JP2012131373A - Peripheral structure of main floor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車体の底部を構成するメインフロアパネルを有するメインフロア周辺構造に関するものである。 The present invention relates to a main floor peripheral structure having a main floor panel constituting a bottom portion of a vehicle body.
車両に生じる衝突事故のうち、真正面からの衝突より、左右どちらかに少しズレた衝突が多いことが判明している。このような衝突をオフセット衝突という。正面衝突は車両の前面すべてで衝撃力を吸収するが、オフセット衝突では前面の左右どちらかに衝撃力が集中するため、車両の受けるダメージがより大きくなる。最近の車両は、このオフセット衝突を想定して車体の強度や衝撃吸収の設計をするのが一般的である。 Of the collision accidents that occur in vehicles, it has been found that there are many collisions that are slightly shifted to the left or right rather than from the front. Such a collision is called an offset collision. In frontal collision, the impact force is absorbed by the entire front surface of the vehicle, but in offset collision, the impact force is concentrated on either the left or right side of the front surface, so that the vehicle receives more damage. In recent vehicles, it is common to design the strength and shock absorption of the vehicle body assuming this offset collision.
例えば、車体前面へのオフセット衝突時、車体の底部を構成するメインフロアパネルの下側に配設されているフロアサイドメンバに折れが発生すると、ダッシュパネルの後退量が増加し、この後退に伴い乗員も少なからず影響を受ける。 For example, if the floor side member arranged on the lower side of the main floor panel that forms the bottom of the vehicle body breaks during an offset collision to the front of the vehicle body, the amount of retraction of the dash panel increases. The occupants are also affected a little.
従来は、フロアサイドメンバの折れ防止のために、フロアサイドメンバに補強部品を追加したり、構成部品自体の板厚を大きくして対策を行ってきた。しかし、補強部品を追加する場合はパネル枚数に限界が生じ、また、板厚を大きくすると車体重量が増加する等の課題があった。 Conventionally, in order to prevent the floor side member from being broken, countermeasures have been taken by adding reinforcing parts to the floor side member or increasing the thickness of the component parts themselves. However, when reinforcing parts are added, there is a limit to the number of panels, and when the plate thickness is increased, the weight of the vehicle body increases.
これに対し、例えば、特許文献1には、車体前後方向に延びる左右一対のサイドメンバのキック部後方の部位を車幅方向内側に曲げて、フロントパネルのトンネル部とクロスメンバとの結合部近傍に連結した技術が開示されている。 On the other hand, for example, in Patent Document 1, the rear part of the kick part of the pair of left and right side members extending in the longitudinal direction of the vehicle body is bent inward in the vehicle width direction and in the vicinity of the joint part between the tunnel part of the front panel and the cross member. The technology linked to is disclosed.
これにより、車両オフセット前突時に、左右一対のサイドメンバのうちの衝突側のサイドメンバで受けた衝突荷重を、トンネル部とクロスメンバ等にも効果的に分散できるというものである。 Thereby, the collision load received by the collision side member of the pair of left and right side members at the time of the vehicle offset front collision can be effectively distributed to the tunnel portion and the cross member.
また、例えば、特許文献2には、車幅方向に延びるクロスメンバ内に車幅方向に沿って断面コ字状の補強部材を設け、この補強部材の接合部を、フロアパネルの下面側に設置されたフロントフロアフレームの後端部に接合した技術が開示されている。これにより、フロントフロアフレームの後端部を安定的に支持できると主張している。 Also, for example, in Patent Document 2, a U-shaped reinforcing member is provided along the vehicle width direction in a cross member extending in the vehicle width direction, and a joint portion of the reinforcing member is installed on the lower surface side of the floor panel. A technique of joining the rear end portion of the front floor frame is disclosed. Thus, it is claimed that the rear end portion of the front floor frame can be stably supported.
