JP2018062204A - フロアパネル - Google Patents

フロアパネル Download PDF

Info

Publication number
JP2018062204A
JP2018062204A JP2016200189A JP2016200189A JP2018062204A JP 2018062204 A JP2018062204 A JP 2018062204A JP 2016200189 A JP2016200189 A JP 2016200189A JP 2016200189 A JP2016200189 A JP 2016200189A JP 2018062204 A JP2018062204 A JP 2018062204A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
floor panel
vehicle
floor
joint
portions
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2016200189A
Other languages
English (en)
Other versions
JP6519565B2 (ja
Inventor
孝一 大學
Koichi Daigaku
孝一 大學
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to JP2016200189A priority Critical patent/JP6519565B2/ja
Priority to US15/612,545 priority patent/US10029737B2/en
Priority to CN201710642810.0A priority patent/CN107914781B/zh
Publication of JP2018062204A publication Critical patent/JP2018062204A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6519565B2 publication Critical patent/JP6519565B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D25/00Superstructure or monocoque structure sub-units; Parts or details thereof not otherwise provided for
    • B62D25/20Floors or bottom sub-units
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D29/00Superstructures, understructures, or sub-units thereof, characterised by the material thereof
    • B62D29/007Superstructures, understructures, or sub-units thereof, characterised by the material thereof predominantly of special steel or specially treated steel, e.g. stainless steel or locally surface hardened steel

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Body Structure For Vehicles (AREA)
  • Shaping Metal By Deep-Drawing, Or The Like (AREA)

Abstract

【課題】部品点数を削減し、また、設計の自由度を確保することができるフロアパネルを得る。
【解決手段】トンネル部14の中央接合部54の位置とフロア部22の外側接合部36及びフロア部24の外側接合部46の位置は、車両前後方向にずれている。このため、車両の側突等において、フロア部24に伝達された衝突荷重F2は、外側接合部46によってフロアパネル10の車両幅方向に沿って伝達された後、フロアパネル10のトンネル部14を介して車両前後方向に分散される。これにより、車両の側突時の応力集中を緩和することができる。すなわち、車両の側突時にフロアパネル10の塑性変形を抑制することができるため、例えば、フロアパネル10の外側接合部46に集中する応力を軽減させるための補強部材は必要はない。このため、フロアパネルに補強部材を取付けた場合と比較して、部品点数を削減することができ、設計の自由度が向上する。
【選択図】図1

Description

本発明は、フロアパネルに関する。
