JP7141836B2 - 側面衝撃対応の車体構造 - Google Patents

Description

本発明は、側面衝撃に対応する車体構造に関する。

特許文献１は、ピラーの内部に補強部材を設ける車体構造を開示する。
これにより、ピラーに対して他の自動車が当たる場合に、ピラーが内側へ曲がり難くなるように剛性を高めることができる。

特開２０１４－０８０１８２号公報

しかしながら、特許文献１のようにピラーの内側に補強部材を設けたとしても、たとえばピラーの位置からずれた位置においてサイドシルに対して電柱が直接に衝突する場合、ピラーの補強部材は機能せず、サイドシルが内側へ変形することになる。
そこで、サイドシルにおいても、ピラーと同様に、補強部材を設けることが考えられる。
しかしながら、サイドシルの内部に補強部材を設けた場合、サイドシルの剛性が変形し難くなるように高まり、その結果として、ピラーに対して他の自動車が当たる場合にピラーとサイドシルとの接合が剥がれてしまう可能性がある。

このように車体では、各種の側面への衝撃入力に対して好適に対応できるようにすることが求められている。
特に、車体では、サイドシルに対する直接的に衝撃の入力への対応性能を高めつつ、衝撃が大きくなる可能性がある他の自動車がピラーに当たる際の衝撃への対応性能を確保できるようにすることが求められている。

本発明の一形態に係る側面衝撃対応の車体構造は、車体の車室の外縁に沿ってフロアパネルの高さにおいて前後方向に延在するサイドシルと、前記サイドシルから上向きに立設するピラーと、前記サイドシルの内側において車幅方向に延在するように前記フロアパネルの下側に設けられるクロスメンバと、を有し、前記サイドシルを中空の閉断面構造に形成して、中空の前記サイドシルの下部および内上部において前後方向に沿って延在する補強部材を設け、前記クロスメンバは、前記サイドシルの下部から上部にかけての前記サイドシルに対応する高さで、前記補強部材についての車幅方向の内側に位置するように、前記サイドシルの内側に隣接してまたは近接して設けられ、前記サイドシルは、前記下部より前記上部が内側となるように階段状の内面形状を有し、前記補強部材の上部は、前記サイドシルの階段状の内面形状に沿って、前記補強部材の下部より内側に配置され、前記クロスメンバの下部は、前記サイドシルの階段状の内面形状に沿って、前記クロスメンバの上部より外側に配置され、前記クロスメンバの前記下部の上側に、前記補強部材の上部が位置する。

本発明の他の一形態に係る側面衝撃対応の車体構造は、車体の車室の外縁に沿ってフロアパネルの高さにおいて前後方向に延在するサイドシルと、前記サイドシルから上向きに立設するピラーと、前記サイドシルの内側において車幅方向に延在するように前記フロアパネルの下側に設けられるクロスメンバと、を有し、前記サイドシルを中空の閉断面構造に形成して、中空の前記サイドシルの下部および内上部において前後方向に沿って延在する補強部材を設け、前記クロスメンバは、前記サイドシルの下部から上部にかけての前記サイドシルに対応する高さで、前記補強部材についての車幅方向の内側に位置するように、前記サイドシルの内側に隣接してまたは近接して設けられ、前記ピラーは、前記サイドシルの外側に被さる基部を有し、前記基部は、前記サイドシルと上部で接合され、前記補強部材についての前記サイドシルの下部に設けられる部分は、前記基部と前記サイドシルの外面との接合位置より下側に設けられる。

