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1. JP2013169806 - 車体下部構造

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Description

Title of Invention 車体下部構造 20160601 B62D 17/00−25/08 B62D 25/14−29/04 特開平10−316042(JP,A) 特開2009−286181(JP,A) 特開2011−255816(JP,A) 特開昭62−181976(JP,A) 特開2010−173479(JP,A) 特開2012−011956(JP,A) 特開2008−094134(JP,A) 特開2002−321657(JP,A) 2013169806 20130902 20141128 田合 弘幸

Technical Field

0001  

Background Art

0002   0003   0004   0005  

Citation List

Patent Literature

0006  

Summary of Invention

Technical Problem

0007   0008   0009   0010   0011  

Technical Solution

0012   0013   0025  

Advantageous Effects

0026  

Brief Description of Drawings

0027  

Description of Embodiments

0028   0029   0030   0031   0032   0033   0034   0035   0036   0037   0038   0039   0040   0041   0042   0043   0044   0045   0046   0047   0048   0049   0050   0051   0052   0053   0054   0055   0056   0057   0058   0059   0060   0061   0062   0063   0064   0065   0066   0067   0068   0069   0070   0071   0072   0073   0074   0075   0076   0077   0078   0079   0080   0081   0082  

Reference Signs List

0083  

Claims

1  

Drawings

1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11   12    

Description

車体下部構造

20160601 B62D 17/00−25/08 B62D 25/14−29/04 patcit 1 : 特開平10−316042(JP,A)
patcit 2 : 特開2009−286181(JP,A)
patcit 3 : 特開2011−255816(JP,A)
patcit 4 : 特開昭62−181976(JP,A)
patcit 5 : 特開2010−173479(JP,A)
patcit 6 : 特開2012−011956(JP,A)
patcit 7 : 特開2008−094134(JP,A)
patcit 8 : 特開2002−321657(JP,A)
2013169806 20130902 20141128 田合 弘幸

Technical Field

[0001]
本発明は、自動車の車体下部構造に関する。

Background Art

[0002]
例えば、特許文献1には、車両が対向車等の衝突物と衝突した際、衝突荷重を分散させて車体の強度を高めることにより、車体が変形するのを抑制することができる、とする車体前部構造が開示されている。
[0003]
図11は、特許文献1に示す車両がナローオフセット衝突したときの衝突荷重が負荷される状態を示す車体の概略平面図、図12は、特許文献1に示す車両がナローオフセット衝突したときのドアの状態を示す車両の要部左側面図である。
[0004]
図11に示されるように、特許文献1に開示された車体構造では、車体の強度を向上させるために、サイドシル100の前端部から後方且つ車幅方向内方に傾斜したダイアゴナルメンバ500が設けられている。このダイアゴナルメンバ500は、サイドシル100とサイドメンバアウトサイド200との連結隅部と、フロアフレーム300(センタメンバ)とフロアクロスメンバ400との連結隅部との間を連結している。
[0005]
さらに、特許文献2には、フロントピラとサイドシルアッパとダッシュクロスメンバとからなる3つの部材を、車室前部のコーナー部に配置した単一のガセット部材(カウルサイドガセット)で連結し、フロントピラとサイドシルの車室側への倒れ込みを防止すると共に、ダッシュパネルの潰れを防止する車両の前部車体構造が開示されている。

