JP2011183892A

JP2011183892A - 車両の車体側部構造

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Publication number: JP2011183892A
Application number: JP2010049611A
Authority: JP
Inventors: Kazunori Hida; 一紀飛田
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2010-03-05
Filing date: 2010-03-05
Publication date: 2011-09-22
Anticipated expiration: 2030-03-05
Also published as: JP5504014B2

Abstract

【課題】車体側部から大きな入力荷重が作用しても、この荷重を十分に受け止めて車体全体で支持することができる車両の車体側部構造を提供する。
【解決手段】サイドシル９の後部に、前壁部２８とリヤホイールハウスエクステンション４０とで閉塞された袋状部４１を形成し、車体後部に車体前後方向に沿って配置されると共に、フロアパネル４５〜４７の側部に車体幅方向に沿って設けられたミドルクロスメンバ４８に接続される閉断面構造のリヤフレーム５５を設け、このリヤフレーム５５をサイドシル９後部の袋状部４１の車室内側に接続したことを特徴とする。
【選択図】図２

Description

この発明は、自動車等の車両の車体側部構造に関する。

自動車等の車両の側面に車体幅方向外側から荷重が作用した場合に、ドアアウタパネルが車体幅方向内側に変形することがあるので、ドアの強度剛性を高めるためにドア内部に側方からの荷重に耐えうるドアインパクトビームを車体前後方向に沿って設けた車体側部構造が知られている（特許文献１参照）。

特許第３３８９６９４号公報

上記従来の車体側部構造においては、ドアインパクトビームの内側にサイドシルが配置され、サイドシルの内側にセンタフロアクロスメンバが配置されているが、サイドシルは断面が車体前後方向に開放した構造であるため、側面衝突時等に大きな荷重が作用するとドアが車室内側に変形して入り込みサイドシルが大きく変形してしまうという課題がある。

そこで、この発明は、車体側部から大きな入力荷重が作用しても、この荷重を十分に受け止めて車体全体で支持することができる車両の車体側部構造を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、請求項１に記載した発明は、車室の側部に車体前後方向に沿って設けられサイドシルインナ（例えば、実施形態におけるサイドシルインナ２０）とサイドシルアウタ（例えば、実施形態におけるサイドシルアウタ２１）とで閉断面構造に形成されたサイドシル（例えば、実施形態におけるサイドシル９）の後部に、前壁部（例えば、実施形態における前壁部２８）と後壁部（例えば、実施形態におけるリヤホイールハウスエクステンション４０）とで閉塞された袋状部（例えば、実施形態における袋状部４１）を形成し、車体後部に車体前後方向に沿って配置されると共に、フロアパネル（例えば、実施形態におけるフロントフロアパネル４５、リヤフロアパネル４７、フロアパネル段部４６）に車体幅方向に沿って設けられたクロスメンバ（例えば、実施形態におけるミドルクロスメンバ４８）に接続される閉断面構造のリヤフレーム（例えば、実施形態におけるリヤフレーム５５）を設け、このリヤフレームを前記サイドシル後部の袋状部の車室内側に接続したことを特徴とする。

請求項２に記載した発明は、前記サイドシル後部の袋状部の後部側に、リヤサイドドア（例えば、実施形態におけるリヤサイドドア３）のドア取付開口部（例えば、実施形態におけるドア取付開口部４）の下部後端に沿うように後方に向かって立ち上がる***部（例えば、実施形態における***部３４）を設け、前記***部を前記リヤサイドドア内に車体前後方向に沿って配置されたドアビーム（例えば、実施形態におけるドアビーム１０）の後端に対峙させたことを特徴とする。

請求項３に記載した発明は、前記***部の上部に上下方向に指向する水平な上壁部（例えば、実施形態における水平部３１）を設け、この上壁部をドアビームの後端部の高さ位置に車体幅方向で対峙させたことを特徴とする。

請求項４に記載した発明は、前記リヤフレームの前端部を前記クロスメンバとの結合部から前方へ向けて車体幅方向外側へ傾斜させ、前記袋状部の前端の前記サイドシルインナの側壁（例えば、実施形態における側壁４９）に接合することを特徴とする。

