車体構造
【課題】衝突荷重を立壁部からフロア部の骨格構造に効率良く伝達することができる車体構造を得る。
【解決手段】樹脂ボディ構造１０は、平面視で矩形状に形成され、平坦な下壁３２の上側に該下壁３２とで車両前後方向に長手でかつ閉断面のロッカ３６、センタ骨格形成部３８が形成されたフロア部２２と、フロア部２２の前端部から上向きに立設され、前後に対向する前壁４８と後壁５０とを有する閉断面構造とされたダッシュロア部２４と、後壁５０の下部を成し上下壁５０Ｖの下端とロッカ３６、センタ骨格形成部３８の上壁４０、４４とを繋ぐ傾斜壁５０Ｓと、を備えている。
【解決手段】樹脂ボディ構造１０は、平面視で矩形状に形成され、平坦な下壁３２の上側に該下壁３２とで車両前後方向に長手でかつ閉断面のロッカ３６、センタ骨格形成部３８が形成されたフロア部２２と、フロア部２２の前端部から上向きに立設され、前後に対向する前壁４８と後壁５０とを有する閉断面構造とされたダッシュロア部２４と、後壁５０の下部を成し上下壁５０Ｖの下端とロッカ３６、センタ骨格形成部３８の上壁４０、４４とを繋ぐ傾斜壁５０Ｓと、を備えている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フロア部と立壁部とを有する車体構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
ボディの主要部がＣＦＲＰにて構成された車体フロア部構造が知られている（例えば、特許文献１参照）。また、ダッシュパネルにフロアトンネルやフロア自体に繋がる傾斜分を形成した構成が知られている（例えば、特許文献２〜４参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−１５５７００号公報
【特許文献２】特開平１−１３２４７４号公報
【特許文献３】実開平３−８４２８６号公報
【特許文献４】特開２００３−２８５７６６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、上記した各文献に記載の技術は、衝突荷重に対しフロア部を潰さずに効率良くフロア全体に荷重を伝達させる観点からは、改善の余地がある。
【０００５】
本発明は、衝突荷重を立壁部からフロア部の骨格構造に効率良く伝達することができる車体構造を得ることが目的である。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１記載の発明に係る車体構造は、平面視で矩形状に形成され、平坦な下壁と、該下壁の上側に設けられ該下壁の車幅方向の一部とで車両前後方向に長手でかつ閉断面の骨格構造を成す骨格形成部とを有するフロア部と、前記フロア部の車両前後方向の端部から上向きに立設され、第１壁と、該第１壁に車両前後方向の前記フロア部側から対向する第２壁とを有し車幅方向に長手の閉断面構造とされた立壁部と、側面視で車両上下方向及び前後方向に対し傾斜され、前記第２壁と、前記骨格形成部における前記下壁と対向する上壁とを繋ぐ傾斜壁と、を備えている。
【０００７】
請求項１記載の車体構造では、下壁から上向きに突出するように骨格構造が形成されており、骨格構造の前後方向端部には、一端が立壁部の第２壁に繋げられた傾斜壁の他端が繋げられている。このため、立壁部に入力された前後方向の荷重は、傾斜壁によって立壁部の倒れが抑制された状態で、該傾斜壁を介して骨格構造（を成す上壁）に伝達される。
【０００８】
このように、請求項１記載の車体構造では、衝突荷重を立壁部からフロア部の骨格構造に効率良く伝達することができる。また、下壁すなわち車両のフロア下が平坦であるため、別部材に頼ることなく適用された車両の空力性能の向上が図られる。
【０００９】
請求項２記載の発明に係る車体構造は、請求項１記載の車体構造において、前記傾斜壁は、前記第２壁における車両上下方向の下部を兼ねており、前記下壁及び第１壁を含む第１部材と、前記骨格形成部及び第２壁を含む第２部材とを上下に重ねて接合することで、前記骨格構造、前記立壁部、及び前記傾斜壁が形成されている。
【００１０】
請求項２記載の車体構造では、傾斜壁が、第２壁の下部を構成して第１壁に対し車両前後方向に対向している。そして、第１部材と第２部材とを上下に重ねることで、平坦な下壁の上側に部分的に骨格構造を有するフロア部が形成されると共に、第１壁と傾斜壁を含む第２壁とが前後に対向する閉断面構造の立壁部が形成される。これにより、少ない部品点数で、衝突荷重を立壁部からフロア部の骨格構造に効率良く伝達することができる車体構造を構成することができる。
【００１１】
請求項３記載の発明に係る車体構造は、請求項１又は請求項２記載の車体構造において、前記立壁部に対する車両前後方向の前記フロア部側と反対側で車輪を支持する支持部材の少なくとも一部が、前記下壁に固定されている。
【００１２】
請求項３記載の車体構造では、車輪を支持する支持部材は、少なくとも平坦な下壁に締結されている。このため、車輪からの入力荷重を下壁のせん断として受けることができ、また下壁の上側に骨格構造が形成されているので、下壁の曲げで受ける構造（下壁に凸凹が形成されている構成）と比べて、フロアの面外変形が効果的に抑制される。
【００１３】
請求項４記載の発明に係る車体構造は、請求項１〜請求項３の何れか１項記載の車体構造において、前記立壁部の車両上下方向の下部を車両前後方向に貫通するロッドと、前記ロッドにおける前記フロア部側の端部に連結されたブレーキペダルと、前記傾斜壁に形成され前記ロッドが挿通された窓部の周縁部に固定されて前記傾斜壁を補強する補強部と、前記補強部を介して前記傾斜壁に固定され、前記窓部内で前記立壁部の閉断面内に突出すると共に前記フロア部側に向けて開口する凹部を有し、少なくとも前記ブレーキペダルが操作された状態で該ブレーキペダルと前記ロッドとの連結部を前記凹部内に位置させる収容部と、が設けられている。
【００１４】
請求項４記載の車体構造では、傾斜壁の窓部に設けられた収容部にブレーキペダルとロッドとの連結部が配置されているため、該連結部を傾斜壁に対するフロア部側に配置した構成と比べて、ロッド長を短くすることができる。窓部が形成された傾斜壁は、該窓部の周縁部に固定される固定部にて補強され、所要の強度、剛性が担保される。また、補強部によって、立壁部から骨格構造への荷重伝達性も担保される。
【００１５】
請求項５記載の発明に係る車体構造は、請求項１〜請求項４の何れか１項記載の車体構造において、前記立壁として、前記フロア部の車両前後方向の前端部から上向きに立設されたダッシュ部、及び、前記フロア部の車両前後方向の後端部から上向きに立設されたロアバック部がそれぞれ設けられており、前記傾斜壁は、前記ダッシュ部及びロアバック部の少なくとも一方に設けられている。
【００１６】
請求項５記載の車体構造では、フロア部の前側から立壁部としてのダッシュ部が立設されると共に、フロア部の前側から立壁部としてのロアバック部が立設されている。これらダッシュ部及びロアバック部の少なくとも一方に傾斜壁が形成されているので、前面衝突及び後面衝突の少なくとも一方の荷重を効率よくフロア部の骨格構造に伝達することができる。
【発明の効果】
【００１７】
以上説明したように本発明に係る車体構造は、衝突荷重を立壁部からフロア部の骨格構造に効率良く伝達することができるという優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施形態に係る樹脂ボディ構造の要部を示す図であって、図２の１−１線に沿った断面図である。
【図２】本発明の実施形態に係る樹脂ボディ構造を構成するアンダボディを示す斜視図である。
【図３】本発明の実施形態に係る樹脂ボディ構造を構成するアンダボディの分解斜視図である。
【図４】図２の４−４線に沿った断面図である。
【図５】図２の５−５線に沿った断面図である。
【図６】本発明の実施形態に係る樹脂ボディ構造を構成するブレーキブラケットを示す斜視図である。
【図７】本発明の実施形態に係る樹脂ボディ構造が適用された自動車の概略構成を示す側断面図である。
【図８】本発明の実施形態に係る樹脂ボディ構造の変形例を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
本発明の実施形態に係る車体構造としての樹脂ボディ構造１０について、図１〜図５に基づいて説明する。なお、図中に適宜記す矢印ＦＲは車両前後方向の前方向を、矢印ＵＰは車両上下方向の上方向を、矢印Ｗは車幅方向をそれぞれ示す。以下の説明で、特記なく前後、上下の方向を用いる場合は、車両前後方向の前後、車両上下方向の上下を示すものとする。
【００２０】
