JP6950482B2 - 車体構造 - Google Patents

Description

本発明は、車体構造に関するものである。

自動車などの車両は、車両前後方向に延びていて車幅方向に離間して配置される一対のサイドフレームを含む車体構造を備えている。特許文献１には、一対のサイドメンバ（サイドフレーム）と、フロアパネルの側縁に沿って車両前後方向に延びる一対のサイドシルとの間に、波板状の部材を配置した車体フロア構造が記載されている。なお一対のサイドシルは、一対のサイドメンバの車幅方向外側にそれぞれ離間している。

特許文献１に記載の波板状の部材は、山部と谷部とで形成された稜線を車幅方向に向けて配置されている。波板状の部材の山部は、フロアパネル下面に溶接されていて、車体に取付けられた状態で略水平に構成されている。

波板状の部材の谷部は、その一端がサイドフレームの底面と面一で構成され、その他端がサイドシルの底面と面一で構成されている。またサイドフレームの底面はサイドシルの底面より低く構成されている。さらに波板状の部材は、正面視で台形形状を成している。

特許文献１では、波板状の部材の断面積が車幅方向の外方向へ向けて縮小するため、その剛性は外方向に向かうにつれて徐々に低下して変形し易くなり、エネルギー吸収効率を良くすることができる、としている。したがって、特許文献１の車体フロア構造では、車両側部からの荷重に対して、短いストロークで大量のエネルギーを吸収することができる、としている。

特許第４７４１４５３号公報

しかし特許文献１に記載の技術は、車両側部からの荷重（側突時の荷重）を受けた波板状の部材を積極的に変形させることで、エネルギーを吸収するものに過ぎない。そして側突時に波板状の部材が変形してもエネルギー吸収が不十分であれば、サイドフレームが車幅方向内側に変形して、車室（キャビン）が変形する可能性もある。

本発明は、このような課題に鑑み、側突時でのサイドフレームの車幅方向内側への変形を抑制できる車体構造を提供することを目的としている。

上記課題を解決するために、本発明にかかる車体構造の代表的な構成は、車両前後方向に延びる部材であり車幅方向に離間して配置される一対のサイドフレームを備える車体構造において、車体構造はさらに、一対のサイドフレームの各々の車幅方向外側の側壁に配置され側壁から車幅方向外側に突出している箱部材を備え、箱部材は、上壁と、下壁と、上壁と下壁とをつなぐ補強部材とを含み、上壁は、車幅方向に延びていて車両前後方向に離間して形成される一対の第１ビードを有し、下壁は、車幅方向に延びていて車両前後方向に離間して形成される一対の第２ビードを有し、補強部材は、車両前後方向に離間していて上壁と下壁とをつなぐ一対の縦壁と、一対の縦壁の間で互いに接近しながら下降するように傾斜して延び上壁から下壁に到達する一対の傾斜壁とを有し、一対の第１ビードおよび一対の第２ビードは、一対の傾斜壁の車両前後方向の範囲内に位置していることを特徴とする。

上記課題を解決するために、本発明にかかる車体構造の他の代表的な構成は、車両前後方向に延びる部材であり車幅方向に離間して配置される一対のサイドフレームを備える車体構造において、車体構造はさらに、一対のサイドフレームの各々の車幅方向外側の側壁に配置され側壁から車幅方向外側に突出している箱部材と、一対のサイドフレームの各々をその内部から補強するバルクヘッドとを備え、箱部材は、上壁と、下壁と、上壁と下壁とをつなぐ補強部材とを含み、補強部材は、車両前後方向に離間していて上壁と下壁とをつなぐ一対の縦壁と、一対の縦壁の間で互いに接近しながら下降するように傾斜して延び上壁から下壁に到達する一対の傾斜壁とを有し、バルクヘッドは、一対の傾斜壁のうちいずれか一方の傾斜壁の車両前後方向の範囲内に位置していることを特徴とする。

本発明によれば、側突時でのサイドフレームの車幅方向内側への変形を抑制できる車体構造を提供することができる。

本発明の実施例に係る車体構造および車体構造に配置されるキャビンを概略的に示す図である。 図１の車体構造を上方から見た状態を示す図である。 図２の車体構造を下方から見た状態の一部を示す図である。 図２の車体構造のＢ矢視図である。 図１の車体構造のＡ−Ａ断面を模式的に示す図である。 図２の車体構造のＣ−Ｃ断面を示す図である。

本発明の一実施の形態に係る車体構造の代表的な構成は、車両前後方向に延びる部材であり車幅方向に離間して配置される一対のサイドフレームを備える車体構造において、車体構造はさらに、一対のサイドフレームの各々の車幅方向外側の側壁に配置され側壁から車幅方向外側に突出している箱部材を備え、箱部材は、上壁と、下壁と、上壁と下壁とをつなぐ補強部材とを含み、上壁は、車幅方向に延びていて車両前後方向に離間して形成される一対の第１ビードを有し、下壁は、車幅方向に延びていて車両前後方向に離間して形成される一対の第２ビードを有し、補強部材は、車両前後方向に離間していて上壁と下壁とをつなぐ一対の縦壁と、一対の縦壁の間で互いに接近しながら下降するように傾斜して延び上壁から下壁に到達する一対の傾斜壁とを有し、一対の第１ビードおよび一対の第２ビードは、一対の傾斜壁の車両前後方向の範囲内に位置していることを特徴とする。

