JP6019735B2 - 車体構造および車体の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、車体構造および車体の製造方法に関する。

従来から、車両が衝突を起こした場合に、その衝突エネルギーを効率的に吸収する車体構造が開発されている（例えば、特許文献１，２参照）。

前記特許文献１では、下側に下部フレーム部材を設け、上側に上部フレーム部材を設け、これらの下部フレーム部材と上部フレーム部材とを上下に連結したフレーム構造が開示されている。また、下部フレーム部材および上部フレーム部材は、左右一対に配置されて車体前端から後端に至るまで前後方向に沿って延在している。

前記特許文献２では、車体側部の下部に前後方向に延在する左右一対のシル部材、車体側部の上部に前後方向に延在する左右一対のルーフサイドレール、これら左右一対のルーフサイドレール同士を車幅方向に結ぶルーフクロスメンバ、および前記シル部材とルーフサイドレールとを上下に結ぶピラー部材を全体的に湾曲させて、いわゆる車体全体をシェル構造にした車体構造が開示されている。

特開平１１−３４８８１５号公報 特開２００５−３０６２９９号公報

しかしながら、前記特許文献１では、下部フレーム部材に加えて上部フレーム部材を配設しており、前記特許文献２では、シル部材等の車体構成部材全体の厚さを大きくして車体剛性を上げるため、前述した従来の車体構造では、車体全体の重量が大きくなってしまうという問題があった。

そこで、本発明は、従来の問題点に鑑みて、高い車体剛性を維持しつつ、車体全体の軽量化を図ることができる車体構造および車体の製造方法を提供することを目的とする。

本発明に係る車体構造にあっては、車体前部に前側骨格部材を設け、車体後部に後側骨格部材を設け、車体の車幅方向外側に、前記前側骨格部材と後側骨格部材との間で車両前後方向に延在する左右一対の中間骨格部材を設けている。前記左右一対の中間骨格部材のそれぞれは、車幅方向外側に配置された第１中間骨格部材と、該第１中間骨格部材の車幅方向内側に配置されると共に前記前側骨格部材と後側骨格部材とを連結する第２中間骨格部材とから構成されている。前記第２中間骨格部材は、車両後方に行くに従って車幅方向外側に向かうように延在し、前記第２中間骨格部材の車両前後方向の荷重に対する強度を第１中間骨格部材の車両前後方向の荷重に対する強度よりも大きく設定したことを特徴とする。

本発明に係る車体構造によれば、第１中間骨格部材よりも強度が高い第２中間骨格部材を、車両後方に行くに従って車幅方向外側に向かうように延在させている。この第２中間骨格部材によって、車体剛性が向上するため、他の車体構成部材等の補強を必要最小限に抑えることができ、高い車体剛性を維持しつつ、車体全体の軽量化を図ることができる。

本発明の第１の実施形態による車体全体を斜め前方から見た斜視図である。 図１の車体を斜め下側から見上げた斜視図である。 第１の実施形態による車体の要部を示す斜視図である。 図１のＡ−Ａ線による断面図である。 図３のＢ−Ｂ線による概略的な断面図である。 第１の実施形態による車体に側方から荷重が入力された場合における変形挙動を示す概略図である。 第２の実施形態において、第１の実施形態の図４に対応した断面図である。 第３の実施形態において、第１の実施形態における図４および第２の実施形態における図７に対応した断面図である。 第４の実施形態による車体の要部を示す斜視図である。 図９の前部を示す斜視図である。 図１０におけるクロスバーの一部を切断した状態を示す斜視図である。 図１０の車幅方向右側を示す平面図であり、フロントフロアパネルを省略している。 図１２の模式図である。 第５の実施形態による車体の要部を示す斜視図であり、図１１に対応している。 図１４の車幅方向右側を示す平面図であり、フロントフロアパネルを省略している。

以下、本発明の実施形態について図面を参照しつつ詳細に説明する。

[第１の実施形態]
図１に示すように、第１の実施形態による車体１の前部には、エンジンルーム３が配設されている。具体的には、車体前端に車幅方向に延在するバンパーレインフォース５が配設され、該バンパーレインフォース５から車両後方に向けて左右一対のサイドメンバ７が設けられている。また、サイドメンバ７の車幅方向両側には、ストラットタワー９が左右一対に配設され、サイドメンバ７の下方には、連結ブラケット１１を介してサスペンションメンバ１３が支持されている。そして、左右のストラットタワー同士９，９は、車幅方向に延在するカウルトップ１５によって橋渡しされている。なお、エンジンルーム３の後方には、ダッシュロアパネル１７を介して車室１９が設けられている。