Citation List

Patent Literature

[0006]
patcit 1 : 特開2003−237636号公報
patcit 2 : 特許第4438416号公報

Summary of Invention

Technical Problem

[0007]
しかしながら、図11に示される車体構造では、例えば、対向車C2等の衝突物がフロントサイドフレーム600よりも車幅方向の外側の位置でナローオフセット衝突したとき、サイドシル100の前端に衝突荷重Fが付与されるため、ダイアゴナルメンバ500でサイドシル100に負荷される荷重を減少させても、前突荷重の方向のサイドシル100に対して大きな荷重が付与される。このため、サイドシル100は、図11の二点鎖線で示されるサイドシル100Aのように略く字状に折れ曲がって、長さL100だけ圧縮された状態に変形する。
[0008]
この場合、図12に示されるように、サイドシル100の前端の上部に連結されているフロントピラ700も、サイドシル100の変形に伴って車体後方側へ移動している。このため、フロントピラ700に設けられているドア800の前側取付部710が後方に移動し、ドア800が開け難くなる場合がある。
[0009]
また、図11に示すダイアゴナルメンバ500を備えていない車両の場合は、前輪Tが後退しながら車室側へ入っていくため、図11の二点鎖線で示されるサイドシル100Bのように車室内側へ向けて折れ曲がって車室形状が変形するおそれがある。
[0010]
さらに、特許文献2に開示された車体構造では、ダッシュクロスメンバとガセット部材との結合だけでは弱く、例えば、ナローオフセット衝突したときに衝突荷重がサイドシルの前端に付与されると、フロアパネルの前端が変形して車室側へ向かうダッシュボードロアの後退量が増大するおそれがある。
[0011]
本発明は、前記の点に鑑みてなされたものであり、衝突荷重が付与されたときのダッシュボードロアの後退量を低減させることが可能な車体下部構造を提供することを目的とする。

Technical Solution

[0012]
前記の目的を達成するために、本発明は、車体の車幅方向外側の端部に沿って車体前後方向に延設された左右のサイドシルを備えた車体下部構造において、前記左右のサイドシルの前端に結合して車幅方向に沿って延在するダッシュボードクロスメンバと、フロントサイドフレームの後端に連結され、前記左右のサイドシルの前端に結合して車幅方向に沿って延在するアウトリガと、を備え、ホイールハウス部を有するダッシュボードロアは、前記ダッシュボードクロスメンバと前記アウトリガとの間で挟持して接合され 、前記ダッシュボードクロスメンバの後方には、サイドシルとフロアフレームとを結合する補強フレームが設けられることを特徴とする。
[0013]
本発明によれば、ホイールハウス部を有するダッシュボードロアは、ダッシュボードクロスメンバとアウトリガとの間で挟持されることにより、ホイールハウス部の強度が補強される。この結果、ナローオフセット衝突によるホイール衝突反力を増大させて車体後方へ向かうダッシュボードロアの後退量を低減することができる。
[0025]
さらに、本発明は、サイドシルとフロアフレームとを結合する補強フレームを設けることで、サイドシルが変形して内倒れしないように、サイドシルの車室内側の側面を保持して衝突荷重を支持することができる。

Advantageous Effects

[0026]
本発明では、衝突荷重が付与されたときのダッシュボードロアの後退量を低減させることが可能な車体下部構造を得ることができる。

Brief Description of Drawings

[0027]
[fig. 1] 本発明の実施形態に係る車体下部構造が適用された車体前部の斜視図である。
[fig. 2] 図1に示す車体前部の左側サイドシルを含む部分拡大斜視図である。
[fig. 3] サイドシルの前端を含む車体前部の平面図である。
[fig. 4] サイドシルの前端を含む車体前部の底面図である。
[fig. 5] 図3のV−V線に沿った端面図である。
[fig. 6] (a)は、図3のVI−VI線に沿った端面図、(b)は、図1における範囲A1の部分断面図、(c)は、図1における範囲A2の部分断面図である。
[fig. 7] 図3のVII−VII線に沿った端面図である。
[fig. 8] フロントサイドフレームの後端部とフロアフレームとのラップ部分を示す断面図である。
[fig. 9] ダッシュボードクロスメンバの上側に配置されたガセット部材に対してホイールの内側後端エッジが当接した状態を示す一部破断平面図である。
[fig. 10] (a)は、本実施形態に係る車体下部構造が適用された車両が、電柱に対してナローオフセット衝突したときの初期状態を示す斜視図、(b)は、前記車両がナローオフセット衝突したときの後期状態を示す斜視図である。
[fig. 11] 特許文献1に示す車両がナローオフセット衝突したときの衝突荷重が負荷される状態を示す車体の概略平面図である。
[fig. 12] 特許文献1に示す車両がナローオフセット衝突したときのドアの状態を示す車両の要部左側面図である。