しかしながら、特許文献1は、衝突荷重を緩和すべく、左右一対のサイドメンバの後方部位を内側に折り曲げているため、関連する他の部材にもレイアウトの変更が生じ、設計変更を免れることはできない。また、左右一対のサイドメンバの後方部位を車幅方向内側に曲げて、フロントパネルとクロスメンバとの結合部近傍に連結しているため、多大の作業工数を要し製造コストの増大を招く。 However, in Patent Document 1, since the rear portions of the pair of left and right side members are bent inward to alleviate the collision load, a layout change occurs in other related members, and the design change cannot be avoided. . In addition, since the rear portions of the pair of left and right side members are bent inward in the vehicle width direction and connected to the vicinity of the connecting portion between the front panel and the cross member, a great amount of work is required, resulting in an increase in manufacturing cost.
また、特許文献2は、車幅方向に延びる補強部材を新たに追加しているが、横荷重に対するつぶれ防止には効果が薄いし、また、この補強部材の追加により、パネル枚数が増加して部品点数の増加となり、製造コストが増加する。 In addition, Patent Document 2 newly adds a reinforcing member extending in the vehicle width direction. However, the effect of preventing the collapse against a lateral load is small, and the addition of the reinforcing member increases the number of panels. The number of parts increases and the manufacturing cost increases.
本発明は、このような課題に鑑み、製造コストの増大を回避しつつ、車体前部への衝突時に車体が受けた衝撃力をフロアサイドメンバからクロスメンバにも分散させてフロアサイドメンバの折れを抑制することが可能なメインフロア周辺構造を提供することを目的としている。 In view of such a problem, the present invention distributes the impact force received by the vehicle body from the floor side member to the cross member at the time of a collision with the front of the vehicle body while avoiding an increase in manufacturing cost, and the floor side member is bent. An object of the present invention is to provide a structure around the main floor that can suppress the above.
上記課題を解決するために、本発明にかかるメインフロア周辺構造の代表的な構成は、車体の底部を構成するメインフロアパネルと、メインフロアパネルの下面に配置され車体前後方向に延びる左右一対のフロアサイドメンバと、フロアサイドメンバと交差するように車幅方向に延びメインフロアパネルを挟んでその上面に配置されたクロスメンバとを有するメインフロア周辺構造において、フロアサイドメンバの各々は、互いに対向する2つの側壁と、2つの側壁の下端部同士を接続する下面壁と、2つの側壁の上端部からそれぞれ外側に延びる2つのフランジ部とを有し、クロスメンバは、互いに対向する2つの側壁と、2つの側壁の上端部同士を接続する上面壁と、2つの側壁の下端部からそれぞれ外側に延びる2つのフランジ部とを有し、フロアサイドメンバおよびクロスメンバのフランジ部は、メインフロアパネルを挟んで一体的に接合されていることを特徴とする。 In order to solve the above-described problems, a typical configuration of the main floor peripheral structure according to the present invention includes a main floor panel that forms the bottom of the vehicle body, and a pair of left and right that is disposed on the lower surface of the main floor panel and extends in the vehicle body longitudinal direction. In a main floor peripheral structure having a floor side member and a cross member extending in the vehicle width direction so as to intersect with the floor side member and arranged on the upper surface with the main floor panel interposed therebetween, each of the floor side members is opposed to each other Two side walls, a lower surface wall connecting the lower end portions of the two side walls, and two flange portions extending outward from the upper end portions of the two side walls, respectively, and the cross member has two side walls facing each other And an upper wall connecting the upper ends of the two side walls, and two flanges extending outward from the lower ends of the two side walls, respectively. And, the flange portion of the floor side member and the cross member is characterized by being integrally joined across the main floor panel.
