特許 5987638 車両の車体構造

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5987638

(24)【登録日】2016年8月19日

(45)【発行日】2016年9月7日

(54)【発明の名称】車両の車体構造

(51)【国際特許分類】

   B60R 19/04 20060101AFI20160825BHJP

【ＦＩ】

   B60R19/04 M

【請求項の数】4

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2012-239807(P2012-239807)

(22)【出願日】2012年10月31日

(65)【公開番号】特開2014-88125(P2014-88125A)

(43)【公開日】2014年5月15日

【審査請求日】2015年3月12日

(73)【特許権者】

【識別番号】000003137

【氏名又は名称】マツダ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100067747

【弁理士】

【氏名又は名称】永田 良昭

(74)【代理人】

【識別番号】100121603

【弁理士】

【氏名又は名称】永田 元昭

(74)【代理人】

【識別番号】100141656

【弁理士】

【氏名又は名称】大田 英司

(72)【発明者】

【氏名】本田 正徳

(72)【発明者】

【氏名】田代 邦芳

(72)【発明者】

【氏名】金本 俊介

(72)【発明者】

【氏名】中村 悟志

【審査官】 森本 哲也

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１０−０４２７５３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−１２６１５３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２００７−５２１１７３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２００８／１１７８９６（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ６０Ｒ １９／０４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

互いに間隔を隔てて対向する上面部と下面部と、
上記上面部と下面部の一方の端部をつなぐ縦壁部と、
上記上面部と下面部の他方の端部から上下方向外側に延びるフランジ部と、を有する断面ハット形状のパネル部材に、
略平板状のパネル部材を接合して車幅方向に延びる閉断面を形成し、
上記略平板状のパネル部材が上記断面ハット形状のパネル部材に対して反車室側となるよう配置した閉断面部材から成るバンパレイン、および該バンパレインの車幅方向両端から車両後方へ延びる左右一対のクラッシュカンを備えた車両の車体構造であって、
上記断面ハット形状のパネル部材の上記上面部と上記下面部とに段差部を有し、
該段差部の略平板状のパネル部材からの距離は、上記バンパレインの車幅方向中央部において最大で、車幅方向中央部から車幅方向外側に遠ざかるに従って漸減するように構成された
車両の車体構造。

【請求項2】

バンパレイン断面の前後方向長さをＨ、段差部の略平板状のパネル部材からの距離をｈとした時、
バンパレインの車幅方向中央部におけるｈ／Ｈの値を０．２〜０．５に設定した
請求項１記載の車両の車体構造。

【請求項3】

上記上面部は縦壁部側上面部と反縦壁部側上面部とを有し、
上記下面部は縦壁部側下面部と反縦壁部側下面部とを有し、
上記縦壁部側の上下両側部の水平方向に対する角度が、上記反縦壁部側の上下両面部の水平方向に対する角度より大きく設定された
請求項１または２記載の車両の車体構造。

【請求項4】

上記フランジ部の端部に、該フランジ部端部から車室側に延びるフランジ延設部が形成された
請求項１〜３の何れか１項に記載の車両の車体構造。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

この発明は、閉断面部材から成るフロントバンパレインまたはリヤバンパレインを備えたような車両の車体構造に関する。

【背景技術】

【0002】

一般に、上述例のフロントバンパレインまたはリヤバンパレインは、断面ハット形状のパネル部材（バンパビーム）と、略平板状のパネル部材（クロージングプレート）とを接合固定して、衝撃荷重を受け止めるように構成されている。
上述のフロントバンパレインやリヤバンパレインにおいて、衝撃荷重に対する耐力を向上させるため、特許文献１に開示されたハット型成形品が既に発明されている。

