JP2023172266A - 車両の下部車体構造 - Google Patents
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Abstract
【課題】スモールオーバーラップ衝突時にサイドシル前端部に入力される車幅方向内向きの衝撃荷重に対して該サイドシル前端部のつぶれを抑制して車幅方向反力を得ること。【解決手段】車両の下部且つ車幅方向外側に配置され、サイドシルインナ11とサイドシルアウタ21とが協働して車両前後方向に延びる閉断面10sを形成するサイドシル10と、サイドシルアウタ21の前方に位置するホイール6と、サイドシルアウタ21の前端部27における前面部271および側面部24に沿った形状を有するとともに、閉断面10sの内側から前端部27に接合されたアウタ側補強部材50と、サイドシルインナ11の前端部17における前面部171と側面部14との間を筋交い状に連結するインナ側補強部材60とを備えた。【選択図】図5
Description
この発明は、例えば、車幅方向外側に車両前後方向に延びる閉断面を形成するサイドシルと、サイドシルの前方にホイールとを備えた車両の下部車体構造に関する。
一般に車両の前面における、フロントサイドフレームよりも車幅方向外側の端部に対して車両前方からバリア(障壁)が部分的に衝突する、所謂スモールオーバーラップ衝突の際には、後退するホイールがサイドシル前端部に衝突することで、サイドシル前端部には後方かつ、幅方向内向きの衝撃荷重が入力される。
サイドシル前端部は、ホイールから入力される幅方向内向きの衝撃荷重に対して、ホイールを外側にはじき返す等の車幅方向の反力を発生できれば、バリアに対して車体を回転させるなどして車幅方向へいなすことができ、結果として車体の過度な補強を抑制できるため好ましい。
ところで、スモールオーバーラップ衝突に対してサイドシル前端部を補強する補強部材を備えた構成として特許文献1の車両側部構造が提案される。
特許文献1の車両側部構造は、サイドシル前端部における車幅方向外側に位置するサイドシルアウタ前端部の車幅方向内面に、該サイドシルアウタ前端部の少なくとも前面および車幅方向外面を補強するアウタ側補強部材(30)が設けられている。
しかし、サイドシルアウタは、車幅方向内面にアウタ側補強部材(30)を設けても、サイドシル前端部に幅方向内向き荷重が入力時にアウタ側補強部材(30)と共に車幅方向内側に変位してしまい、狙いの幅方向反力を得ることができないおそれがある。
本発明はこのような課題に鑑みてなされたもので、スモールオーバーラップ衝突時にサイドシル前端部に入力される車幅方向内向きの衝撃荷重に対して該サイドシル前端部のつぶれを抑制して車幅方向反力を得ることができる車両の下部車体構造の提供を目的とする。
この発明の車両の下部車体構造は、車両の下部且つ車幅方向外側に配置されるとともに、車幅方向内側に位置するサイドシルインナと、車幅方向外側に位置するサイドシルアウタと、が協働して車両前後方向に延びる閉断面を形成するサイドシルと、前記サイドシルアウタの前方に位置するホイールと、前記サイドシルアウタの前端部における前面部および側面部に沿った形状を有するとともに、前記閉断面の側から前記前端部に接合されたアウタ側補強部材と、前記サイドシルインナの前端部における前面部と側面部との間を筋交い状に連結するインナ側補強部材とを備えたものである。
前記構成によれば、サイドシル前端部に車幅方向内向きの衝撃荷重が入力された際、サイドシルアウタ前端部は、アウタ側補強部材によって形状を保持しつつ車幅方向内側に変位しようとする。
これにより、サイドシルインナ前端部には、サイドシルアウタ前端部から車幅方向内向き荷重が入力される。車幅方向内向きの荷重入力に対してインナ側補強部材は、サイドシルインナ前端部の前面部と側面部との間の屈曲変形を抑制可能であるため、サイドシル前端部の車幅方向内向きのつぶれ変形を抑制し、車幅方向の反力を発生させることができる。
従って、バリアに対して車体を車幅方向へいなすことができるため、車体の過度な補強を抑制することができる。
この発明の態様として、前記サイドシルインナの前記前端部の前記前面部と前記側面部との境界部には、上下方向に延びるインナ縦稜線が形成され、前記インナ側補強部材の延在方向における、前記インナ縦稜線を跨ぐ部分は、該インナ縦稜線に対して前記閉断面の内側へ離間して備えることが好ましい。
前記構成によれば、前記サイドシルインナの前端部の前面部と側面部との間に備えた前記インナ側補強部材の重量増大を抑制しつつ、前記インナ縦稜線の屈曲変形を効率よく抑制できる。
この発明の態様として、前記インナ側補強部材の延在方向における、前記インナ縦稜線を跨ぐ部分は、前記閉断面の内側又は外側へ突出するビードを有することが好ましい。