図７には、樹脂ボディ構造１０が適用された自動車Ｖが側断面図にて示されている。この図に示される如く、樹脂ボディ構造１０は、アンダボディ１２と、フロントサスペンションモジュール１４と、フロントエネルギ吸収部材（以下、「フロントＥＡ部材」という）１６と、リヤサスペンションモジュール１８と、リヤエネルギ吸収部材（以下、「リヤＥＡ部材」という）２０とを主要部として構成されている。
【００２１】
（アンダボディの構成）
アンダボディ１２は、平面視で略矩形状を成すフロア部２２と、フロア部２２の前端から上向きに立設された立壁部としてのダッシュロア部２４と、フロア部２２の後端から上向きに立設された立壁部としてのロアバック部２６とを含んで構成されている。ダッシュロア部２４、ロアバック部２６は、フロア部２２の略全幅に亘る長さを有し、正面視では車幅方向に長手の略矩形状を成している。
【００２２】
また、ダッシュロア部２４の車幅方向両端からは、後向きに前側壁２８が延設されており、ロアバック部２６の車幅方向両端からは、前向きに後側壁３０が延設されている。前側壁２８、後側壁３０は、それぞれの下端がフロア部２２（後述するロッカ３６）の車幅方向外端部に連続しており、かつ互いに前後に離間している。以上により、アンダボディ１２は、図２に示される如く全体としてバスタブ状（側壁の一部が切りかかれたバスタブ状）に形成されている。
【００２３】
さらに、図４に示される如く、フロア部２２は、略水平面に沿って平坦（フラット）な下壁３２を有している。下壁３２の車幅方向両側からは、上向きに外側壁３４が立設されている。そして、下壁３２の上側には、それぞれ前後方向に長手とされた骨格構造としての左右一対のロッカ３６と、センタ骨格形成部３８とが形成されている。
【００２４】
左右のロッカ３６は、下壁３２と、該下壁３２と上下に対向する上壁４０と、外側壁３４と、該外側壁３４と車幅方向に対向する内側壁４２とで正面断面視で矩形枠状の閉断面構造を成している。センタ骨格形成部３８は、下壁３２と、該下壁３２と上下に対向する上壁４４と、互いに対向する一対のセンタ側壁４６とで正面断面視で矩形枠状の閉断面構造を成している。
【００２５】
この実施形態では、上壁４０と上壁４４とは、下壁３２との対向間隔が略同じ（略面一）とされている。すなわち、ロッカ３６とセンタ骨格部３８とで上下方向の高さが同等とされている。この実施形態では、ロッカ３６を構成する上壁４０、内側壁４２が骨格形成部に相当し、センタ骨格部３８を構成する上壁４４、一対のセンタ側壁４６が骨格形成部に相当する。
【００２６】
ダッシュロア部２４は、図７に示される如く、閉断面構造とされて左右のロッカ３６及びセンタ骨格形成部３８の前端部を架け渡している。また、ロアバック部２６は、閉断面構造とされて左右のロッカ３６及びセンタ骨格形成部３８の後端部を架け渡している。
【００２７】
具体的には、ダッシュロア部２４は、前後に対向する第１壁としての前壁４８及び第２壁としての後壁５０と、下壁３２に対向する上壁５２とを有して構成されている。すなわち、ダッシュロア部２４は、側断面視で、下壁３２と、前壁４８と、後壁５０と、上壁５２とで閉断面構造を成している。そして、この実施形態では、ダッシュロア部２４を構成する後壁５０の下部は、傾斜壁５０Ｓとされている。
【００２８】
傾斜壁５０Ｓは、前端側より後端側が下方に位置するように前後（水平）方向に対し傾斜されており、その前上端は後壁５０の上下方向に略沿った上下壁５０Ｖの下端に連続している。傾斜壁５０Ｓの前上端（上下壁５０Ｖとの境界部）の上下方向の位置は、側面視におけるフロントＥＡ部材１６の中心線（図心を通る線）ＣＬの上下方向の位置に略一致されている。一方、傾斜壁５０Ｓの後下端は、ロッカ３６、センタ骨格形成部３８の形成部位においては、下壁３２と対向する上壁４０、４４に連続している。また、傾斜壁５０Ｓの後下端は、フロア部２２におけるロッカ３６、センタ骨格形成部３８の非形成部位においては、下壁３２に接合される上フランジ１２ＵＦ（後述）に連続されている。
【００２９】
また、ロアバック部２６は、前後に対向する第１壁としての後壁５４及び第２壁としての前壁５６と、下壁３２に対向する上壁５８とを有して構成されている。すなわち、ロアバック部２６は、下壁３２と、後壁５４と、前壁５６と、上壁５８とで側断面視で閉断面構造を成している。後壁５４は、前端側が後端側よりも下方に位置するように、全体として前後（水平）方向に対し傾斜されている。
【００３０】
さらに、フロア部２２は、左右のロッカ３６とセンタ骨格形成部３８とを前後方向の略中央部で架け渡すセンタクロス部６０を有する。センタクロス部６０は、下壁３２と、該下壁３２と上下に対向する上壁６２と、前後に対向する前壁６４及び後壁６６とで側断面視で矩形枠状の閉断面構造を成している。
【００３１】
以上説明したアンダボディ１２は、樹脂材にて構成されている。アンダボディ１２を構成する樹脂材として、例えば炭素繊維、ガラス繊維、アラミド繊維などの強化繊維を含有する繊維強化樹脂を用いても良い。
【００３２】
そして、この実施形態におけるアンダボディ１２は、第１部材としてのロアパネル１２Ｌと第２部材としてのアッパパネル１２Ｕとを上下に重ね合わせて接合することで構成されている。具体的には、図３に示される如く、ロアパネル１２Ｌは、下壁３２と、外側壁３４と、ダッシュロア部２４の前壁４８と、ロアバック部２６の後壁５４と、前側壁２８の外壁２８Ａと、後側壁３０の外壁３０Ａと、平面視で周縁部から外向きに張り出された下フランジ１２ＬＦとを含んで構成されている。
【００３３】
一方、アッパパネル１２Ｕは、ロッカ３６の上壁４０及び内側壁４２（骨格形成部）と、センタ骨格形成部３８の上壁４４及び一対のセンタ側壁４６（骨格形成部）と、ダッシュロア部２４の後壁５０（上下壁５０Ｖ、傾斜壁５０Ｓ）及び上壁５２と、ロアバック部２６の前壁５６及び上壁５８と、センタクロス部６０の上壁６２、前壁６４及び後壁６６と、前側壁２８の内壁２８Ｂと、後側壁３０の内壁３０Ｂと、平面視で周縁部から外向きに張り出された上フランジ１２ＵＦとを含んで構成されている。上フランジ１２ＵＦは、内側壁４２、センタ側壁４６、傾斜壁５０Ｓ（ロッカ３６、センタ骨格形成部３８の非形成部）、前壁５６（ロッカ３６、センタ骨格形成部３８の非形成部）、前壁６４及び後壁６６の各下端にも形成されている。
【００３４】
アンダボディ１２は、ロアパネル１２Ｌとアッパパネル１２Ｕとが、下フランジ１２ＬＦと上フランジ１２ＵＦとで接着されると共に、上フランジ１２ＵＦと下壁３２とが接着されることで、互いに固着されて、上記の各閉断面構造を成している。この実施形態では、前側壁２８は、外壁２８Ａと内壁２８Ｂとで閉断面構造を成し、後側壁３０は、外壁３０Ａと内壁３０Ｂとで閉断面構造を成している。なお、アッパパネル１２Ｕとロアパネル１２Ｌとは、融着や溶着により接合されても良い。
【００３５】
（ブレーキペダル取付部の構成）
ダッシュロア部２４には、ブレーキペダル６８が取り付けられるペダルブラケット７０が固定されている。具体的には、ペダルブラケット７０は、傾斜壁５０Ｓであって車幅方向の少なくとも一部（後述するポケット部７０Ｐの少なくとも車幅方向一部）が正面視でロッカ３６とオーバラップするように配置されている。以下、具体的に説明する。
【００３６】
図３及び図５に示される如く、傾斜壁５０Ｓには、ブレーキペダル６８に接続されるロッド７２を通すための窓部５０Ｗが形成されている。また、前壁４８には、ロッド７２を通すための窓部４８Ｗが形成されている。前壁４８の前面には、ブラケット７４を介して油圧発生部としてのマスターシリンダ７６が固定されている。図示は省略するが、マスターシリンダ７６は、後述するサスペンションメンバ８０内に収容されている。ロッド７２は、ブレーキペダル６８とマスターシリンダ７６とを連結し、該マスターシリンダ７６に所要の油圧を発生させるべくブレーキペダル６８の変位をマスターシリンダ７６に伝えるようになっている。
【００３７】
ペダルブラケット７０は、鉄鋼、ステンレス鋼、アルミニウム（合金）等の金属材より成り、図５及び図６に示される如く、傾斜壁５０Ｓにおける窓部５０Ｗの周縁部に固定された補強部としての矩形枠状のフランジ７０Ｆと、フランジ７０Ｆの内側に設けられた収容部としてのポケット部７０Ｐとを主要部として構成されている。フランジ７０Ｆは、周方向の複数箇所が締結によって傾斜壁５０Ｓに固定されており、該傾斜壁５０Ｓにおける窓部５０Ｗの周縁部分を補強している。
【００３８】
ポケット部７０Ｐは、ダッシュロア部２４の閉断面内に突出すると共に車室（フロア部２２）側に開口しており、図５に示す側断面視では略Ｌ字状を成している。より具体的には、ポケット部７０Ｐの前部は前壁４８と略並行とされ、ポケット部７０Ｐの後部は下壁３２と略平行とされている。図５に示される如く、対向するダッシュロア部２４前壁４８とペダルブラケット７０のポケット部７０Ｐの前部との間には、金属製のカラー７５が介在されており（本実施形態では４本）、各カラー７５に挿通されたボルト７１Ａとボルト７１Ａに螺合するナット７１Ｂとを含む締結部材によってペダルブラケット７０とブラケット７４との相対変位が規制されている（小さく抑えられている）。