前記車室１９の下部には、前後方向および車幅方向に延在するフロントフロアパネル２１が配設され、該フロントフロアパネル２１の前側には、屈曲して上方に延びる前記ダッシュロアパネル１７が配設されている。前記フロントフロアパネル２１における車室内側には、後述するように、センターサイドメンバ３２、センタークロスメンバ２３およびシートクロスメンバ２５が接合されており、フロントフロアパネル２１における車幅方向中央部には、前後方向に沿って延在すると共に車室内側となる上方に向けてフロアトンネル２７が突設されている。シートクロスメンバ２５の車幅方向両端には、サイドシル２９の側部が接合されている。また、車体側面の下部には、前記フロントフロアパネル２１の側端に接合されて車両前後方向に延在する左右一対のサイドシル２９が設けられている。一方、車体側面の上部には、ルーフサイドレール３１が車両前後方向に延在しており、これらのサイドシル２９とルーフサイドレール３１とは、フロントピラー３３およびセンターピラー３５を介して上下に連結されている。即ち、フロントピラー３３およびセンターピラー３５の下端部３３ａ，３５ａは、サイドシル２９に接合されている。ここで、センターピラー３５の下端部３５ａとサイドシル２９の結合部分３７と、センターサイドメンバ３２とは、車幅方向に沿って所定間隔Ｌをもって離間して配置されている。そして、サイドシル２９は、前記フロントフロアパネル２１の側端部に接合されると共に、フロントピラー３３の下端部３３ａとセンターピラー３５の下端部３５ａとを連結している。なお、左右のルーフサイドレール３１，３１は、車幅方向に延在するルーフクロスメンバ３９を介して橋渡しされている。また、センターサイドメンバ３２の強度は、サイドシル２９の強度よりも大きく設定されている。

そして、シートクロスメンバ２５の後方には、前記フロントフロアパネル２１に続いてリアフロアパネル４１が配設されている。

図２に示すように、前記サスペンションメンバ１３は、平面視でＨ字状に形成されており、車幅方向に延在する本体部４３と、該本体部４３の車幅方向両端に設けられて前後方向に延在する前後方向延設部４５とから一体形成されている。そして、前後方向延設部４５の後端４５ａがフロントフロアパネル２１を介して後述するセンターサイドメンバ３２に締結されている。即ち、前後方向延設部４５の後端４５ａはフロントフロアパネル２１の下側（車室外側）に配置され、センターサイドメンバ３２はフロントフロアパネル２１の上側（車室内側）に配置されている。このため、後端４５ａはフロントフロアパネル２１の下側からフロントフロアパネル２１を挟んでフロントフロアパネル２１の上側に配置されたセンターサイドメンバ３２の前部に締結されている。また、リアフロアパネル４１の下面には、車幅方向に沿って延在するリアクロスメンバ４７と車両前後方向に沿って延在するサポートメンバ４８が配設されている。

図３，４に示すように、本実施形態による車体構造は、車体前部に配置された前側骨格部材５１と、車体後部に配置された後側骨格部材５３と、車体の車幅方向外側（車室外側方向）に配置され、前記前側骨格部材５１と後側骨格部材５３との間で車両前後方向に延在する左右一対の中間骨格部材５５とを備えている。

前記前側骨格部材５１は、前記エンジンルーム３に配設された骨格部材である。具体的には、車体前端のバンパーレインフォース５と、該バンパーレインフォース５から後方に延在するサイドメンバ７と、該サイドメンバ７の下方に配設されたサスペンションメンバ１３と、を備えている。

前記後側骨格部材５３は、車幅方向に延在するシートクロスメンバ２５と、該シートクロスメンバ２５から後方に延在するリアフロアパネル４１と、該リアフロアパネル４１の車幅方向両端に接合されて前後方向に延在する左右一対のリアサイドメンバ５７，５７と、前記リアフロアパネル４１の下面に接合されたリアクロスメンバ４７と、を備えている。前記シートクロスメンバ２５は、後側骨格部材５３の前端に配置されている。

前記左右一対の中間骨格部材５５のそれぞれは、具体的には、車幅方向外側に配置されたサイドシル２９（第１中間骨格部材）と、前記サイドシル２９の車幅方向内側に配置されると共に前記前側骨格部材５１と後側骨格部材５３とを連結するセンターサイドメンバ３２（第２中間骨格部材）と、から構成されている。また、フロントフロアパネル２１における車幅方向中央部には、前後方向に沿って延在するフロアトンネル２７が上側（車室内側）に向けて突設されている。