前記構成によれば、前記インナ側補強部材の延在方向における、前記インナ縦稜線を跨ぐ部分の曲げ剛性を高め、前記サイドシルインナの前端部のインナ縦稜線の屈曲変形をさらに抑制できる。
この発明の態様として、前記ビードは、前記インナ側補強部材の延在方向における、少なくとも前記インナ縦稜線を跨ぐ部分において連続して延びることが好ましい。
前記構成によれば、前記インナ側補強部材の曲げ剛性を高め、インナ縦稜線の屈曲変形をさらに抑制できる。
この発明の態様として、前記アウタ側補強部材は前記インナ側補強部材の前記ビードと同じ高さ位置かつ前後方向に一致する位置に、前記閉断面の内側に突出する突出部を有することが好ましい。
前記構成によれば、サイドシル前端部に入力される車幅方向内向きの衝撃荷重が入力時には、その入力形態によっては、車幅方向内側へ変位するアウタ側補強部材の突出部を、インナ側補強部材のビードに車幅方向外側から当接させることができる。
これにより、アウタ側補強部材とインナ側補強部材との間において車幅方向内側への荷重伝達部が連続するため、車幅方向内側への荷重伝達を促進させることができる。
この発明の態様として、前記インナ側補強部材は前記アウタ側補強部材よりも高強度に形成されることが好ましい。
前記構成によれば、車幅方向内向きの衝撃荷重が入力時に車幅方向内側へ変位するアウタ側補強部材を受け止めて支持する側のインナ側補強部材を相対的に高強度とすることで、車幅方向内向きの衝撃荷重を効果的に受け止めることができる。
この発明の態様として、前記サイドシルインナの上面部と側面部との境界部に沿って前後方向に延びるインナ横稜線を補強するインナ横稜線補強部材を備え、
前記インナ横稜線補強部材は、前記インナ横稜線に沿って前後方向に延びるとともに、前記インナ側補強部材と前後方向に重複する位置に設けられることが好ましい。
前記インナ横稜線補強部材は、前記インナ横稜線に沿って前後方向に延びるとともに、前記インナ側補強部材と前後方向に重複する位置に設けられることが好ましい。
前記構成によれば、例えば、スモールオーバーラップ衝突により、サイドシル前端部に後方向衝撃荷重が入力された際、インナ側補強部材に入力される衝撃荷重をインナ横稜線補強部材によって車両後方へと効率よく伝達することができる。
前記構成によれば、スモールオーバーラップ衝突時にサイドシル前端部に入力される車幅方向内向きの衝撃荷重に対して該サイドシル前端部のつぶれを抑制して車幅方向反力を得ることができる。
以下、図面に基づいて本発明の実施形態を詳述する。
なお、本実施形態の車両の下部車体構造1は、略左右対称形状であるため、車両下部の右側の構造に基づいて説明する。図中、矢印Fは車両前方、矢印Uは車両上方、矢印OUTは車幅方向外側(車室外側)、矢印INは車幅方向内側(車室側)を夫々示すものとする。また、図中、「×」印はスポット溶接個所を示す。
なお、本実施形態の車両の下部車体構造1は、略左右対称形状であるため、車両下部の右側の構造に基づいて説明する。図中、矢印Fは車両前方、矢印Uは車両上方、矢印OUTは車幅方向外側(車室外側)、矢印INは車幅方向内側(車室側)を夫々示すものとする。また、図中、「×」印はスポット溶接個所を示す。
図1、図2に示すように、本実施形態の下部車体構造1は、車室の底面の車幅方向の中央において上方へ突出するとともに前後方向に延びるトンネル部2が設けられている。車室の底面におけるトンネル部2に対して左右各側には、車室の床面を形成する板状のフロアパネル3(図1参照)が水平に配設される。車室の底面における左右各側の端部には、前後方向に延びるサイドシル10を備えている。左右各側のフロアパネル3は、車幅方向外側端部が左右夫々に対応するサイドシル10の車幅方向内面に接合される。なお、図1に示すように、フロアパネル3には、前後方向に延びるフロアフレーム4と車幅方向に延びるクロスメンバ5が設けられている。
図1、図2に示すように、車体におけるサイドシル10よりも前方には、前輪としてのホイール6が設けられている。ホイール6は、サイドシル10の前端よりも前方に配置されるとともに、サイドシル10と少なくとも一部が車幅方向において一致する位置に配置される。
図1に示すように、本実施形態において、ホイール6は、車幅方向内端がサイドシル10の車幅方向内端よりも車幅方向外側に配置され、サイドシル10に対して車幅方向外側寄りの位置に配置されている。なお、図示省略するがホイール6の上側過半部は、アーチ形状のホイールハウスにより覆われている。
サイドシル10の前部には、車室のサイドドア開口の前縁に沿って上下方向に延びるヒンジピラー7の下部が接合される(図2において仮想線で示したヒンジピラー7参照)。なお、ヒンジピラー7の下部、すなわち、サイドシル10の前部への付け根部分は、下方程前後方向に末広がり状に形成される。
ヒンジピラー7は、車幅方向内側に配置された不図示のヒンジピラーインナと、車幅方向外側に配置されたヒンジピラーアウタ7aとを備え、これら両部材を接合固定して内部に上下方向に連続して延びる不図示の閉断面を構成する。
