JP6054536B2

JP6054536B2 - 車体構造

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Publication number: JP6054536B2
Application number: JP2015535389A
Authority: JP
Inventors: 雅彦江村
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2013-09-03
Filing date: 2014-08-01
Publication date: 2016-12-27
Anticipated expiration: 2034-08-01
Also published as: MX2016002802A; EP3042832A4; BR112016004227B1; CN105531180A; MX369637B; JPWO2015033714A1; BR112016004227A2; US9809258B2; EP3042832B1; WO2015033714A1; CN105531180B; EP3042832A1; US20160194034A1

Description

本発明は、車体構造に係り、特に、サイドシルとピラーとの接合部を含む下部車体構造に関する。

近時、車両は走行性能、居住性、燃費性能等を総合的に向上するために、車体剛性とともに軽量化が求められる。また、車体構造は、車両の仕様や仕向け地によって要求される車体剛性および強度等が異なるため、車両の仕様等に適合した種々のバリエーションが必要となる。

従来、車体のサイドシルの剛性を高める手段として、サイドシルの内部を仕切るようにエクステンションを車体の前後方向に沿って配置したり（例えば、特許文献１参照）、サイドシル断面内に閉断面を閉塞するようにバルクヘッドを配置したり（例えば、特許文献２参照）する車体構造が知られている。

特許文献１に記載された車体構造では、センタピラーインナパネル８の下端部をサイドシル断面内に通して、サイドシルを構成するフロアコンパートメント７とサイドシルインナ９とともに３枚を合わせて接合している。
これにより、サイドシルの上下方向の潰れ変形および左右方向の圧縮変形を抑制して、剛性および強度を向上している。

特許文献２に記載された車体構造では、サイドシル１６とセンタピラー３２とクロスメンバ５７との交差部において、サイドシル断面内にバルクヘッド１７を配置している。
これにより、バルクヘッド１７でサイドシル１６の断面変形ないしねじれを抑制して剛性および強度を向上するとともに、側突荷重をセンタピラー３２およびサイドシル１６からバルクヘッド１７を介してクロスメンバ５７に効率的に伝達して、側突時における車室内空間の変形量を抑制することができる。

特開平６−１６６３８４号公報（図１参照）特開２０１１−２４０８８６号公報（図２参照）

しかしながら、特許文献１に記載の車体構造では、サイドシル断面内をセンタピラーインナで仕切るために、一体に成形されたセンタピラーインナの下端部をサイドシルに直接接合して補強する構造であるから、車両の仕様変更に迅速、かつ柔軟に適合できないという課題があった。
つまり、車両の仕様や仕向け地によってさらに剛性を向上させたい場合や剛性よりも重量軽減や歩留まりを優先させたい場合には、仕様等に応じた新たな成形型を準備してセンタピラーインナの形状自体を変更しなければならず、短期開発に影響を与え、成形型のコストの増加や歩留まりの悪化等の製造上の課題があった。

また、特許文献２に記載の車体構造では、サイドシル断面内にバルクヘッド１７を配置しているために、特許文献１に記載の車体構造のようにセンタピラーインナの下端をサイドシル断面内に通して接合することができないという問題があった。
つまり、車両の仕様や仕向け地によって高い剛性を確保できるバルクヘッドを追加しなければならないほどの車体剛性は求められていないが、バルクヘッドを廃止した場合には車体剛性が不足するようなときには好適に対応できないため、必要最小限の重量増加で必要な剛性および強度を満足することが困難であるという課題があった。

本発明は、このような背景に鑑みてなされたものであり、車両の仕様や仕向け地の規格上の要求に対して、必要最小限の重量増加で適切な剛性および強度を確保することができる車体構造を提供することを課題とする。