好適には、前記補強部材は、中空の前記サイドシルの下部に配置される下部補強部材と、中空の前記サイドシルの内上部に配置される上部補強部材と、を有する、とよい。

好適には、前記クロスメンバは、前記下部補強部材の内側に配置される下側クロスメンバと、前記上部補強部材の内側に配置される上側クロスメンバと、を有する、とよい。

好適には、前記下側クロスメンバは、前記フロアパネルの下側に取り外し可能に取り付けられるバッテリモジュールに設けられるモジュールクロスメンバである、とよい。

好適には、前記バッテリモジュールの前記下側クロスメンバは、前記上部補強部材および前記下部補強部材と連結される、とよい。

本発明では、車体の車室の外縁に沿ってフロアパネルの高さにおいて前後方向に延在するサイドシルは中空の閉断面構造に形成され、その内部に設けられる補強部材は、中空の下部から内上部にかけて前後方向に沿って延在する。
補強部材は、サイドシルに被さる基部とサイドシルの外側についてのピラーが重なるまたは接合される部分の内側には設けられない。
また、補強部材についてのサイドシルの下部に設けられる部分は、たとえば、ピラーについてのサイドシルの外側に被さる基部とサイドシルの外面との接合位置より下側に設けられる。
よって、サイドシルから上向きに立設することで車室の側面において立設されるピラーに対して他の自動車が当たり、ピラーを内側へ曲げるように側面から入力がある場合、ピラーおよびサイドシルの外上部は、補強部材が設けられない状態と同様に内側へ変形し始めることにより衝撃を吸収することができる。これに対して、仮にたとえばサイドシルの中空の外上部に前後方向に沿って延在する補強部材を設けた場合、側面入力に対してサイドシルは全体的に内側へ変形し難くなる。その結果、ピラーが内側へ変形しようとする際に、内側へ変形し難いサイドシルからピラーが外れてしまう可能性がある。
また、中空の閉断面構造のサイドシルの下部および内上部には、補強部材が前後方向に沿って延在して設けられ、クロスメンバは、サイドシルの下部から上部にかけてのサイドシルに対応する高さで、サイドシルの内側に隣接してまたは近接して設けられ、補強部材についての車幅方向の内側に位置する。
よって、たとえば電柱などがサイドシルに直接に衝突することでサイドシルが内側へ移動するように変形する場合、その変形を補強部材およびクロスメンバにより抑えることができる。側面からの衝撃を、クロスメンバへ効果的に逃がすことができる。
その結果、本発明では、サイドシルに対する直接的に衝撃の入力への対応性能を高めつつ、衝撃が大きくなる可能性がある他の自動車がピラーに当たる際の衝撃への対応性能を確保できる。

図１は、本発明の実施形態に係る自動車の車体を模式的に示す説明図である。 図２は、図１の車体の側面に対して他の自動車が衝突する状況の説明図である。 図３は、図１の車体の側面に電柱が衝突する状況の説明図である。 図４は、図１の車体における側面衝撃に対応する車体構造の説明図である。 図５は、図４の車体構造に対して、他の自動車が衝突する際の変形状態の説明図である。 図６は、比較例の車体構造での変形状態の説明図である。 図７は、車体構造の変形例の説明図である。

以下、本発明の実施形態を、図面に基づいて説明する。

図１は、本発明の実施形態に係る自動車１の車体２を模式的に示す説明図である。図１（Ａ）は、車体２の側面図である。図１（Ｂ）は、車体２の側面図である。
図１の自動車１は、車両の一例である。自動車１は、車体２の中央部に、乗員が乗車する車室３を有する。

図１（Ａ）に示すように、車体２についての車室３の側面部分には、サイドシル１１、ルーフレール１２、Ａピラー１３、Ｂピラー１４、Ｃピラー１５といった骨格部材が設けられる。
サイドシル１１は、車室３の外縁に沿ってフロアパネル１６の高さにおいて前後方向に延在する。
ルーフレール１２は、車室３の外縁に沿ってルーフの高さにおいて前後方向に延在する。
Ａピラー１３は、Ｂピラー１４、およびＣピラー１５は、車体２の側面において前後方向に並べて上下方向に延在する。
Ａピラー１３は、Ｂピラー１４、およびＣピラー１５は、サイドシル１１とルーフレール１２とに連結される。
Ａピラー１３とＢピラー１４との間には、図示外の前ドアが開閉可能に配置される。
Ｂピラー１４とＣピラー１５との間には、図示外の後ドアが開閉可能に配置される。
乗員は、前ドアまたは後ドアを開閉して、車室３に乗降する。

図１（Ｂ）に示すように、車体２のフロアパネル１６の下側には、バッテリモジュール２０が設けられる。バッテリモジュール２０は、複数のバッテリセルなどを有する。自動車１は、バッテリセルの蓄電電力により駆動モータを動作させ、駆動モータによる駆動力で走行することができる。
バッテリモジュール２０は、左右のサイドシル１１の間に収まる略立方体形状のモジュールケース２１を有する。モジュールケース２１内には、車幅方向に延在する複数のモジュールクロスメンバ２２を有する。バッテリモジュール２０は、複数のモジュールクロスメンバ２２により、車体２の床面の下側に取り外し可能に取り付けられる。車体２に取り付けられたモジュールクロスメンバ２２は、左右のサイドシル１１の間に位置することで、車体２のクロスメンバとして機能し得る。