図1~図8に示すように、サイドシル10は、車幅方向の外側に開放した断面ハット状のサイドシルインナ11と、車幅方向の内側に開放した断面ハット状のサイドシルアウタ21とを備える。サイドシル10は、図3~図8に示すように、車幅方向内側に位置するサイドシルインナ11と車幅方向外側に位置するサイドシルアウタ21とが協働して内部に前後方向に連続して延びる閉断面10sが形成される。
具体的には、図6、図8に示すように、サイドシルインナ11は、略水平に延びるインナ側上面部12と、インナ側上面部12の車幅方向の外縁から上方に延びる上端フランジ部13と、インナ側上面部12の車幅方向の内縁から下方に延びるインナ側側面部14と、インナ側側面部14の下縁から車幅方向の外側に延びるインナ側下壁部15と、インナ側下壁部15の車幅方向外縁から下方に延びる下端フランジ部16とを有する。
図4、図8に示すように、サイドシルアウタ21は、略水平に延びるアウタ側上面部22と、アウタ側上面部22の車幅方向の外縁から上方に延びる上端フランジ部23と、アウタ側上面部22の車幅方向の外縁から下方に延びるアウタ側側面部24と、アウタ側側面部24の下縁から車幅方向の内側に延びるアウタ側下壁部25と、アウタ側下壁部25の車幅方向の内縁から下方に延びる下端フランジ部26とを有する。
図8に示すように、サイドシル10は、長手方向の直交断面視においてサイドシルインナ11とサイドシルアウタ21との各上端フランジ部13,23同士が溶接等により接合されるとともに各下端フランジ部16,26同士が溶接等により接合されることでサイドシル10の内部に上述した閉断面10sが形成される。
上述したサイドシル10は、図1~図6に示すように、サイドシル10の前端から後方へ延びるサイドシル前端部31と、サイドシル前端部31の後端よりも略全体が後方に配置されたサイドシル本体部41とを備えている。図2に示すように、サイドシル前端部31とサイドシル本体部41との境界部は、ヒンジピラー7の前後幅の間、当例ではヒンジピラー7の前後方向の略中間位置に相当する。
図1~図5、図9に示すように、サイドシルアウタ21は、サイドシルアウタ前端部27とサイドシルアウタ本体部28とを備えている。図1、図3、図5、図6、図9に示すように、サイドシルインナ11は、サイドシルインナ前端部17とサイドシルインナ本体部18とを備えている。サイドシルアウタ前端部27とサイドシルインナ前端部17とでサイドシル前端部31が形成されるとともに、サイドシルアウタ本体部28とサイドシルインナ本体部18とでサイドシル本体部41が形成される。
図3~図5に示すように、サイドシルアウタ前端部27とサイドシルアウタ本体部28との境界部において、サイドシルアウタ前端部27の後端フランジ32とサイドシルアウタ本体部28の前端フランジ42とは互いに板厚方向に重ね合わせた状態でスポット溶接等により接合される。本実施形態においては、サイドシルアウタ前端部27の後端フランジ32は、サイドシルアウタ本体部28の前端フランジ42に対して閉断面10sの外側(車幅方向外側)から接合される。
なお、本実施形態において、サイドシルアウタ21は、図1~図5に示すように、サイドシルアウタ前端部27とサイドシルアウタ本体部28との少なくとも2部材で形成されるが、互いの境界部を含めて前後方向に連続する単一の部材で形成してもよい。
一方、サイドシルインナ11は、図1、図3、図5、図6に示すように、サイドシルインナ前端部17とサイドシルインナ本体部18とを別部材で形成することなく単一の部材で形成されるが、互いの境界部を隔てた前後各側の領域を別部材で形成してもよい。
図1、図3~図5、図9に示すように、サイドシルアウタ前端部27は、サイドシルアウタ21の前壁を形成するアウタ前面部271と、アウタ前面部271より後方に位置するアウタ前端後部272とを備えている。
アウタ前面部271およびアウタ前端後部272は、上述したように車幅方向の内側に開放した断面ハット状に形成される(図4、図8参照)。但し、図4に示すように、アウタ前面部271は、アウタ前端後部272の前端から前方に向けて上下方向および車幅方向へ緩やかに縮径する椀形状に形成される。
具体的に、図4に示すように、アウタ前面部271には、アウタ前端後部272と同様に、アウタ側上面部22、上端フランジ部23、アウタ側側面部24、アウタ側下壁部25および下端フランジ部26を有している。但し、図1、図3~図5、図7、図9に示すように、アウタ前面部271のアウタ側側面部24は、アウタ前端後部272のアウタ側側面部24の前端から前方程サイドシルアウタ21の車幅方向内端まで緩やかに傾斜する。
図2、図4に示すように、アウタ前面部271のアウタ側上面部22およびアウタ側下壁部25は、アウタ前端後部272のアウタ側上面部22およびアウタ側下壁部25の各前端から前方程サイドシルアウタ21の上下方向中間部付近まで緩やかに傾斜する。