前記課題を解決するため、請求の範囲第１項に係る発明は、車体側部で前後方向に延びる左右一対のサイドシルと、該サイドシルに下端が接合されて上方に延びるピラーと、を有する車体構造であって、前記サイドシルは、互いに対向する一対のアウタ上壁およびアウタ下壁と、該アウタ上壁およびアウタ下壁の車幅外側端部に連続するアウタ側壁と、前記アウタ上壁の車幅内側端部から上方に延びるアウタ上フランジと、前記アウタ下壁の車幅内側端部から下方に延びるアウタ下フランジと、によりハット状断面に形成されたサイドシルアウタと、互いに対向する一対のインナ上壁およびインナ下壁と、該インナ上壁およびインナ下壁の車幅内側端部に連続するインナ側壁と、前記インナ上壁の車幅外側端部から上方に延びるインナ上フランジと、前記インナ下壁の車幅外側端部から下方に延びるインナ下フランジと、によりハット状断面に形成されたサイドシルインナと、を有し、前記アウタ上フランジと前記インナ上フランジとを接合し、前記アウタ下フランジと前記インナ下フランジとを接合することで閉断面に構成され、前記ピラーは、下端に、前記アウタ上フランジと前記インナ上フランジとに挟まれて接合された接合部と、該接合部から前記サイドシルの閉断面内に延びるとともに前後方向に所定間隔を空けて設けられた第１の延長部および第２の延長部と、を有し、上端が前記第１の延長部および第２の延長部のうち少なくとも一方に接合されるとともに、下端が前記アウタ下フランジと前記インナ下フランジとに挟まれて接合されたエクステンションを備えること、を特徴とする。

本発明に係る車体構造は、前記ピラーの下端に前記アウタ上フランジと前記インナ上フランジとに挟まれて接合された接合部を備えたことで、ピラーとサイドシルの上部とを接合して所定の剛性を確保することができる。

また、前記接合部から前記サイドシルの閉断面内に延びる第１の延長部および第２の延長部を備えたことで、第１の延長部および第２の延長部のうち少なくとも一方にエクステンションを接合することができるため、エクステンションの下端をサイドシルの下部に接合すれば、サイドシル断面の上下方向の潰れ変形、および左右方向の圧縮変形を抑制して、より強固な剛性を確保することができる。

このようにして、本発明に係る車体構造は、少なくとも２つの延長部を設けたことで、車両の仕様や仕向け地の規格上の要求に柔軟に適合する種々の剛性設計が可能となる。例えば、第１の延長部および第２の延長部のうち、一方にエクステンションを接合し、他方にはエクステンションを接合しない剛性設計や２つの延長部の両方にエクステンションを接合するより強度の高い剛性設計も適宜可能である。必要であればさらに、延長部の数を増やすことで、より好適な剛性設計が可能となる。
このため、本発明に係る車体構造は、必要最小限の重量増加で適切な剛性および強度等の車体性能を確保することができる。

また、本発明に係る車体構造は、エクステンションをピラーに対して別体で構成したことで、ピラーの形状を変更することなく、接合するエクステンションの数や形状により種々の剛性設計が可能であり、複数の延長部において、延長部の下端からサイドシルまでの間隔を統一ないし規格化することで、エクステンションの形状を規格集約化することができるため、短期開発に好適に寄与し、生産性および歩留まりを向上して工数低減を図ることができる。

請求の範囲第２項に係る発明は、請求の範囲第１項に記載の車体構造であって、前記エクステンションは、上端が前記第１の延長部および第２の延長部に接合されていること、を特徴とする。

本発明に係る車体構造は、前記エクステンションが前記第１の延長部および前記第２の延長部の両方に接合されているため、いずれか一方に接合されている場合よりも車体剛性および強度を向上することができる。
このため、車両の仕様や仕向け地の要求規格に対して、柔軟に適合する車体の剛性設計が可能であるから、必要最小限の重量増加で適切な剛性および強度を確保することができる。

請求の範囲第３項に係る発明は、請求の範囲第１項に記載の車体構造であって、前記第１の延長部および第２の延長部のうち一方の延長部に前記エクステンションを接合し、他方の延長部には前記エクステンションを接合せずに前記ピラーの下方に前記閉断面を閉塞するようにバルクヘッドを設け、前記バルクヘッドは、前記サイドシルアウタに接合されるとともに、前記他方の延長部よりも車幅内側に延びて前記サイドシルインナに近接するように配置されていること、を特徴とする。

本発明に係る車体構造は、一方の延長部にエクステンションを接合し、他方の延長部にはエクステンションを接合せずに前記ピラーの下方にバルクヘッドを設けたことで、エクステンションが前記第１の延長部および前記第２の延長部の両方に接合された場合よりも、車体の車幅方向の剛性および荷重伝達特性を向上することができる。

また、バルクヘッドの外側をサイドシルアウタに接合したことで、衝突荷重の入力時にバルクヘッドからサイドシルインナへ、そしてサイドシルインナから車体フロアないしクロスメンバへ早期に荷重伝達をすることができるため、衝突性能を高めることができる。
一方、バルクヘッドの内側をサイドシルインナに近接するように配置したことで、車両の走行時には、車体の振動がサイドシルインナから車体フロアへ伝達されることを回避して、居住性能および走行安定性を向上することができる。