【0003】

すなわち、図１０に示すように、互いに間隔を隔てて対向し、かつ互いに平行となる上面部８１と下面部８２と、これら上面部８１と下面部８２の一方（つまり車室側）の端部をつなぐ縦壁部８３と、上述の上面部８１と下面部８２の他方（つまり反車室側）の端部から上下方向外側に延びるフランジ部８４，８５と、を有する断面ハット形状のパネル部材（バンパビーム）８６に、略平板状のパネル部材（クロージングプレート）８７を接合して車幅方向に延びる閉断面８８を形成し、上記略平板状のパネル部材８７が反車室側となるように配置した閉断面部材から成るバンパレイン８９を備えたものにおいて、上述の断面ハット形状のパネル部材８６の上面部８１と下面部８２とに段差部９０，９１をそれぞれ形成したものである。
つまり、断面ハット形状のパネル部材８６の上下両面にクランク状の段差面を一体形成したものである。
このように、特許文献１に開示されたものは、断面ハット形状のパネル部材８６の上下両面部８１，８２に段差部９０，９１を形成したことで、衝撃荷重に対する耐力を向上させることができる。

【0004】

しかしながら、該特許文献１で開示された従来構造においては、図１０で示す断面形状が車幅方向の全幅において同一であるから、衝撃荷重に対する曲げ強度は確保できるものの、曲げ強度の確保とバンパレイン軽量化との両立を図ることが困難であり、バンパレインからクラッシュカンへの荷重伝達性についても改善の余地があった。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２０１２−１１０９４４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

この発明は、曲げ強度の確保とバンパレイン軽量化との両立を図り、バンパレインからクラッシュカンへの荷重伝達性についても有利となる車両の車体構造の提供を目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

この発明による車両の車体構造は、互いに間隔を隔てて対向する上面部と下面部と、上記上面部と下面部の一方の端部をつなぐ縦壁部と、上記上面部と下面部の他方の端部から上下方向外側に延びるフランジ部と、を有する断面ハット形状のパネル部材に、略平板状のパネル部材を接合して車幅方向に延びる閉断面を形成し、上記略平板状のパネル部材が上記断面ハット形状のパネル部材に対して反車室側となるよう配置した閉断面部材から成るバンパレイン、および該バンパレインの車幅方向両端から車両後方へ延びる左右一対のクラッシュカンを備えた車両の車体構造であって、上記断面ハット形状のパネル部材の上記上面部と上記下面部とに段差部を有し、該段差部の略平板状のパネル部材からの距離は、上記バンパレインの車幅方向中央部において最大で、車幅方向中央部から車幅方向外側に遠ざかるに従って漸減するように構成されたものである。
上述のバンパレインは、フロントバンパレイン、リヤバンパレインの何れに設定してもよい。
また、上述の断面ハット形状のパネル部材は、バンパビームに設定してもよく、上述の略平板状のパネル部材は、クロージングプレートに設定してもよい。

【0008】

上記構成によれば、段差部の略平板状のパネル部材からの距離を、バンパレインの車幅方向中央部において最大で、車幅方向中央部から車幅方向外側に遠ざかるに従って漸減するように構成したので、軽衝突時の曲げ負荷が最大となる車幅方向中央部は、段差部を曲げ強度が最大となる位置とし、車幅方向中央部に対比して軽衝突時の曲げ負荷が小さくなるその左右では、段差部を反車室側とすることで、バンパレインを軽量な構造とすることができ、これにより曲げ強度の確保と軽量化との両立を図ることができるうえ、バンパレインからクラッシュカンへの荷重伝達性についても有利となる。

【0009】

この発明の一実施態様においては、バンパレイン断面の前後方向長さをＨ、段差部の略平板状のパネル部材からの距離をｈとした時、バンパレインの車幅方向中央部におけるｈ／Ｈの値を０．２〜０．５に設定したものである。

【0010】

上記構成によれば、より一層高い曲げ強度を確保することができる。
因に、ｈ／Ｈの値が０．２よりも過小な場合には、重量は軽くなる反面で曲げ強度が低下し、ｈ／Ｈの値が０．５よりも過大な場合には、重量が大となると共に、曲げ強度が低下する。
よって、ｈ／Ｈの値を０．２〜０．５の範囲内に設定することで、バンパレインの軽量化を図りつつ、より一層高い曲げ強度を確保することができるものである。

【0011】

この発明の一実施態様においては、上記上面部は縦壁部側上面部と反縦壁部側上面部とを有し、上記下面部は縦壁部側下面部と反縦壁部側下面部とを有し、上記縦壁部側の上下両側部の水平方向に対する角度が、上記反縦壁部側の上下両面部の水平方向に対する角度より大きく設定されたものである。
上述の縦壁部側および反縦壁部側の上面部の水平方向に対する角度は、俯角を意味し、縦壁部側および反縦壁部側の下面部の水平方向に対する角度は、仰角を意味する。