また、図4、図7、図9に示すように、サイドシルアウタ前端部27は、アウタ前面部271の後端とアウタ前端後部272の前端との境界部に、該境界部に沿って上下方向に延びる稜線が形成されることがなく、前後方向へ滑らかに連続している。
なお、本実施形態において、サイドシルアウタ前端部27は、アウタ前面部271とアウタ前端後部272とを備えたが、これに限らず、アウタ前端後部272を備えずに、サイドシルアウタ本体部28の前端42f(図4、図9参照)から前方に向けて緩やかに縮径するアウタ前面部271のみで形成してもよい。
また、上述したように、サイドシルアウタ本体部28は、上述したように車幅方向の内側に開放した断面ハット状に形成される(図4参照)。
図3、図4、図9に示すように、サイドシルアウタ本体部28のアウタ側側面部24における上下方向の略中間位置には、周辺に対して車幅方向内側へ突出するアウタ側突出部43が設けられている。アウタ側突出部43は、サイドシルアウタ本体部28の前端42fから後方へ連続して延びる。
図3、図4、図9に示すように、サイドシルアウタ本体部28のアウタ側側面部24における上下方向の略中間位置には、周辺に対して車幅方向内側へ突出するアウタ側突出部43が設けられている。アウタ側突出部43は、サイドシルアウタ本体部28の前端42fから後方へ連続して延びる。
図4に示すように、アウタ側突出部43は、サイドシルアウタ本体部28のアウタ側側面部24において、周辺に対して車幅方向内側(閉断面10sの内側)へ立ち上がる上壁部44と、上壁部44の車幅内端から下方へと縦壁状に延びる縦壁部45と、周辺に対して車幅方向内側へ縦壁部45の下端まで立ち上がる下壁部46とを有している。
アウタ側突出部43の縦壁部45と上壁部44との境界部には、該境界部に沿ってアウタ側突出部43の前端42fから後方へ連続して延びる上側横稜線47が形成されるとともに、アウタ側突出部43の縦壁部45と下壁部46との境界部には、該境界部に沿ってアウタ側突出部43の前端42fから後方へ連続して延びる突出部下側横稜線48が形成される。
また、図3、図5~図7、図9に示すように、サイドシルインナ前端部17は、サイドシルインナ11の前壁を形成するインナ前面部171と、インナ前面部171より後方に位置するインナ前端後部172とを備えている。
図6に示すように、サイドシルインナ11は、インナ前面部171が車幅方向および上下方向に延びる縦壁状に形成されるのに対してインナ前端後部172およびサイドシルインナ本体部18(図9参照)に亘って、上述したように車幅方向の外側に開放した断面ハット状に形成される。
具体的には、サイドシルインナ11は、インナ前面部171の上端からインナ側上面部12が、インナ前面部171の車幅方向内端からインナ側側面部14が、インナ前面部171の下端からインナ側下壁部15が、夫々後方へ連続して延びている。
そして、図5、図6、図9に示すように、インナ前面部171とインナ側側面部14との境界部には、該境界部に沿って上下方向に延びるインナ縦稜線141が形成される。なお、本実施形態においては、インナ前面部171とインナ前端後部172とは互いに別部材で形成され、互いの境界部において端部同士を板厚方向に重ね合わせた状態で溶接等により接合される(図3、図5、図6参照)。
また、図6、図8に示すように、サイドシルインナ11には、インナ側上面部12とインナ側側面部14との境界部に沿って前後方向に延びるインナ横稜線142が形成される。
また、図3~図7、図9に示すように、上述したインナ前面部171の車幅方向外端とアウタ前面部271の車幅方向内端との夫々には、前方に突出する前端フランジ部19,29が形成され、夫々の前端フランジ部19,29は互いに車幅方向に重ね合わせた状態で溶接等により接合される。
図3~図5、図7~図9に示すように、サイドシルアウタ前端部27には、該サイドシルアウタ前端部27を補強するアウタ側補強部材50を備えている。アウタ側補強部材50は、サイドシルアウタ前端部27に沿った形状を有している。
具体的には、図4等に示すように、アウタ側補強部材50は、椀形状のサイドシルアウタ前端部27に対応して椀形状に形成され、サイドシルアウタ前端部27のアウタ側側面部24に沿ったアウタ側側面補強部51、アウタ側下壁部25に沿ったアウタ側下壁補強部52およびアウタ側上面部22に沿ったアウタ側上壁補強部53を備えている。
アウタ側補強部材50は、サイドシルアウタ前端部27に対して略全体が重合するようにサイドシル10の閉断面10sの内側から溶接等により接合される。
図4等に示すように、アウタ側補強部材50は、サイドシルアウタ前端部27における、前端フランジ部29を除く前後方向の略全長に亘って形成され、後端54の略全体がサイドシルアウタ本体部28の前端42fより前方に位置している。
