JP7310458B2 - 車両の前部車体構造 - Google Patents

Description

本発明は、車両の前部車体構造に関する。

衝突態様の１つとして、車幅方向において、車両のフロントサイドフレームよりも外側の領域において衝突物がオーバーラップする所謂スモールオーバーラップ衝突が知られている。スモールオーバーラップ衝突の場合、衝突物に入力される荷重により、当該オーバーラップ領域に配置された前輪が車体に対して相対的に後退して、該前輪からヒンジピラー及びサイドシルに衝突荷重が作用する。

特許文献１には、フロアパネルの前端部において、サイドシルとこの車幅方向内側に位置しており前後方向に延びるフロアフレームとを車幅方向に接続するトルクボックスの内側に、当該トルクボックスの内側を車幅方向に区画するバルクヘッドを設けた、車両の前部車体構造が開示されている。特許文献１の車両の前部車体構造によれば、スモールオーバーラップ衝突時に、後退する前輪がバルクヘッドにより補強されたトルクボックスによって受け止められて、前輪の車室空間側への侵入が抑制されるようになっている。

特開２０１７－０７７７６２号公報

特許文献１の構造では、トルクボックスの内側にバルクヘッドを設けることを必要とするので、車両重量が増大する。

スモールオーバーラップ衝突時に、後退する前輪を車体で受ける場合には例えば補強部材を設けるなどした場合には重量が増大してしまう点から、後退する前輪を車幅方向外側へ逃がすようにガイドする考え方がある。しかしながら、後退する前輪の車幅方向外側へのガイドを、部品点数の増大を抑制しつつ、さらに重量増大を抑制しつつ、実現するためには更なる工夫が必要である。

本発明は、部品点数の増大及び重量の増大を抑制しつつ、スモールオーバーラップ衝突時に、前輪の車室空間側への侵入を抑制できる車両の前部車体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、本願発明に係る車両の前部車体構造は、
ホイールにタイヤが組み付けられた前輪と、
前記前輪の後方において前後方向に延びており、車幅方向における位置が前記前輪と少なくとも部分的に重複している、サイドシルと
を備え、
前記サイドシルは、車幅方向の内側に位置するサイドシルインナと、車幅方向の外側に位置するサイドシルアウタとを有し、これらの車幅方向端部が互いに当接されてなるフランジ部で接合されて、前後方向に直交する断面形状が閉断面に構成されており、
前記サイドシルインナは、前記サイドシルアウタに比して、前後方向における座屈強度が高く、
前記フランジ部は、後方に向かって車幅方向の外側に傾斜した方向に延びる傾斜部と、前記傾斜部から屈曲されて前方に延びて前記サイドシルの前端部に位置するフランジ前端部とを有し、
前記フランジ前端部が、前記ホイールの車幅方向の中心線よりも車幅方向内側に位置していることを特徴としている。

本発明によれば、サイドシルは、サイドシルアウタがサイドシルインナに比して前後方向における座屈荷重が相対的に低く構成されているので、衝突時に後退する前輪がサイドシルに接触した際に、サイドシルアウタに優先的に変形を生じさせやすい。これによって、後退する前輪を車幅方向外側へ案内しやすい。

さらに、サイドシルのフランジ部は、車幅方向におけるホイールの中心線よりも車幅方向内側に位置しているので、後退する前輪の車幅方向の内側部分にフランジ部を先当てさせやすく、該フランジ部を起点として前輪を車幅方向の外側へ回転させやすい。これによっても、前輪をサイドシルに対して車幅方向の外側へ案内しやすい。

また、フランジ部の傾斜部によって、後退する前輪を車幅方向の外側へ案内しやすい。よって、前輪のサイドシルインナへの接触が抑制されるので、サイドシルのうち車室内側に位置するサイドシルインナの前後方向への変形が抑制される。よって、スモールオーバーラップ衝突時に、後退する前輪が車幅方向の外側へガイドされやすく、前輪の車室空間側への侵入が抑制される。この結果、車室空間の縮小が抑制される。しかも、スモールオーバーラップ衝突時に後退する前輪を受け止めるための追加の補強部材を設けることを要しないので、部品点数の増大及び重量の増大を抑制できる。

例えば、前記フランジ前端部は、前記サイドシルの車幅方向の中心位置よりも車幅方向の内側に位置していてもよい。

本構成によれば、サイドシルの前端部は、サイドシルアウタが占める領域が相対的に大きくなるので、これによって効果的にサイドシルアウタに衝突荷重を伝達させてより優先的に変形を生じさせやすい。

例えば、前記サイドシルアウタは、前記傾斜部の後方において、前方に向かって車幅方向の内側に傾斜した方向に延びており、前記傾斜部よりも車幅方向の外側に位置する、傾斜壁部を有していてもよい。

本構成によれば、サイドシルアウタの傾斜壁部によって、後退する前輪を車幅方向の外側へさらに案内しやすい。

本発明に係る車両の前部車体構造によれば、部品点数の増大及び重量の増大を抑制しつつ、スモールオーバーラップ衝突時に、後退する前輪が車幅方向の外側へガイドされやすく、これによって前輪の車室空間側への侵入が抑制される。

本発明の一実施形態に係る車両の前部車体構造を示す斜視図。 車両の前部車体構造の側面図。 図２のIII－III線に沿った断面図。 サイドシルの前端部周辺を拡大して示す側面図。 図２のＶ－Ｖ線に沿った断面図。 フロアパネルの車幅方向の一方側の前部を拡大して示す平面図。 図６のＶII－ＶII線に沿った断面図。 図６のＶIII－ＶIII線に沿った断面図。 第１クロスメンバの周辺を後方から見た斜視図。 サイドシルインナの内側を前方から見た斜視図。

以下、添付図面を参照しながら、本発明の一実施形態に係る車両の前部車体構造を説明する。なお、以下の説明では主に車幅方向左側の前部車体構造について説明するが、右側についても同様である。また、以下で説明される各部材は鋼板をプレス成型することによって形成することができ、それぞれ例えばスポット溶接によって接合することができる。

