JP2013103650A - 車体フロア構造 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】サイドシル10と、車幅方向外側に曲がりながら延びサイドシルインナ11の前端部の側壁に結合した延長部22と、延長部22の内側壁から後方内側に向けて傾斜して延びた後、車幅方向中央で後方に延びるトンネルフレーム40と、フロアパネル60と、アンダパネルと、フロアクロスメンバ55と、延長部22、サイドシルインナ11、フロアクロスメンバ55及びトンネルフレーム40で囲まれると共に、フロアパネル60及びアンダパネルで挟まれつつ結合され、平面視でX字形状の芯材と、を備え、芯材は第1芯材80と第2芯材90とを備え、第1芯材80は、前後方向及び車幅方向に対して斜めであって、後側に向かうにつれて車幅方向中央に近づくように延び、第2芯材90は、前後方向及び車幅方向に対して斜めであって、後側に向かうにつれて車幅方向外側に近づくように延びている。
【選択図】図2
Description
フロア本体を構成する上平板と下平板との間に、車幅方向(左右方向)に延びると共に前後方向に配列した複数の横芯材と、前後方向に延びると共に車幅方向に配列した複数の縦芯材と、を備える技術が知られている(特許文献1参照)。
そして、このような構成によれば、第1芯材、第2芯材が、剛性の高い部分に結合し、その両側から支持されているので、前記した圧縮の反力、曲げの反力が発生し易くなる。
本実施形態に係る車体フロア構造1は、2本のサイドシル10と、2本のフロントサイドフレーム20と、略Y字形のトンネルフレーム40と、トンネルクロスメンバ51と、2本のフロアクロスメンバ55と、前側用の2枚のフロアパネル60(上パネル)と、2枚のアンダパネル70(下パネル)と、4本の第1芯材80と、4本の第2芯材90と、を備えている。ただし、第1芯材80及び第2芯材90の数はこれに限定されない。
なお、車体フロア構造1は、図1、図2に示すように、車幅方向(左右方向)において対称な構造である。以下、車体フロア構造1の左半分を主に説明する。
サイドシル10は、車体両側部に配置されると共に、前後方向に延びる四角筒状の部品である(図3参照)。サイドシル10は、車幅方向外側が開口した横U字形のサイドシルインナ11と、車幅方向内側が開口した横U字形のサイドシルアウタ12と、を備えている。そして、サイドシル10は、サイドシルインナ11の開口部の両側に形成されたフランジ部と、サイドシルアウタ12の開口部の両側に形成されたフランジ部とを接合することで構成されている。
なお、バルクヘッド15は、その他に例えば、サイドシルインナ11に対応した大きさでもよい。後記するバルクヘッド16についても同様である。
フロントサイドフレーム20は、エンジンルーム201の左側又は右側において、前後方向に延びるフロントサイドフレーム本体21と、フロントサイドフレーム本体21の後端から延長すると共に、車幅方向外側に曲がりながら延び、サイドシルインナ11の前端部に結合した延長部22と、を備えている(図4参照)。
トンネルフレーム40は、車幅方向の中央で、前後方向に延びるトンネル空間49を形成するフレームである(図3参照)。トンネルフレーム40は、前側が二股の略Y字形を呈しており(図2参照)、2つの傾斜部41と、その後方で前後方向に延び、内部にトンネル空間49を形成するトンネルフレーム本体42と、を備えている。
トンネルクロスメンバ51は、トンネル空間49(トンネルフレーム本体42内)において、車幅方向に延びており、その両端部はトンネルフレーム本体42の内壁面とそれぞれ結合している(図1、図2、図3、図5、図7参照)。
また、トンネルクロスメンバ51の上方であって、トンネルフレーム本体42内に、車幅方向に延びるバルクヘッドを備える構成としてもよい。
フロアクロスメンバ55は、フロアパネル60の上方において、車幅方向に延びている。そして、フロアクロスメンバ55の車幅方向外側端はサイドシルインナ11に結合され、フロアクロスメンバ55の車幅方向内側端はトンネルフレーム本体42に結合されている(図1、図2、図3、図5参照)。
