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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023153597
(43)【公開日】2023-10-18
(54)【発明の名称】車両の下部車体構造
(51)【国際特許分類】
B62D 25/20 20060101AFI20231011BHJP
【ＦＩ】
B62D25/20 F
【審査請求】未請求
【請求項の数】8
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022062968
(22)【出願日】2022-04-05
(71)【出願人】
【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】100115381
【弁理士】
【氏名又は名称】小谷 昌崇
(74)【代理人】
【識別番号】100176304
【弁理士】
【氏名又は名称】福成 勉
(72)【発明者】
【氏名】木▲崎▼ 勇
(72)【発明者】
【氏名】福島 拓人
(72)【発明者】
【氏名】本田 正徳
(72)【発明者】
【氏名】河村 力
【テーマコード（参考）】
3D203
【Ｆターム（参考）】
3D203BB12
3D203BB22
3D203CA25
3D203CA37
3D203CA45
(57)【要約】
【課題】サイドシルの重量および製造コストを増大させずにサイドシルの曲げ耐力を増大させることが可能な車両の下部車体構造を提供する。
【解決手段】車体を構成するサイドシル２は、サイドシルアウタ１１およびサイドシルインナ１２を備える。サイドシルアウタ１１の上側側面部２２Ａ（上面部）および下側側面部２２Ｂ（下面部）は、サイドシル２の内側に折れ曲がる第１折曲部２４を備える。サイドシルインナ１２は、車幅方向Ｙに並ぶ一連の第１上面部３５、上側傾斜面部３６、および第２上面部３７を備える上側側面部３２Ａと、車幅方向Ｙに並ぶ一連の第１下面部３８、下側傾斜面部３９、第２下面部４０を備える下側側面部３２Ｂとを備える。さらに、サイドシルインナ１２は、第２上面部３６と上側傾斜面部３７との間、および、第２下面部４０と下側傾斜面部３９との間にサイドシル２の内側に折れ曲がる上下一対の第２折曲部３４を有する。
【選択図】図５
【解決手段】車体を構成するサイドシル２は、サイドシルアウタ１１およびサイドシルインナ１２を備える。サイドシルアウタ１１の上側側面部２２Ａ（上面部）および下側側面部２２Ｂ（下面部）は、サイドシル２の内側に折れ曲がる第１折曲部２４を備える。サイドシルインナ１２は、車幅方向Ｙに並ぶ一連の第１上面部３５、上側傾斜面部３６、および第２上面部３７を備える上側側面部３２Ａと、車幅方向Ｙに並ぶ一連の第１下面部３８、下側傾斜面部３９、第２下面部４０を備える下側側面部３２Ｂとを備える。さらに、サイドシルインナ１２は、第２上面部３６と上側傾斜面部３７との間、および、第２下面部４０と下側傾斜面部３９との間にサイドシル２の内側に折れ曲がる上下一対の第２折曲部３４を有する。
【選択図】図５
【特許請求の範囲】
【請求項1】
車両前後方向に各々延びるサイドシルアウタとサイドシルインナとが協働して閉断面を構成するサイドシルを備えた車両の下部車体構造であって、
前記サイドシルアウタは、上面部と、当該上面部から下方に離間した下面部とを備え、
前記上面部および前記下面部は、それぞれ、前記サイドシルの内側に折曲されることによって形成された第１折曲部を備え、
前記サイドシルインナは、車幅方向に延びる第１上面部と、前記第１上面部の車幅方向内側端部から車幅方向内側かつ下側に延びる上側傾斜面部と、前記上側傾斜面部の車幅方向内側端部から車幅方向内側に延びる第２上面部と、前記第１上面部から下方に離間した位置で車幅方向に延びる第１下面部と、前記第１下面部の車幅方向内側端部から車幅方向内側かつ上側に延びる下側傾斜面部と、前記下側傾斜面部の車幅方向内側端部から車幅方向内側に延びる第２下面部とを備え、
さらに、前記サイドシルインナは、前記第２上面部と前記上側傾斜面部との間、および、前記第２下面部と前記下側傾斜面部との間に前記サイドシルの断面内側に折れ曲がる上下一対の第２折曲部を有する、
ことを特徴とする車両の下部車体構造。
前記サイドシルアウタは、上面部と、当該上面部から下方に離間した下面部とを備え、
前記上面部および前記下面部は、それぞれ、前記サイドシルの内側に折曲されることによって形成された第１折曲部を備え、
前記サイドシルインナは、車幅方向に延びる第１上面部と、前記第１上面部の車幅方向内側端部から車幅方向内側かつ下側に延びる上側傾斜面部と、前記上側傾斜面部の車幅方向内側端部から車幅方向内側に延びる第２上面部と、前記第１上面部から下方に離間した位置で車幅方向に延びる第１下面部と、前記第１下面部の車幅方向内側端部から車幅方向内側かつ上側に延びる下側傾斜面部と、前記下側傾斜面部の車幅方向内側端部から車幅方向内側に延びる第２下面部とを備え、
さらに、前記サイドシルインナは、前記第２上面部と前記上側傾斜面部との間、および、前記第２下面部と前記下側傾斜面部との間に前記サイドシルの断面内側に折れ曲がる上下一対の第２折曲部を有する、
ことを特徴とする車両の下部車体構造。
【請求項2】
請求項１に記載の車両の下部車体構造において、
車幅方向における前記第１折曲部よりも車幅方向外側に位置する部分の幅は、車幅方向における前記サイドシルの全幅に対して１／４以下になるように設定されている、
ことを特徴とする車両の下部車体構造。
車幅方向における前記第１折曲部よりも車幅方向外側に位置する部分の幅は、車幅方向における前記サイドシルの全幅に対して１／４以下になるように設定されている、
ことを特徴とする車両の下部車体構造。
【請求項3】
請求項１または２に記載の車両の下部車体構造において、
車幅方向における前記第２上面部および前記第２下面部の幅は、車幅方向における前記サイドシルの全幅に対して１／４以下になるように設定されている、
ことを特徴とする車両の下部車体構造。
車幅方向における前記第２上面部および前記第２下面部の幅は、車幅方向における前記サイドシルの全幅に対して１／４以下になるように設定されている、
ことを特徴とする車両の下部車体構造。
【請求項4】
請求項１または２に記載の車両の下部車体構造において、
前記サイドシルアウタの前記上面部および前記下面部は、それぞれ、前記第１折曲部よりも車幅方向外側に位置する第１部分と、前記第１折曲部よりも車幅方向内側に位置する第２部分とを備え、
前記第１部分は、前記第２部分よりも剛性が高くなるように構成され、
前記第１折曲部における前記第１部分の延長線と前記第２部分との間の角度は、３０度以下に設定されている、
ことを特徴とする車両の下部車体構造。
前記サイドシルアウタの前記上面部および前記下面部は、それぞれ、前記第１折曲部よりも車幅方向外側に位置する第１部分と、前記第１折曲部よりも車幅方向内側に位置する第２部分とを備え、
前記第１部分は、前記第２部分よりも剛性が高くなるように構成され、
前記第１折曲部における前記第１部分の延長線と前記第２部分との間の角度は、３０度以下に設定されている、
ことを特徴とする車両の下部車体構造。
【請求項5】
請求項１または２に記載の車両の下部車体構造において、
前記サイドシルアウタおよび前記サイドシルインナのそれぞれは、上下一対のフランジ部を備え、
前記サイドシルアウタの前記フランジ部と前記サイドシルインナの前記フランジ部とが接合されることにより前記閉断面を形成し、
前記フランジ部は、前記サイドシルの断面中心より車幅方向外側に配置されている、
ことを特徴とする車両の下部車体構造。
前記サイドシルアウタおよび前記サイドシルインナのそれぞれは、上下一対のフランジ部を備え、
前記サイドシルアウタの前記フランジ部と前記サイドシルインナの前記フランジ部とが接合されることにより前記閉断面を形成し、
前記フランジ部は、前記サイドシルの断面中心より車幅方向外側に配置されている、
ことを特徴とする車両の下部車体構造。
【請求項6】
請求項５に記載の車両の下部車体構造において、
前記サイドシルは、前記サイドシルアウタの前記上下一対のフランジ部と前記サイドシルインナの前記上下一対のフランジ部との間に挟まれた状態で当該上下一対のフランジ部の間を連結する連結板部をさらに備える、
ことを特徴とする車両の下部車体構造。
前記サイドシルは、前記サイドシルアウタの前記上下一対のフランジ部と前記サイドシルインナの前記上下一対のフランジ部との間に挟まれた状態で当該上下一対のフランジ部の間を連結する連結板部をさらに備える、