［全体構成］
図１は本実施形態に係る車両１の前部車体構造を後方から見た斜視図であり、図２は同左側面図である。図１に示されるように、本実施形態に係る前部車体構造を備えた車両１は、車室内空間の床面を構成するフロアパネル６０と、フロアパネル６０の車幅方向の両側部に沿って前後方向に延びる一対のサイドシル３０と、フロアパネル６０の前方に配設されたダッシュパネル７とを備えている。ダッシュパネル７によって、車室内空間とエンジンルームとが前後方向に仕切られている。

各サイドシル３０は、前後方向に直交する断面において車幅方向外側に開口したハット状の断面形状を有するサイドシルインナ３１と、前後方向に直交する断面において車幅方向内側に開口したハット状の断面形状を有するサイドシルアウタ４０（図２参照）とを有している。サイドシルインナ３１とサイドシルアウタ４０は、相互に接合されて前後方向に連続する閉断面を形成している。

車両１は、左右のサイドシル３０の各前端部から立ち上がって上下方向に延びる一対のヒンジピラー２をさらに備えている。ヒンジピラー２は、車幅方向内側に位置するヒンジピラーインナ３と、車幅方向外側に位置するヒンジピラーアウタ４（図２参照）とを有している。ヒンジピラーインナ３は、サイドシルインナ３１とサイドシルアウタ４０との間に位置している。ヒンジピラーアウタ４は、サイドシルアウタ４０に対して車幅方向の外側から接合されている。ダッシュパネル７は、一対のヒンジピラー２の間に架設されている。

フロアパネル６０は、車幅方向の中央部に位置するフロアトンネル６８と、この両側部に位置する一対の底面部６１とを有している。フロアトンネル６８は、前後方向に延びている。フロアトンネル６８の前後方向に直交する断面形状は、下方に開口したＵ字状に形成されており、底面部６１に対して上方に膨出している。フロアトンネル６８は、車幅方向の両縁部に底面部６１よりも一段段上げされた段上げ部６９を有している。

フロアパネル６０の底面部６１には、前後方向に延びる左右一対のフロアフレーム５０が接合されている。各フロアフレーム５０は、車幅方向において、フロアトンネル６８とサイドシル３０との間に配置されている。言い換えれば、各フロアフレーム５０は、サイドシル３０よりも車幅方向の内側に配置されている。フロアフレーム５０は、フロアパネル６０の前端部において車幅方向に延びるトルクボックス８（図５参照）を介して、サイドシル３０の前端部に連結されている。

底面部６１の上面には、サイドシル３０とフロアフレーム５０との間を車幅方向に接続する第１クロスメンバ１０と、サイドシル３０、フロアフレーム５０、及びフロアトンネル６８の間を車幅方向に接続する第２クロスメンバ２０及び第３クロスメンバ１８とが接合されている。

第１クロスメンバ１０は、車幅方向内側に向かって後方に傾斜した方向に延びており、車幅方向外側から見て、サイドシルインナ３１に接合される端部がヒンジピラー２と前後方向に重複している。第２クロスメンバ２０は、第１クロスメンバ１０の後方に間隔を開けて配置されている。第３クロスメンバ１８は、第２クロスメンバ２０の後方に間隔を開けて配置されている。

図２に示されるように、車両１は、ヒンジピラーアウタ４の下部及びサイドシル３０の前端部と、ヒンジピラー２の上部から前方に延びるエプロンレイン（不図示）の下部との間を筋交い状に連結する連結フレーム５を有している。エプロンレインは、サイドシル３０の前方に位置する前輪６を揺動自在に支持するフロントサスペンション（不図示）が取り付けられるサスハウジング（不図示）を支持している。前輪６は、ホイール６ａの外周部にタイヤ６ｂが組み付けられて構成されている。

ヒンジピラーアウタ４は、前端部において前方に延びる前部フランジ４ａと、前部フランジ４ａの後端部から後方に向かって車幅方向外側に傾斜した方向に延びる傾斜壁部４ｂと、傾斜壁部４ｂの後端部からサイドシルアウタ４０の車幅方向外側を後方に延びる前後壁部４ｃとを有している。

連結フレーム５は、前端部において前方に延びる前部フランジ５ａと、前部フランジ５ａの後端部から後方に向かって車幅方向外側に傾斜した方向に延びる傾斜壁部５ｂと、この後端部からサイドシルアウタ前部４０の車幅方向外側を後方に延びる前後壁部５ｃとを有している。ヒンジピラーアウタ４の前後壁部４ｃには、車幅方向外側から、連結フレーム５の前後壁部５ｃの後端部が接合されている。

［サイドシル］
サイドシルアウタ４０は、ヒンジピラー２から後方へ延びるサイドシルアウタ本体４１と、この前方に位置しておりサイドシルアウタ４０の前端部を構成するサイドシルアウタ前部４７とに前後方向に２分割されている。サイドシルアウタ本体４１は、前端部においてサイドシルアウタ前部４７の後端部の内側に差し込まれて接合されている。

図３は、図２のIII－III線に沿った断面図であり、サイドシル３０のうちサイドシルアウタ本体４１が設けられた部分の前後方向に直交する断面が示されている。図３に示されるように、サイドシルインナ３１は、上下方向に延びており後述するフロアパネルフランジ６５が車幅方向内側から接合される縦壁部３２と、この上縁部及び下縁部それぞれから車幅方向外側に延びる上壁部３３及下壁部３４と、上壁部３３の車幅方向外側の縁部から上方に延びる上部フランジ３３ａと、下壁部３４の車幅方向外側の縁部から下方に延びる下部フランジ３４ａとを有している。

サイドシルアウタ本体４１は、上下方向に延びておりヒンジピラーアウタ４が車幅方向外側から接合される縦壁部４２と、この上縁部及び下縁部それぞれから車幅方向内側に延びる上壁部４３及び下壁部４４と、上壁部４３の車幅方向内側の縁部から上方に延びる上部フランジ４３ａと、下壁部４４の車幅方向内側の縁部から下方に延びる下部フランジ４４ａとを有している。

図４は図２のうちサイドシルアウタ前部４７の周辺を拡大して示す側面図である。なお、図４において、ヒンジピラーアウタ４及び連結フレーム５が省略されている。図４に示されるように、サイドシルアウタ前部４７は、サイドシルアウタ本体４１の断面形状に連続して前方に延びるハット状の断面形状に形成されている。