上記構成によれば、箱部材の補強部材は、一対の縦壁と、一対の縦壁の間で傾斜した一対の傾斜壁とを有している。一例として、一対の縦壁と一対の傾斜壁とが上壁で互いに接合され、一対の傾斜壁同士が下壁で接合されていると、補強部材は、側方から見るとＭ字状の連続した部材となる。また他の例として、補強部材は、一対の天壁と、底壁とをさらに有してもよい。この場合には、一対の天壁を、一対の縦壁から上壁に沿って互いに接近するように延びて一対の縦壁と一対の傾斜壁とをつなぐように形成し、さらに底壁を下壁に沿って一対の傾斜壁同士をつなぐように形成してもよい。このようにすれば、補強部材は、側方から見るとほぼＭ字状の連続した部材となる。さらに他の例として、補強部材は、一対の縦壁と一対の傾斜壁とを互いに離間した状態で上壁にそれぞれ接合し、さらに一対の傾斜壁同士も互いに離間した状態で下壁にそれぞれ接合してもよい。このような場合、一対の縦壁と一対の傾斜壁とは互いに接合されず、一対の傾斜壁同士も接合されていない状態となる。このため、補強部材は、連続していない４つの部材すなわち一対の縦壁および一対の傾斜壁からなり、側方から見ると、結果的にほぼＭ字状を成すことになる。

このように、箱部材は、上壁と、下壁と、上壁と下壁とを一対の縦壁および一対の傾斜壁でつなぐ補強部材とを含み、これらによって箱形状が形成されているので、剛性を高めることができる。これにより、箱部材は、側突時に荷重を受けた場合であっても荷重に抗して箱形状を維持できる。

また上壁の一対の第１ビードが一対の傾斜壁の車両前後方向の範囲内に位置しているので、上壁のうち一対の傾斜壁の車両前後方向の範囲内における剛性を高めることができる。さらに下壁の一対の第２ビードが一対の傾斜壁の車両前後方向の範囲内に位置しているので、下壁のうち一対の傾斜壁の車両前後方向の範囲内の剛性を高めることができる。これにより、箱部材は、側突時に上壁と下壁とを接近させ押し潰すような荷重を受けた場合であっても荷重に抗して箱形状を維持できる。したがって上記構成によれば、サイドフレームの車幅方向外側の側壁に配置された箱部材の剛性を高めて、側突時での箱部材の変形を抑制できる。

本発明の一実施の形態に係る車体構造の他の代表的な構成は、車両前後方向に延びる部材であり車幅方向に離間して配置される一対のサイドフレームを備える車体構造において、車体構造はさらに、一対のサイドフレームの各々の車幅方向外側の側壁に配置され側壁から車幅方向外側に突出している箱部材と、一対のサイドフレームの各々をその内部から補強するバルクヘッドとを備え、箱部材は、上壁と、下壁と、上壁と下壁とをつなぐ補強部材とを含み、補強部材は、車両前後方向に離間していて上壁と下壁とをつなぐ一対の縦壁と、一対の縦壁の間で互いに接近しながら下降するように傾斜して延び上壁から下壁に到達する一対の傾斜壁とを有し、バルクヘッドは、一対の傾斜壁のうちいずれか一方の傾斜壁の車両前後方向の範囲内に位置していることを特徴とする。

上記構成によれば、箱部材は、上壁と、下壁と、上壁と下壁とを一対の縦壁および一対の傾斜壁でつなぐ補強部材とを含み、これらによって箱形状が形成されているので、剛性を高めることができる。これにより、箱部材は、側突時に荷重を受けた場合であっても荷重に抗して箱形状を維持できる。なお補強部材は、上記したように、側方から見て、一対の縦壁および一対の傾斜壁が連続したＭ字状を成す部材であってもよく、また、一対の天壁および底壁をさらに有することで連続したほぼＭ字状を成す部材であってもよい。さらに補強部材は、上記したように、連続していない４つの部材すなわち一対の縦壁および一対の傾斜壁からなり、側方から見て、結果的にほぼＭ字状を成す部材であってもよい。

また上記構成では、サイドフレームをその内部から補強するバルクヘッドが、一対の傾斜壁のうちいずれか一方の傾斜壁の車両前後方向の範囲内に位置している。このため、側突時に箱部材の後ろ盾となるサイドフレームは、バルクヘッドを中心として、補強部材のうち上壁と下壁との間を車両前後に斜めに差し渡された傾斜壁を支えることができる。したがって、サイドフレームは、補強部材に加え上壁および下壁を含めた箱部材を前後にわたって十分に支えることができる。したがって上記構成によれば、サイドフレームの車幅方向外側の側壁に配置された箱部材の剛性を高めて、側突時での箱部材の変形を抑制しつつ、側突時に箱部材の後ろ盾となるサイドフレーム自体の変形も抑制でき、箱部材を確実に支えることができる。

上記の上壁は、車幅方向に延びる第１ビードを有し、下壁は、車幅方向に延びる第２ビードを有し、バルクヘッド、第１ビードおよび第２ビードの車両前後方向の位置は、互いに等しいとよい。

