JP2002321657A - 自動車の車体フロア構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 オフセット衝突時におけるフロア前部の変形
の抑制を図る。 【解決手段】 エクステンションサイドメンバ補強部１
２と、サイドシル補強部１４と、フロアパネル３に設け
た連結補強部１６、およびセカンドクロスメンバ１１と
で形成された補強エリアＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄの存在により、
オフセット衝突によりフロア前部に作用する斜め入力と
それに伴う車幅方向内側の曲げモーメントに対して、エ
クステンションサイドメンバ６，サイドシル８，セカン
ドクロスメンバ１１，およびフロアパネル３の全体で荷
重を分散負担して、エクステンションサイドメンバ６お
よびサイドシル８の各前端部の車幅方向内側への変形が
合理的に抑制される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は自動車の車体フロア
構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】自動車の車体フロア構造の中には、例え
ば特開平８−２３９０５６号公報に示されているよう
に、ダッシュパネルから車体前方に向けて配設したサイ
ドメンバのフロア側延長部であるエクステンションサイ
ドメンバの前端部と、フロアサイドに車体前後方向に配
設したサイドシルの前端部とをアウトリガーで連結し、
このエクステンションサイドメンバの前端部とアウトリ
ガーとの結合部近傍にサスペンションメンバの後部取付
点を設けたものが知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】前記従来の車体フロア
構造では、車両の斜め前方からの衝突時にサスペンショ
ンメンバの後部取付点およびサイドシル前端部に作用す
る車幅方向内側後方へ向かう斜め入力によって、エクス
テンションサイドメンバの前端部およびサイドシルの前
端部にそれぞれ車幅方向内側に向けて大きな曲げモーメ
ントが作用するが、この曲げモーメントに対する抗力が
十分でないとこれらエクステンションサイドメンバおよ
びサイドシルの前端部が車幅方向内側へ大きく曲げ変形
してフロア全体への荷重の分散伝達が良好に行われなく
なってしまうため、前記各フロア骨格メンバ自体の板厚
増大やダッシュクロスメンバを含めたフロア全体の板厚
増大といった、変形抑制に必要な投資重量が嵩んで大幅
な車体重量の増加を招来してしまう。

【０００４】そこで、本発明はフロア骨格メンバやフロ
ア全体の板厚増大等による車体重量の増加を伴うことな
く、車両のオフセット衝突時にフロア全体に衝突荷重を
分散伝達させることができて、エクステンションサイド
メンバおよびサイドシルの大変形によるフロア前部の変
形を小さく抑制することができる自動車の車体フロア構
造を提供するものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明にあって
は、ダッシュパネルの前面に車体前後方向に配設された
左右のサイドメンバと、ダッシュパネル下側のダッシュ
クロスメンバ部分でサイドメンバの後部に連設されて該
ダッシュクロスメンバからフロアパネルに亘って車体前
後方向に配設されたエクステンションサイドメンバと、
左右のサイドメンバの前端部と左右のエクステンション
サイドメンバの前端部とに取付点を設けて車体に架設さ
れるサスペンションメンバと、左右のエクステンション
サイドメンバの各外側でフロアサイドに車体前後方向に
配設された左右のサイドシルと、ダッシュクロスメンバ
の側部でエクステンションサイドメンバの前端部とサイ
ドシルの前端部とを連結するアウトリガーと、フロアパ
ネルの平坦部において車幅方向に配設されてエクステン
ションサイドメンバとサイドシルとを連結するセカンド
クロスメンバと、を備えた自動車の車体フロア構造にお
いて、エクステンションサイドメンバのサスペンション
メンバ取付点からセカンドクロスメンバとの結合部に亘
る領域に、車体後方へ向かって横方向入力に対する強度
が高くなるエクステンションサイドメンバ補強部を設け
ると共に、その部材強度に上下方向曲げ強度＜横方向曲
げ強度となるような方向性を持たせる一方、サイドシル
の前端部からセカンドクロスメンバとの結合部に亘る領
域にサイドシル補強部を設け、フロアパネルに前記エク
ステンションサイドメンバ補強部とサイドシル補強部と
に亘って連結補強部を設けたことを特徴としている。

【０００６】請求項２の発明にあっては、請求項１に記
載のフロアパネルの連結補強部を、該フロアパネルにビ
ードを設けて構成したことを特徴としている。

【０００７】請求項３の発明にあっては、請求項２に記
載のビードを、フロアパネルに前後複数個設けたことを
特徴としている。

【０００８】請求項４の発明にあっては、請求項２，３
に記載のビードを、車幅方向に延在して形成したことを
特徴としている。

【０００９】請求項５の発明にあっては、請求項２，３
に記載のビードを、サイドシル補強部からエクステンシ
ョンサイドメンバ補強部に向けて、斜め後方に延在して
形成したことを特徴としている。

【００１０】請求項６の発明にあっては、請求項２，３
に記載のビードを、車両衝突時の入力によりエクステン
ションサイドメンバが上下方向に変位した際にフロアパ
ネルに発生する張力に対して、ビード軸線が略直角とな
るように形成したことを特徴としている。

【００１１】請求項７の発明にあっては、請求項２〜６
に記載のビードを、エクステンションサイドメンバに直
接連結したことを特徴としている。

【００１２】請求項８の発明にあっては、請求項１〜７
に記載の自動車の車体フロア構造であって、エクステン
ションサイドメンバ補強部のセカンドクロスメンバ近傍
の横方向断面寸法を、サスペンションメンバ取付点近傍
の横方向断面寸法よりも大きく設定することにより、エ
クステンションサイドメンバ補強部の横方向入力に対す
る強度を高めると共に強度に方向性を持たせたことを特
徴としている。

