JP2015093610A

JP2015093610A - 車両のフロア構造

Info

Publication number: JP2015093610A
Application number: JP2013234978A
Authority: JP
Inventors: 祐介細見; Yusuke Hosomi
Original assignee: Suzuki Motor Corp
Current assignee: Suzuki Motor Corp
Priority date: 2013-11-13
Filing date: 2013-11-13
Publication date: 2015-05-18
Anticipated expiration: 2033-11-13
Also published as: CN104627250B; CN104627250A; JP6213171B2; DE102014015298A1

Abstract

【課題】車両後方からの衝突荷重により、フロアパネルの後端部が車両上方へ向かうような荷重を受けた場合でも、接合面部がフロアパネル後端部の跳ね上がりの起点とならず、フロアパネルの折れ変形の発生を抑制し、フロアパネル面の振動を低減させることが可能な車両のフロア構造を提供することにある。
【解決手段】車両前方から車両後方へ向かって延びるフロントフロアパネル１と、車両後方から車両前方へ向かって延びるリヤフロアパネル２とが接合されている車両のフロア構造において、フロントフロアパネル１の後端部１ａとリヤフロアパネル２の前端部２ａとの接合面部３０は、車両幅方向に沿って形成され、接合面部３０が車両幅方向中央部３０ａから車両側方に向かうに従って、車両後方に傾斜するように配置されている。
【選択図】図２

Description

本発明は、車両のフロア構造に係り、特に車両のフロア部を構成するフロアパネルの構造に関する。

従来から、自動車などの車両のフロア部を構成するフロアパネルは、複数のパネルで形成されており、パネル同士は、溶接などによって互いに接合されている。このようなフロアパネルに対しては、衝突荷重に耐えられることや、車体が受けた振動を抑制できることなどが要求されている。この場合、別部品を追加してフロアパネルの剛性を高めると、周辺部品のレイアウトに悪影響を与えたり、重量増大を招くのみならず、車室内空間を狭めたりする可能性を有し、有用な手段とは言えなかった。

そこで、従来のフロア構造の中には、別部品を追加して設けることなく、フロアパネルの剛性を高めることにより、車体が受けた振動の抑制性能の改善を図っているものがある（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１３−８６７５７号公報

しかしながら、上述した従来のフロア構造では、フロアパネルを形成する複数のパネルの接合面部が車両幅方向に沿って直線状に形成されているので、車両後方から衝突荷重を受けた時に、パネルの接合面部もしくはその周辺部がフロアパネル後端部の跳ね上がりの起点となってしまい、フロアパネルが途中で折れるような変形を生じるおそれがあった。

本発明はこのような実状に鑑みてなされたものであって、その目的は、車両後方からの衝突荷重により、フロアパネルの後端部が車両上方へ向かうような荷重を受けた場合でも、接合面部がフロアパネル後端部の跳ね上がりの起点とならず、フロアパネルの折れ変形の発生を抑制し、フロアパネル面の振動を低減させることが可能な車両のフロア構造を提供することにある。

上記従来技術の有する課題を解決するために、本発明は、車両前方から車両後方へ向かって延びるフロントフロアパネルと、車両後方から車両前方へ向かって延びるリヤフロアパネルとが接合されている車両のフロア構造において、前記フロントフロアパネルと前記リヤフロアパネルとの接合面部は、車両幅方向に沿って形成され、前記接合面部が車両幅方向中央部から車両側方に向かうに従って、車両後方に傾斜するように配置されている。

また、本発明において、前記接合面部の車両幅方向中央部には、車両幅方向に延在するクロスメンバが前記車両幅方向中央部の起点部と車両前後方向で同一位置に配置されている。

さらに、本発明において、前記接合面部は、車両幅方向で左右両側に配置され、かつ車両前後方向に延在するサイドメンバの屈曲点へ向かって設けられている。

そして、本発明において、前記接合面部が設けられた前記サイドメンバ内には、バルクヘッドが配設されている。

また、本発明において、前記接合面部を境にして車両前後に位置する前記フロントフロアパネル及び前記リヤフロアパネルには、車両の高さ方向へ突出する凸状面部が設けられている。

