JP6236428B2 - 車体側部構造 - Google Patents

Description

本発明は、車体側部構造、特にリアサイドフロアパネル回りの車体側部構造に関する。

例えば特許文献１には、フロントサイドメンバの後端部へ連結される連結部と、連結部に連続して車体後方へ延出するとともに、車幅方向へ拡幅してサイドシルに接合される拡大部とを形成したエクステンションメンバを備えた車体側部構造が開示されている。エクステンションメンバは、フロントサイドメンバの後端部とダッシュロアパネルおよびフロアパネルに亘って接合されている。拡大部には、車体の前後方向に伸びる複数個の補強ビードが車幅方向に略並列に形成されている。特許文献１では、前面衝突時の衝突入力をフロアパネルに分散伝達することが可能である。

特開平０７−１８７０１９号公報（請求項１、図１）

前記した特許文献１の車体側部構造では、前面衝突時の衝突入力をフロアパネルに分散伝達することが可能であるが、車両が側突したときの衝突荷重をうまく吸収することができないという課題がある。特に、車体中央部にバッテリや燃料タンク等のエネルギーストレージが配置されている車両では、車両が側突したときの衝突荷重を少なくさせる車体側部構造が望まれている。

本発明は、前記の点に鑑みてなされたものであり、車両が側突したときの衝突荷重を好適に吸収することができ、エネルギーストレージに影響を及ぼすことを抑制することができる車体側部構造を提供することを目的とする。

前記の目的を達成するために、本発明に係る車体側部構造は、車体側部において車体前後方向に延在するサイドシルと、車体のフロアパネルの後部に接合されて車体後方に延設されるとともに、車幅方向に延設されて前記サイドシルに接合されるリアサイドフロアパネルと、前記リアサイドフロアパネルの車幅方向内側に設けられ、エネルギーストレージを覆うリアミドルフロアパネルと、を備え、前記リアミドルフロアパネルと前記エネルギーストレージよりも車幅方向外側には、縦壁部が設けられており、前記リアサイドフロアパネルは、前記縦壁部の車幅方向外側に接合されるとともに、脆弱部を有していることを特徴とする。

このような構成によれば、リアサイドフロアパネルは、脆弱部を有しているので、車両が側突したときの衝突荷重を受けた際に容易に変形して衝突ストロークを確保することができる。リアサイドフロアパネルの車幅方向内側は、リアミドルフロアパネルの縦壁部に接合されているので、リアサイドフロアパネルの変形が縦壁部（リアミドルフロアパネル）の内側に及ぶのを抑制することができる。したがって、車両が側突したときの衝突荷重を好適に吸収することができ、エネルギーストレージに影響を及ぼすことを抑制することができる。

また、前記リアサイドフロアパネルの下方に車体前後方向に延びるリアサイドフレームが配置されている場合には、前記リアサイドフレームは、その一部が前記縦壁部に連結されている構成とするのが好ましい。

このような構成によれば、リアサイドフレームによって、エネルギーストレージの側方における強度を向上させることができる。

また、前記リアサイドフレームは、底部と、前記底部から立ち上がる側部と、を備えており、前記縦壁部の下部は、前記側部の車幅方向外側に接合されている構成とするのが好ましい。

このような構成によれば、車両が側突したときの衝突荷重がリアサイドフレームに及んだ場合に、リアサイドフレームが縦壁部を車幅方向内側に押し込むことを抑制することができる。したがって、エネルギーストレージに影響を及ぼすことを抑制することができる。

また、前記リアサイドフロアパネルの後部に接合され、車体後方へ向かって上方へ傾斜するように延設されたリアパネルを備えている場合には、前記リアパネルは、車体前後方向に延びるパネルビード部を備えていることが好ましい。

このような構成によれば、車両が側突したときの衝突荷重をリアパネルの変形によって好適に吸収することができ、エネルギーストレージに影響を及ぼすことを抑制することができる。

また、前記脆弱部は、前記リアサイドフロアパネルの車体前後方向および車体上下方向の少なくとも一方向に延びるビード部であるのが好ましい。

このような構成によれば、車両が側突したときの衝突荷重を受けた際にリアサイドフロアパネルが変形し易くなり、エネルギーストレージに影響を及ぼすことを抑制することができる。

また、前記サイドシルにおける前記リアサイドフロアパネルが接合される面と反対側の面に、車体上下方向に延びるバルクヘッド部材が接合されている場合には、前記リアサイドフロアパネルと前記バルクヘッド部材とが、車幅方向において対向する位置に配置されているのが好ましい。