図3、図5~図9に示すように、サイドシルインナ11には、インナ側補強部材60と、インナ横稜線補強部材70(図3、図5、図6、図8参照)とを備えている。
インナ側補強部材60は、サイドシルインナ前端部17に備え、該サイドシルインナ前端部17を補強する。インナ側補強部材60は、サイドシルインナ前端部17におけるインナ前面部171と、インナ前端後部172のインナ側側面部14とに対して、これらの間を筋交い状に連結するようにサイドシル10の閉断面10sの内側から接合される。
具体的には、図5~図9等に示すように、インナ側補強部材60は、インナ前面部171と接合可能に車幅方向に沿って水平に延びるインナ側補強部材前部61と、インナ側側面部14と接合可能に前後方向に沿って水平に延びるインナ側補強部材側面部62と、インナ側補強部材側面部62の前端からインナ側補強部材前部61の車幅方向内端まで前方程車幅方向外側へ傾斜して水平に延びる筋交い部63とを備えている。インナ側補強部材60の延在方向における、インナ縦稜線141を跨ぐ部分、すなわち筋交い部63は、インナ縦稜線141に対して閉断面10sの内側へ離間して備えている。
本実施形態において、インナ側補強部材60は、アウタ側補強部材50と同じ高さ位置および前後方向に一致する位置に配置されている。これにより、インナ側補強部材60とアウタ側補強部材50とは、閉断面10sを隔てて対向する。
インナ側補強部材60の上下方向の中間位置には、車幅方向の内側へ突出するビード64が設けられている。ビード64は、図5、図6、図9に示すように、インナ側補強部材60の延在方向における、少なくとも筋交い部63に、当例では、延在方向の全長に亘って連続して形成される。
なお、図9は、サイドシル前端部31をビード64の高さにおいて切断した水平断面図である。
なお、図9は、サイドシル前端部31をビード64の高さにおいて切断した水平断面図である。
インナ側補強部材60はアウタ側補強部材50よりも高強度に形成される。
当例では、インナ側補強部材60とアウタ側補強部材50とは共に超高張力鋼板で形成しているが、アウタ側補強部材50の引張強さが約590MPaであるのに対してインナ側補強部材60の引張強さが約980MPaとなるようにインナ側補強部材60をアウタ側補強部材50よりも高強度材料で形成している。さらに、アウタ側補強部材50の板厚が約2.0mmであるのに対してインナ側補強部材60の板厚が約2.3mmとなるようにインナ側補強部材60をアウタ側補強部材50よりも板厚を厚く形成している。
当例では、インナ側補強部材60とアウタ側補強部材50とは共に超高張力鋼板で形成しているが、アウタ側補強部材50の引張強さが約590MPaであるのに対してインナ側補強部材60の引張強さが約980MPaとなるようにインナ側補強部材60をアウタ側補強部材50よりも高強度材料で形成している。さらに、アウタ側補強部材50の板厚が約2.0mmであるのに対してインナ側補強部材60の板厚が約2.3mmとなるようにインナ側補強部材60をアウタ側補強部材50よりも板厚を厚く形成している。
なお当例では、インナ側補強部材60をアウタ側補強部材50よりも高強度材料で形成するとともに板厚を厚く形成したが、これに限らず、例えば、いずれも同じ強度の材料で形成しつつ、インナ側補強部材60をアウタ側補強部材50よりも板厚を厚く形成する、若しくは、同じ板厚で形成しつつ、インナ側補強部材60をアウタ側補強部材50よりも高強度材料で形成することにより、インナ側補強部材60をアウタ側補強部材50よりも高強度としてもよい。
また、図6、図8等に示すように、上述したインナ横稜線補強部材70は、インナ側上面部12とインナ側側面部14との境界部に位置するインナ横稜線142に沿って延在する。さらに、インナ横稜線補強部材70は、インナ側補強上壁71とインナ側補強縦面72とを備え、インナ側補強上壁71の車幅方向内端とインナ側補強縦面72の上端とが一体に形成された長手方向の直交断面がL字形状に形成される。インナ横稜線補強部材70は、サイドシルインナ11のインナ前面部171付近から少なくともサイドシルインナ前端部17の後端よりも後方へ連続して直線状に延びる。これにより、図5、図6に示すように、インナ横稜線補強部材70の前部は、インナ側補強部材60のインナ側補強部材側面部62と前後方向に重複する位置に設けられている。
インナ横稜線補強部材70は、サイドシルインナ11のインナ側上面部12とインナ側側面部14とのコーナー部において、インナ側上面部12に対してインナ側補強上壁71を接合するとともに、インナ側側面部14に対してインナ側補強縦面72を接合することで、これらインナ側上面部12とインナ側側面部14との境界部に位置するインナ横稜線142を補強する。