下記特許文献1には、車両用パネルの補強構造において、板厚の異なる板材をテーラードブランク工法により互いに接合して形成された接合部材(フロアパネル)に関する技術が開示されている。この接合部材では、板材と板材の接合部が車両前後方向に沿って設けられており、接合部材には、接合部と交差する方向に沿ってパネル部材が取付けられている。そして、この先行技術は、接合部材にパネル部材が取付けられることにより、接合部材において、接合部に集中する応力を軽減させることができるというものである。
特開2006−281912号公報
しかしながら、上記先行技術では、接合部材にパネル部材を取付けなければならないため、部品点数が増えると共に、設計上の制約を受けることとなる。
本発明は上記事実を考慮し、部品点数を削減し、また、設計の自由度を確保することができるフロアパネルを得ることが目的である。
請求項1に記載のフロアパネルは、フロアパネル本体は、車両幅方向の中央部と両外側部とが第1接合部を介して車両幅方向に接合されると共に、車両幅方向の中央部及び両外側部では車両前後方向に配置された複数の板材が第2接合部を介して車両前後方向に接合されることで形成され、前記第2接合部のうち、前記フロアパネル本体の車両幅方向の中央部における中央接合部の位置と前記フロアパネル本体の車両幅方向の両外側部における外側接合部の位置が車両前後方向にずれており、かつ前記フロアパネル本体の車両幅方向の中央部、一方の外側部及び他方の外側部の少なくとも一部には、剛性及び強度のうち少なくとも一方が異なる板材同士が車両前後方向に接合されて成る異種材接合部が設けられている。
請求項1に記載のフロアパネルは、フロアパネル本体の車両幅方向の中央部と両外側部とが第1接合部を介して車両幅方向に接合されると共に、フロアパネル本体の車両幅方向の中央部及び両外側部では車両前後方向に配置された複数の板材が第2接合部を介して車両前後方向に接合されることで形成されている。
ここで、本発明では、第2接合部のうち、フロアパネル本体の車両幅方向の中央部における中央接合部の位置とフロアパネル本体の車両幅方向の両外側部における外側接合部の位置が車両前後方向にずれている。このため、フロアパネル本体の一箇所に応力が集中する応力集中を緩和することができる。
仮に、フロアパネルの車両幅方向の中央部における中央接合部の位置とフロアパネルの車両幅方向の両外側部における外側接合部の位置が車両前後方向に同じ位置とされた場合、中央接合部と外側接合部は、フロアパネルの車両幅方向に沿って連続して設けられることとなる。
この場合、車両の側面衝突時(以下、「車両の側突時」という)に、フロアパネルの車両幅方向の外側部に伝達された衝突荷重の一部は、フロアパネルの車両幅方向の一方の外側部(衝突側)の外側接合部から車両幅方向の中央部の中央接合部を経て、フロアパネルの車両幅方向の他方の外側部(衝突側の反対側)の外側接合部、というように、平面視でフロアパネルの車両幅方向に沿って直線状に伝達されることとなる。
これに対して、本発明では、フロアパネル(フロアパネル本体)の車両幅方向の中央部における中央接合部の位置とフロアパネルの車両幅方向の両外側部における外側接合部の位置が車両前後方向にずれている。すなわち、フロアパネルの中央接合部と外側接合部は、フロアパネルの車両幅方向に連続していないこととなる。
このため、車両の側突等に、フロアパネルの車両幅方向の一方の外側部に伝達された衝突荷重の一部は、外側接合部によってフロアパネルの車両幅方向に沿って伝達された後、フロアパネルの車両幅方向の一方の外側部と中央部とが接合された第1接合部を介して車両前後方向に分散されることになる。つまり、本発明では、前述のように、フロアパネルにおいて、応力集中を緩和することができる。
これにより、本発明では、車両の側突時にフロアパネルの塑性変形を抑制することができる。したがって、フロアパネルの第2接合部に集中する応力を軽減させるための補強部材は必要はなく、フロアパネルに当該補強部材を取付けた場合と比較して、部品点数を削減することができる。
さらに、本発明では、フロアパネルの車両幅方向の中央部、一方の外側部及び他方の外側部の少なくとも一部には、剛性及び強度のうち少なくとも一方が異なる板材同士が車両前後方向に接合された異種材接合部が設けられている。
例えば、フロアパネルにおいて、剛性を高くすることによりフロアパネルの曲げ変形や捩り変形等、弾性域の変形を抑制することができる。これにより、フロアパネルの振動特性に応じてフロアパネルの車両前後方向において自由に剛性を変えることができるため、設計の自由度が向上する。
一方、フロアパネルにおいて、強度を高くすることによりフロアパネルの塑性変形を抑制することができる。これにより、フロアパネルに補強部材を取付けた場合と比較して、部品点数を削減することができるため、部品点数が削減された分、設計の自由度を向上させることができる。