フロアパネル60は、車体フロア構造1の上面を構成する薄板状のパネルである。フロアパネル60の周縁は、サイドシルインナ11、トンネルフレーム本体42、ダッシュボードロアパネル210の水平部211、及び、延長部22の後側に形成された後壁部23に結合している(図3、図5、図6参照)。
アンダパネル70は、車体フロア構造1の下面を構成する薄板状のパネルである。アンダパネル70の周縁は、延長部22の底面、サイドシルインナ11の底面、トンネルフレーム40の傾斜部41の底面及びトンネルフレーム本体42の底面に結合している(図1、図3参照)。
これにより、車体フロア構造1の下面は、アンダパネル70によって平坦となって、走行時に受ける空気抵抗が小さくなる。これにより、車両の空力性能が向上する。
第1芯材80は、図2に示すように、前後方向及び車幅方向に対して斜めであって、後側につれて車幅方向中央に近づくように延びている。よって、第1芯材80は、ナローオフセット衝突時、前輪221(図11参照)からフロアパネル60に入力される衝突荷重F6の方向に沿って延びている。
第1芯材80は、図8に示すように、断面視で略S字形(クランク形状)を呈する細長の部品であって、斜め方向で延びる縦壁部81と、縦壁部81の上端から水平方向に延びる上フランジ部82と、縦壁部81の下端から水平方向に延びる下フランジ部83と、を備えている。
ただし、第1芯材80の形状はこれに限定されず、例えば、パイプ状(筒状)、円柱状、角筒状、角柱状としてもよい。
第2芯材90は、図8に示すように、断面視で略S字形(クランク形状)を呈する細長の部品であって、斜め方向で延びる縦壁部91と、縦壁部91の上端から水平方向に延びる上フランジ部92と、縦壁部91の下端から水平方向に延びる下フランジ部93と、を備えている。
図8(a)に示すように、第1芯材80には上方に開口した2つの切欠85が形成され、第2芯材90には下方に開口した2つの切欠95が形成されている。そして、切欠85と切欠95とを合わせながら、第1芯材80と第2芯材90とを上下方向において組み付けると、第1芯材80と第2芯材90とが相互に組み付いてX字形の芯材全体が構成される。芯材全体の上面及び下面は、平坦となるように構成されている(図8(b)、図8(c)参照)。そして、上面側にフロアパネル60が、下面側にアンダパネル70が、それぞれ溶接等によって良好に結合されている。
次に、車体フロア構造1の作用・効果を説明する。
図10を参照して、車両が前方から対向車、路面障害物等の衝突物に通常に衝突した通常衝突時について説明する。
通常衝突すると、フロントサイドフレーム本体21に後向きの衝突荷重F0が作用し、この衝突荷重F0は、フロントサイドフレーム本体21から、延長部22を介してサイドシルインナ11に向かう衝突荷重F1と、傾斜部41を介してトンネルフレーム本体42に向かう衝突荷重F2とに分散される。このように、衝突荷重F0が、サイドシルインナ11(サイドシル10)とトンネルフレーム本体42(トンネルフレーム40)とに分散されるので、フロアパネル60、アンダパネル70等の車体が変形し難くなる。
図11を参照して、ナローオフセット衝突時について説明する。
ナローオフセット衝突すると、前輪221に後向きの衝突荷重F5が作用し、前輪221は後退すると共に略鉛直方向に延びる操舵軸部(図示しない)を中心として回動し、延長部22に斜め後向きの衝突荷重F6が入力される。なお、図11では、右後向きの衝突荷重F6を記載している。
さらに、このようにして車体フロア構造1の剛性が向上しているので、走行に伴うフロア振動が減少し、耐騒音、耐振動性能も向上している。
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこれに限定されず、例えば次のように変更できる。
第1芯材180及び第2芯材190は、断面視において、略ハット状を呈している。第1芯材180の上面部は、溶接、ボルト締結等によって、フロアパネル60に結合されている。第1芯材180の下部で両外側に延びるフランジ部は、アンダパネル70に結合されている。第2芯材190についても同様である。