これにより、箱部材では、第１ビードによって上壁の剛性が高められ、第２ビードによって下壁の剛性が高められている。さらにバルクヘッド、第１ビードおよび第２ビードの車両前後方向の位置が互いに等しくなっているので、サイドフレームは、剛性が高められた箱部材の上壁、下壁さらには補強部材を、バルクヘッドを中心として確実に支えることができる。

上記の車体構造はさらに、一対のサイドフレーム間に差し渡されたクロスメンバを備え、クロスメンバのサイドフレームへの取付箇所の車両前後方向の位置は、箱部材の一対の傾斜壁のうちいずれか一方の傾斜壁の車両前後方向の範囲内に位置するとよい。

このように、クロスメンバをサイドフレームに取付ける取付箇所の車両前後方向の位置を、箱部材の一対の傾斜壁のうちいずれか一方の傾斜壁の車両前後方向の範囲内に位置させることで、側突時にクロスメンバが後ろ盾となって箱部材を支えることができる。これにより、側突時にサイドフレームに加えクロスメンバによっても箱部材を確実に支えることができる。また箱部材の後ろ盾となるサイドフレームは、クロスメンバによって支えられることで、側突時の変形を抑制できる。

上記の車体構造はさらに、一対のサイドフレームの各々の下側に配置されたサスペンションブラケットを備え、サスペンションブラケットは、箱部材の一対の傾斜壁のうちいずれか一方の傾斜壁の車両前後方向の範囲内に位置するとよい。

ここで、サスペンションブラケットは、後輪を懸架するブラケットであり、高い剛性でサイドフレームに固定されている。したがって上記構成によれば、側突時に箱部材の後ろ盾となるサイドフレームは、サスペンションブラケットによって支えられることで、側突時の変形を抑制できる。またサスペンションブラケットが箱部材の一対の傾斜壁のうちいずれか一方の傾斜壁の車両前後方向の範囲内に位置することで、サイドフレームに加えサスペンションブラケットによっても箱部材を確実に支えることができる。

以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施例について詳細に説明する。かかる実施例に示す寸法、材料、その他具体的な数値などは、発明の理解を容易とするための例示に過ぎず、特に断る場合を除き、本発明を限定するものではない。なお、本明細書および図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本発明に直接関係のない要素は図示を省略する。

図１は、本発明の実施例に係る車体構造１００および車体構造１００に配置されるキャビン１０２を概略的に示す図である。図中では車体構造１００およびキャビン１０２を斜め下方から見た状態を示している。図２は、図１の車体構造１００を上方から見た状態を示す図である。図３は、図２の車体構造１００を下方から見た状態の一部を示す図である。図４は、図２の車体構造１００のＢ矢視図である。図５は、図１の車体構造１００のＡ−Ａ断面を模式的に示す図である。以下、各図に示す矢印Ｘ、Ｙは車両前側、車両右側をそれぞれ示している。

図１に示すように、車体構造１００は、車幅方向に離間して配置される一対のサイドフレーム１０４、１０６と、一対のサイドフレーム１０４、１０６間に差し渡された複数のクロスメンバ１０８ａ〜１０８ｉとを備えている。車体構造１００は、これらの部材によって図示のような枠状のフレーム構造を形成している。また車体構造１００は、図示のようにフレーム構造の上方にキャビン１０２を配置するような形式の車両に適用可能である。

キャビン１０２は、一対のサイドシル１１０、１１２を備える。一対のサイドシル１１０、１１２は、フロアパネル１１４の側縁に沿って車両前後方向に延びる部材であって、一対のサイドフレーム１０４、１０６から車幅方向外側にそれぞれ離間している（図５参照）。

車体構造１００はさらに、剛性の高い一対の箱部材１１６、１１８を備える。箱部材１１６は、図５に示すように、サイドフレーム１０４の車幅方向外側の側壁１２０に配置されている。箱部材１１６は、側壁１２０とサイドシル１１０との間に位置し側壁１２０から車幅方向外側に突出している。なお箱部材１１６は、側壁１２０から車幅方向外側に寸法Ｌａだけ突出することで、サイドシル１１０との間隙を寸法Ｌａよりも小さい寸法Ｌｂとして、サイドシル１１０に十分に接近している。一方、箱部材１１８は、サイドフレーム１０６の車幅方向の側壁１２２（図２参照）に配置され、側壁１２２から車幅方向外側に突出して、図１に示すサイドシル１１２に接近している。

図２に示すようにサイドフレーム１０４、１０６は、車両前後方向に延びていて、互いに対称な形状を有している。またサイドフレーム１０４、１０６は、矩形状の閉断面１２４（図５参照）を有する部材である。

さらにサイドフレーム１０４、１０６の各々には、図２に示すように末広がり部１２６、１２８、平行部１３０、１３２および変曲部１３４、１３６が形成されている。末広がり部１２６、１２８は、車両後方にゆくほど車幅方向外側に向かう部位である。平行部１３０、１３２は、末広がり部１２６、１２８の後側に位置し互いに対して平行に延びる部位である。変曲部１３４、１３６は、末広がり部１２６、１２８と平行部１３０、１３２との境界となる部位である。