Description of Embodiments

[0028]
次に、本発明の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。なお、各図中に矢印で示される、「前後」及び「上下」は、車体前後方向及び車体上下方向を示し、「左右」は、運転席から見た左右方向(車幅方向)をそれぞれ示している。また、本実施形態において、縦断面とは、垂直断面をいう。
[0029]
図1に示されるように車両C1は、車体前部1aに配置される動力搭載室MRと、動力搭載室MRと隔壁6を介して配置される車室Rとを有する自動車からなる。この自動車は、例えば、FR(フロントエンジン・リヤドライブ)タイプ、FF(フロントエンジン・フロントドライブ)タイプ、四輪駆動タイプ等の自動車が含まれる。なお、本発明が適用される車両C1としては、車体1の左右外側に配置される左右一対のサイドシル10と、このサイドシル10の車体中央側に配置されるフロアフレーム17とを有するものであればよい。以下、FRタイプの自動車の場合を例に挙げて説明する。
[0030]
図1に示されるように、車体1は、車両C1の全体を形成するものであって、例えば、サイドシル10やフロアフレーム17やフロントサイドフレーム3等の種々の金属製車体フレームと、図示しないボンネット、フェンダパネル等の金属製車体パネルと、樹脂製又は金属製のバンパフェイス等を主として備えている。
[0031]
車体1の車体前部1a及び車体下部1bは、それぞれ後記するフロントバルクヘッド2、図示しないバンパビーム、フロントサイドフレーム3、ウインドシールドロア4、フロントホイールハウスアッパメンバ5、隔壁6、フロントピラ7、サイドシル10、補強フレーム12、フロアフレーム17、ジャッキアップ補強プレート13、アウトリガ20、ダッシュボードクロスメンバ16等が左右一対に前後方向に延設されるか、又は、横設されて、略左右対称に配置されている。このように車体下部1bは、略左右対称に配置されるため、以下、車体1の左側の部分を主として説明し、車体1の右側の部分の説明を省略する。
[0032]
動力搭載室MRは、例えば、電動モータ、エンジン、トランスミッション等から構成されるパワーユニット(図示せず)が配置される収納空間であり、その周辺に配置されるフレームとパネル部材とによって形成されている。動力搭載室MRは、前側にフロントバルクヘッド2、図示しないバンパビーム等が配置され、後方側に隔壁6が配置される。また、動力搭載室MRの上方側の左右には、ウインドシールドロア4、フロントホイールハウスアッパメンバ5、フロントピラ7等が配置されている。動力搭載室MRの下方側の左右には、車体1の前後方向に向けて延在する一対のフロントサイドフレーム3が配置されている。
[0033]
図1に示されるように、フロントバルクヘッド2は、動力搭載室MRの車体前側部位の図示しないラジエータを囲繞するように略矩形状の枠体からなるフレーム部材であり、全体が車幅方向に向けて配置されている。
[0034]
図1に示されるように、フロントサイドフレーム3は、車体前部1aに配置され、車体1の前後方向に延在する左右一対のフレーム部材であり、例えば、前端から後端にわたって剛性を有する断面矩形状(角筒状)のスチール製角パイプ材等によって構成される。フロントサイドフレーム3の先端には、図示しないバンパビームエクステンションを介してバンパビームが連結されている。フロントサイドフレーム3の後端部3aには、図3又は図4に示されるように、後方に向けてフロアフレーム17が連設されると共に、車幅方向に沿って延在するアウトリガ20の車室内側の端部が接合される。なお、フロントサイドフレーム3、3間には、隔壁6が架設されている。
[0035]
フロントホイールハウスアッパメンバ5は、動力搭載室MRの車体側部上側に車体前後方向に向けて配置されたフレーム部材である。フロントホイールハウスアッパメンバ5は、前端がフロントバルクヘッド2のヘッドアッパサイドに連結され、後端がフロントピラ7に連結されている。
[0036]
図1に示されるように、隔壁6は、動力搭載室MRと車室Rとを仕切る仕切り部材であり、例えば、鋼板等からなるダッシュボードアッパ6aと、左右端部がサイドシル10の内側側壁に接合されるダッシュボードロア6bとを含む。また、隔壁6は、上端のカウル部6dと下端側のフロアパネル18のトンネル部1cとを上下方向に沿って結ぶフレーム部材からなる縦フレーム8と、フレーム部材からなるダッシュボードクロスメンバ16と、補強用の補強部材等を備える。ダッシュボードロア6bは、動力搭載室MRと車室Rとを区画し車室側に向けて突出した湾曲部からなるホイールハウス部6cを有する。
[0037]
フロントピラ7は、車体下部1bに配置されたサイドシル10の前端部10c(潰し領域S)からその上方の図示しないフロントガラスの左右側部まで延設されるフレーム部材である。後記するように、フロントピラインナ7aの下端には、ジャッキアップ補強プレート13の上端が接合される。