ところで、図１の自動車１は、公道を走行するものであり、走行中に他の自動車６１の車体２や電柱６２などと衝突することがある。
自動車１の車体２は、各種の衝突において、車室３に乗っている乗員を保護できるようにすることが望ましい。

図２は、図１の車体２の側面に対して他の自動車６１が衝突する状況の説明図である。
図２において、他の自動車６１の車体２は、左方向から車体２の左側面へ向かって衝突する。
この場合、車体２では、他の自動車６１のフロントバンパーの高さ位置にあるＢピラー１４に衝撃が入力される。
このため、車体２では、Ｂピラー１４が内側へ曲がって車室３へ入り込み難くなるように、Ｂピラー１４の内部に補強部材を設けることがある。

図３は、図１の車体２の側面に電柱６２が衝突する状況の説明図である。
図３では、右方向へ滑るように移動する車体２の左側面に電柱６２が衝突する。
この場合、電柱６２は、Ｂピラー１４から前後にずれた位置において、サイドシル１１に衝突する可能性がある。
このため、車体２では、Ｂピラー１４と同様に、サイドシル１１の内部に補強部材を設けることが考えられる。

しかしながら、車体２においてこのような複数の種類の衝突のそれぞれに対して個別に対策を講じる場合、以下のような問題が生じる可能性がある。
すなわち、たとえばサイドシル１１の内部に補強部材を設けた場合、当然にサイドシル１１の剛性は変形し難くなるように高まる。
その結果、Ｂピラー１４に対して他の自動車６１が衝突する場合に、Ｂピラー１４の基部４２とサイドシル１１との溶接などによる接合部４３に対して未対策の場合よりも大きな力が作用し、接合部４３が剥がれて破断してしまう可能性が高まる。
このように車体２では、側面に対する複数種類の衝撃入力に対して好適に対応できるようにすることが求められている。

図４は、図１の車体２における側面衝撃に対応した車体２の構造の説明図である。
図４（Ａ）は、車体２の構造を前方から見た説明図である。図４（Ｂ）は、車体２の構造を前上方から見た説明図である。
図４には、車体２の構造の骨格部材として、サイドシル１１、Ｂピラー１４、フロアクロスメンバ１７、バッテリモジュール２０のモジュールクロスメンバ２２、が図示されている。

サイドシル１１は、内側ハット部材３１、外側ハット部材３２、中央板３３、を有する。
内側ハット部材３１および外側ハット部材３２は、断面が略ハット形の長尺鋼材である。中央板３３は、板状の長尺鋼材である。
内側ハット部材３１と外側ハット部材３２とは、中央板３３を間に挟んでハット形状が向かい合うように重ねて、たとえばスポット溶接により互いに接合される。これにより、断面の外形が略四角形となる基本骨格部３４が形成される。
サイドシル１１は、内側ハット部材３１が車体２の内側となるように、車室３のフロアパネル１６の高さにおいて、車室３の外縁に沿って前後方向に延在させて設けられる。

また、サイドシル１１は、基本骨格部３４から下向きに突出する下突出部３５を有する。
下突出部３５は、たとえば外側ハット部材３２のハット形状部分を、内側ハット部材３１より下へ突出させることにより形成できる。
この場合、サイドシル１１は、下突出部３５を含めた全体が、中空の閉断面構造となる。
下突出部３５は、断面外形が略四角形のサイドシル１１の車幅方向の幅より狭い幅で、車体２の前後方向に延在するように下向きに突出する。
下突出部３５は、フロアクロスメンバ１７の高さ位置より下側へ向けて、または車室３のフロアパネル１６の高さ位置より下側へ向けて下向きに突出する。
また、断面外形が略四角形のサイドシル１１には、下突出部３５の内側に、本体下面３６が形成される。
このようにサイドシル１１は、下突出部３５による下部よりも、基本骨格部３４による上部が内側に突出するように、階段状の内面形状を有する。