【００１３】請求項９の発明にあっては、請求項８に記
載のエクステンションサイドメンバ補強部の横方向断面
寸法を、サスペンションメンバ取付点近傍からセカンド
クロスメンバ近傍に向かい連続的に拡大したことを特徴
としている。

【００１４】請求項１０の発明にあっては、請求項１〜
９に記載の自動車の車体フロア構造であって、エクステ
ンションサイドメンバ補強部の形成領域で、その断面内
に補強部材を車体前後方向に配設したことを特徴として
いる。

【００１５】請求項１１の発明にあっては、請求項１〜
１０に記載の自動車の車体フロア構造であって、エクス
テンションサイドメンバ補強部を、エクステンションサ
イドメンバとフロアパネルとに跨って別体成形されたパ
ネル部材を接合して構成したことを特徴としている。

【００１６】請求項１２の発明にあっては、請求項１〜
１１に記載の自動車の車体フロア構造であって、エクス
テンションサイドメンバ補強部のセカンドクロスメンバ
近傍の横方向断面寸法を、車幅方向外側に向かって拡大
したことを特徴としている。

【００１７】請求項１３の発明にあっては、請求項１〜
１２に記載の自動車の車体フロア構造であって、エクス
テンションサイドメンバを、ダッシュクロスメンバおよ
びフロアパネルの上面に接合配設したことを特徴として
いる。

【００１８】請求項１４の発明にあっては、請求項１３
に記載の自動車の車体フロア構造であって、エクステン
ションサイドメンバ補強部の車幅方向外側の側部を、サ
イドシルのシルインナの側面に直接接合したことを特徴
としている。

【００１９】請求項１５の発明にあっては、請求項１〜
１４に記載の自動車の車体フロア構造であって、サイド
シル補強部を、シル断面内においてシルインナ縦壁面に
別体成形した補強部材を接合して構成したことを特徴と
している。

【００２０】請求項１６の発明にあっては、請求項１〜
１４に記載の自動車の車体フロア構造であって、サイド
シル補強部を、サイドシルの一般部に対して横方向断面
寸法を車幅方向内側に拡大して構成したことを特徴とし
ている。

【００２１】請求項１７の発明にあっては、請求項１６
に記載のサイドシル補強部のシルインナ縦壁面を車幅方
向内側にオフセットして形成して、横方向断面寸法を拡
大したことを特徴としている。

【００２２】請求項１８の発明にあっては、請求項１６
に記載のサイドシル補強部を、シルインナ縦壁面の車幅
方向内側に別体成形した補強部材を接合して、横方向断
面寸法を車幅方向内側に拡大して構成したことを特徴と
している。

【００２３】請求項１９の発明にあっては、請求項１６
〜１８に記載のサイドシル補強部のフロアパネル側部を
接合する車幅方向内側の側面を、その下端側がフロア中
央側に張り出す傾斜面として形成したことを特徴として
いる。

【００２４】請求項２０の発明にあっては、請求項１６
〜１９に記載のサイドシル補強部の横方向断面寸法を、
前端側よりもセカンドクロスメンバとの結合部側を大き
くしたことを特徴としている。

【００２５】請求項２１の発明にあっては、請求項２０
に記載のサイドシル補強部の横方向断面寸法を、前端側
からセカンドクロスメンバとの結合部側に向かい連続的
に拡大したことを特徴としている。

【００２６】請求項２２の発明にあっては、請求項１〜
２１に記載の自動車の車体フロア構造であって、エクス
テンションサイドメンバ補強部、サイドシル補強部、連
結補強部、およびセカンドクロスメンバで形成される補
強エリアの上方に座席を配置したことを特徴としてい
る。

【００２７】

【発明の効果】請求項１に記載の発明によれば、車両の
斜め前方衝突時には、その衝突初期に前輪タイヤを介し
てエクステンションサイドメンバ前端部のサスペンショ
ンメンバ後部取付点、およびサイドシル前端部に車幅方
向内側後方へ向かって衝突入力が作用し、この斜め入力
によってエクステンションサイドメンバの前端部および
サイドシル前端部には車幅方向内側に向けて曲げモーメ
ントが発生するが、エクステンションサイドメンバおよ
びサイドシルはそれぞれの補強部によって横方向曲げ強
度が高く、とりわけ、エクステンションサイドメンバ補
強部のセカンドクロスメンバとの連結基部側の横方向曲
げ強度が高く、しかも、これらエクステンションサイド
メンバ補強部とサイドシル補強部とはフロアパネルに設
けた連結補強部で連結されているため、前記曲げモーメ
ントに対してエクステンションサイドメンバおよびサイ
ドシルの車幅方向内側への曲げ変形が抑制される。

【００２８】そして、斜め衝突の後期に前輪タイヤもし
くは相手車両のサイドシル前端への強干渉により作用す
る車幅方向内側へ向かう斜め入力とそれに伴い発生する
曲げモーメントに対して、サイドシル自体で入力を受け
ると共に、連結補強部およびエクステンションサイドメ
ンバ補強部とがオーバーラップするエリアを介してエク
ステンションサイドメンバ，セカンドクロスメンバへ衝
突入力を分散伝達することができる。

【００２９】この結果、斜め衝突時の初期から後期に亘
って衝突入力をフロア全体に効果的に分散伝達して、エ
クステンションサイドメンバおよびサイドシルの各前端
部の車幅方向内側への変形を合理的に抑制することがで
きる。

【００３０】また、エクステンションサイドメンバ補強
部，サイドシル補強部，および連結補強部により前述の
ように斜め衝突入力をフロア全体に効率的に分散伝達で
きるため、各フロア骨格メンバやダッシュクロスメンバ
を含めたフロア全体の各板厚を増大する必要がなく、重
量的におよびコスト的に有利に得ることができる。