このような構成によれば、バルクヘッド部材によりサイドシルの強度を向上させることができる。これにより、車両が側突したときの衝突荷重が比較的小さい場合にはサイドシルが衝突荷重を吸収してリアサイドフロアパネルに衝突荷重が伝達されることを抑制することができる。また、衝突荷重が過大である場合には、リアサイドフロアパネルが変形することで衝突ストロークを吸収することができる。
また、リアサイドフロアパネルとバルクヘッド部材とが車幅方向において対向しているので、衝突荷重が過大である場合に、衝突荷重がリアサイドフロアパネルに好適に伝達される。これにより、リアサイドフロアパネルの変形を好適に促すことができる。

本発明によれば、車両が側突したときの衝突荷重を好適に吸収することができ、エネルギーストレージに影響を及ぼすことを抑制することがで車体側部構造を提供することができる。

本実施形態に係る車体側部構造を左前側からみた斜視図である。 図１のＡ−Ａ線拡大端面図である。 リアサイドフロアパネルを示す斜視図である。 リアサイドフロアパネルとサイドシルのバルクヘッド部材との位置関係を示す平面図である。 バルクヘッド部材の取り付け状態を示す拡大斜視図である。

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。同一の構成要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。方向を説明する際は、運転者からみた前後左右上下に基づいて説明する。また、「車幅方向」は「左右方向」と同義である。

図１に示すように、本実施形態に係る車体側部構造を備える自動車Ｖは、主に、車体の側部において車体前後方向に延在するサイドシル１と、車体のフロアパネル２の後部に接合されて車体後方に延設されるとともに、車幅方向に延設されてサイドシル１に接合されるリアサイドフロアパネル２０と、リアサイドフロアパネル２０の車幅方向内側に設けられ、エネルギーストレージとしての燃料タンクＴ（図２参照）を覆うリアミドルフロアパネル３と、を備えている。

フロアパネル２の上方には、図示しない左右２つの前部座席が配置され、また、リアサイドフロアパネル２０とリアミドルフロアパネル３の上方（リアパネル７の上方）には、図示しない後部座席が配置される。
車体側部構造は、ほぼ左右対称に形成されているため、以下の説明では左側の構造を例にとって説明する。

サイドシル１は、図１に示すように、車体の側縁部を構成するものであり、第一サイドシル１１と、第一サイドシル１１の後部に接合される第二サイドシル１２と、から構成されている。第一サイドシル１１は、フロアパネル２の側方に配置されている。第二サイドシル１２は、第一サイドシル１１の後部に連続して、主としてリアサイドフロアパネル２０の側方およびリアパネル４の側方に配置されている。
なお、第一サイドシル１１および第二サイドシル１２は、分割した構成とせずに一体に形成してもよい。
なお、サイドシル１の車幅方向外側には、図示しないサイドシルアウタが接合される。これによりサイドシル１が閉断面になる。

第二サイドシル１２は、図２に示すように断面凹状に形成されており、下部１２ａと、下部１２ａの車幅方向内側端部に連続して立ち上がる側部１２ｂと、側部１２ｂの上端部に連続して車幅方向外側に延びる上部１２ｃと、を備えている。下部１２ａには、図１に示すように、車幅方向に延びるビード１２ａ１が形成されている。

第二サイドシル１２の前部の外側面（リアサイドフロアパネル２０が接合される面と反対側の面）には、図１に示すように、バルクヘッド部材３０が取り付けられている。バルクヘッド部材３０は、板状を呈しており、車幅方向および上下方向に板面が延在するように配置されている（図５参照）。つまり、バルクヘッド部材３０は、板状の端部が車幅方向外側に向くように配置されている。

バルクヘッド部材３０は、図５に示すように、基板３１と、基板３１の下部に形成された下部フランジ部３２と、基板３１の車幅方向内側に形成された側部フランジ部３３と、基板３１の上部に形成された上部フランジ部３４と、を備えている。下部フランジ部３２は第二サイドシル１２の下部１２ａの上面に接合されている。側部フランジ部３３は、同じく側部１２ｂの側面に接合されている。上部フランジ部３４は、同じく上部１２ｃの下面に接合されている。
側部フランジ部３３には、図５に示すように、前方へ延びる延在片３３ａが一体に設けられている。延在片３３ａは、側部フランジ部３３と同様に、第二サイドシル１２の側部１２ｂの側面と、リアサイドフロアパネル２０の後記する縦板部２１ｃ（図３参照）と三枚重ねで溶接により接合されている。