つまりサイドフレーム１０４、１０６は、図２に示すように、末広がり部１２６、１２８において車両後方にゆくほど車幅方向の間隔が大きくなり、変曲部１３４、１３６を経た平行部１３０、１３２において互いに平行な状態となる。このため、サイドフレーム１０４、１０６の変曲部１３４、１３６は、車幅方向外側に凸形状となっていて、側突に伴う荷重を受けると、自身の形状を保つべく荷重に抗する反発力を生じる剛性の高い部位となっている。ここで側突としては、一例として、車両前後方向に対して約７５度の角度Ｒで車幅方向外側の斜め前方から図中点線で示すポール１３８（電柱）が衝突する場合を想定している。図中には、このような側突により箱部材１１６が入力荷重（矢印Ｄ参照）を受ける状況を例示している。

箱部材１１６、１１８は、このような剛性の高い変曲部１３４、１３６を跨いでサイドフレーム１０４、１０６の車幅方向外側の側壁１２０、１２２に配置され、側壁１２０、１２２から車幅方向外側に突出している。このため、箱部材１１６、１１８は、側突時の荷重を受けた場合、サイドフレーム１０４、１０６の変曲部１３４、１３６によって支えられることになる。

図２に示すように、クロスメンバ１０８ａ〜１０８ｉのうち、車両前側から４番目・５番目には、クロスメンバ１０８ｄ、クロスメンバ１０８ｅが位置している。クロスメンバ１０８ｄは、車幅方向両端部が車幅方向中央部よりも車両前側に位置するように屈曲していて、車幅方向両端部がブラケット１４０ａ、１４０ｂを介してサイドフレーム１０４、１０６にそれぞれ接合されている。

クロスメンバ１０８ｅは、クロスメンバ１０８ｄよりも車両後側で一対のサイドフレーム１０４、１０６に差し渡されていて、車幅方向両端部が車幅方向中央部よりも車両後側に位置するように屈曲している。クロスメンバ１０８ｅは、車幅方向両端部がブラケット１４２ａ、１４２ｂを介してサイドフレーム１０４、１０６にそれぞれ接合されている。このため、一対のサイドフレーム１０４、１０６の各々のクロスメンバ１０８ｅの取付箇所は、ブラケット１４２ａ、１４２ｂの位置に対応している。

ブラケット１４２ａ、１４２ｂは、クロスメンバ１０８ｅに平行な一辺１４４ａ、１４４ｂと、サイドフレーム１０４、１０６に平行な一辺１４６ａ、１４６ｂと、クロスメンバ１０８ｅに交差する一辺１４８ａ、１４８ｂとを少なくとも含む。このため、ブラケット１４２ａ、１４２ｂは、図２に示すように多角形状（ここでは三角形状）となっているが、これに限定されない。一例としてブラケット１４２ａ、１４２ｂは、一辺１４８ａ、１４８ｂの一部を屈曲させて、辺１４４ａ、１４４ｂや辺１４６ａ、１４６ｂのいずれかと平行として台形状を成してもよい。

このように、ブラケット１４２ａ、１４２ｂを三角形状または台形状などの多角形状とすることで、クロスメンバ１０８ｅをサイドフレーム１０４、１０６に高い剛性で取付けることができる。またクロスメンバ１０８ｄ、１０８ｅは、図示のように、互いの車幅方向中央部が接合部材１５０で接合され、平面視でＸ字状に形成されている。

図６に示すように、ブラケット１４２ａは、側方から見て箱部材１１６の少なくとも前端部１５２に重なっている。左右対称であるため図示省略するがブラケット１４２ｂと箱部材１１８の前端部１５４との関係も同様である。また図３に示すサイドフレーム１０４、１０６の各々の下側には、サスペンションブラケット１５６、１５８が配置されている。サスペンションブラケット１５６、１５８は、後輪（不図示）を懸架するブラケットであり、高い剛性でサイドフレーム１０４、１０６にそれぞれ固定されている。サスペンションブラケット１５６、１５８は、側方から見て、箱部材１１６、１１８の少なくとも後端部１６０、１６２に重なっている（図６参照）。

またサイドフレーム１０６の車幅方向内側の側壁１６４には、マウントブラケット１６６が取付けられている。マウントブラケット１６６は、不図示の駆動系部品（例えばデファレンシャルギヤ）が搭載されるブラケットであり、高い剛性でサイドフレーム１０６に固定されている。マウントブラケット１６６は、図示のように側方から見て箱部材１１８に重なっている。なお駆動系部品は、マウントブラケット１６６に加え、クロスメンバ１０８ｅとサイドフレーム１０６との間に斜めに差し渡された他のマウントブラケット１６８も用いることで配置される。

以下図４および図６を参照して、サイドフレーム１０４の内部、箱部材１１６の内部およびその周辺の構成について主に説明する。ただしサイドフレーム１０６の内部、箱部材１１８の内部およびその周辺も同様の構成および機能などを有する。

箱部材１１６は、図４（ａ）に示すように、サイドフレーム１０４の末広がり部１２６と平行部１３０との境界となる車幅方向外側に凸形状の変曲部１３４を跨いで、サイドフレーム１０４の車幅方向外側の側壁１２０に配置されている。そして箱部材１１６は、サイドフレーム１０４の側壁１２０から車幅方向外側に突出している。

サイドフレーム１０４は、車外側に位置し側壁１２０を形成するアウタ部材１７０と、車内側に位置するインナ部材１７２とを有し、これらの部材が接合することで矩形状の閉断面１２４（図５参照）を形成している。