請求項５に記載した発明は、前記リヤフレームを、前記サイドシルの袋状部の前記***部の上壁部の配置位置で前記上壁部と同じ高さまで***させ、ここに水平なリヤフレーム上壁部（例えば、実施形態におけるリヤフレーム水平部６１）を設けたことを特徴とする。

請求項６に記載した発明は、前記サイドシルのサイドシルアウタをサイドシルアウタ前部（例えば、実施形態におけるサイドシルアウタ前部２５）とサイドシルアウタ後部（例えば、実施形態におけるサイドシルアウタ後部２６）とでと分割構成し、前記袋状部は、前記サイドシルアウタ後部の前端を車室内側に折り曲げた前記前壁部と、前記サイドシルの後端開口部（例えば、実施形態における後端開口部３２）を閉塞するホイールアーチ部（例えば、実施形態におけるリヤホイールアーチ部８）の前部を後壁部（例えば、実施形態におけるリヤホイールハウスエクステンション４０）として構成し、前記サイドシルインナとの間に前記袋状部が形成されることを特徴とする。

請求項７に記載した発明は、前記サイドシルのサイドシルアウタをサイドシルアウタ前部とサイドシルアウタ後部とで分割構成し、前記袋状部は、前記サイドシルアウタ後部の前端を車室内側に折り曲げた前壁部と、前記サイドシルアウタ後部の後端を車室内側に折り曲げた後壁部として構成し、前記サイドシルインナとの間に袋状部が形成されることを特徴とする。
請求項８に記載した発明は、前記袋状部は、内部に前記サイドシルアウタが前記サイドシルインナ側に潰れるのを阻止する補強部材（例えば、実施形態における補強部材６３）を備えていることを特徴とする。

請求項１に記載した発明によれば、車両の側面に車体幅方向外側から荷重が作用した場合に、リヤサイドドアが車体幅方向内側に移動しようとしても、サイドシル後部の袋状部が前壁部と後壁部とでバルクヘッドとして機能してサイドシルが変形しないでこれを受け止めてリヤサイドドアのそれ以上の侵入を防止し、サイドシルから入力された荷重を閉断面構造のリヤフレームに伝達しクロスメンバを介して十分に受け止めて車体全体で支持することができる。また、フロアパネル剛性が高まるため音振性能を向上することができる。また、袋状部のとりわけ前壁部がバルクヘッドとして機能するため、従来サイドシル内に設けていた別体のバルクヘッドが不要となる。
請求項２に記載した発明によれば、車両の側面に車体幅方向外側から荷重が作用した場合に、リヤサイドドアが車室内側に移動しようとしても、リヤサイドドアの内部に設けたドアビームがサイドシルの袋状部の後部の***部を押圧して、該***部の上壁傾斜面、後壁部で強化された水平部からリヤフレーム水平部への荷重伝達を容易に行い、その結果としてクロスメンバに荷重を伝達することができるので、車体全体で荷重を受けて車体の変形を抑えることができる。
請求項３に記載した発明によれば、車両の側面に車体幅方向外側から荷重が作用した場合に、リヤサイドドアが車室内側に移動してドアビームから作用する入力荷重をサイドシルの後部の上壁部で強度的に有利な上壁部に沿う方向で受けることができる。
請求項４に記載した発明によれば、車両の側面に車体幅方向外側から荷重が作用した場合に、リヤサイドドアが車体幅方向内側に移動しようとしても、サイドシル後部の袋状部が前壁部と後壁部とでバルクヘッドとして機能してサイドシルが変形しないでこれを受け止めてリヤサイドドアのそれ以上の侵入を防止し、サイドシルから入力された荷重を閉断面構造が連続するリヤフレームにスムーズに連続的に伝達しクロスメンバを介して十分に受け止めて車体全体で支持することができる。
請求項５に記載した発明によれば、車両の側面に車体幅方向外側から荷重が作用した場合に、リヤサイドドアが車室内側に移動してドアビームから作用する入力荷重をサイドシル後部の上壁部と、この上壁部と同じ高さに設けたリヤフレームのリヤフレーム上壁部とで強度的に有利な上壁部に沿う方向で受けることができる。
請求項６に記載した発明によれば、サイドシル後部の袋状部を形成する後壁部として、既存の部材であるホイールアーチ部の前部を利用しているため、別部材が必要なく、部品点数を増やすことなく対策できる。
請求項７に記載した発明によれば、サイドシル後部の袋状部を形成する前壁部も後壁部もサイドシルアウタ自体で形成するため、成形が容易となる。
請求項８に記載した発明によれば、サイドシルの袋状部の断面崩壊を阻止することができる。