ことを特徴とする車両の下部車体構造。
【請求項7】
請求項６に記載の車両の下部車体構造において、
前記連結板部は、車両前後方向において前記サイドシルにおける車体のドア開口部を構成する部分に配置されている、
ことを特徴とする車両の下部車体構造。
前記連結板部は、車両前後方向において前記サイドシルにおける車体のドア開口部を構成する部分に配置されている、
ことを特徴とする車両の下部車体構造。
【請求項8】
請求項１または２に記載の車両の下部車体構造において、
前記サイドシルインナは、車幅方向内側の端部において上下方向に延び、前記第２上面部および前記第２下面部を連結する縦壁部を備え、
前記縦壁部は、車両前後方向に延びるビードを有する、
ことを特徴とする車両の下部車体構造。
前記サイドシルインナは、車幅方向内側の端部において上下方向に延び、前記第２上面部および前記第２下面部を連結する縦壁部を備え、
前記縦壁部は、車両前後方向に延びるビードを有する、
ことを特徴とする車両の下部車体構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、車両の下部車体構造に関するものである。
【背景技術】
【0002】
従来、車両の下部車体構造は、車両の骨格を構成する骨格部材のうち、車両衝突時において曲げ荷重がかかるサイドシルなどの骨格部材では、車両軽量化およびコストダウンの観点から曲げ強度と衝撃吸収とを両立した断面構造（いわゆる、使い切り断面または性能最大化断面）が要求されている。
【0003】
特許文献１記載には、衝撃吸収のための折曲部を有するサイドシルの構造が開示されている。サイドシルは、車体の両側部において車両前後方向に延びる閉断面構造を有する部材であり、２つの構成部材であるサイドシルアウタとサイドシルインナを備える。サイドシルアウタおよびサイドシルインナは、それぞれ一対のフランジ部を有し、フランジ部同士で接合することにより当該サイドシルアウタおよびサイドシルインナが合体して上記の閉断面構造を構成する。
【0004】
サイドシルアウタは、均一な板厚のスチールなどの板材をプレス成形することにより、一対のフランジ部を有する断面形状（ハット断面形状）に形成された部材である。サイドシルアウタの上下一対の側面部は、それぞれ、サイドシルの内側に折れ曲がるように屈曲することにより形成された折曲部を有する。これにより車両の側面衝突（側突）時などにおいて、折曲部を起点としてサイドシルアウタの座屈が開始され、サイドシル全体ではある程度の曲げ強度を維持しつつ座屈しながら衝撃吸収をすることが可能である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開２０１４－１０４８３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
上記の車体構造において、車室内の空間を確保するために、サイドシルの断面幅を縮小させる構造を採用することが考えられる。しかし、サイドシルの断面幅を縮小した場合、サイドシルの断面二次モーメントが低減するので、側方からの衝突荷重がサイドシルに入力されたときに車室内変形を抑制するのに十分な曲げ耐力（言い換えれば曲げ剛性）を発生できないおそれがある。また、十分な曲げ耐力を得るためにサイドシルを補強（例えば、補強部材の追加やサイドシルの肉厚増大などによって補強）すればサイドシルの重量および製造コストが増大する。
【0007】
本発明は、上記のような事情に鑑みてなされたものであり、サイドシルの重量および製造コストを増大させずにサイドシルの曲げ耐力を増大させることが可能な車両の下部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】
【0008】
上記課題を解決するために本発明の車両の下部車体構造は、車両前後方向に各々延びるサイドシルアウタとサイドシルインナとが協働して閉断面を構成するサイドシルを備えた車両の下部車体構造であって、前記サイドシルアウタは、上面部と、当該上面部から下方に離間した下面部とを備え、前記上面部および前記下面部は、それぞれ、前記サイドシルの内側に折曲されることによって形成された第１折曲部を備え、前記サイドシルインナは、車幅方向に延びる第１上面部と、前記第１上面部の車幅方向内側端部から車幅方向内側かつ下側に延びる上側傾斜面部と、前記上側傾斜面部の車幅方向内側端部から車幅方向内側に延びる第２上面部と、前記第１上面部から下方に離間した位置で車幅方向に延びる第１下面部と、前記第１下面部の車幅方向内側端部から車幅方向内側かつ上側に延びる下側傾斜面部と、前記下側傾斜面部の車幅方向内側端部から車幅方向内側に延びる第２下面部とを備え、さらに、前記サイドシルインナは、前記第２上面部と前記上側傾斜面部との間、および、前記第２下面部と前記下側傾斜面部との間に前記サイドシルの断面内側に折れ曲がる上下一対の第２折曲部を有することを特徴とする。
【0009】
かかる構成によれば、車両側突時に側方からの衝突荷重がサイドシルに入力された際、サイドシルアウタの上面部および下面部のそれぞれにおいて、第１折曲部がサイドシルの断面内側に変位する。上面部および下面部における第１折曲部より車幅方向外側の部分は変形の過程で側方入力に略平行となるため、高い反力を生じながら車幅方向につぶれる。その際、サイドシルインナの変形の過程では、サイドシルインナの車幅方向外側の端部が上方および下方にそれぞれ延ばされ、サイドシルインナの第１上面部、第２上面部、第１下面部、および第２下面部がサイドシルの断面外側に膨らむように変形しようとする。しかし、それと同時に、サイドシルインナの上下一対の第２折曲部がサイドシルの断面外側に変位しようとするため、第１上面部、第２上面部、第１下面部、および第２下面部は衝突荷重の方向に対して略平行な状態を維持できる。このため、サイドシルインナの第１上面部、第２上面部、第１下面部、および第２下面部は、変形途中のサイドシルアウタを支え、より高い反力を生じることができ、サイドシルの曲げ変形を抑制することが可能である。したがって、サイドシルは、側方からの衝突荷重に対してサイドシルアウタおよびサイドシルインナの両方で高い発生させることが可能であり、サイドシルの重量および製造コストを増大させずにサイドシルの曲げ耐力を増大させることが可能である。
【0010】
上記の車両の下部車体構造において、車幅方向における前記第１折曲部よりも車幅方向外側に位置する部分の幅は、車幅方向における前記サイドシルの全幅に対して１／４以下になるように設定されているのが好ましい。
【0011】
かかる構成によれば、車両衝突時には、サイドシルアウタにおける上面部および下面部の前記第１折曲部よりも車幅方向外側に位置する部分での骨格部材の座屈を抑制しつつ、上面部および下面部が第１折曲部で確実に折れ曲がることが可能になり、当該上面部および下面部で高い反力を生じることが可能である。
【0012】
上記の車両の下部車体構造において、車幅方向における前記第２上面部および前記第２下面部の幅は、車幅方向における前記サイドシルの全幅に対して１／４以下になるように設定されているのが好ましい。
【0013】
かかる構成では、車両側突時などで曲げ荷重が入力された際に第２上面部および第２下面部の部位での座屈を抑制してサイドシルを第２折曲部の部位で確実に座屈することが可能である。
【0014】
上記の車両の下部車体構造において、前記サイドシルアウタの前記上面部および前記下面部は、それぞれ、前記第１折曲部よりも車幅方向外側に位置する第１部分と、前記第１折曲部よりも車幅方向内側に位置する第２部分とを備え、前記第１部分は、前記第２部分よりも剛性が高くなるように構成され、前記第１折曲部における前記第１部分の延長線と前記第２部分との間の角度は、３０度以下に設定されているのが好ましい。
【0015】
かかる構成では、サイドシルアウタの上面部および下面部は、それぞれ、第１折曲部よりも車幅方向外側に位置する第１部分と、第１折曲部よりも車幅方向内側に位置する第２部分とを備え、第１部分は、第２部分よりも剛性が高くなるように構成されている。したがって、第１折曲部が上記のように３０度以下の小さい角度で形成される場合においても、サイドシルアウタの上面部および下面部における第１折曲部よりも車幅方向内側に位置する第２部分が車幅方向外側に位置する第１部分より低剛性に構成されているので、車両衝突時には、第２部分がサイドシルの内方に引張変形しながら、第１折曲部がサイドシルの内側に変位してサイドシルの座屈を確実に生じさせることが可能である。