[0038]
図1に示されるように、サイドシル10は、フロントピラ7の下端部から車体1のフロアパネル18の車幅方向外側の端部に沿って車体前後方向に延設され、縦断面視して略矩形からなる鋼板等の金属板で形成された中空フレーム部材である。サイドシル10は、車体内側に配置され縦断面視して略コ字状の高強度鋼板製のサイドシルインナ10aと、車体外側に配置され縦断面視して略コ字状のサイドシルアウタ10bとの間で閉断面34を形成するように接合されている(図7参照)。
[0039]
また、図6(a)に示されるように、サイドシルインナ10aは、上部側で強度が高く設定されたサイドシルインナアッパ11aと、下部側で強度が低く設定されたサイドシルインナロア11bとに二分割されて構成される。サイドシルインナ10aと補強フレーム12との結合部位から後方のリヤフロアクロスメンバ9までのサイドシル15の前後方向の範囲A1(図1参照)では、図6(b)に示されるように、サイドシルインナアッパ11aとサイドシルインナロア11bとの間にフロアパネル18が挟み込まれて挟持され、サイドシルインナアッパ11a、フロアパネル18、及び、サイドシルインナロア11bによって積層された3枚の部材が、例えば、スポット溶接等で接合されることで、ナローオフセット衝突時におけるせん断荷重の耐力を高めてサイドシルインナ10aの車室内側への変形を抑制することができる。
[0040]
一方、サイドシルインナ10aと補強フレーム12との結合部位から前方のガセット部材14までのサイドシル15の前後方向の範囲A2(図1参照)では、図6(c)に示されるように、サイドシルインナアッパ11aとサイドシルインナロア11bとの結合部位の下面にダッシュボードロア6bが、例えば、スポット溶接等で一体的に接合される。
[0041]
さらに、図1及び図2に示されるように、サイドシルインナ10a(サイドシルインナアッパ11a)には、前後方向に沿って延在する変形抑制部材22が設けられる。変形抑制部材22の前後方向の前端は、延長されて潰し領域S(図1参照)の略中央部まで延在し、変形抑制部材22の後端は、サイドシルインナ10aの後端まで延在するように設けられる。この変形抑制部材22を設けることで、後記する変形部材24の車室内側への曲げ変形を抑制することができる。
[0042]
サイドシル10の前端部10cの最も前方の位置には、潰し領域Sが設けられ、この潰し領域Sには、ジャッキアップ補強プレート13と変形部材24とが一体的に結合されて設けられる。潰し領域Sの後方には、バルクヘッド26、及び、サイドシル補強ブラケット28が内設されている。
[0043]
サイドシル10の前端部10cの前側は、フロントピラ7の下端に連結され、フロントサイドフレーム3の後端部3aには、略直交する車幅方向に沿ってアウトリガ20が連結されている。また、サイドシル10の前端部10c内には、後記する潰し領域Sの後方に、サイドシル10内を前後方向に仕切るようにしてバルクヘッド26が設けられている。サイドシル10の車室側の側面は、それぞれ車幅方向に向けて配置されたダッシュボードクロスメンバ16、アウトリガ20、及び、補強フレーム12が接合されて、フロアパネル18の左右端部を保持している。
[0044]
図7に示されるように、フロントピラ7の下部において、サイドシルインナ10aとサイドシルアウタ10bとの間でジャッキアップ補強プレート13を挟持し、アウトリガ20をダッシュボードクロスメンバ16よりも左右方向の外側(図7中の左側)に延長して、サイドシルインナロア11bとジャッキアップ補強プレート13とサイドシルアウタ10bとアウトリガ20とからなる4つの部材を、例えば、スポット溶接等で接合している。このように接合することで、サイドシル10の前端部10cとダッシュボードクロスメンバ16との結合強度を増大させることができる。
[0045]
図1に示されるように、バルクヘッド26は、潰し領域Sの後側のサイドシル10の前端部10cを補強するための補強部材であり、サイドシル10に節目を形成するように配置された金属製板部材からなる。バルクヘッド26は、特に、ナローオフセット衝突のとき、サイドシルインナ10aのコ字状の縦断面が開いたり窪んだりして潰れることを防止するために設けられている。
[0046]
このバルクヘッド26は、ナローオフセット衝突した際、サイドシルインナ10aを車室側から支えて衝突荷重で断面変形するのを抑制して潰し領域Sに衝突荷重を集中させると共に、サイドシル10に付与された衝突荷重を補強フレーム12に逃がして分散させる機能を有する。
[0047]
潰し領域Sは、例えば、対向車等の衝突物が車両C1に衝突したとき、衝突荷重を受けて潰れることで衝突荷重を吸収するように形成された部位である。潰し領域Sは、サイドシル10の前端から所定距離だけ後方位置に補強フレーム12を結合し、その結合部より前方の前端部10cの強度を、結合部より後方のサイドシル10と補強フレーム12とを組み合わせた強度よりも小さく設定されている。