【００３９】
また、ペダルブラケット７０は、ブレーキペダル６８の下端を車幅方向に沿った軸周りに回転可能に支持するヒンジ部７０Ｈを有する。そして、樹脂ボディ構造１０では、ヒンジ部７０Ｈに支持されると共にロッド７２に連結された６８は、該ブレーキペダル６８との連結部Ｊがポケット部７０Ｐ内に位置する構成とされている。
【００４０】
図５に想像線にて示すのは、傾斜壁５０Ｓの傾斜表面に略一致するペダルブラケット７０の開口面７０Ａであり、連結部Ｊは、開口面７０Ａに対しペダルブラケット７０の底部７０Ｂ側に位置する構成とされている。この実施形態では、連結部Ｊは、ブレーキペダル６８の非操作状態で、すなわち常に、ポケット部７０Ｐ内に位置する構成である。なお、連結部Ｊは、少なくともブレーキペダル６８の所定量以上の操作（踏み込み）状態でポケット部７０Ｐ内に位置する構成であっても良い。
【００４１】
（サスペンションモジュールの構成）
フロントサスペンションモジュール１４は、支持部材としてのサスペンションメンバ８０と、図示しない左右一対のフロントサスペンションとを少なくとも含んで構成されている。支持部材としてのサスペンションメンバ８０は、車幅方向に長手とされると共に、図７に示される如く側断面視で閉断面構造とされている。
【００４２】
図示は省略するが、サスペンションメンバ８０は、フロントサスペンションを介して前輪Ｗｆ（図７参照）を転舵可能に支持している。この実施形態では、サスペンションメンバ８０は、左右のフロントサスペンションが全体として組み付けられている。すなわち、各フロントサスペンションは、自動車Ｖの車体を構成する他の部分に頼ることなく独立して機能するように、サスペンションメンバ８０に支持されている。
【００４３】
一方、リヤサスペンションモジュール１８は、支持部材としてのサスペンションメンバ８４と、図示しない左右一対のリヤサスペンションとを少なくとも含んで構成されている。サスペンション支持部材としてのサスペンションメンバ８４は、図３及び図７に示される如く車幅方向に長手とされると共に、図１に示される如く側断面視で閉断面構造とされている。
サスペンションメンバ８４は、リヤサスペンションを介して後輪Ｗｒ回転可能に支持している。この実施形態では、サスペンションメンバ８４は、左右のリヤサスペンションが全体として組み付けられている。すなわち、各リヤサスペンションは、自動車Ｖの車体を構成する他の部分に頼ることなく独立して機能するように、サスペンションメンバ８４に支持されている。
【００４４】
さらに、後輪Ｗｒには、ホイルインモータが内蔵されている。そして、リヤサスペンションモジュール１８には、ホイルインモータを駆動するための図示しないバッテリ及び制御装置であるＰＣＵ（パワーコントロールユニット）が組み付けられている。すなわち、リヤサスペンションモジュール１８は、自動車Ｖの駆動ユニットとして捉えることも可能である。
【００４５】
そして、図１及び図７に示される如く、フロントのサスペンションメンバ８０は、ダッシュロア部２４に締結にて固定されると共に、下壁３２に締結にて固定されている。具体的には、サスペンションメンバ８０は、その本体部８０Ｍが車幅方向の複数箇所で締結部Ｆ１においてダッシュロア部２４の前壁４８に締結固定されている。また、サスペンションメンバ８０は、本体部８０Ｍの後下端の角部から後向きに延設されたフランジ８０Ｆが、下壁３２の下面に重ね合わされた状態で、車幅方向の複数箇所で締結部Ｆ２において、該下壁３２（のダッシュロア部２４を構成する部分）に締結固定されている。
【００４６】
また、図７に示される如く、リヤのサスペンションメンバ８４は、ロアバック部２６に締結にて固定されると共に、下壁３２に締結にて固定されている。具体的には、サスペンションメンバ８４は、その本体部８４Ｍが車幅方向の複数箇所で締結部Ｆ３においてロアバック部２６の後壁５４に締結固定されている。また、サスペンションメンバ８４は、本体部８４Ｍの前下端の角部から前向きに延設されたフランジ８４Ｆが、下壁３２の下面に重ね合わされた状態で、車幅方向の複数箇所で締結部Ｆ４において、該下壁３２（のロアバック部２６を構成する部分）に締結固定されている。
【００４７】
（ＥＡ部材の構成）
フロントＥＡ部材１６は、車幅方向に長手とされた大型部品とされている。具体的には、フロントＥＡ部材１６は、サスペンションメンバ８０の前面の車幅方向長さすなわち左右のフロントサスペンションの間隔と略同等の車幅方向に沿った長さを有している。この実施形態におけるフロントＥＡ部材１６は、後向きに開口するボックス形状（略矩形箱状）を成している。フロントＥＡ部材１６は、その後端から張り出されたフランジ１６Ｆにおいて、サスペンションメンバ８０に締結固定されている。なお、フロントＥＡ部材１６は、サスペンションメンバ８０と共にダッシュロア部２４に締結固定（共締め）されても良い。
【００４８】
同様に、リヤＥＡ部材２０は、車幅方向に長手とされた大型部品とされている。具体的には、リヤＥＡ部材２０は、サスペンションメンバ８４の前面の車幅方向長さすなわち左右のリヤサスペンションの間隔と略同等の車幅方向に沿った長さを有している。この実施形態におけるリヤＥＡ部材２０は、前向きに開口するボックス形状（略矩形箱状）を成している。リヤＥＡ部材２０は、その前端から張り出されたフランジ２０Ｆにおいて、サスペンションメンバ８４に締結固定されている。なお、リヤＥＡ部材２０は、サスペンションメンバ８４と共にロアバック部２６に締結固定（共締め）されても良い。
【００４９】
以上説明したフロントＥＡ部材１６、リヤＥＡ部材２０は、樹脂材にて各部が一体に形成されている。フロントＥＡ部材１６、リヤＥＡ部材２０を構成する樹脂材として、例えば炭素繊維、ガラス繊維、アラミド繊維などの強化繊維を含有する繊維強化樹脂を用いても良い。また、フロントＥＡ部材１６、リヤＥＡ部材２０は、アルミニウムやその合金などの金属材で構成しても良い。
【００５０】
次に、本実施形態の作用を説明する。
【００５１】
上記構成の樹脂ボディ構造１０が適用された自動車Ｖは、サスペンションメンバ８４に内蔵されたＰＣＵからホイルインモータに電力が供給され、該ホイルインモータの駆動力により走行する。また、自動車Ｖでは、ブレーキペダル６８の操作に応じて、ホイルインモータがジェネレータとして機能され、ＰＣＵを介してバッテリに電力が回収（回生）される。さらに、自動車Ｖでは、ステアリングホイールの操舵に応じてフロントサスペンションを介して支持された前輪Ｗｆが転舵される。
【００５２】
この自動車Ｖの前面衝突が生じると、フロントＥＡ部材１６に衝突荷重が入力される。この荷重によりフロントＥＡ部材１６は圧縮変形され、衝撃エネルギ（動荷重）を吸収しつつ、サスペンションメンバ８０に荷重（支持反力）を伝達する。この際、樹脂ボディ構造１０では、フロントＥＡ部材１６に入力された衝突荷重がサスペンションメンバ８０の広い面（車幅方向に長い前壁）で受けられ、フロントＥＡ部材１６は安定して軸圧縮変形される。そして、サスペンションメンバ８０に伝達された荷重は、ダッシュロア部２４を介してフロア部２２に伝達される。
【００５３】
ここで、樹脂ボディ構造１０では、ダッシュロア部２４を構成する後壁５０の下部が傾斜壁５０Ｓとされているため、前面衝突の荷重を効率的にフロア部２２に伝達することができる。以下、この点について補足する。
【００５４】
ダッシュロア部２４とフロア部２２とを有するアンダボディ１２を、上下に長い梁であるダッシュロア部２４の下端が該ダッシュロア部２４の倒れ（後傾）方向に弾性的にフロア部２２（剛体）の前端に連結されたモデルとして考える。このモデルにおいてダッシュロア部２４からフロア部２２へ荷重を効率的に伝達するためには、ダッシュロア部２４の梁としての曲げ剛性は高い方が望ましく、連結部位の剛性（弾性係数）も高い方が望ましい。
【００５５】
そして、樹脂ボディ構造１０では。ダッシュロア部２４が前壁４８と後壁５０と下壁３２と上壁５２とで閉断面構造を成しているため、１枚板より成るダッシュロア部と比較してダッシュロア部２４の梁としての曲げ剛性が高い。また、後壁５０の下部が傾斜壁５０Ｓとされているため、ダッシュロア部２４を構成する閉断面は下部において幅広とされている。これにより、１枚板より成るダッシュロア部や側面視での幅が上下で略一定のダッシュロア部と比較して、ダッシュロア部２４とフロア部２２との連結部位は上記倒れ方向に弾性係数が高い。
【００５６】
