JP2008308105A - Vehicle body structure of automobile - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、自動車の車体構造に係り、軽量化を図りながら、正面衝突や側面衝突に対する強度の向上を実現する技術に関する。 The present invention relates to a vehicle body structure of an automobile, and relates to a technique for improving strength against a frontal collision or a side collision while reducing the weight.
モノコック構造の自動車(以下、モノコック車と記す)は、薄鋼板をプレス成型することで多数のボディパネルや骨格部材を製造した後、これらをスポット溶接等により接合することでボディが製造される(特許文献1〜3参照)。図7は、従来のボディ構造の要部を示す下面図である。同図に示すように、ボディパネルとしては、例えば、車室の前端部分を画成するダッシュボードロアパネル3や、ダッシュボードロアパネル3の下部後端に接合されて車室の床面を画成するフロアパネル6等がある。
An automobile having a monocoque structure (hereinafter referred to as a monocoque car) is manufactured by press-molding a thin steel plate to produce a large number of body panels and skeleton members, and then joining them by spot welding or the like (
また、骨格部材としては、エンジンルームからダッシュボードロアパネル3にかけて車体前後方向に延設された左右のフロントサイドメンバ4,5、フロアパネル6の左右端に接合された左右のサイドシルインナ7,8、ダッシュボードロアパネル3の下面に接合されて車体左右方向に延設されたダッシュボードロアクロスメンバ9、フロアパネル6の前後方向略中央部の下面に接合されて両端が各々サイドシルインナ7,8に接合されたミドルクロスメンバ10、ダッシュボードロアクロスメンバ9とミドルクロスメンバ10とを連結する左右のフロアフレーム25,26等が存在する。
Further, as the skeleton members, left and right
このボディ構造では、自動車が他の車両や建造物等に正面衝突した場合、フロントバンパ(図示せず)から左右のフロントサイドメンバ4,5に入力した衝突荷重は、図中に矢印で示すように、ダッシュボードロアクロスメンバ9を介してサイドシルインナ7,8に伝達される他、ダッシュボードロアクロスメンバ9から左右のフロアフレーム25,26を介してミドルクロスメンバ10に伝達される。図7中、符号12で示す部材は、ボディ1の中央下部に設置されたフュエルタンクであり、ダッシュボードロアクロスメンバ9とミドルクロスメンバ10とフロアフレーム25,26とによって画成された空間に収容されている。
上述した図7のボディ構造では、フロアフレーム25,26によってダッシュボードロアクロスメンバ9とミドルクロスメンバ10とを連結しているが、このことに起因する以下のような問題があった。すなわち、フロアフレーム25,26は、いわゆるハット型断面形状を呈する比較的大型かつ大重量のものであるため、その採用によって自動車の車体重量が増大することが避けられなかった。車体重量の増大は、走行燃費の悪化や運動性能の低下を招くため、できる限り抑制することが望ましい。そこで、本発明者等は、フロアフレーム25,26を廃止できるか否かを検討したが、正面衝突時における衝突荷重の伝達や、側面衝突時における障害物(電信柱等)の進入に対するフュエルタンク12の保護等を考慮すると、フロアフレーム25,26の廃止をにわかに行うことができなかった。
In the body structure of FIG. 7 described above, the dashboard
本発明は、このような背景に鑑みなされたもので、軽量化を図りながら、正面衝突や側面衝突に対する強度の向上を実現した自動車の車体構造を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such a background, and an object of the present invention is to provide a vehicle body structure that realizes an improvement in strength against a frontal collision and a side collision while achieving weight reduction.
請求項1の発明は、車室の前端部分を画成するダッシュボードロアパネルと、当該ダッシュボードロアパネルの下部後端に接合されたフロアパネルと、前記フロアパネルの左右端に接合されたサイドシルと、前記ダッシュボードロアパネルの下面に接合されるとともに、その左右端が前記サイドシルに接合されたダッシュボードロアクロスメンバとを有する自動車の車体構造であって、前記ダッシュボードロアクロスメンバの左右後縁と、前記サイドシルにおける当該ダッシュボードロアクロスメンバの接合部位より後方の部位とに接合された左右一対のガセットを備えたことを特徴とする。
The invention of
また、請求項2の発明は、請求項1に記載された自動車の車体構造であって、前記ガセットが前記フロアパネルの上面に接合されたことを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, there is provided a vehicle body structure according to the first aspect, wherein the gusset is joined to an upper surface of the floor panel.