上述の如く、本発明に係る車両のフロア構造は、車両前方から車両後方へ向かって延びるフロントフロアパネルと、車両後方から車両前方へ向かって延びるリヤフロアパネルとが接合されている車両のフロア構造において、前記フロントフロアパネルと前記リヤフロアパネルとの接合面部は、車両幅方向に沿って形成され、前記接合面部が車両幅方向中央部から車両側方に向かうに従って、車両後方に傾斜するように配置されているので、フロアパネルの接合面部が車両幅方向中央部から車両側方に向かうような平面視で略Ｖ字形状に形成された強化面部として機能することになり、車両後方からの衝突荷重によってリヤフロアパネルの後端部がフロアパネルの接合面部を起点に車両上方へ跳ね上がるような荷重を受けた場合でも、フロアパネルの接合面部がリヤフロアパネル後端部の跳ね上がりの起点とならず、フロアパネルの折れ変形の発生を確実に抑制することができる。

また、本発明において、前記接合面部の車両幅方向中央部には、車両幅方向に延在するクロスメンバが前記車両幅方向中央部の起点部と車両前後方向で同一位置に配置されているので、フロアパネル面がクロスメンバ、車両側方のサイドメンバ、及び接合面部によって略三角形状の閉断面に形成されることになり、フロアパネル面の剛性向上を図ることができる。そのため、車両後方からの荷重に対しては、フロアパネル面が荷重の分散を促すことができるとともに、車両の高さ方向の荷重に対しては、フロアパネル面が支持形状となって支持荷重を高めることができ、フロアパネル面の振動に対しても、抑制効果を発揮することができる。

さらに、本発明において、前記接合面部は、車両幅方向で左右両側に配置され、かつ車両前後方向に延在するサイドメンバの屈曲点へ向かって設けられているので、車両後方からの衝突荷重によりサイドメンバが受ける屈曲点の部分の折れ変形に対し、接合面部を介して上記略三角形状の閉断面で受けることが可能となり、高い補強効果を得ることができる。なお、サイドメンバが車両後方からの衝突荷重を受けるフロア構造は知られているが、このフロア構造では、サイドメンバの高さ方向を変化させる屈曲部が設けられていることが多く、車両後方からの衝突荷重によって当該屈曲部が折れてしまうことがある。しかし、本発明のフロア構造のように、接合面部がサイドメンバの屈曲点へ向かって延びていると、当該屈曲点が荷重の分散点となり、分散された荷重はクロスメンバに向かうことになるので、より強固な荷重受け構造とすることができる。

そして、本発明において、前記接合面部が設けられた前記サイドメンバ内には、バルクヘッドが配設されているので、荷重の分散点及び接合面部の終端部分のそれぞれを補強することが可能となり、フロアパネル面の振動抑制効果及び衝突補強効果を高めることができる。

また、本発明において、前記接合面部を境にして車両前後に位置する前記フロントフロアパネル及び前記リヤフロアパネルには、車両の高さ方向へ突出する凸状面部が設けられているので、フロアパネル面の振動抑制効果を補助することができる。すなわち、フロアパネル面が振動を受けた時に、凸状面部の存在によって振動を増幅するような部分を作り出すことが無くなるので、フロアパネル面の振動抑制効果をより一層向上させることができる。

本発明の実施形態に係る車両のフロア構造が適用されるフロントフロアパネル及びリヤフロアパネルを車両前方の斜め上から見た斜視図である。図１のフロントフロアパネル及びリヤフロアパネルを車両下方から見た平面図である。図２におけるＸ−Ｘ線断面面図である。本発明の実施形態に係る車両のフロア構造が適用されるサイドメンバ及びその周辺部を車両前方の斜め上から見た斜視図である。

以下、本発明を図示の実施の形態に基づいて詳細に説明する。
図１〜図４は本発明の実施形態に係る車両のフロア構造を示すものである。なお、図１〜図４において、矢印Ｆ方向は車両前方を示している。

