JP2006315440A - Floor structure of vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、フロアパネルの車幅方向中央部に上方に突出するトンネル部を有する車両のフロア構造に関し、詳細には車両衝突時の衝撃吸収性能を改善できるようにしたトンネル部の補強構造に関する。 The present invention relates to a vehicle floor structure having a tunnel portion protruding upward in a vehicle width direction central portion of a floor panel, and more particularly to a tunnel portion reinforcement structure capable of improving shock absorption performance at the time of a vehicle collision.
自動車においては、車両衝突による衝撃力が車室に影響を及ぼすのを回避する構造を採用している。また車体前端部からダッシュパネルまでの前後方向長さが比較的短い小型自動車の場合には、前面衝突時にダッシュパネルより前方部分にて吸収しきれなかった衝撃力がダッシュパネル後方のフロアパネルに伝達されることとなる。 The automobile employs a structure that prevents the impact force caused by the vehicle collision from affecting the passenger compartment. In the case of a small car with a relatively short longitudinal length from the front end of the vehicle body to the dash panel, the impact force that could not be absorbed by the front part of the dash panel during a frontal collision is transmitted to the floor panel behind the dash panel. Will be.
そこでフロアパネルの衝撃力に対する剛性を高めるために、例えば、特許文献1では、フロアパネルのトンネル部にリインホース(トランスミッションカバー)を配置し、該リインホースの外周縁に全周に渡ってフランジを形成し、該フランジをトンネル部にスポット溶接により結合することでトンネル部の剛性を高めるようにしている。
ところで、上記従来のように、リインホースのフランジを全周に渡ってトンネル部にスポット溶接する構造を採用した場合には、衝突時の入力が強固に補強されたトンネル部にそのまま伝達されることとなり、トンネル部による衝撃吸収機能が十分に発揮されないという懸念がある。 By the way, when adopting a structure in which the flange of the rein hose is spot welded to the tunnel part over the entire circumference as in the conventional case, the input at the time of collision will be transmitted as it is to the strongly reinforced tunnel part. There is a concern that the shock absorbing function by the tunnel portion may not be sufficiently exhibited.
本発明は、上記従来の実情に鑑みてなされたもので、車両衝突時におけるトンネル部の衝撃力吸収性能を高めることができる車両のフロア構造を提供することを目的としている。 The present invention has been made in view of the above-described conventional situation, and an object of the present invention is to provide a vehicle floor structure capable of enhancing the impact force absorbing performance of a tunnel portion at the time of a vehicle collision.
請求項1の発明は、フロアパネルの車幅方向中央部に上方に突出するトンネル部が形成され、上記フロアパネルの前縁部にエンジン室と車室とを画成するダッシュパネルの下縁部が接続されるとともに、上記フロアパネルの前後方向中途部に車幅方向に延びるクロスメンバが接続された車両のフロア構造において、上記トンネル部に補強部材をこれの少なくとも一部が上記クロスメンバより前側に位置するように配置し、該補強部材は、上記トンネル部の上壁部から車幅方向コーナ部に渡って当接する横断面コ字状の変形抑制部と、該変形抑制部の前端から上記上壁部に沿って前方に延びる平板状の変形促進部とを備えたものとしたことを特徴としている。 According to a first aspect of the present invention, a tunnel portion projecting upward is formed at a vehicle width direction center portion of the floor panel, and a lower edge portion of the dash panel defining an engine compartment and a vehicle compartment at a front edge portion of the floor panel. In the vehicle floor structure in which a cross member extending in the vehicle width direction is connected to a midway portion in the front-rear direction of the floor panel, and at least a part of the reinforcing member is disposed on the front side of the cross member. The reinforcing member is arranged in a U-shaped cross section that contacts the corner portion of the tunnel from the upper wall portion of the tunnel portion, and from the front end of the deformation suppressing portion. A flat plate-like deformation promoting portion extending forward along the upper wall portion is provided.
請求項2の発明は、請求項1において、上記フロアパネルの車幅方向両縁部には前後方向に延びるロッカパネルが接続され、上記補強部材の変形促進部と変形抑制部との境界部は、上記フロアパネルの車幅方向一側の前側端部と、上記クロスメンバの車幅方向他側の側端部とを結ぶ直線上付近に位置していることを特徴としている。 According to a second aspect of the present invention, in the first aspect, a rocker panel extending in the front-rear direction is connected to both edge portions in the vehicle width direction of the floor panel, and a boundary portion between the deformation promoting portion and the deformation suppressing portion of the reinforcing member is Further, the present invention is characterized in that the floor panel is positioned in the vicinity of a straight line connecting a front end portion on one side in the vehicle width direction and a side end portion on the other side in the vehicle width direction of the cross member.