また、請求項3の発明は、請求項1または請求項2に記載された自動車の車体構造であって、その両端が、前記ガセットの接合部位より後方で前記左右のサイドシルに接合されたミドルクロスメンバを更に備え、当該ミドルクロスメンバの左右端が前記ガセットに向けて拡げられたことを特徴とする。
The invention according to
請求項1の発明によれば、大重量のフロアフレームを廃止しても、自動車の正面衝突時における衝突荷重は、ダッシュボードロアクロスメンバからサイドシルにガセットを介して伝達されるようになる。また、ガセットの後端がダッシュボードロアクロスメンバの後端より後方に位置するため、側面衝突時における障害物の進入が起こり難くなる。また、請求項2の発明によれば、フロアパネルの上面にガセットが接合されていることから、自動車の正面衝突時には、ガセットが衝突荷重によって圧縮応力を受けるかたちとなり、曲げモーメントが作用し難くなることで衝突荷重のサイドシルへの伝達効率が向上する。また、請求項3の発明によれば、ガセットとミドルクロスメンバとの間の間隙が小さくなり、側面衝突時における障害物の進入がより起こり難くなる。
According to the first aspect of the present invention, even when the heavy floor frame is eliminated, the collision load at the time of the frontal collision of the automobile is transmitted from the dashboard lower cross member to the side sill via the gusset. Moreover, since the rear end of the gusset is located behind the rear end of the dashboard lower cross member, it is difficult for an obstacle to enter during a side collision. According to the invention of
以下、図面を参照して、本発明を適用した自動車用車体構造の一実施形態を詳細に説明する。図1は実施形態に係る車体骨格構造を示す斜視図であり、図2は実施形態に係る車体骨格構造の要部を示す下面図であり、図3は図2中のIII−III断面図である。 Hereinafter, an embodiment of a vehicle body structure to which the present invention is applied will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a perspective view showing a vehicle body skeleton structure according to the embodiment, FIG. 2 is a bottom view showing a main part of the vehicle body skeleton structure according to the embodiment, and FIG. 3 is a sectional view taken along line III-III in FIG. is there.
≪実施形態の構成≫
本実施形態は、ハッチバック乗用車用のボディに本発明を適用したものである。
図1〜図3に示すように、実施形態のボディ1は、その骨格部材として、エンジンルーム2からダッシュボードロアパネル3(図1には示さず)にかけて車体前後方向に延設された左右のフロントサイドメンバ4,5、フロアパネル6(図1には示さず)の左右端に接合された左右のサイドシルインナ(サイドシル)7,8、ダッシュボードロアパネル3およびサイドシルインナ7,8の下面に接合されたダッシュボードロアクロスメンバ9、フロアパネル6の前後方向略中央部の下面とサイドシルインナ7,8の内壁面とに接合されたミドルクロスメンバ10等から構成されている。図1中、符号11で示す部材はバンパビームであり、フロントサイドメンバ4,5の前端に締結されている。
<< Configuration of Embodiment >>
In the present embodiment, the present invention is applied to a body for a hatchback passenger car.
As shown in FIGS. 1 to 3, the
図2,図3に示すように、フロアパネル6の上面とサイドシルインナ7,8の内壁面とには、左右のガセット21,22が接合されている。ガセット21,22は、フロアパネル6を挟んでダッシュボードロアクロスメンバ9の後縁と重なる状態で接合され、そのサイドシルインナ7,8側の後端21a,22aがミドルクロスメンバ10側(後方)に延設されている。また、ミドルクロスメンバ10は、その両端10a,10bが前後方向(すなわち、前端10aがガセット21,22に向けて)拡げられている。
As shown in FIGS. 2 and 3, left and
図1に示すように、フロントサイドメンバ4,5は、エンジンルーム内でキックダウンしており、その後端がダッシュボードロアクロスメンバ9に接合されている。ボディ1の中央下部には、ダッシュボードロアクロスメンバ9とミドルクロスメンバ10との間にフュエルタンク12が設置されている。そのため、フロアパネル6には、フュエルタンク12を避けるべく、ダッシュボードロアクロスメンバ9とミドルクロスメンバ10との間で上方に突出した膨出部6aが形成されている。また、ガセット21,22は、その後部がフロアパネル6の膨出部6aの前縁に沿って上方に延設されている。また、ミドルクロスメンバ10は、フロアパネル6の膨出部6aの後部に沿うかたちで傾斜している。
As shown in FIG. 1, the
≪実施形態の作用≫
自動車の走行時あるいは停車時において、ボディ1の前面に車両や障害物が衝突する(すなわち、正面衝突が起きる)ことがある。本実施形態の場合、正面衝突によってバンパビーム11に入力した衝突荷重は、図4,図5中に黒塗りの矢印で示すように、フロントサイドメンバ4,5からダッシュボードロアクロスメンバ9に伝達された後、ダッシュボードロアクロスメンバ9から直にサイドシルインナ7,8に伝達されるのみならず、ガセット21,22を介してもサイドシルインナ7,8に伝達される。この際、ガセット21,22は、フロアパネル6の上面に接合されているため、衝突荷重によって圧縮応力を受けるかたちとなる。したがって、図7に示したフロアパネル6の下面に接合されたフロアフレーム25,26に較べ、ガセット21,22に曲げモーメント(図5中に白抜きの矢印で示す)が作用し難くなり、サイドシルインナ7,8への衝突荷重の伝達効率が向上する。これにより、車室の変形がごく小さく抑えられる他、フュエルタンク12の確実な保護が実現される。