[0048]
潰し領域Sは、前後方向の範囲がサイドシル10に設置されたバルクヘッド26の設置位置(結合部)からサイドシル10の前端までで、上下方向の範囲がサイドシル10の下端から上端までの範囲で構成される。潰し領域Sでは、車体1を上昇させる際に用いられる図示しないジャッキをセットする箇所を補強するジャッキアップ補強プレート13が設けられている。
[0049]
ジャッキアップ補強プレート13は、例えば、上下方向に向けて長軸が形成された略楕円形状の貫通孔を複数並設して形成するなどして上下方向の荷重に対して強くし、ナローオフセット衝突の際に潰れ易いように、前後方向の荷重に対して弱い金属製板材によって形成されている。
[0050]
側面視して略矩形状に形成されたジャッキアップ補強プレート13の上端は、フロントピラインナ7aの下端に接合され、このジャッキアップ補強プレート13の下端は、サイドシルインナ10aの前端部の車外側側面に設けられた下フランジ32(図1参照)に接合される。
[0051]
このように構成することで、フロントピラインナの下端とサイドシル10の前端とによって形成される角部に潰し領域Sが設けられ、ナローオフセット衝突のとき、この潰し領域Sに内設されるジャッキアップ補強プレート13及び変形部材24が一体的に曲げ変形することにより衝突エネルギの吸収量を増加させることができる。
[0052]
ジャッキアップ補強プレート13の車外側の側面には、縦断面ハット形状からなる変形部材24が一体的に接合される。この変形部材24は、例えば、縦断面が略ハット形状に折り曲げて形成された折り曲げプレートからなり、前後方向に延在する一定断面の閉断面が形成される。この折り曲げプレートの中心軸は、前輪の中心と略同一の高さからなり、前後方向に沿って所定長だけ延在するように設けられる。
[0053]
図6に示されるように、変形部材24は、ジャッキアップ補強プレート13の側面に対し上下方向の位置で接合される一対の上側接合用フランジ部24a及び下側接合用フランジ部24bと、前記上側及び下側接合用フランジ部24a、24bにそれぞれ連続しジャッキアップ補強プレート13の側面との間で閉断面34を形成する突条中空部24cとを有する。
[0054]
変形部材24をハット断面形状とすることにより、ジャッキアップ補強プレート13の上下方向と前後方向との間で強弱差をつけることができ、衝突エネルギ吸収性能と軽量化とジャッキアップ機能とを両立させることができる。
[0055]
なお、本実施形態では、変形部材24として縦断面ハット形状からなる折り曲げプレートをその一例として示しているが、これに限定されるものではなく、例えば、前後方向に沿って延在し一定断面からなる閉断面34を形成するものであればよく、例えば、突条中空部24cが、縦断面V字状、縦断面コ字状、縦断面W字状、縦断面半円状、縦断面円弧状、縦断面半楕円形状等の種々の形状が含まれる。
[0056]
図1〜図3に示されるように、補強フレーム12は、衝突物が車両C1にナローオフセット衝突した際、サイドシル10が変形して内倒れしないように、サイドシル10の車室内側の側面を保持して衝突荷重を受け止めるための補強用のフレーム部材である。この補強フレーム12は、縦断面視して略ハット形状にプレス等で折曲形成された鋼板からなる。補強フレーム12の一端側は、バルクヘッド26に内設されたサイドシル10の設置部位の車室内側の外面に接合され、その接合部位から車幅方向の内側且つ後方に傾斜して設けられる。補強フレーム12の他端側は、フロアフレーム17に接合される。
[0057]
図1〜図3に示されるように、サイドシル10の前端のサイドシルインナ10aには、ダッシュボードクロスメンバ16が接合される。このダッシュボードクロスメンバ16は、左右両側のサイドシル10、10間に車幅方向に沿って横架された横架部材であり、下側が開口し、縦断面が略ハット形状の剛性を有する鋼板等の金属製厚板材によって形成される。
[0058]
図2に示されるように、このダッシュボードクロスメンバ16は、前後下端部及び左右端部に、接合用及び補強用のフランジ部16aが形成されている。具体的には、左右両端部に形成された接合用フランジ部16aがサイドシル10の内側の側面に接合され、下面の接合用フランジ部16bがダッシュボードロア6bに接合されて、車幅方向に沿って延設されている。
[0059]
図5に示されるように、ダッシュボードクロスメンバ16の上方側の接合用フランジ部16bと、フロントサイドフレーム3の後端部3aに接合されるアウトリガ20との間でダッシュボードロア6bが挟持され、ダッシュボードクロスメンバ16、ダッシュボードロア6b、及び、アウトリガ20の3枚が上下方向に積層された状態で一体的に接合される。また、図5に示されるダッシュボードクロスメンバ16の下方側の接合用フランジ部16bは、ダッシュボードロア6bにのみ接合される。
