説明

車体構造

【課題】側面衝突時に車体側部に入力される側突荷重を車体各部に効率的に伝達できるようにしつつ、通常使用時の車体性能をも向上させることを目的とする。
【解決手段】荷重伝達部材16が、リヤサイドメンバ12(車体骨格部材)とフロア補強部材14とを車幅方向に連結するように該リヤサイドメンバ12及び該フロア補強部材14に夫々固着されている。このため側面衝突時の側突荷重を、荷重伝達部材16を介して車体各部に伝達できるだけでなく、荷重伝達部材16及びフロア補強部材14をあたかもクロスメンバのように用いることで、車体フロア30の剛性の向上等、通常使用時の車体性能をも向上させることができる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、車体構造に関する。
【背景技術】
【0002】
従来の車体構造として、ドアの内部にインパクトバーを設けると共に、インパクトバーブラケットの後端の支持部と対応するフロアパン上にドアストッパーを設け、側面衝突時にドアの側方から加わる側突荷重をドアストッパーで受ける構成が開示されている(特許文献1参照)。
【特許文献1】特開平9−207568号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
しかしながら、上記した従来例では、荷重伝達部材であるドアストッパーが、リヤサイドメンバに跨るようにフロアパンの上面に配置される構成であり、側突荷重を車体各部に伝達することはできるものの、車体における他の性能に寄与することはなく、その機能は、側突荷重の伝達という単一の機能に限られていた。
【0004】
本発明は、上記事実を考慮して、側面衝突時に車体側部に入力される側突荷重を車体各部に効率的に伝達できるようにしつつ、通常使用時の車体性能をも向上させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0005】
請求項1の発明は、車体下部の車幅方向両側において車体前後方向に延びる車体骨格部材と、車体フロアに設けられるフロア補強部材と、前記車体骨格部材と前記フロア補強部材とを車幅方向に連結するように該車体骨角部材及び該フロア補強部材に夫々固着され、側面衝突時に車体側部に入力される側突荷重を受けて前記車体フロアに伝達可能な荷重伝達部材と、を有することを特徴としている。
【0006】
請求項1に記載の車体構造では、側面衝突時に車体側部に入力される側突荷重を受けて車体フロアに伝達可能な荷重伝達部材が、車体骨格部材とフロア補強部材とを車幅方向に連結するように、該車体骨格部材及びフロア補強部材に夫々固着されているので、側面衝突時の側突荷重を、荷重伝達部材を介して車体各部に伝達できるだけでなく、荷重伝達部材及びフロア補強部材をあたかもクロスメンバのように用いることで、車体フロアの剛性の向上等、通常使用時の車体性能をも向上させることが可能である。
【0007】
請求項2の発明は、請求項1に記載の車体構造において、前記フロア補強部材は、車幅方向両側の前記車体骨格部材間を車幅方向に延びるクロスメンバに対しても固着されていることを特徴としている。
【0008】
請求項2に記載の車体構造では、フロア補強部材がクロスメンバに対しても固着されているので、車体のねじり剛性が向上する。このため、側突荷重入力時の車体変形をより抑制できると共に、通常使用時における車体性能をより向上させることができる。
【0009】
請求項3の発明は、請求項1又は請求項2に記載の車体構造において、前記荷重伝達部材は、車両用シートにおけるシートクッションの後部に対応する車体前後方向位置に設けられていることを特徴としている。
【0010】
請求項3に記載の車体構造では、荷重伝達部材が、車両用シートにおけるシートクッションの後部に対応する車体前後方向位置に設けられているので、側面衝突時におけるシートクッションの後部付近の車体変形を抑制することができる。
【0011】
請求項4の発明は、請求項1から請求項3の何れか1項に記載の車体構造において、前記荷重伝達部材は、前記車体側部に設けられた側部補強部材と車幅方向に近接対向していることを特徴としている。
【0012】
請求項4に記載の車体構造では、荷重伝達部材が、車体側部に設けられた側部補強部材と車幅方向に近接対向しているので、側面衝突時における車体側部の変形を側部補強部材により抑制できると共に、該側部補強部材から荷重伝達部材への側突荷重の荷重伝達効率を高めることができる。このため、側面衝突時における車体変形を更に抑制することが可能である。
【0013】
請求項5の発明は、請求項1から請求項4の何れか1項に記載の車体構造において、前記荷重伝達部材は、リヤホイールハウスの車室内側側面を補強する構造部材にも固着されていることを特徴としている。
【0014】
請求項5に記載の車体構造では、荷重伝達部材が、リヤホイールハウスを補強する構造部材にも固着されているので、車体フロアが車体前後方向においてより広い範囲で補強される。このため通常使用時における車体のねじり剛性を更に高めることができる。
【発明の効果】
【0015】
以上説明したように、本発明に係る請求項1に記載の車体構造によれば、側面衝突時に車体側部に入力される側突荷重を車体各部に効率的に伝達できるようにしつつ、通常使用時の車体性能をも向上させることができる、という優れた効果が得られる。
【0016】
請求項2に記載の車体構造によれば、側突荷重入力時の車体変形をより抑制できると共に、通常使用時における車体性能をより向上させることができる、という優れた効果が得られる。
【0017】
請求項3に記載の車体構造によれば、側面衝突時におけるシートクッションの後部付近の車体変形を抑制することができる、という優れた効果が得られる。
【0018】
請求項4に記載の車体構造によれば、側面衝突時における車体変形を更に抑制することができる、という優れた効果が得られる。
【0019】