上記構成によれば、車体前後方向に延びるフロアサイドメンバの各々と車幅方向に延びるクロスメンバとは、交差していて、この交差点において一体的に接合されているだけなので、製造コストの増大を回避しつつ、例えば車体前部へのオフセット衝突時に、車体が受けた衝撃力は、フロアサイドメンバから交差点でクロスメンバに伝達される。こうして、車体への衝撃力は、フロアサイドメンバからクロスメンバに分散されるため、フロアサイドメンバの折れが効果的に抑制される。 According to the above configuration, each of the floor side members extending in the longitudinal direction of the vehicle body and the cross member extending in the vehicle width direction intersect with each other, and are merely joined together at this intersection. While avoiding, for example, the impact force received by the vehicle body at the time of an offset collision with the front portion of the vehicle body is transmitted from the floor side member to the cross member at the intersection. Thus, since the impact force to the vehicle body is distributed from the floor side member to the cross member, the folding of the floor side member is effectively suppressed.
また、クロスメンバは、フロアサイドメンバと交差する位置に、クロスメンバの2つの側壁間を連結する第1の補強材をさらに有するとよい。この構成により、フロアサイドメンバからの力がクロスメンバに伝達された場合に、第1の補強材によりクロスメンバが潰れることはなく、クロスメンバの剛性を向上させることができる。 The cross member may further include a first reinforcing member that connects the two side walls of the cross member at a position where the cross member intersects the floor side member. With this configuration, when the force from the floor side member is transmitted to the cross member, the cross member is not crushed by the first reinforcing member, and the rigidity of the cross member can be improved.
さらに、フロアサイドメンバは、クロスメンバと交差する位置よりも車両前方の範囲にわたってフロアサイドメンバの2つの側壁間を連結する第2の補強材をさらに有するとよい。上記構成により、フロアサイドメンバ内の空隙部に第2の補強材を効率良く配置することができ、かつ、フロアサイドメンバの剛性を高めることが可能となる。 Furthermore, the floor side member may further include a second reinforcing member that connects the two side walls of the floor side member over a range in front of the vehicle rather than a position where the floor side member intersects. With the above configuration, the second reinforcing member can be efficiently disposed in the gap portion in the floor side member, and the rigidity of the floor side member can be increased.
本発明によれば、製造コストの増大を回避しつつ、車体前部への衝突時に車体が受けた衝撃力をフロアサイドメンバからクロスメンバにも分散させてフロアサイドメンバの折れを抑制することが可能なメインフロア周辺構造を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to suppress the folding of the floor side member by dispersing the impact force received by the vehicle body at the time of a collision with the front part of the vehicle body from the floor side member to the cross member while avoiding an increase in manufacturing cost. A possible main floor peripheral structure can be provided.
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。かかる実施形態に示す寸法、材料、その他具体的な数値などは、発明の理解を容易とするための例示に過ぎず、特に断る場合を除き、本発明を限定するものではない。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The dimensions, materials, and other specific numerical values shown in the embodiments are merely examples for facilitating understanding of the invention, and do not limit the present invention unless otherwise specified.
なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本発明に直接関係のない要素は図示を省略する。また、本実施形態において、説明の便宜上、「上」は鉛直上方、「下」は鉛直下方、「左右」は車幅方向とする。 In the present specification and drawings, elements having substantially the same function and configuration are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted, and elements not directly related to the present invention are not illustrated. To do. Further, in the present embodiment, for convenience of explanation, “upper” is vertically upward, “lower” is vertically downward, and “left and right” is the vehicle width direction.