アンダパネル70には、第1芯材80(図2参照)に対応した位置に、その一部が隆起すること形成されたビード形状の第1芯材部78が形成されている。アンダパネル70の適所に第2芯材190が溶接等で結合された後、ジョイント170が、上方から第1芯材部78及び第2芯材190に外嵌している。この場合において、ジョイント170の裏面にはリブ171(図12(c)参照)は形成されていない。
なお、このような構成としても技術的範囲に含まれることは言うまでもない。
10 サイドシル
11 サイドシルインナ
20 フロントサイドフレーム
22 延長部
29 フロントクロスメンバ
40 トンネルフレーム
41 傾斜部
42 トンネルフレーム本体部
49 トンネル空間
51 トンネルクロスメンバ
55 フロアクロスメンバ
60 フロアパネル
70 アンダパネル
80 第1芯材
90 第2芯材
210 ダッシュボードロアパネル
Claims (5)
- サイドシルインナを有し、前後方向に延びるサイドシルと、
フロントサイドフレームの後側の延長部であって、ダッシュボードロアパネルに沿いつつ車幅方向外側に曲がりながら延び、前記サイドシルインナの前端部の側壁に結合した延長部と、
前記延長部の内側壁から後方内側に向けて傾斜して延びた後、車幅方向中央で後方に延びるトンネルフレームと、
前記サイドシルインナ及び前記トンネルフレームに結合したフロアパネルと、
前記フロアパネルの下方に配置されたアンダパネルと、
車幅方向に延びると共に、前記サイドシルインナ及び前記トンネルフレームに結合したフロアクロスメンバと、
前記延長部、前記サイドシルインナ、前記フロアクロスメンバ及び前記トンネルフレームで囲まれると共に、前記フロアパネル及び前記アンダパネルで挟まれつつ前記フロアパネル及び前記アンダパネルに結合され、平面視でX字形状の芯材と、
を備え、
前記芯材は第1芯材と第2芯材とを備え、
前記第1芯材は、前後方向及び車幅方向に対して斜めであって、後側に向かうにつれて車幅方向中央に近づくように延び、
前記第2芯材は、前後方向及び車幅方向に対して斜めであって、後側に向かうにつれて車幅方向外側に近づくように延びている
ことを特徴とする車体フロア構造。 - 前記第1芯材は、長手方向において、前記フロアパネルと前記アンダパネルとにそれぞれ結合し、
前記第2芯材は、長手方向において、前記フロアパネルと前記アンダパネルとにそれぞれ結合している
ことを特徴とする請求項1に記載の車体フロア構造。 - 前記トンネルフレームの形成するトンネル空間で、前後方向において前記フロアクロスメンバと同位置で、車幅方向に延びるトンネルクロスメンバを備え、
前記第1芯材の前端は、前記延長部の前記サイドシルインナ側に結合し、
前記第1芯材の後端は、前記トンネルクロスメンバと前記フロアクロスメンバとの結合部に配置され、
前記第2芯材の前端は、前記トンネルフレームの傾斜して延びる部分から後方に延びる部分に曲がる曲がり部に結合し、
前記第2芯材の後端は、前記サイドシルインナと前記フロアクロスメンバとの結合部に配置されている
ことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の車体フロア構造。 - 前記アンダパネルは、前記延長部の底面、前記サイドシルインナの底面、及び、前記トンネルフレームの底面に結合している
ことを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の車体フロア構造。 - 前記第1芯材及び/又は前記第2芯材の結合する前記サイドシルインナ及び/又は前記トンネルフレーム内に、その結合部を補強するバルクヘッドを備える
ことを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の車体フロア構造。
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