請求項5に記載の車体構造によれば、通常使用時における車体のねじり剛性を更に高めることができる、という優れた効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0020】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。図1において、本実施の形態に係る車体構造Sは、車体10の後部の例えばリヤシート34(図2)の設置位置付近に対する側面衝突を考慮した構造となっており、車体骨格部材の一例たるリヤサイドメンバ12と、フロア補強部材14と、荷重伝達部材16とを有している。
【0021】
リヤサイドメンバ12は、車体下部の車幅方向両側において車体前後方向に延びる車体骨格部材であって、例えば断面逆ハット形に形成され、ロッカ18の車幅方向内側部材であるロッカインナ22に接合された前部12Aと、該ロッカインナ22からリヤホイールハウス42のリヤホイールハウスインナ20にかけて接合されると共に、該リヤホイールハウスインナ20の車幅方向内側への膨らみに合わせて湾曲した湾曲部12Bと、該リヤホイールハウスインナ20に沿って車体後方へ延びる後部12Cとを有している。図3に示されるように、リヤサイドメンバ12の車体上方側には、フロアパネル24が接合されており、リヤサイドメンバ12の前部12Aは、ロッカインナ22及びフロアパネル24の一部を共用することで閉断面に構成され、後部12Cについては、フロアパネル24の下面に接合されることで閉断面に構成されている。
【0022】
左右のロッカ18間には、第1フロアクロスメンバ31が車幅方向に延びて接合されており、リヤサイドメンバ12の前端は該第1フロアクロスメンバ31に接合されている。また第1フロアクロスメンバ31より車体後方において、左右のリヤサイドメンバ12の後部12C間には、第2フロアクロスメンバ32が車幅方向に延びて接合されている。
【0023】
フロア補強部材14は、車体フロア30における例えばフロアパネル24に設けられた、例えばベルトアンカリインフォースメントであって、例えばフロアパネル24の上面に接合され、シートベルト装置の部品(図示せず)の取付け孔14Aが設けられている。フロア補強部材14の後縁14Bは、第2フロアクロスメンバ32のフランジ部32Aと車体上下方向に重なる位置まで車体後方に延設されており、該フランジ部32A及びフロアパネル24と重ねて接合されている。なお、フロア補強部材14の後縁14Bを、フランジ部32Aよりも車体後方側のフランジ部32Bと車体上下方向に重なる位置まで延長し、該フランジ部32Bとフロアパネル24と重ねて接合するようにしてもよい。
【0024】
荷重伝達部材16は、車体骨格部材の一例たるリヤサイドメンバ12とフロア補強部材14とを車幅方向に連結するように該リヤサイドメンバ12及び該フロア補強部材14に夫々固着され、側面衝突時に車体側部の一例たるドア28に入力される側突荷重を受けて車体フロア30に伝達可能な強度部材である。
【0025】
具体的には、荷重伝達部材16は、例えば車幅方向に沿って車体上方に凸に形成された中央部16Hと、該中央部16Hの車体前後方向の両側に車幅方向に形成されたフランジ部16Aとを有する断面ハット形に形成されており、中央部16Hは、車幅方向外側に向かって次第に高くなるように形成され、車幅方向外側端部が荷重受け部16Eとなっている。
【0026】
この荷重伝達部材16は、フランジ部16Aの車幅方向外側部16Bにおいて、フロアパネル24を車体上下方向に挟んだ状態でリヤサイドメンバ12のフランジ部12Fと接合され、フランジ部16Aの車幅方向内側端部16Cにおいて、フロア補強部材14と接合されている。本実施形態では、フランジ部16Aの車幅方向外側端部16Dが、ロッカインナ22と車体上下方向に重なる位置まで延設され、フロアパネル24と接合されている。なお、フロアパネル24とフランジ部16Aとの接合点は、上記の位置に限られない。
【0027】
図2に示されるように、荷重伝達部材16は、車両用シートの一例たる、リヤシート34におけるシートクッション36の後部に対応する車体前後方向位置に設けられている。即ち荷重伝達部材16は、リヤシート34に着座する乗員の臀部(図示せず)に対応する位置に設けられている。また荷重伝達部材16は、リヤサイドメンバ12の湾曲部12B上に配置され、該湾曲部12Bの剛性を向上させることができるようになっている。また図3に示されるように、荷重伝達部材16は、リヤシート34の下部に配設されており、通常時に露出しないように図示しないトリム等により覆われている。
【0028】
図1に示されるように、ドア28内には、側部補強部材の一例たるインパクトビーム38が、例えば取付けブラケット40を用いて固着されており、荷重伝達部材16の荷重受け部16Eは、該インパクトビーム38の後端38Aと車幅方向に近接対向している。これにより、側面衝突によりドア28が車室内側へ押し込まれたときに、該ドア28に入力された側突荷重を、該インパクトビーム38から荷重受け部16Eへ車幅方向に伝達できるようになっている。なお、図1において、符号46はドア28に設けられた作業孔を示している。
【0029】
荷重伝達部材16は、上記構成に限られるものではなく、例えば図5に示されるような構成としてもよい。この例では、ロッカインナ22の車室内側側面20Aが構造部材44により補強され、荷重伝達部材16は、車体前後方向長さが拡大されて、荷重受け部16Eにおいて構造部材44に固着されている。荷重伝達部材16は、車体前後方向長さが拡大されていることから、剛性を高めるために箱形状に形成されており、フロア補強部材14に対しては、車幅方向内側に車体前後方向に設けられたフランジ部16Fにおいて接合されている。この例では、荷重伝達部材16を構造部材44に固着することで、車体フロア30を車体前後方向においてより広い範囲で補強できるようになっている。
【0030】
(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1,図2において、車体構造Sでは、荷重伝達部材16がリヤサイドメンバ12とフロア補強部材14とを車幅方向に連結するように、該リヤサイドメンバ12及びフロア補強部材14に夫々固着され、更にフロア補強部材14が、後縁14Bにおいて第2フロアクロスメンバ32に対しても固着されているので、荷重伝達部材16及びフロア補強部材14をあたかもクロスメンバのように用いて車体フロア30を補強することができ、通常使用時の車体性能、例えばねじり剛性を向上させることができる。