【0016】
上記の車両の下部車体構造において、前記サイドシルアウタおよび前記サイドシルインナのそれぞれは、上下一対のフランジ部を備え、前記サイドシルアウタの前記フランジ部と前記サイドシルインナの前記フランジ部とが接合されることにより前記閉断面を形成し、前記フランジ部は、前記サイドシルの断面中心より車幅方向外側に配置されているのが好ましい。
【0017】
かかる構成によれば、サイドシルを構成するサイドシルアウタおよびサイドシルインナのそれぞれのフランジ部がサイドシルの断面中心より車幅方向外側に配置されているので、これらフランジ部で規定される車体のドア開口部の位置を車幅方向外側へ配置しやすくなり、車室内の空間を確保しやすくなる。したがって、サイドシルの曲げ変形の抑制および衝撃吸収性能を維持しながら車室内の空間確保が可能になる。
【0018】
上記の車両の下部車体構造において、前記サイドシルは、前記サイドシルアウタの前記上下一対のフランジ部と前記サイドシルインナの前記上下一対のフランジ部との間に挟まれた状態で当該上下一対のフランジ部の間を連結する連結板部をさらに備えるのが好ましい。
【0019】
かかる構成によれば、連結板部は、サイドシルアウタおよびサイドシルインナの上下一対のフランジ部の間に挟まれた状態で当該上下一対のフランジ部の間を連結している。このため、車両衝突時におけるサイドシルの曲げ変形の過程で上下一対のフランジ部が上下に離間する方向に変位しようとしても、連結板部によって上下一対のフランジ部の上下方向への変位が抑制される。そのため、サイドシルは第１折曲部および第２折曲部の部位で確実に座屈することが可能になる。
【0020】
上記の車両の下部車体構造において、前記連結板部は、車両前後方向において前記サイドシルにおける車体のドア開口部を構成する部分に配置されているのが好ましい。
【0021】
車体のドア開口部は、上下方向に延びるピラーが無い領域であり、サイドシルの支持剛性が弱い領域であるが、上記のように、連結板部がサイドシルにおけるドア開口部を構成する部分に配置されているので、ピラーが無い領域でも、サイドシルは第１折曲部および第２折曲部の部位で確実に座屈することが可能になる。
【0022】
上記の車両の下部車体構造において、前記サイドシルインナは、車幅方向内側の端部において上下方向に延び、前記第２上面部および前記第２下面部を連結する縦壁部を備え、前記縦壁部は、車両前後方向に延びるビード部を有するのが好ましい。
【0023】
かかる構成によれば、サイドシルインナの縦壁部がビード部を有することにより、サイドシルの曲げ変形に対する剛性を向上することが可能である。
【発明の効果】
【0024】
以上のように、本発明の車両の下部車体構造によれば、サイドシルの重量および製造コストを増大させずにサイドシルの曲げ耐力を増大させることができる。
【図面の簡単な説明】
【0025】
【図1】本発明の実施形態に係る車両の下部車体構造を備えた車体の全体構成を示す斜視図である。
【図6】（ａ）～（ｄ）は、車両側突時におけるサイドシルの変形過程を示す断面説明図である。
【図7】本発明の比較例である一般的なサイドシルの断面図でる。
【図8】本実施形態および比較例におけるサイドシルの曲げモーメントの時間的変化を示すグラフである。
【図9】本実施形態および比較例におけるサイドシルのねじりモーメントの時間的変化を示すグラフである。
【図10】折曲部の位置を考察するための試験用の縦板を示す図である。
【図11】縦板の全高さに対する縦板上端から折曲部までの距離の比率を変えた場合の座屈耐力比の変化を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【0026】
以下、本発明の実施形態に係る車両の下部車体構造について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【0027】
図１～４に示されるように、本発明の実施形態に係る車両の下部車体構造が適用された車体１は、車体１の骨格を構成する骨格部材として、車幅方向Ｙの両側に離間した位置で車両前後方向Ｘに延びる一対のサイドシル２と、車幅方向Ｙに延びて一対のサイドシル２を連結するクロスメンバ３とを備える。また、車幅方向Ｙの両側には、他の骨格部材として、それぞれサイドシル２から上方Ｚ１に延びるピラーとして、車両前後方向Ｘから順にヒンジピラー４、センターピラー５、およびリアピラー６が互いに間隔をあけて立設されている。本実施形態のサイドシル２は、ヒンジピラー４からリアピラー６までの間で車両前後方向Ｘに延びている。さらに、ヒンジピラー４の上端からセンターピラー５の上端へ向けて車両上方Ｚ１つ後方Ｘ２に延びるフロントピラー７が設けられている。これらサイドシル２、ヒンジピラー４、センターピラー５、およびフロントピラー７によって車両前側のドア開口部８が形成される。ドア開口部８（具体的には、ヒンジピラー４におけるドア開口部８を構成する部分）には、図示しないドアが開閉自在に取り付けられる。また、車体１の一対のサイドシル２の間には、車体床部を構成するフロアパネル９が設けられている。
【0028】
図４～５に示されるように、サイドシル２は、車体１の両側部において車両前後方向Ｘに延びるとともに閉断面Ｃを有する略筒状の部材であり、上方Ｚ１および下方Ｚ１にそれぞれ突出する後述の一対のフランジ部２３および一対のフランジ部３３を有する。
【0029】
車体１の骨格部材であるサイドシル２は、サイドシルアウタ１１と、サイドシルアウタ１１に対して車幅方向内側Ｙ２に位置するサイドシルインナ１２と、サイドシルアウタ１１とサイドシルインナ１２との間に挟まれた連結板部１４とを備える。
【0030】
サイドシルアウタ１１は、２枚のスチールなどの板材（主板材２０およびパッチ１３）によって構成され、サイドシルインナ１２および連結板部１４は、１枚のスチールなどの板材によって構成されている。
【0031】
サイドシルアウタ１１は、上下一対のフランジ部２３を有し、サイドシル２の車幅方向外側Ｙ１の部分を構成する部材である。サイドシルインナ１２は、上下一対のフランジ部３３を有し、サイドシル２の車幅方向内側Ｙ２の部分を構成する部材である。
【0032】
サイドシルアウタ１１のフランジ部２３とサイドシルインナ１２のフランジ部３３とが接合されることによりサイドシル２を構成している。すなわち、サイドシル２の閉断面Ｃは、同一方向（本実施形態では車両前後方向Ｘ）に各々延びるサイドシルアウタ１１とサイドシルインナ１２とが協働する（具体的には接合する）ことにより構成されている。
【0033】
以下、サイドシルアウタ１１の構成についてさらに詳細に説明する。図４～５に示されるように、本実施形態のサイドシルアウタ１１は、スチールなどからなる２枚の板材である主板材２０とパッチ１３とを接合するとともにプレス成形により、ハット断面形状（すなわち、一対のフランジ部２３を有する形状）に加工されている。
【0034】
サイドシルアウタ１１は、具体的には、上下方向Ｚに延びる縦壁であって車両側突時（車外側から車両側方への障害物等の衝突時）などでサイドシル２にサイドシル２を車内側へ曲げる曲げ荷重Ｂ（図１参照）が入力された際に圧縮応力が生じる圧縮面部２１と、圧縮面部２１の両端部からサイドシルインナ１２に向けて上下方向Ｚに広がるように車幅方向内側Ｙ２に延びる一対の側面部２２としての上側側面部２２Ａ（上面部）および下側側面部２２Ｂ（下面部）と、当該一対の側面部２２の車幅方向内側Ｙ２の端部から上方Ｚ１および下方Ｚ２にそれぞれ延びる一対のフランジ部２３とを備える。下側側面部２２Ｂは、上側側面部２２Ａの下方に離間した位置にある。
【0035】
一対の側面部２２（すなわち、上側側面部２２Ａおよび下側側面部２２Ｂ）は、それぞれ、側面部２２がサイドシル２の内側に折曲されることによって形成された第１折曲部２４と、第１折曲部２４を起点として第１折曲部２４より圧縮面部２１側に位置する第１部分であるとともに曲げ荷重Ｂが入力された際に圧縮応力が生じる圧縮側領域２５と、第１折曲部２４を起点として第１折曲部２４より圧縮面部２１から離れる側に位置する第２部分であるとともに曲げ荷重Ｂが入力された際に引張応力が生じる引張側領域２６とを備える。
【0036】
第１折曲部２４は、側面部２２（具体的には、主板材２０の側面部２２に相当する部分）がサイドシル２の内側に折曲されることによって形成されている。
【0037】