さらに、樹脂ボディ構造１０では、傾斜壁５０Ｓの前上端の上下方向位置が側面視でフロントエネルギ吸収部材１６の中心線ＣＬの上下方向位置に略一致されると共に、傾斜壁５０Ｓの後下端が上壁４０、４４に連続している。このため、フロントエネルギ吸収部材１６からダッシュロア部２４に入力された荷重は、フロア部２２のロッカ３６、センタ骨格形成部３８に効率的に伝達される。すなわち、上記荷重（ダッシュロア部２４を後方に倒す向きのモーメント）を、傾斜壁５０Ｓの軸力として効率的にロッカ３６、センタ骨格形成部３８に伝達することができる。
【００５７】
また、樹脂ボディ構造１０では、ブレーキペダル６８を支持するペダルブラケット７０が、そのペダルブラケット７０内に、ブレーキペダル６８とロッド７２との連結部Ｊを入り込ませている。このため、図５に想像線にて示される如く傾斜壁５０Ｓ上に連結部Ｊが配置される比較例と比較して、ロッド７２を図５に示すΔＬだけ短くすることができる。これにより、上記の比較例との比較でロッドに要求される強度が低くて済み、ロッド７２を構成する材料の高強度化やロッド７２の外径拡大等の比較例で要求される対策を不要とすることができる。
【００５８】
そして、樹脂ボディ構造１０では、上記の通りロッド７２を短くするべく傾斜壁５０Ｓに窓部５０Ｗが形成されている。ここで、ペダルブラケット７０のフランジ７０Ｆが傾斜壁５０Ｓにおける窓部５０Ｗの周縁部に固定されることで、該傾斜壁５０Ｓを補強している。このため、ダッシュロア部２４からの前面衝突に伴う荷重は、車幅方向におけるペダルブラケット７０の設置範囲においては、傾斜壁５０Ｓ及びフランジ７０Ｆを介してロッカ３６に伝達される。また、ダッシュロア部２４からの荷重の一部は、傾斜壁５０Ｓ及びポケット部７０Ｐ介してロッカ３６に伝達される。このように、樹脂ボディ構造１０では、窓部５０Ｗの形成による後壁５０（ダッシュロア部２４）単体での強度低下を、ペダルブラケット７０を設けることで解消している。
【００５９】
また、ポケット部７０Ｐに相当する凹部を傾斜壁５０Ｓに一体に形成する構成を採用する場合、左ハンドル車と右ハンドル車とでアンダボディ１２を作り分けることとなる。これに対して樹脂ボディ構造１０では、アンダボディ１２の成形後に窓部５０Ｗを開けてペダルブラケット７０を取り付ける構造とすることができる。この構成では、左ハンドル車と右ハンドル車とでアンダボディ１２を作り分けることが不要になる。
【００６０】
またここで、樹脂ボディ構造１０では、フロア部２２の下壁３２が平坦（フラット）に形成されている。そして、サスペンションメンバ８０は、フランジ８０Ｆにおいて下壁３２に締結固定されている。同様に、サスペンションメンバ８４は、フランジ８４Ｆにおいて下壁３２に締結固定されている。このため、前輪Ｗｆ、後輪Ｗｒからサスペンションメンバ８０、８４に伝達された各方向の荷重は、下壁３２にシェア（せん断）として受けられる。
【００６１】
例えば、フロアの車幅方向中央部に路面側に開口するトンネルが形成された比較例では、該トンネルの開口幅が拡縮される方向にフロアパネルが変形（曲げ変形）されるので、前輪Ｗｆ、後輪Ｗｒからの荷重をフロアパネルのシェアで受けることができない。
【００６２】
これに対して樹脂ボディ構造１０では、上記の通り前輪Ｗｆ、後輪Ｗｒからの荷重を下壁３２にシェアとして受けられる。しかも、下壁３２の上側にロッカ３６、センタ骨格形成部３８が形成されているので、前輪Ｗｆ、後輪Ｗｒからの荷重による下壁３２の面外変形が効果的に抑制される。これらにより樹脂ボディ構造１０では、自動車Ｖの操縦安定性の向上に寄与する。
【００６３】
さらに、下壁３２の上側にロッカ３６、センタ骨格形成部３８が形成されたフロア部２２では、前面衝突の際には、下壁３２が引張側、上壁４０、４４側が圧縮側となるように車幅方向に沿った軸回りの曲げを受ける。ここで、圧縮側には、上壁４０と内側壁４２との稜線、上壁４４とセンタ側壁４６と稜線が形成されるので、フロア部２２の上下を逆にした構成と比較して、上記の曲げに対する強度が高い（耐力が大きい）。すなわち、前面衝突に対しては、下壁３２をフラットにする構成が合理的である。
【００６４】
そして、下壁３２をフラットにすることで、自動車Ｖの床下がフラット化され、該床下での整流作用が得られる。これにより、空力パーツ等に頼ることなく、樹脂ボディ構造１０が適用された自動車Ｖの空力性能が向上する。また、同等の空力性能を得るために別体の空力パーツを設ける構成と比較して、部品点数の削減、軽量化のメリットがある。
【００６５】
なお、上記した実施形態では、傾斜壁５０Ｓがロッカ３６とセンタ骨格形成部３８との間にも形成された例を示したが、本発明はこれに限定されず、例えば、図８に示される如く、ダッシュロア部２４におけるロッカ３６とセンタ骨格形成部３８との間の部分には傾斜壁５０Ｓを形成しない構成としても良い。
【００６６】
また、上記した実施形態では、ダッシュロア部２４に傾斜壁５０Ｓが形成された例を示したが、本発明はこれに限定されず、例えば、上記構成に加えて又は上記構成に代えて、立壁部としてのロアバック部２６の前壁５６の下部に傾斜壁を設け、後突荷重を効率的にロッカ３６、センタ骨格形成部３８に伝達する構成としても良い。
【００６７】
さらに、上記した実施形態では、傾斜壁５０Ｓが後壁５０の下部を構成する例を示したが、本発明はこれに限定されず、例えば、傾斜壁５０Ｓが後壁５０（上下壁５０Ｖを下壁３２まで延長したもの）の中間部と上壁４０、４４とを連結する構成としても良い。すなわち、アッパパネル１２Ｕは、全体として一体に形成される構成には限定されず、ロアパネル１２Ｌとの接合前に各部が一体化されていれば、複数の部材を接合して構成したものであっても良い。同様に、ロアパネル１２Ｌは、全体として一体に形成される構成には限定されず、アッパパネル１２Ｕとの接合前に各部が一体化されていれば良い。
【００６８】
その他、本発明は、上記した実施形態における具体的な構成等に限定されることはなく、各種変形して実施可能であることはいうまでもない。
【符号の説明】
【００６９】
１０ 樹脂ボディ構造（車体構造）
１２ アンダボディ（車体構造）
１２Ｌ ロアパネル（第１部材）
１２Ｕ アッパパネル（第２部材）
２２ フロア部
２４ ダッシュロア部（立壁部）
２６ ロアバック部（立壁部）
３２ 下壁
３６ ロッカ（骨格構造）
３８ センタ骨格形成部（骨格構造）
４０ 上壁（骨格形成部）
４２ 内側壁（骨格形成部）
４４ 上壁（骨格形成部）
４６ センタ側壁（骨格形成部）
４８ 前壁（第１壁）
５０ 後壁（第２壁）
５０Ｓ 傾斜壁
５０Ｗ 窓部
５４ 後壁（第１壁）
５６ 前壁（第２壁）
６８ ブレーキペダル
７０ ペダルブラケット
７０Ｆ フランジ（補強部）
７０Ｐ ポケット部（凹部、収容部）
７２ ロッド
８０ サスペンションメンバ（支持部材）
８４ サスペンションメンバ（支持部材）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フロア部と立壁部とを有する車体構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
ボディの主要部がＣＦＲＰにて構成された車体フロア部構造が知られている（例えば、特許文献１参照）。また、ダッシュパネルにフロアトンネルやフロア自体に繋がる傾斜分を形成した構成が知られている（例えば、特許文献２〜４参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−１５５７００号公報
【特許文献２】特開平１−１３２４７４号公報
【特許文献３】実開平３−８４２８６号公報
【特許文献４】特開２００３−２８５７６６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、上記した各文献に記載の技術は、衝突荷重に対しフロア部を潰さずに効率良くフロア全体に荷重を伝達させる観点からは、改善の余地がある。
【０００５】
本発明は、衝突荷重を立壁部からフロア部の骨格構造に効率良く伝達することができる車体構造を得ることが目的である。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１記載の発明に係る車体構造は、平面視で矩形状に形成され、平坦な下壁と、該下壁の上側に設けられ該下壁の車幅方向の一部とで車両前後方向に長手でかつ閉断面の骨格構造を成す骨格形成部とを有するフロア部と、前記フロア部の車両前後方向の端部から上向きに立設され、第１壁と、該第１壁に車両前後方向の前記フロア部側から対向する第２壁とを有し車幅方向に長手の閉断面構造とされた立壁部と、側面視で車両上下方向及び前後方向に対し傾斜され、前記第２壁と、前記骨格形成部における前記下壁と対向する上壁とを繋ぐ傾斜壁と、を備えている。
【０００７】