なお、ここでの「異種材接合部」について説明する。「同種材」とは、剛性又は強度が同じ板材のことをいい、「異種材」とは、剛性又は強度が異なる板材のことをいう。つまり、「異種材接合部」とは、異種材の板材同士が互いに接合された接合部のことをいい、同種材の板材同士が互いに接合された接合部のことは「同種材接合部」という。
請求項2に記載のフロアパネルは、請求項1に記載のフロアパネルにおいて、前記フロアパネル本体の車両前後方向の前部は、当該フロアパネル本体の車両前後方向の後部よりも剛性及び強度のうち少なくとも一方が高くなるように設定されている。
請求項2に記載のフロアパネルでは、例えば、フロアパネルの車両前後方向の前部(以下、単に「フロアパネルの前部」という)の剛性を、フロアパネルの車両前後方向の後部(以下、単に「フロアパネルの後部」という)の剛性よりも高く設定することにより、車両の前面衝突時(以下、「車両の前突時」という)に、フロアパネルにおいて生じる曲げ変形や捩り変形等、弾性域の変形を抑制することができる。
また、フロアパネルの前部の強度を、フロアパネルの後部の強度よりも高く設定することにより、車両の前突時にフロアパネルの塑性変形を抑制することができ、フロアパネルにおいて車両前後方向に沿った荷重伝達効率を向上させることができる。
請求項3に記載のフロアパネルは、請求項1又は請求項2に記載のフロアパネルにおいて、前記フロアパネル本体の車両前後方向の前側に配置された第1板材の板厚は、当該フロアパネル本体の車両前後方向の後側に配置された第2板材の板厚よりも厚くなるように設定されている。
請求項3に記載のフロアパネルでは、フロアパネルの車両前後方向の前側(以下、単に「フロアパネルの前側」という)に配置された第1板材の板厚を、当該フロアパネルの車両前後方向の後側(以下、単に「フロアパネルの後側」という)に配置された第2板材の板厚よりも厚く設定することで、第1板材の剛性が第2板材の剛性よりも高くなるようにしている。これにより、車両の前突時に、フロアパネルの曲げ変形や捩り変形等、弾性域の変形を抑制することができる。つまり、本発明では、車両の前突に対して必要な剛性の一部をフロアパネルで担保することができる。
請求項4に記載のフロアパネルは、請求項1〜請求項3の何れか1項に記載のフロアパネルにおいて、前記フロアパネル本体の車両前後方向の前側に配置された第3板材は、当該フロアパネル本体の車両前後方向の後側に配置された第4板材よりも引張強度が高い材料で形成されている。
請求項4に記載のフロアパネルでは、フロアパネルの前側に配置された第3板材を、当該フロアパネルの後側に配置された第4板材よりも引張強度(強度)が高い材料で形成することによって、第3板材の強度が第4板材の強度よりも高くなるようにしている。
これにより、車両の前突時に、フロアパネルの塑性変形を抑制し、フロアパネルにおいて車両前後方向に沿った荷重伝達効率を向上させることができる。つまり、本発明では、車両の前突に対して必要な強度の一部をフロアパネルで担保することができる。なお、第3板材と第4板材とで板厚を変えることによって、第3板材と第4板材において、強度だけでなく剛性も変えることができる。
以上説明したように、請求項1に記載のフロアパネルでは、部品点数を削減し、また、設計の自由度を確保することができる、という優れた効果が得られる。
請求項2に記載のフロアパネルでは、車両の前突時に、曲げ変形、捩り変形等の弾性域の変形、塑性変形を抑制することができる、という優れた効果が得られる。
請求項3に記載のフロアパネルでは、車両において、前突時に必要な剛性の一部を担保することができる。
請求項4に記載のフロアパネルでは、車両において、前突時に必要な強度の一部を担保することができる。
第1実施形態に係るフロアパネルを示す平面図である。 第1実施形態に係るフロアパネルにおいて、(A)はフロア部とトンネル部を互いに接合して一体化させた状態を示す断面図、(B)は(A)をプレス成形した後のものであり、図1のX−X線に沿って切断したときの断面図である。 第2実施形態に係るフロアパネルを示す平面図である。
以下、図1〜図3を用いて、本発明に係るフロアパネルの実施形態について説明する。なお、これらの図において適宜示される矢印FRは車両前方側を示しており、矢印UPは車両上方側を示し、矢印RHは車両右方向、矢印LHは車両左方向をそれぞれ示している。以下、単に前後、上下、左右の方向を用いて説明する場合は、特に断りのない限り、車両前後方向の前後、車両上下方向の上下、進行方向を向いた場合の車両幅方向の左右を示すものとする。
<第1実施形態>
(フロアパネルの構成)
まず、第1実施形態に係るフロアパネルの構成について説明する。図1には、本実施形態に係るフロアパネル10(フロアパネル本体12)の平面図が示されており、図2(B)には、図1で示すフロアパネル10をX−X線に沿って切断したときの断面図が示されている。