このようなバルクヘッド部材３０は、図１，図４，図５に示すように、リアサイドフロアパネル２０の車幅方向外側に配置されている。本実施形態では、リアサイドフロアパネル２０とバルクヘッド部材３０とは、車幅方向において第二サイドシル１２の側部１２ｂを挟んで対向する位置に配置されている（図４参照）。

リアサイドフロアパネル２０は、図１に示すように、リアミドルフロアパネル３に設けられた縦壁部５と第二サイドシル１２との間に配置されている（図２参照）。
リアサイドフロアパネル２０は、図３に示すように、前板２１と、上板２２と、を備えており、断面略Ｌ字形状に形成されている。つまり、リアサイドフロアパネル２０は、仮にリアサイドフロアパネルを平板状に形成した場合に比べて強度を備えたものとなっている。リアサイドフロアパネル２０は鋼板等によって形成されている。

前板２１は、長方形に形成されており、上下方向よりも車幅方向が大きく形成されている。前板２１は、図１に示すように、フロアパネル２の後部から上方に向けて延びている。前板２１の下縁部には、図３に示すように、スカート部２１ａが連設されている。スカート部２１ａは、前板２１の下縁部から前方に向けて延びている。スカート部２１ａは、傾斜部２１ｂを間に挟んで前板２１に対して直角に形成されている。スカート部２１ａの前縁部は、フロアパネル２の後部に接合されている（図１参照）。
前板２１の左縁部には、縦板部２１ｃが一体的に形成されている。縦板部２１ｃは、図４に示すように、第二サイドシル１２の側部１２ｂの車幅方向内側面１２ｂ１に接合される部位である。縦板部２１ｂには、バルクヘッド部材３０の側部フランジ部３３および延在片３３ａが対向している。

上板２２は、図３に示すように、前板２１の上縁部に連設されている。上板２２は、長方形に形成されており、前後方向よりも車幅方向が大きく形成されている。上板２２は、図１に示すように、前板２１の後部から後方に向けて延びている。上板２２の左端部２２ａは、前板２１の縦板部２１ｃよりも車幅方向外側（左側）に突出している。左端部２２ａは、図１に示すように、第二サイドシル１２の上部１２ｃに載置され、上部１２ｃに対して接合される。

上板２２の右端部２２ｂは、リアミドルフロアパネル３の前壁部の外側面および縦壁部５の外側面に接合される部位であり、図３に示すように、これらの外側面に対応する形状に切り欠かれている。右端部２２ｂの縁部２２ｃは、リアミドルフロアパネル３（縦壁部５）の外側面に沿う形状に上方へ折り曲げられている。

上板２２の後縁部２２ｄには、図１に示すように、リアパネル７が接合されている。リアパネル７は、車体後方へ向かって上方へ傾斜するように延設されている。リアパネル７は、車体前後方向に延び、上向きに膨出形成されたパネルビード部７ａを備えている。

前板２１と上板２２には、図３に示すように、凹状のビード部２５が形成されている。凹状のビード部２５は、側突に対して脆弱となる脆弱部として機能する。ビード部２５は、車体前後方向および車体上下方向に延びる第一ビード部２５ａと、車体上下方向に延びる第二ビード部２５ｂと、を備えている。第一ビード部２５ａは、前板２１と上板２２との稜線（前板２１の前縁部）を跨いで繋がっており、前板２１と上板２２とに連続している。第二ビード部２５ｂは、前板２１にのみ形成されている。第一ビード部２５ａおよび第二ビード部２５ｂは、車幅方向に等間隔に形成されている。
このようにリアサイドフロアパネル２０は、断面Ｌ字形状に形成されているとともに凹状のビード部２５を備えているので、車体上下方向および車体左右方向に所望の強度を有しつつ、車両が側突したときの衝突荷重を受けた際に変形して、衝突ストロークを確保したものとなっている。

リアミドルフロアパネル３の下方には、図１に示すように、車体前後方向に延びるリアサイドフレーム６が設けられている。リアサイドフレーム６の前部は、フロアパネル２の下部に延在しており、またフロアパネル２の後部は、リアパネル７の下部に延在している。リアサイドフレーム６は、図２に示すように、底部６ａと、底部６ａの車幅方向内側縁部から上方に立ち上がる内側壁６ｂと、これとは反対側の車幅方向外側縁部から上方に立ち上がる外側壁６ｃと、を備え、断面凹状を呈している。縦壁部５の下部５ｂは、リアサイドフレーム６の内側壁６ｂの一部を構成している。また、リアサイドフレーム６の外側壁６ｃには、リアサイドフレームアウター６ｄが接合されている。リアサイドフレームアウター６ｄの上端部は、リアサイドフロアパネル２０の上板２２の下面に接合されている。これにより、リアサイドフレーム６が閉断面になる。
なお、リアサイドフレーム６の内側壁６ｂは、特許請求の範囲における「側部」に相当する。

