(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
車両前後方向に延びる一対のサイドシルと、該一対のサイドシルを連結して車室の床面を形成するフロアパネルと、を備え、該フロアパネルのフロントフロアパネルとその車両後方のリアフロアパネルとの境界部分には、車両後方に段上がり状となるキックアップ部が形成され、上記リアフロアパネルの車幅方向両端部下方であって上記一対のサイドシルの車幅方向内側に一対のリアサイドフレームが車両前後方向に延びており、上記キックアップ部の車両後方において、車幅方向に延びるクロスメンバが上記一対のサイドシルを連結すると共に、上記各リアサイドフレームの前端部が上記各サイドシルの車幅方向内側に連結されている車両の車体下部構造において、
上記各サイドシルは、閉断面形状をなし、その底壁部には、タイダウンフックが係止されるタイダウンホールが形成され、
上記底壁部上における上記タイダウンホール周辺部には、該タイダウンホール周辺部を補強する補強部材が設けられ、
上記サイドシル内には、上記補強部材から上方に延びて該サイドシル内を車両前後方向に仕切る仕切部材が設けられ、
該仕切部材は、上記サイドシル内周面の上記クロスメンバ対応箇所に接合されていることを特徴とする車両の車体下部構造。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかしながら、特許文献1の車両では、タイダウンフックをタイダウンホールに係止する際、タイダウンフックを車幅方向外側から車体下方をくぐらせてタイダウンホールに係止させることになる。そのとき、タイダウンブラケットの車幅方向外側、つまり、作業者にとって手前側にサイドシルが配設されており、作業者はこのサイドシル下方にタイダウンフックをくぐらせて係止しなければならず、係止作業が困難となる。
【0006】
そこで、タイダウンホールをリアサイドフレーム側に設けるのではなく、手前側のサイドシルに設けることが考えられる。その場合、タイダウンフックの係止によるサイドシルの変形を抑制する必要があると共に、車両側突に対するサイドシルの剛性向上と、車両側突によるロードパスとを両立させる必要があるが、それぞれの課題に対して補強部材等を設けると、部品点数、重量及びコストが嵩むことになる。
【0007】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、サイドシルにタイダウンホールが設けられた車両の車体下部構造において、部品点数を抑制しつつ、サイドシルの剛性向上と車両側突時におけるロードパスの確保との両立を図ることにある。
【課題を解決するための手段】
【0008】
上記の目的を達成するために、本発明は、サイドシル内を車両前後方向に仕切る仕切部材を設け、この仕切部材をサイドシルを介してクロスメンバに接合するものである。
【0009】
具体的には、本発明は、車両前後方向に延びる一対のサイドシルと、該一対のサイドシルを連結して車室の床面を形成するフロアパネルと、を備え、該フロアパネルのフロントフロアパネルとその車両後方のリアフロアパネルとの境界部分には、車両後方に段上がり状となるキックアップ部が形成され、上記リアフロアパネルの車幅方向両端部下方であって上記一対のサイドシルの車幅方向内側には、一対のリアサイドフレームが車両前後方向に延びており、上記キックアップ部の車両後方において、車幅方向に延びるクロスメンバが上記一対のサイドシルを連結すると共に、上記各リアサイドフレームの前端部が上記各サイドシルの車幅方向内側に連結されている車両の車体下部構造を対象とし、次のような解決手段を講じた。
【0010】
すなわち、第1の発明は、上記各サイドシルは、閉断面形状をなし、その底壁部には、タイダウンフックが係止されるタイダウンホールが形成され、上記底壁部上における上記タイダウンホール周辺部には、該タイダウンホール周辺部を補強する補強部材が設けられ、上記サイドシル内には、上記補強部材から上方に延びて該サイドシル内を車両前後方向に仕切る仕切部材が設けられ、該仕切部材は、上記サイドシル内周面の上記クロスメンバ対応箇所に接合されていることを特徴とする。