図４（ｂ）は、図４（ａ）のサイドフレーム１０４のアウタ部材１７０およびインナ部材１７２、箱部材１１６などを省略し、サイドフレーム１０４の内部を示している。

サイドフレーム１０４の内部には、図４（ｂ）に示すように、上側部材１７４、下側部材１７６およびバルクヘッド１７８が配置されている。上側部材１７４および下側部材１７６は、サイドフレーム１０４の末広がり部１２６から変曲部１３４を経た平行部１３０にわたって、インナ部材１７２に配置されている（図５参照）。また下側部材１７６は、上側部材１７４から離間して配置されている。

さらに上側部材１７４、下側部材１７６は、図５に示すように、インナ部材１７２の上側角部１８０、下側角部１８２に配置され、上側角部１８０、下側角部１８２とともに閉断面をそれぞれ形成している。このようにして、上側部材１７４および下側部材１７６は、サイドフレーム１０４をその内部から補強している。

バルクヘッド１７８は、図４（ｂ）に示すように、サイドフレーム１０４の変曲部１３４の内部に配置されていて、変曲部１３４をその内部から補強している。バルクヘッド１７８は、プレート状の本体部１８４と、本体部１８４から延びる複数のフランジ１８５ａ〜１８５ｄとを有する。なお本体部１８４は、サイドフレーム１０４の矩形状の閉断面１２４に正対している。

フランジ１８５ａ〜１８５ｄは、図４（ｂ）に示すようにサイドフレーム１０４の変曲部１３４の内部で、車両上側、車両下側、車外側および車内側に向かって延び、変曲部１３４を形成するアウタ部材１７０やインナ部材１７２にそれぞれ接合されている。このようにして、バルクヘッド１７８は、変曲部１３４の内部に確実に接合される。

図６は、図２の車体構造のＣ−Ｃ断面を示す図である。図中では、箱部材１１６の内部に加え、箱部材１１６よりも車幅方向内側に配置された各部材を鎖線で模式的に示している。

箱部材１１６は、図６に示すように上壁１８６と、下壁１８７と、上壁１８６と下壁１８７とをつなぐ補強部材１８８とを含み、側突時の荷重を受けても潰れ難い剛性の高い構造体となっている。上壁１８６には、一対の第１ビード１９０ａ、１９０ｂが形成されている。第１ビード１９０ａ、１９０ｂは、車幅方向に延びていて車両前後方向に離間して形成されている（図４（ａ）参照）。下壁１８７には、一対の第２ビード１９２ａ、１９２ｂが形成されている。第２ビード１９２ａ、１９２ｂは、車幅方向に延びていて車両前後方向に離間して形成されている（図３参照）。さらに第１ビード１９０ａ、１９０ｂおよび第２ビード１９２ａ、１９２ｂは、図６に示すように、その車両前後方向の位置が等しくなっている。

補強部材１８８は、一対の縦壁１９４ａ、１９４ｂと、一対の天壁１９６ａ、１９６ｂと、一対の傾斜壁１９８ａ、１９８ｂと、底壁１９９とを有する。縦壁１９４ａ、１９４ｂは、車両前後方向に離間していて上壁１８６と下壁１８７とをつないでいる。天壁１９６ａ、１９６ｂは、一対の縦壁１９４ａ、１９４ｂから上壁１８６に沿って互いに接近するように延びている。傾斜壁１９８ａ、１９８ｂは、一対の天壁１９６ａ、１９６ｂからさらに互いに接近しながら下降するように傾斜して延びていて、下壁１８７に到達している。底壁１９９は、下壁１８７に沿って一対の傾斜壁１９８ａ、１９８ｂ同士をつないでいる。このように、補強部材１８８は、一対の縦壁１９４ａ、１９４ｂ、一対の天壁１９６ａ、１９６ｂ、一対の傾斜壁１９８ａ、１９８ｂおよび底壁１９９を有することで、側方から見て、ほぼＭ字状の連続した部材となっている。

第１ビード１９０ａ、１９０ｂおよび第２ビード１９２ａ、１９２ｂは、図示のように、傾斜壁１９８ａ、１９８ｂの車両前後方向の範囲内に位置している。さらに第２ビード１９２ａ、１９２ｂは、底壁１９９の車両前後方向の範囲外に位置している。また、バルクヘッド１７８の本体部１８４は、傾斜壁１９８ａの車両前後方向の範囲内に位置している。さらに、バルクヘッド１７８の本体部１８４、第１ビード１９０ａおよび第２ビード１９２ａは、その車両前後方向の位置が互いに等しくなっている。

またクロスメンバ１０８ｅのサイドフレーム１０４への取付箇所に対応するブラケット１４２ａは、その車両前後方向の位置が傾斜壁１９８ａの車両前後方向の範囲内に位置している。さらにサスペンションブラケット１５６は、傾斜壁１９８ｂの車両前後方向の範囲内に位置している。

ここで側突時、特に図２に示すように車幅方向外側の斜め前方からポール１３８がサイドシル１１０に衝突して、箱部材１１６に荷重が入力された場合について説明する。箱部材１１６に入力された入力荷重（矢印Ｄ参照）は、箱部材１１６を車幅方向内側で支えるサイドフレーム１０４のうち剛性の高い変曲部１３４に伝達される。