この発明の実施形態の車体の部分斜視図である。図１の要部拡大図である。図２のＡ−Ａ線に沿う断面図である。サイドシルアウタ後部の斜視図である。図２のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。図２のＣ−Ｃ線に沿う断面図である。図２のＤ−Ｄ線に沿う断面図である。図２のＥ−Ｅ線に沿う断面図である。サイドシルアウタ後部を取り外した状態の図２に相当する斜視図である。後部側から見た斜視図である。

次に、この発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図１に示すように、車体１の両側部には図示しないフロントサイドドアのドア取付開口部２とリヤサイドドア３のドア取付開口部４が形成されている。
リヤサイドドア３が取り付けられるドア取付開口部４は、センターピラー５、ルーフサイドレール６、リヤピラー７、リヤホイールアーチ部８及びサイドシル９によって形成されている。リヤサイドドア３の内部には下部に車体前後方向に沿ってパイプ状のドアビーム１０が内装されている。尚、この実施形態ではドアビーム１０はパイプ状であるが、断面波板状に折り曲げたプレス品でもよい。

図２、図３に示すように、サイドシル９は車室の両側部に車体前後方向に沿って設けられ共にサイドシルインナ２０とサイドシルアウタ２１とを上部接合フランジ２２と下部接合フランジ２３とで接合して閉断面構造に形成された車体骨格部材である。
サイドシルアウタ２１はサイドシルアウタ前部２５とサイドシルアウタ後部２６とで分割構成されている。サイドシルインナ２０もサイドシルアウタ２１に対応してサイドシルインナ前部２０Ｆとサイドシルインナ後部２０Ｒとで分割構成されているが、説明の上で必要である場合（図５、図６）以外はサイドシルインナ２０として説明する。

図４〜図７に示すように、サイドシルアウタ後部２６は車室外側に指向する外壁部２７の前端部に車室内側に折れ曲がる前壁部２８を備え、外壁部２７の下縁に車室内側に折れ曲がる下壁部２９を備え、外壁部２７の後端部には後方に開口した後端開口部３２を備え、外壁部２７の上縁には車室内側に折れ曲がる上壁部３０を備えている。前壁部２８、下壁部２９、上壁部３０は連続している。
サイドシルアウタ後部２６の後部は上壁部３０の後部が上壁傾斜面３５を経て前部に対して立ち上がるように***する***部３４を備え、***部３４の上部に車体上下方向に指向する水平部３１が形成されている。
これら前壁部２８、上壁部３０、下壁部２９、後端開口部３２の周縁には周縁フランジ３３が形成されている。ここで、サイドシルアウタ前部２５についても上壁部３０、外壁部２７、下壁部２９がサイドシルアウタ後部２６と共通するので同一部分に同一符号を付す。

サイドシルアウタ後部２６は、サイドシルインナ２０に接続された状態で、開放された後端開口部３２の周縁フランジ３３にリヤホイールアーチ部８のリヤホイールハウスエクステンション４０（後壁部として構成される）が接合され、後端開口部３２が閉塞されている。前壁部２８の周縁フランジ３３は図６に示すようにサイドシルインナ前部２０Ｆに接合されるため、サイドシル９の後部では閉断面構造部の前後が、サイドシルアウタ後部２６の前壁部２８とリヤホイールハウスエクステンション４０とで閉塞されてサイドシルインナ２０との間に袋状部４１が形成されている。