【0012】

上記構成によれば、反縦壁部側の上下両面部の水平方向に対する角度が相対的に小さいので、略平板状のパネル部材（クロージングプレート）の座屈防止を図ることができ、また、縦壁部側の上下両面部の水平方向に対する角度が相対的に大きいので、断面ハット形状のパネル部材を、金型を用いてプレス加工する場合、金型の奥側に位置する縦壁部側の角度が大きく、金型との摩擦を小さくして、金型の摩耗を防止することができる。
ここで、反縦壁部側の上下両面部の水平方向に対する角度は０〜１５°が望ましく、縦壁部側の上下両面部の水平方向に対する角度は５°以上が望ましい。

【0013】

この発明の一実施態様においては、上記フランジ部の端部に、該フランジ部端部から車室側に延びるフランジ延設部が形成されたものである。

【0014】

上記構成によれば、上述の段差部からフランジ延設部にかけて略コ字形状が形成されることになり、これにより、衝突荷重に対する曲げ強度をさらに向上させることができる。

【発明の効果】

【0015】

この発明によれば、断面ハット形状のパネル部材（バンパビーム）の上面部と下面部とに段差部を有し、該段差部の略平板状のパネル部材（クロージングプレート）からの距離を、バンパレインの車幅方向中央部において最大で、車幅方向中央部から車幅方向外側に遠ざかるに従って漸減するように構成したので、軽衝突時（クラッシュカンが潰れる程度の衝突時）の曲げ負荷が最大となる車幅方向中央部は、段差部を曲げ強度が最大となる位置とし、車幅方向中央部に対比して軽衝突時の曲げ負荷が小さくなるその左右では、段差部を反車室側とすることで、バンパレインを軽量な構造とすることができ、また、バンパレインからクラッシュカンへの荷重伝達性についても有利となる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】本願の車両の車体構造をフロント側に適用した場合の平面図

【図2】図１から冷却ユニットを取外した状態で示す斜視図

【図3】図２の平面図

【図4】（ａ）は図３のＡ−Ａ線矢視断面図、（ｂ）は図３のＢ−Ｂ線矢視断面図

【図5】段差部の位置に対する曲げ強度比および重量化を示す特性図

【図6】段差部の位置に対する曲げ強度比および重量化を示す説明図

【図7】図３のＣ−Ｃ線矢視断面部位における荷重伝達性を示し、（ａ）はノーマル時の断面図、（ｂ）は荷重入力時の断面図

【図8】衝突時にクラッシュカンに伝達される荷重の変化を示す特性図

【図9】荷重が負荷される位置と発生する曲げモーメントの比を示す曲げモーメント分布図

【図10】従来の車体構造を示す断面図

【発明を実施するための形態】

【0017】

軽衝突時（クラッシュカンが潰れる程度の衝突時）の曲げ負荷が最大となる車幅方向中央部は、段差部を曲げ強度が最大となる位置とし、車幅方向中央部に対比して軽衝突時の曲げ負荷が小さくなるその左右では、段差部を反車室側とすることで、バンパレインを軽量な構造とすることができ、また、バンパレインからクラッシュカンへの荷重伝達性についても有利になるという目的を、互いに間隔を隔てて対向する上面部と下面部と、上記上面部と下面部の一方の端部をつなぐ縦壁部と、上記上面部と下面部の他方の端部から上下方向外側に延びるフランジ部と、を有する断面ハット形状のパネル部材に、略平板状のパネル部材を接合して車幅方向に延びる閉断面を形成し、上記略平板状のパネル部材が反車室側となるよう配置した閉断面部材から成るバンパレインを備えた車両の車体構造において、上記断面ハット形状のパネル部材の上記上面部と上記下面部とに段差部を有し、該段差部の略平板状のパネル部材からの距離を、上記バンパレインの車幅方向中央部において最大で、車幅方向中央部から車幅方向外側に遠ざかるに従って漸減するように構成することで実現した。