本発明の実施形態に係る車両のフロア構造は、図１〜図４に示すように、車両前後方向に沿って設けられるフロントフロアパネル（別体のフロントパネルとセンタパネルを合わせたもの）１とリヤフロアパネル２とを備えている。すなわち、本実施形態のフロア構造は、車両前方から車両後方へ向かって延びるフロントフロアパネル１の後端部１ａと、車両後方から車両前方へ向かって延びるリヤフロアパネル２の前端部２ａとが上下に重ね合わせられた状態でスポット溶接により接合されており、これらパネル同士の接合箇所には、接合面部３０が形成されている。
フロントフロアパネル１の車両後方側には、図１及び図４に示すように、上方へ延出する縦壁１１が前面に向かって形成されており、該縦壁１１などの存在によって車両前方側と比べて一段高く設定され、フロントフロアパネル１の車両後方側がリヤフロアパネル２の車両前方側とほぼ同じ高さ位置になるように構成されている。そして、フロントフロアパネル１の車両後方側の上部には、図示しないリヤシ−トが設置されるようになっている。一方、リヤフロアパネル２の中間部には、図示しないスペアタイヤを収納するタイヤ収納凹部２１が形成されており、該タイヤ収納凹部２１は、周縁部よりも一段低く設定されている。

また、本実施形態のフロア構造において、フロントフロアパネル１及びリヤフロアパネル２の車両幅方向で車両側方の左右両側には、図２及び図４に示すように、車両前後方向に延在する剛性部材のサイドメンバ３がそれぞれ設けられている。これらサイドメンバ３は、断面ハット型形状に形成されており、左右両側の上部フランジ３ａをフロントフロアパネル１の下面及びリヤフロアパネル２の下面にそれぞれ接合することによって、フロントフロアパネル１及びリヤフロアパネル２に固定されている。しかも、サイドメンバ３の車両前後方向の中間部分には、車両後方からの衝突荷重を受けるサイドメンバ３の高さ方向を変化させる屈曲点３ｂを有しており、この屈曲点３ｂは、中間部分を車両上方へ向かって少し屈曲させた屈曲部に形成されている。なお、図４において、符号Ｃはサイドメンバ３の中央ラインを示している。

本実施形態のフロア構造におけるフロントフロアパネル１とリヤフロアパネル２との接合面部３０は、図１〜図４に示すように、車両幅方向に沿って全幅に渡り延在するように形成されている。しかも、この接合面部３０は、車両幅方向中央部３０ａから車両側方に向かうに従って、車両後方側に漸次傾斜するように配置されている。すなわち、接合面部３０は、図２に示すように、車両幅方向中央部３０ａが折り返し点の起点部となる平面視で略Ｖ字形状に形成されており、車両後方からの衝突荷重に対してフロアパネル面の強化面部としての機能を有するように構成されている。

また、接合面部３０の車両幅方向中央部３０ａには、図２〜図４に示すように、車両幅方向に延在するクロスメンバ４が車両幅方向中央部３０ａの起点部と車両前後方向で同一位置に配置されている。すなわち、本実施形態のフロア構造においては、フロントフロアパネル１及びリヤフロアパネル２からなるフロアパネル面がクロスメンバ４、車両側方のサイドメンバ３、及び接合面部３０によって囲まれた車両下方視で略三角形状の閉断面に形成されることになり、当該フロアパネル面の剛性が向上し、車両後方からの荷重に対しては荷重の分散が促進され、車両の高さ方向の荷重に対しては支持荷重が高められ、フロアパネル面に発生する振動も抑制されるようになっている。
なお、クロスメンバ４は、図２及び図３に示すように、断面ハット型形状に形成されており、前後両側の上部フランジ４ａをフロントフロアパネル１の下面に接合することによって、フロントフロアパネル１に固定されている。しかも、クロスメンバ４の左右両側部４ｂは、断面略Ｌ字形状に折り曲げ形成されており、サイドメンバ３の内側側面及び下面に重ね合わせられた状態で接合されている。

さらに、接合面部３０は、図４に示すように、車両幅方向の左右両側に位置するサイドメンバ３の屈曲点３ｂへ向かって延在するように設けられている。このため、本実施形態のフロア構造では、車両後方からの衝突荷重によりサイドメンバ３が受ける屈曲点３０ａの部分の折れ変形に対し、接合面部３０を通じて上記した略三角形状の閉断面で受ける高い補強効果が得られるように構成されている。すなわち、本実施形態のフロア構造のように、接合面部３０がサイドメンバ３の屈曲点３ｂへ向かって延びていると、この屈曲点３ｂが車両後方からの衝突荷重の分散点となり、分散された荷重がクロスメンバ４に向かうようなより強固な荷重受け構造となり、屈曲点３０ａの部分が折れるということは起こらないようになっている。

