説明

車体構造

【課題】簡易な構成で且つ効果的に荷重を分散して伝達することができる車体構造を提供する。
【解決手段】ショックアブソーバ4に対して非接触となるように配設し、バンパリーンフォースメント3を介して入力された荷重によりショックアブソーバ4に当接可能とされた伝達部材5を、クラッシュボックス6に対してサイドメンバ2と並行に連結し、サイドメンバ2の変形と同時に、伝達部材5をショックアブソーバ4に当接させることで、早期に複数の荷重経路L1,L2,L3を形成し、荷重を効果的に分散して伝達することを可能とする。また、伝達部材5をショックアブソーバ4に対して非接触とすることで、ショックアブソーバ4へ固定するための構成を必要とせず、従って、簡易な構成で且つ荷重を効果的に分散して伝達するを可能とする。

【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、車体構造として、車両の前後方向に延びるサイドメンバと、サイドメンバの端部にクラッシュボックスを介して横架されるバンパとを備えた車体構造が知られている(例えば、特許文献1参照)。この車体構造にあっては、サイドメンバの上側に車幅方向に沿って水平に延在すると共にサイドメンバにブレースを介して結合されるクロスメンバを設けると共に、このクロスメンバをサスペンションタワーに固定し、クロスメンバで受けた荷重をサイドメンバと共にサスペンションタワーに伝達して衝突荷重を車両後側へ伝達する構成となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開2006−117224号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、上記従来の車体構造にあっては、クロスメンバをサイドメンバにブレースを介して結合すると共に、サスペンションタワーに固定する必要があり、構造が複雑になるといった問題がある。また、この車体構造にあっては、主にサスペンションタワーにおいて荷重を受ける構成となっているため、効果的に荷重を分散して伝達できていないといった問題もある。
【0005】
本発明は、このような課題を解決するために成されたものであり、簡易な構成で且つ効果的に荷重を分散して伝達することができる車体構造を提供することを目的する。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明による車体構造は、車両の前後方向に延びるサイドメンバと、サイドメンバの端部にクラッシュボックスを介して横架されるバンパと、サイドメンバと車輪との間に設けられサスペンションメンバに支持されるショックアブソーバとを備えた車体構造において、ショックアブソーバに対して非接触となるように配設され、バンパを介して入力された荷重によりショックアブソーバに当接可能とされた伝達部材を備え、伝達部材は、クラッシュボックスに対してサイドメンバと並行に連結されていることを特徴とする。
【0007】
このような車体構造によれば、伝達部材がショックアブソーバに対して非接触となるように、サイドメンバと並行にクラッシュボックスに対して連結されており、バンパに衝突荷重が加えられた場合、サイドメンバの変形と同時に、伝達部材がショックアブソーバに当接する。これにより、サイドメンバによる荷重経路により荷重が伝達されると共に、伝達部材からショックアブソーバへの荷重経路が形成され、荷重がショックアブソーバを支持するサスペンションメンバを介してロッカへと伝達される。更に、サスペンションメンバの変形により、車輪(タイヤ)とロッカとが早期に接触して別の荷重経路が形成される。そのため、早期に複数の荷重経路を形成することができ、荷重を効果的に分散して伝達することが可能となる。また、伝達部材がショックアブソーバに対して非接触となっているので、ショックアブソーバへ固定するための構成を必要とせず、従って、簡易な構成で且つ効果的に荷重を分散して伝達することができる。
【0008】
ここで、伝達部材は、少なくともその一部がサイドメンバの上下方向位置と同じ高さに位置するようにクラッシュボックスに連結されていることが好ましい。このような構成を採用した場合、サイドメンバと伝達部材との上下方向の高さに大きなずれが生じないので、伝達部材がショックアブソーバに荷重を伝達する際、サイドメンバに生じる上下方向のモーメントを低減することができる。従って、より効果的に荷重を分散して伝達することが可能となる。なお、水平方向のモーメントは、幅方向に延びるバンパにより軽減される。
【0009】