リアミドルフロアパネル３の車幅方向外側には、図１に示すように、縦壁部５が設けられている。縦壁部５は、リアミドルフロアパネル３を補強する機能を備えている。リアミドルフロアパネル３の下方で縦壁部５の車幅方向内側には、図２に示すように、エネルギーストレージとしての燃料タンクＴが配置されている。つまり、燃料タンクＴは、リアミドルフロアパネル３および縦壁部５で覆われて保護されている。
なお、エネルギーストレージとしては、燃料タンクＴの他にバッテリー、水素高圧タンク等が挙げられる。

縦壁部５の車幅方向外側には、リアサイドフロアパネル２０の上板２２の右端部２２ｂ（縁部２２ｃ）が接合されている。縦壁部５の下部５ａは、図２に示すように、断面視でリアサイドフロアパネル２０の下方へ延在しており、その先端部がリアサイドフレーム６の内側壁６ｂの内側（リアサイドフレーム６の内側）に入り込んで、内側壁６ｂの内面（内側壁６ｂの車幅方向外側面）に接合されている。

次に、このような構成を備えた車体側部構造において、第二サイドシル１２に衝突荷重が入力された場合の作用について説明する。
側面衝突等により、第二サイドシル１２に衝突荷重が入力されると、その衝突荷重が比較的小さい場合には、第二サイドシル１２（バルクヘッド部材３０）が衝突荷重を吸収してリアサイドフロアパネル２０に衝突荷重が伝達されることが抑制される。

また、衝突荷重が過大である場合には、第二サイドシル１２（バルクヘッド部材３０）からリアサイドフロアパネル２０に衝突荷重が伝達される。リアサイドフロアパネル２０には、脆弱部としてビード部２５が形成されているので、ビード部２５によるリアサイドフロアパネル２０の変形により衝突ストロークが確保される。
この場合、第二サイドシル１２を挟んでバルクヘッド部材３０からリアサイドフロアパネル２０に衝突荷重が直接的に伝達されるので、リアサイドフロアパネル２０の変形を好適に促すことができる。

リアサイドフロアパネル２０の車幅方向内側部となる右端部２２ｂは、リアミドルフロアパネル３（縦壁部５）の外側面に接合されているので、リアサイドフロアパネル２０の変形が縦壁部５（リアミドルフロアパネル３）の内側に及ぶことが抑制される。

また、衝突荷重がリアパネル７に入力された場合には、リアパネル７がパネルビード部７ａにより変形して衝突ストロークが確保される。

また、リアサイドフロアパネル２０の変形やリアパネル７の変形に伴う等して、衝突荷重がリアサイドフレーム６に及んだ場合には、縦壁部５に対するリアサイドフレーム６の接合構造によって、リアサイドフレーム６が縦壁部５を車幅方向内側に押し込むことが抑制される。

以上説明した本実施形態の車体側部構造では、リアサイドフロアパネル２０は、脆弱部を有しているので、車両が側突したときの衝突荷重を受けた際に容易に変形して衝突ストロークを確保することができる。リアサイドフロアパネル２０の車幅方向内側部は、リアミドルフロアパネル３の縦壁部５に接合されているので、リアサイドフロアパネル２０の変形が縦壁部５（リアミドルフロアパネル３）の内側に及ぶのを抑制することができる。したがって、車両が側突したときの衝突荷重を好適に吸収することができ、燃料タンクＴに影響を及ぼすことを抑制することができる。

また、リアサイドフロアパネル２０の下方には、リアサイドフレーム６が配置されているので、リアサイドフレーム６によって、燃料タンクＴの側方における強度を向上させることができる。

また、縦壁部５の下部５ａが、リアサイドフレーム６の内側壁６ｂの車幅方向外側に接合されているので、車両が側突したときの衝突荷重がリアサイドフレーム６に及んだ場合に、リアサイドフレーム６が縦壁部５を車幅方向内側に押し込むことを抑制することができる。したがって、燃料タンクＴに影響を及ぼすことを抑制することができる。

また、リアサイドフロアパネル２０の後部に接合されるリアパネル７は、パネルビード部７ａを備えているので、車両が側突したときの衝突荷重をリアパネル７の変形によって好適に吸収することができ、燃料タンクＴに影響を及ぼすことを抑制することができる。