図1は、本実施形態のメインフロア周辺構造の概略の斜視図である。図1において、車体前部は、車室101とエンジンルーム102とがダッシュパネル104で区画されている。また、このダッシュパネル104の車幅方向の両端部はダッシュサイドパネル106、107にそれぞれ溶接固定されている。ダッシュサイドパネル106、107の後部は、それぞれ車体前後方向に延びる左右一対のサイドシル108、109に接続されている。
FIG. 1 is a schematic perspective view of the peripheral structure of the main floor of the present embodiment. In FIG. 1, a
本実施形態のメインフロア周辺構造100は、車体の底部を構成するメインフロアパネル110と、このメインフロアパネル110の下面に配置された左右一対のフロアサイドメンバ112、113と、メインフロアパネル110を挟んでその上面に配置されたクロスメンバ114とを有している。なお、便宜上、図1からはメインフロアパネル110の外観の図示を省略している。
The main floor
左右一対のフロアサイドメンバ112、113は、サイドシル108、109よりも車幅方向の内側に配設されている。このフロアサイドメンバ112、113は、車体前後方向に延びている。フロアサイドメンバ112、113の前部は、エンジンルーム102内に延設されている。このフロアサイドメンバ112、113は、ダッシュパネル104の下部の傾斜部(傾斜面になつている)116、117を通って、さらにメインフロアパネル110の下面に連接されている。
The pair of left and right
クロスメンバ114は、フロアサイドメンバ112、113と2つの交差点(A点、B点)で交差するように車幅方向に延びている。本実施形態では、クロスメンバ114は、フロアサイドメンバ112、113と略直角に2箇所の交差点(A点、B点)で交差している。しかし、この2箇所の交差点(A点、B点)の構成は同一であるので、本実施形態では、車幅方向右側のフロアサイドメンバ113とクロスメンバ114とが交差するA点についてのみ説明する。
The
図2は、図1のメインフロア周辺構造の分解斜視図である。本実施形態では、図2に示すように、フロアサイドメンバ113の各々は、互いに対向する側壁1132、1133と、この2つの側壁1132、1133の下端部同士を接続する下面壁1131と、2つの側壁1132、1133の上端部からそれぞれ外側に延びる2つのフランジ部1134、1135とを有している。すなわち、フロアサイドメンバ113は、上方に開口した断面略ハット形状(矩形波形状)をなしている。
FIG. 2 is an exploded perspective view of the structure around the main floor of FIG. In the present embodiment, as shown in FIG. 2, each of the
また、クロスメンバ114は、互いに対向する2つの側壁1142、1143と、この2つの側壁1142、1143の上端部同士を接続する上面壁1141と、2つの側壁1142、1143の下端部からそれぞれ外側に延びる2つのフランジ部1144、1145とを有している。すなわち、クロスメンバ114は、下方に開口した断面略ハット形状(矩形波形状)をなしている。
The
さらに、本実施形態では、フロアサイドメンバ113およびクロスメンバ114の各フランジ部1134、1135、1144、1145は、メインフロアパネル110を挟んで一体的に接合されている。具体的には、フランジ部1134と、メインフロアパネル110と、フランジ部1144、1145との3枚が、a点とe点、およびb点とg点で、スポット溶接により一体的に接合されている。
Further, in the present embodiment, the
同様に、フランジ部1135と、メインフロアパネル110と、フランジ部1144、1145との3枚が、c点とf点、およびd点とh点で、スポット溶接により一体的に接合されている。なお、接合方法はスポット溶接に限らず、ボルトやリベット等による接合であってもよい。
Similarly, three pieces of the
本実施形態によれば、フロアサイドメンバ113とクロスメンバ114とがA点でメインフロアパネル110を挟んで一体的に接合されているので、例えば車体前部へのオフセット衝突時に、その衝撃力は、フロアサイドメンバ113からA点を介してクロスメンバ114に伝達される。このように、車体が受けた衝撃力はクロスメンバ114にも分散されるため、フロアサイドメンバ113の折れを効果的に抑制することができる。
According to the present embodiment, since the
特に、本実施形態では、フロアサイドメンバ113とクロスメンバ114とは、互いに直交する方向に断面を有するように設定されているので、互いに直交する方向からの衝撃力に対して他方の部材に荷重を分散して応力を緩和することができる。
In particular, in the present embodiment, the
こうして、本実施形態によれば、フロアサイドメンバ113から伝達された衝撃力がクロスメンバ114にも分散されてフロアサイドメンバ113の折れが抑制されるので、車室がクラッシュによりつぶれることがなく、こうして車室内の乗員の安全を確保することができる。
Thus, according to the present embodiment, the impact force transmitted from the
また、本実施形態では、フロアサイドメンバ113のフランジ部1134、1135とクロスメンバ114のフランジ部1144、1145とを、スポット溶接によりメインフロアパネル110を挟んで接合(いわゆる共打ち)したので、正確に位置決めした状態で一体的に固定することが可能であり、作業性の向上を図ることができる。しかも、大幅なレイアウトの変更も必要ない。