また、図3、図4、図7~図9に示すように、上述したアウタ側補強部材50の前部には、閉断面10sの内側へ突出する前端突出部57が設けられている。前端突出部57は、アウタ側補強部材50における、インナ側補強部材60におけるビード64と同じ高さ位置かつ前後方向に一致する位置に設けられている。
前端突出部57は、車幅方向に沿って延びており、該前端突出部57の車幅方向内端がアウタ側補強部材50の車幅方向内端に位置するようにアウタ前面部271の後面に対して後方(閉断面10sの内側)へ突出する。前端突出部57は、アウタ前面部271の後面との間部分が車幅方向内側へ向けて開口するように車幅方向内側程後方へより高く突き出して形成されている。
上述した本実施形態の車両の下部車体構造1は、図1、図2に示すように、車両の下部且つ車幅方向外側に配置されるサイドシル10と、サイドシルアウタ21の前方に位置するホイール6を備えている。
サイドシル10は、車幅方向内側に位置するサイドシルインナ11と、車幅方向外側に位置するサイドシルアウタ21とが協働して車両前後方向に延びる閉断面10s(図3参照)を形成する。
さらに、本実施形態の車両の下部車体構造1は、図3~図5、図7~図9に示すように、サイドシルアウタ前端部27(サイドシルアウタ21の前端部)に閉断面10sの内側から接合されたアウタ側補強部材50を備えている。アウタ側補強部材50は、サイドシルアウタ前端部27におけるアウタ前面部271(前面部)および、アウタ側側面部24(側面部)に沿った形状を有している。
さらにまた、本実施形態の車両の下部車体構造1は、図3、図5~図9に示すように、サイドシルインナ前端部17(サイドシルインナ11の前端部)に閉断面10sの内側から接合されたインナ側補強部材60を備えている。インナ側補強部材60は、サイドシルインナ前端部17におけるインナ前面部171(前面部)と、インナ側側面部14(側面部)との間を筋交い状に連結するものである。
上述した車両の下部車体構造1の作用効果を、図10を用いて説明する。
図10は、サイドシル前端部31に、スモールオーバーラップ衝突の際に、衝撃荷重が入力したサイドシル前端部31の挙動をシミュレーション解析した結果を図9に基づいて示した断面図である。
なお、図10は、衝突初期から衝突後期に至るまでの各過程を時系列に従って(a)~(d)の順に示したものである。同図中のドットは、応力分布のイメージを示し、ドットが濃い部分ほど応力(衝突エネルギー)が高いことを示している。
図10は、サイドシル前端部31に、スモールオーバーラップ衝突の際に、衝撃荷重が入力したサイドシル前端部31の挙動をシミュレーション解析した結果を図9に基づいて示した断面図である。
なお、図10は、衝突初期から衝突後期に至るまでの各過程を時系列に従って(a)~(d)の順に示したものである。同図中のドットは、応力分布のイメージを示し、ドットが濃い部分ほど応力(衝突エネルギー)が高いことを示している。
スモールオーバーラップ衝突の際に後退するホイール6(図10においては省略)がサイドシル前端部31に衝突することにより、該サイドシルアウタ前端部27には車両後方かつ車幅方向内方への衝突荷重が入力される。本実施形態においてホイール6は、サイドシル10に対して車幅方向外側寄りの位置に配置されている(つまり、車体ボディ側面に対して所謂外出しのレイアウトとしている)ため(図1参照)、図10(a)中の応力分布が示すように、ホイール6からの衝突荷重は、サイドシル前端部31における主にサイドシルアウタ前端部27に入力される。
ここで、サイドシルアウタ前端部27にはアウタ側補強部材50を備えているため、図10(b)に示すように、車幅方向内向きの衝撃荷重が入力されても殆ど潰れることがなく、形状を略保持したまま車幅方向内側へ変位しようとする。
一方、サイドシルインナ前端部17は、車幅方向内方へと変位しようとするサイドシルアウタ前端部27によって車幅方向内向きの荷重が入力される。このような車幅方向内向きの荷重によってサイドシル前端部31の前面を形成するインナ前面部171およびアウタ前面部271は、図10(c)に示すように、車幅方向中央部が車幅方向の内外両側に対して閉断面10sの内側(後方)へ突き出すように平面視M字形状に変形する。
ここで、サイドシルインナ前端部17は、インナ前面部171とインナ側側面部14との間を筋交い状に連結するインナ側補強部材60を備えるため、図10(d)に示すように、サイドシルアウタ前端部27からの車幅方向内向きの荷重に対しても、インナ縦稜線141の屈曲変形を抑制できる。これにより、インナ前面部171とインナ側側面部14とのコーナー部分に空間Saが確保される。すなわち、サイドシルインナ前端部17は、図10(d)に示すように、インナ側補強部材60によって車幅方向の潰れ変形を抑制できる。