具体的には、サイドシルアウタ前部４７は、ヒンジピラーインナ３に対して車幅方向外側から接合されるフランジ部４９と、フランジ部４９に対して車幅方向外側に膨出している膨出部４８とを有している。膨出部４８は、サイドシルアウタ本体４１の縦壁部４２、上壁部４３及び下壁部４４に連続して前方に延びている。膨出部４８の後半部の上部には、後方に向かって車幅方向外側に傾斜した傾斜壁部４８ａ（図５も参照）が凹設されている。

フランジ部４９は、サイドシルアウタ本体４１の上部フランジ４３ａ及び下部フランジ４４ａに連続して前方に延びる、上部フランジ４９ａ及び下部フランジ４９ｃを有している。

図５は、図２のＶ－Ｖ線に沿った断面図であって、サイドシル３０の上部フランジ３３ａ、４３ａ、及び４９ａに沿った上下方向に垂直な断面を示している。図５に示されるように、サイドシルインナ３１は、前端部に車幅方向外側へ湾曲する湾曲部３５を有しており、湾曲部３５を介してハット状断面の車幅方向における断面深さが漸減して前端部において断面深さがゼロとなりハット状断面形状が終端している。サイドシルインナ３１は、湾曲部３５の前縁部から前方に延びる前部フランジ３５ａを有している。サイドシルインナ３１は、周縁部において、上部フランジ３３ａ、前部フランジ３５ａ、及び下部フランジ３４ａが連続している。

同様に、サイドシルアウタ前部４７の膨出部４８は、前端部に車幅方向内側へ湾曲する湾曲部４５を有しており、湾曲部４５を介してハット状断面の車幅方向における断面深さが漸減して前端部において断面深さがゼロとなり終端している。サイドシルアウタ前部４７は、膨出部４８の前縁部から前方に延びる前部フランジ４９ｂを有している。図４に示されるように、サイドシルアウタ前部４７は、周縁部において、上部フランジ４９ａ、前部フランジ４９ｂ、及び下部フランジ４９ｃが連続している。

図３及び図５に示されるように、サイドシルインナ３１とサイドシルアウタ４０とは、間にヒンジピラーインナ３を挟んで車幅方向に接合されている。具体的には、サイドシルインナ３１及びサイドシルアウタ本体４１は、それぞれの上部フランジ３３ａ、４３ａがヒンジピラーインナ３を間に挟んで３枚合わせで接合されており、それぞれの下部フランジ３４ａ、４４ａがヒンジピラーインナ３を間に挟んで３枚合わせで接合されている。

また、サイドシルインナ３１及びサイドシルアウタ前部４７は、それぞれの上部フランジ３３ａ、４９ａがヒンジピラーインナ３を間に挟んで３枚合わせで接合されており、それぞれの前部フランジ３５ａ、４９ｂがヒンジピラーインナ３を間に挟んで３枚合わせで接合されており、それぞれの下部フランジ３４ａ、４９ｃがヒンジピラーインナ３を間に挟んで３枚合わせで接合されている。

図５を参照して、ヒンジピラーインナ３とサイドシルアウタ前部４７間の接合部のうち上部フランジ３３ａ、４９ａが接合される接合部９６について説明する。接合部９６は、前端部から後方に延びる第１接合部９６ａと、第１接合部９６ａの後端部から車幅方向外側へ屈曲する第１屈曲部９６ｂを介して、後方に向かって車幅方向外側へ傾斜した方向に延びる第２接合部９６ｃと、第２接合部９６ｃの後端部から車幅方向内側へ屈曲する第２屈曲部９６ｄを介して、後方に延びる第３接合部９６ｅとを有している。

すなわち、接合部９６は、後方に向かって、前後方向に平行に延びる第１接合部９６ａから、後方に向かって車幅方向外側へ傾斜した方向に延びる第２接合部９６ｃを介して、前後方向に平行に延びる第３接合部９６ｅへとオフセット量Ｘ１にて車幅方向外側へオフセットしている。

接合部９６は、ホイール６ａの車幅方向の中心線Ｌ０よりも車幅方向の内側に位置している。第１接合部９６ａは、接合部９６のうち最も車幅方向内側に位置しているので、中心線Ｌ０に対する車幅方向内側へのオフセット量Ｘ２がより大きくなっている。また、サイドシル３０において、接合部９６は車幅方向内側に偏って位置しており、前端部においては、サイドシル３０のうちサイドシルアウタ４０の占める割合がより大きい。

第１屈曲部９６ｂは、前後方向において、傾斜壁部４８ａの前側に位置しており、上部フランジ３３ａ、４９ａを後方に向かって車幅方向外側へ傾斜した方向に屈曲させている。第２屈曲部９６ｄは、前後方向において、第１屈曲部９６ｂと傾斜壁部４８ａとの間に位置しており、前後方向に対して傾斜した方向に延びている上部フランジ３３ａ、４９ａを前後方向に沿って延びるように後方に向かって車幅方向内側に屈曲させている。

なお、上記説明は、ヒンジピラーインナ３とサイドシルインナ３１及びサイドシルアウタ前部４７との間の接合部のうち上部フランジ３３ａ、４９ａが接合される接合部９６について例に取って説明したが、下部フランジ３４ａ、４９ｃが接合される接合部についても同様であり、その説明を省略する。

接合部９６のうち、第１接合部９６ａに、車幅方向内側からトルクボックス８のフランジ８ａが接合されており、車幅方向外側から連結フレーム５の前部フランジ５ａが接合されている。接合部９６のうち、第２接合部９６ｃに、車幅方向内側からダッシュパネル７のフランジ７ａが車幅方向内側から接合されている。接合部９６のうち第３接合部９６ｅに、車幅方向外側からヒンジピラーアウタ４の前部フランジ４ａが接合されている。

サイドシルアウタ前部４７の湾曲部４５は、連結フレーム５の傾斜壁部５ｂの後側に略隣接して位置している。サイドシルアウタ前部４７の傾斜壁部４８ａは、ヒンジピラーアウタ４の傾斜壁部４ｂの後側に略隣接して位置している。

ここで、サイドシル３０は、車幅方向外側に位置するサイドシルアウタ４０が、車幅方向内側に位置するサイドシルインナ３１に比して、前後方向における座屈強度が低くなるように構成されている。例えば、本実施形態では、サイドシルアウタ４０として引っ張り強度が４４０ＭＰａであって厚さが１．４ｍｍの鋼板が採用されており、サイドシルインナ３１として引っ張り強度が１１８０ＭＰａであって厚さが１．２ｍｍの鋼板が採用されている。

