JP2019038301A - 車体構造 - Google Patents

Abstract

【課題】サイドレールに他部品を取り付けるためのブラケットを接合した場合であっても、衝突荷重を十分に吸収できる車体構造を提供する。【解決手段】車体構造は、車体の前後方向に延在するサイドレール１２と、サイドレール１２の外壁に固定されると共に他部品を取り付ける取付穴２６を有するブラケット２０とを含む。取付穴２６からサイドレール１２を横切る方向に沿って、サイドレール１２には弱体部（内側弱体部３４及び外側弱体部３６）が設けられ、更にブラケット２０には肉薄部４６が設けられている。【選択図】図３

Description

本発明は、自動車の車体構造に関し、特に衝突時における乗員保護性能を高め得る車体構造に関する。

従来より、自動車の車体構造に関し、車体の前後方向に延びる左右一対のサイドレール等に、部分的に強度・剛性の異なる部分である弱体部を形成して、衝突時に弱体部により衝突荷重を吸収して、乗員保護性能を高めることが行われている。

特許文献１には、車体のフロアパネルの後部下側に前後方向に延びるフレームと、フレームに内嵌状に配設されたサブフレームとに弱体部（切欠き）を設けて、後突時にこれらの弱体部の位置でフレームとサブフレームとが折れ曲がることで乗員保護性能を高めた車体構造が開示されている。

特開平５−１１２２５４号公報

衝突時にサイドレールを変形させたい位置（弱体部）に他部品を取り付けるためのブラケットを接合すると、衝突荷重が加えられた場合に、サイドレールの変形モードが安定せず、衝突荷重が十分に吸収されない虞がある。

本発明の目的は、サイドレールに他部品を取り付けるためのブラケットを接合した場合であっても、衝突荷重を十分に吸収できる車体構造を提供することにある。

本発明の車体構造は、車体の前後方向に延在するサイドレールと、前記サイドレールの外壁に固定されると共に他部品を取り付ける取付穴を有するブラケットとを含む車体構造であって、前記取付穴から前記サイドレールを横切る方向に沿って、前記サイドレールには弱体部が設けられ、更に、前記方向に沿って、前記ブラケットには肉薄部が設けられている、ことを特徴とする。

本発明によれば、ブラケットの取付穴からサイドレールを横切る方向に沿って、サイドレールに弱体部が設けられ、更にブラケットに肉薄部が設けられているため、衝突時にブラケットが容易に変形してサイドレールの変形が阻害されず、衝突荷重を十分に吸収できる。

車体フレームを示す平面図である。 キャブマウントブラケットを取り外した状態のサイドレールを示す斜視図である。 キャブマウントブラケットを取り付けた状態のサイドレールを示す斜視図である。

以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。

図１は、本実施形態の車体下部に位置する車体フレームを示す平面図である。図１における矢印Ｆｒは車体前方向、矢印Ｕｐは車体上方向、矢印Ｌｈは車体左方向を示しており、以降説明する図２，３においても同様である。図１に示すように、本実施形態の車体構造１０は、車体幅方向両側に車体前後方向に延在する一対のサイドレール１２と、複数のクロスメンバ１４ａ〜１４ｅと、一対のエンジンマウントブラケット１６と、２つのサスペンションマウントブラケット１８と、複数のキャブマウントブラケット２０と、を含む。

図１に示すように、左右一対のサイドレール１２は、車幅方向に延在する複数のクロスメンバ１４ａ〜１４ｅによって連結されており、これにより、略梯子状の車体フレームが構成されている。サイドレール１２は、車体後方側に向かって車幅方向外側に屈曲する屈曲部２２ａ，２２ｂと、車体後方側に向かって車幅方向内側に屈曲する屈曲部２４ａ，２４ｂとを備える。

サイドレール１２の前側におけるクロスメンバ１４ａとクロスメンバ１４ｂとの間には、サイドレール１２の内壁から車幅方向内側に張り出した金属製の一対のエンジンマウントブラケット１６が設けられている。一対のエンジンマウントブラケット１６には、エンジンマウント（不図示）が取り付けられ、エンジンマウント及び一対のエンジンマウントブラケット１６を介してエンジンユニット（不図示）がサイドレール１２に連結される。

また、サイドレール１２の前側におけるクロスメンバ１４ａとクロスメンバ１４ｂとの間には、サイドレール１２の外壁から車幅方向外側に張り出した金属製の２つのサスペンションマウントブラケット１８が設けられている。２つのサスペンションマウントブラケット１８の各々にはサスペンションマウント（不図示）が取り付けられ、サスペンションマウント及びサスペンションマウントブラケット１８を介して、サスペンションユニット（不図示）がサイドレール１２に連結される。

サイドレール１２の各屈曲部２２ａ，２２ｂ，２４ａ，２４ｂの近傍には、サイドレール１２の外壁に固定され（接合され）、車幅方向外側に張り出した金属製のキャブマウントブラケット２０が設けられている。それにより、本実施形態の車体構造１０は、４つのキャブマウントブラケット２０を有している。なお、キャブマウントブラケット２０は、サイドレール１２の各屈曲部２２ａ，２２ｂ，２４ａ，２４ｂに設けられていてもよい。

キャブマウントブラケット２０は取付穴２６を有する。４つのキャブマウントブラケット２０の各々において、取付穴２６にゴムマウント（不図示）が取り付けられる。４つのゴムマウント及び４つのキャブマウントブラケット２０を介して、キャブ（ボディ、不図示）がサイドレール１２に連結される。