前記フロントフロアパネル２１の前端は、屈曲して上方に延在するダッシュロアパネル１７の後端に接合されている。そして、左右一対のセンターサイドメンバ３２，３２は、平面視で、車両後方に行くに従って車幅方向外側に向かうように延在することにより全体として略ハの字状に形成されている。具体的には、センターサイドメンバ３２は、断面略ハット状に形成されており、前端に配置された湾曲部５９と、該湾曲部５９の後側に配置された前側屈曲部６１と、該前側屈曲部６１の後側に配置された本体部６３と、該本体部６３の後側に配置された後側屈曲部６５とから一体に形成されている。前記湾曲部５９は、図３，５に示すように、側面視で上方に向けて湾曲しており、ダッシュロアパネル１７における屈曲した角部の車室内側に沿って接合されている。前記前側屈曲部６１は、図４に示すように、平面視で、前記湾曲部５９の後端から折れ曲がってフロアトンネル２７と略平行に前後方向に沿って延在している。前記本体部６３は、前側屈曲部６１の後端から車両後方に行くに従って車幅方向外側に向かうように直線状に延在している。前記後側屈曲部６５は、本体部６３の後端からフロアトンネル２７と略平行に後方に延在しており、後端６５ａがシートクロスメンバ２５の前壁に接合されている。なお、図３，５に示すように、センターサイドメンバ３２の前端に配置された湾曲部５９は、ダッシュロアパネル１７を介してサイドメンバ７の後端に結合されている。このように、センターサイドメンバ３２は、前記前側骨格部材５１と後側骨格部材５３とを連結している。また、センターサイドメンバ３２の前部を前記フロアパネルからダッシュロアパネル１７の車室内側に沿って配設している。

さらに、図３，４に示すように、前記センタークロスメンバ２３は、車幅方向に延在しており、フロアトンネル２７およびセンターサイドメンバ３２の本体部６３を結ぶ連結本体６７と、センターサイドメンバ３２の本体部６３およびサイドシル２９を結ぶ連結ブラケット６９と、から構成されている。これによって、前記フロアトンネル２７、センターサイドメンバ３２、およびサイドシル２９を、車幅方向に延在するセンタークロスメンバ２３によって連結している。また、本実施形態では、前記フロントフロアパネル２１の車室内側に、前記シートクロスメンバ２５およびセンターサイドメンバ３２を配設し、これらのフロントフロアパネル２１およびダッシュロアパネル１７によってシェル構造の一部を構成すると共に、前記シートクロスメンバ２５およびセンターサイドメンバ３２によって前記シェル構造を補強するように構成している。

次いで、図６を用いて車体側面から側方荷重が入力された場合における変形挙動を説明する。

通常状態における車体形状は、実線で示す形状である。障害物７１がセンターピラー３５に当たって車室内側（車幅方向内側）に向けて側方荷重が入力されて変形した形状を二点鎖線で示す。ここで、前述したように、センターピラー３５の下端部３５ａおよびサイドシル２９の結合部分３７とセンターサイドメンバ３２とは、車幅方向に沿って所定間隔Ｌをもって離間して配置されている。従って、センターピラー３５の下端部３５ａは車室内側に向けて変形移動するが、センターピラー３５の上端部３５ｂはほとんど位置が変化しない。従って、左右両側に配置されたシート７３，７５のうち、シート７３に着座した乗員の頭部を効果的に保護することができる。

以下に、本実施形態による作用効果を説明する。

（１）本実施形態による車体構造は、車体前部に配置された前側骨格部材５１と、車体後部に配置された後側骨格部材５３と、車体の車幅方向外側に配置され、前記前側骨格部材５１と後側骨格部材５３との間で車両前後方向に延在する左右一対の中間骨格部材５５とを備える。前記左右一対の中間骨格部材５５のそれぞれは、車幅方向外側に配置されたサイドシル２９（第１中間骨格部材）と、該サイドシル２９の車幅方向内側に配置されると共に前記前側骨格部材５１と後側骨格部材５３とを連結するセンターサイドメンバ３２（第２中間骨格部材）とからなり、前記センターサイドメンバ３２は、車両後方に行くに従って車幅方向外側に向かうように延在すると共に、センターサイドメンバ３２の強度をサイドシル２９の強度よりも大きく設定している。

従って、センターサイドメンバ３２によって車体剛性が向上するため、サイドシル２９等の補強を必要最小限に抑えることができ、高い車体剛性を維持しつつ、車体全体の軽量化を図ることができる。

（２）センターサイドメンバ３２は平面視でハの字状に配置されており、センターサイドメンバ３２の後端６５ａが前記後側骨格部材５３に結合されている。

このように、センターサイドメンバ３２が略直線状に延びてハの字状に形成されているため、前面衝突時に前側骨格部材５１に入力された荷重がセンターサイドメンバ３２を介して後側骨格部材５３に効率的に伝達される。即ち、前面衝突時に、センターサイドメンバ３２が車幅方向に傾くことなく長手方向に圧潰変形するため、衝突エネルギーを効率的に吸収することができる。これに対して、左右の第２中間骨格部材を平行に配置してニの字状に形成すると、前面衝突時に、第２中間骨格部材が平面視で車幅方向に斜めに動いてしまうため、長手方向に圧潰変形しにくくなる。