請求項1の発明に係るフロア構造によれば、補強部材をトンネル部の上壁部から車幅方向コーナ部に渡って当接する横断面コ字状の変形抑制部と、該変形抑制部の前端から前方に延びる平板状の変形促進部とを備えたものとしたので、車両正面衝突時の衝撃力がトンネル部に伝達されると、該衝撃力は変形促進部が変形することにより吸収され、また該変形促進部で吸収しきれなかった衝撃力は変形抑制部を介してクロスメンバに伝達されて吸収されることとなる。これによりトンネル部の衝撃力吸収性能を高めることができ、車体変形の増大を回避できる。 According to the floor structure of the first aspect of the present invention, the deformation suppressing portion having a U-shaped cross section that abuts the reinforcing member across the vehicle width direction corner portion from the upper wall portion of the tunnel portion, and the front end of the deformation suppressing portion Since the impact force at the time of the vehicle frontal collision is transmitted to the tunnel portion, the impact force is absorbed by the deformation acceleration portion being deformed, Further, the impact force that could not be absorbed by the deformation promoting portion is transmitted to the cross member via the deformation suppressing portion and absorbed. As a result, the impact force absorbing performance of the tunnel portion can be enhanced, and an increase in vehicle body deformation can be avoided.
請求項2の発明では、補強部材の変形促進部と変形抑制部との境界部を、フロアパネルの車幅方向一側の前側端部と、クロスメンバの他側の側端部とを結ぶ直線上付近に位置するように設定したので、オフセット衝突時の荷重入力の偏りによるひずみを抑制できるとともに、ロッカパネルのスポット溶接の剥がれを防止できる。
In the invention of
即ち、本発明者等の衝突実験により、オフセット衝突の場合には、一方のロッカパネルへの入力により、上記直線上の特にトンネル部付近において剪断荷重によるひずみが生じ易く、またロッカパネルのスポット溶接に剥がれが生じ易いことが判明した。そこで本発明では、オフセット衝突時の荷重入力の偏りによるひずみが生じ易い部分,即ち上記トンネル部の上記直線上付近に剛性の高い変形抑制部を配置したので、上記ひずみの発生を抑制でき、車体変形の増大を防止できる。また、上記入力側のロッカパネルの後方移動を抑制できることから、ロッカパネルのスポット溶接の剥れを防止できる。 That is, according to the collision experiment of the present inventors, in the case of an offset collision, distortion due to a shear load is likely to occur on the straight line, particularly in the vicinity of the tunnel, due to the input to one of the rocker panels. It has been found that peeling easily occurs. Therefore, in the present invention, since a highly rigid deformation suppressing portion is disposed in the vicinity of the straight line of the tunnel portion, which is likely to be distorted due to a biased load input at the time of an offset collision, the occurrence of the strain can be suppressed, and the vehicle body An increase in deformation can be prevented. Moreover, since the rearward movement of the rocker panel on the input side can be suppressed, it is possible to prevent spot welding of the rocker panel from peeling off.
以下、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
図1ないし図5は、本発明の一実施形態による車両のフロア構造を説明するための図であり、図1,図2は自動車の前部フロアの平面図,斜視図、図3は前部フロアの断面正面図(図2のIII-III 線断面図)、図4はトンネル部の断面側面図(図2のIV-IV 線断面図) 、図5は補強部材の平面図である。 1 to 5 are views for explaining a vehicle floor structure according to an embodiment of the present invention. FIGS. 1 and 2 are a plan view and a perspective view of a front floor of an automobile, and FIG. 3 is a front view. FIG. 4 is a sectional side view of the floor (sectional view taken along line III-III in FIG. 2), FIG. 4 is a sectional side view of the tunnel portion (sectional view taken along line IV-IV in FIG. 2), and FIG.