また、本実施形態のフロア構造において、接合面部３０が設けられたサイドメンバ３の内部には、図４に示すように、仕切り壁となる前後一対のバルクヘッド５が車両前後方向に間隔を空けて配設されている。そのため、バルクヘッド５は、サイドメンバ３の屈曲点３ｂとほぼ対応する位置に設けられていることになる。このバルクヘッド５の設置によって、車両後方からの衝突荷重の分散点となるサイドメンバ３の屈曲点３ｂ及び接合面部３０の左右両側における終端部分が補強されることになり、フロントフロアパネル１及びリヤフロアパネル２からなるフロアパネル面の振動抑制効果及び衝突補強効果が高められるようになっている。

さらに、本実施形態のフロア構造において、接合面部３０を境にして車両前後に位置するフロントフロアパネル１及びリヤフロアパネル２の左右両側部には、図１〜図４に示すように、車両の高さ方向（本実施形態では車両下方）へ突出させることにより形成され、フロアパネル面の剛性を高めることが可能な凸状面部１２，２２がそれぞれ設けられており、これら凸状面部１２，２２は、フロアパネル面の空きスペースに対応して、細長の略三角形状や略台形形状などに形成されている。このような凸状面部１２，２２が上記した箇所に設けられていると、フロアパネル面が振動を受けた時に、その振動を増幅するような部分が作り出されるということは無くなり、凸状面部１２，２２によってフロアパネル面の振動がより一層抑制されるという効果が得られることになる。

このように本発明の実施形態に係る車両のフロア構造においては、フロントフロアパネル１の後端部１ａとリヤフロアパネルの前端部２ａとの接合面部３０が、車両幅方向に沿って形成され、かつ接合面部３０がその車両幅方向中央部３０ａから車両側方に向かうに従って、車両後方に傾斜するように配置されているので、２枚のフロアパネル１，２の接合面部３０が、折り返し点の起点部となる車両幅方向中央部３０ａから車両側方に向かうような平面視で略Ｖ字形状に形成された強化面部としての機能を有することになる。したがって、本発明の実施形態に係る車両のフロア構造によれば、車両後方からの衝突荷重でリヤフロアパネル２の後端部が接合面部３０を起点に車両上方へ跳ね上がるような荷重を受けたとしても、当該接合面部３０がリヤフロアパネル２の後端部の跳ね上がりの起点となるようなことは起こらず、フロントフロアパネル１及びリヤフロアパネル２からなるフロアパネルが車両前後方向の中間部分で折れてしまうような変形の発生を確実に抑制することができる。

以上、本発明の実施の形態につき述べたが、本発明は既述の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想に基づいて各種の変形及び変更が可能である。
例えば、既述の実施の形態では、フロントフロアパネル１の後端部１ａとリヤフロアパネル２の前端部２ａとがスポット溶接により接合されているが、スポット溶接以外の他の溶接方法であっても、あるいはボルト及びナットの締結具などを用いた結合方法による接合であっても同様の効果が得られる。

１フロントフロアパネル
２リヤフロアパネル
３サイドメンバ
３ｂ屈曲点
４クロスメンバ
５バルクヘッド
１２，２２凸状面部
３０接合面部
３０ａ車両幅方向中央部

Claims

車両前方から車両後方へ向かって延びるフロントフロアパネルと、車両後方から車両前方へ向かって延びるリヤフロアパネルとが接合されている車両のフロア構造において、
前記フロントフロアパネルと前記リヤフロアパネルとの接合面部は、車両幅方向に沿って形成され、前記接合面部が車両幅方向中央部から車両側方に向かうに従って、車両後方に傾斜するように配置されていることを特徴とする車両のフロア構造。
前記接合面部の車両幅方向中央部には、車両幅方向に延在するクロスメンバが前記車両幅方向中央部の起点部と車両前後方向で同一位置に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の車両のフロア構造。
前記接合面部は、車両幅方向で左右両側に配置され、かつ車両前後方向に延在するサイドメンバの屈曲点へ向かって設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載の車両のフロア構造。
前記接合面部が設けられた前記サイドメンバ内には、バルクヘッドが配設されていることを特徴とする請求項３に記載の車両のフロア構造。
前記接合面部を境にして車両前後に位置する前記フロントフロアパネル及び前記リヤフロアパネルには、車両の高さ方向へ突出する凸状面部が設けられていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の車両のフロア構造。