また、本発明による車体構造は、車両の前後方向に延びるサイドメンバと、サイドメンバの端部にクラッシュボックスを介して横架されるバンパと、サイドメンバと車輪との間に設けられサスペンションメンバに支持されるショックアブソーバとを備えた車体構造において、ショックアブソーバに対して非接触となるように配設され、バンパを介して入力された荷重によりショックアブソーバに当接可能とされた伝達部材を備え、伝達部材は、ショックアブソーバに当接可能とされる部分がショックアブソーバの形状に対応した形状を有することを特徴とする。
【0010】
このような車体構造によれば、伝達部材がショックアブソーバに対して非接触となるように配設されており、バンパに衝突荷重が加えられた場合、伝達部材がショックアブソーバに当接する。これにより、伝達部材からショックアブソーバへの荷重経路が形成され、荷重がショックアブソーバを支持するサスペンションメンバを介してロッカへと伝達されると共に、バンパに連結されたサイドメンバによる荷重経路により荷重が伝達される。更に、サスペンションメンバの変形により、車輪とロッカとが接触して別の荷重経路が形成される。そのため、複数の荷重経路を形成することができ、荷重を効果的に分散して伝達することが可能となる。また、伝達部材がショックアブソーバに対して非接触となっているので、ショックアブソーバへ固定するための構成を必要とせず、従って、簡易な構成で且つ効果的に荷重を分散して伝達することができる。更に、伝達部材においてショックアブソーバに当接可能とされる部分がショックアブソーバの形状に対応した形状を有しているため、伝達部材からショックアブソーバへの荷重伝達が良好なものとなり、一層効果的に荷重を分散して伝達することができる。
【発明の効果】
【0011】
本発明によれば、簡易な構成で且つ効果的に荷重を分散して伝達することができる。
【図面の簡単な説明】
【0012】
【図1】本発明の一実施形態に係る車体構造を示す斜視図である。
【図2】図1に示す車体構造の側面図である。
【図3】図1に示す車体構造を前方側から示す図である。
【図4】荷重の伝達を説明するための側面図である。
【図5】図4を上方側から示す図である。
【図6】本発明の第二実施形態に係る伝達部材を示す図である。
【図7】本発明の第三実施形態に係る伝達部材を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0013】
以下、本発明に係る車体構造の実施形態について図面を参照しながら説明する。図1は、本発明の一実施形態に係る車体構造を示す斜視図、図2は、図1に示す車体構造の側面図、図3は、図1に示す車体構造を前方側から示す図である。なお、図1〜図3には、車両の車幅方向の一方側のみの構造が示されている。
【0014】
図1に示すように、本実施形態に係る車体構造1は、サイドメンバ2と、バンパリーンフォースメント3と、ショックアブソーバ4と、伝達部材5とを備えて構成されている。
【0015】
サイドメンバ2は、車両両側において車両前後方向に延びる一対の骨格部材であり、衝突の際に圧縮荷重が加えられて衝撃吸収を行うものである。このサイドメンバ2は、所定の圧縮強度を有しており、その圧縮強度より大きな荷重が軸方向に加わると圧縮変形(座屈)し、その圧縮変形によって荷重(衝撃)を吸収する。
【0016】
サイドメンバ2の前端部とバンパリーンフォースメント3の後端部との間には、車両前後方向に延びるクラッシュボックス6が結合されている。このクラッシュボックス6は、軸方向に座屈変形可能な角筒状とされ、衝突時の荷重を吸収するための部材である。このクラッシュボックス6の後端部にはフランジ6aが形成され、このフランジ6aに対向するサイドメンバ2の前端部にはフランジ2aが形成されており、これらのフランジ6aとフランジ2aとが合わせられた状態でボルト締結によってサイドメンバ2とクラッシュボックス6とが結合されている。
【0017】
バンパリーンフォースメント3は、バンパ(図示しない)を補強すべくクラッシュボックス6の前端部に固定されて車幅方向に略水平に横架される部材であり、衝突時に衝撃を受け止めるものである。このバンパリーンフォースメント3は、衝突時に衝撃を受けると、その衝撃に対して発生した荷重をクラッシュボックス6に伝達する。
【0018】
ショックアブソーバ4は、サスペンションを構成する部品の一つであり、走行中における車輪7の衝撃を吸収するものである。このショックアブソーバ4は、車輪7とサイドメンバ2との間に配置され、その上端が自動車の車体(図示しない)に取り付けられ、その下端がサスペンションメンバ8に取り付けられて支持されている。このサスペンションメンバ8は、車両の左右両側に配置されると共に車両の前後方向に延在するロッカ9に連結されている。