Ｂピラー１４は、中空の略四角形断面を有する柱状骨格部材である。Ｂピラー１４は、サイドシル１１から上向きに立設するピラー本体４１と、ピラー本体４１から下向き突出する基部４２とを有する。
基部４２の外側部分は、サイドシル１１の基本骨格部３４の外側に被さる状態で、サイドシル１１の基本骨格部３４の上部外面と、たとえばスポット溶接により接合される。
基部４２の内側部分は、サイドシル１１の基本骨格部３４の内側に被さる状態で、サイドシル１１の基本骨格部３４の上部内面と、たとえばスポット溶接により接合される。
これにより、Ｂピラー１４は、サイドシル１１に基部４２が接合された状態で、サイドシル１１から上向きに立設する。

フロアクロスメンバ１７は、車室３のフロアパネル１６の下側に固定して設けられる骨格部材である。フロアクロスメンバ１７は、車体２の両側に設けられる一対のサイドシル１１の間において、車幅方向に延在するように設けられる。フロアクロスメンバ１７の端部は、サイドシル１１の基本骨格部３４の内側に位置する。フロアクロスメンバ１７は、サイドシル１１の基本骨格部３４と、たとえばスポット溶接により接合されてよい。

モジュールクロスメンバ２２は、フロアパネル１６の下側に取り外し可能に取り付けられるバッテリモジュール２０に設けられるクロスメンバである。
モジュールクロスメンバ２２は、たとえばフロアクロスメンバ１７の下側に重ねて、フロアクロスメンバ１７とネジ５６によりねじ止めされる。
取り付けた状態においてモジュールクロスメンバ２２の端部は、サイドシル１１の下突出部３５の内側に隣接してまたは近接して位置する。モジュールクロスメンバ２２は、車体２の両側に設けられる一対のサイドシル１１の下突出部３５の間において、車幅方向に延在する。
この場合、モジュールクロスメンバ２２の端面は、サイドシル１１の下突出部３５の内面と対向する荷重受面５１として機能する。
また、モジュールクロスメンバ２２の端面である荷重受面５１の高さは、サイドシル１１の下突出部３５の内面より一回り小さい。これにより、サイドシル１１が内側へ向かって変形する場合、モジュールクロスメンバ２２はその端面である荷重受面５１の全体に対してサイドシル１１が当たることになる。
内側へ向かって変形しようとするサイドシル１１の荷重は、モジュールクロスメンバ２２の端面の全体に作用できる。
これに対し、モジュールクロスメンバ２２の端面である荷重受面５１の一部に荷重が作用する場合には、モジュールクロスメンバ２２の荷重受面５１が部分的に変形し、モジュールクロスメンバ２２が軸方向の入力に対して有する剛性を、サイドシル１１の荷重を受けるために利用し難くなる。なお、モジュールクロスメンバ２２の荷重受面５１の高さがサイドシル１１の下突出部３５の内面の高さ以下であれば、同様の効果を期待できると考えられる。

そして、本実施形態では、さらに中空の閉断面構造のサイドシル１１の下部および内上部に、下部補強部材１８と、上部補強部材１９と、を設ける。

下部補強部材１８および上部補強部材１９は、サイズの断面略四角形の鋼材である。
下部補強部材１８は、中空のサイドシル１１の下突出部３５に収まるように配置される。下部補強部材１８は、サイドシル１１の前端から後端にかけて全体的に延在するように長尺に形成される。下部補強部材１８は、Ｂピラー１４の基部４２とサイドシル１１の上部外面との接合部４３の位置より下側に収まる。
モジュールクロスメンバ２２は、下部補強部材１８の内側に配置される。モジュールクロスメンバ２２についての車幅方向の端面は、サイドシル１１の下突出部３５に対応する高さで、下部補強部材１８についての車幅方向の内側に位置するように、サイドシル１１の下突出部３５の内側に隣接してまたは近接して設けられる。

上部補強部材１９は、中空のサイドシル１１の内上部に収まるように配置される。上部補強部材１９は、サイドシル１１の前端から後端にかけて全体的に延在するように長尺に形成される。
フロアクロスメンバ１７は、上部補強部材１９の内側に配置される。フロアクロスメンバ１７についての車幅方向の端面は、サイドシル１１の基本骨格部３４に対応する高さで、上部補強部材１９についての車幅方向の内側に位置するように、サイドシル１１の基本骨格部３４の内側に隣接してまたは近接して設けられる。
これにより、上部補強部材１９は、サイドシル１１の階段状の内面形状に沿って、下部補強部材１８より内側に配置される。
また、モジュールクロスメンバ２２は、サイドシル１１の階段状の内面形状に沿って、フロアクロスメンバ１７より外側に配置される。
モジュールクロスメンバ２２の上側に、上部補強部材１９が位置する。
そして、下部補強部材１８および上部補強部材１９を、閉断面構造のサイドシル１１の内部の全体にではなく、基本骨格部３４の外上部分を除いて設けることにより、サイドシル１１の基本骨格部３４は、補強部材が無い場合と同様に変形することができる。