図において、1は自動車の前部フロアを示しており、これは以下の構造となっている。車両前後方向に延びる左,右のサイドメンバ2,2の後半部上にフロアパネル3が配置され、該フロアパネル3の前フランジ部3aには上下方向に延びてエンジン室Aと車室Bとを画成するダッシュパネル4の下フランジ部4aが溶接接合されている。また、上記フロアパネル3のダッシュパネル4後方には車幅方向に延びるクロスメンバ6が溶接接合されている。さらに上記フロアパネル3の左,右フランジ部3b,3bには前後方向に延びるロッカパネル5,5が溶接接合されている。
In the figure,
上記クロスメンバ6の左,右端部は上記ロッカパネル5に結合されており、該クロスメンバ6には上記左,右サイドメンバ2,2の後端部が結合されている。また左,右のロッカパネル5の前端部は不図示のサスペンションタワーを介してサイドメンバ2に結合されている。上記ロッカパネル5は、アウタパネル5aとインナパネル5bとを両者の間にロッカリインホース5cを介在させて溶接接合してなる閉断面角筒状のものである。
The left and right end portions of the
上記クロスメンバ6には不図示のシートを支持するシートフレームが取付けられており、フロアパネル3のクロスメンバ6の前側部分に乗員の足が載置される。
A seat frame that supports a seat (not shown) is attached to the
上記フロアパネル3の左,右サイドメンバ2の内側には該サイドメンバ2と平行に延びるトンネルメンバ7,7が配置されている。この左,右のトンネルメンバ7の前端部とサイドメンバ2とはトルクボックス8,8により連結されており,該トルクボックス8はフロアパネル3ととともにダッシュパネル4に溶接接合されている。
Inside the left and
上記フロアパネル3は、車幅方向中央部に配置された上方に突出するトンネル部10と、該トンネル部10の左,右に配置された平坦な左,右フロア部11,11とに分割されている。このトンネル部10内に動力伝達部材,排気管等が配置され、左,右フロア部11に上記シートが配置されている。
The
上記トンネル部10は、左,右側壁10a,10aと、該左,右側壁10a,10aの上端間に形成された上壁部10bとを有する横断面凸形状をなしている。このトンネル部10の左,右側壁10aに上記左,右フロア部11,11の内フランジ11aが溶接接合されている。
The
上記トンネル部10には、左,右側壁10a,10aの下端に続いて上向きに開口する横断面ハット状のメンバ部10c,10cが屈曲形成されており、該メンバ部10c,10cは左,右フロア部11,11の下面に溶接接合されている。このメンバ部10cとフロア部11とで上記トンネルメンバ7が形成されている。
The
なお、上記クロスメンバ6は、上記トンネル部10より少し高く設定され、その上部フランジ部6aはトンネル部10の上面に溶接接合され、左,右の下部フランジ部6b,6bは左,右フロア部11,11の上面に溶接接合されている。
The
上記トンネル部10の上壁部10bの下面には車両前後方向に延びる矩形状の補強部材13が配置されている。この補強部材13及び上壁部10bには不図示のシフトレバーが挿通される挿通孔14が繰り抜いて形成されており、シフトレバーは挿通孔14の周縁部に固定されたブラケットを介して前後,左右に揺動可能に支持されている。なお、コラムシフト仕様車の場合は、挿通孔を形成する必要はない。
A rectangular reinforcing
上記補強部材13は、上記クロスメンバ6の前側に配置されており、平面から見て、補強部材13の後端がクロスメンバ6の前側の上部フランジ6aに略一致するように配置されている。ここで補強部材13の後端部をクロスメンバ6の後側の上部フランジ6aに重ね合わせて結合してもよい。このようにした場合には、補強部材13からクロスメンバ6への荷重伝達を効率よく行なうことができる。
The reinforcing
そして上記補強部材13は、上記トンネル部10の上壁部10bから該上壁部10bの左,右コーナ部10b´に渡って当接する横断面コ字状の変形抑制部13aと、該変形抑制部13aの前端面から上記上壁部10bに沿って前方に延びる平板状の変形促進部13bとを備えている。
The reinforcing
具体的には、上記変形抑制部13aは、上壁部10bに当接する平面部13cと、該平面部13cの左,右縁から上記左,右のコーナ部10b´に沿って下方に屈曲するフランジ部13d,13dとを有しており、上記平面部13cの前端部,中間部,後端部(図1,図5の×印参照)がそれぞれ上壁部10bにスポット溶接により接合されている。また上記変形抑制部13aの前後方向寸法は、変形促進部13bの前後方向寸法の3倍程度に設定されている。
Specifically, the