（３）前記左右一対の中間骨格部材同士５５，５５の車幅方向中央に、車両前後方向に延在するフロアトンネル２７を設け、センターサイドメンバ３２における前部は、平面視で、屈曲して前記フロアトンネル２７に沿って延在する前側屈曲部（屈曲部）６１を有する。

従って、フロアトンネル２７は強度が高い部分であるため、センターサイドメンバ３２の前部をフロアトンネル２７に近接させ、かつ、屈曲させてフロアトンネル２７に略平行に延設することにより、センターサイドメンバ３２の強度を更に向上させることができる。

（４）前記フロアトンネル２７、センターサイドメンバ３２、およびサイドシル２９を、車幅方向に延在するセンタークロスメンバ２３によって連結している。

従って、フロアトンネル２７、サイドシル２９、およびセンターサイドメンバ３２は、ともに剛性を有する骨格部材であるため、これらを連結することによって車体剛性が向上し、車体全体の軽量化を更に図ることができる。

（５）前記後側骨格部材５３の前端には、車幅方向に延在するシートクロスメンバ２５が配設され、該シートクロスメンバ２５にセンターサイドメンバ３２の後端を結合すると共に、センターサイドメンバ３２をフロントフロアパネル（フロアパネル）２１に配設している。

従って、後面衝突時に後側骨格部材５３に入力された前方に向かう荷重がシートクロスメンバ２５の全幅に亘って伝達されるため、広い範囲で荷重を受けることができる。また、センターサイドメンバ３２に伝わった荷重がフロアパネル全体に分散される応力外皮構造を適用しているため、センターサイドメンバ３２に加えてフロアパネル全体で後面衝突のエネルギーを効率的に吸収することができる。これらによって、車体剛性が向上するため、車体構成パネル全般の板厚を薄くして車体重量を更に軽減することができる。

（６）サスペンションメンバ１３は、前記フロントフロアパネル２１の下側（車室外側）からフロントフロアパネル２１を挟んで該フロントフロアパネル２１の上側（車室内側）に配置されたセンターサイドメンバ３２に締結されている。

従って、サスペンションメンバ１３の取付剛性が向上し、ひいては、車体剛性の向上につながる効果をもたらす。

（７）前記シートクロスメンバ２５の車幅方向両端にサイドシル２９の側部を結合している。

従って、サイドシル２９とセンターサイドメンバ３２とがシートクロスメンバ２５に結合されるため、車体剛性が向上し、車体全体の軽量化を更に図ることができる。

（８）センターピラー３５の下端部３５ａをサイドシル２９に結合し、この結合部分３７とセンターサイドメンバ３２とを車幅方向に沿って離間して配置している。

従って、側面衝突時において、センターピラー３５の上端部３５ｂの車幅方向内側への変形移動量が前記結合部分の変形移動量よりも小さくなるため、乗員の頭部を効果的に保護することができる。

（９）前記サイドシル２９は、前記フロアパネルの側端部に接合されると共に、フロントピラー３３の下端部３３ａとセンターピラー３５の下端部３５ａとを連結する。

従って、サイドシル２９がフロントフロアパネル２１、フロントピラー３３およびセンターピラー３５に結合されるため、車体剛性がさらに向上し、車体重量をさらに軽減することができる。

（１０）前記フロントフロアパネル２１の前部に、上方に延在するダッシュロアパネル１７を接合すると共に、センターサイドメンバ３２の前部を前記フロントフロアパネル２１からダッシュロアパネル１７の車室内側に沿って配設している。

従って、前面衝突時に、前側骨格部材５１からダッシュロアパネル１７を介してセンターサイドメンバ３２の前部に後方に向かう荷重が入力された場合に、この入力荷重をセンターサイドメンバ３２によって確実に受け止めることができる。これに対して、ダッシュロアパネル１７の車室外側にセンターサイドメンバ３２を配設すると、ダッシュロアパネル１７に後方に向かう荷重が入力された場合に、ダッシュロアパネル１７がセンターサイドメンバ３２から剥離してしまい、入力荷重を十分に受け止められない。

（１１）センターサイドメンバ３２の前部における前側屈曲部６１の前側は、上方に向けて湾曲する湾曲部５９に形成され、該湾曲部５９は、前記ダッシュロアパネル１７の車室内側に沿って接合されている。

従って、前面衝突時に、前側骨格部材５１からダッシュロアパネル１７を介してセンターサイドメンバ３２の湾曲部５９に後方に向かう荷重が入力された場合に、この入力荷重をセンターサイドメンバ３２の湾曲部５９によってさらに確実に受け止めることができる。