【0031】
また荷重伝達部材16は、リヤサイドメンバ12の湾曲部12Bに設けられているので、該湾曲部12Bの剛性を向上させることができ、特に車体10が後面衝突された場合におけるリヤサイドメンバ12の変形を抑制することができる。更に荷重伝達部材16は、リヤシート34の下部に配設されており、通常時に露出しないように図示しないトリム等により覆われているので、乗員スペースや利便性、見栄えを確保することができる。
【0032】
フロア補強部材14は、フロアパネル24に設けられた例えばベルトアンカリインフォースメントであるが、該フロア補強部材14に対して荷重伝達部材16を固着することにより、ベルトアンカとしての性能やリヤシート34の取付け強度を向上させることができる。またフロア補強部材14及び荷重伝達部材16により車体フロア30の剛性を向上させることができるため、通常使用時に車体フロア30に生ずる振動や騒音を低減させることができ、操縦安定性を向上させることも可能である。
【0033】
また車体構造Sでは、荷重伝達部材16が上記のように配設されているため、側面衝突時における車体変形を抑制することが可能である。具体的には、図4に示されるように、相手車両50が車体10の側部、例えばドア28に対して側面衝突したとき、該相手車両50からまずドア28に対して側突荷重が入力される。
【0034】
該ドア28内には、補強用のインパクトビーム38が設けられており、側突荷重によりドア28が車室内側に押し込まれた場合に、該側突荷重がインパクトビーム38から荷重伝達部材16に伝達される。インパクトビーム38は、荷重伝達部材16の荷重受け部16Eと車幅方向に近接対向しているので、側突荷重の荷重伝達効率を高めることが可能である。また荷重伝達部材16は、リヤサイドメンバ12上に配置されているので、インパクトビーム38から側突荷重を受ける荷重受け部16Eとリヤサイドメンバ12との車体上下方向のオフセット量が少なく、荷重伝達効率が高い。
【0035】
この荷重伝達部材16は、上記のように、リヤサイドメンバ12とフロア補強部材14とを車幅方向に連結するように、該リヤサイドメンバ12及びフロア補強部材14に夫々固着されているので、リヤサイドメンバ12の断面変形を抑制することができると共に、インパクトビーム38から伝達された側突荷重を、車体フロア30を通じて車体各部に伝達することで、該側突荷重を受け止めて車体の変形を抑制することができる。
【0036】
特に荷重伝達部材16は、リヤシート34におけるシートクッション36の後部に対応する車体前後方向位置に設けられているので、側面衝突時におけるシートクッション36の後部付近の車体変形を抑制することが可能である。また荷重伝達部材16は、リヤシート34の下部に設けられているので、側突荷重の一部を図示しないシートフレームにも伝達し、更にリヤシート34の脚部(図示せず)を介して車体フロア30へ分散させることが可能である。
【0037】
一方、図5に示される車体構造Sの場合には、荷重伝達部材16が、リヤホイールハウスインナ42を補強する構造部材44にも固着され、車体フロア30が車体前後方向においてより広い範囲で補強されている。このため通常使用時における車体10のねじり剛性を更に高めることができ、操縦安定性をより向上させることができると共に、車体フロア30に生ずる振動や騒音をより一層低減させることが可能である。
【0038】
このように、車体構造Sでは、側面衝突時に車体側部に入力される側突荷重を、車体各部に効率的に伝達できるようにしつつ、通常使用時の車体性能をも向上させることが可能である。
【0039】
なお図1,図5においては、リヤサイドメンバ12が前部12Aから後部12Cにかけて車体上下方向の起伏がないように描かれているが、リヤサイドメンバ12の形状はこれに限られるものではなく、図示しない後輪用サスペンション装置等を避けるように、例えば湾曲部12Bから後部12Cにかけての部位が車体上方に凸に湾曲していてもよい。
【0040】
また第1フロアクロスメンバ31及び第2フロアクロスメンバ32が、フロアパネル24の下面に接合されているが、車種に応じてフランジ31A,32A,32Bが車体下方側に位置するようにして、該1フロアクロスメンバ31及び第2フロアクロスメンバ32をフロアパネル24の上面に接合するようにしてもよい。
【0041】
更に車体フロア30に対する荷重伝達部材16の固着は、スポット溶接には限られず、例えば図示しないねじを用いた締結や、接着であってもよい。
【0042】
車体骨格部材の一例として、リヤサイドメンバ12を挙げたが、車体骨格部材はこれに限られるものではない。また車両用シートの一例として、リヤシート34を挙げたが、車両用シートはこれに限られるものではなく、例えばフロントシートや、車種によってはリヤシート34の後方に配設される3列目のシートであってもよい。
【0043】
車体側部の一例として、ドア28を挙げたが、車体側部はこれに限られるものではない。また側部補強部材の一例として、インパクトビーム38を挙げたが、側部補強部材はこれに限られるものではなく、図示しないリインフォースメント等であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【0044】
【図1】車体構造の斜視図である。
【図2】車体構造の平面図である。
【図3】車体構造を示す図1における3−3矢視断面図、及び側面衝突前の相手車両を示す断面図である。
【図4】図3において、相手車両が側面衝突し、側突荷重がドア内のインパクトビーム意が荷重伝達部材を介して車体フロアに伝達される状態を示す断面図である。
【図5】車体構造において、リヤホイールハウスに補強用の構造部材が設けられ、荷重伝達部材が該構造部材とも固着されている例を示す斜視図である。
【符号の説明】
【0045】
10 車体
12 リヤサイドメンバ(車体骨格部材)
14 フロア補強部材
16 荷重伝達部材
20A 車室内側側面
28 ドア(車体側部)
30 車体フロア
32 第2フロアクロスメンバ(クロスメンバ)
34 リヤシート(車両用シート)
36 シートクッション
38 インパクトビーム(側部補強部材)
42 リヤホイールハウス
44 構造部材
S 車体構造