このようにして、本発明に係る車体構造は、車両の仕様や仕向け地の規格上の要求に対して、柔軟に適合する車体の剛性設計を可能にし、必要最小限の重量増加で適切な剛性および強度を確保するとともに、車両の走行性能、居住性、および燃費性能、並びに荷重伝達性能等の衝突性能を総合的に向上することができる。

請求の範囲第４項に係る発明は、請求の範囲第３項に記載の車体構造であって、前記バルクヘッドは、前記他方の延長部に重なる下方位置に配置され、互いに対向する前後一対のバルク前壁およびバルク後壁と、該バルク前壁およびバルク後壁の車幅内側端部に連続するバルク側壁と、によりコ字状断面に構成され、前記バルク前壁は、前記バルク側壁に連続するバルク前壁下部と、該バルク前壁下部から上方に延びて前方に折り曲げられた前折り曲げ部と、該前折り曲げ部から上方に延びるバルク前壁上部と、を備え、前記バルク後壁は、前記バルク側壁に連続するバルク後壁下部と、該バルク後壁下部から上方に延びて後方に折り曲げられた後折り曲げ部と、該後折り曲げ部から上方に延びるバルク後壁上部と、を備え、前記バルク前壁上部と前記バルク後壁上部との間隔は、前記バルク前壁下部と前記バルク後壁下部との間隔よりも広いこと、を特徴とする。

本発明に係る車体構造は、バルクヘッドが前折り曲げ部および後折り曲げ部を備えたことで、車幅方向に沿って延びる凸状の稜線が形成され、車幅方向の荷重に対する耐力が増大するため、衝突荷重の伝達性能等の衝突性能を向上することができる。
また、前折り曲げ部および後折り曲げ部により、バルク前壁下部とバルク後壁下部の間隔（車体前後方向のスパン）よりもバルク前壁上部とバルク後壁上部の間隔の方を大きくすることができるため、バルクヘッドが配置される他方の延長部との干渉を回避しながらバルクヘッドのコンパクト化に寄与することができる。

請求の範囲第５項に係る発明は、請求の範囲第３項に記載の車体構造であって、前記バルクヘッドは、前記アウタ上壁に接合される上部接合部と、前記アウタ下壁に接合される下部接合部と、前記アウタ側壁に接合される側部接合部と、を備えること、を特徴とする。

本発明に係る車体構造は、バルクヘッドをサイドシルアウタに対して上部接合部、下部接合部、および側部接合部の３箇所で接合することで、サイドシル断面の上下左右方向の変形や断面のねじれ変形を抑制し、サイドシルの断面剛性および強度をより向上することができる。

請求の範囲第６項に係る発明は、請求の範囲第４項に記載の車体構造であって、前記バルクヘッドは、前記バルク側壁に前記車体前後方向に沿って延びるビードを備えること、を特徴とする。

本発明に係る車体構造は、バルク側壁にビードを備えたことで、バルク側壁の前後方向の圧縮引張変形に対する耐力や車幅方向の曲げ剛性が向上する。これにより、バルク側壁に連続するバルク前壁およびバルク後壁の車幅内側端部が前後方向および車幅方向に移動することを防止して、バルク前壁およびバルク後壁の倒れ変形を抑止することができる。
このため、側突時に入力された荷重をバルク前壁およびバルク後壁を介して確実にサイドシルインナおよび車体フロアに伝達することで、荷重伝達性能等の衝突性能を向上することができる。

請求の範囲第７項に係る発明は、請求の範囲第３項に記載の車体構造であって、前記バルクヘッドは、車体フロアを支持し車幅方向に延びるクロスメンバに対して、車幅方向に重なる位置に配置されていること、を特徴とする。

本発明に係る車体構造は、バルクヘッドをクロスメンバに対して車幅方向に重なる位置に配置したことで、車体の一方の側面に入力された荷重をサイドシルアウタからバルクヘッド、およびサイドシルインナを介してクロスメンバへと確実に伝達することができ、さらにはクロスメンバを介して車体の他方の側面まで分散させて伝達することができるため、荷重伝達性能、荷重分散性能等の衝突性能をより向上することができる。