上述したように、サイドシル３０は、前端部においてサイドシルアウタ４０の占める割合が大きくなっており、且つ、座屈強度が相対的に低く設定されているので、前方から衝突荷重を受けた場合に、サイドシルインナ３１よりもサイドシルアウタ４０を優先的に座屈させやすくなっている。

なお、サイドシルアウタ４０のうち、前端部に位置するサイドシルアウタ前部４７のみ座屈強度が低くなるように設定し、サイドシルアウタ本体４１をサイドシルインナ３１と同じ材料に設定してもよい。これによって、前方から衝突荷重を受けた場合に、サイドシルアウタ４０のうちサイドシルアウタ前部４７をより効率的に座屈させやすい。

［フロアパネル］
図６は、左側の底面部６１の前部を拡大して示す平面図である。図６に示されるように、底面部６１には、第１クロスメンバ１０とサイドシル３０とが接合される部分の後側に、上下方向に貫通した開口部６６が形成されている。開口部６６は、例えば前部車体構造を組み立てる際の基準孔として使用され、または前部車体構造を電着塗装する際に、塗料をフロアパネル６０の下面から上面へ又はその逆へ供給するための塗料供給孔としても使用される。

図７は、図６のＶII－ＶII線に沿った断面図である。図７に示されるように、底面部６１は、サイドシル３０とフロアフレーム５０との間を車幅方向に延びる第１底面部６２と、第１底面部６２の車幅方向内側の縁部から上方に向かって車幅方向内側に傾斜した方向に延びる縦壁部６３と、縦壁部６３の上縁部から車幅方向内側に延びる第２底面部６４とを有している。また、第１底面部６２は、車幅方向外側の縁部から上方に延びるフロアパネルフランジ６５を介して、サイドシルインナ３１の縦壁部３２に車幅方向内側から接合されている。

フロアパネル６０の縦壁部６３及び第２底面部６４には、上方から上フレーム５１が接合されており、下方から下フレーム５５が接合されている。

［フロアフレーム］
上フレーム５１は、縦壁部６３の車幅方向外側に位置しており縦壁部６３に沿って延びる上フレーム縦壁部５２と、この上縁部から車幅方向内側に第２底面部６４に沿って延びる上フレーム上壁部５３とを有している。上フレーム縦壁部５２は、下縁部から車幅方向外側に延びる下部フランジ５２ａを有している。また、上フレーム上壁部５３は車幅方向内側の縁部から車幅方向内側にさらに延びる上部フランジ５３ａを有している。

下フレーム５５は、第１底面部６２より下方に位置しており、第２底面部６４に対向する下フレーム下壁部５６と、この車幅方向内側の縁部から上方に延びる下フレーム縦壁部５７とを有している。下フレーム下壁部５６は、車幅方向外側の縁部から車幅方向外側にさらに延びる下部フランジ５６ａを有している。下フレーム縦壁部５７は、上縁部から車幅方向内側に延びる上部フランジ５７ａを有している。

上フレーム５１及び下フレーム５５は、車幅方向外側の端部において、下部フランジ５２ａ、５６ａの間に第１底面部６２を挟んで三枚合わせで接合されている。また、上フレーム５１及び下フレーム５５は、車幅方向内側の端部において、上部フランジ５３ａ、５７ａの間に第２底面部６４を挟んで３枚合わせで接合されている。

したがって、フロアパネル６０の縦壁部６３及び第２底面部６４の、上面側及び下面側には、上フレーム５１及び下フレーム５５との間に前後方向に延びる閉断面がそれぞれ構成されている。

［クロスメンバ］
図１及び図６に示されるように、第１クロスメンバ１０、第２クロスメンバ２０、及び第３クロスメンバ１８は、車幅方向に直交する断面形状において下方に開口したハット状の断面形状を有しており、それぞれフロアパネル６０の底面部６１との間で車幅方向に連続する閉断面を形成している。

第１クロスメンバ１０は、第１底面部６２に上方から対向する上面部１１と、この前縁部及び後縁部から下方に延びる前面部１２及び後面部１３とを有している。前面部１２の下縁部には、前方に延びる前部フランジ１２ａが形成されている。後面部１３の下縁部には、後方に延びる後部フランジ１３ａが形成されている。第１クロスメンバ１０は、前部フランジ１２ａ及び後部フランジ１３ａを介して、フロアパネル６０の第１底面部６２に接合されている。

また、第１クロスメンバ１０は、車幅方向外側の端部に上方に延びる外側フランジ１４が形成されており、車幅方向内側の端部に上方に延びる内側フランジ１５が形成されている。外側フランジ１４は、上面部１１、前面部１２、及び後面部１３の車幅方向外側の縁部に沿うように設けられている。内側フランジ１５は、上面部１１、前面部１２、及び後面部１３の車幅方向内側の縁部に沿うように設けられている。

第１クロスメンバ１０における、外側フランジ１４と、内側フランジ１５と、前部フランジ１２ａと、後部フランジ１３ａとは、上面部１１、前面部１２、及び後面部１３を囲むように、全周縁に沿って連続する全周フランジとして構成されている。

図７に示されるように、第１クロスメンバ１０は、上面部１１がサイドシルインナ３１の縦壁部３２の上下方向の中間位置よりも下方に位置している。第１クロスメンバ１０は、外側フランジ１４を介して、サイドシルインナ３１の縦壁部３２に対してこの上下方向の中心位置よりも下側に接合されている。第１クロスメンバ１０は、内側フランジ１５を介して、上フレーム縦壁部５２に対してこの上下方向の略中心位置に接合されている。内側フランジ１５と上フレーム縦壁部５２との接合部に、フロアパネル６０の縦壁部６３を加えて３枚合わせで接合してもよい。

図６に示されるように、第２クロスメンバ２０は、第１底面部６２及び第２底面部６４に上方から対向する上面部２１と、この前縁部及び後縁部から下方に延びる前面部２２及び後面部２３とを有している。前面部２２の下縁部には、前方に延びる前部フランジ２２ａが形成されている。後面部２３の下縁部には、後方に延びる後部フランジ２３ａが形成されている。第２クロスメンバ２０は、前部フランジ２２ａ及び後部フランジ２３ａを介して、フロアパネル６０の第１底面部６２、縦壁部６３、及び第２底面部６４に接合されている。