Further, in the present embodiment, the
次に、本実施形態では、クロスメンバ114は、フロアサイドメンバ113と交差する位置であるA点に、クロスメンバ114の2つの側壁1142、1143間を連結する第1の補強材120を有している。
Next, in the present embodiment, the
図3は、図2のIII方向矢視図であり、図4は、図3のIV線に沿う断面図である。第1の補強材120は、正面から見た断面が略矩形状の本体部1201と、その左右両端部からそれぞれ側壁1142、1143に沿って延びる2つのフランジ部1202、1203とを有している。この第1の補強材120の材質は、例えば金属製である。そして、フランジ部1202、1203がそれぞれ側壁1142、1143に一体的に接合されている。本実施形態では、スポット溶接により接合される。図4では、p点およびq点がスポット溶接による接合箇所を示している。
3 is a view taken in the direction of arrow III in FIG. 2, and FIG. 4 is a cross-sectional view taken along line IV in FIG. The first reinforcing
さらに、第1の補強材120は、クロスメンバ114の側壁1142、1143に一体的に接合されているのみであり、フロアサイドメンバ113には接合されていない。第1の補強材120は、クロスメンバ114が横荷重を受けてつぶれるのを防止するために設けられたものだからである。
Further, the first reinforcing
なお、接合方法はスポット溶接に限らず、ボルトやリベット等による接合であってもよい。例えば、第1の補強材120が合成樹脂等のように金属でない場合は、ボルトやリベット等による接合方法を採用することができる。また、本実施形態では、交差点であるA点に第1の補強材120を連結した場合について説明したが、例えばA点のみでなく、A点以外の部分にも第1の補強材120を複数個連結してもよい。
The joining method is not limited to spot welding, but may be joining with bolts, rivets, or the like. For example, when the first reinforcing
本実施形態によれば、車体前部へのオフセット衝突等により、フロアサイドメンバ113からの衝撃力がクロスメンバ114に伝達された場合に、第1の補強材120がクロスメンバ114の2つの側壁1142、1143間を連結しているので、クロスメンバ114が潰れることを抑制することができる。こうして、クロスメンバ114の剛性と強度を向上させることができる。これに伴い、クロスメンバ114と一体接合されているフロアサイドメンバ113の剛性も併せて向上させることができる。
According to the present embodiment, when the impact force from the
さらに、本実施形態では、フロアサイドメンバ113は、クロスメンバ114と交差する位置(A点)よりも車両前方の範囲にわたって、フロアサイドメンバ113の2つの側壁1132、1133間を連結する第2の補強材130をさらに有している。本実施形態では、フロアサイドメンバ113の車体前後方向の内側で、ダッシュパネル104の下方位置からA点の範囲にわたって、第2の補強材130を設けたものである。
Further, in the present embodiment, the
図5は、図1のA点近傍を拡大した斜視図である。なお、この図5においても、メインフロアパネル110の外観の図示は省略してある。
FIG. 5 is an enlarged perspective view of the vicinity of point A in FIG. Also in FIG. 5, the external appearance of the
第2の補強材130は、車体幅方向に延びるブロック状の本体部1301と、その左右一端部からフロアサイドメンバ113の側壁1133に沿って延びるフランジ部1302とを有している。この第2の補強材130の材質は、例えば金属製である。そして、フランジ部1302が側壁1133と一体的に接合されている。本実施形態では、フロアサイドメンバ113内に複数個の第2の補強材130が車体前後方向に並設されていて、これらが側壁1133にスポット溶接により一体的に接合されている。
The second reinforcing
ただし、接合方法はスポット溶接に限らず、ボルトやリベット等による接合であってもよい。また、本実施形態では、第2の補強材130の形状において、本体部1301の左右一端部からフランジ部1302が立設されている場合について説明したが、これに限らない。例えば、本体部1301の左右両端部から2つのフランジ部が立設されるような形状であってもよい。
However, the joining method is not limited to spot welding, but may be joining with bolts, rivets, or the like. In the present embodiment, the case where the
2つのフランジ部が立設される場合は、各フランジ部がそれぞれフロアサイドメンバ113の側壁1132、1133に一体的に接合される。さらに、前述したように、第2の補強材130が合成樹脂等のように金属でない場合は、ボルトやリベット等による接合方法を採用することができる。
When the two flange portions are erected, each flange portion is integrally joined to the