【0019】
伝達部材5は、サイドメンバ2のフランジ2aに連結されると共に、ショックアブソーバ4に対して非接触となるように配設される部材であり、バンパリーンフォースメント3に衝突荷重が加えられた場合に、ショックアブソーバ4に当接可能とされて荷重を伝達する部材である。具体的に、伝達部材5は、本体部5aと、この本体部5aの一端に設けられ、ショックアブソーバ4に当接可能とされた当接部5bとから構成されている。
【0020】
本体部5aは、略円筒状とされ、サイドメンバ2と並行で且つショックアブソーバ4側に延伸し、サイドメンバ2のフランジ2aの車幅外側に突出する部分2bを介してクラッシュボックス6に対して連結されている。そして、図3に示すように、サイドメンバ2の中心軸と、本体部5aの中心軸とが同じ高さに位置するように、本体部5aがフランジ2aに取り付けられる。なお、本体部5aには、荷重を調整するためのビードが設けられてもよい。
【0021】
図1及び図2に示すように、当接部5bは、ショックアブソーバ4の形状に対応する形状となっている。具体的に、当接部5bは、図1に示すように、ショックアブソーバ4の外形(円形状)に合わせて断面半円状とされると共に、図2に示すように、ショックアブソーバ4の車両前後方向の傾きに合わせて傾斜した形状とされている。これにより、当接部5bがショックアブソーバ4に当接する際、当接部5bがショックアブソーバ4からずれることが防止されている。なお、当接部5bとショックアブソーバ4との間隔は、ショックアブソーバ4の可動範囲外において当接部5bがショックアブソーバ4に最も近接する間隔となるように設定されている。
【0022】
次に、上記伝達部材5を備える本実施形態の車体構造1の作用・効果について図1、図4及び図5を参照しながら説明する。図4は、荷重の伝達を説明するための側面図、図5は、図4を上方側から示す図である。
【0023】
バンパが衝突を受けると、図4に示すように、バンパリーンフォースメント3を介して、まずクラッシュボックス6に荷重が加わることでクラッシュボックス6が潰れ、その後にサイドメンバ2の圧縮変形が始まる。このとき、図1に示すように、荷重が伝達される第1荷重経路L1が形成される。そして、サイドメンバ2の圧縮変形と同時に、サイドメンバ2と並列に配設された伝達部材5がショックアブソーバ4に当接(接触)し、図1及び図5に示すように、その荷重がサスペンションメンバ8を介してロッカ9へと伝達される第2荷重経路L2が形成される。
【0024】
更に、サスペンションメンバ8に荷重が伝達されることにより、サスペンションメンバ8が変形し、このサスペンションメンバ8の変形に伴い、車輪7がロッカ9側に移動し、タイヤ10とロッカ9とが接触することで、第3荷重経路L3が形成される。以上のように、サイドメンバ2の圧縮変形と同時に伝達部材5がショックアブソーバ4に当接し、複数の荷重経路L1,L2,L3が早期に形成される。
【0025】
このように、本実施形態にあっては、伝達部材5がショックアブソーバ4に対して非接触となるように、サイドメンバ2と並行にクラッシュボックス6に対して連結されており、バンパ(バンパリーンフォースメント3)に衝突荷重が加えられた場合、サイドメンバ2の変形と同時に、伝達部材5がショックアブソーバ4に当接し、これにより、サイドメンバ2による荷重経路L1により荷重が伝達されると共に、伝達部材5からショックアブソーバ4への荷重経路L2が形成され、荷重がショックアブソーバ4を支持するサスペンションメンバ8を介してロッカ9へと伝達される。更に、サスペンションメンバ8の変形により、タイヤ10とロッカ9とが早期に接触して別の荷重経路L3が形成される。そのため、早期に複数の荷重経路L1,L2,L3を形成することができ、荷重を効果的に分散して伝達できる。また、伝達部材5がショックアブソーバ4に対して非接触となっているので、ショックアブソーバ4へ固定するための構成を必要とせず、従って、簡易な構成で且つ効果的に荷重を分散して伝達することができる。
【0026】
また、伝達部材5の少なくともその一部がサイドメンバ2の上下方向位置と同じ高さに位置するようにクラッシュボックス6に連結されているので、サイドメンバ2と伝達部材5との上下方向の高さに大きなずれが生じず、伝達部材5がショックアブソーバ4に荷重を伝達する際、サイドメンバ2に生じる上下方向のモーメントを低減することができる。従って、より効果的に荷重を分散して伝達することが可能となる。なお、水平方向のモーメントは、幅方向に延びるバンパリーンフォースメント3により軽減される。
【0027】