【００３１】請求項２に記載の発明によれば、請求項１
の発明の効果に加えて、連結補強部をフロアパネルにビ
ードを設けて構成してあるため、該ビードに形成される
複数の角部によって入力支持効率が高められてサイドシ
ルからエクステンションサイドメンバへの入力伝達性を
高められると共に、フロアパネル自体の剛性，強度を高
められてフロアパネルの曲げ変形抑制効果を得ることが
できる。

【００３２】また、前記車両の斜め衝突時にエクステン
ションサスペンションメンバのサスペンションメンバ後
部取付点に過大な入力が作用して、該エクステンション
サイドメンバがその補強部の強度の方向性（上下方向曲
げ強度＜横方向曲げ強度）から上下方向に変位した場
合、フロアパネルに作用する張力でビードが伸び変形し
てエネルギー吸収を行うことができると共に、フロアパ
ネル側部とサイドシルとの接合部の剥離抑制効果を得る
ことができる。

【００３３】請求項３に記載の発明によれば、請求項２
の発明の効果に加えて、前後複数個のビードによりサイ
ドシルを前後方向に広範囲に亘って車室内側から支持
し、前記斜め衝突時のサイドシルへの入力をより合理的
にエクステンションサイドメンバ，セカンドクロスメン
バへ分散伝達することができる。

【００３４】請求項４に記載の発明によれば、請求項
２，３の発明の効果に加えて、エクステンションサイド
メンバが上下方向に変位した場合に、フロアパネルに発
生する張力に対して、車幅方向に延在するビードによっ
てより張力発生源（即ち、エクステンションサイドメン
バ）に近い部分でエネルギー吸収が可能であり、かつ、
その吸収代についても拡大を図ることができる。

【００３５】請求項５に記載の発明によれば、請求項
２，３の発明の効果に加えて、車両の斜め衝突によりサ
イドシルに作用する斜め入力とそれに伴う曲げモーメン
トに対して、斜め後方に延在するビードの稜線を長手方
向に機能させることができて、入力支持効率をより高め
られて入力の合理的な分散伝達を行わせることができ
る。

【００３６】請求項６に記載の発明によれば、請求項
２，３の発明の効果に加えて、エクステンションサイド
メンバが上下方向に変位した場合に、フロアパネルに発
生する張力を、ビードの長手方向の稜線が直角方向に受
けるため、該ビードの伸び変形によるエネルギー吸収作
用を最大に活かすことができると共に、フロアパネル側
部とサイドシルとの接合部の剥離抑制効果を高めること
ができる。

【００３７】請求項７に記載の発明によれば、請求項２
〜６の発明の効果に加えて、車両の斜め衝突によりサイ
ドシルに作用する斜め入力をビードにより直接エクステ
ンションメンバへ分散伝達できて、より合理的な入力の
分散伝達を行わせることができる。

【００３８】請求項８に記載の発明によれば、請求項１
〜７の発明の効果に加えて、エクステンションサイドメ
ンバ補強部の横方向断面寸法を、セカンドクロスメンバ
近傍とサスペンションメンバ取付点近傍とで大，小変化
させることで、該エクステンションサイドメンバ補強部
の横方向入力に対する前後方向の強度分布と、強度方向
性とを容易に設定することができる。

【００３９】請求項９に記載の発明によれば、請求項８
の発明の効果に加えて、エクステンションサイドメンバ
補強部の横方向断面寸法をサスペンションメンバ取付点
近傍からセカンドクロスメンバ近傍に向かい連続的に拡
大することによって、該エクステンションサイドメンバ
補強部の横方向入力に対する前後方向の強度分布を連続
的に変化させているため、該エクステンションサイドメ
ンバ補強部の断面変化による応力集中を回避することが
できる。

【００４０】請求項１０に記載の発明によれば、請求項
１〜９の発明の効果に加えて、エクステンションサイド
メンバ補強部の断面内に車体前後方向に存在する補強部
材によって、該エクステンションサイドメンバ補強部の
前後方向入力に対する強度を高められると共に、面外力
を高めることができる。

【００４１】請求項１１に記載の発明によれば、請求項
１〜１０の発明の効果に加えて、エクステンションサイ
ドメンバとフロアパネルとに跨って接合したパネル部材
によって、エクステンションサイドメンバ補強部の強度
を微細にコントロールすることができる。

【００４２】請求項１２に記載の発明によれば、請求項
１〜１１の発明の効果に加えて、エクステンションサイ
ドメンバ補強部のセカンドクロスメンバ近傍の横方向断
面寸法を、車幅方向外側に向って拡大することにより、
連結補強部との結合強度を高めると共に、エクステンシ
ョンサイドメンバ補強部の車幅方向内側を強固にするこ
とができる。

【００４３】請求項１３に記載の発明によれば、請求項
１〜１２の発明の効果に加えて、エクステンションサイ
ドメンバをダッシュクロスメンバおよびフロアパネルの
上面に接合配置することによって、サイドメンバとエク
ステンションサイドメンバとの上下方向のオフセット量
を小さく抑制でき、車両衝突時における該オフセット部
分の荷重負担を軽減することができる。

【００４４】請求項１４に記載の発明によれば、請求項
１３の発明の効果に加えて、エクステンションサイドメ
ンバ補強部の車幅方向外側の側部を、シルインナの側面
に直接接合してあるため、両部材間での入力伝達をより
確実に行うことができる。

【００４５】請求項１５に記載の発明によれば、請求項
１〜１４の発明の効果に加えて、別体成形した補強部材
をシルインナ縦壁面に接合することによって、サイドシ
ル補強部を容易に構成できると共に該補強部材によって
サイドシル補強部の強度を微細にコントロールすること
ができる。