サイドシル１１の下突出部３５およびそこに収まる下部補強部材１８は、モジュールクロスメンバ２２と、ネジ５６によりねじ止めにより連結される。これにより、サイドシル１１は、初期変形においてモジュールクロスメンバ２２の上下へずれるように内側へ変形し難くなる。
また、モジュールクロスメンバ２２は、下突出部３５の内側に位置する本体下面３６において、サイドシル１１の基本骨格部３４および上部補強部材１９に、下側からネジ５６によりねじ止めされる。
このようにモジュールクロスメンバ２２とサイドシル１１とを、サイドシル１１の変形方向に対して交差する方向でねじ止めすることにより、サイドシル１１が変形し始めた後において、モジュールクロスメンバ２２の位置を、サイドシル１１の下突出部３５の内側に維持することができる。

このため、図４において破線矢印で図示するように、電柱６２などがサイドシル１１とＢピラー１４との接合部４３に衝突した場合でも、サイドシル１１についてのその前後の位置に衝突した場合であっても、補強部材１８により剛性が向上したサイドシル１１は、変形し難くなる。
しかも、サイドシル１１が変形しようとする場合には、サイドシル１１をモジュールクロスメンバ２２の端面である荷重受面５１の全体に当たるように変形させ、さらにサイドシル１１が変形しようする場合にはサイドシル１１をモジュールクロスメンバ２２により支えて、サイドシル１１そのものが内側へ向けて大きく変形してしまうことを抑制できる。サイドシル１１に対して入力される力の一部は、モジュールクロスメンバ２２に伝わり、モジュールクロスメンバ２２から逃がすことができる。

図５は、図４の車体構造に対して、他の自動車６１が衝突する際の変形状態の説明図である。図５（Ａ）は、他の自動車６１が衝突し始めた入力開始時の状態である。図５（Ｂ）は、車体２の変形が進んだ状態である。
図５（Ａ）に示すように、他の自動車６１は、バンパーの高さ位置において、Ｂピラー１４に衝突する。
これにより、Ｂピラー１４は、ルーフレール１２とサイドシル１１との間で内側へ向けて折れるように変形し始める。
変形し始めたＢピラー１４が他の自動車６１の荷重によりさらに内側へ向けて変形する場合、図５（Ｂ）に示すように、Ｂピラー１４の基部４２と接合されたサイドシル１１では、その上部の基本骨格部３４が内上方向へ向けて引き上げられるように変形する。
これにより、Ｂピラー１４は、その基部４２とサイドシル１１との接合が破断しない状態のまま、内側へ向けて変形することができる。

図６は、比較例の車体構造での変形状態の説明図である。
図６の比較例は、図５（Ｂ）に対応する変形状態である。
比較例の補強部材６０は、断面外形が略四角形となる閉断面構造のサイドシル１１の外側部分の全体に収まるように設けられる。
この比較例の場合、補強部材６０が設けられることにより、サイドシル１１の剛性が上がり、図４のように電柱６２がサイドシル１１に直接あたる場合でも、サイドシル１１が内側へ向けて変形し難くなる。
しかしながら、Ｂピラー１４の基部４２と接合されるサイドシル１１の上部の剛性も補強部材６０により向上している。
このため、図６に示すように他の自動車６１がＢピラー１４に衝突する場合、サイドシル１１の上部は、Ｂピラー１４の変形につられて内側へ向けて変形し難くなる。
その結果、Ｂピラー１４の基部４２とサイドシル１１との接合部４３に過大な引っ張り力が作用し、接合部４３が破断し易くなる。