従って、サイドシル前端部31は、スモールオーバーラップ衝突の際に、ホイール6から入力される幅方向内向きの衝撃荷重に対して、ホイール6を外側にはじき返す等の車幅方向の反力を発生できる。ひいては、本実施形態の車両の下部車体構造1は、スモールオーバーラップ衝突の際に、バリアに対して車体を車幅方向へいなすことができ、車体の過度な補強を抑制することができる。
この発明の態様として、図3、図5~図9に示すように、サイドシルインナ前端部17のインナ前面部171とインナ側側面部14との境界部には、上下方向に延びるインナ縦稜線141が形成され、図7、図9に示すように、インナ側補強部材60の筋交い部63は、インナ縦稜線141に対して閉断面10sの内側へ離間して備えたものである。
前記構成によれば、サイドシルインナ前端部17のインナ前面部171とインナ側側面部14との間に備えたインナ側補強部材60の重量増大を抑制しつつ、スモールオーバーラップ衝突の際に、インナ縦稜線141の屈曲変形を効率よく抑制できる。
この発明の態様として、図5~図9に示すように、インナ側補強部材60の延在方向の少なくとも筋交い部63には、閉断面10sの内側(車幅方向外側かつ後方)へ突出するビード64を有するため、インナ側補強部材60の延在方向における、特に筋交い部63の曲げ剛性を高め、サイドシルインナ前端部17のインナ縦稜線141の屈曲変形をさらに抑制できる。
この発明の態様として、図3、図4、図7~図9に示すように、アウタ側補強部材50はインナ側補強部材60におけるビード64と同じ高さ位置かつ前後方向に一致する位置に、閉断面10sの内側(後方)に突出する前端突出部57(突出部)を有する。
前記構成によれば、サイドシル前端部31に入力される車幅方向内向きの衝撃荷重が入力時には、その入力形態によっては、図示省略するが車幅方向内側へ変位するアウタ側補強部材50に有する前端突出部57を、インナ側補強部材60のビード64(例えば、インナ側補強部材前部61におけるビード64の車幅方向内端)に車幅方向外側から係合(当接)させることができる。
これにより、アウタ側補強部材50とインナ側補強部材60との間において車幅方向内側へと連続する荷重伝達部が形成されるため、車幅方向内側への荷重伝達を促進させることができる。
この発明の態様として、インナ側補強部材60はアウタ側補強部材50よりも高強度に形成されたものである。
前記構成によれば、サイドシル前端部31に車幅方向内向きの衝撃荷重が入力時に、車幅方向内側へ変位するアウタ側補強部材50を受け止めて支持する側のインナ側補強部材60を、アウタ側補強部材50と比して相対的に高強度とすることで、車幅方向内向きの衝撃荷重を効果的に受け止めることができる。
また、アウタ側補強部材50をインナ側補強部材60よりも低強度に抑えて形成することで、アウタ側補強部材50とインナ側補強部材60との双方を高強度で形成する場合と比して材料コストや重量の増大を抑制できる。
この発明の態様として、図3、図5、図6、図8に示すように、サイドシルインナ11のインナ側上面部12とインナ側側面部14との境界部に沿って前後方向に延びるインナ横稜線142(図6、図8参照)を補強するインナ横稜線補強部材70を備え、図5、図6に示すように、インナ横稜線補強部材70は、インナ横稜線142に沿って前後方向に延びるとともに、インナ側補強部材60と前後方向に重複する位置に設けられたものである。
前記構成によれば、サイドシル前端部31に後方向衝撃荷重が入力された際、インナ側補強部材60に入力される車両後方への衝撃荷重をインナ横稜線補強部材70によって車両後方へと効率よく伝達することができる。
この発明は、上述した実施例の構成のみに限定されるものではなく様々な実施形態で形成することができる。
1…車両の下部車体構造
6…ホイール
10…サイドシル
10s…閉断面
11…サイドシルインナ
12…インナ側上面部(サイドシルインナの上面部)
14…インナ側側面部(サイドシルインナの前端部の側面部、サイドシルインナの側面部)
17…サイドシルインナ前端部(サイドシルインナの前端部)
21…サイドシルアウタ
24…アウタ側側面部(サイドシルアウタの前端部の側面部)
27…サイドシルアウタ前端部(サイドシルアウタの前端部)
50…アウタ側補強部材
57…前端突出部(突出部)
60…インナ側補強部材
63…筋交い部(インナ側補強部材の延在方向における、インナ縦稜線を跨ぐ部分)
64…ビード
70…インナ横稜線補強部材
141…インナ縦稜線
142…インナ横稜線
171…インナ前面部(サイドシルインナの前端部の前面部)
271…アウタ前面部(サイドシルアウタの前端部の前面部)
6…ホイール
10…サイドシル
10s…閉断面
11…サイドシルインナ
12…インナ側上面部(サイドシルインナの上面部)
14…インナ側側面部(サイドシルインナの前端部の側面部、サイドシルインナの側面部)
17…サイドシルインナ前端部(サイドシルインナの前端部)
21…サイドシルアウタ
24…アウタ側側面部(サイドシルアウタの前端部の側面部)