[0060]
従って、ホイールハウス部6cを有するダッシュボードロア6bは、ダッシュボードクロスメンバ16とアウトリガ20との間で挟持されることにより、ホイールハウス部6cの強度が補強される。この結果、ナローオフセット衝突によるホイール衝突反力を増大させて車体後方へ向かうダッシュボードロア6bの後退量を低減することができる。
[0061]
換言すると、図3に示されるように、ダッシュボードクロスメンバ16は、アウトリガ20と、フロントサイドフレーム3の後端部3aに接合されて左右方向に延在する横方向フレーム21とにそれぞれ沿って結合されることで、ナローオフセット衝突荷重F1及びオフセット衝突荷重F2を支持することができる。
[0062]
具体的には、図4に示されるように、ナローオフセット衝突荷重F1が付与されると、ダッシュボードクロスメンバ16及びアウトリガ20に反力がそれぞれ発生する。また、オフセット衝突荷重F2が付与されると、ダッシュボードクロスメンバ16、アウトリガ20、及び、横方向フレーム21に反力がそれぞれ発生する。このようにして発生する反力によってナローオフセット衝突荷重F1及びオフセット衝突荷重F2を支持することができる。
[0063]
図2に示されるように、車室前端の左右のコーナー部には、ダッシュボードクロスメンバ16よりも上方に位置して略水平方向に沿って延在し、フレーム部材からなるガセット部材14がそれぞれ設けられる。このガセット部材14は、一端部がフロントピラインナ7aに接合され、他端部がダッシュボードロア6bに接合され、一端部と他端部との間の中間部が湾曲するホイールハウス部6cに接合される。
[0064]
また、ガセット部材14は、フロントピラインナ7aに接合される第1接合用フランジ部14aと、ダッシュボードロア6bに接合される第2接合用フランジ部14bと、第1接合用フランジ部14aと第2接合用フランジ部14bとの間に設けられてホイールハウス部6cに接合される第3接合用フランジ部14cとを有する。
[0065]
例えば、ナローオフセット衝突の際、図示しないタイヤを支持するホイールWの内側後端エッジEを、上側に配置されたガセット部材14と下側に配置されたダッシュボードクロスメンバ16との上下2部材で支持することができる(図9参照)。
[0066]
すなわち、ナローオフセット衝突時に、ダッシュボードロア6bとガセット部材14とで形成された平面視して略三角形状の潰し空間S1(図9参照)を十分に潰しきることで、ナローオフセット衝突荷重を吸収することができると共に、ガセット部材14の下側に配置されたダッシュボードクロスメンバ16で、同時にナローオフセット衝突荷重を支持することができる。
[0067]
一対のサイドシル10、10の前端のサイドシルインナ10a、10aの間にダッシュボードクロスメンバ16が結合されることにより、ナローオフセット衝突時における前輪Tの車室内側への進入量を減少させることができる。
[0068]
図1に示されるように、ダッシュボードロア6bにカウル部6dとトンネル部1cとを上下に結ぶ縦メンバ8を配置すると共に、ダッシュボードクロスメンバ16がトンネル部1cに接合されることで前記トンネル部1cがダッシュボードクロスメンバ16によって補強されている。この結果、縦メンバ8とダッシュボードクロスメンバ16とが共同することで、車両C1の車体前部1aが衝突物と衝突したときに前面衝突荷重に対して十分な反力を発生させることができると共に、乗員足元のダッシュボードロア6bの後退量を低減させることができる。また、ロードノイズを低減させることができる。
[0069]
図1及び図3に示されるように、フロアクロスメンバ19は、左右のサイドシル10、10とトンネル部1cとの間にそれぞれ架設された縦断面が略ハット形状の鋼板からなるフレーム部材である。各フロアクロスメンバ19の車幅方向の略中央部下面には、それぞれフロアフレーム17が直交するように配置されている。
[0070]
図1及び図3に示されるように、フロアフレーム17は、車体フロアのフロアパネル18を保持する縦断面が略ハット形状のフレーム部材であり、フロアパネル18のフロア面の上下両面の同じ位置にそれぞれ接合されている。フロアフレーム17は、前端がフロントサイドフレーム3の後部に連結され、車体中央側が補強フレーム12の車内側接合部及びフロアクロスメンバ19の下面に連結され、後端は外側に折れ曲がり車体外側が左右のサイドシル10の車室側の側面に接合されている。
[0071]
図1に示されるように、フロアパネル18は、車室Rとフロア面を形成する金属製板部材であり、サイドシル10とトンネル部1cとの間に架設されている。
[0072]
図8に示されるように、ダッシュボードクロスメンバ16は、フロントサイドフレーム3の後端部3aとフロアフレーム17とのラップ部分Bよりも前方位置に配置されている。このため、例えば、矩形状等の一定の閉断面23を確保することができると共に、乗員の足元に突出しないようにすることができる。