（１２）前記フロントフロアパネル２１の車室内側に、前記シートクロスメンバ２５およびセンターサイドメンバ３２を配設し、これらのフロントフロアパネル２１およびダッシュロアパネル１７によってシェル構造の一部を構成すると共に、前記シートクロスメンバ２５およびセンターサイドメンバ３２によって前記シェル構造を補強している。

従って、フロントフロアパネル２１およびダッシュロアパネル１７によってシェル構造の一部を構成し、また、シートクロスメンバ２５およびセンターサイドメンバ３２によって前記シェル構造を補強するため、車体剛性がさらに向上する。

（１３）本実施形態による車体の製造方法は、車体前部に前側骨格部材５１を配置し、車体後部に後側骨格部材５３を配置し、車体の車幅方向外側に、前記前側骨格部材５１と後側骨格部材５３との間で車両前後方向に延在する左右一対の中間骨格部材５５を設け、前記左右一対の中間骨格部材５５のそれぞれにおいて、車幅方向外側にサイドシル２９と、該サイドシル２９の車幅方向内側に配置されると共に前記前側骨格部材５１と後側骨格部材５３とを連結するセンターサイドメンバ３２とを設け、前記センターサイドメンバ３２を、車両後方に行くに従って車幅方向外側に向かうように延在させ、センターサイドメンバ３２の強度をサイドシル２９の強度よりも大きく設定する。

従って、センターサイドメンバ３２によって車体剛性が向上するため、サイドシル２９等の補強を必要最小限に抑えることができ、車体全体の軽量化を図ることができる。

[第２の実施形態]
次に、第２の実施形態について説明するが、前述した第１の実施形態と同一構造の部位には同一符号を付して、その説明を省略する。

本実施形態では、図７に示すように、フロントフロアパネル２１の上側（車室内側）にセンターサイドメンバ３２の前部と前記フロアトンネル２７とを連結する内側連結メンバ８１（内側連結部材）を左右一対に配設している。

この内側連結メンバ８１は、平面視で、への字状に屈曲して形成されており、車両前側に配置された前側屈曲部８３と該前側屈曲部８３の後端８３ａから車両後方に延在する本体部８５とから一体形成されている。前記前側屈曲部８３は、車両前側に向かうに従って車幅方向外側に向けて斜めに延在しており、前端８３ｂがセンターサイドメンバ３２に接合されている。また、前記本体部８５における車幅方向内側の端部８５ａは、フロアトンネル２７の側面に接合されて車両後方に延びており、後端８５ｂがセンタークロスメンバ２３に接合されている。

本実施形態によれば、フロントフロアパネル２１の上側（車室内側）にセンターサイドメンバ３２の前部と前記フロアトンネル２７とを連結する内側連結メンバ８１（内側連結部材）を設けているため、センターサイドメンバ３２の強度が向上し、ひいては、車体全体の剛性向上を図ることができる。これによって、車体全体の重量をさらに軽減させることができる。

[第３の実施形態]
次に、第３の実施形態について説明するが、前述した第１および第２の実施形態と同一構造の部位には同一符号を付して、その説明を省略する。

本実施形態では、図８に示すように、フロントフロアパネル２１の上側（車室内側）にセンターサイドメンバ３２の前部と前記サイドシル２９とを連結する外側連結メンバ９１（外側連結部材）を左右一対に配設している。

この外側連結メンバ９１は、平面視で、への字状に屈曲して形成されており、車両前側に配置された前側屈曲部９３と該前側屈曲部９３の後端９３ａから屈曲して車両後方に延在する本体部９５とから一体形成されている。前記前側屈曲部９３は、車両前側に向かうに従って車幅方向内側に向けて斜めに延在しており、前端９３ｂがセンターサイドメンバ３２に接合されている。また、前記本体部９５における車幅方向外側の端部９５ａは、サイドシル２９の側面に接合されて車両後方に延びており、後端９５ｂがセンタークロスメンバ２３に接合されている。

本実施形態によれば、フロントフロアパネル２１の上側（車室内側）にセンターサイドメンバ３２の前部と前記サイドシル２９とを連結する外側連結メンバ９１（外側連結部材）を設けているため、センターサイドメンバ３２の強度が向上し、ひいては、車体全体の剛性向上を図ることができる。これによって、車体全体の重量をさらに軽減させることができる。

[第４の実施形態]
次に、第４の実施形態について説明するが、前述した第１〜第３の実施形態と同一構造の部位には同一符号を付して、その説明を省略する。

本実施形態では、第１実施形態に対して、センターサイドメンバ３２とサイドシル１２９とを連結する第１支持メンバ（第１支持骨格部材）１０６および第２支持メンバ（第２支持骨格部材）１０８を配設している。