本発明に係る車体構造は、車両の仕様や仕向け地の規格上の要求に対して、必要最小限の重量増加で適切な剛性および強度を確保することができる。

本発明の第１の実施形態に係る車体構造のサイドシル周りの外観を示す分解斜視図である。本発明の第１の実施形態に係る車体構造における図１のセンタピラーの縁部でサイドシルを切断してエクステンションを示す一部破断した部分拡大斜視図である。本発明の第１の実施形態に係るエクステンションを示す図であり、（ａ）は図２の部分拡大図、（ｂ）はサイドシルの断面図である。本発明の第１の実施形態に係るエクステンションの接合状態を説明するための正面図であり、（ａ）はエクステンションを接合するピラーインナの延長部を示し、（ｂ）は延長部にエクステンションを接合した状態であり、サイドシルアウタを外して外側から見た図である。本発明の第１の実施形態に係るエクステンションの接合状態を説明するための正面図であり、（ａ）はサイドシルインナを外して内側から見た図であり、（ｂ）は第１の延長部にのみエクステンションを接合した変形例を示す。本発明の第２の実施形態に係る車体構造におけるバルクヘッドの取付状態を示す斜視図であり、サイドシルアウタを外した状態でピラーインナの下部を後方左側から見たものである。本発明の第２の実施形態に係る車体構造におけるバルクヘッドの取付状態を示す図であり、（ａ）はサイドシルインナを外した状態で前方内側から見た斜視図であり、（ｂ）は正面図である。本発明の第２の実施形態に係る車体構造におけるバルクヘッドを示す図であり、（ａ）は接合状態を説明するためのサイドシルの断面図、（ｂ）は外観構成とビードを示す斜視図である。本発明の変形例に係るエクステンションの接合状態を説明するための正面図であり、（ａ）は２つの延長部を連続してつながるようにした変形例であり、（ｂ）は２つの延長部に１つのエクステンションを接合した変形例を示す。

本発明の第１の実施形態に係る車両（不図示）の車体構造１について適宜図１から図５を参照しながら詳細に説明する。なお、車両の種類は特に限定されないが、説明の便宜上、車両の方向について前後方向、上下方向、および車幅方向（左右方向）といい、車両の室内側を内側、車外側を外側という。

図１は、車体の左側面を前方外側から見た斜視図であり、フロントピラー１１からリアホイルハウス１２までの車体構造を示す。
本発明の第１の実施形態に係る車体構造１は、図１に示すように、車体側部で前後方向に延びるサイドシル２と、サイドシル２に下端が接合されて上方に延びるピラーであるセンタピラーインナ３と、センタピラーインナ３の下端部に接合されたエクステンション４（図２参照）と、サイドシル２に接合され車幅方向に延びるクロスメンバ９と、を備えている。

なお、以下の説明において、車体の左側の構造について説明するが、サイドシル２は左右一対であり車体の右側についても同様の構造とすることができる。また、ピラーとしてセンタピラー（センタピラーインナ３）を例として説明するが、フロントピラー１１やリアピラー（不図示）についても同様の構造とすることができる。センタピラーインナをピラーインナ３と略称する。ピラーインナ３には、補強のためにピラースティフナ３０が接合され、さらにボディサイドパネル等のアウタパネル（不図示）が接合されるが、特に限定されるものではないので詳細な説明は省略する。

サイドシル２は、図２に示すように、外側に大きく張り出すように配設されたサイドシルアウタ２１と、内側に小さく張り出すように配設されたサイドシルインナ２２と、を備えている。サイドシルアウタ２１とサイドシルインナ２２は、それぞれの上部と下部のフランジ部でスポット溶接等の溶接手段により接合され、閉断面を形成している。

サイドシルアウタ２１は、図３に示すように、互いに対向する一対のアウタ上壁２１ａおよびアウタ下壁２１ｂと、アウタ上壁２１ａおよびアウタ下壁２１ｂの車幅外側端部に連続するアウタ側壁２１ｃと、アウタ上壁２１ａの車幅内側端部から上方に延びるアウタ上フランジ２１ｄと、アウタ下壁２１ｂの車幅内側端部から下方に延びるアウタ下フランジ２１ｅと、を備えている。
サイドシルアウタ２１は、ハット状断面に形成され、アウタ上フランジ２１ｄとアウタ下フランジ２１ｅを内側にして、アウタ側壁２１ｃを外側に張り出すような向きに配設されている。