図1及び図2(B)に示すフロアパネル10は、例えば、鋼板で形成されており、フロアパネル10の車両幅方向の中央部には、上方側へ向かって突出するトンネル部14が設けられている。トンネル部14は、フロアパネル10の車両前後方向に沿って延在されており、フロアパネル10の車両幅方向に沿って切断された状態で、下方側が開口された略ハット形状とされている。トンネル部14は、車両幅方向に互いに対向して配置された縦壁部14A及び縦壁部14Bと、縦壁部14A、14Bの上端を繋ぐ上壁部14Cと、を含んで構成され、上壁部14Cには車両前後方向に沿って稜線18、20が形成されている。
一方、フロアパネル10の車両幅方向に沿った両側部には、平板状のフロア部22、24がそれぞれ設けられており、フロア部22、24とトンネル部14は、テーラードブランク工法によって車両幅方向に接合され、一体化されている。なお、トンネル部14とフロア部22の接合部(第1接合部)は符号26(以下、「接合部26」という)で示され、トンネル部14とフロア部24の接合部(第1接合部)は符号28(以下、「接合部28」という)で示される。
ここで、フロアパネル10の製造方法について簡単に説明すると、図2(A)に示されるように、フロア部22、24とトンネル部14は、接合部26、28を介して車両前後方向に沿って車両幅方向に接合され一体化された後、図2(B)に示されるように、プレス成形されるようになっている。
なお、プレス成形前とプレス成形後とで、フロア部及びトンネル部の形状は異なるため、図2(A)に示すフロア部22、24及びトンネル部14と図2(B)に示すフロア部22、24とトンネル部14とは実質的に異なるものであるが、説明の便宜上、同じ符号を用いている。
また、本実施形態では、前述のように、図2(A)に示すフロア部22、24とトンネル部14とが車両幅方向に接合された後、図2(B)に示されるように、プレス成形されるようになっているが、フロアパネル10の製造方法はこれに限るものではない。例えば、図示はしないが、フロア部22、24及びトンネル部14をそれぞれプレス成形した後、これらの部材を互いに接合して一体化させてもよい。深絞り加工の場合、トンネル部14の根元部(フロア部22、24側の部分)の板厚が薄くなってしまう。このため、この部分の板厚が薄くならないように、この部分の板厚を予め厚くしておく等の手当てを施す必要があるが、フロア部22、24及びトンネル部14をそれぞれプレス成形した後に接合させる場合は、そのような問題は生じない。
ここで、本実施形態では、図1に示されるように、フロアパネル10において、フロア部22は、前部(板材)30、中央部(板材)32、後部(板材)34に車両前後方向に3分割されており、前部30、中央部32、後部34の順に鋼板の板厚が薄くなるように設定されている。そして、テーラードブランク工法により、前部30と中央部32は、第2接合部の外側接合部(異種材接合部)36を介して車両前後方向に接合され、中央部32と後部34は、第2接合部の外側接合部(異種材接合部)38を介して車両前後方向に接合されている(後述する)。
また、フロア部24も、フロア部22と同様に前部(板材)40、中央部(板材)42、後部(板材)44に車両前後方向に3分割されており、前部40、中央部42、後部44の順に鋼板の板厚が薄くなるように設定されている。そして、テーラードブランク工法により、前部40と中央部42は、第2接合部の外側接合部(異種材接合部)46を介して車両前後方向に接合され、中央部42と後部44は、第2接合部の外側接合部(異種材接合部)48を介して車両前後方向に接合されている。
なお、フロア部22の前部30と中央部32を接合する外側接合部36の位置とフロア部24の前部40と中央部42を接合する外側接合部46の位置は、車両前後方向に同じ位置となるように設定されている。また、フロア部22の中央部32と後部34を接合する外側接合部38の位置とフロア部24の中央部42と後部44を接合する外側接合部48の位置は、車両前後方向に同じ位置となるように設定されている。そして、フロア部22の中央部32、フロア部24の42には、図示はしないが、乗員が着座するシートがそれぞれ配設されるようになっている。
また、本実施形態では、フロア部22の前部30とフロア部24の前部40同士、フロア部22の中央部32とフロア部24の中央部42同士、フロア部22の後部34とフロア部24の後部44同士は、それぞれ略同じ板厚の鋼板となるよう設定されている。例えば、フロア部22、24の前部30、40の板厚(t1)は1.4mm、中央部32、42の板厚(t2)は1.0mm、後部34、44の板厚(t3)は0.65mmに設定されている。
一方、トンネル部14は、前部(板材)50と後部(板材)52に車両前後方向に2分割されており、前部50の板厚(t4)の方が後部52の板厚(t5)よりも鋼板が厚くなるように設定されている。例えば、前部50の板厚(t4)は1.4mm、後部52の板厚(t5)は1.0mmに設定されており、テーラードブランク工法により、前部50と後部52は、第2接合部の中央接合部(異種材接合部)54を介して車両前後方向に接合されている。