第２クロスメンバ２０は、上面部２１が、車幅方向の内側においてフロアトンネル６８の段上げ部６９と略面一状に位置しており、車幅方向の外側においてサイドシルインナ３１の縦壁部３２の上下方向の中間位置よりも上方に位置している。第２クロスメンバ２０は、車幅方向外側の端部において、サイドシルインナ３１の縦壁部３２に対してこの下端部から上下方向の中間位置よりも上側までにわたって接合されている。また、第２クロスメンバ２０は、車幅方向内側の端部においてフロアトンネル６８の段上げ部６９に接合されている。

第３クロスメンバ１８は、第２クロスメンバ２０と同様の構成を有しており、その詳細な説明を省略する。また、第２クロスメンバ２０及び第３クロスメンバ１８を、車幅方向に複数の部材により分割して構成してもよい。

第２クロスメンバ２０及び第３クロスメンバ１８にはそれぞれ、車幅方向外側の端部においてサイドシルインナ３１との間にわたって前後一対の外側ブラケット９１が接合されており、車幅方向内側の端部においてフロアトンネル６８との間に前後一対の内側ブラケット９２がそれぞれ接合されている。前後一対の外側ブラケット９１に、外側シートレール９３が取り付けられており、前後一対の内側ブラケット９２に内側シートレール９４が取り付けられている。

［第１底面部］
図６に示されるように、第１底面部６２には、周囲が、サイドシル３０、フロアフレーム５０、第１クロスメンバ１０、及び第２クロスメンバ２０により囲まれた四角形状の閉領域８０が画定されている。

上述したように、第１クロスメンバ１０は後方に向かって車幅方向内側に傾斜した方向に延びているので、閉領域８０は、第１クロスメンバ１０とサイドシル３０とにより区画される第１角部８１が鋭角に構成される一方で、第１クロスメンバ１０とフロアフレーム５０とにより区画される第２角部８２が鈍角に構成されている。

一方、第２クロスメンバ２０は車幅方向に平行に延びているので、閉領域８０は、第２クロスメンバ２０とサイドシル３０とにより区画される第３角部８３及び第２クロスメンバとフロアフレーム５０とにより区画される第４角部８４が、それぞれ略直角に構成されている。

第１角部８１には、開口部６６が形成されている。図７を併せて参照して、開口部６６は、穴縁部にフランジ部６６ａが形成されている。フランジ部６６ａには、蓋部材６７が上方から固着されている。開口部６６は、蓋部材６７によって塞がれている。

図６に示されるように、閉領域８０は、前側且つ車幅方向内側に位置しており周縁部が第１クロスメンバ１０とフロアフレーム５０とに接合された三角形状の前方内側領域８０ａと、この後方且つ車幅方向外側に位置しており周縁部が第２クロスメンバ２０とサイドシル３０とに接合された三角形状の後方外側領域８０ｂとを有している。

前方内側領域８０ａは、三角形状の周縁部のうち２辺が第１クロスメンバ１０とフロアフレーム５０とに支持されて高剛性に構成されている。同様に、後方外側領域８０ｂは、三角形状の周縁部のうち２辺が第２クロスメンバ２０とサイドシル３０とに支持されて高剛性に構成されている。よって、閉領域８０は、それぞれ異なる部材によって支持されて剛性が高められた、前方内側領域８０ａと後方外側領域８０ｂとに剛性的に二分されている。

なお、閉領域８０は、開口部６６の周囲も、フランジ部６６ａとここに固着された蓋部材６７とによって剛性が高められている。開口部６６は、第１角部８１において、サイドシル３０よりも第１クロスメンバ１０に近接して位置しており、高剛性に構成された開口部６６の周囲は前方内側領域８０ａに含まれる。

前方内側領域８０ａと後方外側領域８０ｂとの間の境界は、仮想線Ｌ１として示されている。仮想線Ｌ１は、後方に向かって車幅方向内側に傾斜した方向に延びており、具体的には、開口部６６（蓋部材６７）とサイドシル３０との間から第４角部８４へ延びている。閉領域８０に開口部６６が設けられていない場合、仮想線Ｌ１は、第１角部８１と第４角部８４とを結ぶ対角線として構成される。

図８を併せて参照して、閉領域８０は、開口部６６及びフランジ部６１ａを避けた位置において、下方にドーム状に膨出するように曲面状に形成された曲面部８５を有している。曲面部８５は、前後方向及び車幅方向の略中央部に、最も下方に位置する最下点８５ａを有している。

閉領域８０には、後方に向かって車幅方向外側に傾斜した方向に直線状に延びており、仮想線Ｌ１に交差するビード８６が形成されている。ビード８６は、複数形成されており、閉領域８０のうち最下点８５ａを避けて位置している。複数のビード８６には、閉領域８０の前半部分に形成された左右一対の第１ビード８６Ａ及び第２ビード８６Ｂと、閉領域８０の後半部分に形成された左右一対の第３ビード８６Ｃ及び第４ビード８６Ｄとを含んでいる。

ビード８６は、仮想線Ｌ１に対して４５度以上で交差した方向に直線状に延びるように設けられている。なお、４５度以上とは、ビード８６を基準として車幅方向の内側からと外側からの角度について、どちらでも４５度から１３５度の範囲となることを指す。好ましくは、ビード８６は、仮想線Ｌ１に対して略直交する方向に直線状に延びるように設けられている。本明細書においてビード８６が、仮想線Ｌ１に対して略直交する方向に直線状に延びるとは、ビード８６が仮想線Ｌ１に対して９０度±１５度で交差した方向に直線状に延びていることを意味するものとする。

図８は、図６のＶIII－ＶIII線に沿った断面図であり、第１ビード８６Ａ及び第２ビード８６Ｂを通る車幅方向に沿った断面図である。図８に示されるように、第１ビード８６Ａ及び第２ビード８６Ｂは、上方に膨出するように形成されている。なお、図示は省略するが、第３ビード８６Ｃ及び第４ビード８６Ｄも同様に上方に膨出するように形成されている。したがって、ビード８６は、閉領域８０のうち、残余の部分に比して剛性が高い高剛性部として構成されている。

