は、略Ｕ字状に形成された壁部４６Ａと、壁部４６Ａの車両幅方向内側端部から車両前後方向に屈曲された前後一対のフランジ４６Ｂ、４６Ｃと、を備えている。前後一対のフランジ４６Ｂ、４６Ｃは、サイドレールインナ３８の内壁に面接触状態で配置されており、前後一対のフランジ４６Ｂ、４６Ｃとサイドレールインナ３８とが溶接等により接合されている。本実施形態では、バルクヘッド４６の壁部４６Ａの車両幅方向外側部分は、サイドレールアウタ３６と隙間を開けて配置されているが、バルクヘッド４６の壁部４６Ａの車両幅方向外側部分とサイドレールアウタ３６とが接触するように配置してもよい。

このバルクヘッド４６により、湾曲部２０Ａにおけるサイドレール１４より車両幅方向外側に荷重が入力された場合（微小ラップ衝突の場合）に、荷重受け部４０がバルクヘッド４６に当たることで、クロスメンバ２２に荷重が効率よく伝達されるようになっている。

次に、本実施形態の車両骨格構造Ｓ１０の作用及び効果について説明する。

図１等に示されるように、車両骨格構造Ｓ１０では、車両幅方向外側に車両前後方向に沿って延在される左右一対のサイドレール１４が設けられており、左右一対のサイドレール１４には、クロスメンバ２２が車両幅方向に架け渡されている。サイドレール１４とクロスメンバ２２との接合部分におけるサイドレール１４の車両幅方向の外側面には、荷重受け部４０が設けられている。本実施形態では、荷重受け部４０は、サイドレールアウタ３６の縦壁部３６Ａから車両幅方向内側に凹んだ凹部４０Ａとされている(図３参照）。サイドレール１４の前部１４Ａの前端部側には、車両幅方向に延在されるバンパリインフォースメント２０が配置されており、バンパリインフォースメント２０には、サイドレール１４より車両幅方向外側部分にて車両幅方向外側ほど車両後方側に湾曲する湾曲部２０Ａが設けられている。バンパリインフォースメント２０における湾曲部２０Ａの後面２０Ｃには、ブレース４２が結合されている。ブレース４２は、車両後方側に突出されており、ブレース４２の後端部４２Ｂが荷重受け部４０と隙間を空けて配置されている。

図４には、サイドレール１４より車両幅方向外側のバンパリインフォースメント２０の湾曲部２０Ａが車両斜め前方側のバリア６０に衝突する場合の車両骨格構造Ｓ１０の状態が示されている。このような微小ラップ衝突の場合には、バリア６０からバンパリインフォースメント２０の湾曲部２０Ａに車両後方斜め方向（図１中の矢印Ａを参照）の反力が作用する。すなわち、図４に示されるように、湾曲部２０Ａにおけるサイドレール１４より車両幅方向外側に車両前端部（車両正面）からの荷重が入力される。その際、図５にも示されるように、湾曲部２０Ａの車両後方側への変形により、湾曲部２０Ａの後面２０Ｃに結合されたブレース４２の後端部４２Ｂが荷重受け部４０を構成する凹部４０Ａと接触し、ブレース４２の後端部４２Ｂと凹部４０Ａとが係合する（噛み合う）。これにより、図４中の矢印Ｂに示すように、荷重受け部４０が設けられたサイドレール１４からクロスメンバ２２を介して車両幅方向の反対側のサイドレール１４側へ効果的に荷重が伝達される。

その際、図５に示されるように、サイドレール１４の内部には、荷重受け部４０とクロスメンバ２２との間に介在されるバルクヘッド４６が設けられているため、荷重受け部４０がバルクヘッド４６に当たり、荷重受け部４０からバルクヘッド４６によりクロスメンバ２２に荷重が伝達される。このため、ブレース４２からの荷重が効率よく車両幅方向の反対側のサイドレール１４側へ伝達される。