【特許請求の範囲】
【請求項1】
車体下部の車幅方向両側において車体前後方向に延びる車体骨格部材と、
車体フロアに設けられるフロア補強部材と、
前記車体骨格部材と前記フロア補強部材とを車幅方向に連結するように該車体骨角部材及び該フロア補強部材に夫々固着され、側面衝突時に車体側部に入力される側突荷重を受けて前記車体フロアに伝達可能な荷重伝達部材と、
を有することを特徴とする車体構造。
【請求項2】
前記フロア補強部材は、車幅方向両側の前記車体骨格部材間を車幅方向に延びるクロスメンバに対しても固着されていることを特徴とする請求項1に記載の車体構造。
【請求項3】
前記荷重伝達部材は、車両用シートにおけるシートクッションの後部に対応する車体前後方向位置に設けられていることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の車体構造。
【請求項4】
前記荷重伝達部材は、前記車体側部に設けられた側部補強部材と車幅方向に近接対向していることを特徴とする請求項1から請求項3の何れか1項に記載の車体構造。
【請求項5】
前記荷重伝達部材は、リヤホイールハウスの車室内側側面を補強する構造部材にも固着されていることを特徴とする請求項1から請求項4の何れか1項に記載の車体構造。

【図1】
image rotate

【図2】
image rotate

【図3】
image rotate

【図4】
image rotate

【図5】
image rotate


【公開番号】特開2008−24236(P2008−24236A)
【公開日】平成20年2月7日(2008.2.7)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2006−201212(P2006−201212)
【出願日】平成18年7月24日(2006.7.24)
【出願人】(000003207)トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Fターム(参考)】