図６に示されるように、第１ビード８６Ａ及び第３ビード８６Ｃは、車幅方向においてサイドシル３０側に偏って位置するサイドシル側高剛性部として構成されている。第２ビード８６Ｂ及び第４ビード８６Ｄは、車幅方向においてフロアフレーム５０側に偏って位置するフロアフレーム側高剛性部として構成されている。換言すれば、複数のビード８６のそれぞれは、閉領域８０の幅方向全体にわたって延びるように形成されておらず途中で終端している。

複数のビード８６は、仮想線Ｌ１の方向に見て、互いに重複して位置している。換言すれば、閉領域８０は、仮想線Ｌ１の方向に見たときに、フロアフレーム５０側の端部及びサイドシル３０側の端部を除いて、ビード８６が形成されていない部分を見通すことができない。なお、複数のビード８６の１つが、他の少なくとも１つのビード８６に対して重複していればよく、全ての他のビード８６に対して重複している必要はない。

複数のビード８６は、仮想線Ｌ１の方向において、サイドシル側高剛性部と、フロアフレーム側高剛性部とが、交互に並んでいる。具体的には、仮想線Ｌ１の方向において、第１ビード８６Ａ、第２ビード８６Ｂ、第３ビード８６Ｃ、及び第４ビード８６Ｄが、前方から順に並んでいる。

フロアフレーム５０側に偏って位置する第２ビード８６Ｂは、車幅方向内側に位置する内側端部８８を有している。内側端部８８は、第１クロスメンバ１０の後部フランジ１３ａ及び上フレーム５１の下部フランジ５２ａに対して１０ｍｍ以上１５ｍｍ以下の間隔を開けて位置している。換言すれば、第２ビード８６Ｂは、第１クロスメンバ１０及びフロアフレーム５０に接続されておらず、閉領域８０において第２角部８２に近接した位置で終端している。

サイドシル３０側に偏って位置する第３ビード８６Ｃは、車幅方向外側に位置する外側端部８９を有している。外側端部８９は、第２クロスメンバ２０の前部フランジ２２ａ及びフロアパネルフランジ６５に対して１０ｍｍ以上１５ｍｍ以下の間隔を開けて位置している。換言すれば、第３ビード８６Ｃは、第２クロスメンバ２０及びサイドシル３０に接続されておらず、閉領域８０において第３角部８３に近接した位置で終端している。

［節部材］
図１に示されるように、サイドシルインナ３１の内側には、複数の節部材７０が設けられている。節部材７０は、サイドシルインナ３１の内側を前後方向に区画している。図９は、第１クロスメンバ１０の周辺を後方から見た斜視図であって、サイドシル３０は省略されている。図９に示されるように、複数の節部材７０には、前後方向において、サイドシルインナ３１に第１クロスメンバ１０が接続された位置に設けられた、第１節部材７１が含まれている。

図７及び図８を併せて参照して、サイドシルインナ３１の内側には、前後方向に直交する断面においてＬ字状の角部補強部材７７が設けられている。角部補強部材７７は、サイドシルインナ３１の上壁部３３の下面に沿って車幅方向に延びる上壁部７８と、サイドシルインナ３１の縦壁部３２に沿って上下方向に延びる縦壁部７９とを有している。角部補強部材７７は、上壁部７８においてサイドシルインナ３１の上壁部３３に接合され、縦壁部７９においてサイドシルインナ３１の縦壁部３２に接合されている。

第１節部材７１及び角部補強部材７７は、サイドシルインナ３１の縦壁部３２と、縦壁部３２と上壁部３３との間の角部とを補強する、補強部材として構成されている。

図６に示されるように、角部補強部材７７は、サイドシルインナ３１の前端部から第２クロスメンバ２０を超えた位置まで前後方向に延びている。

図１０は、第１節部材７１を前方且つ車幅方向外側から見た斜視図であり、ヒンジピラー２及びサイドシルアウタ４０が省略されている。図１０に示されるように、第１節部材７１は、前後方向に直交する方向に延びておりサイドシルインナ３１の内側を前後方向に区画する縦壁部７２と、この上縁部から前方に延びる上部フランジ７３と、縦壁部７２の車幅方向内側の縁部から前方に延びる内側フランジ７４と、縦壁部７２の下縁部から前方に延びる下部フランジ７５と、縦壁部７２の車幅方向外側の縁部から後方に延びる外側フランジ７６とを有している。

第１節部材７１は、前方に延びている、上部フランジ７３、内側フランジ７４、及び下部フランジ７５が、連続的に形成されている。縦壁部７２は、周縁部から内側にオフセットした位置において後方へ凹設されたビード７２ａを有している。縦壁部７２と外側フランジ７６との間には、上下一対の三角ビード７２ｂが凹設されている。

図３に示されるように、第１節部材７１は、上部フランジ７３が、サイドシルインナ３１の上壁部３３及び角部補強部材７７の上壁部７８と３枚合わせで接合されている。第１節部材７１は、下部フランジ７５が、サイドシルインナ３１の下壁部３４に接合されている。

第１節部材７１は、内側フランジ７４の上部において、角部補強部材７７の縦壁部７９を間に挟んでサイドシルインナ３１の縦壁部３２と３枚合わせで接合されている。また、第１節部材７１は、内側フランジ７４の下部において、サイドシルインナ３１の縦壁部３２を間に挟んで第１クロスメンバ１０の外側フランジ１４と３枚合わせで接合されており、さらにこの下側においてサイドシルインナ３１の縦壁部３２を間に挟んでフロアパネルフランジ６５と３枚合わせで接合されている。

また、図７に示されるように、第１節部材７１は、外側フランジ７６が、ヒンジピラーインナ３に接合されている。

なお、図９に示されるように、角部補強部材７７は、第１節部材７１との接合部が、残余の部分に比して幅広に形成されている。また、図１０に示されるように、第１節部材７１は、上部フランジ７３、外側フランジ７４、及び下部フランジ７５が、サイドシルインナ３１に接合される接合部７３ａ、７４ａ、７５ａが、サイドシルインナ３１に接合されない非接合部７３ｂ、７４ｂ、７５ｂに比して幅広に形成されている。これによって、第１節部材７１の縦壁部７２の周縁部において、上部フランジ７３、外側フランジ７４、及び下部フランジ７５を連続的に形成することにより剛性を高めながら、重量の増大が抑制されている。