【実施例】

【0018】

この発明の一実施例を以下図面に基づいて詳述する。
図面は車両の車体構造を示すが、以下の実施例においては、車両の車体構造をフロント側に適用した車両の前部車体構造について説明する。
図１は車両の前部車体構造を示す平面図、図２は図１から冷却ユニットを取外した状態の斜視図、図３は図２の平面図である。なお、図中、矢印Ｆは車両の前方を示す。
図１〜図３において、エンジンルーム１の左右両サイドにおいて車両の前後方向に延びるフロントサイドフレーム２，２を設けている。

【0019】

このフロントサイドフレーム２は、車両の前後方向に延びる閉断面を備えた車体強度部材であって、該フロントサイドフレーム２の前端部は、車両正面視で中空十文字形状に形成されている。
フロントサイドフレーム２の前端には、該フロントサイドフレーム２側のブラケット３とクラッシュカン側のブラケット４とを介してクラッシュカン５を取付けている。

【0020】

このクラッシュカン５は、インナパネルとアウタパネルとの２部材を組合せて、フロントサイドフレーム２前端部の中空十文字形状と対応するように、正面視で中空十文字形状に形成されている。
左右のクラッシュカン５，５の前端部相互間には、車幅方向に延びるバンパレイン６を横架すると共に、バンパレイン６のエンジンルーム１側における左右のクラッシュカン５，５の車幅方向内側近傍には、冷却ユニット取付けブラケット７，７を連結固定し、左右一対の冷却ユニット取付けブラケット７，７を用いて、エンジンルーム１の前方、詳しくは、該エンジンルーム１に搭載されるエンジンまたはパワートレインの前方に冷却ユニット８を取付けている。

【0021】

図１に示すように、バンパレイン６の車幅方向中間部と冷却ユニット８の車幅方向中間部との間には隙間９が形成されている。なお、上述の冷却ユニット８は、ラジエータ、クーリングファン、ファンカウリング等を備えている。

【0022】

図４の（ａ）は図３のＡ−Ａ線矢視断面図、図４の（ｂ）は図３のＢ−Ｂ線矢視断面図であって、図４に示すように、上述のバンパレイン６は、断面ハット形状のパネル部材としてのバンパビーム１０と、略平板状のパネル部材としてのクロージングプレート１１とを有し、バンパビーム１０にクロージングプレート１１を接合固定して、車幅方向に延びる閉断面１２を形成し、クロージングプレートが反車室側（つまり車両前側）となるように配置されている。
要するに、上述のバンパレイン６はバンパビーム１０とクロージングプレート１１とを含む閉断面部材から形成されたものである。

【0023】

図４に示すように、上述のバンパビーム１０は、上下方向に互いに間隔を隔てて対向する上面部１３と下面部１４と、上述の上面部１３と下面部１４との一方の端部（つまり車室側の端部）を上下方向につなぐ縦壁部１５と、上述の上面部１３と下面部１４との他方の端部（つまり反車室側の端部）から上下方向外側に延びるフランジ部１６，１７と、を有する断面ハット形状に形成されている。
そして、上述のバンパビーム１０の上記上面部１３と上記下面部１４とには、それぞれ段差部１８，１９が形成されている。ここで、上述の上面部１３に形成された段差部１８は前高後低状の後ろ下がりに形成されており、上述の下面部１４に形成された段差部１９は前低後高状の後ろ上がりに形成されている。

【0024】

また、図４に示すように、上述の上面部１３は、段差部１８よりも縦壁部１５側の上面部１３Ｂと、段差部１８よりも反縦壁部側の上面部１３Ａとを有し、同様に下面部１４は、段差部１９よりも縦壁部１５側の下面部１４Ｂと、段差部１９よりも反縦壁部側の下面部１４Ａとを有する。
上述の縦壁部側の上面部１３Ｂおよび下面部１４Ｂの水平方向ＨＯＲに対する角度θ２が、上述の反縦壁部側の上面部１３Ａおよび下面部１４Ａの水平方向ＨＯＲに対する角度θ１よりも大きく設定されている。つまりθ２＞θ１の関係式が成立するように形成されている。
換言すれば、反縦壁部側の上下両面部１３Ａ，１４Ａの水平方向ＨＯＲに対する角度θ１は、縦壁部側の上下両面部１３Ｂ，１４Ｂの水平方向ＨＯＲに対する角度θ２よりも小さく設定されている。