請求項１記載の車体構造では、下壁から上向きに突出するように骨格構造が形成されており、骨格構造の前後方向端部には、一端が立壁部の第２壁に繋げられた傾斜壁の他端が繋げられている。このため、立壁部に入力された前後方向の荷重は、傾斜壁によって立壁部の倒れが抑制された状態で、該傾斜壁を介して骨格構造（を成す上壁）に伝達される。
【０００８】
このように、請求項１記載の車体構造では、衝突荷重を立壁部からフロア部の骨格構造に効率良く伝達することができる。また、下壁すなわち車両のフロア下が平坦であるため、別部材に頼ることなく適用された車両の空力性能の向上が図られる。
【０００９】
請求項２記載の発明に係る車体構造は、請求項１記載の車体構造において、前記傾斜壁は、前記第２壁における車両上下方向の下部を兼ねており、前記下壁及び第１壁を含む第１部材と、前記骨格形成部及び第２壁を含む第２部材とを上下に重ねて接合することで、前記骨格構造、前記立壁部、及び前記傾斜壁が形成されている。
【００１０】
請求項２記載の車体構造では、傾斜壁が、第２壁の下部を構成して第１壁に対し車両前後方向に対向している。そして、第１部材と第２部材とを上下に重ねることで、平坦な下壁の上側に部分的に骨格構造を有するフロア部が形成されると共に、第１壁と傾斜壁を含む第２壁とが前後に対向する閉断面構造の立壁部が形成される。これにより、少ない部品点数で、衝突荷重を立壁部からフロア部の骨格構造に効率良く伝達することができる車体構造を構成することができる。
【００１１】
請求項３記載の発明に係る車体構造は、請求項１又は請求項２記載の車体構造において、前記立壁部に対する車両前後方向の前記フロア部側と反対側で車輪を支持する支持部材の少なくとも一部が、前記下壁に固定されている。
【００１２】
請求項３記載の車体構造では、車輪を支持する支持部材は、少なくとも平坦な下壁に締結されている。このため、車輪からの入力荷重を下壁のせん断として受けることができ、また下壁の上側に骨格構造が形成されているので、下壁の曲げで受ける構造（下壁に凸凹が形成されている構成）と比べて、フロアの面外変形が効果的に抑制される。
【００１３】
請求項４記載の発明に係る車体構造は、請求項１〜請求項３の何れか１項記載の車体構造において、前記立壁部の車両上下方向の下部を車両前後方向に貫通するロッドと、前記ロッドにおける前記フロア部側の端部に連結されたブレーキペダルと、前記傾斜壁に形成され前記ロッドが挿通された窓部の周縁部に固定されて前記傾斜壁を補強する補強部と、前記補強部を介して前記傾斜壁に固定され、前記窓部内で前記立壁部の閉断面内に突出すると共に前記フロア部側に向けて開口する凹部を有し、少なくとも前記ブレーキペダルが操作された状態で該ブレーキペダルと前記ロッドとの連結部を前記凹部内に位置させる収容部と、が設けられている。
【００１４】
請求項４記載の車体構造では、傾斜壁の窓部に設けられた収容部にブレーキペダルとロッドとの連結部が配置されているため、該連結部を傾斜壁に対するフロア部側に配置した構成と比べて、ロッド長を短くすることができる。窓部が形成された傾斜壁は、該窓部の周縁部に固定される固定部にて補強され、所要の強度、剛性が担保される。また、補強部によって、立壁部から骨格構造への荷重伝達性も担保される。
【００１５】
請求項５記載の発明に係る車体構造は、請求項１〜請求項４の何れか１項記載の車体構造において、前記立壁として、前記フロア部の車両前後方向の前端部から上向きに立設されたダッシュ部、及び、前記フロア部の車両前後方向の後端部から上向きに立設されたロアバック部がそれぞれ設けられており、前記傾斜壁は、前記ダッシュ部及びロアバック部の少なくとも一方に設けられている。
【００１６】
請求項５記載の車体構造では、フロア部の前側から立壁部としてのダッシュ部が立設されると共に、フロア部の前側から立壁部としてのロアバック部が立設されている。これらダッシュ部及びロアバック部の少なくとも一方に傾斜壁が形成されているので、前面衝突及び後面衝突の少なくとも一方の荷重を効率よくフロア部の骨格構造に伝達することができる。
【発明の効果】
【００１７】
以上説明したように本発明に係る車体構造は、衝突荷重を立壁部からフロア部の骨格構造に効率良く伝達することができるという優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施形態に係る樹脂ボディ構造の要部を示す図であって、図２の１−１線に沿った断面図である。
【図２】本発明の実施形態に係る樹脂ボディ構造を構成するアンダボディを示す斜視図である。
【図３】本発明の実施形態に係る樹脂ボディ構造を構成するアンダボディの分解斜視図である。
【図４】図２の４−４線に沿った断面図である。
【図５】図２の５−５線に沿った断面図である。
【図６】本発明の実施形態に係る樹脂ボディ構造を構成するブレーキブラケットを示す斜視図である。
【図７】本発明の実施形態に係る樹脂ボディ構造が適用された自動車の概略構成を示す側断面図である。
【図８】本発明の実施形態に係る樹脂ボディ構造の変形例を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
本発明の実施形態に係る車体構造としての樹脂ボディ構造１０について、図１〜図５に基づいて説明する。なお、図中に適宜記す矢印ＦＲは車両前後方向の前方向を、矢印ＵＰは車両上下方向の上方向を、矢印Ｗは車幅方向をそれぞれ示す。以下の説明で、特記なく前後、上下の方向を用いる場合は、車両前後方向の前後、車両上下方向の上下を示すものとする。
【００２０】
図７には、樹脂ボディ構造１０が適用された自動車Ｖが側断面図にて示されている。この図に示される如く、樹脂ボディ構造１０は、アンダボディ１２と、フロントサスペンションモジュール１４と、フロントエネルギ吸収部材（以下、「フロントＥＡ部材」という）１６と、リヤサスペンションモジュール１８と、リヤエネルギ吸収部材（以下、「リヤＥＡ部材」という）２０とを主要部として構成されている。
【００２１】
（アンダボディの構成）
アンダボディ１２は、平面視で略矩形状を成すフロア部２２と、フロア部２２の前端から上向きに立設された立壁部としてのダッシュロア部２４と、フロア部２２の後端から上向きに立設された立壁部としてのロアバック部２６とを含んで構成されている。ダッシュロア部２４、ロアバック部２６は、フロア部２２の略全幅に亘る長さを有し、正面視では車幅方向に長手の略矩形状を成している。
【００２２】
また、ダッシュロア部２４の車幅方向両端からは、後向きに前側壁２８が延設されており、ロアバック部２６の車幅方向両端からは、前向きに後側壁３０が延設されている。前側壁２８、後側壁３０は、それぞれの下端がフロア部２２（後述するロッカ３６）の車幅方向外端部に連続しており、かつ互いに前後に離間している。以上により、アンダボディ１２は、図２に示される如く全体としてバスタブ状（側壁の一部が切りかかれたバスタブ状）に形成されている。
【００２３】
さらに、図４に示される如く、フロア部２２は、略水平面に沿って平坦（フラット）な下壁３２を有している。下壁３２の車幅方向両側からは、上向きに外側壁３４が立設されている。そして、下壁３２の上側には、それぞれ前後方向に長手とされた骨格構造としての左右一対のロッカ３６と、センタ骨格形成部３８とが形成されている。
【００２４】
左右のロッカ３６は、下壁３２と、該下壁３２と上下に対向する上壁４０と、外側壁３４と、該外側壁３４と車幅方向に対向する内側壁４２とで正面断面視で矩形枠状の閉断面構造を成している。センタ骨格形成部３８は、下壁３２と、該下壁３２と上下に対向する上壁４４と、互いに対向する一対のセンタ側壁４６とで正面断面視で矩形枠状の閉断面構造を成している。
【００２５】
この実施形態では、上壁４０と上壁４４とは、下壁３２との対向間隔が略同じ（略面一）とされている。すなわち、ロッカ３６とセンタ骨格部３８とで上下方向の高さが同等とされている。この実施形態では、ロッカ３６を構成する上壁４０、内側壁４２が骨格形成部に相当し、センタ骨格部３８を構成する上壁４４、一対のセンタ側壁４６が骨格形成部に相当する。
【００２６】
ダッシュロア部２４は、図７に示される如く、閉断面構造とされて左右のロッカ３６及びセンタ骨格形成部３８の前端部を架け渡している。また、ロアバック部２６は、閉断面構造とされて左右のロッカ３６及びセンタ骨格形成部３８の後端部を架け渡している。
【００２７】
具体的には、ダッシュロア部２４は、前後に対向する第１壁としての前壁４８及び第２壁としての後壁５０と、下壁３２に対向する上壁５２とを有して構成されている。すなわち、ダッシュロア部２４は、側断面視で、下壁３２と、前壁４８と、後壁５０と、上壁５２とで閉断面構造を成している。そして、この実施形態では、ダッシュロア部２４を構成する後壁５０の下部は、傾斜壁５０Ｓとされている。
【００２８】