サイドフレーム１０４の変曲部１３４に伝達された荷重の一部は、箱部材１１６の少なくとも前端部１５２に重なったブラケット１４２ａを介してクロスメンバ１０８ｅに分散され、車幅方向中央部に向けて斜め前方に伝達される（矢印Ｅ参照）。クロスメンバ１０８ｅの車幅方向中央部に伝達された荷重は、接合部材１５０を介してさらに斜め前方に延びるクロスメンバ１０８ｄに伝達される（矢印Ｆ参照）。クロスメンバ１０８ｄに伝達された荷重は、サイドフレーム１０６の変曲部１３６よりも車両前方に位置するブラケット１４０ｂを介して、サイドフレーム１０６にまで分散される。なお図中矢印Ｇに示すように、サイドフレーム１０４の変曲部１３４に伝達された荷重は、クロスメンバ１０８ｄ、１０８ｅだけでなく、クロスメンバ１０８ｆも介してサイドフレーム１０６に分散される。

本実施例にかかる車体構造１００において、箱部材１１６、１１８は、サイドフレーム１０４、１０６の剛性の高い変曲部１３４、１３６を跨いで側壁１２０、１２２に配置されていて側壁１２０、１２２から車幅方向外側に突出している。このため箱部材１１６、１１８は、側突時の荷重を受けた場合、サイドフレーム１０４、１０６の剛性の高い変曲部１３４、１３６によって支えられる。さらに箱部材１１６、１１８は、側突時の荷重を受けても潰れ難い剛性の高い構造体となっている。このため、車体構造１００によれば、側突を受けてもサイドフレーム１０４、１０６が車幅方向内側に変形し難くなり、側突時に箱部材１１６、１１８が車幅方向内側に移動してしまうことを防止できる。したがって、車体構造１００の上方にキャビン１０２を配置するような形式の車両において、側突によりキャビン１０２が変形することを抑制できる。

また車体構造１００では、図６に示すように、側方から見て箱部材１１６、１１８の後端部１６０、１６２に重なるようにサスペンションブラケット１５６、１５８を配置している。このため図３に示す側突時においては、サスペンションブラケット１５６は、箱部材１１６が荷重を受ける方向（矢印Ｄの方向）に位置することになる。したがって車体構造１００によれば、側突時にサスペンションブラケット１５６、１５８が後ろ盾となって箱部材１１６、１１８を支えるため、サイドフレーム１０４、１０６の剛性をより高めることができる。

また車体構造１００では、クロスメンバ１０８ｅのブラケット１４２ａ、１４２ｂを、側方から見て箱部材１１６、１１８の前端部１５２、１５４に重なるように配置している。このため、側突時には、ブラケット１４２ａ、１４２ｂが後ろ盾となって箱部材１１６、１１８を支えることができる。

図２に示すように、車体構造１００では、クロスメンバ１０８ｄ、１０８ｅを平面視でＸ字状に形成している。このため、箱部材１１６が受けた荷重をブラケット１４２ａを介して斜め前方に延びるクロスメンバ１０８ｅに伝達させ、さらに斜め前方に延びるクロスメンバ１０８ｄまで伝達して分散できる。したがって車体構造１００によれば、サイドフレーム１０４、１０６の剛性をより高めることができる。

図６に示すように、車体構造１００では、サイドフレーム１０６の車幅方向内側の側壁１６４に取付けられたマウントブラケット１６６を、側方から見て箱部材１１８に重なるように配置している。このため、車体構造１００では、側突時に剛性の高いマウントブラケット１６４が後ろ盾になって箱部材１１８を支えることができ、サイドフレーム１０６の剛性をより高めることができる。

さらに車体構造１００では、サイドフレーム１０４、１０６をその内部から補強するバルクヘッド１７８を、側方から見て箱部材１１６、１１８に重なるように配置している。このため車体構造１００によれば、側突時に箱部材１１６、１１８の後ろ盾となるサイドフレーム１０４、１０６自体の変形を抑制し、剛性をより高めることができる。

図６に示すように、本実施例にかかる車体構造１００において、箱部材１１６は、上壁１８６と、下壁１８７と、Ｍ字状の補強部材１８８とを含み、これらによって箱形状が形成されているので、剛性を高めることができる。このため、箱部材１１６は、側突時に荷重を受けた場合であっても荷重に抗して箱形状を維持できる。

また箱部材１１６では、上壁１８６の一対の第１ビード１９０ａ、１９０ｂおよび下壁１８７の一対の第２ビード１９２ａ、１９２ｂが一対の傾斜壁１９８ａ、１９８ｂの車両前後方向の範囲内に位置している。このため箱部材１１６では、上壁１８６のうち一対の傾斜壁１９８ａ、１９８ｂの車両前後方向の範囲内および下壁１８７のうち一対の傾斜壁１９８ａ、１９８ｂの車両前後方向の範囲内における剛性を高めることができる。

さらに図６に示すように、箱部材１１６では、下壁１８７の一対の第２ビード１９２ａ、１９２ｂが底壁１９９の車両前後方向の範囲外に位置している。このため箱部材１１６では、下壁１８７のうち底壁１９９の車両前後方向の範囲外の剛性を高めることができる。

このようにして箱部材１１６は、側突時に上壁１８６と下壁１８７とを接近させ押し潰すような荷重を受けた場合であっても、荷重に抗して箱形状を維持できる。したがって車体構造１００によれば、サイドフレーム１０４、１０６の側壁１２０、１２２に配置された箱部材１１６、１１８の剛性を高めて、側突時での箱部材１１６、１１８の変形を抑制できる。

