JP2016030500A - 車両下部構造 - Google Patents

Abstract

【課題】簡易な構成でありながら、フルラップ衝突時に、入力された衝突荷重を効率よく吸収でき、オフセット衝突時やオブリーク衝突時に、入力された衝突荷重に対する反力を効率よく生じさせられる車両下部構造を得る。
【解決手段】車体後方側へ突出した突出部２４を有し、車室の車体前方下側に配置されたサスペンションメンバ２０と、突出部２４よりも車体後方側における車体構成部材１６、１８に設けられ、サスペンションメンバ２０が車体後方側へ移動してきたときに、突出部２４を車体後方下側へ案内する傾斜面３２Ａを有する傾斜部３２と、突出部２４よりも車体後方側における車体構成部材１６、１８に設けられ、サスペンションメンバ２０が平面視で車体斜め後方側へ移動してきたときに、突出部２４を受け止める受止面３４Ａを有する受止部３４と、を備えた車両下部構造１０とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、車両下部構造に関する。

フルラップ衝突時には、サスペンションメンバがフロントサイドメンバから離脱されるように構成され、オフセット衝突時には、車両へ反力が生じるようにするため、サスペンションメンバのフロントサイドメンバとの取付部へ衝突荷重が伝達されるように構成された車両前部構造は、従来から知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１４−１９２６９号公報

しかしながら、フルラップ衝突時には、入力された衝突荷重を効率よく吸収し、オフセット衝突時やオブリーク衝突（斜突）時には、入力された衝突荷重に対する反力を効率よく生じさせるためのサスペンションメンバを含む車両下部構造の簡易化には、未だ改善の余地がある。

そこで、本発明は、簡易な構成でありながら、フルラップ衝突時に、入力された衝突荷重を効率よく吸収でき、オフセット衝突時やオブリーク衝突時に、入力された衝突荷重に対する反力を効率よく生じさせられる車両下部構造を得ることを目的とする。

上記の目的を達成するために、本発明に係る請求項１に記載の車両下部構造は、車体後方側へ突出した突出部を有し、車室の車体前方下側に配置されたサスペンションメンバと、前記突出部よりも車体後方側における車体構成部材に設けられ、前記サスペンションメンバが車体後方側へ移動してきたときに、前記突出部を車体後方下側へ案内する傾斜面を有する傾斜部と、前記突出部よりも車体後方側における車体構成部材に設けられ、前記サスペンションメンバが平面視で車体斜め後方側へ移動してきたときに、前記突出部を受け止める受止面を有する受止部と、を備えている。

本発明によれば、簡易な構成でありながら、フルラップ衝突時に、入力された衝突荷重を効率よく吸収し、オフセット衝突時やオブリーク衝突時に、入力された衝突荷重に対する反力を効率よく生じさせることができる。

本実施形態に係る車両下部構造を示す底面図である。 本実施形態に係るアンダー部材を示す斜視図である。 本実施形態に係る車両下部構造のフルラップ衝突後の状態を示す側面図である。 本実施形態に係る車両下部構造のオフセット衝突後の状態を示す底面図である。 図４におけるＸ−Ｘ線矢視断面図である。 （Ａ）本実施形態に係るアンダー部材の第１変形例を示す底面図である。（Ｂ）図６（Ａ）におけるＹ−Ｙ線矢視断面図である。 （Ａ）本実施形態に係るアンダー部材の第２変形例を示す底面図である。（Ｂ）図７（Ａ）におけるＺ−Ｚ線矢視断面図である。

以下、本発明に係る実施の形態について、図面を基に詳細に説明する。なお、説明の便宜上、各図において適宜示す矢印ＵＰを車体上方向、矢印ＦＲを車体前方向、矢印ＯＵＴを車幅方向外側とする。また、以下の説明で、特記することなく上下、前後、左右の方向を記載した場合は、車体上下方向の上下、車体前後方向の前後、車体左右方向（車幅方向）の左右を示すものとする。

図１、図３に示されるように、車両１２の前部側には、車体前後方向に沿って延在する金属製で矩形閉断面形状のフロントサイドメンバ１４が、車体右方側と車体左方側に所定の間隔を隔てて左右一対で配設されている。そして、各フロントサイドメンバ１４の車体後方側には、キックアップ部１５がそれぞれ連続して設けられている。