サイドシルインナ２２は、互いに対向する一対のインナ上壁２２ａおよびインナ下壁２２ｂと、インナ上壁２２ａおよびインナ下壁２２ｂの車幅内側端部に連続するインナ側壁２２ｃと、インナ上壁２２ａの車幅外側端部から上方に延びるインナ上フランジ２２ｄと、インナ下壁２２ｂの車幅外側端部から下方に延びるインナ下フランジ２２ｅと、を備えている。
サイドシルインナ２２は、ハット状断面に形成され、インナ上フランジ２２ｄとインナ下フランジ２２ｅを内側にして、インナ側壁２２ｃを内側に張り出すような向きに配設されている。

サイドシル２の上部では、サイドシルアウタ２１のアウタ上フランジ２１ｄとサイドシルインナ２２のインナ上フランジ２２ｄとの間にピラーインナ３が介在されて、サイドシルアウタ２１とピラーインナ３とサイドシルインナ２２とが一体として接合されている。
サイドシル２の下部では、サイドシルアウタ２１のアウタ下フランジ２１ｅとサイドシルインナ２２のインナ下フランジ２２ｅとの間にエクステンション４が介在され、サイドシルアウタ２１とエクステンション４とサイドシルインナ２２とが一体として接合されている。

ピラーインナ３は、図２に示すように、サイドシル２に接合される下端部が拡幅され上部に向かうにつれて幅が狭くなる形状で構成され（図４参照）、下端部の拡幅された裾野部分では、前側が後側よりも裾野が広がるように形成されている（図４（ａ）参照）。
ピラーインナ３の下端部は、図３と図４に示すように、アウタ上フランジ２１ｄとインナ上フランジ２２ｄとに挟まれて接合された接合部３１（図４（ｂ）参照）と、接合部３１からサイドシル２の閉断面内に延びるように設けられた第１の延長部３２および第２の延長部３３と、を備えている。

第１の延長部３２は、ピラーインナ３の下端の前端部に配設されている。第１の延長部３２には、剛性をより向上するために上下方向に沿って外側に張り出して稜線をなした凸形状のボス部３２ａが形成されている。このボス部３２ａは、第１の延長部３２の全幅に渡るように前後方向に平行に並べて一例として２筋が形成されている。
第２の延長部３３は、第１の延長部３２に対して前後方向に所定間隔を空けて、ピラーインナ３の下端の略中央部に配設されている。第２の延長部３３は、第１の延長部３２と同じ形状であるので詳細な説明は省略する。

なお、本実施形態においては、第１の延長部３２と第２の延長部３３の２箇所に延長部を設けたが、ピラーインナ３の幅等を考慮して適宜３箇所以上設けてもよい。また、第１の延長部３２と第２の延長部３３を隣接して連続して設けてもよい。

エクステンション４は、第１の延長部３２の下端部に接合された第１のエクステンション４１と、第２の延長部３３の下端部に接合された第２のエクステンション４２と、を備えている。第１のエクステンション４１と第２のエクステンション４２は、所定の同じ形状およびサイズになるように第１の延長部３２と第２の延長部３３の長さや幅が設定されている。
エクステンション４の形状やサイズを所定の規格に集約化することで、短期開発に好適に寄与し、生産性および歩留まりを向上してコスト低減を図ることができる。

第１のエクステンション４１は、図３に示すように、矩形の平板形状をなし、上縁部が第１の延長部３２の内側に接合され（図５（ａ）参照）、下縁部がアウタ下フランジ２１ｅとインナ下フランジ２２ｅとの間に接合されている。
第１のエクステンション４１は、サイドシル２が形成する閉断面を上下方向に沿って仕切るように配設され、サイドシル２の上下方向の潰れ変形、および車幅方向の圧縮変形を抑制し、断面剛性および強度を向上する機能を奏する。

第１のエクステンション４１には、剛性をより向上するために、上下方向に沿って内側に張り出して稜線をなした凸形状のビード４１ａが形成されている（図３（ｂ）参照）。このビード４１ａは、第１の延長部３２の全幅に渡るように前後方向に平行に並べて一例として３筋が形成されている。

第２のエクステンション４２は、上縁部が第２の延長部３３の内側に接合され、下縁部がアウタ下フランジ２１ｅとインナ下フランジ２２ｅとの間に接合されている。第２のエクステンション４２は、第１のエクステンション４１と同じ構成であるから詳細な説明は省略する。

なお、第１の実施形態に係る車体構造１においては、第１のエクステンション４１および第２のエクステンション４２をそれぞれ第１の延長部３２および第２の延長部３３に接合したが、図５（ｂ）に示すように、車両の仕様や仕向け地の規格上の要求に応じて第１の延長部３２および第２の延長部３３のうち一方にのみ接合してもよい。