【0011】
第1の発明によれば、サイドシルの底壁部上に設けられた補強部材にタイダウンフックが係止されるので、タイダウンフックの係止によるサイドシルの変形を抑制することができる。
【0012】
また、第1の発明によれば、補強部材から延びる仕切部材がサイドシル内を車両前後方向に仕切っているので、閉断面形状のサイドシルの剛性がさらに高まる。したがって、車両側突に対するサイドシルの剛性が向上する。その上、仕切部材がサイドシルを介してクロスメンバに接合されているので、車両側突時の衝突荷重は、サイドシルからその内側の仕切部材に作用し、さらに、この仕切部材からサイドシルの車幅方向内側部分に作用して、クロスメンバに伝達される。したがって、車両側突時のロードパスを確保することができる。
【0013】
このように、第1の発明によれば、補強部材及び仕切部材からなる一つの部材によって、部品点数を抑制しつつ、サイドシルの剛性向上及び車両側突時におけるロードパスの保持を両立させることができる。
【0014】
第2の発明は、第1の発明において、上記仕切部材には、車幅方向に延びるリブが形成されていることを特徴とする。
【0015】
第2の発明によれば、車両側突時に衝突荷重がサイドシル内の仕切部材に作用するが、このとき、車幅方向に延びるリブが仕切部材に形成されているので、上記衝突荷重が主に当該リブを通って車幅方向内側に効率良く伝達される。したがって、車両側突時における衝突荷重をクロスメンバに一層確実に伝達することができる。
【0016】
第3の発明は、第2の発明において、上記仕切部材の車幅方向内側端には、上記サイドシル内周面の上記クロスメンバ対応箇所に接合される接合片が形成され、上記リブは、該接合片に向かって延びていることを特徴とする。
【0017】
第3の発明によれば、車両側突時に衝突荷重がサイドシル内の仕切部材に作用するが、このとき、車幅方向に延びるリブが仕切部材の車幅方向内側端に形成された接合片に向かって延びているので、衝突荷重がこの接合片に伝達される。そして、この接合片は、サイドシルの内周面におけるクロスメンバに対応する部位に接合されているので、リブに沿って接合片まで伝達された衝突荷重が効率良くクロスメンバに伝達される。したがって、車両側突時における衝突荷重をクロスメンバにより一層確実に伝達することができる。
【発明の効果】
【0018】
以上、本発明によれば、部品点数を抑制しつつ、サイドシルのタイダウンホール周辺部の補強及び車両側突時におけるロードパスの両立を図ることができる。
【発明を実施するための形態】
【0020】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。尚、以下の好ましい実施形態の説明は本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物或いはその用途を制限することを意図するものではない。
【0021】
図1は車両1の車体下部構造における車両後方の外観を示す底面図であり、
図2は
図1のII部拡大図である。図中、矢印Fr及びReは車両前後方向を示しており、矢印Frは車両前方を示し、矢印Reは車両後方を示している。さらに、矢印R及びLは車幅方向を示しており、矢印Rは車両右方向を示し、矢印Lは車両左方向を示している。したがって、
図2は上記車体下部構造のうち車両右側部分を示している。
【0022】
上記車両1の車体下部には、車両前後方向に延びる一対のサイドシル3,3が車幅方向に間隔をあけて設けられている。該各サイドシル3の車幅方向外側の側面には、外観を形成するフレームサイドアウタパネル5が取り付けられている。また、上記一対のサイドシル3,3は、車室(図示せず)の床面を形成するフロアパネル7によって連結されている。
【0023】
上記フロアパネル7は、上記床面の車両前側部分を形成するフロントフロアパネル7aと、その車両後方に配置されて上記床面の車両後側部分を形成するリアフロアパネル7bと、によって構成されている。該リアフロアパネル7bの車幅方向両端部下方には、一対のリアサイドフレーム9,9が車両前後方向に延びている。