【００４６】また、サイドシルの断面拡大を伴わないた
め、車室内の足元スペースを広く確保することができ
る。

【００４７】請求項１６に記載の発明によれば、請求項
１〜１４の発明の効果に加えて、サイドシルの横方向断
面寸法を拡大変化させることで、サイドシル補強部を容
易に構成することができる。

【００４８】請求項１７に記載の発明によれば、請求項
１６の発明の効果に加えて、サイドシルの横方向断面寸
法の拡大変化を、シルインナ縦壁面を車幅方向内側にオ
フセットして形成することによって行っているので、サ
イドシルの外側形状に変化はなく車体側部の造形に影響
を及ぼすのを回避することができる。

【００４９】請求項１８に記載の発明によれば、請求項
１６の発明の効果に加えて、サイドシルの横方向断面寸
法の拡大変化を、シルインナ縦壁面の車幅方向内側に別
体成形した補強部材を接合することによって行っている
ので、サイドシルの外側形状に変化はなく車体側部の造
形に影響を及ぼすのを回避できることは勿論、サイドシ
ル自体を加工しないため標準規格のサイドシルを利用で
きてコスト的に有利に得ることができ、また、補強部材
によってサイドシル補強部の強度を微細にコントロール
することができる。

【００５０】請求項１９に記載の発明によれば、請求項
１６〜１８の発明の効果に加えて、サイドシル補強部の
車幅方向内側の側面を傾斜面としてあるため、エクステ
ンションサイドメンバが上下方向に変位した際にフロア
パネルに発生した張力で、該フロアパネルの側部とサイ
ドシルとの接合面に作用する力の剪断成分を増加させる
ことができ、これらフロアパネルとサイドシルとの剥離
防止効果を高めることができる。

【００５１】請求項２０に記載の発明によれば、請求項
１６〜１９の発明の効果に加えて、サイドシル補強部の
横方向断面寸法を、前端側よりもセカンドクロスメンバ
との結合部側を大きくすることにより、車両の斜め衝突
時にサイドシル補強部に作用する横方向入力に対する強
度を高めることができる。

【００５２】請求項２１に記載の発明によれば、請求項
２０の発明の効果に加えて、サイドシル補強部の横方向
断面寸法を、前端側からセカンドクロスメンバとの結合
部側に向かい連続的に拡大することによって、該サイド
メンバ補強部の横方向入力に対する前後方向の強度分布
を連続的に変化させているため、該サイドメンバ補強部
の断面変化による応力集中を回避することができる。

【００５３】請求項２２に記載の発明によれば、請求項
１〜２１の発明の効果に加えて、座席を補強エリアの上
方に配置してあるため、座席の取り付け安定性を一段と
高めることができる。

【００５４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面と
ともに詳述する。

【００５５】図１〜６において、１はエンジンルームと
車室とを隔成するダッシュパネル、２は該ダッシュパネ
ル１の下側部に設けたダッシュクロスメンバ、３は前端
をダッシュクロスメンバ２の後端に接合したフロアパネ
ルで、その車幅方向中央部に車室側に膨出成形されて車
体前後方向に延在するフロアトンネル４を備えている。

【００５６】５はエンジンルームの車幅方向両側部に配
設した車体前後方向骨格部材のサイドメンバで、その後
端はダッシュパネル１に接合してあると共に、該後端か
らダッシュクロスメンバ２およびフロアパネル３の下面
に廻り込んで車体後方に延在するエクステンションサイ
ドメンバ６を延設してある。

【００５７】７はエンジンルームの下側に配置したサス
ペンションメンバで、サイドメンバ５の前端部およびエ
クステンションサイドメンバ６の前端部にそれぞれ取付
点Ｑ ₁ ，Ｑ₂ を設けて車体１０に架設してある。

【００５８】エクステンションサイドメンバ６は略ハッ
ト形断面に形成して、前記ダッシュクロスメンバ２およ
びフロアパネル３の下面に接合して閉断面を形成してお
り、図２〜４にあっては理解し易いように該エクステン
ションサイドメンバ６を実線で示している。

【００５９】８はフロアパネル３の側部に前後方向に配
置したフロア骨格部材のサイドシルを示し、シルインナ
８ａとシルアウタ８ｂとで閉断面に形成してある。

【００６０】このサイドシル８の前端部と前記エクステ
ンションサイドメンバ６の前端部とをダッシュサイドで
閉断面を形成するアウトリガー９で結合してある。

【００６１】１１はフロアパネル３のフロアトンネル４
とサイドシル８との間の平坦部の上面において、該フロ
アトンネル４とサイドシル８とに亘って接合配置されて
閉断面を形成した車幅方向骨格部材のセカンドクロスメ
ンバを示す。

【００６２】ここで、前記エクステンションサイドメン
バ６のサスペンションメンバ取付点Ｑ₂ からセカンドク
ロスメンバ１１との結合部に亘る領域に、車体後方へ向
かって横方向入力に対する強度が高くなるエクステンシ
ョンサイドメンバ補強部１２を設けてある。

【００６３】本実施形態ではエクステンションサイドメ
ンバ６を車幅方向外側に拡幅成形してエクステンション
サイドメンバ補強部１２を構成してあり、その車幅方向
外側の側壁の略前半部を前端から後方に至るに従って漸
次拡幅してテーパ状に形成すると共に略後半部は直状と
して、セカンドクロスメンバ１１近傍の横方向断面寸法
をサスペンションメンバ取付点Ｑ₂ 近傍の横方向断面寸
法よりも大きく設定することによって、エクステンショ
ンサイドメンバ補強部１２の横方向入力に対する強度を
車体後方に向かって高めてあると共に、部材強度に上下
方向曲げ強度＜横方向曲げ強度となるような方向性を持
たせてある。