以上のように構成した車体構造１は、少なくとも２つの延長部３２，３３を設けたことで、車両の仕様や仕向け地の規格上の要求に柔軟に適合する種々の剛性設計が可能となる。例えば、第１の延長部３２および第２の延長部３３のうち、一方にエクステンション４を接合し、他方にはエクステンション４を省略して配置しない剛性設計や２つの延長部３２，３３の両方にエクステンションを接合するより強度の高い剛性設計も適宜可能である。必要であればさらに、延長部３２，３３の数を増やすことで、必要最小限の重量増加でより好適な剛性設計が可能となる。

また、車体構造１は、エクステンション４をピラーインナ３に対して別体で構成したことで、ピラーインナ３の形状を変更することなく、接合するエクステンション４の数や形状により種々の剛性設計が可能である。また、複数の延長部３２，３３において、延長部３２，３３の下端からサイドシル２までの間隔を統一ないし規格化することで、エクステンション４の形状を規格集約化することができるため、短期開発に好適に寄与し、生産性および歩留まりを向上して工数低減を図ることができる。

続いて、本発明の第２の実施形態に係る車体構造１０について、図６から図８を参照しながら説明する。参照する図６は、サイドシルアウタを外した状態でピラーインナの下部を後方外側から見た斜視図である。図７の（ａ）は、サイドシルインナを外した状態で前方内側から見た斜視図であり、（ｂ）は正面図である。

第２の実施形態に係る車体構造１０は、図６に示すように、第１の延長部３２および第２の延長部３３のうち一方の第１の延長部３２に接合されたエクステンション４１と、他方の第２の延長部３３に重なる下方位置に配設されたバルクヘッド５と、を備えている。
なお、車体構造１０は、第１の実施形態に係る車体構造１に対して、主としてバルクヘッド５を配設した点で相違し、他の構成は同様であるから同様な構成については同じ符号を付して、詳細な説明は省略する。

バルクヘッド５は、互いに対向する前後一対のバルク前壁５１およびバルク後壁５２と、バルク前壁５１およびバルク後壁５２の車幅内側端部に連続するバルク側壁５３と、により軽量化されたコ字状断面に構成されている。
バルクヘッド５は、図８（ａ）に示すように、サイドシル２の閉断面を閉塞するように配設され、サイドシルアウタ２１に接合されて保持され、サイドシルインナ２２にバルク側壁５３が近接するようにサイドシルインナ２２とバルク側壁５３との間に隙間δを設けて配設されている。

バルクヘッド５とサイドシルアウタ２１との接合部は、アウタ上壁２１ａに接合される上部接合部５Ａと、アウタ下壁２１ｂに接合される下部接合部５Ｂと、アウタ側壁２１ｃに接合される側部接合部５Ｃと、の３箇所であり、スポット溶接等の溶接手段により接合されている。

バルク前壁５１は、図８（ｂ）に示すように、バルク側壁５３に連続するバルク前壁下部５１ａと、バルク前壁下部５１ａから上方に延びて前方に折り曲げられた前折り曲げ部５１ｂと、前折り曲げ部５１ｂから上方に延びるバルク前壁上部５１ｃと、を備えている。
かかる構成により、バルク前壁５１は、前折り曲げ部５１ｂにより、車幅方向に沿って延びる凸状の稜線を備えたことで、車幅方向の荷重に対する耐力が増大するため、衝突荷重の伝達性能等の衝突性能を向上することができる。

バルク後壁５２は、バルク側壁５３に連続するバルク後壁下部５２ａと、バルク後壁下部５２ａから上方に延びて後方に折り曲げられた後折り曲げ部５２ｂと、後折り曲げ部５２ｂから上方に延びるバルク後壁上部５２ｃと、を備えている。
バルク後壁５２は、バルク前壁５１に対して左右対象であるが、同様の構成であるので詳細な説明は省略する。

そして、バルクヘッド５は、前折り曲げ部５１ｂおよび後折り曲げ部５２ｂにより、バルク前壁下部５１ａとバルク後壁下部５２ａの間隔（車体前後方向のスパン）よりもバルク前壁上部５１ｃとバルク後壁上部５２ｃの間隔の方が広くなっている。
このため、バルクヘッド５が配置される第２の延長部３３との干渉を回避しながらバルクヘッド５のコンパクト化に寄与することができる。