【0024】
上記各サイドシル3の後端には、リアホイールハウス11が連結されており、該リアホイールハウス11の内側には、車輪を支持するナックル13が設けられている。そして、上記各リアサイドフレーム9の底面における上記リアホイールハウス11の前方には、凹部9aが形成されている。この凹部9aには、サスペンション懸架部材の一つであるトレーリングアーム14の前端を固定する固定ボルト15が配設されており、また、当該トレーリングアーム14の後端が上記ナックル13に連結されている。
【0025】
図3は、上記車体下部構造を右斜め前上方から見た斜視図である。なお、
図3において、上記サイドシル3は省略されている。
【0026】
上記リアフロアパネル7bは、上記フロントフロアパネル7aよりも車両上方に配設されており、これらフロントフロアパネル7aとリアフロアパネル7bとの間の境界部分には、車両後方に段上がり状となるキックアップ部7cが形成されている。
【0027】
このキックアップ部7cの車両後方には、車幅方向に延びるクロスメンバ17が配設されており、該クロスメンバ17は、その車幅方向両側に配設されている上記一対のサイドシル3,3を連結している。さらに、上記キックアップ部7cの車両後方において、上記各リアサイドフレーム9の前端部がその車幅方向外側に配設されている上記サイドシル3の車幅方向内側の側面に接合されている。
【0028】
上記一対のサイドシル3は、互いに略同一構成である。そこで、ここでは、車両右側の上記サイドシル3の構成について説明し、車両左側の上記サイドシル3の構成の説明を省略する。
【0029】
図4は、上記リアサイドフレーム9が取り外された状態における
図2相当図である。また、
図5は、
図4のV-V線断面図である。
【0030】
上記サイドシル3は、
図5に示すように閉断面形状をなしており、車幅方向内側に配置されるサイドシルインナ19と、該サイドシルインナ19に車幅方向外側から接合されるサイドシルアウタ21と、を有している。
【0031】
上記サイドシルアウタ21は、断面ハット状をなしていて、車幅方向内方に開口し且つ車両前後方向に延びる凹部21aが形成されている。
【0032】
上記サイドシルアウタ21は、外面に上記フレームサイドアウタパネル5が接合され且つ上記凹部21aの底部を形成する縦壁部21bと、該縦壁部21bの上端から車幅方向内側に延びる上壁部21cと、上記縦壁部21bの下端から車幅方向内側に延びる底壁部21dと、を有している。さらに、上記縦壁部21bの車幅方向内側端から上側フランジ21eが車両上方に張り出している一方、上記底壁部21dの車幅方向内側端から下側フランジ21fが車両下方に張り出している。上記上壁部21cには、車幅方向内側に突出し且つ車両前後方向に延びる突条部21gが形成されており、サイドシルアウタ21の剛性を高めている。
【0033】
一方、上記サイドシルインナ19は、上記リアサイドフレーム9の前端部に接合されている。該サイドシルインナ19は、上記サイドシルアウタ21と同様に断面ハット状をなしていて、車幅方向外方に開口し且つ車両前後方向に延びる凹部19aが形成されている。
【0034】
上記サイドシルインナ19は、上記リアサイドフレーム9の前端部に接合され且つ上記凹部19aの底部を形成する縦壁部19bと、該縦壁部19bの上端から車幅方向外側に延びる上壁部19cと、上記縦壁部19bの下端から車幅方向外側に延びて該上壁部19cと対向する底壁部19dと、を有している。さらに、上記上壁部19cの車幅方向外側端から上側フランジ19eが車両上方に張り出している一方、上記底壁部19dの車幅方向外側端から、車両前後方向に延びる下側フランジ19fが車両下方に張り出している。そして、上記上側フランジ19e及び下側フランジ19fには、車幅方向外側からそれぞれ上記上側フランジ21e及び下側フランジ21fが溶接等によって接合されている。
【0035】
また、