【００６４】このエクステンションサイドメンバ補強部
１２の形成領域には、その閉断面内に補強部材１３を車
体前後方向に配設してある。

【００６５】この補強部材１３には直状の板材（パネル
材）が用いられ、エクステンションサイドメンバ補強部
１２の拡幅部分を仕切るようにエクステンションサイド
メンバ６の車幅方向外側の側壁と底壁とに接合してあ
る。

【００６６】一方、サイドシル８にはその前端部からセ
カンドクロスメンバ１１との結合部に亘る領域にサイド
シル補強部１４を設けてある。

【００６７】このサイドシル補強部１４は、シル断面内
においてシルインナ８ａの縦壁面に補強部材としての直
状の板材１５を接合して構成している。

【００６８】また、フロアパネル３の前記平坦部には、
前記エクステンションサイドメンバ６とサイドシル補強
部１４とに亘って連結補強部１６を設けてある。

【００６９】本実施形態ではフロアパネル３に所要長さ
と深さで複数個のビード１７を設けて連結補強部１６を
構成している。

【００７０】連結補強部１６の略前半部領域は、サイド
シル８の近傍で下向きに膨出成形されて前後方向に延在
する１つのビード１７ａで構成し、略後半部領域は上向
きに膨出成形されてセカンドクロスメンバ１１と略平行
に車幅方向に延在する３つのビード１７ｂで構成してい
る。

【００７１】この略後半部領域の各ビード１７ｂは、何
れも前記エクステンションサイドメンバ補強部１２の上
方と、サイドシル補強部１４とに跨るように形成してあ
る。

【００７２】これにより本実施形態では図３に示すよう
に、エクステンションサイドメンバ補強部１２で形成さ
れる平面略三角形状の補強エリアＡと、サイドシル補強
部１４で形成されるシルインナ８ａに沿った補強エリア
Ｂと、これら両補強エリアＡ，Ｂに挟まれた連結補強部
１６で形成される補強エリアＣと、補強エリアＡ，Ｃが
オーバーラップした補強エリアＤとが構成され、これら
各補強エリアＡ〜Ｄの後端部分をセカンドクロスメンバ
１１で構成している。

【００７３】図１，２中、１８はフロントバンパーを示
す。

【００７４】以上の実施形態の構造によれば、例えば図
２に示すように相手車両Ｖ₀ が斜め前方から衝突する
と、その衝突初期に前輪タイヤ１９を介してエクステン
ションサイドメンバ６の前端部のサスペンションメンバ
後部取付点Ｑ₂ 、およびサイドシル８の前端部に車幅方
向内側後方へ向かって衝突入力Ｆが作用し、この斜め入
力によってエクステンションサイドメンバ６の前端部お
よびサイドシル８の前端部には車幅方向内側に向けて曲
げモーメントＭext ，Ｍsillが発生する。

【００７５】エクステンションサイドメンバ６及びサイ
ドシル８は、それぞれの補強部１２，１４によって横方
向曲げ強度が高く、とりわけ、エクステンションサイド
メンバ補強部１２のセカンドクロスメンバ１１との連結
基部側の横方向曲げ強度が高く、しかも、これらエクス
テンションサイドメンバ補強部１２とサイドシル補強部
１４とはフロアパネル３に設けた連結補強部１６で連結
されているため、前記曲げモーメントＭext ，Ｍsillに
対するエクステンションサイドメンバ６およびサイドシ
ル８の車幅方向内側への曲げ強度が、図３に併記した強
度分布に示すように何れも従来の構造と比較してａ₁ か
らａ₂ へ、およびｂ₁ からｂ₂ へと高められ、従って、
これらエクステンションサイドメンバ６およびサイドシ
ル８の車幅方向内側への曲げ変形が抑制される。

【００７６】また、このエクステンションサイドメンバ
補強部１２の断面内には補強部材１３が前後方向に配設
されている一方、サイドシル補強部１４はシルインナ８
ａに補強部材１５を接合して構成しているため、これら
エクステンションサイドメンバ６およびサイドシル８の
前後方向入力Ｆext ，Ｆsillに対する強度も高められ
る。

【００７７】そして、前記斜め衝突の後期に前輪タイヤ
１９もしくは相手車両Ｖ₀ のサイドシル８前端への強干
渉により作用する車幅方向内側へ向かう斜め入力とそれ
に伴い発生する曲げモーメントに対して、サイドシル８
自体で入力を受けると共に、連結補強部１６とエクステ
ンションサイドメンバ補強部１２とがオーバーラップし
た補強エリアＤを介してエクステンションサイドメンバ
６，セカンドクロスメンバ１１へ衝突入力を分散伝達す
ることができる。

【００７８】この結果、斜め衝突時の初期から後期に亘
って衝突入力をフロア全体に効率的に分散伝達して、エ
クステンションサイドメンバ６およびサイドシル８の各
前端部の車幅方向内側への変形を合理的に抑制すること
ができる。

【００７９】また、エクステンションサイドメンバ補強
部１２，サイドシル補強部１４，および連結補強部１６
により、前述のように斜め衝突入力Ｆをフロア全体に効
率的に分散伝達できるため、各フロア骨格メンバ６，
８，１１やダッシュクロスメンバ２を含めたフロア全体
の各板厚を増大する必要がなく、重量的におよびコスト
的に有利に得ることができる。

【００８０】ここで、本実施形態によれば、前述のよう
にエクステンションサイドメンバ補強部１２の横方向断
面寸法を、セカンドクロスメンバ１１近傍とサスペンシ
ョンメンバ後部取付点Ｑ₂ 近傍とで大，小変化させるこ
とで、該エクステンションサイドメンバ補強部１２の横
方向入力に対する前後方向の強度分布と、強度方向性と
を容易に設定することができる。