【0025】

この実施例では、上記角度θ１を０〜１５°とし、クロージングプレート１１に対する反縦壁部側の上下両面部１３Ｂ，１４Ｂの成す角を可及的直角に近づけることで、クロージングプレート１１の座屈防止を図るように構成している。
また、上記角度θ２を５°以上に設定し、バンパビーム１０を、金型を用いてプレス加工する場合、金型の奥側に位置する縦壁部側の上下両面部１３Ｂ，１４Ｂの角度を可及的大きくして、金型との摩擦を小さくし、以て、金型の摩耗を防止すべく構成している。

【0026】

この実施例では、図４の（ａ）、（ｂ）に示すように反縦壁部側の上面部１３Ａと下面部１４Ａとは非平行に形成されており、また、縦壁部側の上面部１３Ｂと下面部１４Ｂも非平行に形成されている。
さらに、図４に示すように、上述の上側のフランジ部１６の上端部には、該フランジ部１６上端部から車室側に延びるフランジ延設部２０が一体形成されており、同様に、下側のフランジ部１７の下端部には、該フランジ部１７下端部から車室側に延びるフランジ延設部２１が一体形成されていて、これにより、上下の各段差部１８，１９からフランジ延設部２０，２１にかけて略コ字形状をそれぞれ一体形成し、以て、衝突荷重に対する曲げ強度の向上を図るように構成している。

【0027】

ここで、上記各要素１６，１３Ａ間、１３Ａ，１８間、１８，１３Ｂ間、１３Ｂ，１５間、並びに、１７，１４Ａ間、１４Ａ，１９間、１９，１４Ｂ間、１４Ｂ，１５間は、直角ではなく全てアール形状部で一体連接しており、バンパビーム１０に座屈の切っ掛け部位が形成されないように構成している。
しかも、図３，図４に示すように、上述の段差部１８，１９のクロージングプレート１１からの距離ｈは、バンパレイン６の車幅方向中央部において最大で、車幅方向中央部から車幅方向外側に遠ざかるに従って漸減するように構成されている。

【0028】

図４に示すように、バンパレイン６の前後方向長さをＨ、段差部１８，１９のクロージングプレート１１からの距離をｈとした時、バンパレイン６の車幅方向中央部におけるｈ／Ｈの値を０．２〜０．５、好ましくは、０．３〜０．４５に設定している。
また、バンパレイン６に対して冷却ユニット取付けブラケット７およびクラッシュカン５が設けられる該バンパレイン６の車幅方向端部においては、図３に示すように、段差部１８，１９を形成しない構造と成している。

【0029】

特に、クラッシュカン５の配置部位におけるバンパレイン６の端部には段差部１８，１９を有さない構造とすることで、充分な溶接代を確保することができる。すなわち、バンパビーム１０とクラッシュカン５とは溶接固定されるが、この部分のバンパビーム１０に段差が存在すると、クラッシュカンには段差に対する逃げ部を設ける必要があり、充分な溶接代を確保することが困難となる。
上述のｈ／Ｈの設定範囲は試行錯誤の繰返しにより諸種の実験を重ねた結果から導き出されたもので、以下、この点について図５，図６を参照して説明する。

【0030】

図５は横軸にｈ／Ｈの値をとり、縦軸にｈ／Ｈ＝０．４の曲げ強度および重量を「１．０」とした場合の曲げ強度比、重量比をとった特性図である。また、図６は図５の内容を数値化して示す説明図である。
実験に際してはｈ／Ｈ＝０．０、ｈ／Ｈ＝０．１、ｈ／Ｈ＝０．２、ｈ／Ｈ＝０．３、ｈ／Ｈ＝０．４、ｈ／Ｈ＝０．５、ｈ／Ｈ＝０．６、ｈ／Ｈ＝０．７、ｈ／Ｈ＝１．０のそれぞれのバンパレインを形成し、これら各バンパレインの重量実測値からｈ／Ｈ＝０．４を「１．０」とした場合の重量比を求めると共に、各バンパレインの曲げ強度実測値からｈ／Ｈ＝０．４を「１．０」とした場合の曲げ強度比を求めたものである。