バルク側壁５３は、剛性をより向上するために、車体前後方向に沿って延びるビード５３ａを備えている。ビード５３ａは、車幅方向外側に張り出して凸形状をなしている。
車体構造１０は、バルク側壁５３にビード５３ａを備えたことで、バルク側壁５３の剛性が向上するため、バルク前壁５１およびバルク後壁５２の倒れ変形を抑止することができる。また、バルク前壁５１とバルク後壁５２をバルク側壁５３で一体として連結したことで、バルク前壁５１とバルク後壁５２のねじれ剛性を向上させ、サイドシル２の変形を抑制することができる。

バルクヘッド５は、図６と図８（ａ）に示すように、車体フロア１３を支持し車幅方向に延びるクロスメンバ９に対して、車幅方向に重なる位置に配置されている。
かかる構成により、車体の一方の側面に入力された荷重をサイドシルアウタ２１からバルクヘッド５、およびサイドシルインナ２２を介してクロスメンバ９へと確実に伝達することができ、さらにはクロスメンバ９を介して車体の他方の側面まで分散させて伝達することができるため、荷重伝達性能、荷重分散性能等の衝突性能をより向上することができる。

以上のように構成された本発明の第２の実施形態に係る車体構造１０の動作について、主として図８を参照しながら説明する。
車体構造１０は、第１の延長部３２にエクステンション４１を接合し、第２の延長部３３に重なる下方位置にバルクヘッド５を配設したことで、エクステンション４が第１の延長部３２および第２の延長部３３の両方に接合された場合よりも、車体の車幅方向の剛性および荷重伝達特性を向上することができる。

また、バルクヘッド５の外側をサイドシルアウタ２１に接合したことで、側突時に車体に入力された荷重をバルク前壁５１およびバルク後壁５２を介して早期に確実にサイドシルインナ２２およびクロスメンバ９および車体フロア１３（図８（ａ）参照）に伝達することで、荷重伝達性能等の衝突性能を向上することができる。
一方、バルクヘッド５の内側をサイドシルインナ２２に隙間δを設けて近接するように配置したことで、車両の走行時には、車体の振動がサイドシルインナ２２から車体フロア１３へ伝達されることを回避して、居住性能および走行安定性を向上することができる。また、バルクヘッド５をサイドシルアウタ２１に接合しサイドシルインナ２２には接合しないことで、閉断面を形成するサイドシル２の組み付け性を向上することができる。

このようにして、本発明の第２の実施形態に係る車体構造１０は、車両の仕様や仕向け地の規格上の要求に対して、柔軟に適合する車体の剛性設計を可能にし、必要最小限の重量増加で適切な剛性および強度を確保するとともに、車両の走行性能、居住性、および燃費性能、並びに荷重伝達性能等の衝突性能を総合的に向上することができる。

以上、本発明の第２の実施形態について説明したが、本発明は、前記した実施形態に限定されず、適宜変形して実施することが可能である。例えば、本実施形態においては、第１の延長部３２にエクステンション４１を接合し、第２の延長部３３に重なる下方位置にバルクヘッド５を配設したが、車両の仕様等に応じて延長部を３箇所以上設けてバルクヘッド５を２箇所以上に配設してもよい。

また、本実施形態においては、第１の延長部３２と第２の延長部３３を別個独立に離隔して配置したが、第１の延長部３２Ａと第２の延長部３３Ａが連続してつながるように一体に形成してもよい（図９（ａ）参照）。また、本実施形態においては、図５（ａ）に示すように、第１の延長部３２と第２の延長部３３のうち第１の延長部３２にエクステンション４１を接合したが、図９（ｂ）に示すように、第１の延長部３２と第２の延長部３３の両方に接合するように１つのエクステンション４３を配設してもよい。

第２の実施形態においては、第２の延長部３３に重なる下方位置にコ字状断面のバルクヘッド５を配置したが、これに限定されるものではなく、コ字状断面の形状に限定されるものではなくブロック形状でもよく、第２の延長部３３に重ならない横位置に配置してもよい。