各キックアップ部１５の車体後方側には、車体前後方向に沿って延在する金属製のアンダーリインフォースメント１６がそれぞれ連続して設けられており、各キックアップ部１５は、各フロントサイドメンバ１４が、各アンダーリインフォースメント１６よりも高位に配置されるように、車体前方上側へ向かって傾斜されている。

また、各キックアップ部１５及び各アンダーリインフォースメント１６は、それぞれ断面略ハット型形状に形成されており（図６、図７参照）、各キックアップ部１５のフランジ部（図示省略）及び各アンダーリインフォースメント１６のフランジ部１６Ａが、ダッシュパネル１７から連続する金属製のフロアパネル１８の下面にそれぞれ接合されている。

これにより、各キックアップ部１５及び各アンダーリインフォースメント１６が、それぞれフロアパネル１８とで閉断面形状を構成するようになっている。なお、アンダーリインフォースメント１６において、後述するアンダー部材３０と車幅方向で対向する部分には、フランジ部１６Ａが形成されない構成になっている（図５参照）。

各キックアップ部１５の車体前方下側、即ち各フロントサイドメンバ１４の車体下方側（車室１３の車体前方側に設けられているエンジンコンパートメントルームの下側）には、車両下部構造１０を構成する金属製のサスペンションメンバ２０が、各フロントサイドメンバ１４に吊り下げられた状態で支持（配置）されている。

詳細に説明すると、サスペンションメンバ２０の左右に分岐された各前端部が、各フロントサイドメンバ１４の前端部側における下壁に、それぞれ図示しないボルト及びナットによって締結固定されている。そして、サスペンションメンバ２０の後端部側に形成された左右一対の突出部２４が、各キックアップ部１５の下端部に設けられたブラケット（図示省略）に、それぞれ図示しないボルト及びナットによって締結固定されている。

サスペンションメンバ２０の各突出部２４は、車幅方向に延在するサスペンションメンバ本体２２の左右両後端部から車体後方側へ、底面視で鋭角に突出された略三角形状に形成されており、各突出部２４の後端部が、アンダーリインフォースメント１６（キックアップ部１５）よりも車幅方向内側に配置されるようになっている（図１参照）。なお、サスペンションメンバ２０の車体前方上側におけるエンジンコンパートメントルームには、図示しないパワーユニット（エンジン及びトランスミッション）が配設されるようになっている。

各突出部２４よりも車体後方側におけるフロアパネル１８（車体構成部材）の下面１８Ａには、車両下部構造１０を構成する傾斜部３２及び受止部３４を備えた金属製のアンダー部材３０が左右対称に一対で設けられている。詳細に説明すると、図１〜図５に示されるように、各アンダー部材３０は、車体上方側及び車幅方向外側が開放された筐体状に形成されており、車体前後方向及び車幅方向内側に一体に連設されたフランジ部３６が、フロアパネル１８の下面１８Ａにスポット溶接等によって接合されている。

そして、各アンダー部材３０は、車幅方向外側に一体に連設されたフランジ部３８が、アンダーリインフォースメント１６（車体構成部材）の車幅方向内側を向く側面１６Ｂにスポット溶接等によって接合されている。これにより、各アンダー部材３０は、アンダーリインフォースメント１６とフロアパネル１８とで閉断面形状に形成されている。

なお、各アンダー部材３０の下面３０Ａは、アンダーリインフォースメント１６の下面１６Ｃとほぼ同じ高さの平坦面とされており（図５参照）、各アンダー部材３０の下面３０Ａから車幅方向外側へ一体に連設されたフランジ部３７が、各アンダーリインフォースメント１６の下面１６Ｃにスポット溶接等によって接合されている。

図２に示されるように、アンダー部材３０は、車体後方下側へ向かって所定の角度で傾斜する傾斜面３２Ａを有する傾斜部３２と、車幅方向外側を向く受止面３４Ａを有する受止部３４と、が車幅方向に一体に並んで構成されている。すなわち、傾斜部３２は、受止部３４の車幅方向外側に隣接して一体に設けられており、突出部２４と車体前後方向で対向するように配置されている。

そして、傾斜部３２の傾斜面３２Ａは、車体前後方向が長手方向とされており（車体前後方向に延在されており）、傾斜面３２Ａの幅（車幅方向の長さ）は、突出部２４の幅（車幅方向の長さ）よりも大きく形成されている。したがって、この傾斜面３２Ａにより、フルラップ衝突によって車体後方側へ移動してきた突出部２４（サスペンションメンバ２０）が車体後方下側へ案内されるようになっている。