図4に示すように、上記底壁部19dの上記リアフロアパネル7b前端に対応する箇所には、図示しないタイダウンフックが係止されるタイダウンホール23が形成されている。該タイダウンホール23は、車両前後方向に長い長孔である。上記凹部19a内の該タイダウンホール23対応箇所には、該タイダウンホール23周辺部を補強する補強ブラケット25が設けられている。
【0036】
図6は、上記フレームサイドアウタパネル5及び上記サイドシルアウタ21が取り外された状態における上記車体下部構造を車両右方から見た図である。また、
図7は、上記補強ブラケット25を示す図であって、(a)は平面図であり、(b)は正面図であり、(c)は側面図である。
【0037】
上記補強ブラケット25は、1枚の鋼板を曲げ加工したものであって、上記底壁部19d上の上記タイダウンホール23対応箇所に溶接等で接合された略矩形板状のブラケット本体27(補強部材)と、該ブラケット本体27の車幅方向内側端から上方に立ち上がり、上記縦壁部19b溶接等で接合される縦板部29と、上記ブラケット本体27の車幅方向外側端から下方に延びて上記下側フランジ19fに車幅方向外側から溶接等で接合されるブラケットフランジ31と、上記ブラケット本体27の車両前後方向両端から上方に立ち上がり、上記凹部19aを車両前後方向に仕切る一対の仕切壁33,35(仕切部材)と、を有している。
【0038】
上記ブラケット本体27は、上記底壁部19dの幅方向全体に亘って設けられており、その車両前後方向中央から前端部に亘って上記タイダウンホール23と略同一形状の貫通孔27aが形成されている。なお、該ブラケット本体27の車両前方且つ車幅方向内側の隅部は切り欠かれている。
【0039】
上記縦板部29は、略台形板状をなし、車両後方側辺部が車両上方に向かって車両前方に傾斜している。
【0040】
上記ブラケットフランジ31は、矩形板状をなし、上記サイドシルインナ19の下側フランジ19fと略同一の上下幅を有している。
【0041】
上記一対の仕切壁33,35のうち後側の仕切壁35(以下、後側仕切壁35という。)は、略矩形板状をなし、上記ブラケット本体27から上記上壁部19cまで車両上方に延びている。
【0042】
上記後側仕切壁35の上端には、上記上壁部19cに溶接等で接合される、車幅方向に細長い略矩形板状の上側接合片35aが形成されている。また、該後側仕切壁35の車幅方向内側端には、上記縦壁部19bに溶接等で接合される3つの内側接合片35b,35b,35bが車両上下方向に間隔をあけて形成されている。上記上側接合片35aは、上記後側仕切壁35上端から車両後方に向かって上側に傾斜するように延びている。これに対し、上記内側接合片35b,35b,35bは、上記後側仕切壁35の車幅方向内側端から車両後方にほぼ垂直に折り曲げられている。また、上記内側接合片35b,35b,35bは、互いに略同一の突出寸法を有している。
【0043】
また、上記後側仕切壁35には、車幅方向外方に開口する略コ字状のリブ37が形成されている。なお、
図7(b)には、該リブ37の上端部のみ図示されている。
【0044】
一方、上記一対の仕切壁33,35のうち前側の仕切壁33(以下、前側仕切壁33という。)は、
図7(b)に示すように略台形板状をなし、車幅方向外側に向かって上下幅が大きくなっており、上記ブラケット本体27から上記上壁部19cまで車両上方に延びている。なお、上記前側仕切壁33の下端且つ車幅方向内側の隅部は切り欠かれている。
【0045】
上記前側仕切壁33の上端には、上記上壁部19cに溶接等で接合される一対の上側接合片33a,33aが車幅方向に間隔をあけて形成されている。また、該前側仕切壁33の車幅方向内側端には、上記縦壁部19bに溶接等で接合される一対の内側接合片35b,35b(接合片)が車両上下方向に間隔をあけて形成されている。これら上側接合片35a,35a及び内側接合片35b,35bは、上記前側仕切壁33の端から車両前方にほぼ垂直に折り曲げられている。上記一対の上側接合片35a,35aは、
図7(a)に示すように、略同一の突出寸法を有している。これに対し、上記一対の内側接合片35b,35bのうち上側の内側接合片35bは、
図6及び