【００８１】しかも、該エクステンションサイドメンバ
補強部１２のセカンドクロスメンバ１１近傍の横方向断
面寸法を、車幅方向外側に向かって拡大することによっ
て、連結補強部１６との結合強度を高められると共に、
エクステンションサイドメンバ補強部１２の車幅方向内
側を強固にすることができる。

【００８２】また、前述のように補強部材１３，１５の
設定によって、エクステンションサイドメンバ補強部１
２およびサイドシル補強部１４の強度を微細にコントロ
ールすることが可能で、要求に合った強度，剛性を確保
することができる。

【００８３】特に、サイドシル補強部１４はこの補強部
材１５の設定によってサイドシル８の断面拡大を伴わな
いため、車室内の足元スペースを広く確保することがで
きる。

【００８４】一方、連結補強部１６はフロアパネル３に
ビード１７を設けて構成してあるため、該ビード１７に
形成される複数の角部によって入力支持効率が高められ
てサイドシル８からエクステンションサイドメンバ６へ
の入力伝達性を高められると共に、フロアパネル３自体
の剛性，強度を高められてフロアパネル３の曲げ変形抑
制効果を得ることができる。

【００８５】また、前記車両の斜め衝突時に図７に示す
ように、エクステンションサイドメンバ６のサスペンシ
ョンメンバ後部取付点Ｑ₂ に過大な入力Ｆmax が作用し
て、該エクステンションサイドメンバ６がその補強部１
２の方向性（上下方向曲げ強度＜横方向曲げ強度）から
上下方向に変位した場合、フロアパネル３に作用する張
力Ｔでビード１７が伸び変形し、とりわけ、ビード１７
ａは張力Ｔに対して長手方向の稜線が直角方向に受けて
伸び変形が図８に示すように良好に行われてエネルギー
吸収を行うことができると共に、フロアパネル３の側部
とサイドシル８との接合部の剥離抑制効果を得ることが
できる。

【００８６】また、ビード１７ｂも前記張力Ｔに対して
伸び変形してエネルギー吸収に寄与するが、該ビード１
７ｂが車幅方向に延在していることにより、前述のよう
にエクステンションサイドメンバ６が上下方向に変位し
た場合に、フロアパネル３に発生する張力Ｔに対してよ
り張力発生源（即ち、エクステンションサイドメンバ
６）に近い部分でエネルギー吸収が可能であり、かつ、
その吸収代についても拡大を図ることができる。

【００８７】なお、フロアパネル３には前述のようにエ
クステンションサイドメンバ補強部１２，サイドシル補
強部１４，連結補強部１６，およびセカンドクロスメン
バ１１で補強エリアＡ〜Ｄが形成されるため、図示は省
略したが座席をこの補強エリアＡ〜Ｄの上方に配置する
ことによって、座席の取付安定性を一段と高めることが
できる。

【００８８】図９，１０は本発明の第２実施形態を示す
もので、本実施形態にあっては前記第１実施形態におけ
るエクステンションサイドメンバ補強部１２の横方向断
面寸法を、サスペンションメンバ後部取付点Ｑ₂ の近傍
からセカンドクロスメンバ１１の近傍に向かい連続的に
平面テーパ状に拡大してある。

【００８９】本実施形態ではこのエクステンションサイ
ドメンバ補強部１２は、前記第１実施形態のようにエク
ステンションサイドメンバ６を車幅方向外側に向けて拡
幅成形するのに替えて、別体成形した平面略三角形状の
パネル部材１２Ａをエクステンションサイドメンバ６と
フロアパネル３とに跨って接合して構成している。

【００９０】また、サイドシル補強部１４は、サイドシ
ル８の一般部に対して横方向断面寸法を車幅方向内側に
向かって拡大して構成してあり、本実施形態では該サイ
ドシル補強部１４の領域におけるシルインナ８ａの縦壁
面を車幅方向内側に向けて膨出させてオフセットして形
成してある。

【００９１】このサイドシル補強部１４の領域における
シルインナ８ａの縦壁面は、その下端側がフロア中央側
に張り出す傾斜面として形成してある。

【００９２】一方、フロアパネル３の連結補強部１６を
構成する複数個のビード１７のうち、略後半部のビード
１７ｂをサイドシル補強部１４からエクステンションサ
イドメンバ補強部１２に向けて、斜め後方に延在して形
成してある。

【００９３】このビード１７ｂの斜め後方に延在する傾
斜角度として、好ましくは前記フロアパネル３に発生す
る張力に対して、ビード軸線が略直角となる後傾角度と
してある。

【００９４】従って、この第２実施形態の構造によれば
前記第１実施形態と同様の効果が得られる他、エクステ
ンションサイドメンバ補強部１２の横方向断面寸法の拡
大変化を、サスペンションメンバ後部取付点Ｑ₂ の近傍
からセカンドクロスメンバ１１の近傍に向けて連続的と
してあるため、該エクステンションサイドメンバ補強部
１２の断面変化による応力集中を回避することができ
る。

【００９５】また、別体成形したパネル部材１２Ａでエ
クステンションサイドメンバ補強部１２を構成している
ため、該エクステンションサイドメンバ補強部１２の強
度を微細にコントロールすることができる。

【００９６】更に、サイドシル８の横方向断面寸法を拡
大変化させることで、サイドシル補強部１４を容易に構
成できることは勿論、シルインナ８ａの縦壁面を車幅方
向内側にオフセットして形成することによって行ってい
るので、サイドシル８の外側形状に変化はなく車体側部
の造形に影響を及ぼすのを回避することができる。

【００９７】しかも、このシルインナ８ａの縦壁面を傾
斜面としてあるので、前記フロアパネル３に発生した張
力Ｔで、該フロアパネル３の側部とサイドシル８との接
合面に作用する力の剪断成分を増加させることができ、
これらフロアパネル３とサイドシル８との剥離防止効果
を高めることができる。

