JP2005319830A - 車体フロア構造 - Google Patents

Abstract

【課題】 部分的にレインフォースを付設するだけで前面衝突時におけるサイドシル前端部分の前後方向、車幅方向の抗力を高められる車体フロア構造の提供を図る。
【解決手段】 サイドシルインナ３Ａの前端部とクロスメンバ４の車幅方向端部とダッシュパネル２とに跨って、フロアレインフォース６を接合してフロントコーナー閉断面部Ｓ１を構成しているため、前面衝突時におけるサイドシル３の前端部の前後方向および車幅方向の抗力を確保することができる。
【選択図】 図３

Description

本発明は自動車の車体フロア構造、とりわけ、サイドシル前端部とダッシュパネルの車幅方向端部との集合部周りの構造に関する。

自動車の中には、フロア両サイドの前後方向骨格部材を構成するサイドシルの前端部に補強部材を接合し、該サイドシルの前端外側に閉断面部を構成してサイドシル前端の剛性を高めるようにしたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
特開２０００−２２５９６６号公報（第３頁、図４）

サイドシルの前端を補強部材によって補剛してあるため、車両の前面衝突時に前輪が真直ぐに後退して衝接した場合には有効であるが、前輪が車幅方向内側に斜め方向から衝接した場合には、サイドシルの前端部が車幅方向内側に変形する可能性があり、これに対応するためにはサイドシルの板厚増大あるいは材質を高める等の必須があって、重量的におよびコスト的に不利となってしまう。

そこで、本発明は部分的にレインフォースを付設するだけで、サイドシル前端部への後方衝突入力および車幅方向衝突入力に十分に対抗することができる車体フロア構造を提供するものである。

本発明にあっては、フロアパネルのダッシュパネルに近接した前端部下面に、左右のサイドシルインナに亘って車幅方向に延在する閉断面部を構成するクロスメンバを接合配置した構造において、
前記ダッシュパネルと、サイドシルインナの前端部と、クロスメンバの端部前壁とで囲まれたフロントコーナー部分に、これらダッシュパネルとサイドシルインナおよびクロスメンバとに接合されて、フロントコーナー閉断面部を構成するフロアレインフォースを接合配置したことを最も主要な特徴とする。

本発明によれば、サイドシルインナの前端部とクロスメンバの車幅方向端部とダッシュパネルとに跨って、フロアレインフォースを接合してフロントコーナー閉断面部を構成しているため、サイドシル前端に後方に向けてあるいは車幅方向内側に向けて衝突入力が作用しても、前記フロントコーナー閉断面部によって十分に抗力を確保できると共に、フロアレインフォースからクロスメンバおよびダッシュパネルへの荷重分散効果が高められて、該サイドシル前端部の変形を小さく抑制することができる。

また、部分的にフロアレインフォースを配設するだけでフロントコーナー部分の剛性を高められるので、サイドシルを全体的に板厚増大したり材質を高めることに較べて、重量的におよびコスト的に有利に得ることができる。

以下、本発明の一実施形態を図面と共に詳述する。

図１〜図６は本発明の一実施形態を示し、図１はダッシュパネルを車両前方下側から見た斜視図、図２はサイドシルインナの前端部とクロスメンバの端部との集合部分を下側から見た分解斜視図、図３は図２の組付けた状態を示す下側から見た斜視図、図４は図３のＡ−Ａ線に沿う断面図、図５は図３のＢ−Ｂ線に沿う断面図、図６は図３のＣ−Ｃ線に沿う断面図である。

本実施形態の車体フロア構造は図１，図４に示すように、フロアパネル１はその前端部をダッシュパネル２の後端部上に重合して接合してある。

ダッシュパネル２は縦壁２ａと該縦壁２の下側に連続する傾斜したトーボード部２ｂおよび車幅方向中央のトンネル部２ｃを備え、これらトーボード部２ｂおよびトンネル部２ｃの後端部上にフロアパネル１の前端部を重合するようにしている。

フロアパネル１の前記ダッシュパネル２との接続部に近接した部分の下面側には、フロアパネル１の車幅方向両端部に車体前後方向に延在する閉断面のサイドシル３のサイドシルインナ３Ａに亘ってクロスメンバ４を接合して、該クロスメンバ４によって車幅方向に延在する閉断面部を構成している。

このクロスメンバ４は図２，図３に示すように底壁４ａと前，後壁４ｂ，４ｃと、これら前，後壁４ｂ，４ｃの上縁に曲折成形したフランジ４ｄとで略ハット形断面に形成してあり、フランジ４ｄを介してフロアパネル１の下面に接合するとともに、車幅方向端部に曲折成形したフランジ４ｄ´を介してサイドシルインナ３Ａに接合して閉断面の端部を閉塞してある。

また、クロスメンバ４の車幅方向端部は、下側に向けて有段成形して閉断面積を拡大してあり、本実施形態では図４に示すように、この閉断面積を拡大した部分では後壁４ｃを切除した断面Ｌ字形状としてある。