<< Operation of Embodiment >>
When the automobile is running or stopped, a vehicle or an obstacle may collide with the front surface of the body 1 (that is, a frontal collision occurs). In the case of the present embodiment, the collision load input to the
一方、図6に示すように、自動車の左側面に車両31等が衝突した場合(すなわち、側面衝突が起きた場合)、衝突荷重(図中に黒塗りの矢印で示す)は、サイドシルインナ7,8からガセット21,22を介してダッシュボードロアクロスメンバ9に伝達されるとともに、サイドシルインナ7,8からミドルクロスメンバ10にも伝達される。これにより、正面衝突の場合と同様に、車室の変形がごく小さく抑えられる他、フュエルタンク12の確実な保護が実現される。
On the other hand, as shown in FIG. 6, when the
また一方、走行中に自動車がスピン等を起こし、図6に示すように、路上の障害物(電信柱等)32等がサイドシルインナ7,8に衝突することがある。この場合、本実施形態では、ガセット21,22のサイドシルインナ7,8側の後端21a,22aがミドルクロスメンバ10側に延設され、ミドルクロスメンバ10の前端10aがガセット21,22に向けて拡げられているため、ガセット21,22の後端21a,22aとミドルクロスメンバ10の前端10aとによって障害物32の車室内への進入が阻まれ、フュエルタンク12の効果的な保護が実現される。
On the other hand, an automobile may cause a spin or the like while traveling, and an obstacle (such as a telephone pole) 32 on the road may collide with the
以上で具体的実施形態の説明を終えるが、本発明は上記実施形態に限定されることなく幅広く変形実施することができる。例えば、上記実施形態は本発明をセダン型4ドア乗用車に適用したものであるが、2ドア自動車等、他の自動車に本発明を適用してもよい。また、ガセットやダッシュボードロアクロスメンバ、フロアパネル等の具体的形状や接合形態等についても、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。 Although the description of the specific embodiment is finished as described above, the present invention is not limited to the above embodiment and can be widely modified. For example, in the above embodiment, the present invention is applied to a sedan type four-door passenger car, but the present invention may be applied to other automobiles such as a two-door automobile. In addition, specific shapes and joining forms of the gusset, dashboard lower cross member, floor panel, and the like can be changed as appropriate without departing from the spirit of the present invention.
1 ボディ
3 ダッシュボードロアパネル
4,5 フロントサイドメンバ
6 フロアパネル
7,8 サイドシルインナ(サイドシル)
9 ダッシュボードロアクロスメンバ
10 ミドルクロスメンバ
12 フュエルタンク
21、22 ガセット
1
9 Dashboard
Claims (3)
当該ダッシュボードロアパネルの下部後端に接合されたフロアパネルと、
前記フロアパネルの左右端に接合されたサイドシルと、
前記ダッシュボードロアパネルの下面に接合されるとともに、その左右端が前記サイドシルに接合されたダッシュボードロアクロスメンバと
を有する自動車の車体構造であって、
前記ダッシュボードロアクロスメンバの左右後縁と、前記サイドシルにおける当該ダッシュボードロアクロスメンバの接合部位より後方の部位とに接合された左右一対のガセットを備えたことを特徴とする自動車の車体構造。 A dashboard lower panel that defines the front end of the passenger compartment,
A floor panel joined to the lower rear end of the dashboard lower panel;
Side sills joined to the left and right ends of the floor panel;
A vehicle body structure of an automobile having a dashboard lower cross member joined to the lower surface of the dashboard lower panel and having left and right ends joined to the side sill,
A vehicle body structure for an automobile, comprising a pair of left and right gussets joined to the left and right rear edges of the dashboard lower cross member and a rear part of the side sill of the dashboard lower cross member.
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