上記実施形態に係る車両１の前部車体構造によれば、以下の効果を奏する。

（１）フロアパネル６０の閉領域８０には、高剛性部としてビード８６が設けられている。ビード８６は仮想線Ｌ１に４５°以上の角度で交差しているので、オブリーク衝突時に、フロアパネル６０の閉領域８０において前方内側領域８０ａと後方外側領域８０ｂとの間の仮想線Ｌ１に沿って生じ得る相対変位が抑制される。さらに、衝突時に仮想線Ｌ１に沿って閉領域８０に集中し得る応力が、ビード８６を介して仮想線Ｌ１に交差する方向へ分散される。よって、オブリーク衝突時におけるフロアパネル６０の閉領域８０における亀裂が好適に抑制される。

（２）複数のビード８６によって、衝突時にフロアパネル６０の閉領域８０に集中し得る応力を、仮想線Ｌ１に直交する方向へより一層分散させやすい。また、複数のビード８６、閉領域８０の全体に渡るように設けられておらず、サイドシル３０側及びフロアフレーム５０側のいずれかに偏って位置するように設けられているので、複数のビード８６によって、閉領域８０を過度に補強することを防止できる。この結果、閉領域８０の少なくとも一部に生じ得る膜振動が、複数のビード８６を介して、閉領域８０の全体に波及することを抑制できる。よって、複数のビード８６を設けつつも、閉領域８０におけるＮＶＨの悪化を抑制できる。

（３）フロアパネル６０の閉領域８０は、仮想線Ｌ１の延在方向から見てビード８６がない部分を直線状に見通せる部分がないので、仮想線Ｌ１に沿った方向に亀裂が進展若しくは発生しにくい。

（４）仮想線Ｌ１の方向において、サイドシル３０側に偏って位置するビード８６と、フロアフレーム５０側に偏って位置するビード８６とが、交互に設けられているので、衝突時にフロアパネル６０の閉領域８０に集中し得る応力を、仮想線Ｌ１に交差する方向に均一に分散させやすい。

（５）複数のビード８６のうち第３ビード８６Ｃは、フロアパネル６０の閉領域８０のうち、車幅方向外側の後部、すなわちサイドシル３０と第２クロスメンバ２０とにより構成される第３角部８３であって、相対的に剛性が高くなる部分で終端している。この結果、衝突時に第３ビード８６Ｃに生じる応力集中を、フロアパネル６０のうち上記相対的に剛性が高い第３角部８３に分散させやすい。よって、衝突時において生じ得る応力を、閉領域８０に、より好適に分散させることができる。

（６）複数のビード８６のうち第２ビード８６Ｂは、フロアパネル６０の閉領域８０のうち、車幅方向内側の前部、すなわちフロアフレーム５０と第１クロスメンバ１０とにより構成される第２角部８２であって、相対的に剛性が高くなる部分で終端している。この結果、衝突時に第２ビード８６Ｂに生じる応力集中を、フロアパネル６０のうち上記相対的に剛性が高い第２角部８２に分散させやすい。よって、衝突時において生じ得る応力を、閉領域８０に、より好適に分散させることができる。

（７）複数のビード８６は、閉領域８０のうち、曲面状に設けられた曲面部８５の最下点８５ａを避けた位置に、設けられている。これによって、閉領域８０のうち膜振動の振幅が大きくなりやすい最下点８５ａにおける振動が、複数のビード８６を介して、閉領域８０の全体に波及することを抑制できる。よって、複数のビード８６を設けつつも、閉領域８０におけるＮＶＨの悪化を抑制できる。

（８）閉領域８０のうち、車両幅方向外側の前部が、ここに形成された開口部６６に蓋部材６７が固着されていることによって剛性が高められている場合に、仮想線Ｌ１が適切に設定されるので、本発明を好適に実施できる。

（９）閉領域８０のうち残余の部分に比して剛性が高められた高剛性部がビード８６により構成されている、これによって、ビード８６を、プレス成型等によって容易に構成しやすい。高剛性部を、ビード８６に代えて別部材を接合して設ける場合に比して、閉領域８０の重量の増大を抑制しやすい。さらに、閉領域８０の重量増大による固有振動数の低下が抑制されるので、ＮＶＨの悪化を抑制できる。

（１０）スモールオーバーラップ衝突時に、サイドシル３０に作用する前方からの衝突荷重が第１クロスメンバ１０を介して車幅方向内側に伝達される場合に、第１節部材７１及び角部補強部材７７によって、サイドシル３０の断面変形を抑制できる。これによって、衝突荷重が、第１クロスメンバ１０に効率的に伝達されると共に第１クロスメンバ１０を介してフロアフレーム５０にも伝達されるので、衝突荷重をサイドシル３０と第１クロスメンバ１０とフロアフレーム５０とに分散させることができる。また、第１クロスメンバ１０の断面をサイドシル３０の上面近傍まで確保することを要しない。この結果、第１クロスメンバ１０における重量増大を抑制しつつ、サイドシル３０の変形が抑制され、衝突時における車室空間の縮小を抑制しやすい。

特に、第１クロスメンバ１０は、後方に向かって車幅方向内側に傾斜しているので、サイドシルに作用する前方からの衝突荷重が、車幅方向内側に伝達させやすく、この場合において、本発明をより好適に実施できる。

（１１）第１節部材７１によってサイドシルインナ３１の縦壁部３２及び上壁部３３の面外変形を抑制しつつ、角部補強部材７７によってサイドシルインナ３１の縦壁部３２と上壁部３３との間の角部の形状潰れを抑制しやすい。よって、衝突時においても、第１節部材７１及び角部補強部材７７によって、サイドシル３０の断面形状を維持しやすく、衝突荷重を第１クロスメンバ１０及びフロアフレーム５０により一層効果的に伝達できる。

（１２）第１クロスメンバ１０は、サイドシルインナ３１の縦壁部３２を介して、第１節部材７１に接合されているので、衝突荷重が、サイドシルインナ３１のうち第１節部材７１によって断面変形が抑制されている部分を介して、第１クロスメンバ１０により効果的に伝達される。