受止部３４は、傾斜部３２の車幅方向内側に隣接して一体に設けられており、底面視で車幅方向外側へ向かって凸となる円弧状に湾曲された受止面３４Ａを有している。そして、その受止面３４Ａの高さ（車体上下方向の長さ）は、傾斜部３２の傾斜面３２Ａに沿って、車体前方側に行くに従って高くなるように形成されている。

この受止部３４の受止面３４Ａにより、オフセット衝突（フロントサイドメンバ１４よりも車幅方向外側で衝突する微小ラップ衝突を含む）やオブリーク衝突（斜突）によって、平面視で車体斜め後方側（車体後方内側）へ移動してきた衝突側の突出部２４（サスペンションメンバ２０）が受け止められるようになっている。

すなわち、この受止面３４Ａは、底面視で車幅方向外側へ向かって凸となる湾曲面とされていることから、車幅方向外側から入力される荷重に対して剛性及び強度が高い。したがって、この受止面３４Ａを有する受止部３４により、平面視で、衝突側の突出部２４の車体後方内側への移動が規制されるようになっている。

なお、アンダー部材３０は、その剛性及び強度が更に確保されるように、サスペンションメンバ２０よりも硬い金属材料で一体成形されてもよい。また、アンダー部材３０は、サスペンションメンバ２０よりも硬い樹脂材料で一体成形されてもよく、その場合は、各フランジ部３６、３７、３８が接着剤等によってアンダーリインフォースメント１６の側面１６Ｂや下面１６Ｃ及びフロアパネル１８の下面１８Ａに接合される。

以上のような構成とされた本実施形態に係る車両下部構造１０において、次にその作用について、主に図３〜図５を基に説明する。

車両１２がフルラップ衝突したときには、パワーユニットが車体後方側へ移動（後退）し、サスペンションメンバ２０に、その衝突荷重の一部が入力される。すると、サスペンションメンバ２０の突出部２４を締結固定したボルトに車体後方側へ向かう荷重が入力され、各ボルトによって各ブラケットが破断される。これにより、各突出部２４が各ブラケット（キックアップ部１５）から離脱される。

キックアップ部１５の下端部に設けられた各ブラケットから、サスペンションメンバ２０の各突出部２４が離脱されると、図３に示されるように、サスペンションメンバ２０は、車体後方側へ真っ直ぐに移動（後退）し、各突出部２４が、各アンダー部材３０の傾斜部３２における傾斜面３２Ａに、その上面２４Ａを摺接させつつ車体後方下側へ案内される。つまり、サスペンションメンバ２０の車体後方下側への移動が促進される。

これにより、サスペンションメンバ２０は車体後方下側へ深く入り込むように移動され、サスペンションメンバ２０から車室１３への荷重伝達経路を無くすことができるので、サスペンションメンバ２０に入力された衝突荷重を効率よく逃がす（吸収する）ことができる。よって、車室１３の変形を抑制又は防止することができる。

一方、車両１２がオフセット衝突（微小ラップ衝突）やオブリーク衝突したときには、パワーユニットが平面視で車体斜め後方側へ移動（後退）し、サスペンションメンバ２０に、その衝突荷重の一部が入力される。すると、サスペンションメンバ２０の突出部２４を締結固定した衝突側のボルトに車体後方内側へ向かう荷重が入力されるとともに、非衝突側のボルトに車体前方内側へ向かう荷重が入力され、各ボルトによって各ブラケットが破断される。これにより、各突出部２４が各ブラケット（キックアップ部１５）から離脱される。

キックアップ部１５の下端部に設けられた各ブラケットから、サスペンションメンバ２０の各突出部２４が離脱されると、図４、図５に示されるように、サスペンションメンバ２０は、平面視で車体斜め後方側へ向かって移動（後退）し、衝突側の突出部２４における内側面２４Ｂが、アンダー部材３０における受止部３４の受止面３４Ａに当たる（接触する）。