以上のように、本実施形態では、車体２の車室３の外縁に沿ってフロアパネル１６の高さにおいて前後方向に延在するサイドシル１１は中空の閉断面構造に形成され、下部補強部材１８および上部補強部材１９が、中空の下部から内上部にかけて前後方向に沿って延在する。
下部補強部材１８および上部補強部材１９は、サイドシル１１に被さる基部４２とサイドシル１１の外側についてのピラーが重なるまたは接合される部分の内側には設けられない。
また、サイドシル１１の下突出部３５に設けられる下部補強部材１８は、たとえば、Ｂピラー１４についてのサイドシル１１の外側に被さる基部４２とサイドシル１１の外面との接合部４３の位置より下側に設けられる。
よって、サイドシル１１に基部４２が接合され、サイドシル１１から上向きに立設することで車室３の側面において立設されるＢピラー１４に対して他の自動車６１が衝突し、Ｂピラー１４を内側へ曲げるように側面から入力がある場合、Ｂピラー１４およびサイドシル１１の外上部は、補強部材が設けられない状態と同様に内側へ変形し始めることができる。これにより、衝撃を吸収することができる。
これに対して、仮にたとえばサイドシル１１の中空の外上部に前後方向に沿って延在する補強部材を設けた場合、側面入力に対してサイドシル１１は全体的に内側へ変形し難くなる。
その結果、Ｂピラー１４が内側へ変形しようとする際に、サイドシル１１とＢピラー１４の基部４２との接合が破断して、内側へ変形し難いサイドシル１１からＢピラー１４が外れて剥がれてしまう可能性がある。
また、中空の閉断面構造のサイドシル１１の下部および内上部には、下部補強部材１８および上部補強部材１９が前後方向に沿って延在して設けられる。モジュールクロスメンバ２２およびフロアクロスメンバ１７についての車幅方向の端面は、サイドシル１１の下部から上部にかけてのサイドシル１１に対応する高さで、サイドシル１１の内側に隣接してまたは近接して設けられ、下部補強部材１８および上部補強部材１９についての車幅方向の内側に位置する。よって、たとえば電柱６２などがサイドシル１１に直接に衝突することでサイドシル１１が内側へ移動するように変形する場合、その変形を下部補強部材１８、上部補強部材１９、モジュールクロスメンバ２２およびフロアクロスメンバ１７により抑えることができる。側面からの衝撃を、モジュールクロスメンバ２２およびフロアクロスメンバ１７へ効果的に逃がすことができる。
その結果、本発明では、車体２の側面に対して他の自動車６１が衝突した場合にはＢピラー１４がサイドシル１１から外れてしまうことを抑制してその衝撃をＢピラー１４およびサイドシル１１の変形により吸収でき、しかも、車体２の側面のサイドシル１１に対して直接に電柱６２などが衝突した場合にはその衝撃を、下部補強部材１８および上部補強部材１９を通じてモジュールクロスメンバ２２およびフロアクロスメンバ１７へ効果的に逃がすことができる。各種の側面への衝撃入力に対して好適に対応できるようにすることができる。

本実施形態では、サイドシル１１は、下部より上部が内側となるように階段状の内面形状を有し、上部補強部材１９は、サイドシル１１の階段状の内面形状に沿って、下部補強部材１８より内側に配置される。モジュールクロスメンバ２２は、サイドシル１１の階段状の内面形状に沿って、フロアクロスメンバ１７より外側に配置される。
これにより、モジュールクロスメンバ２２の上側に、上部補強部材１９が位置するようになる。上部補強部材１９は、モジュールクロスメンバ２２の上側に重なり上下方向などへずれ難くなる。その結果、上部補強部材１９は、モジュールクロスメンバ２２の上側に保持され、フロアクロスメンバ１７を、サイドシル１１の内側まで延長した部分として機能し得る。フロアクロスメンバ１７がサイドシル１１の内側までにかけて外向きに延長された構造を実質的に実現することにより、車体２の側面のサイドシル１１に対して電柱６２などにより直接的に衝撃が入力されたとしても、その力を、サイドシル１１の変形が始まる早い段階から、実質的に外へ延長されたクロスメンバへ効果的に逃がすことができる。

本実施形態では、補強部材が、中空のサイドシル１１の下部の下突出部３５に収まるように配置される下部補強部材１８と、中空のサイドシル１１の内上部の基本骨格部３４に収まるように配置される上部補強部材１９と、で構成される。
このように補強部材を上下に分けて設けることにより、衝撃に対して下部補強部材１８と上部補強部材１９とを別々に機能させることができる。特に、上部補強部材１９の外面を、下部補強部材１８の外面より内側とすることにより、補強部材を上下別々に二段階の衝撃吸収構造として機能させることができる。