ここで、サイドレール１２およびキャブマウントブラケット２０について、さらに詳しく説明する。以降、キャブマウントブラケット２０を、適宜、単にブラケット２０と言う。図２は、図１の破線で囲われた部分を拡大した図であり、キャブマウントブラケット２０を取り外した状態のサイドレール１２を車体外側から見た斜視図である。図３は、図１の破線で囲われた部分を拡大した図であり、キャブマウントブラケット２０を取り付けた状態のサイドレール１２を車体内側から見た斜視図である。

図２に示すように、サイドレール１２は、車幅方向外側に位置するアウターチャンネル３０と、車幅方向内側に位置するインナーチャンネル３２とを接合して構成されている。アウターチャンネル３０及びインナーチャンネル３２は、例えば、車幅方向の断面において、略Ｕ字状の断面形状を有する鋼材等の金属材料で形成されている。そして、このＵ字状の断面の開放部分が互いに対向するようにアウターチャンネル３０とインナーチャンネル３２とが接合されて、全体として中空の閉断面を有するサイドレール１２が構成されている。

図２及び図３に示すように、サイドレール１２の内壁の上部には凹み部（内側弱体部３４）が設けられ、更に外壁の上部にも凹み部（外側弱体部３６）が設けられている。内側弱体部３４と外側弱体部３６とは、サイドレール１２を横切る方向（左右方向）に沿って設けられている。本実施形態の車体構造１０は、前突時あるいは後突時に、サイドレール１２の内側弱体部３４および外側弱体部３６を起点にサイドレール１２が変形することによって、衝突のエネルギーが吸収される構造である。

図３に示すように、キャブマウントブラケット２０は、上記した外側弱体部３６の位置でサイドレール１２の外壁に固定されており、その一部は、サイドレール１２の上面に張り出して外側弱体部３６の一部を覆っている。キャブマウントブラケット２０のうちサイドレール１２の外側弱体部３６を覆う部分は、上側に盛り上がった形状を有し、縁の一部が切り欠かれた切欠き４０と、切欠き４０の周囲の傾斜部４２とを有する。傾斜部４２は、平坦部分４８から切欠き４０に向かって傾斜した部分である。キャブマウントブラケット２０の切欠き４０が肉薄部４６を構成し、その肉薄部４６が脆弱部として機能する。なお、本実施形態では、キャブマウントブラケット２０の切欠き４０（肉薄部４６）に加えて、傾斜部４２も脆弱部として機能する。なお、例えば、傾斜部４２は、平坦部分４８から傾斜する起点において肉薄となる部分を含んでいてもよい。図３に示すように、ブラケット２０の取付穴２６からサイドレール１２を横切る方向（左右方向）に沿って、ブラケット２０に肉薄部４６が設けられ、サイドレール１２の外壁に弱体部（外側弱体部３６）、そして、サイドレール１２の内壁に弱体部（内側弱体部３４）が設けられている。

なお、ここでは車体左後方の１つのキャブマウントブラケット２０について説明したが、他のキャブマウントブラケット２０およびそれが固定されるサイドレール１２の部分についても同様の構造となっている。

次に、本実施形態の車体構造１０の作用効果について説明する。

本実施形態の車体構造１０は、前突あるいは後突によりサイドレール１２に衝突荷重が印加された場合に、サイドレール１２の内側弱体部３４および外側弱体部３６を起点としてサイドレール１２が変形する。その際、ブラケット２０もその肉薄部４６を起点に変形する。そのため、サイドレール１２の内側弱体部３４および外側弱体部３６と車幅方向において並ぶ位置にブラケット２０が固定されていても、サイドレール１２の変形が阻害される事がなく、衝突荷重を十分に吸収することができる。それにより、乗員保護性能を高めることができる。

特に、本実施形態の車体構造１０は、ブラケット２０の肉薄部４６および取付穴２６と、サイドレールの内側弱体部３４および外側弱体部３６とがサイドレール１２を横切る方向に並んで位置するため、衝突荷重が印加された時にブラケット２０を容易に変形させることができる。換言すれば、ブラケット２０の肉薄部４６および取付穴２６と、サイドレール１２の内側弱体部３４および外側弱体部３６とが車幅方向に並ぶ事で、ブラケット２０の肉薄部４６から取付穴２６にかけて応力を集中させてブラケット２０を容易に変形させることができる。よって、サイドレール１２が十分に変形し、効果的に衝突荷重を吸収することができる。

以上説明した実施形態の車体構造１０は、サイドレール１２に内側弱体部３４および外側弱体部３６が設けられていたが、どちらか一つの弱体部のみが設けられていてもよい。また、ブラケット２０に切欠き４０および傾斜部４２が設けられていたが、切欠き４０のみ、または、傾斜部４２のみが設けられていてもよい。

１０ 車体構造、１２ サイドレール、１４ａ〜１４ｅ クロスメンバ、１６ エンジンマウントブラケット、１８ サスペンションマウントブラケット、２０ ブラケット（キャブマウントブラケット）、２２ａ，２２ｂ，２４ａ，２４ｂ 屈曲部、２６ 取付穴、３０ アウターチャンネル、３２ インナーチャンネル、３４ 弱体部（内側弱体部）、３６ 弱体部（外側弱体部）、４０ 切欠き、４２ 傾斜部、４６ 肉薄部、４８ 平坦部分。

Claims (1)

1. 車体の前後方向に延在するサイドレールと、前記サイドレールの外壁に固定されると共に他部品を取り付ける取付穴を有するブラケットとを含む車体構造であって、
   前記取付穴から前記サイドレールを横切る方向に沿って、前記サイドレールには弱体部が設けられ、更に、前記方向に沿って、前記ブラケットには肉薄部が設けられている、
   ことを特徴とする車体構造。

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