つまり、衝突側の突出部２４が、受止部３４（受止面３４Ａ）によって受け止められ、サスペンションメンバ２０の車体斜め後方側への移動が、受止部３４（受止面３４Ａ）によって阻止される。これにより、サスペンションメンバ２０に入力された衝突荷重に対する反力が効率よく得られるので、車両１２は、衝突した物体（図示省略）から速やかに遠ざかることができる。

また、サスペンションメンバ２０に入力された衝突荷重は、突出部２４からアンダー部材３０（受止部３４）へ伝達され、アンダー部材３０からフロアパネル１８、更にはアンダーリインフォースメント１６へ伝達される。したがって、サスペンションメンバ２０に入力された衝突荷重の伝達経路を確保することができ（荷重伝達経路の減少を抑制することができ）、その衝突荷重を効率よく吸収することができる。よって、車室１３の変形を抑制又は防止することができる。

このように、本実施形態に係る車両下部構造１０によれば、アンダー部材３０（傾斜部３２及び受止部３４）を設けるという簡易な構成でありながら、フルラップ衝突時には、入力された衝突荷重を効率よく吸収することができ、オフセット衝突時やオブリーク衝突時には、入力された衝突荷重に対する反力を効率よく生じさせることができる。

なお、アンダー部材３０は、フロアパネル１８とアンダーリインフォースメント１６とに跨って接合される構成に限定されるものではなく、例えばフロアパネル１８の下面１８Ａのみに接合される構成とされてもよい。また、傾斜部３２及び受止部３４は、それぞれ金属材料（又は樹脂材料）にて別体で成形されて、アンダーリインフォースメント１６の側面１６Ｂやフロアパネル１８の下面１８Ａに接合される構成とされてもよい。

すなわち、傾斜部３２及び受止部３４が、それぞれ別体とされている場合には、傾斜部３２がアンダーリインフォースメント１６の側面１６Ｂのみに接合され、受止部３４がフロアパネル１８の下面１８Ａのみに接合される構成とされてもよい。但し、傾斜部３２及び受止部３４は、アンダー部材３０として金属材料（又は樹脂材料）にて一体成形される方が、傾斜部３２及び受止部３４を製造する際の部品点数（製造工程）の低減及び製造コストの低減を図れるので望ましい。

また、アンダー部材３０（傾斜部３２及び受止部３４）は、図６に示されるように、フロアパネル１８の下部に設けられたトンネルリインフォースメント２６に一体に形成される構成とされてもよい。トンネルリインフォースメント２６は、フロアパネル１８の車幅方向中央部に形成されたトンネル部２８を補強する車体構成部材であり、そのトンネルリインフォースメント２６に、傾斜部３２（傾斜面３２Ａ）及び受止部３４（受止面３４Ａ）を一体に形成するようにしてもよい。

また、アンダー部材３０（傾斜部３２及び受止部３４）は、図７に示されるように、フロアパネル１８に一体に形成される構成とされてもよい。すなわち、フロアパネル１８に、傾斜部３２（傾斜面３２Ａ）及び受止部３４（受止面３４Ａ）を一体に形成して、図６に示される車両下部構造１０よりも部品点数（製造工程）の低減及び車両１２の軽量化を図るようにしてもよい。

以上、本実施形態に係る車両下部構造１０について、図面を基に説明したが、本実施形態に係る車両下部構造１０は、図示のものに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、適宜設計変更可能なものである。例えば、図示の受止部３４における受止面３４Ａは、その剛性及び強度が充分に確保される構成であれば、底面視で直線状となる平坦面とされてもよい。

１０ 車両下部構造
１３ 車室
１６ アンダーリインフォースメント（車体構成部材）
１８ フロアパネル（車体構成部材）
２０ サスペンションメンバ
２４ 突出部
２６ トンネルリインフォースメント（車体構成部材）
３２ 傾斜部
３２Ａ 傾斜面
３４ 受止部
３４Ａ 受止面

Claims (1)

1. 車体後方側へ突出した突出部を有し、車室の車体前方下側に配置されたサスペンションメンバと、
   前記突出部よりも車体後方側における車体構成部材に設けられ、前記サスペンションメンバが車体後方側へ移動してきたときに、前記突出部を車体後方下側へ案内する傾斜面を有する傾斜部と、
   前記突出部よりも車体後方側における車体構成部材に設けられ、前記サスペンションメンバが平面視で車体斜め後方側へ移動してきたときに、前記突出部を受け止める受止面を有する受止部と、
   を備えた車両下部構造。

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