これにより、微小ラップ衝突時にブレース４２からクロスメンバ２２を介して車両１２に横力を効率的に発生させ、バリア６０と車両１２との衝突時の衝撃を緩和させることができる。すなわち、バリア６０をすり抜ける方向に車両１２を移動させることで、キャブ（図示省略）への入力を緩和させることができる。

一方、図６には、バンパリインフォースメント２０のサイドレール１４より車両幅方向内側がバリア６０に衝突する前面衝突時の車両骨格構造Ｓ１０の状態が示されている。この場合は、バンパリインフォースメント２０のサイドレール１４より車両幅方向内側に車両前端部（車両正面）からの荷重が入力される。ここで、バンパリインフォースメント２０のサイドレール１４より車両幅方向内側に車両前端部からの荷重が入力される前面衝突としては、車両の前部１３の左右いずれかの側へのオフセット衝突（ＯＤＢ衝突：offset deformable barrier）、又はフルラップ衝突が該当する。図６では、車両正面視にて車両１２の前部１３の車両幅方向右側へのオフセット衝突の場合が示されている。

図６に示されるように、バンパリインフォースメント２０のサイドレール１４より車両幅方向内側に車両前端部（車両正面）からの荷重が入力された場合は、湾曲部２０Ａが車両前端部側に開くように変形する。すなわち、衝突後の車両幅方向に沿った線に対する湾曲部２０Ａの軸線の角度が、衝突前の車両幅方向に沿った線に対する湾曲部２０Ａの軸線の角度に比べて小さくなる。湾曲部２０Ａが車両前端部側に開くことで、ブレース４２の後端部４２Ｂがサイドレール１４の荷重受け部４０に対して車両幅方向外側に離れる。すなわち、ブレース４２の後端部４２Ｂと荷重受け部４０との距離が大きくなる。これにより、ブレース４２の後端部４２Ｂと荷重受け部４０とが干渉せず（ブレース４２の後端部４２Ｂが荷重受け部４０に当たらず）、サイドレール１４の前端部側（本実施形態ではサイドレール１４の前端部及びクラッシュボックス１８）を軸圧縮変形させることができる。このため、サイドレール１４の前端部側で荷重が吸収され、必要なエネルギー吸収性能が確保されることでボデー（図示省略）の変形量を抑制することができる。

したがって、車両骨格構造Ｓ１０では、微小ラップ衝突の場合と、フルラップ衝突やオフセット衝突とで、衝突に対する性能を両立させることができる。

このような車両骨格構造Ｓ１０では、荷重受け部４０がサイドレール１４の縦壁部３６Ａ（図３参照）から車両幅方向内側に凹んだ凹部４０Ａとされており、微小ラップ衝突の場合に、ブレース４２の後端部４２Ｂが凹部４０Ａに係合される。このため、荷重がサイドレール１４の車両後方側、及びサイドレール１４からクロスメンバ２２を介して車両幅方向の反対側のサイドレール１４側に伝達されやすい。また、荷重受け部４０がサイドレール１４の縦壁部３６Ａから車両幅方向外側に突出しないため、車両平面視にて前輪（図示省略）の車両幅方向への回転軌跡に影響を与えることを抑制することができる。

さらに、サイドレール１４の内部には、荷重受け部４０とクロスメンバ２２との間に介在されるバルクヘッド４６が設けられているため、微小ラップ衝突の場合に、荷重受け部４０がバルクヘッド４６に当たることで、バルクヘッド４６によりクロスメンバ２２に荷重が伝達される。このため、ブレース４２からの荷重を効率よく車両幅方向の反対側のサイドレール１４側に伝達することができる。

ここで、比較例の車両骨格構造について説明する。比較例の車両骨格構造は、図示を省略するが、車両平面視にてバンパリインフォースメントの車両幅方向外側の端部の車両幅方向に沿った線に対する角度が、本実施形態のバンパリインフォースメント２０の湾曲部２０Ａ（図１参照）の車両幅方向に沿った線に対する角度よりも小さい構成である。このような車両骨格構造は、フルラップ衝突やオフセット衝突の場合に、バンパリインフォースメントの車両幅方向外側の端部が車両前端部側に開くように変形するが、その変形量が少なく、ブレースの後端部と荷重受け部が干渉する可能性がある。ブレースの後端部と荷重受け部が干渉すると、ブレースが突っ張ることで、サイドレールの前端部側の軸圧縮変形を阻害し、必要なエネルギー吸収性能を確保することが難しい。このため、ボデーの変形量が増加する可能性がある。