また車体構造１００では、バルクヘッド１７８を、傾斜壁１９８ａの車両前後方向の範囲内に位置するように配置している。このため、側突時に箱部材１１６、１１８の後ろ盾となるサイドフレーム１０４、１０６は、バルクヘッド１７８を中心として、補強部材１８８のうち上壁１８６と下壁１８７との間を車両前後に斜めに差し渡された傾斜壁１９８ａを支えることができる。つまり、サイドフレーム１０４、１０６は、補強部材１８８に加え上壁１８６および下壁１８７を含めた箱部材１１６、１１８を前後にわたって十分に支えることができる。

このため車体構造１００によれば、サイドフレーム１０４、１０６の側壁１２０、１２２に配置された箱部材１１６、１１８の剛性を高めて、側突時での箱部材１１６、１１８の変形を抑制できる。さらに車体構造１００では、側突時に箱部材の後ろ盾となるサイドフレーム１０４、１０６自体の変形も抑制でき、箱部材１１６、１１８を確実に支えることができる。

また箱部材１１６では、上壁１８６に一対の第１ビード１９０ａ、１９０ｂが形成され、下壁１８７に第２ビード１９２ａ、１９２ｂが形成されている。このため、箱部材１１６では、第１ビード１９０ａ、１９０ｂによって上壁１８６の剛性が高められ、第２ビード１９２ａ、１９２ｂによって下壁１８７の剛性が高められている。

さらに箱部材１１６では、バルクヘッド１７８、第１ビード１９０ａ、１９０ｂおよび第２ビード１９２ａ、１９２ｂの車両前後方向の位置が互いに等しくなっている。このため車体構造１００では、剛性が高められた箱部材１１６、１１８の上壁１８６、下壁１８７さらには補強部材１８８を、サイドフレーム１０４、１０６がバルクヘッド１７８を中心として確実に支えることができる。

また車体構造１００では、ブラケット１４２ａ、１４２ｂの車両前後方向の位置を、傾斜壁１９８ａの車両前後方向の範囲内に位置させているので、側突時にクロスメンバ１０８ｅが後ろ盾となって箱部材１１６、１１８を支えることができる。このため、車体構造１００では、側突時にサイドフレーム１０４、１０６に加えクロスメンバ１０８ｅによっても箱部材１１６、１１８を確実に支えることができる。さらに車体構造１００では、箱部材１１６、１１８の後ろ盾となるサイドフレーム１０４、１０６がクロスメンバ１０８ｅによって支えられることで、側突時のサイドフレーム１０４、１０６の変形をより確実に抑制できる。

また車体構造１００では、サスペンションブラケット１５６、１５８を、箱部材１１６、１１８の傾斜壁１９８ａ、１９８ｂの車両前後方向の範囲内に位置させている。このため車体構造１００では、側突時に箱部材１１６、１１８の後ろ盾となるサイドフレーム１０４、１０６が、サスペンションブラケット１５６、１５８によって支えられることで、側突時のサイドフレーム１０４、１０６の変形を抑制できる。さらに車体構造１００では、サイドフレーム１０４、１０６に加えサスペンションブラケット１５６、１５８によっても箱部材１１６、１１８を確実に支えることができる。

上記実施形態では、図６に示すように補強部材１８８は、一対の縦壁１９４ａ、１９４ｂと一対の傾斜壁１９８ａ、１９８ｂに加え、一対の天壁１９６ａ、１９６ｂと底壁１９９とをさらに有することで、側方から見てほぼＭ字状の連続した部材となっている。ただし、補強部材１８８は、箱部材１１６、１１８の上壁１８６と下壁１８７とをつないで、箱部材１１６、１１８の剛性を高めることが可能であれば、一対の天壁１９６ａ、１９６ｂおよび底壁１９９を有さない構成であってもよい。

一例として、補強部材１８８は、一対の縦壁１９４ａ、１９４ｂと、一対の縦壁１９４ａ、１９４ｂの間で傾斜した一対の傾斜壁１９８ａ、１９８ｂとを有してよい。この場合には、一対の縦壁１９４ａ、１９４ｂと一対の傾斜壁１９８ａ、１９８ｂとを上壁１８６で互いに接合し、一対の傾斜壁１９８ａ、１９８ｂ同士を下壁１８７で接合すればよい。このようにすれば、補強部材１８８は、側方から見ると、一対の縦壁１９４ａ、１９４ｂおよび一対の傾斜壁１９８ａ、１９８ｂが連続したＭ字状を成す部材となる。

また他の例として、一対の縦壁１９４ａ、１９４ｂと一対の傾斜壁１９８ａ、１９８ｂとを互いに離間した状態で上壁１８６にそれぞれ接合し、さらに一対の傾斜壁１９８ａ、１９８ｂ同士も互いに離間した状態で下壁１８７にそれぞれ接合してもよい。この場合には、一対の縦壁１９４ａ、１９４ｂと一対の傾斜壁１９８ａ、１９８ｂとは互いに接合されず、さらに一対の傾斜壁１９８ａ、１９８ｂ同士も接合されていない状態となる。このようにすれば、補強部材１８８は、連続していない４つの部材すなわち一対の縦壁１９４ａ、１９４ｂおよび一対の傾斜壁１９８ａ、１９８ｂからなり、側方から見ると、結果的にほぼＭ字状を成すことになる。