圧縮側領域２５（第１部分）は、圧縮面部２１を圧縮させる曲げ荷重Ｂに対して引張側領域２６（第２部分）よりも高剛性となるように構成されている。本実施形態では、圧縮側領域２５は、２枚の板材（主板材２０およびパッチ１３）を接合することによって構成されている。図５に示されるパッチ１３は、主板材２０の内側に接合される。パッチ１３は、本体部１３ａと、当該本体部１３ａの両側部が折れ曲がって形成された一対の両側部１３ｂとを有する。本体部１３ａが圧縮面部２１に接合されるとともに、両側部１３ｂが圧縮側領域２５に接合されている。両側部１３ｂの先端の位置は、第１折曲部２４の位置と一致している。これにより、サイドシルアウタ１１のうち圧縮面部２１および一対の側面部２２のうちの圧縮側領域２５の部位が高剛性になり、パッチ１３が無い引張側領域２６は低剛性になる。
【0038】
また、本実施形態の側面部２２では、圧縮側領域２５は主板材２０およびパッチ１３を接合することによって構成され、引張側領域２６が主板材２０のみで構成されている。これにより、側面部２２は、当該側面部２２の剛性が第１折曲部２４を境界として圧縮側領域２５の剛性から引張側領域２６の剛性に不連続に変化するように構成されている。言い換えれば、本実施形態の圧縮側領域２５および引張側領域２６は、それぞれの領域内では一律の剛性を有しているのが、第１折曲部２４では圧縮側領域２５の剛性と引張側領域２６の剛性とが急激に変化するように構成されている。
【0039】
パッチ１３は、主板材２０の車幅方向外側Ｙ１または内側Ｙ２のいずれかの面に接合すればよいが、主板材２０の車幅方向外側Ｙ１の面に接合する方が車両衝突時において圧縮側領域２５がつぶれにくい（変形しにくい）という点で好ましい。
【0040】
本実施形態では、上記のように側面部２２が上記のように第１折曲部２４を境界として部高剛性の圧縮側領域２５と低剛性の引張側領域２６とが不連続に変化する構成を有しているので、車両衝突時にサイドシル２に曲げ荷重Ｂが入力されたときは第１折曲部２４で座屈しやすくなっている。したがって、図５に示されるように、第１折曲部２４における圧縮側領域２５の延長線と引張側領域１６との間の角度θは、３０度以下に設定されていてもサイドシル２は確実に座屈可能である。
【0041】
つぎに、サイドシルインナ１２の構成について詳細に説明する。図４～５に示されるように、サイドシルインナ１２は、１枚のスチールなどの板材をプレス成形することにより、ハット断面形状（すなわち、一対のフランジ部２３を有する形状）に加工されている。
【0042】
サイドシルインナ１２は、具体的には、車幅方向内側Ｙ２の端部において上下方向Ｚに延びる縦壁であってサイドシル２に曲げ荷重Ｂ（図１参照）が入力された際に引張応力が生じる引張面部３１（縦壁部）と、引張面部３１の両端部からサイドシルアウタ１１に向けて上下方向Ｚに広がるように車幅方向外側Ｙ１に延びる一対の側面部３２（すなわち、上側側面部３２Ａおよび下側側面部３２Ｂ）と、当該一対の側面部３２の車幅方向外側Ｙ１の端部から上方Ｚ１および下方Ｚ２にそれぞれ延びる一対のフランジ部３３とを備える。
【0043】
引張面部３１（縦壁部）の上下方向Ｚにおいて中間付近には、図３および図５に示されるように、サイドシルインナ１２の補強のためのビード３１ａがサイドシルインナ１２の延設方向（すなわち、車両前後方向Ｘ）に延びるように設けられている。ビード３１ａは、引張面部３１の中間付近をサイドシル２の内方（車幅方向外側Ｙ１）へ凹ますことにより形成される。本実施形態のビード３１ａは、図３に示されるように、サイドシル２の車両前方側Ｘ１端部２ｂ（ヒンジピラー４との連結部分）からクロスメンバ３の車両後側Ｘ２端部の位置Ｅまで延びている。
【0044】
一対の側面部３２（すなわち、上側側面部３２Ａおよび下側側面部３２Ｂ）は、それぞれ、サイドシル２の内側に折れ曲がることにより形成された第２折曲部３４と、２つの車幅方向Ｙに延びる面（図５の符号３５、３７、３８、４０で示される面を参照）とを備える。つまり、側面部３２は、２つの段を有する略階段状の断面を有する。
【0045】
具体的には、一対の側面部３２のうち、上側側面部３２Ａは、車幅方向Ｙに延びる第１上面部３５と、上記第１上面部３５の車幅方向内側Ｙ２端部３５ａから車幅方向内側Ｙ２かつ下側Ｚ２に延びる上側傾斜面部３６と、上記上側傾斜面部３６の車幅方向内側Ｙ２端部から上記の第２折曲部３４を形成しながら車幅方向内側Ｙ２に延びる第２上面部３７とを備える。
【0046】
また、下側側面部３２Ｂは、上記第１上面部３５から下方に離間した位置で車幅方向Ｙに延びる第１下面部３８と、上記第１下面部３８の車幅方向内側Ｙ２端部３８ａから車幅方向内側Ｙ２かつ上側Ｚ１に延びる下側傾斜面部３９と、上記下側傾斜面部３９の車幅方向内側Ｙ２端部から上記の第２折曲部３４を形成しながら車幅方向内側Ｙ２に延びる第２下面部４０とを備える。下側側面部３２Ｂは、上側側面部３２Ａと線対称の形状を有する。したがって、車幅方向Ｙにおいて、第１下面部３８は第１上面部３５と同じ幅を有し、下側傾斜面部３９は上側傾斜面部３６と同じ幅および傾斜角を有し、第２下面部４０は第２上面部３７と同じ幅を有する。
【0047】
すなわち、サイドシルインナ１２は、上記第２上面部３７と上記上側傾斜面部３６との間、および、上記第２下面部４０と上記下側傾斜面部３９との間にサイドシル２の断面内側に折れ曲がる上下一対の第２折曲部３４を有する構成になっている。
【0048】
引張面部３１は、上下方向Ｚに延び、上記第２上面部３７と上記第２下面部４０の車幅方向内側Ｙ２端部同士を連結する。
【0049】
図３～４に示されるように、サイドシルインナ１２には、車幅方向Ｙに延びるクロスメンバ３の端部が接合されている。クロスメンバ３は、その端部において、上記のサイドシルインナ１２に接合される３つのフランジ部、第１フランジ部４１、第２フランジ部４２、および第３フランジ部４３を有する。第１フランジ部４１は、クロスメンバ３の上面から車幅方向外側Ｙ１に延び、サイドシルインナ１２の第２上面部３７に接合されている。第２フランジ部４２は、クロスメンバ３の側面（車両前後方向Ｘを向く面）の車幅方向外側Ｙ１の端縁から車両前後方向Ｘに延び、サイドシルインナ１２の引張面部３１に接合されている。第３フランジ部４３は、クロスメンバ３の底壁部の車幅方向外側Ｙ１の端縁から上方Ｚ１（すなわち、クロスメンバ３の内方）に延び、引張面部３１に接合されている。
【0050】
図５に示されるように、本実施形態のサイドシル２では、車幅方向Ｙにおける車幅方向外側Ｙ１に位置する第１部分である圧縮側領域２５の幅Ｌ２は、車幅方向Ｙにおけるサイドシル２の全幅Ｌ１に対して１／４以下になるように設定されているので、車両側突時などで曲げ荷重Ｂが入力された際にサイドシル２を第１折曲部２４の部位で確実に座屈できるようになっている。
【0051】
また、図５に示されるように、車幅方向Ｙにおける第２上面部３７および第２下面部４０の幅Ｌ３は、車幅方向Ｙにおけるサイドシル２の全幅Ｌ１に対して１／４以下になるように設定されているので、車両側突時などで曲げ荷重Ｂが入力された際に第２上面部３７および第２下面部４０の部位での座屈を抑制してサイドシル２を第２折曲部３４の部位で確実に座屈できるようになっている。
【0052】
また、図５に示されるように、サイドシルアウタ１１およびサイドシルインナ１２のそれぞれのフランジ部２３、３３（とくに上方Ｚ１に突出するフランジ部２３、３３）は、図１のドア開口部８の位置（車幅方向Ｙにおける位置）の基準となるが、サイドシル２の断面中心Ｏより車幅方向外側Ｙ１に配置されているので、車内空間の確保が可能になっている。
【0053】
図４～５に示されるように、連結板部１４は、サイドシルアウタ１１の上下一対のフランジ部２３とサイドシルインナ１２の上下一対のフランジ部３３との間に挟まれた状態で当該上下一対のフランジ部２３の間および上下一対のフランジ部３３の間を連結する。
【0054】
連結板部１４は、サイドシル２の内部であれば車両前後方向Ｘの任意の位置に設置することが可能であるが、図１に示されるように、車両前後方向Ｘにおいてサイドシル２における車体１のドア開口部８を構成する部分２ａを補強して当該部分２ａでの座屈を促すために、連結板部１４が配置されているのが好ましい。
【0055】
連結板部１４は、当該連結板部１４の曲げ強度がサイドシルアウタ１１およびサイドシルインナ１２の曲げ強度よりも小さい構成を有する。具体的には、サイドシルアウタ１１を構成する主板材２０およびパッチ１３、ならびにサイドシルインナ１２を構成する板材よりも薄い板材で構成されている。