【００９８】一方、連結補強部１６の略後半部領域を構
成するビード１７ｂの傾斜配置によって、ビード１７ｂ
の稜線を長手方向に機能させることができて、入力支持
効率をより高められると共に、該ビード１７ｂもビード
１７ａと同様にフロアパネル３に発生する張力Ｔを、ビ
ード１７ｂの長手方向の稜線が直角方向に受けるため、
これらビード１７ａ，１７ｂの伸び変形によるエネルギ
ー吸収作用を最大に活かすことができると共に、フロア
パネル３の側部とサイドシル８との接合部の剥離抑制効
果を高めることができる。

【００９９】図１１〜１３は本発明の第３実施形態を示
すもので、本実施形態にあっては、前記第２実施形態に
おけるエクステンションサイドメンバ６（補強部１２を
含む）を、ダッシュクロスメンバ２およびフロアパネル
３の上面に接合配置してあると共に、セカンドクロスメ
ンバ１１の部分でエクステンションサイドメンバ補強部
１２の車幅方向外側の側部を、シルインナ８ａの側面に
直接接合してある。

【０１００】このようにエクステンションサイドメンバ
６をフロアパネル３の上面に接合するため、連結補強部
１６を構成するビード１７ｂは、その車幅方向内側の側
部をエクステンションサイドメンバ補強部１２の内側に
入り込ませて直接接合してある。

【０１０１】従って、この第３実施形態の構造によれば
前記第２実施形態と同様の効果が得られる他、エクステ
ンションサイドメンバ６をダッシュクロスメンバ２およ
びフロアパネル３の上面に接合配置することで、サイド
メンバ５とエクステンションサイドメンバ６との上下方
向のオフセット量を小さく抑制でき、車両衝突時におけ
る該オフセット部分の荷重負担を軽減することができ
る。

【０１０２】また、エクステンションサイドメンバ補強
部１２の車幅方向外側の側部をシルインナ８ｂの側面に
直接接合してあるため、両部材間での入力伝達をより確
実に行うことができると共に、ビード１７ｂをエクステ
ンションサイドメンバ６に直接接合してあるため、サイ
ドシル８に作用する前記斜め入力を該ビード１７ｂによ
り直接エクステンションサイドメンバ６へ分散伝達でき
て、より合理的な入力の分散伝達を行わせることができ
る。

【０１０３】なお、前記第２，第３実施形態ではサイド
シル８のシルインナ８ａを車幅方向内側へ向けて膨出成
形することで、横方向断面寸法を拡大したサイドシル補
強部１４を構成しているが、第１実施形態に示したサイ
ドシル８の略垂直なシルインナ８ａの縦壁の車幅方向内
側、即ち、車室側の側面に別体成形した補強部材（図示
省略）を接合して、横方向断面寸法を拡大することもで
きる。

【０１０４】また、これら実施形態のようにサイドシル
補強部１４を、サイドシル８の横方向断面寸法を拡大し
て構成する場合に、サイドシル８の前端側よりもセカン
ドクロスメンバ１１との結合部側を大きく、望ましくは
連続的に拡大変化すれば、車両の斜め衝突時に応力集中
を生じることなくサイドシル補強部１４に作用する横方
向入力に対する強度を高めることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の対象とする自動車の外観斜視図。

【図２】本発明の第１実施形態における斜め衝突時の重
力形態を示す車両前部の平面説明図。

【図３】本発明の第１実施形態の補強エリアを概念的に
示す平面説明図。

【図４】本発明の第１実施形態の斜視図。

【図５】図４のＡ−Ａ線に沿う断面図。

【図６】図４のＢ−Ｂ線に沿う断面図。

【図７】本発明の第１実施形態の機能を説明する斜視
図。

【図８】図７のＣ−Ｃ線に沿う断面図。

【図９】本発明の第２実施形態の斜視図。

【図１０】図９のＤ−Ｄ線に沿う断面図。

【図１１】本発明の第３実施形態の斜視図。

【図１２】図１１のＥ−Ｅ線に沿う断面図。

【図１３】図１１のＦ−Ｆ線に沿う断面図。

【符号の説明】

１ ダッシュパネル ２ ダッシュクロスメンバ ３ フロアパネル ５ サイドメンバ ６ エクステンションサイドメンバ ７ サスペンションメンバ ８ サイドシル ９ アウトリガー １１ セカンドクロスメンバ １２ エクステンションサイドメンバ補強部 １２Ａ パネル部材 １３ 補強部材 １４ サイドシル補強部 １５ 補強部材 １６ 連結補強部 １７ ビード