【0031】

曲げ強度については、ｈ／Ｈが０．２〜０．５の範囲（好ましくは、０．３〜０．４５の範囲）で充分高い値となり、ｈ／Ｈ＝０．４の時に曲げ強度が最大となった。
質量については、ｈ／Ｈ＝０．４を境界として段差部１８，１９が縦壁部１５側に近づく程（後側寄りになる程）、重くなり、逆に、段差部１８，１９が反縦壁部側に移行する程（前側寄りになる程）、軽くなることが判明した。

【0032】

つまり、バンパレイン６の車幅方向中央部におけるｈ／Ｈの値が０．２よりも過小な場合には、軽量となる反面で、曲げ強度が低下し、ｈ／Ｈの値が０．５よりも過大な場合には、重量が大となると共に、曲げ強度も低下する。
よって、ｈ／Ｈの値を０．２〜０．５の範囲内、好ましくは、０．３〜０．４５の範囲内に設定することで、バンパレイン６の軽量化と、高い曲げ強度の確保との両立を図ることができた。

【0033】

図７は図３の矢印Ｃ−Ｃ線部位の断面図で、実線で示す本実施例品と、仮想線で示す比較例品αとに対して、バンパレイン６からクラッシュカン５への荷重伝達性を比較したものである。
本実施例品においては矢印Ｃ−Ｃ線部位のｈ／Ｈの値を「０」とし、比較例品αにおいてはｈ／Ｈの値を「１」として、これら両者に同一条件でバリアを衝突させた場合の断面変形を図7の（ｂ）に示す。

【0034】

図７の（ｂ）において実線と仮想線との比較から明らかなように、実線で示すｈ／Ｈ＝０の本実施例品では、断面変形が小さくクラッシュカン５へ荷重が伝達しやすい。一方、仮想線で示すｈ／Ｈ＝１の比較例品では、断面変形が大きくクラッシュカン５へ荷重が伝達しにくい。
つまり、バンパレイン６とクラッシュカン５との結合面部（縦壁部１５参照）は、閉断面１２の形状が台形状となり、バンパレイン断面が小さいｈ／Ｈ＝０の本実施例品の方が、縦壁部１５の上下幅Ｗ１が比較例品（ｈ／Ｈ＝１）の上下幅Ｗ２（比較例品では、閉断面１２の形状が略方形状となる）に対して小さく、結合面部の剛性が高くなるので、クラッシュカン５へ荷重伝達しやすくなる。

【0035】

このことは、上面部１３、下面部１４の角度が主として角度θ１で形成されるよう段差部１８，１９を車室寄り（後寄り）に形成する構造に対して、上面部１３、下面部１４の角度が主として角度θ２で形成されるよう段差部１８，１９を反車室寄り（前寄り）に形成する構造の方が、バンパレイン６からクラッシュカン５への荷重伝達性が良好であることを意味している。
換言すれば、縦壁部１５の上下幅Ｗ２，Ｗ１を短くしたほうが、バンパレイン６からクラッシュカン５への荷重伝達性が向上する。
上述の段差部１８，１９のクロージングプレート１１からの距離ｈが、バンパレイン６の車幅方向中央部において最大で、車幅方向中央部から車幅方向外側に遠ざかるに従って漸減する構造は、フロント側の車体構造に適用した本実施例においては、バンパレイン６の車幅方向中央部から車幅方向外側に遠ざかるに従って段差部１８，１９が次第に前寄りに形成されることを意味しており、これにより、バンパレイン６からクラッシュカン５への荷重伝達性が良好となる。

【0036】

図８は、衝突時にクラッシュカンに伝達される荷重の変化を示す特性図であって、本実施例品（ｈ／Ｈ＝０）の特性を実線Ｘで示し、比較例品（ｈ／Ｈ＝１）の特性を仮想線Ｙで示す。
図８は、横軸に時間をとり、縦軸には、衝突時にクラッシュカンに伝達される荷重をとっている。
図８から明らかなように、クラッシュカン５の潰れ始め時点ｔｏにおいて、ｈ／Ｈ＝１の比較例品（仮想線Ｙ参照）に対して、ｈ／Ｈ＝０の本実施例品（実線Ｘ参照）の方が、クラッシュカン５に伝達する荷重が△Ｌだけ大きく、衝突荷重伝達性能に優れていることがわかる。