図７に示すように、サイドシル９の前部側（ドア取付開口部４の下辺部分の前部側）では、フロントフロアパネル４５の側縁部はサイドシル９のサイドシルインナ２０の側壁４９の下部に接合されている。
図８に示すように、フロントフロアパネル４５の後縁には階段状のフロアパネル段部４６の前縁が接続され、フロアパネル段部４６の後縁にはリヤフロアパネル４７が接続されている。フロアパネル段部４６には裏側からミドルクロスメンバ４８が接合され、フロアパネル段部４６の裏側に車体幅方向に沿って閉断面構造部Ｈ１が形成されている。

図２、図３に示すように、リヤフロアパネル４７の両側縁にリヤフレーム５５が取り付けられている。リヤフレーム５５はサイドシル９よりも車体幅方向内側で車体後部に向かって延びる車体骨格部材であって、サイドシル９の後部ではリヤフロアパネル４７に接合されると共にミドルクロスメンバ４８の両端部に接合されている。リヤフレーム５５の前端部はミドルクロスメンバ４８との結合部から前方へ向けて車体幅方向外側へ傾斜して、サイドシル９の側壁４９に接合されている。

具体的には、図３に示すように、サイドシル９の後部では、リヤフロアパネル４７の側縁は、リヤフレームアッパ５６の側縁フランジ５７とリヤフレームロア５８の側縁フランジ５９に挟み込まれるようにしてリヤフレーム５５が閉断面構造部Ｈ２を形成して接合されている。サイドシル９の前部（ドア取付開口部４の下辺部分の前部側）では、図２に示すように、フロアパネル段部４６の側壁６０及び図示しないミドルクロスメンバ４８の端部との結合部から前側に徐々に斜側壁６２をサイドシルインナ２０に近づくようにして斜めに形成され、リヤフレーム５５はリヤフレームアッパ５６のフランジ部５０がサイドシル９の上部接合フランジ２２に接合され（図５参照）、リヤフレームロア５８のフランジ部５１がサイドシル９のサイドシルインナ２０Ｒに接合されている（図２参照）。

ここで、リヤフレーム５５はサイドシル９の袋状部４１の***部３４の水平部３１の配置位置とほぼ同じ高さまで***し、ここに車体上下方向に指向する水平なリヤフレーム水平部６１を備えていて、袋状部４１に車体内側から接続されている。
また、リヤフレーム水平部６１の高さ寸法は、厳密にはサイドシルアウタ後部２６の上部に位置する周縁フランジ３３の上下方向中央部付近の高さ寸法に設定され、サイドシル９の上部接合フランジ部２２の周縁フランジ３３からの車体幅方向内側向きの荷重を確実にリヤフレーム水平部６１の面に沿う方向で受けることができる。

そして、サイドシル９の袋状部４１の***部３４は、リヤサイドドア３の内部に車体前後方向に配置されたドアビーム１０の後端部に車体幅方向で対峙しており、厳密には図３に示すように、***部３４の水平部３１の高さ位置がドアビーム１０の後端部の高さ位置（ドアビーム１０後端の上下方向幅の間）に車体幅方向で対峙している。

図９，図１０に示すように、サイドシルインナ後部２０Ｒには、袋状部４１の内部に側壁４９の車体幅方向の壁面に対向するように、サイドシルアウタ後部２６がサイドシルインナ後部２０Ｒ側へ潰れるのを阻止する補強部材６３が収容されている。この補強部材６３は上端部がサイドシルインナ後部２０Ｒの側壁４９に接合され、下端部はサイドシルアウタ後部２６とサイドシルインナ後部２０Ｒとの下部接合フランジ２３に挟み込まれて固定されている。上下方向に延び車体幅方向外側に指向する受け面６４の前後両側縁に車室内側に折れ曲がる縦壁６５，６５を備え、前側の縦壁６５はサイドシルインナ後部２０Ｒの側壁４９にフランジ部６６を接合している。受け面６４には軽量化及び潰れ度合いを調整するための孔６７，６８が形成されている。