（１３）角部補強部材７７は、第１節部材７１と共に、サイドシルインナ３１に接合されているので、角部補強部材７７による補強効果と第１節部材７１による補強効果との相乗効果によって、サイドシルインナ３１の断面変形をより一層抑制しやすい。

（１４）サイドシルインナ３１の縦壁部３２は、上下方向の中心位置より下方において、第１クロスメンバ１０に接続されており、このため接続されている下部を起点として上方が車幅方向内側へ変形する、内倒れ変形が生じやすい場合において、本発明が好適に実施される。すなわち、内倒れ変形はサイドシルインナ３１の断面の変形を伴うが、本発明によれば、第１節部材７１及び角部補強部材７７によってサイドシルインナ３１の断面変形が抑制されるので、下部を起点とした内倒れ変形が生じにくい。

（１５）サイドシル３０は、サイドシルアウタ４０がサイドシルインナ３１に比して前後方向における座屈荷重が相対的に低く構成されているので、衝突時に後退する前輪６がサイドシル３０に接触した際に、サイドシルアウタ４０に優先的に変形を生じさせやすい。これによって、後退する前輪６を車幅方向外側へ案内しやすい。

さらに、サイドシル３０の接合部９６は、ホイール６ａの車幅方向の中心線Ｌ０よりも車幅方向の内側に位置しているので、後退する前輪６の車幅方向の内側部分に接合部９６の前端に位置する第１接合部９６ａを先当てさせやすく、第１接合部９６ａを起点として前輪６を車幅方向の外側へ回転させやすい。これによっても、前輪６をサイドシル３０に対して車幅方向の外側へ案内しやすい。

また、接合部９６のうち後方に向かって車幅方向外側へ傾斜している第２接合部９６ｃによって、後退する前輪６を車幅方向の外側へ案内しやすい。よって、前輪６のサイドシルインナ３１への接触が抑制されるので、サイドシル３０のうち車室内側に位置するサイドシルインナ３１の前後方向への変形が抑制される。よって、スモールオーバーラップ衝突時に、後退する前輪６がサイドシル３０の車幅方向の外側へガイドされやすく、前輪６の車室空間側への侵入が抑制される。この結果、車室空間の縮小が抑制される。しかも、スモールオーバーラップ衝突時に後退する前輪を受け止めるための追加の補強部材を設けることを要しないので、部品点数の増大及び重量の増大を抑制できる。

（１６）サイドシル３０の前端部は、サイドシルアウタ４０が占める領域が相対的に大きく構成されているので、これによって効果的にサイドシルアウタ４０に衝突荷重を伝達させてより優先的に変形を生じさせやすい。

（１７）サイドシルアウタ４０は、後方に向かって車幅方向外側に傾斜する傾斜壁部４８ａを有しているので、傾斜壁部４８ａによって後退する前輪６を車幅方向の外側へさらに案内しやすい。

以上、上述の実施形態を挙げて本発明を説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではない。

例えば、上記実施形態では、複数のビード８６を上方に膨出するように形成したが、下方に膨出するように形成してもよい。しかしながら、複数のビード８６を上方に膨出させたほうが、閉領域８０に、例えば電着塗装液が溜まりやすい窪み部が形成されることを防止することができるので好ましい。

また、上記実施形態では、フロアパネル６０の閉領域８０の曲面部８５を下方にドーム状に膨出するように構成した場合を例にとって説明したが、これに限らない。すなわち、曲面部８５を上方にドーム状に膨出するように構成した場合にも適用することができる。この場合、曲面部８５のうち最も上方に膨出した最上点を避けた位置に、複数のビード８６を形成すればよい。

以上説明したように、本発明に係る車両の前部車体構造によれば、部品点数の増大及び重量の増大を抑制しつつ、スモールオーバーラップ衝突時に、後退する前輪が車幅方向の外側へガイドされやすく、これによって前輪の車室空間側への侵入が抑制されるので、この種の製造技術分野において好適に利用される可能性がある。

１ 車両
２ ヒンジピラー
３ ヒンジピラーインナ
４ ヒンジピラーアウタ
６ 前輪
６ａ ホイール
１０ 第１クロスメンバ
２０ 第２クロスメンバ
１８ 第３クロスメンバ
３０ サイドシル
３１ サイドシルインナ
４０ サイドシルアウタ
４１ サイドシルアウタ本体
４７ サイドシルアウタ前部
５０ フロアフレーム
５１ 上フレーム
５５ 下フレーム
６０ フロアパネル
６１ 底面部
６８ フロアトンネル
７０ 節部材
７１ 第１節部材
７７ 角部補強部材
８０ 閉領域
８０ａ 前方内側領域
８０ｂ 後方外側領域
８５ 曲面部
８５ａ 最下点
８６ ビード
９６ 接合部
９６ａ 第１接合部
９６ｃ 第２接合部

Claims (3)

1. ホイールにタイヤが組み付けられた前輪と、
   前記前輪の後方において前後方向に延びており、車幅方向における位置が前記前輪と少なくとも部分的に重複している、サイドシルと
   を備え、
   前記サイドシルは、車幅方向の内側に位置するサイドシルインナと、車幅方向の外側に位置するサイドシルアウタとを有し、これらの車幅方向端部が互いに当接されてなるフランジ部で接合されて、前後方向に直交する断面形状が閉断面に構成されており、
   前記サイドシルインナは、前記サイドシルアウタに比して、前後方向における座屈強度が高く、
   前記フランジ部は、後方に向かって車幅方向の外側に傾斜した方向に延びる傾斜部と、前記傾斜部から屈曲されて前方に延びて前記サイドシルの前端部に位置するフランジ前端部とを有し、
   前記フランジ前端部が、前記ホイールの車幅方向の中心線よりも車幅方向内側に位置している車両の前部車体構造。
2. 前記フランジ前端部は、前記サイドシルの車幅方向の中心位置よりも車幅方向の内側に位置している、
   請求項１に記載の車両の前部車体構造。
3. 前記サイドシルアウタは、前記傾斜部の後方において、前方に向かって車幅方向の内側に傾斜した方向に延びており、前記傾斜部よりも車幅方向の外側に位置する、傾斜壁部を有している、
   請求項１又は２に記載の車両の前部車体構造。

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