本実施形態では、クロスメンバは、下部補強部材１８の内側に配置される下側のモジュールクロスメンバ２２と、上部補強部材１９の内側に配置される上側のフロアクロスメンバ１７と、を有する。これにより、補強部材を上下別々に分けたことと相まって、二段階に独立した衝撃吸収構造として機能させることができる。

本実施形態では、下側のモジュールクロスメンバ２２は、フロアパネル１６の下側に取り外し可能に取り付けられるバッテリモジュール２０に設けられるモジュールクロスメンバ２２である。
よって、本実施形態では、床下にバッテリモジュール２０を有する車体２において、バッテリモジュール２０のモジュールクロスメンバ２２をサイドシル１１から下向きに突出する下突出部３５の内側に隣接してまたは近接して設けて、各種の側面への衝撃入力に対して好適に対応できるようにすることができる。

本実施形態では、バッテリモジュール２０のモジュールクロスメンバ２２が、上部補強部材１９および下部補強部材１８と、ねじ止めにより連結される。
これにより、サイドシル１１の全体が内側へ向かって変形するようになっても、バッテリモジュール２０のモジュールクロスメンバ２２とサイドシル１１との連結状態を維持できる可能性が高くなる。バッテリモジュール２０の脱落を効果的に抑制できる。

以上の実施形態は、本発明の好適な実施形態の例であるが、本発明はこれに限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変形または変更が可能である。

図７は、車体構造の変形例の説明図である。

図７（Ａ）においてサイドシル１１は、断面の外形が略四角形となる基本骨格部３４のみで構成されている。そして、下部補強部材１８は、中空の閉断面構造のサイドシル１１についてのＢピラー１４との接合部４３より下側となる下部に収めて設けられる。上部補強部材１９は、中空の閉断面構造のサイドシル１１についての内側部分に収めて設けられる。サイドシル１１の基本骨格部３４の内側には、縦方向に幅広のモジュールクロスメンバ２２が設けられる。この場合でも、サイドシル１１の上部は、Ｂピラー１４の変形につられて内側へ変形できる。しかも、補強部材１８の内側には、モジュールクロスメンバ２２が位置しており、サイドシル１１についての内側への変形を、モジュールクロスメンバ２２で抑えることができる。
なお、下部補強部材１８と上部補強部材１９とは、図７（Ｂ）に示すように、一体化された補強部材７１として設けられてもよい。
また、下部補強部材１８は、図７（Ｃ）に示すように、中空の閉断面構造のサイドシル１１についての内下部に収めて設けられてもよい。

図７（Ｄ）においてサイドシル１１は、縦長の略四角形となる基本骨格部３４のみで構成されている。そして、下部補強部材１８は、中空の閉断面構造のサイドシル１１についての、下側へ延長した部分に収めて設けられる。上部補強部材１９は、中空の閉断面構造のサイドシル１１についての内側部分に収めて設けられる。また、サイドシル１１の上部の内側には、フロアクロスメンバ１７が別に設けられている。この場合でも、サイドシル１１の上部は、Ｂピラー１４の変形につられて内側へ変形できる。しかも、補強部材１８の内側には、モジュールクロスメンバ２２が位置しており、サイドシル１１についての内側への変形を、モジュールクロスメンバ２２で抑えることができる。

図７（Ｅ）は、図７での比較のために図示したものであり、上記実施形態と同様の車体２の構造である。
なお、サイドシル１１の基本骨格部３４の内側には、図７（Ｆ）のように、縦方向に幅広のモジュールクロスメンバ２２が設けてもよい。

図７（Ｇ）において、サイドシル１１は、略四角形となる基本骨格部３４の下側へ突出する下突出部３５とともに、基本骨格部３４の内側へ突出する内突出部３７を有する。そして、サイドシル１１は、基本骨格部３４、下突出部３５および内突出部３７の全体において、閉断面構造に形成される。サイドシル１１は、三段の階段状の内面形状を有する。そして、下部補強部材１８は、中空の閉断面構造のサイドシル１１についての、下突出部３５に収めて設けられる。しかも、補強部材１８の内側には、モジュールクロスメンバ２２が位置しており、サイドシル１１についての内側への変形を、モジュールクロスメンバ２２で抑えることができる。上部補強部材１９は、中空の閉断面構造のサイドシル１１についての、基本骨格部３４の内側部分および内突出部３７に収めて設けられる。フロアクロスメンバ１７は、内突出部３７の内側に設けられる。