傾斜壁５０Ｓは、前端側より後端側が下方に位置するように前後（水平）方向に対し傾斜されており、その前上端は後壁５０の上下方向に略沿った上下壁５０Ｖの下端に連続している。傾斜壁５０Ｓの前上端（上下壁５０Ｖとの境界部）の上下方向の位置は、側面視におけるフロントＥＡ部材１６の中心線（図心を通る線）ＣＬの上下方向の位置に略一致されている。一方、傾斜壁５０Ｓの後下端は、ロッカ３６、センタ骨格形成部３８の形成部位においては、下壁３２と対向する上壁４０、４４に連続している。また、傾斜壁５０Ｓの後下端は、フロア部２２におけるロッカ３６、センタ骨格形成部３８の非形成部位においては、下壁３２に接合される上フランジ１２ＵＦ（後述）に連続されている。
【００２９】
また、ロアバック部２６は、前後に対向する第１壁としての後壁５４及び第２壁としての前壁５６と、下壁３２に対向する上壁５８とを有して構成されている。すなわち、ロアバック部２６は、下壁３２と、後壁５４と、前壁５６と、上壁５８とで側断面視で閉断面構造を成している。後壁５４は、前端側が後端側よりも下方に位置するように、全体として前後（水平）方向に対し傾斜されている。
【００３０】
さらに、フロア部２２は、左右のロッカ３６とセンタ骨格形成部３８とを前後方向の略中央部で架け渡すセンタクロス部６０を有する。センタクロス部６０は、下壁３２と、該下壁３２と上下に対向する上壁６２と、前後に対向する前壁６４及び後壁６６とで側断面視で矩形枠状の閉断面構造を成している。
【００３１】
以上説明したアンダボディ１２は、樹脂材にて構成されている。アンダボディ１２を構成する樹脂材として、例えば炭素繊維、ガラス繊維、アラミド繊維などの強化繊維を含有する繊維強化樹脂を用いても良い。
【００３２】
そして、この実施形態におけるアンダボディ１２は、第１部材としてのロアパネル１２Ｌと第２部材としてのアッパパネル１２Ｕとを上下に重ね合わせて接合することで構成されている。具体的には、図３に示される如く、ロアパネル１２Ｌは、下壁３２と、外側壁３４と、ダッシュロア部２４の前壁４８と、ロアバック部２６の後壁５４と、前側壁２８の外壁２８Ａと、後側壁３０の外壁３０Ａと、平面視で周縁部から外向きに張り出された下フランジ１２ＬＦとを含んで構成されている。
【００３３】
一方、アッパパネル１２Ｕは、ロッカ３６の上壁４０及び内側壁４２（骨格形成部）と、センタ骨格形成部３８の上壁４４及び一対のセンタ側壁４６（骨格形成部）と、ダッシュロア部２４の後壁５０（上下壁５０Ｖ、傾斜壁５０Ｓ）及び上壁５２と、ロアバック部２６の前壁５６及び上壁５８と、センタクロス部６０の上壁６２、前壁６４及び後壁６６と、前側壁２８の内壁２８Ｂと、後側壁３０の内壁３０Ｂと、平面視で周縁部から外向きに張り出された上フランジ１２ＵＦとを含んで構成されている。上フランジ１２ＵＦは、内側壁４２、センタ側壁４６、傾斜壁５０Ｓ（ロッカ３６、センタ骨格形成部３８の非形成部）、前壁５６（ロッカ３６、センタ骨格形成部３８の非形成部）、前壁６４及び後壁６６の各下端にも形成されている。
【００３４】
アンダボディ１２は、ロアパネル１２Ｌとアッパパネル１２Ｕとが、下フランジ１２ＬＦと上フランジ１２ＵＦとで接着されると共に、上フランジ１２ＵＦと下壁３２とが接着されることで、互いに固着されて、上記の各閉断面構造を成している。この実施形態では、前側壁２８は、外壁２８Ａと内壁２８Ｂとで閉断面構造を成し、後側壁３０は、外壁３０Ａと内壁３０Ｂとで閉断面構造を成している。なお、アッパパネル１２Ｕとロアパネル１２Ｌとは、融着や溶着により接合されても良い。
【００３５】
（ブレーキペダル取付部の構成）
ダッシュロア部２４には、ブレーキペダル６８が取り付けられるペダルブラケット７０が固定されている。具体的には、ペダルブラケット７０は、傾斜壁５０Ｓであって車幅方向の少なくとも一部（後述するポケット部７０Ｐの少なくとも車幅方向一部）が正面視でロッカ３６とオーバラップするように配置されている。以下、具体的に説明する。
【００３６】
図３及び図５に示される如く、傾斜壁５０Ｓには、ブレーキペダル６８に接続されるロッド７２を通すための窓部５０Ｗが形成されている。また、前壁４８には、ロッド７２を通すための窓部４８Ｗが形成されている。前壁４８の前面には、ブラケット７４を介して油圧発生部としてのマスターシリンダ７６が固定されている。図示は省略するが、マスターシリンダ７６は、後述するサスペンションメンバ８０内に収容されている。ロッド７２は、ブレーキペダル６８とマスターシリンダ７６とを連結し、該マスターシリンダ７６に所要の油圧を発生させるべくブレーキペダル６８の変位をマスターシリンダ７６に伝えるようになっている。
【００３７】
ペダルブラケット７０は、鉄鋼、ステンレス鋼、アルミニウム（合金）等の金属材より成り、図５及び図６に示される如く、傾斜壁５０Ｓにおける窓部５０Ｗの周縁部に固定された補強部としての矩形枠状のフランジ７０Ｆと、フランジ７０Ｆの内側に設けられた収容部としてのポケット部７０Ｐとを主要部として構成されている。フランジ７０Ｆは、周方向の複数箇所が締結によって傾斜壁５０Ｓに固定されており、該傾斜壁５０Ｓにおける窓部５０Ｗの周縁部分を補強している。
【００３８】
ポケット部７０Ｐは、ダッシュロア部２４の閉断面内に突出すると共に車室（フロア部２２）側に開口しており、図５に示す側断面視では略Ｌ字状を成している。より具体的には、ポケット部７０Ｐの前部は前壁４８と略並行とされ、ポケット部７０Ｐの後部は下壁３２と略平行とされている。図５に示される如く、対向するダッシュロア部２４前壁４８とペダルブラケット７０のポケット部７０Ｐの前部との間には、金属製のカラー７５が介在されており（本実施形態では４本）、各カラー７５に挿通されたボルト７１Ａとボルト７１Ａに螺合するナット７１Ｂとを含む締結部材によってペダルブラケット７０とブラケット７４との相対変位が規制されている（小さく抑えられている）。
【００３９】
また、ペダルブラケット７０は、ブレーキペダル６８の下端を車幅方向に沿った軸周りに回転可能に支持するヒンジ部７０Ｈを有する。そして、樹脂ボディ構造１０では、ヒンジ部７０Ｈに支持されると共にロッド７２に連結された６８は、該ブレーキペダル６８との連結部Ｊがポケット部７０Ｐ内に位置する構成とされている。
【００４０】
図５に想像線にて示すのは、傾斜壁５０Ｓの傾斜表面に略一致するペダルブラケット７０の開口面７０Ａであり、連結部Ｊは、開口面７０Ａに対しペダルブラケット７０の底部７０Ｂ側に位置する構成とされている。この実施形態では、連結部Ｊは、ブレーキペダル６８の非操作状態で、すなわち常に、ポケット部７０Ｐ内に位置する構成である。なお、連結部Ｊは、少なくともブレーキペダル６８の所定量以上の操作（踏み込み）状態でポケット部７０Ｐ内に位置する構成であっても良い。
【００４１】
（サスペンションモジュールの構成）
フロントサスペンションモジュール１４は、支持部材としてのサスペンションメンバ８０と、図示しない左右一対のフロントサスペンションとを少なくとも含んで構成されている。支持部材としてのサスペンションメンバ８０は、車幅方向に長手とされると共に、図７に示される如く側断面視で閉断面構造とされている。
【００４２】
図示は省略するが、サスペンションメンバ８０は、フロントサスペンションを介して前輪Ｗｆ（図７参照）を転舵可能に支持している。この実施形態では、サスペンションメンバ８０は、左右のフロントサスペンションが全体として組み付けられている。すなわち、各フロントサスペンションは、自動車Ｖの車体を構成する他の部分に頼ることなく独立して機能するように、サスペンションメンバ８０に支持されている。
【００４３】
一方、リヤサスペンションモジュール１８は、支持部材としてのサスペンションメンバ８４と、図示しない左右一対のリヤサスペンションとを少なくとも含んで構成されている。サスペンション支持部材としてのサスペンションメンバ８４は、図３及び図７に示される如く車幅方向に長手とされると共に、図１に示される如く側断面視で閉断面構造とされている。
サスペンションメンバ８４は、リヤサスペンションを介して後輪Ｗｒ回転可能に支持している。この実施形態では、サスペンションメンバ８４は、左右のリヤサスペンションが全体として組み付けられている。すなわち、各リヤサスペンションは、自動車Ｖの車体を構成する他の部分に頼ることなく独立して機能するように、サスペンションメンバ８４に支持されている。
【００４４】
さらに、後輪Ｗｒには、ホイルインモータが内蔵されている。そして、リヤサスペンションモジュール１８には、ホイルインモータを駆動するための図示しないバッテリ及び制御装置であるＰＣＵ（パワーコントロールユニット）が組み付けられている。すなわち、リヤサスペンションモジュール１８は、自動車Ｖの駆動ユニットとして捉えることも可能である。
【００４５】