これに対し、本実施形態の車両骨格構造Ｓ１０では、フルラップ衝突やオフセット衝突の場合に、バンパリインフォースメント２０の湾曲部２０Ａが車両前端部側に開くように変形するため、ブレース４２の後端部４２Ｂと荷重受け部４０とが干渉せず、サイドレール１４の前端部側で荷重が吸収される。このため、車両骨格構造Ｓ１０では、微小ラップ衝突の場合と、フルラップ衝突やオフセット衝突とで、衝突に対する性能を両立させることができる。

次に、図７及び図８を用いて、本発明に係る車両骨格構造の第２実施形態について説明する。なお、第２実施形態において、第１実施形態と同一の構成要素、部材等については同一符号を付して、詳細な説明を省略する。

図７に示されるように、本実施形態の車両骨格構造Ｓ９０では、サイドレール１４の車両幅方向外側の縦壁部３６Ａに荷重受け部９２が設けられている。荷重受け部９２は、縦壁部３６Ａから車両幅方向外側に突出する凸部９２Ａを備えている。凸部９２Ａは、縦壁部３６Ａから車両幅方向外側に配置された前壁部９３Ａと、前壁部９３Ａの車両幅方向外側端部から車両後方側及び車両幅方向内側に斜め方向に配置された傾斜部９３Ｂと、を備えている。ブレース４２の後端部４２Ｂは、前壁部９３Ａ、及び前壁部９３Ａの前側の縦壁部３６Ａとの間に隙間を空けて配置されている。また、図示を省略するが、サイドレール１４の内部の荷重受け部９２を設けた位置には、バルクヘッドが設けられている。

このような車両骨格構造Ｓ９０では、微小ラップ衝突の場合には、図示を省略するが、バンパリインフォースメント２０の湾曲部２０Ａの後面２０Ｃに結合されたブレース４２の後端部４２Ｂが荷重受け部９２の前壁部９３Ａ及び縦壁部３６Ａと接触し、ブレース４２の後端部４２Ｂが前壁部９３Ａと縦壁部３６Ａとの角部付近に係合する（噛み合う）。これにより、荷重受け部９２が設けられたサイドレール１４からクロスメンバ２２を介して車両幅方向の反対側のサイドレール１４側へ荷重が効率よく伝達される。

一方、図８に示されるように、バンパリインフォースメント２０のサイドレール１４より車両幅方向内側に車両前端部からの荷重が入力される前面衝突（例えば、フルラップ衝突、オフセット衝突）の場合は、湾曲部２０Ａが車両前端部側に開くように変形する。これにより、ブレース４２の後端部４２Ｂがサイドレール１４の荷重受け部９２から離れるため、ブレース４２の後端部４２Ｂと荷重受け部９２とが干渉せず、サイドレール１４の前端部側（本実施形態ではサイドレール１４の前端部及びクラッシュボックス１８）を軸圧縮変形させることができる。このため、サイドレール１４の前端部側で荷重が吸収され、ボデー（図示省略）の変形量を抑制することができる。

したがって、車両骨格構造Ｓ９０では、微小ラップ衝突の場合と、フルラップ衝突やオフセット衝突とで、衝突に対する性能を両立させることができる。

なお、車両骨格構造において、ブレース４２の形状や荷重受け部４０、９２の形状は、第１及び第２実施形態に限定されず、変更が可能である。その際、微小ラップ衝突時にブレース４２の後端部と荷重受け部とが接触して係合するように、ブレース４２の後端部と荷重受け部の形状を合わせることが好ましい。