これらの補強部材１８８はいずれも、箱部材１１６、１１８の上壁１８６と下壁１８７とを一対の縦壁１９４ａ、１９４ｂおよび一対の傾斜壁１９８ａ、１９８ｂでつなぐことが可能であるため、箱部材１１６、１１８の剛性を高めることができる。これにより、箱部材１１６、１１８は、側突時に荷重を受けた場合であっても荷重に抗して箱形状を維持できる。

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施例について説明したが、本発明はかかる例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

本発明は、車体構造に利用することができる。

１００…車体構造、１０２…キャビン、１０４、１０６…サイドフレーム、１０８ａ〜１０８ｉ…クロスメンバ、１１０、１１２…サイドシル、１１４…フロアパネル、１１６、１１８…箱部材、１２０、１２２、１６４…サイドフレームの側壁、１２４…閉断面、１２６、１２８…末広がり部、１３０、１３２…平行部、１３４、１３６…変曲部、１３８…ポール、１４０ａ、１４０ｂ、１４２ａ、１４２ｂ…ブラケット、１４４ａ、１４４ｂ、１４６ａ、１４６ｂ、１４８ａ、１４８ｂ…ブラケットの各辺、１５０…接合部材、１５２、１５４…箱部材の前端部、１５６、１５８…サスペンションブラケット、１６０、１６２…箱部材の後端部、１６６、１６８…マウントブラケット、１７０…アウタ部材、１７２…インナ部材、１７４…上側部材、１７６…下側部材、１７８…バルクヘッド、１８０…インナ部材の上側角部、１８２…インナ部材の下側角部、１８４…バルクヘッドの本体部、１８５ａ〜１８５ｄ…バルクヘッドのフランジ、１８６…箱部材の上壁、１８７…箱部材の下壁、１８８…箱部材の補強部材、１９０ａ、１９０ｂ…第１ビード、１９２ａ、１９２ｂ…第２ビード、１９４ａ、１９４ｂ…縦壁、１９６ａ、１９６ｂ…天壁、１９８ａ、１９８ｂ…傾斜壁、１９９…底壁

Claims (5)

1. 車両前後方向に延びる部材であり車幅方向に離間して配置される一対のサイドフレームを備える車体構造において、当該車体構造はさらに、
   前記一対のサイドフレームの各々の車幅方向外側の側壁に配置され該側壁から車幅方向外側に突出している箱部材を備え、
   前記箱部材は、上壁と、下壁と、該上壁と下壁とをつなぐ補強部材とを含み、
   前記上壁は、車幅方向に延びていて車両前後方向に離間して形成される一対の第１ビードを有し、
   前記下壁は、車幅方向に延びていて車両前後方向に離間して形成される一対の第２ビードを有し、
   前記補強部材は、
   車両前後方向に離間していて前記上壁と前記下壁とをつなぐ一対の縦壁と、
   前記一対の縦壁の間で互いに接近しながら下降するように傾斜して延び前記上壁から前記下壁に到達する一対の傾斜壁とを有し、
   前記一対の第１ビードおよび前記一対の第２ビードは、前記一対の傾斜壁の車両前後方向の範囲内に位置していることを特徴とする車体構造。
2. 車両前後方向に延びる部材であり車幅方向に離間して配置される一対のサイドフレームを備える車体構造において、当該車体構造はさらに、
   前記一対のサイドフレームの各々の車幅方向外側の側壁に配置され該側壁から車幅方向外側に突出している箱部材と、
   前記一対のサイドフレームの各々をその内部から補強するバルクヘッドとを備え、
   前記箱部材は、上壁と、下壁と、該上壁と下壁とをつなぐ補強部材とを含み、
   前記補強部材は、
   車両前後方向に離間していて前記上壁と前記下壁とをつなぐ一対の縦壁と、
   前記一対の縦壁の間で互いに接近しながら下降するように傾斜して延び前記上壁から前記下壁に到達する一対の傾斜壁とを有し、
   前記バルクヘッドは、前記一対の傾斜壁のうちいずれか一方の傾斜壁の車両前後方向の範囲内に位置していることを特徴とする車体構造。
3. 前記上壁は、車幅方向に延びる第１ビードを有し、
   前記下壁は、車幅方向に延びる第２ビードを有し、
   前記バルクヘッド、前記第１ビードおよび前記第２ビードの車両前後方向の位置は、互いに等しいことを特徴とする請求項２に記載の車体構造。
4. 当該車体構造はさらに、一対のサイドフレーム間に差し渡されたクロスメンバを備え、
   前記クロスメンバの前記サイドフレームへの取付箇所の車両前後方向の位置は、前記箱部材の前記一対の傾斜壁のうちいずれか一方の傾斜壁の車両前後方向の範囲内に位置することを特徴とする請求項１または２に記載の車体構造。
5. 当該車体構造はさらに、前記一対のサイドフレームの各々の下側に配置されたサスペンションブラケットを備え、
   前記サスペンションブラケットは、前記箱部材の一対の傾斜壁のうちいずれか一方の傾斜壁の車両前後方向の範囲内に位置することを特徴とする請求項１または２に記載の車体構造。

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