図７（Ｈ）において、Ｂピラー１４の基部４２は、サイドシル１１の外側を覆うようにサイドシル１１の下部までにかけて延長して形成される。これ以外は、図７（Ｅ）と同様である。この場合でも、Ｂピラー１４の基部４２とサイドシル１１との接合部４３を、サイドシル１１の上部外面とすることにより、Ｂピラー１４の変形にしたがってサイドシル１１の上部を変形させることができる。
そして、図７に示す各変形例においても、本実施形態と同様の効果を期待できる。

１…自動車（車両）、２…車体、３…車室、１１…サイドシル、１２…ルーフレール、１３…Ａピラー、１４…Ｂピラー（ピラー）、１５…Ｃピラー、１６…フロアパネル、１７…フロアクロスメンバ、１８…下部補強部材、１９…上部補強部材、２０…バッテリモジュール、２１…モジュールケース、２２…モジュールクロスメンバ、３１…内側ハット部材、３２…外側ハット部材、３３…中央板、３４…基本骨格部、３５…下突出部、３６…本体下面、３７…内突出部、４１…ピラー本体、４２…基部、４３…接合部、５１…荷重受面、５６…ネジ、６０…補強部材、６１…他の自動車、６２…電柱、７１…一体化した補強部材

Claims (6)

1. 車体の車室の外縁に沿ってフロアパネルの高さにおいて前後方向に延在するサイドシルと、
   前記サイドシルから上向きに立設するピラーと、
   前記サイドシルの内側において車幅方向に延在するように前記フロアパネルの下側に設けられるクロスメンバと、
   を有し、
   前記サイドシルを中空の閉断面構造に形成して、中空の前記サイドシルの下部および内上部において前後方向に沿って延在する補強部材を設け、
   前記クロスメンバは、前記サイドシルの下部から上部にかけての前記サイドシルに対応する高さで、前記補強部材についての車幅方向の内側に位置するように、前記サイドシルの内側に隣接してまたは近接して設けられ、
   前記サイドシルは、前記下部より前記上部が内側となるように階段状の内面形状を有し、
   前記補強部材の上部は、前記サイドシルの階段状の内面形状に沿って、前記補強部材の下部より内側に配置され、
   前記クロスメンバの下部は、前記サイドシルの階段状の内面形状に沿って、前記クロスメンバの上部より外側に配置され、
   前記クロスメンバの前記下部の上側に、前記補強部材の上部が位置する、
   側面衝撃対応の車体構造。
   
2. 車体の車室の外縁に沿ってフロアパネルの高さにおいて前後方向に延在するサイドシルと、
   前記サイドシルから上向きに立設するピラーと、
   前記サイドシルの内側において車幅方向に延在するように前記フロアパネルの下側に設けられるクロスメンバと、
   を有し、
   前記サイドシルを中空の閉断面構造に形成して、中空の前記サイドシルの下部および内上部において前後方向に沿って延在する補強部材を設け、
   前記クロスメンバは、前記サイドシルの下部から上部にかけての前記サイドシルに対応する高さで、前記補強部材についての車幅方向の内側に位置するように、前記サイドシルの内側に隣接してまたは近接して設けられ、
   前記ピラーは、前記サイドシルの外側に被さる基部を有し、
   前記基部は、前記サイドシルと上部で接合され、
   前記補強部材についての前記サイドシルの下部に設けられる部分は、前記基部と前記サイドシルの外面との接合位置より下側に設けられる、
   側面衝撃対応の車体構造。
   
3. 前記補強部材は、中空の前記サイドシルの下部に配置される下部補強部材と、中空の前記サイドシルの内上部に配置される上部補強部材と、を有する、
   請求項１または２記載の側面衝撃対応の車体構造。
   
4. 前記クロスメンバは、前記下部補強部材の内側に配置される下側クロスメンバと、前記上部補強部材の内側に配置される上側クロスメンバと、を有する、
   請求項３記載の側面衝撃対応の車体構造。
   
5. 前記下側クロスメンバは、前記フロアパネルの下側に取り外し可能に取り付けられるバッテリモジュールに設けられるモジュールクロスメンバである、
   請求項４記載の側面衝撃対応の車体構造。
   
6. 前記バッテリモジュールの前記下側クロスメンバは、前記上部補強部材および前記下部補強部材と連結される、
   請求項５記載の側面衝撃対応の車体構造。
   

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