図９に示すように、車体１０１の前端には車幅方向に延在するバンパーレインフォース５が配設され、該バンパーレインフォース５から車両後方に向けて左右一対のサイドメンバ１０７が設けられている。このサイドメンバ１０７の下方には、連結ブラケット１１を介してサスペンションメンバ１１３が支持されている。また、左右のフロントピラー３３同士をクロスバー１０４によって橋渡ししている。そして、車体側部には、左右一対のサイドシル１２９が配設されている。センタークロスメンバ１２３は、車幅方向に延在しており、フロアトンネル２７とサイドシル１２９におけるセンターピラー下端部の結合部分とを連結している。なお、車体後部には、フロントフロアパネル２１に続くリアフロアパネル１４１が配設されている。

図１０〜図１２に示すように、センターサイドメンバ３２の途中部３２ａは、本体部６３（図４参照）の前端部分であり、車両後方に行くに従って車幅方向外側に屈曲して延設されている。前記第１支持メンバ１０６は、後端部１０６ｂがセンターサイドメンバ３２の途中部３２ａに結合され、前端部１０６ａが、サイドシル１２９の前端部と第２支持メンバ１０８の後端部１０８ｂに結合されている。このように、第１支持メンバ１０６は、車両前方に行くに従って車幅方向外側に向けて斜めに延びている。一方、第２支持メンバ１０８は、後端部１０８ｂがサイドシル１２９の前端部と第１支持メンバ１０６の前端部１０６ａに結合されている。また、前端部１０８ａは、センターサイドメンバ３２の前端に配置された湾曲部５９（図４参照）に結合されている。このように、第２支持メンバ１０８は、車両前方に行くに従って車幅方向内側に向けて延設されている。なお、図１２では、フロントフロアパネル２１を省略しているため、フロントフロアパネル２１の下側に配設されたサポートメンバ４８が見えている。

さらに図１２に示すように、サイドシル１２９には、前方側からＸ領域、Ｙ領域およびＺ領域が設けられている。Ｘ領域は、フロントピラー３３の下端部、第１支持メンバ１０６の前端部１０６ａおよび第２支持メンバ１０８の後端部１０８ｂが結合されているため、Ｙ領域およびＺ領域よりも剛性が高い部位である。Ｙ領域は、Ｘ領域の後側に配置され、Ｘ領域およびＺ領域よりも剛性が低い部位である。Ｚ領域は、Ｙ領域の後側に配置され、内部に図外のブレースが配設されているため、Ｘ領域とＹ領域との間の剛性を有する。即ち、剛性の大きさは、Ｘ領域＞Ｚ領域＞Ｙ領域の順に設定されている。なお、サスペンションメンバ１１３には、アーム１１２を介して車輪１１４が取り付けられている。

次いで、図１３を用いて、車両前端部の側部に車両後方に向かう衝突荷重が入力された場合（入力面が車両側端部に集中する小オーバーラップ状態での衝突時）における変形挙動を説明する。即ち、図１３に示すように、走行時における車輪１１４の前方に障害物１１６が配置されている場合である。

車両衝突時には、障害物１１６から車輪１１４に衝突荷重が入力され、この衝突荷重によって車輪１１４はアーム１１２を介して後方に回動してサイドシル１２９の前端部に衝突する。

ここで、サイドシル１２９の前端部には、第１支持メンバ１０６の前端部１０６ａと第２支持メンバ１０８の後端部１０８ｂとが結合されている。また、第１支持メンバ１０６の後端部１０６ｂは、センターサイドメンバ３２の途中部３２ａに結合され、この途中部３２ａは、車両後方に行くに従って車幅方向外側に屈曲して延設されている。

従って、矢印に示すように前記衝突荷重を第１支持メンバ１０６を介して効率的にセンターサイドメンバ３２に伝達させると共に、サイドシル１２９への伝達量を減らすことができる。

なお、サイドメンバ１０７に前方から後方へ向かう衝突荷重が入力された場合には、センターサイドメンバ３２と第２支持メンバ１０８とに衝突荷重が分岐して伝達される。

以下に、本実施形態による作用効果を説明する。

（１）前記センターサイドメンバ３２（第２中間骨格部材）とサイドシル１２９（第１中間骨格部材）とを連結する第１支持メンバ１０６（第１支持骨格部材）を設け、該第１支持メンバ１０６は、平面視で車両前方に行くに従って車幅方向外側に向かうように斜めに延在している。従って、図１３を用いて説明したように、車両前端部の側部に車両後方に向かう衝突荷重が入力された場合に、前記衝突荷重の大部分を第１支持メンバ１０６を介して効率的にセンターサイドメンバ３２に伝達させると共に、サイドシル１２９への伝達量を減らすことができる。よって、高い車体剛性を維持しつつ、車体全体の軽量化を図ることができる。