【0056】
一対の側面部２２の第１折曲部２４は、圧縮面部２１からの距離が等距離になるように配置されている。すなわち、この構成では、サイドシルアウタ１１の第１折曲部２４が上下対称の位置にある。
【0057】
（サイドシル２の変形過程）
つぎに、図６（ａ）～（ｄ）を参照しながら、上記のように構成されたサイドシル２が車両側突時に曲げ荷重Ｂを受けたときの変形過程を示す。
つぎに、図６（ａ）～（ｄ）を参照しながら、上記のように構成されたサイドシル２が車両側突時に曲げ荷重Ｂを受けたときの変形過程を示す。
【0058】
図６（ａ）には、車両側突時、すなわち、サイドシル２に対して車幅方向外側Ｙ１から障害物Ｓが車幅方向内方Ｙ２へ向かって衝突することにより、衝突荷重がサイドシル２に側方から入力される。これにより、図１に示されるように、ヒンジピラー４およびセンターピラー５などの車体構成部材によって車両前後方向Ｘの両端で固定されたサイドシル２には、サイドシル２を車内側に曲げる曲げ荷重Ｂが入力される。
【0059】
図６（ｂ）に示されるように、車両側突時の初期の状態では、サイドシル２のサイドシルアウタ１１の圧縮面部２１に圧縮応力が作用したときに、圧縮面部２１がサイドシルインナ１２側（車幅方向内側Ｙ２）へ移動しようとするとともに、当該サイドシルアウタ１１の一対の側面部２２では、第１折曲部２４を境界として圧縮側領域２５では圧縮応力が作用するとともに引張側領域２６では引張応力が作用する。側面部２２のうちパッチ１３を有する圧縮側領域２５は引張側領域２６よりも高剛性であるので、第１折曲部２４が小さい角度（３０度以下）であっても、第１折曲部２４はサイドシル２内側への移動が促される（誘発される）。
【0060】
この第１折曲部２４がサイドシル２の内側へ移動するのに伴って、引張側領域２６がサイドシル２の内方に引張変形していきながら、第１折曲部２４がサイドシル２の内側に変位してサイドシル２の座屈を生じさせる。このとき、第１折曲部２４がサイドシル２の内側に変位する過程の途中では、一対の側面部２２のそれぞれの高剛性の圧縮側領域２５が変形の過程で衝突荷重の方向（すなわち、圧縮面部２１がサイドシルインナ１２側へ移動する方向、具体的には車幅方向Ｙ）に対して略平行な状態になる。このため、当該圧縮側領域２５によって曲げ荷重Ｂに対して高い反力を生じる。また、この圧縮時において、サイドシル２の上下のフランジ部２３、３３が上下に離間する動きが連結板部１４によって抑制され、曲げ荷重Ｂに対して高い反力を生じる。
【0061】
これらの反力については、図８のグラフの曲線Ｉの時間ｔ１における曲げモーメントＭＢの立上りを見れば明らかである。図８のグラフは、反力としてサイドシルに生じる曲げモーメントＭＢの時間的変化を示す。図８の曲線Ｉは本実施形態のサイドシル２における曲げモーメントの時間的変化を示し、曲線ＩＩは比較例として図７に示される従来のサイドシル５０における曲げモーメントの時間的変化を示す。なお、図７に示される従来のサイドシル５０は、同一板厚のサイドシルアウタ５１およびサイドシルインナ５２から構成され、サイドシルアウタ５１の一対のフランジ部５１ａとサイドシルインナ５２の一対のフランジ部５２ａとが接合された構造である。このサイドシル５０は、本実施形態のように座屈のきっかけとなる第１折曲部２４および第２折曲部３４を有しない構造である。
【0062】
本実施形態のサイドシル２が図６（ｂ）の状態になったときには、上記の図８のグラフでは時間ｔ１に相当し、このとき、曲線Ｉはサイドシル２の反力として高い曲げモーメントが発生していることを示す。一方、時間ｔ１のときの曲線ＩＩは、従来のサイドシル５０の反力としての低い曲げモーメントしか発生していないことを示す。
【0063】
ついで、図６（ｃ）に示されるように、車両側突開始からさらに時間が進行した状態では、サイドシルアウタ１１の変形とともにサイドシルインナ１２の変形も進行する。サイドシルインナ１２の変形の過程では、サイドシルインナ１２の一対の側面部３２（上側側面部３２Ａおよび下側側面部３２Ｂ）の車幅方向外側Ｙ１の端部（一対のフランジ部３３およびその周辺部）が上方Ｚ１および下方Ｚ２にそれぞれ延ばされ、サイドシルインナ１２の第１～２上面部３５、３７および第１～２下面部３８、４０がサイドシル２の断面外側に膨らむように変形しようとする。しかし、それと同時に、サイドシルインナ１２の一対の側面部３２のそれぞれの第２折曲部３４がサイドシル２の断面外側に変位しようとするため、第１～２上面部３５、３７および第１～２下面部３８、４０は衝突荷重の方向（すなわち、圧縮面部２１がサイドシルインナ１２側へ移動する方向、具体的には車幅方向Ｙ）に対して略平行な状態を維持できる。このため、サイドシルインナ１２の第１～２上面部３５、３７および第１～２下面部３８、４０は、変形途中のサイドシルアウタ１１を支え、より高い反力を生じることができ、サイドシル２の曲げ変形を抑制することが可能である。
【0064】
このサイドシルインナ１２の反力についても、図８のグラフの曲線Ｉの時間ｔ２における曲げモーメントの高さを見れば明らかである。すなわち、本実施形態のサイドシル２が図６（ｃ）の状態になったときには、図８のグラフでは時間ｔ２に相当し、このとき、曲線Ｉはサイドシル２の反力として高い曲げモーメントが維持されていることを示している。この曲線Ｉを見れば、サイドシルアウタ１１が第１折曲部２４を有するだけでなくサイドシルインナ１２も第２折曲部３４を有することで、サイドシル２の車幅方向内側Ｙ２への座屈を効果的に抑制でき、サイドシル２の反力を持続させていることが分かる。
【0065】
一方、時間ｔ２のときの曲線ＩＩを見れば、従来のサイドシル５０の反力としての曲げモーメントは曲線Ｉよりも低いレベルしか到達していないことを示している。
【0066】
さらに、図６（ｄ）に示されるように、車両側突開始からさらに時間が進行した状態では、サイドシルインナ１２の第２折曲部３４がサイドシル２の外方へ移動してサイドシルインナ１２が外方へ張り出しながら変形して反力を発生させていく。
【0067】
本実施形態のサイドシル２が図６（ｄ）の状態になったときには、図８のグラフでは時間ｔ３に相当する。時間ｔ３では、曲線Ｉはサイドシル２の反力として曲げモーメントは徐々に低下しながらも反力の低下を抑制しており、曲線ＩＩに示される従来のサイドシル５０の反力よりも十分に高いレベルが持続されていることが図８から分かる。
【0068】
（サイドシル２のねじりについて）
上記のサイドシル２の曲げ変形では、車両側突時においてサイドシル２に曲げ荷重Ｂがかけられたときの曲げモーメントとしての反力を見たが、本実施形態のサイドシル２は、上記のように第１折曲部２４および第２折曲部３４を有することにより、車両前後方向Ｘに延びる軸回りのねじりモーメントが作用した場合でも高い反力を生じることが可能である。
上記のサイドシル２の曲げ変形では、車両側突時においてサイドシル２に曲げ荷重Ｂがかけられたときの曲げモーメントとしての反力を見たが、本実施形態のサイドシル２は、上記のように第１折曲部２４および第２折曲部３４を有することにより、車両前後方向Ｘに延びる軸回りのねじりモーメントが作用した場合でも高い反力を生じることが可能である。
【0069】
図９のグラフには、本実施形態のサイドシル２における反力としてねじりモーメントＭＴの時間的変化が曲線ＩＩＩで示され、図７の従来のサイドシル５０におけるねじりモーメントＭＴの時間的変化が曲線ＩＶで示されている。この図９のグラフを見ても明らかなように、本実施形態のサイドシル２（曲線ＩＩＩ）と従来のサイドシル５０（曲線ＩＶ）はねじりモーメントが入力開始した初期の段階では反力として同程度のねじりモーメントを発生しているが、その後は、本実施形態のサイドシル２の方が従来のサイドシル５０よりも反力として高いねじりモーメントを維持していることが分かる。
【0070】
（本実施形態の特徴）
（１）
本実施形態の車両の下部車体構造は、車内空間を確保するためにサイドシル２の断面幅を縮小させた構造を採用しても車両衝突時に高い反力を得るために、サイドシルアウタ１１の第１折曲部２４だけでなく、サイドシルインナ１２には第２折曲部３４、および車幅方向Ｙに延びる上下４つの面（第１上面部３５、第２上面部３７、第１下面部３８、第２下面部４０）（すなわち、４か所の横壁）を備えた構造を有する。
（１）