リアサイドフロアパネル２０は、ビード部２５を備えているので、車両が側突したときの衝突荷重を受けた際にリアサイドフロアパネル２０が変形し易くなり、燃料タンクＴに影響を及ぼすことを抑制することができる。

また、サイドシル１（第二サイドシル１２）にバルクヘッド部材３０が設けられているので、サイドシル１（第二サイドシル１２）の強度を向上させることができる。これにより、車両が側突したときの衝突荷重が比較的小さい場合にはサイドシル１（第二サイドシル１２）が衝突荷重を吸収してリアサイドフロアパネル２０に衝突荷重が伝達されることを抑制することができる。また、衝突荷重が過大である場合には、リアサイドフロアパネル２０が変形することで衝突ストロークを吸収することができる。

また、バルクヘッド部材３０は、車幅方向においてリアサイドフロアパネル２０に対向しているので、衝突荷重が過大である場合に、衝突荷重がリアサイドフロアパネル２０に好適に伝達される。これにより、リアサイドフロアパネル２０の変形を好適に促すことができる。

以上、本実施形態に係る車体側部構造について、図面を参照して詳細に説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。

例えば、左右のリアサイドフロアパネル２０は、必ずしも対称構造でなくてもよい。また、リアサイドフロアパネル２０は、前板２１もしくは上板２２を有さない構造であってもよい。

また、リアサイドフロアパネル２０のビード部２５は、第一ビード部２５ａのように稜線を跨いで形成されるものに限られることはなく、稜線を跨がないで、前板２１および上板２２に個別に設けられていてもよい。
また、ビード部２５は、前板２１および上板２２の少なくとも一方に設けられていればよく、その数や形態も適宜設定することができる。

また、リアサイドフロアパネル２０の材質は鋼板に限定されるものではなく、例えば炭素繊維強化樹脂部材等で構成してもよい。

また、縦壁部５の下部５ａが、リアサイドフレーム６の内側壁６ｂの車幅方向外側に接合されているものを示したが、これに限られることはなく、リアサイドフレーム６の一部が縦壁部５に連結されている構造であってもよい。

また、本発明は、ハイブリッド自動車や、電気自動車、燃料電池自動車等、エネルギーストレージを備える車両に広く適用できる。

１ サイドシル
２ フロアパネル
３ リアミドルフロアパネル
４ リアパネル
５ 縦壁部
５ａ 下部
６ リアサイドフレーム
６ａ 底部
６ｂ 内側壁（側部）
７ リアパネル
７ａ パネルビード部
１２ａ１ 突部
１２ 第二サイドシル
２０ リアサイドフロアパネル
２５ ビード部
３０ バルクヘッド部材
Ｔ 燃料タンク（エネルギーストレージ）
Ｖ 自動車

Claims (6)

1. 車体側部において車体前後方向に延在するサイドシルと、
   車体のフロアパネルの後部に接合されて車体後方に延設されるとともに、車幅方向に延設されて前記サイドシルに接合されるリアサイドフロアパネルと、
   前記リアサイドフロアパネルの車幅方向内側に設けられ、エネルギーストレージを覆うリアミドルフロアパネルと、を備え、
   前記リアミドルフロアパネルと前記エネルギーストレージよりも車幅方向外側には、縦壁部が設けられており、
   前記リアサイドフロアパネルは、前記縦壁部の車幅方向外側に接合されるとともに、脆弱部を有していることを特徴とする車体側部構造。
2. 前記リアサイドフロアパネルの下方には、車体前後方向に延びるリアサイドフレームが配置されており、
   前記リアサイドフレームは、その一部が前記縦壁部に連結されていることを特徴とする請求項１に記載の車体側部構造。
3. 前記リアサイドフレームは、底部と、前記底部から立ち上がる側部と、を備えており、
   前記縦壁部の下部は、前記側部の車幅方向外側に接合されていることを特徴とする請求項２に記載の車体側部構造。
4. 前記リアサイドフロアパネルの後部に接合され、車体後方へ向かって上方へ傾斜するように延設されたリアパネルを備え、
   前記リアパネルは、車体前後方向に延びるパネルビード部を備えていることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の車体側部構造。
5. 前記脆弱部は、前記リアサイドフロアパネルの車体前後方向および車体上下方向の少なくとも一方向に延びるビード部であることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の車体側部構造。
6. 前記サイドシルにおける前記リアサイドフロアパネルが接合される面と反対側の面には、車体上下方向に延びるバルクヘッド部材が接合されており、
   前記リアサイドフロアパネルと前記バルクヘッド部材とは、車幅方向において対向する位置に配置されていることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の車体側部構造。

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