（２）前記第１支持メンバ１０６（第１支持骨格部材）の前端部１０６ａを前記サイドシル１２９（第１中間骨格部材）に結合し、この結合部分と前記センターサイドメンバ３２（第２中間骨格部材）とを結ぶ第２支持メンバ１０８（第２支持骨格部材）を前記第１支持メンバ１０６よりも車両前方側に配設した。従って、車両前端部の側部に車両後方に向かう衝突荷重が入力された場合に、第２支持メンバ１０８が第１支持メンバ１０６を支持するため、第１支持メンバ１０６が車幅方向外側に開くことを抑制することができる。これによって、第１支持メンバ１０６への衝突荷重の伝達を効果的に行うことができるため、高い車体剛性を維持しつつ、車体全体の軽量化を図ることができる。

（３）サイドシル１２９には、図１２で説明したように、前方側からＸ領域、Ｙ領域およびＺ領域が設けられ、剛性の大きさは、Ｘ領域＞Ｚ領域＞Ｙ領域の順に設定されている。従って、車両前端部の側部に車両後方に向かう衝突荷重が入力されて車輪１１４がＸ領域に当たったとき、Ｘ領域とＺ領域が潰れにくく、Ｙ領域が効率的に潰れやすいため、Ｘ領域が圧壊によって効率的に後方移動する。これによって、第１支持メンバ１０６への衝突荷重の伝達を効果的に行うことができる。

[第５の実施形態]
次に、第５の実施形態について説明するが、前述した第１〜第４の実施形態と同一構造の部位には同一符号を付して、その説明を省略する。

本実施形態では、第４実施形態に対して、フロントクロスメンバ１１０を配設している。

このフロントクロスメンバ１１０は、図１４および図１５に示すように、車幅方向に延在しており、フロアトンネル２７とサイドシル１２９とを連結している。また、第１支持メンバ１０６の後端部１０６ｂを前記センターサイドメンバ３２の途中部３２ａに結合し、この結合部分を跨ぐようにフロントクロスメンバ１１０が車幅方向に延びており、前記結合部分をフロントクロスメンバ１１０によってフロントフロアパネル２１に接合している。フロントクロスメンバ１１０における車幅方向端部１１０ａは、サイドシル１２９の側面に結合されている。

本実施形態によれば、第１支持メンバ１０６の後端部１０６ｂを前記センターサイドメンバ３２の途中部３２ａに結合し、この結合部分と前記サイドシル１２９とを車幅方向に延在するフロントクロスメンバ１１０によって連結している。このように、前記結合部分がフロントクロスメンバ１１０によって支持されているため、支持剛性が向上している。従って、車両前端部の側部に車両後方に向かう衝突荷重が入力され、前記衝突荷重が第１支持メンバ１０６に伝達されたときに、この衝突荷重を確実に支持することができる。

また、車体側部に側方から衝突荷重が入力された場合に、この衝突荷重をフロントクロスメンバ１１０によって支持する効果も有する。

なお、本発明は、前述した実施形態に限定されず、本発明の技術思想に基づいて種々の変更および変形が可能である。

１…車体
１３…サスペンションメンバ
１７…ダッシュロアパネル
１９…車室
２１…フロントフロアパネル（フロアパネル）
２５…シートクロスメンバ
２７…フロアトンネル
２９，１２９…サイドシル（第１中間骨格部材）
３２…センターサイドメンバ（第２中間骨格部材）
３３…フロントピラー
３３ａ…下端部
３５…センターピラー
３５ａ…下端部
３７…結合部分
５１…前側骨格部材
５３…後側骨格部材
５５…中間骨格部材
５９…湾曲部
６１…前側屈曲部（屈曲部）
８１…内側連結メンバ（内側連結部材）
９１…外側連結メンバ（外側連結部材）
１０６…第１支持メンバ（第１支持骨格部材）
１０８…第２支持メンバ（第２支持骨格部材）
１１０…フロントクロスメンバ

Claims (18)