本実施形態の車両の下部車体構造は、車内空間を確保するためにサイドシル２の断面幅を縮小させた構造を採用しても車両衝突時に高い反力を得るために、サイドシルアウタ１１の第１折曲部２４だけでなく、サイドシルインナ１２には第２折曲部３４、および車幅方向Ｙに延びる上下４つの面（第１上面部３５、第２上面部３７、第１下面部３８、第２下面部４０）（すなわち、４か所の横壁）を備えた構造を有する。
【0071】
この構成では、車両側突時に側方からの衝突荷重がサイドシル２に入力された際、サイドシルアウタ１１の上側側面部２２Ａ（上面部）および下側側面部２２Ｂ（下面部）のそれぞれにおいて、第１折曲部２４がサイドシル２の断面内側に変位する。上側側面部２２Ａおよび下側側面部２２Ｂにおける第１折曲部２４より車幅方向外側Ｙ１の第１部分である圧縮側領域２５は変形の過程で側方入力に略平行となるため、高い反力を生じながら車幅方向Ｙにつぶれる。
【0072】
その際、サイドシルインナ１２の変形の過程では、サイドシルインナ１２の上側側面部３２Ａおよび下側側面部３２Ｂの車幅方向外側Ｙ１の端部（一対のフランジ部３３およびその周辺部）が上方Ｚ１および下方Ｚ２にそれぞれ延ばされ、サイドシルインナ１２の第１～２上面部３５、３７および第１～２下面部３８、４０がサイドシル２の断面外側に膨らむように変形しようとする。しかし、それと同時に、サイドシルインナ１２の上側側面部３２Ａおよび下側側面部３２Ｂのそれぞれの第２折曲部３４がサイドシル２の断面外側に変位しようとするため、第１上面部３５、第２上面部３７、第１下面部３８、および第２下面部４０は衝突荷重の方向（すなわち、圧縮面部２１がサイドシルインナ１２側へ移動する方向、具体的には車幅方向Ｙ）に対して略平行な状態を維持できる。このため、サイドシルインナ１２の第１～２上面部３５、３７および第１～２下面部３８、４０は、変形途中のサイドシルアウタ１１を支え、より高い反力を生じることができ、サイドシル２の曲げ変形を抑制することが可能である。
【0073】
したがって、サイドシル２は、側方からの衝突荷重に対してサイドシルアウタ１１およびサイドシルインナ１２の両方で高い発生させることが可能であり、サイドシル２の重量および製造コストを増大させずにサイドシル２の曲げ耐力を増大させることが可能である。
【0074】
言い換えれば、本実施形態のサイドシル２では、第１～２上面部３５、３７および第１～２下面部３８、４０は、変形途中のサイドシルアウタ１１を支え、高い反力を生じることが可能である。なお、サイドシルインナ１２は、単に上側側面部３２Ａ（上面部）および下側側面部３２Ｂ（下面部）に第２折曲部３４を設けたのみの形状、すなわち、上側側面部３２Ａおよび下側側面部３２Ｂが単に断面くの字形状をしているだけでは、側方入力時にサイドシルインナ１２の上側側面部３２Ａおよび下側側面部３２Ｂでは第２折曲部３４がサイドシル２の外側へ移動していく過程において上側側面部３２Ａおよび下側側面部３２Ｂでは入力方向に平行になる部分が少ない（例えばサイドシルインナ１２の車幅方向内側Ｙ２に位置する第２上面部３７および第２下面部４０のみ）であるので、高い反力が得られない。
【0075】
（２）
本実施形態の車両の下部車体構造では、車幅方向Ｙにおける第１折曲部２４よりも車幅方向外側Ｙ１に位置する第１部分である圧縮側領域２５の幅Ｌ２は、車幅方向Ｙにおけるサイドシル２の全幅Ｌ１に対して１／４以下になるように設定されている。
本実施形態の車両の下部車体構造では、車幅方向Ｙにおける第１折曲部２４よりも車幅方向外側Ｙ１に位置する第１部分である圧縮側領域２５の幅Ｌ２は、車幅方向Ｙにおけるサイドシル２の全幅Ｌ１に対して１／４以下になるように設定されている。
【0076】
かかる構成によれば、車両衝突時には、サイドシルアウタ１１における上側側面部２２Ａ（上面部）および下側側面部２２Ｂ（下面部）の圧縮側領域２５内でのサイドシル２の座屈を抑制しつつ、上側側面部２２Ａおよび下側側面部２２Ｂにおける圧縮側領域２５と引張側領域２６の境界である第１折曲部２４で確実に折れ曲がることが可能になり、当該上側側面部２２Ａおよび下側側面部２２Ｂで高い反力を生じることが可能である。
【0077】
ここで、サイドシルの全幅のうち座屈を促すための折曲部の最適な位置について図１０～１１を参照しながら検証する。まず、図１０に示されるように、サイドシルの車幅方向において全幅の部分を１つの縦板６１のモデルに置き換えて考える。縦板６１の上下の端部は、端板６２、６３に連結して拘束されている。
【0078】
この縦板６１の理想的な座屈耐力の指標となる縦板６１の本来持つ全ポテンシャルである全塑性モーメントに近づけるためには、形状変化点（すなわち、縦板６１が座屈する点）としての折曲部６４を縦板６１に設けることが考えられる。そこで、図１０に示されるように上記の縦板６１に上下方向の曲げ荷重が作用したときに縦板６１が折曲部６４で座屈して折れ曲がるモデルを用いて、縦板６１の全高さｂのうち上端から距離ｂ’の位置に折曲部６４を設けた場合の縦板６１の反力の大きさの目安となる座屈耐力比Ｒをコンピュータシミュレーションにより求めた。その結果として、図１１のグラフのように、縦板６１の全高さｂに対する上記距離ｂ’の比ｂ’／ｂと座屈耐力比Ｒ（理想的な座屈耐力に対する割合）との関係を示すと、縦板６１の全高さｂのうち１／４の高さ位置に折曲部６４を設けると座屈耐力が最も高まることが分かる。
【0079】
この結果から、上記のサイドシル２の第１折曲部２４の位置は、サイドシル２の全幅Ｌ１に対して圧縮面部２１から１／４×Ｌ１の距離にあれば最も座屈耐力が高まると考えられる。この検証結果に基づいて、上記のように圧縮側領域２５の幅Ｌ２が車幅方向Ｙにおけるサイドシル２の全幅Ｌ１に対して１／４以下になるように設定すれば、圧縮側領域２５内でのサイドシル２の座屈を抑制しつつ、上側側面部２２Ａおよび下側側面部２２Ｂにおける圧縮側領域２５と引張側領域２６の境界である第１折曲部２４で確実に折れ曲がることが可能になり、当該上側側面部２２Ａおよび下側側面部２２Ｂで高い反力を生じることが可能になるとの結果が導き出される。
【0080】
（３）
本実施形態の車両の下部車体構造では、車幅方向Ｙにおける第２上面部３７および第２下面部４０の幅Ｌ３は、車幅方向Ｙにおけるサイドシル２の全幅Ｌ１に対して１／４以下になるように設定されている。このように第２上面部３７および第２下面部４０の幅Ｌ３を設定することにより、車両側突時などで曲げ荷重が入力された際に第２上面部３７および第２下面部４０の部位での座屈を抑制してサイドシル２を第２折曲部３４の部位で確実に座屈することが可能である。
本実施形態の車両の下部車体構造では、車幅方向Ｙにおける第２上面部３７および第２下面部４０の幅Ｌ３は、車幅方向Ｙにおけるサイドシル２の全幅Ｌ１に対して１／４以下になるように設定されている。このように第２上面部３７および第２下面部４０の幅Ｌ３を設定することにより、車両側突時などで曲げ荷重が入力された際に第２上面部３７および第２下面部４０の部位での座屈を抑制してサイドシル２を第２折曲部３４の部位で確実に座屈することが可能である。
【0081】
なお、第２上面部３７および第２下面部４０の幅Ｌ３を車幅方向Ｙにおけるサイドシル２の全幅Ｌ１に対して１／４以下になるように設定すればよいことについても、上記の圧縮側領域２５の幅Ｌ２をサイドシル２の全幅Ｌ１に対して１／４以下に設定することと同様の論理で上記の図１０～１１を用いた説明から導き出される。
【0082】
また、車両のスモールオーバーラップ衝突時（すなわち、正面衝突であって車両前面のうち１／４以下の範囲に部分的に衝突荷重がかかる衝突の時）にはサイドシルの車両前方側Ｘ１端部２ｂが片持ち変形することによりサイドシルインナ１２が圧縮変形するが、上記のように第２上面部３７および第２下面部４０の幅Ｌ３を設定することにより、サイドシルインナ１２でも高い反力が得られるので、当該サイドシル２の大きな断面変形を防ぐことが可能である。
【0083】
（４）
本実施形態の車両の下部車体構造では、サイドシルアウタ１１の一対の側面部２２（上側側面部２２Ａ（上面部）および下側側面部２２Ｂ（下面部））は、それぞれ、第１折曲部２４よりも車幅方向外側Ｙ１に位置する第１部分である圧縮側領域２５と、第１折曲部２４よりも車幅方向内側Ｙ２に位置する第２部分である引張側領域２６とを備える。圧縮側領域２５は、引張側領域２６よりも剛性が高くなるように構成されている。したがって、第１折曲部２４における圧縮側領域２５の延長線と引張側領域２６との間の角度θが３０度以下の小さい角度に設定されている場合においても、サイドシルアウタ１１の上側側面部２２Ａおよび下側側面部２２Ｂにおける引張側領域２６が圧縮側領域２５より低剛性に構成されているので、車両衝突時には、引張側領域２６がサイドシル２の内方に引張変形しながら、第１折曲部２４がサイドシル２の内側に変位してサイドシル２の座屈を確実に生じさせることが可能である。