上記補強部材13の変形抑制部13aと変形促進部13bとの境界部13eは、上記フロアパネル3の車幅方向左側の前側端部3cと、上記クロスメンバ6の車幅方向右側の側端部6cとを結ぶ直線a上付近に位置するように設定されている。また上記境界部13eはシートに着座した乗員の膝部分に位置している。
A
車両正面衝突(フルラップ)時の入力は、左右のサイドメンバ2,2からロッカパネル5及びトンネルメンバ7に分散されて伝達され、さらにトンネル部10に伝達される。このトンネル部10に伝達された衝撃力の大部分は、該トンネル部10の変形とともに変形促進部13bが境界部13eを折れポイントとしてこの部分まで変形することにより吸収され、残りは変形抑制部13aを介してクロスメンバ6に伝達され、該クロスメンバ6から左右に分散されて車体後方に伝達される。
Input at the time of a vehicle frontal collision (full lap) is distributed and transmitted from the left and
より詳細には、補強部材13をトンネル部10の上壁部10bから左右コーナ部10b´に沿って延びる横断面コ字状の変形抑制部13aと、変形抑制部13aの前端から前方に延びる平板状の変形促進部13bとを備えたものとしたので、車両正面衝突時の衝撃力がトンネル部10に伝達されると、該衝撃力は変形促進部13bがトンネル部10とともに境界部13eまで変形することにより吸収される。そしてこれらの変形で吸収しきれなかった衝撃力は変形抑制部13aを介してクロスメンバ6に伝達されて吸収されることとなる。これによりトンネル部10の衝撃力吸収性能を高めることができ、車両正面衝突時の車体変形量の増大を回避できる。
More specifically, the reinforcing
一方、オフセット衝突時の入力は、例えば右側のサイドメンバ2からロッカパネル5,トンネルメンバ7に分散されて伝達され、さらに該ロッカパネル5,トンネルメンバ7を介してトンネル部10に伝達される。そのため右側のロッカパネル5が後方移動し、ひずみが大きくなるおそれがある。
On the other hand, the input at the time of the offset collision is distributed and transmitted from the
本実施形態では、上記変形抑制部13aと変形促進部13bとの境界部13eを、フロアパネル3の車幅方向左側の前側端部3cと、上記クロスメンバ6の車幅方向右側の側端部6cとを結ぶ直線a上付近に位置するように設定したので、オフセット衝突時の上記直線a上におけるフロアパネル3等のねじれを抑制できるとともに、ロッカパネル5のスポット溶接の剥がれを防止できる。
In the present embodiment, the
即ち、オフセット衝突の場合には、例えば右側のロッカパネル5への入力により左側のロッカパネル5との間で車両前後方向にずれが生じ易く、このためフロアパネル3が前後方向にねじれたり,右側のロッカパネル5のスポット溶接が剥がれたりするおそれがある。これに対して本実施形態では、オフセット衝突時の荷重入力の偏りによるひずみが生じ易い部分,即ち上記トンネル部10の上記直線a上付近に境界部13eを配置したので、変形抑制部13aが上記ひずみを抑制し、車体変形の増大及び上記ロッカパネル5の溶接剥がれを回避できる。
That is, in the case of an offset collision, for example, an input to the
ここで、上記補強部材13の変形抑制部13aを変形促進部13bより剛性の高い材料により構成してもよく、又は板厚を変形促進部13bより大きくしてもよい。このようにした場合にはクラッシャブルゾーンのコントロールをより精度よく行なうことができる。
Here, the
また本実施形態では、シフトレバーの支持剛性を高めるための既存の補強部材13を有効利用して変形抑制部13a及び変形促進部13bを形成したので、コスト上昇や重量増加の問題を招くことはない。
Moreover, in this embodiment, since the deformation |
さらに車種ごとにフルラップ衝突及びオフセット衝突の両方を考慮して補強部材13の境界部13eを設定することによって、適用車種を拡大できる。
Further, by setting the
3 フロアパネル
4 ダッシュパネル
5 ロッカパネル
6 クロスメンバ
10 トンネル部
10b 上壁部
10b´ コーナ部
13 補強部材
13a 変形抑制部
13b 変形促進部
13e 境界部
a 直線
3 Floor panel 4
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