27…サイドシルアウタ前端部(サイドシルアウタの前端部)
50…アウタ側補強部材
57…前端突出部(突出部)
60…インナ側補強部材
63…筋交い部(インナ側補強部材の延在方向における、インナ縦稜線を跨ぐ部分)
64…ビード
70…インナ横稜線補強部材
141…インナ縦稜線
142…インナ横稜線
171…インナ前面部(サイドシルインナの前端部の前面部)
271…アウタ前面部(サイドシルアウタの前端部の前面部)
Claims (7)
- 車両の下部且つ車幅方向外側に配置されるとともに、車幅方向内側に位置するサイドシルインナと、車幅方向外側に位置するサイドシルアウタと、が協働して車両前後方向に延びる閉断面を形成するサイドシルと、
前記サイドシルアウタの前方に位置するホイールと、
前記サイドシルアウタの前端部における前面部および側面部に沿った形状を有するとともに、前記閉断面の側から前記前端部に接合されたアウタ側補強部材と、
前記サイドシルインナの前端部における前面部と側面部との間を筋交い状に連結するインナ側補強部材とを備えた
車両の下部車体構造。 - 前記サイドシルインナの前記前端部の前記前面部と前記側面部との境界部には、上下方向に延びるインナ縦稜線が形成され、
前記インナ側補強部材の延在方向における、前記インナ縦稜線を跨ぐ部分は、該インナ縦稜線に対して前記閉断面の内側へ離間して備えた
請求項1に記載の車両の下部車体構造。 - 前記インナ側補強部材の延在方向における、前記インナ縦稜線を跨ぐ部分は、前記閉断面の内側又は外側へ突出するビードを有する
請求項2に記載の車両の下部車体構造。 - 前記ビードは、前記ビードは、前記インナ側補強部材の延在方向における、少なくとも前記インナ縦稜線を跨ぐ部分において連続して延びる
請求項3に記載の車両の下部車体構造。 - 前記アウタ側補強部材は前記インナ側補強部材の前記ビードと同じ高さ位置かつ前後方向に一致する位置に、前記閉断面の内側に突出する突出部を有する
請求項4に記載の車両の下部車体構造。 - 前記インナ側補強部材は前記アウタ側補強部材よりも高強度に形成された
請求項5に記載の車両の下部車体構造。 - 前記サイドシルインナの上面部と側面部との境界部に沿って前後方向に延びるインナ横稜線を補強するインナ横稜線補強部材を備え、
前記インナ横稜線補強部材は、前記インナ横稜線に沿って前後方向に延びるとともに、前記インナ側補強部材と前後方向に重複する位置に設けられた
請求項1乃至請求項6のうちいずれかに記載の車両の下部車体構造。
Priority Applications (3)
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CN202310049794.XA CN117104344A (zh) | 2022-05-23 | 2023-02-01 | 车辆的下部车身结构 |
US18/125,130 US20230399054A1 (en) | 2022-05-23 | 2023-03-23 | Vehicle-body lower structure of vehicle |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2022083945A JP2023172266A (ja) | 2022-05-23 | 2022-05-23 | 車両の下部車体構造 |
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Family Applications (1)
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JP2022083945A Pending JP2023172266A (ja) | 2022-05-23 | 2022-05-23 | 車両の下部車体構造 |
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2022
- 2022-05-23 JP JP2022083945A patent/JP2023172266A/ja active Pending
-
2023
- 2023-02-01 CN CN202310049794.XA patent/CN117104344A/zh active Pending
- 2023-03-23 US US18/125,130 patent/US20230399054A1/en active Pending
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Publication number | Publication date |
---|---|
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