本実施形態によれば、フロアサイドメンバ113内の空隙部に複数個の第2の補強材130を配置して一体的に接合したので、効率良く配置することができ、かつ、フロアサイドメンバ113の剛性および強度を高めることができる。なお、本実施形態では、第2の補強材130をフロアサイドメンバ113内に配置した場合について説明したが、同様にして、車体左右側のサイドシル108、109(図1参照)内に配置することもできる。
According to the present embodiment, since the plurality of second reinforcing
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。 As mentioned above, although preferred embodiment of this invention was described referring an accompanying drawing, it cannot be overemphasized that this invention is not limited to the example which concerns. It will be apparent to those skilled in the art that various changes and modifications can be made within the scope of the claims, and these are naturally within the technical scope of the present invention. Understood.
本発明は、車体の底部を構成するメインフロアパネルを有するメインフロア周辺構造に利用することができる。 The present invention can be used for a main floor peripheral structure having a main floor panel constituting the bottom of a vehicle body.
100…メインフロア周辺構造、101…車室、102…エンジンルーム、104…ダッシュパネル、110…メインフロアパネル、112…フロアサイドメンバ、113…フロアサイドメンバ、1131…下面壁、1132…側壁、1133…側壁、1134…フランジ部、1135…フランジ部、114…クロスメンバ、1141…上面壁、1142…側壁、1143…側壁、1144…フランジ部、1145…フランジ部、120…第1の補強材、1201…本体部、1202…フランジ部、1203…フランジ部、130…第2の補強材、1301…本体部、1302…フランジ部、A点…交差点、B点…交差点
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記フロアサイドメンバの各々は、互いに対向する2つの側壁と、該2つの側壁の下端部同士を接続する下面壁と、該2つの側壁の上端部からそれぞれ外側に延びる2つのフランジ部とを有し、
前記クロスメンバは、互いに対向する2つの側壁と、該2つの側壁の上端部同士を接続する上面壁と、該2つの側壁の下端部からそれぞれ外側に延びる2つのフランジ部とを有し、
前記フロアサイドメンバおよび前記クロスメンバの前記フランジ部は、前記メインフロアパネルを挟んで一体的に接合されていることを特徴とするメインフロア周辺構造。 A main floor panel constituting a bottom portion of the vehicle body, a pair of left and right floor side members disposed on a lower surface of the main floor panel and extending in the vehicle longitudinal direction, and the main floor extending in the vehicle width direction so as to intersect the floor side member In the main floor peripheral structure having a cross member arranged on the upper surface across the panel,
Each of the floor side members has two side walls facing each other, a lower wall connecting the lower end portions of the two side walls, and two flange portions extending outward from the upper end portions of the two side walls. And
The cross member has two side walls that face each other, an upper surface wall that connects upper ends of the two side walls, and two flange portions that extend outward from the lower ends of the two side walls, respectively.
The main floor peripheral structure, wherein the flange portions of the floor side member and the cross member are integrally joined with the main floor panel interposed therebetween.
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