上記実施形態によれば、車両側面衝突時等に、車体幅方向外側から荷重が作用した場合に、リヤサイドドア３が車体幅方向内側に移動しようとしても、サイドシル９の後部の袋状部４１が前壁部２８とリヤホイールハウスエクステンション４０とでバルクヘッドとして機能し、サイドシル９が変形しないでこれを受け止めてリヤサイドドア３のそれ以上の侵入を防止し、サイドシル９から入力された荷重をリヤフレーム５５の閉断面構造部Ｈ２に伝達しミドルクロスメンバ４８とフロアパネル段部４６とによって形成された閉断面構造部Ｈ１を介して十分に受け止めて車体１の全体で支持することができる。また、フロントフロアパネル４５、リヤフロアパネル４７、フロアパネル段部４６からなるフロアパネル剛性が高まるため音振性能を向上することができる。

とりわけ、リヤサイドドア３が車室内側に移動しようとした場合に、リヤサイドドア３の内部に設けたドアビーム１０は、図３に矢印で示すようにサイドシル９の後部の袋状部４１の後部に設けた***部３４を押圧し、***部３４の上壁傾斜面３５、リヤホイールハウスエクステンション４０で強化された水平部３１からリヤフレーム水平部６１への荷重伝達を容易に行い、リヤフレーム５５の閉断面構造部Ｈ２、ミドルクロスメンバ４８とフロアパネル段部４６とによって形成された閉断面構造部Ｈ１を経てフロントフロアパネル４５、リヤフロアパネル４７に伝達されるため、潰れ変形することなく車体１の全体で荷重を受け、車体１の変形を抑えることができる。

ここで、ドアビーム１０から作用する入力荷重はサイドシル９の後部の袋状部４１の後部の上壁部３０の水平部３１で強度的に有利な水平部３１に沿う方向で受けることができるので、水平部３１に対して上下方向にずれていた場合に比較して、水平部３１が強度的に不利な曲げを受けることがなくなり、確実にドアビーム１０から受けた荷重を支持することができる。

また、サイドシル９の後部においてはサイドシルアウタ後部２６が前壁部２８と後端開口部３２を覆うリヤホイールハウスエクステンション４０とが形成されて袋状部４１をなっているため、この袋状部４１がバルクヘッドとして機能してサイドシル９の変形を阻止し、これを受け止めてリヤサイドドア３のそれ以上の侵入を防止し、サイドシル９から入力された荷重を連続的に閉断面構造部Ｈ２，Ｈ１が連続するリヤフレーム５５とミドルクロスメンバ４８にスムーズに伝達し十分に受け止めて支持することができる。また、袋状部４１のとりわけ前壁部２８がバルクヘッドとして機能するため、従来サイドシル９内に設けていた別体のバルクヘッドが不要となる。

この場合、リヤフレーム５５には袋状部４１の後部の上壁部３０の水平部３１と前後位置及び高さ位置で一致するリヤフレーム水平部６１がサイドシルアウタ後部２６の周縁フランジ３３の上下方向中央部付近の高さ寸法に設定されているため、リヤフレーム５５に対して強度的に有利なリヤフレーム水平部６１に沿う方向で受けることができる。

サイドシル９の後部の袋状部４１を形成する後壁部として、既存の部材であるリヤホイールアーチ部８の前部を構成するリヤホイールハウスエクステンション４０を利用しているため、別部材が必要なく、部品点数を増やすことなく対策できる。
そして、補強部材６３が袋状部４１内に設けられ、受け面６４が車体幅方向外側に指向しているため、サイドシルアウタ後部２６が潰れようとしても、補強部材６３が受け面６４でサイドシルアウタ後部２６の外壁部２７の侵入を抑えるため、袋状部４１の潰れを確実に抑え、袋状部４１の断面崩壊を防止することができる。