図7(c)に示すように、下側の内側接合片35bよりも車両前方に突出している。
【0046】
また、上記前側仕切壁33には、
図7(b)に示すように、車幅方向外方に開口する略コ字状のリブ39が形成されている。該リブ39は、上記前側仕切壁33の一部を車両後方に窪ませて形成されており、上側から順に、上記前側仕切壁33の上端に沿って車幅方向に延びる上側リブ39a(リブ)と、該上側リブ39aの車幅方向内側端から下方に延びる縦リブ39bと、該縦リブ39bの下端から車幅方向外側に向かって下方に傾斜するように延びる下側リブ39c(リブ)と、によって構成されている。そして、上記上側リブ39aは、上記上側の内側接合片35bに向かって車幅方向に延びている一方、上記下側リブ39cは、上記下側の内側接合片35bに向かって車幅方向に延びている。
【0047】
図8は、上記補強ブラケット25と上記フロアパネル7及びクロスメンバ17との位置関係を示す図である。なお、
図8では、上記補強ブラケット25を仮想線で示している。
【0048】
上記クロスメンバ17は、上記キックアップ部7cの車両後方において、車両後方に向かって上側に傾斜している。このクロスメンバ17の車幅方向外側に上記補強ブラケット25の前側仕切壁33が位置している。該前側仕切壁33の上側の内側接合片33bは、上記サイドシルインナ19の縦壁部19bの内周面における上記クロスメンバ17の車両上下方向中央部に接合されている。
【0049】
そして、車両側突時に、上記フレームサイドアウタパネル5及びサイドシルアウタ21に衝突荷重が作用すると、上記凹部19aを車両前後方向に仕切る上記前側仕切壁33及び後側仕切壁35によって受け止められる。したがって、上記サイドシル3の変形を抑制することができる。
【0050】
次に、上記前側仕切壁33に作用した衝突荷重は、主に上記リブ39の車幅方向に延びる上側リブ39a及び下側リブ39cを伝って、上記縦リブ39bに収束し、上下一対の上記内側接合片33b,33bに作用する。そして、衝突荷重は、上記内側接合片33bを介して上記サイドシルインナ19の縦壁部19bに作用し、その車幅方向内側に位置する上記クロスメンバ17に作用する。
【0051】
このように、車両側突時の衝突荷重の伝達経路、すなわちロードパスが比較的剛性の高い上記クロスメンバ17に繋がっている。したがって、上記車体下部構造の変形を抑制することが可能となる。
【0052】
また、上記前側仕切壁33に形成された上記リブ39によって衝突荷重が車幅方向内側に効率良く伝達されるので、上記サイドシル3の変形をさらに抑制することができる。
【0053】
一方、
図4に示すように、上記サイドシル3の上記クロスメンバ17対応箇所、すなわち上記タイダウンフックの車両前方に隣接する部位には、図示しないジャッキによって上記車両1が支持されるジャッキアップ部41が形成されている。
【0054】
上記サイドシルインナ19の底壁部19dにおける上記ジャッキアップ部41に対応する部位は、
図6に示すように、該底壁部19dの上面の一般面より湾曲面43をもって下方に窪んでいる。そして、この湾曲面43により、上記サイドシルインナ19の下側フランジ19fの上記ジャッキアップ部41対応箇所は、上下幅が細幅となっている。そのため、この細幅部分は、上記下側フランジ19fのその他の部分よりも剛性が高くなっている。したがって、この細幅部分が上記ジャッキによって支持される。このように、上記ジャッキアップ部41は、上記下側フランジ19fの細幅部分によって形成されている。
【0055】
上記底壁部19dのジャッキアップ部41対応箇所には、上記湾曲面43から上記底壁部19dの一般面と略同一高さまで車両上方に突出するビード部45が車幅方向に直線状に延びるように形成されている。このようにビード部45が形成されることにより、上記ジャッキアップ部41の剛性がさらに高まる。
【0056】
そして、上記補強ブラケット25の上記前側仕切壁33は、