[0073]
本実施形態に係る車体下部構造が適用された車両C1は、基本的に以上のように構成されるものであり、次にその作用効果について説明する。
[0074]
図10(a)は、本実施形態に係る車体下部構造が適用された車両が、電柱に対してナローオフセット衝突したときの初期状態を示す斜視図、図10(b)は、前記車両がナローオフセット衝突したときの後期状態を示す斜視図である。
[0075]
図10(a)、(b)に示されるように、本実施形態に係る車両C1が、例えば、衝突物である電柱Pとナローオフセット衝突した場合、車両C1は、車体前部左側のフロントバルクヘッド2の左端部とフロントサイドフレーム3の外側を通り、フロントホイールハウスアッパメンバ5、前輪T、フロントピラ7、サイドシル10の前端部10c及びジャッキアップ補強プレート13が、当接した電柱Pによって車両後方に押圧されて圧潰される。特に、電柱Pは、サイドシル10の前方にある前輪TのホイールWを押圧し、続いて、そのホイールWがサイドシル10の前端部10cを後方側に向かって押圧する。
[0076]
この場合、サイドシル10の前端部10c寄りの位置には、前端に潰し領域Sが形成されて衝突荷重の吸収性が向上し、潰し領域Sの後方位置にバルクヘッド26及びサイドシル補強ブラケット28が内設されて強度・剛性が向上している。さらにまた、バルクヘッド26の設置部位の車室側が補強フレーム12によって支えられて、サイドシル10が車室側へ折れ曲がることが抑制されている。このため、サイドシル10は、バルクヘッド26の設置部位及び補強フレーム12の連結部位の強度が、それよりも前側にある潰し領域Sよりも強度が強く設定されている。
[0077]
この結果、サイドシル10は、バルクヘッド26の設置部位よりも前側の前端部10cの潰し領域Sにおいて、衝突荷重で局部的に押し潰されることで衝突荷重を吸収し、バルクヘッド26の設置部位よりも後方側が変形することを好適に抑制することができる。
[0078]
衝突荷重でサイドシル10、10の前端部10cの潰し領域Sが局部的に押し潰された場合、ダッシュボードロア6bのホイールハウス部6cは、ダッシュボードクロスメンバ16とアウトリガ20との間で挟持され、ダッシュボードロア6b、ダッシュボードクロスメンバ16及びアウトリガ20の三者が上下に積層して一体的に接合されているため、ホイールハウス部6cを補強してナローオフセット衝突時におけるホイール衝突反力を増大させることができ、ダッシュボードロア6bの車室側への後退量を低減させることができる。同時に、サイドシル10、10の前端部10cのサイドシルインナ10a、10aの間にダッシュボードクロスメンバ16が結合されることにより、ナローオフセット衝突時における前輪Tの車室内側への進入量を減少させることができる。
[0079]
また、サイドシル10の前端部10cに付与された衝突荷重は、バルクヘッド26の設置部位の強度が強く、その部位から斜め後方に向けて補強フレーム12が連結されていることにより、サイドシル10と補強フレーム12に伝達されて分散され、補強フレーム12側に分散した衝突荷重がフロアフレーム17に伝達される。つまり、サイドシル10の前端部10cに付与された衝突荷重は、サイドシル10のバルクヘッド26の設置位置によって受け止められて、サイドシル10が折れ曲がるのを防止することができる。
[0080]
このため、潰し領域Sの後方のサイドシル10上にあるドア開口部は、サイドシル10が折れないため、図示しないフロントサイドドアが開き難くなることが抑制されて、ドア開口部の形状が維持されて、ナローオフセット衝突後もドアの開閉が可能な状態となっている。また、サイドシル10は、前端部10cの潰し領域Sが衝突荷重で変形するものの、前端部10cのバルクヘッド26の設置位置よりも後方側部位で変形し難い構造となっているため、ドア開口部の形状が変形するのを抑制することができる。
[0081]
さらに、補強フレーム12は、一端がサイドシル10に結合されて、他端がフロアフレーム17に接合して両者間に架設されているので、車室Rのフロア面をしっかり保持することができる。
[0082]
以上から、本実施形態に係る車体下部構造では、ナローオフセット衝突及びオフセット衝突した際、サイドシル10の前端部10cの潰し領域Sによる衝突荷重のより一層の吸収性の向上と、バルクヘッド26による潰し領域Sの後方部位の強度向上と、バルクヘッド26の設置部位の車室側を支える補強フレーム12及び前端部10cのサイドシルインナ10aを支持して前輪Tの車室内側への進入を抑制するダッシュボードクロスメンバ16によるサイドシル10の倒れ防止とによって、サイドシル10の前端部10cの変形を促進させて衝撃荷重吸収性を向上させると共に、車室Rの形状及びドアの開閉に影響を与えることを回避することができる。