Claims (22)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ダッシュパネルの前面に車体前後方向に
   配設された左右のサイドメンバと、ダッシュパネル下側
   のダッシュクロスメンバ部分でサイドメンバの後部に連
   設されて該ダッシュクロスメンバからフロアパネルに亘
   って車体前後方向に配設されたエクステンションサイド
   メンバと、左右のサイドメンバの前端部と左右のエクス
   テンションサイドメンバの前端部とに取付点を設けて車
   体に架設されるサスペンションメンバと、左右のエクス
   テンションサイドメンバの各外側でフロアサイドに車体
   前後方向に配設された左右のサイドシルと、ダッシュク
   ロスメンバの側部でエクステンションサイドメンバの前
   端部とサイドシルの前端部とを連結するアウトリガー
   と、フロアパネルの平坦部において車幅方向に配設され
   てエクステンションサイドメンバとサイドシルとを連結
   するセカンドクロスメンバと、を備えた自動車の車体フ
   ロア構造において、 エクステンションサイドメンバのサスペンションメンバ
   取付点からセカンドクロスメンバとの結合部に亘る領域
   に、車体後方へ向かって横方向入力に対する強度が高く
   なるエクステンションサイドメンバ補強部を設けると共
   に、その部材強度に上下方向曲げ強度＜横方向曲げ強度
   となるような方向性を持たせる一方、 サイドシルの前端部からセカンドクロスメンバとの結合
   部に亘る領域にサイドシル補強部を設け、 フロアパネルに前記エクステンションサイドメンバ補強
   部とサイドシル補強部とに亘って連結補強部を設けたこ
   とを特徴とする自動車の車体フロア構造。
2. 【請求項２】 フロアパネルの連結補強部を、該フロア
   パネルにビードを設けて構成したことを特徴とする請求
   項１に記載の自動車の車体フロア構造。
3. 【請求項３】 ビードをフロアパネルに前後複数個設け
   たことを特徴とする請求項２に記載の自動車の車体フロ
   ア構造。
4. 【請求項４】 ビードを車幅方向に延在して形成したこ
   とを特徴とする請求項２，３に記載の自動車の車体フロ
   ア構造。
5. 【請求項５】 ビードをサイドシル補強部からエクステ
   ンションサイドメンバ補強部に向けて、斜め後方に延在
   して形成したことを特徴とする請求項２，３に記載の自
   動車の車体フロア構造。
6. 【請求項６】 ビードを、車両衝突時の入力によりエク
   ステンションサイドメンバが上下方向に変位した際にフ
   ロアパネルに発生する張力に対して、ビード軸線が略直
   角となるように形成したことを特徴とする請求項２，３
   に記載の自動車の車体フロア構造。
7. 【請求項７】 ビードをエクステンションサイドメンバ
   に直接連結したことを特徴とする請求項２〜６の何れか
   に記載の自動車の車体フロア構造。
8. 【請求項８】 エクステンションサイドメンバ補強部の
   セカンドクロスメンバ近傍の横方向断面寸法を、サスペ
   ンションメンバ取付点近傍の横方向断面寸法よりも大き
   く設定することにより、エクステンションサイドメンバ
   補強部の横方向入力に対する強度を高めると共に強度に
   方向性を持たせたことを特徴とする請求項１〜７の何れ
   かに記載の自動車の車体フロア構造。
9. 【請求項９】 エクステンションサイドメンバ補強部の
   横方向断面寸法を、サスペンションメンバ取付点近傍か
   らセカンドクロスメンバ近傍に向かい連続的に拡大した
   ことを特徴とする請求項８に記載の自動車の車体フロア
   構造。
10. 【請求項１０】 エクステンションサイドメンバ補強部
    の形成領域で、その断面内に補強部材を車体前後方向に
    配設したことを特徴とする請求項１〜９の何れかに記載
    の自動車の車体フロア構造。
11. 【請求項１１】 エクステンションサイドメンバ補強部
    を、エクステンションサイドメンバとフロアパネルとに
    跨って別体成形されたパネル部材を接合して構成したこ
    とを特徴とする請求項１〜１０の何れかに記載の自動車
    の車体フロア構造。
12. 【請求項１２】 エクステンションサイドメンバ補強部
    のセカンドクロスメンバ近傍の横方向断面寸法を、車幅
    方向外側に向かって拡大したことを特徴とする請求項１
    〜１１の何れかに記載の自動車の車体フロア構造。
13. 【請求項１３】 エクステンションサイドメンバを、ダ
    ッシュクロスメンバおよびフロアパネルの上面に接合配
    設したことを特徴とする請求項１〜１２の何れかに記載
    の自動車の車体フロア構造。
14. 【請求項１４】 エクステンションサイドメンバ補強部
    の車幅方向外側の側部を、サイドシルのシルインナの側
    面に直接接合したことを特徴とする請求項１３に記載の
    自動車の車体フロア構造。
15. 【請求項１５】 サイドシル補強部を、シル断面内にお
    いてシルインナ縦壁面に別体成形した補強部材を接合し
    て構成したことを特徴とする請求項１〜１４の何れかに
    記載の自動車の車体フロア構造。
16. 【請求項１６】 サイドシル補強部を、サイドシルの一
    般部に対して横方向断面寸法を車幅方向内側に拡大して
    構成したことを特徴とする請求項１〜１４の何れかに記
    載の自動車の車体フロア構造。
17. 【請求項１７】 サイドシル補強部のシルインナ縦壁面
    を車幅方向内側にオフセットして形成して、横方向断面
    寸法を拡大したことを特徴とする請求項１６に記載の自
    動車の車体フロア構造。
18. 【請求項１８】 サイドシル補強部を、シルインナ縦壁
    面の車幅方向内側に別体成形した補強部材を接合して、
    横方向断面寸法を車幅方向内側に拡大して構成したこと
    を特徴とする請求項１６に記載の自動車の車体フロア構
    造。
19. 【請求項１９】 サイドシル補強部のフロアパネル側部
    を接合する車幅方向内側の側面を、その下端側がフロア
    中央側に張り出す傾斜面として形成したことを特徴とす
    る請求項１６〜１８の何れかに記載の自動車の車体フロ
    ア構造。
20. 【請求項２０】 サイドシル補強部の横方向断面寸法
    を、前端側よりもセカンドクロスメンバとの結合部側を
    大きくしたことを特徴とする請求項１６〜１９の何れか
    に記載の自動車の車体フロア構造。
21. 【請求項２１】 サイドシル補強部の横方向断面寸法
    を、前端側からセカンドクロスメンバとの結合部側に向
    かい連続的に拡大したことを特徴とする請求項２０に記
    載の自動車の車体フロア構造。
22. 【請求項２２】 エクステンションサイドメンバ補強
    部、サイドシル補強部、連結補強部、およびセカンドク
    ロスメンバで形成される補強エリアの上方に座席を配置
    したことを特徴とする請求項１〜２１の何れかに記載の
    自動車の車体フロア構造。