１、１０車体構造
２サイドシル
３ピラーインナ（ピラー）
４エクステンション
５バルクヘッド
５Ａ上部接合部
５Ｂ下部接合部
５Ｃ側部接合部
９クロスメンバ
１１フロントピラー
１２リアホイルハウス
１３車体フロア
２１サイドシルアウタ
２１ａアウタ上壁
２１ｂアウタ下壁
２１ｃアウタ側壁
２１ｄアウタ上フランジ
２１ｅアウタ下フランジ
２２サイドシルインナ
２２ａインナ上壁
２２ｂインナ下壁
２２ｃインナ側壁
２２ｄインナ上フランジ
２２ｅインナ下フランジ
３０ピラースティフナ
３１接合部
３２第１の延長部
３３第２の延長部
４１エクステンション
４１ａビード
４２エクステンション
５１バルク前壁
５１ａバルク前壁下部
５１ｂ前折り曲げ部
５１ｃバルク前壁上部
５２バルク後壁
５２ａバルク後壁下部
５２ｂ後折り曲げ部
５２ｃバルク後壁上部
５３バルク側壁
５３ａビード

Claims

車体側部で前後方向に延びるサイドシルと、
該サイドシルに下端が接合されて上方に延びるピラーと、を有する車体構造であって、
前記サイドシルは、
互いに対向する一対のアウタ上壁およびアウタ下壁と、該アウタ上壁およびアウタ下壁の車幅外側端部に連続するアウタ側壁と、前記アウタ上壁の車幅内側端部から上方に延びるアウタ上フランジと、前記アウタ下壁の車幅内側端部から下方に延びるアウタ下フランジと、によりハット状断面に形成されたサイドシルアウタと、
互いに対向する一対のインナ上壁およびインナ下壁と、該インナ上壁およびインナ下壁の車幅内側端部に連続するインナ側壁と、前記インナ上壁の車幅外側端部から上方に延びるインナ上フランジと、前記インナ下壁の車幅外側端部から下方に延びるインナ下フランジと、によりハット状断面に形成されたサイドシルインナと、を有し、
前記アウタ上フランジと前記インナ上フランジとを接合し、前記アウタ下フランジと前記インナ下フランジとを接合することで閉断面に構成され、
前記ピラーは、
下端に、前記アウタ上フランジと前記インナ上フランジとに挟まれて接合された接合部と、
該接合部から前記サイドシルの閉断面内に延びるとともに前後方向に所定間隔を空けて設けられた第１の延長部および第２の延長部と、を有し、
上端が前記第１の延長部および第２の延長部のうち少なくとも一方に接合されるとともに、下端が前記アウタ下フランジと前記インナ下フランジとに挟まれて接合されたエクステンションを備えること、
を特徴とする車体構造。
前記エクステンションは、上端が前記第１の延長部および第２の延長部に接合されていること、
を特徴とする請求範囲第１項に記載の車体構造。
前記第１の延長部および第２の延長部のうち一方の延長部に前記エクステンションを接合し、他方の延長部には前記エクステンションを接合せずに前記ピラーの下方に前記閉断面を閉塞するようにバルクヘッドを設け、
前記バルクヘッドは、前記サイドシルアウタに接合されるとともに、前記他方の延長部よりも車幅内側に延びて前記サイドシルインナに近接するように配置されていること、
を特徴とする請求範囲第１項に記載の車体構造。
前記バルクヘッドは、前記他方の延長部に重なる下方位置に配置され、
互いに対向する前後一対のバルク前壁およびバルク後壁と、
該バルク前壁およびバルク後壁の車幅内側端部に連続するバルク側壁と、によりコ字状断面に構成され、
前記バルク前壁は、前記バルク側壁に連続するバルク前壁下部と、該バルク前壁下部から上方に延びて前方に折り曲げられた前折り曲げ部と、該前折り曲げ部から上方に延びるバルク前壁上部と、を備え、
前記バルク後壁は、前記バルク側壁に連続するバルク後壁下部と、該バルク後壁下部から上方に延びて後方に折り曲げられた後折り曲げ部と、該後折り曲げ部から上方に延びるバルク後壁上部と、を備え、
前記バルク前壁上部と前記バルク後壁上部との間隔は、前記バルク前壁下部と前記バルク後壁下部との間隔よりも広いこと、
を特徴とする請求範囲第３項に記載の車体構造。
前記バルクヘッドは、前記アウタ上壁に接合される上部接合部と、前記アウタ下壁に接合される下部接合部と、前記アウタ側壁に接合される側部接合部と、を備えること、
を特徴とする請求範囲第３項に記載の車体構造。
前記バルクヘッドは、前記バルク側壁に前記車体前後方向に沿って延びるビードを備えること、
を特徴とする請求範囲第４項に記載の車体構造。
前記バルクヘッドは、車体フロアを支持し車幅方向に延びるクロスメンバに対して、車幅方向に重なる位置に配置されていること、
を特徴とする請求範囲第３項に記載の車体構造。