また、車両骨格構造において、ブレース４２をバンパリインフォースメント２０に結合する構成は、第１及び第２実施形態に限定されず、変更が可能である。

また、第１及び第２実施形態では、ブレース４２が片持ち構造とされ、ブレース４２の後端部４２Ｂと荷重受け部４０、９２との間に隙間が設けられているが、本発明は、この構成に限定されず、ブレース４２の後端部４２Ｂと荷重受け部４０、９２との隙間に仮止めブラケットを架け渡す構成でもよい。例えば、仮止めブラケットの一端をブレース４２の後端部４２Ｂに接合すると共に、仮止めブラケットの他端を荷重受け部付近に接合し、微小ラップ衝突時に仮止めブラケットが外れて、ブレース４２の後端部４２Ｂと荷重受け部とが接触する構成としてもよい。

また、車両骨格構造において、サイドレール１４の内部における荷重受け部とクロスメンバ２２との間に配置されるバルクヘッドの位置、形状及び大きさは、第１実施形態のバルクヘッドの位置、形状及び大きさに限定されず、変更が可能である。また、第１実施形態では、バルクヘッドは、サイドレールインナ３８に接合されているが、本発明は、この構成に限定されず、例えば、バルクヘッドがサイドレールアウタ３６に接合される構成でもよい。また、本発明の車両骨格構造は、サイドレール１４の内部における荷重受け部とクロスメンバ２２との間にバルクヘッドなどの補強部材を設けない構成としてもよい。

Ｓ１０ 車両骨格構造
１２ 車両
１３ 前部
１４ サイドレール
１４Ａ 前部
２０ バンパリインフォースメント（バンパリインフォース）
２０Ａ 湾曲部
２０Ｃ 後面
２２ クロスメンバ
３６ サイドレールアウタ（車両幅方向の外側面）
３６Ａ 縦壁部（壁部）
４０ 荷重受け部
４０Ａ 凹部
４２ ブレース（突出部）
４２Ｂ 後端部（先端）
４６ バルクヘッド（補強部材）
Ｓ９０ 車両骨格構造
９２ 荷重受け部

Claims (4)

1. 車両幅方向外側に配置され、車両前後方向に沿って延在される左右一対のサイドレールと、
   左右一対の前記サイドレールの車両前部側に車両幅方向に架け渡されるクロスメンバと、
   前記サイドレールの車両前後方向前方側に配置され、車両幅方向に延在されるバンパリインフォースと、
   前記サイドレールと前記クロスメンバとの接合部分における前記サイドレールの車両幅方向の外側面に設けられた荷重受け部と、
   前記バンパリインフォースに設けられ、前記サイドレールより車両幅方向外側部分にて車両幅方向外側ほど車両後方側に湾曲すると共に、前記バンパリインフォースの前記サイドレールより車両幅方向内側に車両前端部からの荷重が入力された場合に車両前端部側に開く形状とされた湾曲部と、
   前記バンパリインフォースにおける前記湾曲部の後面に結合され、車両後方側に突出すると共に前記荷重受け部と隙間を空けて配置され、かつ、前記湾曲部における前記サイドレールより車両幅方向外側に車両前端部からの荷重が入力された場合に前記湾曲部の車両後方側への変形により前記荷重受け部と係合するように配置された突出部と、
   を有し、
   前記荷重受け部が、衝突前の前記突出部の先端の延長線上に配置され又は衝突前の前記突出部の先端の延長線より車両前方側に配置されており、
   前記突出部の後端形状は、前記荷重受け部の形状に合わせた外形形状を備える車両骨格構造。
2. 前記荷重受け部は、前記サイドレールの車両幅方向外側の壁部から車両幅方向内側に凹んだ凹部である請求項１に記載の車両骨格構造。
3. 前記荷重受け部は、前記サイドレールの車両幅方向外側の壁部から車両幅方向外側に突出する凸部を備える請求項１又は請求項２に記載の車両骨格構造。
4. 前記サイドレールの内部には、前記荷重受け部と前記クロスメンバとの間に介在される補強部材が設けられている請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の車両骨格構造。

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