図6に示すように、上記ブラケット本体27と、上記ジャッキアップ部41の反ブラケット本体27側端、すなわち上記湾曲面43の車両前側端との間に配設されている。このように、ジャッキアップ部41に隣接させてタイダウンホール23を形成し、剛性の低いタイダウンホール23周辺部を補強ブラケット25のブラケット本体27で補強している。さらに、同じく補強ブラケット25の一部である前側仕切壁33を配設することにより、タイダウンホール23周辺部のさらなる補強及びジャッキアップ部41の補強が可能となっている。
【0057】
−発明の実施形態の効果−
上記実施形態によれば、サイドシルインナ19の底壁部19d上に設けられた補強ブラケット25のブラケット本体27にタイダウンフックが係止するので、タイダウンフックの係止によるサイドシルインナ19の変形を抑制することができる。
【0058】
また、上記実施形態によれば、ブラケット本体27の車両前後方向両端から延びる仕切壁33,35がサイドシル3内を車両前後方向に仕切っているので、閉断面形状のサイドシル3の剛性がさらに高まる。したがって、車両側突に対するサイドシル3の剛性が向上する。その上、仕切壁33,35がサイドシル3を介してクロスメンバ17に接合されているので、車両側突時の衝突荷重は、サイドシルアウタ21からその車幅方向内側の仕切壁33,35に作用し、さらに、この仕切壁33,35からサイドシルインナ19に作用して、クロスメンバ17に伝達される。したがって、車両側突時のロードパスを確保することができる。
【0059】
このように、上記実施形態によれば、ブラケット本体27及び仕切壁33,35からなる一つの部材である補強ブラケット25によって、サイドシル3の剛性向上及び車両側突時におけるロードパスの保持を両立させることができる。
【0060】
また、上記実施形態によれば、車両側突時に衝突荷重がサイドシル3内の仕切壁33,35に作用するが、このとき、車幅方向に延びるリブ39a,39cが前側仕切壁33に形成されているので、上記衝突荷重が主に当該リブ39a,39cを通って車幅方向内側に効率良く伝達される。したがって、車両側突時における衝突荷重をクロスメンバ17に一層確実に伝達することができる。さらに、リブ39a,39cが前側仕切壁33の車幅方向内側端に形成された内側接合片33b,33bに向かって延びているので、衝突荷重がこれら内側接合片33b,33bに効率良く伝達される。そして、この接合片33b,33bは、サイドシルインナ19の縦壁部19dにおけるクロスメンバ17に対応する部位に接合されているので、リブ39a,39cに沿って内側接合片33b,33bまで伝達された衝突荷重が効率良くクロスメンバ17に伝達される。したがって、車両側突時における衝突荷重をクロスメンバ17により一層確実に伝達することができる。
【0061】
(変形例)
図9は、上記実施形態の変形例に係る車両の車体下部構造を示す
図6相当図である。
【0062】
この変形例に係る補強ブラケット47は、上記ブラケット本体27から車両前方に上記ビード部45まで延びる延長部49を有する点で、上記実施形態と異なる。その他の構成は、上記実施形態と略同一であるため、ここでは、それらの説明を省略する。
【0063】
上記延長部49は、上記ブラケット本体27の車両前側端から車両前方に上記ビード部45の突出端まで延びている。そして、該延長部49は溶接等によって該突出端に接合されている。
【0064】
このように、補強ブラケット25とビード部45とが接合されている。そのため、ジャッキアップ部41が補強ブラケット25によって補強されると共に、補強ブラケット25がビード部45によって補強される。したがって、タイダウンホール23周辺部の剛性がさらに高まると共に、ジャッキアップ部41の剛性もさらに高まる。
【0065】
なお、上記実施形態では、前側仕切壁33に一対の車幅方向に延びるリブ39a,39cが形成されているが、これに限定されず、車幅方向に延びるリブが1つ又は3つ以上形成されていてもよい。
【0066】
また、上記実施形態では、前側仕切壁33の一対の内側接合片33b,33bのうち上側の内側接合片33bのみがクロスメンバ19に対応する箇所に接合されているが、両内側接合片33b,33bがクロスメンバ19対応箇所に接合されていてもよい。