そして、図１及び図７に示される如く、フロントのサスペンションメンバ８０は、ダッシュロア部２４に締結にて固定されると共に、下壁３２に締結にて固定されている。具体的には、サスペンションメンバ８０は、その本体部８０Ｍが車幅方向の複数箇所で締結部Ｆ１においてダッシュロア部２４の前壁４８に締結固定されている。また、サスペンションメンバ８０は、本体部８０Ｍの後下端の角部から後向きに延設されたフランジ８０Ｆが、下壁３２の下面に重ね合わされた状態で、車幅方向の複数箇所で締結部Ｆ２において、該下壁３２（のダッシュロア部２４を構成する部分）に締結固定されている。
【００４６】
また、図７に示される如く、リヤのサスペンションメンバ８４は、ロアバック部２６に締結にて固定されると共に、下壁３２に締結にて固定されている。具体的には、サスペンションメンバ８４は、その本体部８４Ｍが車幅方向の複数箇所で締結部Ｆ３においてロアバック部２６の後壁５４に締結固定されている。また、サスペンションメンバ８４は、本体部８４Ｍの前下端の角部から前向きに延設されたフランジ８４Ｆが、下壁３２の下面に重ね合わされた状態で、車幅方向の複数箇所で締結部Ｆ４において、該下壁３２（のロアバック部２６を構成する部分）に締結固定されている。
【００４７】
（ＥＡ部材の構成）
フロントＥＡ部材１６は、車幅方向に長手とされた大型部品とされている。具体的には、フロントＥＡ部材１６は、サスペンションメンバ８０の前面の車幅方向長さすなわち左右のフロントサスペンションの間隔と略同等の車幅方向に沿った長さを有している。この実施形態におけるフロントＥＡ部材１６は、後向きに開口するボックス形状（略矩形箱状）を成している。フロントＥＡ部材１６は、その後端から張り出されたフランジ１６Ｆにおいて、サスペンションメンバ８０に締結固定されている。なお、フロントＥＡ部材１６は、サスペンションメンバ８０と共にダッシュロア部２４に締結固定（共締め）されても良い。
【００４８】
同様に、リヤＥＡ部材２０は、車幅方向に長手とされた大型部品とされている。具体的には、リヤＥＡ部材２０は、サスペンションメンバ８４の前面の車幅方向長さすなわち左右のリヤサスペンションの間隔と略同等の車幅方向に沿った長さを有している。この実施形態におけるリヤＥＡ部材２０は、前向きに開口するボックス形状（略矩形箱状）を成している。リヤＥＡ部材２０は、その前端から張り出されたフランジ２０Ｆにおいて、サスペンションメンバ８４に締結固定されている。なお、リヤＥＡ部材２０は、サスペンションメンバ８４と共にロアバック部２６に締結固定（共締め）されても良い。
【００４９】
以上説明したフロントＥＡ部材１６、リヤＥＡ部材２０は、樹脂材にて各部が一体に形成されている。フロントＥＡ部材１６、リヤＥＡ部材２０を構成する樹脂材として、例えば炭素繊維、ガラス繊維、アラミド繊維などの強化繊維を含有する繊維強化樹脂を用いても良い。また、フロントＥＡ部材１６、リヤＥＡ部材２０は、アルミニウムやその合金などの金属材で構成しても良い。
【００５０】
次に、本実施形態の作用を説明する。
【００５１】
上記構成の樹脂ボディ構造１０が適用された自動車Ｖは、サスペンションメンバ８４に内蔵されたＰＣＵからホイルインモータに電力が供給され、該ホイルインモータの駆動力により走行する。また、自動車Ｖでは、ブレーキペダル６８の操作に応じて、ホイルインモータがジェネレータとして機能され、ＰＣＵを介してバッテリに電力が回収（回生）される。さらに、自動車Ｖでは、ステアリングホイールの操舵に応じてフロントサスペンションを介して支持された前輪Ｗｆが転舵される。
【００５２】
この自動車Ｖの前面衝突が生じると、フロントＥＡ部材１６に衝突荷重が入力される。この荷重によりフロントＥＡ部材１６は圧縮変形され、衝撃エネルギ（動荷重）を吸収しつつ、サスペンションメンバ８０に荷重（支持反力）を伝達する。この際、樹脂ボディ構造１０では、フロントＥＡ部材１６に入力された衝突荷重がサスペンションメンバ８０の広い面（車幅方向に長い前壁）で受けられ、フロントＥＡ部材１６は安定して軸圧縮変形される。そして、サスペンションメンバ８０に伝達された荷重は、ダッシュロア部２４を介してフロア部２２に伝達される。
【００５３】
ここで、樹脂ボディ構造１０では、ダッシュロア部２４を構成する後壁５０の下部が傾斜壁５０Ｓとされているため、前面衝突の荷重を効率的にフロア部２２に伝達することができる。以下、この点について補足する。
【００５４】
ダッシュロア部２４とフロア部２２とを有するアンダボディ１２を、上下に長い梁であるダッシュロア部２４の下端が該ダッシュロア部２４の倒れ（後傾）方向に弾性的にフロア部２２（剛体）の前端に連結されたモデルとして考える。このモデルにおいてダッシュロア部２４からフロア部２２へ荷重を効率的に伝達するためには、ダッシュロア部２４の梁としての曲げ剛性は高い方が望ましく、連結部位の剛性（弾性係数）も高い方が望ましい。
【００５５】
そして、樹脂ボディ構造１０では。ダッシュロア部２４が前壁４８と後壁５０と下壁３２と上壁５２とで閉断面構造を成しているため、１枚板より成るダッシュロア部と比較してダッシュロア部２４の梁としての曲げ剛性が高い。また、後壁５０の下部が傾斜壁５０Ｓとされているため、ダッシュロア部２４を構成する閉断面は下部において幅広とされている。これにより、１枚板より成るダッシュロア部や側面視での幅が上下で略一定のダッシュロア部と比較して、ダッシュロア部２４とフロア部２２との連結部位は上記倒れ方向に弾性係数が高い。
【００５６】
さらに、樹脂ボディ構造１０では、傾斜壁５０Ｓの前上端の上下方向位置が側面視でフロントエネルギ吸収部材１６の中心線ＣＬの上下方向位置に略一致されると共に、傾斜壁５０Ｓの後下端が上壁４０、４４に連続している。このため、フロントエネルギ吸収部材１６からダッシュロア部２４に入力された荷重は、フロア部２２のロッカ３６、センタ骨格形成部３８に効率的に伝達される。すなわち、上記荷重（ダッシュロア部２４を後方に倒す向きのモーメント）を、傾斜壁５０Ｓの軸力として効率的にロッカ３６、センタ骨格形成部３８に伝達することができる。
【００５７】
また、樹脂ボディ構造１０では、ブレーキペダル６８を支持するペダルブラケット７０が、そのペダルブラケット７０内に、ブレーキペダル６８とロッド７２との連結部Ｊを入り込ませている。このため、図５に想像線にて示される如く傾斜壁５０Ｓ上に連結部Ｊが配置される比較例と比較して、ロッド７２を図５に示すΔＬだけ短くすることができる。これにより、上記の比較例との比較でロッドに要求される強度が低くて済み、ロッド７２を構成する材料の高強度化やロッド７２の外径拡大等の比較例で要求される対策を不要とすることができる。
【００５８】
そして、樹脂ボディ構造１０では、上記の通りロッド７２を短くするべく傾斜壁５０Ｓに窓部５０Ｗが形成されている。ここで、ペダルブラケット７０のフランジ７０Ｆが傾斜壁５０Ｓにおける窓部５０Ｗの周縁部に固定されることで、該傾斜壁５０Ｓを補強している。このため、ダッシュロア部２４からの前面衝突に伴う荷重は、車幅方向におけるペダルブラケット７０の設置範囲においては、傾斜壁５０Ｓ及びフランジ７０Ｆを介してロッカ３６に伝達される。また、ダッシュロア部２４からの荷重の一部は、傾斜壁５０Ｓ及びポケット部７０Ｐ介してロッカ３６に伝達される。このように、樹脂ボディ構造１０では、窓部５０Ｗの形成による後壁５０（ダッシュロア部２４）単体での強度低下を、ペダルブラケット７０を設けることで解消している。
【００５９】
また、ポケット部７０Ｐに相当する凹部を傾斜壁５０Ｓに一体に形成する構成を採用する場合、左ハンドル車と右ハンドル車とでアンダボディ１２を作り分けることとなる。これに対して樹脂ボディ構造１０では、アンダボディ１２の成形後に窓部５０Ｗを開けてペダルブラケット７０を取り付ける構造とすることができる。この構成では、左ハンドル車と右ハンドル車とでアンダボディ１２を作り分けることが不要になる。
【００６０】
またここで、樹脂ボディ構造１０では、フロア部２２の下壁３２が平坦（フラット）に形成されている。そして、サスペンションメンバ８０は、フランジ８０Ｆにおいて下壁３２に締結固定されている。同様に、サスペンションメンバ８４は、フランジ８４Ｆにおいて下壁３２に締結固定されている。このため、前輪Ｗｆ、後輪Ｗｒからサスペンションメンバ８０、８４に伝達された各方向の荷重は、下壁３２にシェア（せん断）として受けられる。
【００６１】
例えば、フロアの車幅方向中央部に路面側に開口するトンネルが形成された比較例では、該トンネルの開口幅が拡縮される方向にフロアパネルが変形（曲げ変形）されるので、前輪Ｗｆ、後輪Ｗｒからの荷重をフロアパネルのシェアで受けることができない。
【００６２】
これに対して樹脂ボディ構造１０では、上記の通り前輪Ｗｆ、後輪Ｗｒからの荷重を下壁３２にシェアとして受けられる。しかも、下壁３２の上側にロッカ３６、センタ骨格形成部３８が形成されているので、前輪Ｗｆ、後輪Ｗｒからの荷重による下壁３２の面外変形が効果的に抑制される。これらにより樹脂ボディ構造１０では、自動車Ｖの操縦安定性の向上に寄与する。