本実施形態の車両の下部車体構造では、サイドシルアウタ１１の一対の側面部２２（上側側面部２２Ａ（上面部）および下側側面部２２Ｂ（下面部））は、それぞれ、第１折曲部２４よりも車幅方向外側Ｙ１に位置する第１部分である圧縮側領域２５と、第１折曲部２４よりも車幅方向内側Ｙ２に位置する第２部分である引張側領域２６とを備える。圧縮側領域２５は、引張側領域２６よりも剛性が高くなるように構成されている。したがって、第１折曲部２４における圧縮側領域２５の延長線と引張側領域２６との間の角度θが３０度以下の小さい角度に設定されている場合においても、サイドシルアウタ１１の上側側面部２２Ａおよび下側側面部２２Ｂにおける引張側領域２６が圧縮側領域２５より低剛性に構成されているので、車両衝突時には、引張側領域２６がサイドシル２の内方に引張変形しながら、第１折曲部２４がサイドシル２の内側に変位してサイドシル２の座屈を確実に生じさせることが可能である。
【0084】
すなわち、本実施形態のサイドシル２では、サイドシルアウタ１１の上下一対の側面部２２（上側側面部２２Ａおよび下側側面部２２Ｂ）の幅寸法が確保できない構造において、サイドシルアウタ１１の第１折曲部２４の角度θを十分に確保できない場合でも、車両側突時に当該一対の側面部２２の第１折曲部２４を断面内側に変位しながらサイドシル２が確実に座屈することが可能である。
【0085】
（５）
また、このサイドシルアウタ１１の構成では、各側面部２２（上側側面部２２Ａおよび下側側面部２２Ｂ）は、第１折曲部２４を起点として第１折曲部２４より圧縮面部２１側に位置する圧縮側領域２５と、第１折曲部２４を起点として第１折曲部２４より圧縮面部２１から離れる側に位置する引張側領域２６とを備え、さらに、圧縮側領域２５は、圧縮面部２１を圧縮させる曲げ荷重Ｂに対して引張側領域２６よりも高剛性となるように構成されている。言い換えれば、側面部２２は、当該側面部２２の剛性が第１折曲部２４を境界として圧縮側領域２５の剛性から引張側領域２６の剛性に不連続に変化するように構成されている。そのため、車両衝突時には、図６（ｂ）に示されるように、第１折曲部２４がサイドシル２の内側へ移動するのに伴って引張側領域２６がサイドシル２の内方に引張変形していきながら、第１折曲部２４がサイドシル２の内側に変位してサイドシル２の座屈を生じさせる。このとき、第１折曲部２４がサイドシル２の内側に変位する過程の途中では、一対の側面部２２のそれぞれの高剛性の圧縮側領域２５が変形の過程で圧縮面部２１がサイドシルインナ１２側へ移動する方向に対して略平行な状態になる。このため、当該圧縮側領域２５によって曲げ荷重Ｂに対して高い反力を生じるため、サイドシル２の曲げ変形を抑制することが可能である。その結果、車両衝突時にサイドシル２に曲げ荷重Ｂが入力されたときに当該サイドシル２が曲げ変形の抑制とともに確実に座屈しながら衝撃吸収を行うことが可能になる。
また、このサイドシルアウタ１１の構成では、各側面部２２（上側側面部２２Ａおよび下側側面部２２Ｂ）は、第１折曲部２４を起点として第１折曲部２４より圧縮面部２１側に位置する圧縮側領域２５と、第１折曲部２４を起点として第１折曲部２４より圧縮面部２１から離れる側に位置する引張側領域２６とを備え、さらに、圧縮側領域２５は、圧縮面部２１を圧縮させる曲げ荷重Ｂに対して引張側領域２６よりも高剛性となるように構成されている。言い換えれば、側面部２２は、当該側面部２２の剛性が第１折曲部２４を境界として圧縮側領域２５の剛性から引張側領域２６の剛性に不連続に変化するように構成されている。そのため、車両衝突時には、図６（ｂ）に示されるように、第１折曲部２４がサイドシル２の内側へ移動するのに伴って引張側領域２６がサイドシル２の内方に引張変形していきながら、第１折曲部２４がサイドシル２の内側に変位してサイドシル２の座屈を生じさせる。このとき、第１折曲部２４がサイドシル２の内側に変位する過程の途中では、一対の側面部２２のそれぞれの高剛性の圧縮側領域２５が変形の過程で圧縮面部２１がサイドシルインナ１２側へ移動する方向に対して略平行な状態になる。このため、当該圧縮側領域２５によって曲げ荷重Ｂに対して高い反力を生じるため、サイドシル２の曲げ変形を抑制することが可能である。その結果、車両衝突時にサイドシル２に曲げ荷重Ｂが入力されたときに当該サイドシル２が曲げ変形の抑制とともに確実に座屈しながら衝撃吸収を行うことが可能になる。
【0086】
（６）
本実施形態の車両の下部車体構造では、図５に示されるように、サイドシル２を構成するサイドシルアウタ１１およびサイドシルインナ１２のそれぞれのフランジ部２３、３３がサイドシル２の断面中心Ｏより車幅方向外側Ｙ１に配置されている。このため、これらフランジ部２３、３３で規定される車体１のドア開口部８の位置を車幅方向外側Ｙ１へ配置しやすくなり、車室内の空間を確保しやすくなる。したがって、サイドシル２の曲げ変形の抑制および衝撃吸収性能を維持しながら車室内の空間確保が可能になる。
本実施形態の車両の下部車体構造では、図５に示されるように、サイドシル２を構成するサイドシルアウタ１１およびサイドシルインナ１２のそれぞれのフランジ部２３、３３がサイドシル２の断面中心Ｏより車幅方向外側Ｙ１に配置されている。このため、これらフランジ部２３、３３で規定される車体１のドア開口部８の位置を車幅方向外側Ｙ１へ配置しやすくなり、車室内の空間を確保しやすくなる。したがって、サイドシル２の曲げ変形の抑制および衝撃吸収性能を維持しながら車室内の空間確保が可能になる。
【0087】
（７）
本実施形態の車両の下部車体構造では、サイドシル２は、連結板部１４を備える。連結板部１４は、サイドシルアウタ１１およびサイドシルインナ１２の上下一対のフランジ部２３、３３の間に挟まれた状態で当該上下一対のフランジ部２３の間および上下一対のフランジ部３３の間を連結している。このため、車両衝突時におけるサイドシル２の曲げ変形の過程で上下一対のフランジ部２３、３３が上下に離間する方向に変位しようとしても、連結板部１４によって上下一対のフランジ部２３、３３の上下方向Ｚへの変位（すなわち、一対のフランジ部２３同士（および一対のフランジ部３３同士）が互いに上下方向Ｚに離れること）が抑制される。そのため、サイドシル２は第１折曲部２４および第２折曲部３４の部位で確実に座屈することが可能になる。
本実施形態の車両の下部車体構造では、サイドシル２は、連結板部１４を備える。連結板部１４は、サイドシルアウタ１１およびサイドシルインナ１２の上下一対のフランジ部２３、３３の間に挟まれた状態で当該上下一対のフランジ部２３の間および上下一対のフランジ部３３の間を連結している。このため、車両衝突時におけるサイドシル２の曲げ変形の過程で上下一対のフランジ部２３、３３が上下に離間する方向に変位しようとしても、連結板部１４によって上下一対のフランジ部２３、３３の上下方向Ｚへの変位（すなわち、一対のフランジ部２３同士（および一対のフランジ部３３同士）が互いに上下方向Ｚに離れること）が抑制される。そのため、サイドシル２は第１折曲部２４および第２折曲部３４の部位で確実に座屈することが可能になる。
【0088】
（８）
本実施形態の車両の下部車体構造では、連結板部１４は、車両前後方向Ｘにおいてサイドシル２における車体１のドア開口部８を構成する部分２ａ（図１参照）に配置されている。車体１のドア開口部８は、上下方向Ｚに延びるピラーが無い領域であり、サイドシル２の支持剛性が弱い領域であるが、上記のように、連結板部１４がサイドシル２におけるドア開口部８を構成する部分２ａに配置されているので、ピラーが無い領域でも、サイドシル２は第１折曲部２４の部位で確実に座屈することが可能になる。
本実施形態の車両の下部車体構造では、連結板部１４は、車両前後方向Ｘにおいてサイドシル２における車体１のドア開口部８を構成する部分２ａ（図１参照）に配置されている。車体１のドア開口部８は、上下方向Ｚに延びるピラーが無い領域であり、サイドシル２の支持剛性が弱い領域であるが、上記のように、連結板部１４がサイドシル２におけるドア開口部８を構成する部分２ａに配置されているので、ピラーが無い領域でも、サイドシル２は第１折曲部２４の部位で確実に座屈することが可能になる。
【0089】
（９）