【0037】

ところで、段差部１８，１９のクロージングプレート１１からの距離ｈが、バンパレイン６の車幅方向中央部において最大で、車幅方向中央部から車幅方向外側に遠ざかるに従って漸減する構造とした場合、遠ざかる部位の曲げ強度は車幅方向中央部に対して低下するが（図５，図６参照）、この点については問題がないことを、図９を参照して説明する。

【0038】

図９は横軸に車両左側のクラッシュカン５の中心部からの車幅方向の距離をとり、縦軸には、バンパレイン６中央に発生するモーメントを「１．０」とした場合の荷重負荷位置に発生するモーメントの比をとった曲げモーメント分布図である。
ここで、左側クラッシュカン５の中心部（車幅方向の中心部）および右側クラッシュカン５の中心部（車幅方向の中心部）はバンパレイン６の左右の支持点であり、バンパレイン中央は該支持点から最も遠い位置にあり、図９の横軸においてバンパレイン中央から左右方向にずれる程、左右の支持点に近づくことを意味する。

【0039】

バンパレイン中央に荷重入力した場合に、バンパレイン６に発生する曲げモーメントは、図９に示す如く最大となる曲線を描く。バンパレイン６の車幅方向の強度分布を図９に示す曲線に近い分布とすることで、すなわち、曲げ強度が最大となるｈ／Ｈ＝０．４を車幅方向中央部に配置し、その両側の部位については、ｈ／Ｈを漸次「０．０」に近づけることで、バンパレイン６の耐荷重が略一定となり、荷重負荷位置に関係なく、略一定の反力を発生させることができる。
よって、段差部１８，１９のクロージングプレート１１からの距離ｈが、バンパレイン６の車幅方向中央部において最大で、車幅方向中央部から車幅方向外側に遠ざかるに従って漸減する構造を採用し、遠ざかる部位の曲げ強度が車幅方向中央部に対して低下しても、何等問題はない。

【0040】

このように、上記実施例の車両の車体構造は、互いに間隔を隔てて対向する上面部１３と下面部１４と、上記上面部１３と下面部１４の一方の端部をつなぐ縦壁部１５と、上記上面部１３と下面部１４の他方の端部から上下方向外側に延びるフランジ部１６，１７と、を有する断面ハット形状のパネル部材（バンパビーム１０参照）に、略平板状のパネル部材（クロージングプレート１１参照）を接合して車幅方向に延びる閉断面１２を形成し、上記略平板状のパネル部材（クロージングプレート１１参照）が反車室側となるよう配置した閉断面部材から成るバンパレイン６を備えた車両の車体構造であって、上記断面ハット形状のパネル部材（バンパビーム１０参照）の上記上面部１３と上記下面部１４とに段差部１８，１９を有し、該段差部１８，１９の略平板状のパネル部材（クロージングプレート１１参照）からの距離ｈは、上記バンパレイン６の車幅方向中央部において最大で、車幅方向中央部から車幅方向外側に遠ざかるに従って漸減するように構成されたものである（図３，図４参照）。

【0041】

この構成によれば、段差部１８，１９の略平板状のパネル部材（クロージングプレート１１参照）からの距離ｈを、バンパレイン６の車幅方向中央部において最大で、車幅方向中央部から車幅方向外側に遠ざかるに従って漸減するように構成したので、軽衝突時の曲げ負荷が最大となる車幅方向中央部は、段差部１８，１９を曲げ強度が最大となる位置とし、車幅方向中央部に対比して軽衝突時の曲げ負荷が小さくなるその左右では、段差部１８，１９を反車室側とすることで、バンパレイン６を軽量な構造とすることができ、これにより曲げ強度の確保と軽量化との両立を図ることができるうえ、バンパレイン６からクラッシュカン５への荷重伝達性についても有利となる。

【0042】

ここで、上記実施例の車両の車体構造をフロント側に適用した場合には、軽量でありながら、曲げ強度を向上させることができるので、軽衝突時において冷却ユニット８の破損を防止することができる。
また、バンパレイン６断面の前後方向長さをＨ、段差部１８，１９の略平板状のパネル部材（クロージングプレート１１参照）からの距離をｈとした時、バンパレイン６の車幅方向中央部におけるｈ／Ｈの値を０．２〜０．５に設定したものである（図５，６参照）。