1. 車体前部に配置された前側骨格部材と、車体後部に配置された後側骨格部材と、車体の車幅方向外側に配置され、前記前側骨格部材と後側骨格部材との間で車両前後方向に延在する左右一対の中間骨格部材とを備え、
   前記左右一対の中間骨格部材のそれぞれは、車幅方向外側に配置された第１中間骨格部材と、該第１中間骨格部材の車幅方向内側に配置されると共に前記前側骨格部材と後側骨格部材とを連結する第２中間骨格部材とからなり、
   前記第２中間骨格部材は、車両後方に行くに従って車幅方向外側に向かうように延在すると共に、
   前記第２中間骨格部材の車両前後方向の荷重に対する強度を第１中間骨格部材の車両前後方向の荷重に対する強度よりも大きく設定したことを特徴とする車体構造。
2. 前記第２中間骨格部材と前記第１中間骨格部材とを連結する第１支持骨格部材を設け、該第１支持骨格部材は、平面視で車両前方に行くに従って車幅方向外側に向かうように斜めに延在することを特徴とする請求項１に記載の車体構造。
3. 前記第１支持骨格部材の前端部を前記第１中間骨格部材に結合し、この結合部分と前記第２中間骨格部材とを結ぶ第２支持骨格部材を前記第１支持骨格部材よりも車両前方側に配設したことを特徴とする請求項２に記載の車体構造。
4. 前記第１支持骨格部材の後端部を前記第２中間骨格部材の途中部に結合し、この結合部分と前記第１中間骨格部材とを車幅方向に延在するフロントクロスメンバによって連結したことを特徴とする請求項２または３に記載の車体構造。
5. 前記第２中間骨格部材は平面視でハの字状に配置されており、第２中間骨格部材の後端が前記後側骨格部材に結合されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の車体構造。
6. 前記左右一対の中間骨格部材同士の車幅方向中央に、車両前後方向に延在するフロアトンネルを設け、
   前記第２中間骨格部材における前部は、平面視で、屈曲して前記フロアトンネルに沿って延在する屈曲部を有することを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の車体構造。
7. 前記フロアトンネル、第２の中間骨格部材、および第１の中間骨格部材を、車幅方向に延在するセンタークロスメンバによって連結したことを特徴とする請求項６に記載の車体構造。
8. 前記後側骨格部材の前端には、車幅方向に延在するシートクロスメンバが配設され、該シートクロスメンバに前記第２中間骨格部材の後端を結合すると共に、該第２中間骨格部材をフロアパネルに配設したことを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の車体構造。
9. 前記後側骨格部材を構成するサスペンションメンバは、前記フロアパネルの車室外側からフロアパネルを挟んで該フロアパネルの車室内側に配置された第２中間骨格部材に締結されていることを特徴とする請求項８に記載の車体構造。
10. 前記シートクロスメンバの車幅方向両端を前記第１中間骨格部材の側部に結合したことを特徴とする請求項８または９に記載の車体構造。
11. センターピラーの下端部を前記第１中間骨格部材に結合し、この結合部分と前記第２中間骨格部材とを車幅方向に沿って離間して配置したことを特徴とする請求項１〜１０のいずれか１項に記載の車体構造。
12. 前記第１中間骨格部材は、前記フロアパネルの側端部に接合されると共に、フロントピラーの下端部とセンターピラーの下端部とを連結することを特徴とする請求項８〜１１のいずれか１項に記載の車体構造。
13. 前記フロアパネルの前部に、上方に延在するダッシュロアパネルを接合すると共に、前記第２中間骨格部材の前部を前記フロアパネルからダッシュロアパネルの車室内側に沿って配設したことを特徴とする請求項８〜１２のいずれか１項に記載の車体構造。
14. 前記第２中間骨格部材の前部における前記屈曲部の前側は、上方に向けて湾曲する湾曲部に形成され、該湾曲部は、前記ダッシュロアパネルの車室内側に沿って接合されていることを特徴とする請求項１３に記載の車体構造。
15. 前記フロアパネルの車室内側に、前記シートクロスメンバおよび第２の中間骨格部材を配設し、これらのフロアパネルおよびダッシュロアパネルによってシェル構造の一部を構成すると共に、前記シートクロスメンバおよび第２の中間骨格部材によって前記シェル構造を補強することを特徴とする請求項１３または１４に記載の車体構造。
16. 前記第２中間骨格部材の前部と前記フロアトンネルとを連結する内側連結部材を設けたことを特徴とする請求項６〜１５のいずれか１項に記載の車体構造。
17. 前記第２中間骨格部材の前部と前記第１中間骨格部材とを連結する外側連結部材を設けたことを特徴とする請求項６〜１６のいずれか１項に記載の車体構造。
18. 車体前部に前側骨格部材を配置し、車体後部に後側骨格部材を配置し、車体の車幅方向外側に、前記前側骨格部材と後側骨格部材との間で車両前後方向に延在する左右一対の中間骨格部材を設け、前記左右一対の中間骨格部材のそれぞれにおいて、車幅方向外側に第１中間骨格部材と、該第１中間骨格部材の車幅方向内側に配置されると共に前記前側骨格部材と後側骨格部材とを連結する第２中間骨格部材とを設け、前記第２中間骨格部材を、車両後方に行くに従って車幅方向外側に向かうように延在させ、前記第２中間骨格部材の車両前後方向の荷重に対する強度を第１中間骨格部材の車両前後方向の荷重に対する強度よりも大きく設定することを特徴とする車体の製造方法。

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