尚、この発明は上記実施形態に限られるものではなく、例えば、サイドシル９の後部の袋状部４１を形成する後壁部として、リヤホイールアーチ部８の前部を構成するリヤホイールハウスエクステンション４０を用いたが、袋状部４１の前壁部２８と同様に、サイドシルアウタ後部２６の外壁部２７の後端部を車室内側に折り曲げることで後壁部（図示しない）を形成することもできる。
また、補強部材６３は袋状部４１の内部に収容されるものであれば、サイドシルアウタ後部２６の外壁部２７の内面にフランジ部６６を接合する構成であってもよい。

３リヤサイドドア
４ドア取付開口部
８リヤホイールアーチ部（ホイールアーチ部）
９サイドシル
１０ドアビーム
２０サイドシルインナ
２１サイドシルアウタ
２５サイドシルアウタ前部
２６サイドシルアウタ後部
２８前壁部
３１水平部（上壁部）
３２後端開口部
３４ ***部
４０リヤホイールハウスエクステンション（後壁部）
４１袋状部
４５フロントフロアパネル（フロアパネル）
４６フロアパネル段部（フロアパネル）
４７リヤフロアパネル（フロアパネル）
４８ミドルクロスメンバ（クロスメンバ）
４９側壁
５５リヤフレーム
６１リヤフレーム水平部（リヤフレーム上壁部）
６３補強部材

Claims

車室の側部に車体前後方向に沿って設けられサイドシルインナとサイドシルアウタとで閉断面構造に形成されたサイドシルの後部に、前壁部と後壁部とで閉塞された袋状部を形成し、車体後部に車体前後方向に沿って配置されると共に、車体幅方向に沿ってフロアパネルに設けられたクロスメンバに接続される閉断面構造のリヤフレームを設け、このリヤフレームを前記サイドシル後部の袋状部の車室内側に接続したことを特徴とする車両の車体側部構造。
前記サイドシル後部の袋状部の後部側に、リヤサイドドアのドア取付開口部の下部後端に沿うように後方に向かって立ち上がる***部を設け、前記***部を前記リヤサイドドア内に車体前後方向に沿って配置されたドアビームの後端に対峙させたことを特徴とする請求項１記載の車両の車体側部構造。
前記***部の上部に上下方向に指向する水平な上壁部を設け、この上壁部の高さ位置をドアビームの後端部の高さ位置に車体幅方向で対峙させたことを特徴とする請求項２記載の車両の車体側部構造。
前記リヤフレームの前端部を前記クロスメンバとの結合部から前方へ向けて車体幅方向外側へ傾斜させ、前記袋状部の前端の前記サイドシルインナに接合することを特徴とする請求項１記載の車両の車体側部構造。
前記リヤフレームを、前記サイドシルの袋状部の前記***部の上壁部の配置位置で前記上壁部と同じ高さまで***させ、ここに水平なリヤフレーム上壁部を設けたことを特徴とする請求項２記載の車両の車体側部構造。
前記サイドシルのサイドシルアウタをサイドシルアウタ前部とサイドシルアウタ後部とでと分割構成し、前記袋状部は、前記サイドシルアウタ後部の前端を車室内側に折り曲げた前記前壁部と、前記サイドシルの後端開口部を閉塞するホイールアーチ部の前部を後壁部として構成し、前記サイドシルインナとの間に前記袋状部が形成されることを特徴とする請求項１記載の車両の車体側部構造。
前記サイドシルのサイドシルアウタをサイドシルアウタ前部とサイドシルアウタ後部とで分割構成し、前記袋状部は、前記サイドシルアウタ後部の前端を車室内側に折り曲げた前壁部と、前記サイドシルアウタ後部の後端を車室内側に折り曲げた後壁部として構成し、前記サイドシルインナとの間に袋状部が形成されることを特徴とする請求項１記載の車両の車体側部構造。
前記袋状部は、内部に前記サイドシルアウタが前記サイドシルインナ側に潰れるのを阻止する補強部材を備えていることを特徴とする請求項１記載の車両の車体側部構造。