【0043】

この構成によれば、より一層高い曲げ強度を確保することができる。
因に、ｈ／Ｈの値が０．２よりも過小な場合には、重量は軽くなる反面で曲げ強度が低下し、ｈ／Ｈの値が０．５よりも過大な場合には、重量が大となると共に、曲げ強度が低下する。
よって、ｈ／Ｈの値を０．２〜０．５の範囲内（好ましくは、０．３〜０．４５の範囲内）に設定することで、バンパレイン６の軽量化を図りつつ、より一層高い曲げ強度を確保することができるものである。
さらに、上記上面部１３は縦壁部側上面部１３Ｂと反縦壁部側上面部１３Ａとを有し、上記下面部１４は縦壁部側下面部１４Ｂと反縦壁部側下面部１４Ａとを有し、上記縦壁部側の上下両側部１３Ｂ，１４Ｂの水平方向ＨＯＲに対する角度θ２が、上記反縦壁部側の上下両面部１３Ａ,１４Ａの水平方向ＨＯＲに対する角度θ１より大きく設定されたものである（図４参照）。
上述の縦壁部側および反縦壁部側の１３Ｂ,１３Ａ上面部の水平方向ＨＯＲに対する角度θ２、θ１は、俯角を意味し、縦壁部側および反縦壁部側の下面部１４Ｂ,１４Ａの水平方向ＨＯＲに対する角度θ２，θ１は、仰角を意味する。

【0044】

この構成によれば、反縦壁部側の上下両面部１３Ａ,１４Ａの水平方向に対する角度θ１が相対的に小さいので、略平板状のパネル部材（クロージングプレート１１参照）の座屈防止を図ることができ、また、縦壁部側の上下両面部１３Ｂ,１４Ｂの水平方向ＨＯＲに対する角度θ２が相対的に大きいので、断面ハット形状のパネル部材（バンパビーム１０）を、金型を用いてプレス加工する場合、金型の奥側に位置する各部１３Ｂ，１４Ｂ縦壁部側の角度θ２が大きく、金型との摩擦を小さくして、金型の摩耗を防止することができる。
ここで、反縦壁部側の上下両面部１３Ａ,１４Ａの水平方向ＨＯＲに対する角度θ１は０〜１５°が望ましく、縦壁部側の上下両面部１３Ｂ,１４Ｂの水平方向ＨＯＲに対する角度θ２は５°以上が望ましい。
加えて、上記フランジ部１６，１７の端部に、該フランジ部１６，１７端部から車室側に延びるフランジ延設部２０，２１が形成されたものである（図４参照）。

【0045】

この構成によれば、上述の段差部１８，１９からフランジ延設部２０，２１にかけて略コ字形状が形成されることになり、これにより、衝突荷重に対する曲げ強度をさらに向上させることができる。

【0046】

この発明の構成と、上述の実施例との対応において、
この発明の断面ハット形状のパネル部材は、実施例のバンパビーム１０に対応し、
以下同様に、
略平板状のパネル部材は、クロージングプレート１１に対応するも、
この発明は、上述の実施例の構成のみに限定されるものではない。
例えば、上記実施例においては、車両の車体構造をフロント側に適用したが、本発明の車両の車体構造は、リヤ側に適用してもよい。

【産業上の利用可能性】

【0047】

以上説明したように、本発明は、閉断面部材から成るフロントバンパレインまたはリヤバンパレインを備えたような車両の車体構造について有用である。

【符号の説明】

【0048】

６…バンパレイン
１０…バンパビーム（断面ハット形状のパネル部材）
１１…クロージングプレート（略平板状のパネル部材）
１２…閉断面
１３…上面部
１３Ａ…反縦壁部側上面部
１３Ｂ…縦壁部側上面部
１４…下面部
１４Ａ…反縦壁部側下面部
１４Ｂ…縦壁部側下面部
１５…縦壁部
１６，１７…フランジ部
１８，１９…段差部
２０，２１…フランジ延設部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】