【００６３】
さらに、下壁３２の上側にロッカ３６、センタ骨格形成部３８が形成されたフロア部２２では、前面衝突の際には、下壁３２が引張側、上壁４０、４４側が圧縮側となるように車幅方向に沿った軸回りの曲げを受ける。ここで、圧縮側には、上壁４０と内側壁４２との稜線、上壁４４とセンタ側壁４６と稜線が形成されるので、フロア部２２の上下を逆にした構成と比較して、上記の曲げに対する強度が高い（耐力が大きい）。すなわち、前面衝突に対しては、下壁３２をフラットにする構成が合理的である。
【００６４】
そして、下壁３２をフラットにすることで、自動車Ｖの床下がフラット化され、該床下での整流作用が得られる。これにより、空力パーツ等に頼ることなく、樹脂ボディ構造１０が適用された自動車Ｖの空力性能が向上する。また、同等の空力性能を得るために別体の空力パーツを設ける構成と比較して、部品点数の削減、軽量化のメリットがある。
【００６５】
なお、上記した実施形態では、傾斜壁５０Ｓがロッカ３６とセンタ骨格形成部３８との間にも形成された例を示したが、本発明はこれに限定されず、例えば、図８に示される如く、ダッシュロア部２４におけるロッカ３６とセンタ骨格形成部３８との間の部分には傾斜壁５０Ｓを形成しない構成としても良い。
【００６６】
また、上記した実施形態では、ダッシュロア部２４に傾斜壁５０Ｓが形成された例を示したが、本発明はこれに限定されず、例えば、上記構成に加えて又は上記構成に代えて、立壁部としてのロアバック部２６の前壁５６の下部に傾斜壁を設け、後突荷重を効率的にロッカ３６、センタ骨格形成部３８に伝達する構成としても良い。
【００６７】
さらに、上記した実施形態では、傾斜壁５０Ｓが後壁５０の下部を構成する例を示したが、本発明はこれに限定されず、例えば、傾斜壁５０Ｓが後壁５０（上下壁５０Ｖを下壁３２まで延長したもの）の中間部と上壁４０、４４とを連結する構成としても良い。すなわち、アッパパネル１２Ｕは、全体として一体に形成される構成には限定されず、ロアパネル１２Ｌとの接合前に各部が一体化されていれば、複数の部材を接合して構成したものであっても良い。同様に、ロアパネル１２Ｌは、全体として一体に形成される構成には限定されず、アッパパネル１２Ｕとの接合前に各部が一体化されていれば良い。
【００６８】
その他、本発明は、上記した実施形態における具体的な構成等に限定されることはなく、各種変形して実施可能であることはいうまでもない。
【符号の説明】
【００６９】
１０ 樹脂ボディ構造（車体構造）
１２ アンダボディ（車体構造）
１２Ｌ ロアパネル（第１部材）
１２Ｕ アッパパネル（第２部材）
２２ フロア部
２４ ダッシュロア部（立壁部）
２６ ロアバック部（立壁部）
３２ 下壁
３６ ロッカ（骨格構造）
３８ センタ骨格形成部（骨格構造）
４０ 上壁（骨格形成部）
４２ 内側壁（骨格形成部）
４４ 上壁（骨格形成部）
４６ センタ側壁（骨格形成部）
４８ 前壁（第１壁）
５０ 後壁（第２壁）
５０Ｓ 傾斜壁
５０Ｗ 窓部
５４ 後壁（第１壁）
５６ 前壁（第２壁）
６８ ブレーキペダル
７０ ペダルブラケット
７０Ｆ フランジ（補強部）
７０Ｐ ポケット部（凹部、収容部）
７２ ロッド
８０ サスペンションメンバ（支持部材）
８４ サスペンションメンバ（支持部材）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
平面視で矩形状に形成され、平坦な下壁と、該下壁の上側に設けられ該下壁の車幅方向の一部とで車両前後方向に長手でかつ閉断面の骨格構造を成す骨格形成部とを有するフロア部と、
前記フロア部の車両前後方向の端部から上向きに立設され、第１壁と、該第１壁に車両前後方向の前記フロア部側から対向する第２壁とを有し車幅方向に長手の閉断面構造とされた立壁部と、
側面視で車両上下方向及び前後方向に対し傾斜され、前記第２壁と、前記骨格形成部における前記下壁と対向する上壁とを繋ぐ傾斜壁と、
を備えた車体構造。
【請求項２】
前記傾斜壁は、前記第２壁における車両上下方向の下部を兼ねており、
前記下壁及び第１壁を含む第１部材と、前記骨格形成部及び第２壁を含む第２部材とを上下に重ねて接合することで、前記骨格構造、前記立壁部、及び前記傾斜壁が形成されている請求項１記載の車体構造。
【請求項３】
前記立壁部に対する車両前後方向の前記フロア部側と反対側で車輪を支持する支持部材の少なくとも一部が、前記下壁に固定されている請求項１又は請求項２記載の車体構造。
【請求項４】
前記立壁部の車両上下方向の下部を車両前後方向に貫通するロッドと、
前記ロッドにおける前記フロア部側の端部に連結されたブレーキペダルと、
前記傾斜壁に形成され前記ロッドが挿通された窓部の周縁部に固定されて前記傾斜壁を補強する補強部と、
前記補強部を介して前記傾斜壁に固定され、前記窓部内で前記立壁部の閉断面内に突出すると共に前記フロア部側に向けて開口する凹部を有し、少なくとも前記ブレーキペダルが操作された状態で該ブレーキペダルと前記ロッドとの連結部を前記凹部内に位置させる収容部と、
が設けられている請求項１〜請求項３の何れか１項記載の車体構造。
【請求項５】
前記立壁として、前記フロア部の車両前後方向の前端部から上向きに立設されたダッシュ部、及び、前記フロア部の車両前後方向の後端部から上向きに立設されたロアバック部がそれぞれ設けられており、
前記傾斜壁は、前記ダッシュ部及びロアバック部の少なくとも一方に設けられている請求項１〜請求項４の何れか１項記載の車体構造。
【請求項１】
平面視で矩形状に形成され、平坦な下壁と、該下壁の上側に設けられ該下壁の車幅方向の一部とで車両前後方向に長手でかつ閉断面の骨格構造を成す骨格形成部とを有するフロア部と、
前記フロア部の車両前後方向の端部から上向きに立設され、第１壁と、該第１壁に車両前後方向の前記フロア部側から対向する第２壁とを有し車幅方向に長手の閉断面構造とされた立壁部と、
側面視で車両上下方向及び前後方向に対し傾斜され、前記第２壁と、前記骨格形成部における前記下壁と対向する上壁とを繋ぐ傾斜壁と、
を備えた車体構造。
【請求項２】
前記傾斜壁は、前記第２壁における車両上下方向の下部を兼ねており、
前記下壁及び第１壁を含む第１部材と、前記骨格形成部及び第２壁を含む第２部材とを上下に重ねて接合することで、前記骨格構造、前記立壁部、及び前記傾斜壁が形成されている請求項１記載の車体構造。
【請求項３】
前記立壁部に対する車両前後方向の前記フロア部側と反対側で車輪を支持する支持部材の少なくとも一部が、前記下壁に固定されている請求項１又は請求項２記載の車体構造。
【請求項４】
前記立壁部の車両上下方向の下部を車両前後方向に貫通するロッドと、
前記ロッドにおける前記フロア部側の端部に連結されたブレーキペダルと、
前記傾斜壁に形成され前記ロッドが挿通された窓部の周縁部に固定されて前記傾斜壁を補強する補強部と、
前記補強部を介して前記傾斜壁に固定され、前記窓部内で前記立壁部の閉断面内に突出すると共に前記フロア部側に向けて開口する凹部を有し、少なくとも前記ブレーキペダルが操作された状態で該ブレーキペダルと前記ロッドとの連結部を前記凹部内に位置させる収容部と、
が設けられている請求項１〜請求項３の何れか１項記載の車体構造。
【請求項５】
前記立壁として、前記フロア部の車両前後方向の前端部から上向きに立設されたダッシュ部、及び、前記フロア部の車両前後方向の後端部から上向きに立設されたロアバック部がそれぞれ設けられており、
前記傾斜壁は、前記ダッシュ部及びロアバック部の少なくとも一方に設けられている請求項１〜請求項４の何れか１項記載の車体構造。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１２−１４００８３（Ｐ２０１２−１４００８３Ａ）
【公開日】平成２４年７月２６日（２０１２．７．２６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２９３８２１（Ｐ２０１０−２９３８２１）
【出願日】平成２２年１２月２８日（２０１０．１２．２８）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年７月２６日（２０１２．７．２６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１２月２８日（２０１０．１２．２８）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
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