また、伝達部材5においてショックアブソーバ4に当接可能とされる当接部5bがショックアブソーバ4の形状に対応した形状を有しているため、伝達部材5からショックアブソーバ4への荷重伝達が良好なものとなり、一層効果的に荷重を分散して伝達することができる。
【0028】
また、伝達部材5がクラッシュボックス6に対してサイドメンバ2と並行となるようにフランジ2aを介して連結されているため、クラッシュボックス6のストロークを阻害せず、低速衝突時の性能に影響を与えることがない。また、サイドメンバ2の変形(折れ)モードへの影響も少ない。
【0029】
また、早期に複数の荷重経路L1,L2,L3を形成することにより、衝突荷重に抵抗し、車体を前方に加速させて加害車両から遠ざけることができる。
【0030】
更に、早期に複数の荷重経路L1,L2,L3を形成して効果的に荷重を分散して伝達するため、サイドメンバ2の圧縮強度を低く設定することができる。これにより、サイドメンバ2の軽量化を図ることができるという効果もある。
【0031】
以上、本発明をその実施形態に基づき具体的に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、例えば、上記実施形態においては、伝達部材5の当接部5bの形状を半円状としたが、ショックアブソーバ4の形状に対応した形状であればよく、例えば断面コ字状(凹状)であってもよい。
【0032】
また、上記実施形態においては、伝達部材5の本体部5aを略円筒状の部材としたが、所定の荷重を伝達するに足る部材であればよく、その形状は限定されない。
【0033】
また、上記実施形態においては、伝達部材5の一端をサイドメンバ2のフランジ2aに取り付ける構成としたが、伝達部材5の取り付け方法はこれに限定されない。例えば、図6の第二実施形態に示すように、本体部5aのサイドメンバ2側の側部に三角形状の結合部材11を設け、この結合部材11により、伝達部材5をサイドメンバ2及びフランジ2aに取り付けてもよい。また、図7の第三実施形態に示すように、本体部5aのサイドメンバ2側の側部に板状の結合部材12を設け、この結合部材12により、伝達部材5をサイドメンバ2及びフランジ2aに取り付けてもよい。
【符号の説明】
【0034】
1…車体構造、2…サイドメンバ、3…バンパリーンフォースメント(バンパ)、4…ショックアブソーバ、5(5a,5b)…伝達部材、6…クラッシュボックス、7…車輪、8…サスペンションメンバ。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
車両の前後方向に延びるサイドメンバと、当該サイドメンバの端部にクラッシュボックスを介して横架されるバンパと、前記サイドメンバと車輪との間に設けられサスペンションメンバに支持されるショックアブソーバとを備えた車体構造において、
前記ショックアブソーバに対して非接触となるように配設され、前記バンパを介して入力された荷重により前記ショックアブソーバに当接可能とされた伝達部材を備え、
前記伝達部材は、前記クラッシュボックスに対して前記サイドメンバと並行に連結されていることを特徴とする車体構造。
【請求項2】
前記伝達部材は、少なくともその一部が前記サイドメンバの上下方向位置と同じ高さに位置するように前記クラッシュボックスに連結されていることを特徴とする請求項1記載の車体構造。
【請求項3】
車両の前後方向に延びるサイドメンバと、当該サイドメンバの端部にクラッシュボックスを介して横架されるバンパと、前記サイドメンバと車輪との間に設けられサスペンションメンバに支持されるショックアブソーバとを備えた車体構造において、
前記ショックアブソーバに対して非接触となるように配設され、前記バンパを介して入力された荷重により前記ショックアブソーバに当接可能とされた伝達部材を備え、
前記伝達部材は、前記ショックアブソーバに当接可能とされる部分が前記ショックアブソーバの形状に対応した形状を有することを特徴とする車体構造。


【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【公開番号】特開2010−195373(P2010−195373A)
【公開日】平成22年9月9日(2010.9.9)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2009−46059(P2009−46059)
【出願日】平成21年2月27日(2009.2.27)
【出願人】(000003207)トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Fターム(参考)】