一方、サイドシルインナ３Ａの前端壁とダッシュパネル２の側端部前面とに亘って、ガセットプレート５を接合して補強してある。

そして、前記ダッシュパネル２と、サイドシルインナ３Ａの前端部と、クロスメンバ４の車幅方向端部の前壁４ｂとで囲まれたフロントコーナー部分に、これらダッシュパネル２とサイドシルインナ３Ａおよびクロスメンバ４とに接合されて、フロントコーナー閉断面部Ｓ１を構成するフロアレインフォース６を接合配置してある。

フロアレインフォース６は、底壁６Ａと車幅方向内側の側壁６Ｂと前壁６Ｃ、およびこれら側壁６Ｂと前壁６Ｃとを繋ぐ斜壁６ＤとによってＬ字状断面に形成してある。

このフロアレインフォース６は、底壁６Ａをクロスメンバ４の底壁４ａの外面に接合し、前壁６Ｃをボルト挿通孔６ａとガセットプレート５のねじ孔５ａを通してボルト１０ａ締結するとともに、上縁フランジ６Ｃ´をダッシュパネル２のトーボード部２ｂの前面に重合して接合し、更に、斜壁６Ｄを、その壁部および上縁フランジ６Ｄ´に設けたボルト挿通孔６ｂ，６ｃをトーボード部２ｂの下面に接合配置したボルトプレート７のボルト７ａ，７ｂに挿通してナット１１ａ，１１ｂ締めして締結固定してある。

本実施形態では前記フロントコーナー閉断面部Ｓ１内に、該フロントコーナー閉断面部Ｓ１内を上下方向に複数に隔成するリブ壁８を設けてある。

リブ壁８はサイドシルインナ３Ａの側面に沿う縦壁８Ａと、縦壁８Ａの上端からほぼ水平に曲折成形した横リブ壁８ＢとでＬ字状に形成してあり、この横リブ壁８Ｂの側縁はフロアレインフォース６の斜壁６Ｄの傾斜に合わせて傾斜成形してあると共に、縦壁８Ａの下縁から縦壁８Ａおよび横リブ壁８Ｂの前縁と横リブ壁８Ｂの側縁に亘って連続したフランジ８ａを曲折成形してある。

このリブ壁８は、予め下縁側のフランジ８ａと前縁側のフランジ８ａとを、サイドシルインナ３Ａの下面とガセットプレート５の前面に係合して、該前縁側のフランジ８ａの下側部に設けたボルト挿通孔８ｂとガセットプレート５の下側部のねじ孔５ｂを通してボルト１０ｂにより締結するとともに、上縁側のフランジ８ａに設けたボルト挿通孔８ｃをボルトプレート７ａに挿通し、フロアレインフォース６の組付け時にナット１１ａによりフロアレインフォース６の斜壁６Ｄと共締めして固定されるもので、該リブ壁８ａは取付け状態で、その後縁がクロスメンバ４の前壁４ｂに当接または近接するようになっている。

また、前記フロントコーナー閉断面部Ｓ１のほぼ後方延長上には、クロスメンバ４の端部の後壁４ｃと、サイドシルインナ３Ａと、フロアパネル１とで囲まれたリヤコーナー部分に、これらクロスメンバ４とサイドシルインナ３Ｂおよびフロアパネル１とに跨ってフロアレインフォースエクステンション１２を接合して、リヤコーナー閉断面部Ｓ２を構成している。

このフロアレインフォースエクステンション１２は、クロスメンバ４の端部の後壁４ｃを切除した部分を覆うようにボックス状に形成してあって、底壁１２ａおよび前壁１２ｂをクロスメンバ４の底壁４ａと前壁４ｂの内面に重合して接合してある。

この底壁１２ａの内面上には、後述するボデイマウント用のナット２４を配設したボックス状のナットプレート２５を接合配置してあり、このナットプレート２５と後壁１２ｃとに跨って略Ｕ字状断面のガセットプレート１３を接合配置して、前記クロスメンバ４の端部の後壁４ｃを切除したことによる剛性低下を補っている（図４，図５参照）。

本実施形態ではキャビンボデイをシャシフレーム２０に搭載するタイプの車体を示しており、シャシフレーム２０の側部にマウントブラケット２１を側方に張り出して接合配置し、該マウントブラケット２１に設けたインシュレータ２２を、前記クロスメンバ４の底壁４ａとフロアレインフォース６の底壁６Ａおよびフロアレインフォースエクステンション１２の底壁１２ａとの重合部分の下面側に当接し、ボデイマウント用のボルト２３およびナット２４によって締結固定して、キャビンボデイをシャシフレーム２０にマウントするようにしている。

一方、前記ダッシュパネル２のトーボード部２ｂの車室側面には、前記フロントコーナー閉断面部Ｓ１のほぼ直上部位にボックス状のフットレスト１４を接合配置して、該フロントコーナー閉断面部Ｓ１のほぼ直上部位に室内側閉断面部Ｓ３を構成している。