Reference Signs List

[0083]
1 車体
1b 車体下部
1c トンネル部
3 フロントサイドフレーム
3a フロントサイドフレームの後端部
6b ダッシュボードロア
6c ホイールハウス部
6d カウル部
7 フロントピラ
8 縦メンバ
10 サイドシル
10a サイドシルインナ
10b サイドシルアウタ
12 補強フレーム
13 ジャッキアップ補強プレート
14 ガセット部材
16 ダッシュボードクロスメンバ
17 フロアフレーム
20 アウトリガ
21 横方向フレーム
B ラップ部分
E 内側後端エッジ
T 前輪
W ホイール

Claims

[1]
車体の車幅方向外側の端部に沿って車体前後方向に延設された左右のサイドシルを備えた車体下部構造において、
前記左右のサイドシルの前端に結合して車幅方向に沿って延在するダッシュボードクロスメンバと、
フロントサイドフレームの後端に連結され、前記左右のサイドシルの前端に結合して車幅方向に沿って延在するアウトリガと、
を備え、
ホイールハウス部を有するダッシュボードロアは、前記ダッシュボードクロスメンバと前記アウトリガとの間で挟持して接合され
前記ダッシュボードクロスメンバの後方には、サイドシルとフロアフレームとを結合する補強フレームが設けられることを特徴とする車体下部構造。

Drawings

[ Fig. 1]

[ Fig. 2]

[ Fig. 3]

[ Fig. 4]

[ Fig. 5]

[ Fig. 6]

[ Fig. 7]

[ Fig. 8]

[ Fig. 9]

[ Fig. 10]

[ Fig. 11]

[ Fig. 12]