本実施形態の車両の下部車体構造では、サイドシルインナ１２は、車幅方向内側Ｙ２の端部において上下方向Ｚに延び、第２上面部３７および第２下面部４０を連結する縦壁部である引張面部３１を備える。引張面部３１は、車両前後方向Ｘに延びるビード３１ａ（図２～５参照）を有する。かかる構成によれば、サイドシルインナ１２の縦壁部である引張面部３１がビード３１ａを有することにより、サイドシル２の曲げ変形に対する剛性を向上することが可能である。
本実施形態の車両の下部車体構造では、サイドシルインナ１２は、車幅方向内側Ｙ２の端部において上下方向Ｚに延び、第２上面部３７および第２下面部４０を連結する縦壁部である引張面部３１を備える。引張面部３１は、車両前後方向Ｘに延びるビード３１ａ（図２～５参照）を有する。かかる構成によれば、サイドシルインナ１２の縦壁部である引張面部３１がビード３１ａを有することにより、サイドシル２の曲げ変形に対する剛性を向上することが可能である。
【0090】
（１０）
本実施形態の車両の下部車体構造では、連結板部１４は、当該連結板部１４の曲げ強度がサイドシルアウタ１１およびサイドシルインナ１２の曲げ強度よりも小さい構成を有する。連結板部１４は、車両衝突時には上下一対のフランジ部２３、２３、３３、３３によって上下方向へ引っ張られて引張荷重のみが作用するので、連結板部１４の曲げ強度は上記のサイドシルアウタ１１およびサイドシルインナほど要求されない。このような観点から、連結板部１４を当該連結板部１４の曲げ強度がサイドシルアウタ１１およびサイドシルインナ１２の曲げ強度よりも小さい構成にすることにより、サイドシル２の確実な座屈を達成しながら連結板部１４を薄くて安価な材料で製造することが可能になる。
本実施形態の車両の下部車体構造では、連結板部１４は、当該連結板部１４の曲げ強度がサイドシルアウタ１１およびサイドシルインナ１２の曲げ強度よりも小さい構成を有する。連結板部１４は、車両衝突時には上下一対のフランジ部２３、２３、３３、３３によって上下方向へ引っ張られて引張荷重のみが作用するので、連結板部１４の曲げ強度は上記のサイドシルアウタ１１およびサイドシルインナほど要求されない。このような観点から、連結板部１４を当該連結板部１４の曲げ強度がサイドシルアウタ１１およびサイドシルインナ１２の曲げ強度よりも小さい構成にすることにより、サイドシル２の確実な座屈を達成しながら連結板部１４を薄くて安価な材料で製造することが可能になる。
【0091】
（１１）
本実施形態の車両の下部車体構造では、サイドシルアウタ１１の圧縮側領域２５は、２枚の板材、すなわち、主板材２０およびパッチ１３を接合することによって構成されている。かかる構成によれば、サイドシルアウタ１１の側面部２２の圧縮側領域２５が２枚の板材を接合することによって構成されているので、サイドシルアウタ１１における２枚の板材の接合により座屈可能なサイドシル２を容易に製造することが可能である。
本実施形態の車両の下部車体構造では、サイドシルアウタ１１の圧縮側領域２５は、２枚の板材、すなわち、主板材２０およびパッチ１３を接合することによって構成されている。かかる構成によれば、サイドシルアウタ１１の側面部２２の圧縮側領域２５が２枚の板材を接合することによって構成されているので、サイドシルアウタ１１における２枚の板材の接合により座屈可能なサイドシル２を容易に製造することが可能である。
【0092】
（１２）
本実施形態の車両の下部車体構造では、サイドシルアウタ１１の一対の側面部２２の第１折曲部２４は、圧縮面部２１からの距離が等距離になるように配置されている。この構成では、車両衝突時おいてサイドシル２に曲げ荷重Ｂが入力されたときに一対の側面部２２の第１折曲部２４が同時に内側へ変位することが可能になり、サイドシル２を一対の側面部２２のそれぞれの第１折曲部２４の部位で確実に座屈することが可能である。
本実施形態の車両の下部車体構造では、サイドシルアウタ１１の一対の側面部２２の第１折曲部２４は、圧縮面部２１からの距離が等距離になるように配置されている。この構成では、車両衝突時おいてサイドシル２に曲げ荷重Ｂが入力されたときに一対の側面部２２の第１折曲部２４が同時に内側へ変位することが可能になり、サイドシル２を一対の側面部２２のそれぞれの第１折曲部２４の部位で確実に座屈することが可能である。
【0093】
（変形例）
（Ａ）
本実施形態のサイドシルアウタ１１は、スチールなどからなる２枚の板材である主板材２０とパッチ１３とを接合するとともにプレス成形により製造されているが、本発明はこれに限定されるものではなく、パッチ１３が無くてもよい。なお、パッチ１３を有している方が、サイドシルアウタ１１の第１折曲部２４の部位で確実に座屈することが可能である。
（Ａ）
本実施形態のサイドシルアウタ１１は、スチールなどからなる２枚の板材である主板材２０とパッチ１３とを接合するとともにプレス成形により製造されているが、本発明はこれに限定されるものではなく、パッチ１３が無くてもよい。なお、パッチ１３を有している方が、サイドシルアウタ１１の第１折曲部２４の部位で確実に座屈することが可能である。
【0094】
（Ｂ）
上記実施形態のサイドシルアウタ１１では、圧縮側領域２５が、２枚の板材、すなわち、主板材２０およびパッチ１３を接合することによって構成されているが、本発明はこれに限定されるものではない。サイドシルアウタ１１が１枚の板材で構成される場合には、圧縮側領域２５の板厚が引張側領域２６の板厚よりも大きくなるように構成されてもよい。この構成では、サイドシルアウタ１１の一体形成により座屈可能なサイドシル２を容易に製造することが可能である。
上記実施形態のサイドシルアウタ１１では、圧縮側領域２５が、２枚の板材、すなわち、主板材２０およびパッチ１３を接合することによって構成されているが、本発明はこれに限定されるものではない。サイドシルアウタ１１が１枚の板材で構成される場合には、圧縮側領域２５の板厚が引張側領域２６の板厚よりも大きくなるように構成されてもよい。この構成では、サイドシルアウタ１１の一体形成により座屈可能なサイドシル２を容易に製造することが可能である。
【0095】
（Ｃ）
上記の実施形態のサイドシル２は、サイドシルアウタおよびサイドシルインナが協働して閉断面Ｃを構成する一例として、別部材であるサイドシルアウタ１１およびサイドシルインナ１２が接合されることによって構成されているが、本発明はこれに限定されるものではなく、サイドシルは、サイドシルアウタおよびサイドシルインナにそれぞれ対応するサイドシルアウタおよびサイドシルインナが一体化された構成であってもよい。その場合も上記実施形態のサイドシル２と同様の作用効果を奏することが可能である。
上記の実施形態のサイドシル２は、サイドシルアウタおよびサイドシルインナが協働して閉断面Ｃを構成する一例として、別部材であるサイドシルアウタ１１およびサイドシルインナ１２が接合されることによって構成されているが、本発明はこれに限定されるものではなく、サイドシルは、サイドシルアウタおよびサイドシルインナにそれぞれ対応するサイドシルアウタおよびサイドシルインナが一体化された構成であってもよい。その場合も上記実施形態のサイドシル２と同様の作用効果を奏することが可能である。
【符号の説明】
【0096】
１ 車体
２ サイドシル
３ クロスメンバ
８ ドア開口部
１１ サイドシルアウタ
１２ サイドシルインナ
１３ パッチ
１４ 連結板部
２０ 主板材
２１ 圧縮面部
２２ 側面部
２２Ａ 上側側面部（上面部）
２２Ｂ 下側側面部（下面部）
２３ フランジ部
２４ 第１折曲部
２５ 圧縮側領域（第１部分）
２６ 引張側領域（第２部分）
３１ 引張面部
３１ａ ビード
３２ 側面部
３２Ａ 上側側面部
３２Ｂ 下側側面部
３３ フランジ部
３４ 第２折曲部
３５ 第１上面部
３６ 上側傾斜面部
３７ 第２上面部
３８ 第１下面部
３９ 下側傾斜面部
４０ 第２下面部
２ サイドシル
３ クロスメンバ
８ ドア開口部
１１ サイドシルアウタ
１２ サイドシルインナ
１３ パッチ
１４ 連結板部
２０ 主板材
２１ 圧縮面部
２２ 側面部
２２Ａ 上側側面部（上面部）
２２Ｂ 下側側面部（下面部）
２３ フランジ部
２４ 第１折曲部
２５ 圧縮側領域（第１部分）
２６ 引張側領域（第２部分）
３１ 引張面部
３１ａ ビード
３２ 側面部
３２Ａ 上側側面部
３２Ｂ 下側側面部
３３ フランジ部
３４ 第２折曲部
３５ 第１上面部
３６ 上側傾斜面部
３７ 第２上面部
３８ 第１下面部
３９ 下側傾斜面部
４０ 第２下面部
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】