なお、図５，図６中、１５はダッシュサイドパネルを示す。

以上の構成によりこの実施形態の車体フロア構造によれば、サイドシルインナ３Ｂの前端部とクロスメンバ４の車幅方向端部とダッシュパネル２とに跨って、フロアレインフォース６を接合してフロントコーナー閉断面部Ｓ１を構成しているため、車両の前面衝突時に前輪を介してサイドシル３の前端に後方に向けてあるいは車幅方向内側に向けて衝突入力が作用しても、前記フロントコーナー閉断面部Ｓ１によって十分に抗力を確保できると共に、フロアレインフォース６からクロスメンバ４およびダッシュパネル２への荷重分散効果が高められて、サイドシル３の前端部の変形を小さく抑制してキャビン前部の居住空間を確保することができる。

また、部分的にフロアレインフォース６を配設するだけで、クロスメンバ４の前壁４ｂとサイドシルインナ３Ｂの前端部とダッシュパネル２とで囲まれたフロントコーナー部分の剛性を高められるので、サイドシル３を全体的に板厚増大したり材質を高めることに較べて、重量的におよびコスト的に有利に得ることができる。

本実施形態では、前記フロントコーナー閉断面部Ｓ１内に、フロントコーナー閉断面部Ｓ１内を上下方向に複数に隔成するリブ壁８を設けてあるため、このフロントコーナー閉断面部Ｓ１の強度、剛性を更に高めることができる。

勿論、このリブ壁８は、フロントコーナー閉断面部Ｓ１内を車幅方向に複数に隔成するように設けて、剛性向上を図ることができる。

また、前記クロスメンバ４の車幅方向端部の後壁４ｃとサイドシルインナ３Ｂとフロアパネル１とで囲まれたリヤコーナー部分には、これら部材間に跨ってフロントレインフォースエクステンション１２を接合して、前記フロントコーナー閉断面部Ｓ１のほぼ後方延長上に、リヤコーナー閉断面部Ｓ２を構成しているので、前記サイドシル３の前端部周りの前後方向および車幅方向の強度、剛性を更に高めることができる。

しかも、ダッシュパネル２のトーボード２ｂの車室側面には、ボックス状のフットレスト１４を接合配置して、フロントコーナー閉断面部Ｓ１の直状部位に室内側閉断面部Ｓ３を構成しているため、サイドシル３の前端部周りの強度、剛性をより一層高めて、車両前面衝突時におけるダッシュサイド部分の車室内への変形進入量を極力小さく抑制することができる。

ところで、本発明の車体フロア構造を前記実施形態に例をとって説明したが、この実施形態に限ることなく本発明の要旨を逸脱しない範囲で他の実施形態を各種採ることができ、例えば、前記実施形態ではキャビンボデイをシャシフレーム２０に搭載するタイプの車両を例示したが、通常のモノコックボデイの車両に適用することができることは勿論である。

本発明の一実施形態におけるダッシュパネルを車両前方下側から見た斜視図。 本発明の一実施形態におけるサイドシルインナの前端部とクロスメンバの端部との集合部分を下側から見た分解斜視図。 図２の組付けた状態を示す下側から見た斜視図。 図３のＡ−Ａ線に沿う断面図。 図３のＢ−Ｂ線に沿う断面図。 図３のＣ−Ｃ線に沿う断面図。

符号の説明

１…フロアパネル
２…ダッシュパネル
３…サイドシル
３Ａ…サイドシルインナ
４…クロスメンバ
４ｂ…前壁
４ｃ…後壁
６…フロアレインフォース
８…リブ壁
１２…フロアレインフォースエクステンション
１４…フットレスト
Ｓ１…フロントコーナー閉断面部
Ｓ２…リヤコーナー閉断面部
Ｓ３…室内側閉断面部

Claims (4)

1. フロアパネルのダッシュパネルに近接した前端部下面に、左右のサイドシルインナに亘って車幅方向に延在する閉断面部を構成するクロスメンバを接合配置した構造において、
   前記ダッシュパネルと、サイドシルインナの前端部と、クロスメンバの端部前壁とで囲まれたフロントコーナー部分に、これらダッシュパネルとサイドシルインナおよびクロスメンバとに接合されて、フロントコーナー閉断面部を構成するフロアレインフォースを接合配置したことを特徴とする車体フロア構造。
2. フロントコーナー閉断面部内に、該フロントコーナー閉断面部内を上下方向または車幅方向に複数の閉断面部を隔成するリブ壁を設けたことを特徴とする請求項１に記載の車体フロア構造。
3. クロスメンバの端部後壁と、サイドシルインナと、フロアパネルとで囲まれたリヤコーナー部分に、これらクロスメンバとサイドシルインナおよびフロアパネルとに接合されて、フロントコーナー閉断面部のほぼ後方延長上にリヤコーナー閉断面部を構成するフロアレインフォースエクステンションを接合配置したことを特徴とする請求項１または２に記載の車体フロア構造。
4. ダッシュパネルの車室側面にボックス状のフットレストを接合配置し、該フットレストによりフロントコーナー閉断面部の直上部分に室内側閉断面部を構成したことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の車体フロア構造。
   

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