つまり、本実施形態における「異種材接合部」は 車両前後方向に隣接する板材同士の板厚が異なっている場合の接合部をいう。そして、本実施形態における「異種材接合部」は、一般に、いわゆる「差厚接合」といわれる。
ここで、一般に、テーラードブランク工法は、板厚や材質の異なる複数の金属板(ブランク材)をレーザ溶接等にて溶接し1つの金属板とするものである。例えば、差厚結合を車体のプレス成形部材に用いることで、剛性の必要な部分だけ板厚を増すことができる。また、テーラードブランク工法は、材質の異なる板材をつなぎ合わせることも可能であり、この場合、1枚の素材の特性を部分的に変えることができるという特徴を持つ。
そして、図1に示されるように、本実施形態では、フロアパネル10において、トンネル部14の中央接合部54の位置は、フロア部22の外側接合部36及びフロア部24の外側接合部46の位置よりも後方側となるように設定されており、フロア部22の外側接合部38及びフロア部24の外側接合部48の位置よりも前方側となっている。
すなわち、トンネル部14の中央接合部54の位置と、フロア部22の外側接合部36の位置及びフロア部24の外側接合部46の位置は、それぞれ車両前後方向にずれている。また、トンネル部14の中央接合部54の位置と、フロア部22の外側接合部38の位置及びフロア部24の外側接合部48の位置は、それぞれ車両前後方向にずれている。
(フロアパネルの作用及び効果)
次に、第1実施形態に係るフロアパネルの作用及び効果について説明する。
図1に示されるように、本実施形態では、フロアパネル10のフロア部22において、前部30の板厚(t1)の方が中央部32、後部34の板厚(それぞれt2、t3)よりも厚くなるように設定されている。また、フロア部24もフロア部22と同様に、前部40の板厚(t1)の方が中央部42、後部44の板厚(それぞれt2、t3)よりも厚くなるように設定されている。さらに、トンネル部14の前部50の板厚(t4)の方が後部52の板厚(t5)よりも厚くなるように設定されている。
一般に、鋼板の板厚が厚くなるとその剛性は高くなるため、本実施形態では、フロアパネル10において、前部12Aの方が後部12Bよりも剛性が高くなるように設定されている。これにより、車両(図示省略)の前突時において、フロアパネル10に衝突荷重F1が伝達されたとしても、フロアパネル10の曲げ変形や捩り変形等、弾性域の変形を抑制することができる。つまり、本実施形態では、車両において、前突時に必要な剛性の一部をフロアパネル10で担保することができる。
ところで、図示はしないが、例えば、フロアパネルのフロア部における板材間の接合部の位置が、トンネル部における板材間の接合部の位置と車両前後方向に同じ位置とされた場合、フロア部の接合部とトンネル部の接合部は、フロアパネルの車両幅方向に沿って連続して設けられることとなる。
このため、車両の側突時において、フロアパネルのフロア部に伝達された衝突荷重の一部は、衝突側のフロア部の接合部からトンネル部の接合部を経て、衝突側の反対側に位置するフロア部の接合部、というように、平面視でフロアパネルの車両幅方向に沿って直線状に伝達されることとなる。
これに対して、本実施形態では、図1に示されるように、トンネル部14の中央接合部54の位置が、フロア部22の外側接合部36及びフロア部24の外側接合部46の位置よりも車両前後方向の後方側となるように設定されている。すなわち、トンネル部14の中央接合部54の位置とフロア部22の外側接合部36及びフロア部24の外側接合部46の位置は、車両前後方向にずれている。したがって、フロアパネル10において、トンネル部14の中央接合部54の位置とフロア部22の外側接合部36及びフロア部24の外側接合部46の位置は、フロアパネル10の車両幅方向に沿って連続していないこととなる。
このため、本実施形態では、車両の側突等(前突以外の衝突)において、フロア部24に伝達された衝突荷重F2は、外側接合部46によってフロアパネル10の車両幅方向に沿って伝達された後、フロアパネル10の車両幅方向の中央部に配設されたトンネル部14を介して車両前後方向に分散されることになる。つまり、本実施形態では、フロアパネル10において、応力集中を緩和することができる。
このように、本実施形態では、フロアパネル10において、車両の側突時の応力集中を緩和することができるため、車両の側突時にフロアパネル10の塑性変形を抑制することができる。したがって、例えば、フロアパネル10の外側接合部46に対して集中する応力を軽減させるための補強部材は必要はない。
このため、図示はしないが、フロアパネルに補強部材を取付けた場合と比較して、部品点数を削減することができる。そして、部品点数が削減された分、設計の自由度を向上させることができる。また、部品点数の削減により生産効率を向上させることができ、その結果、図1に示されるように、本実施形態におけるフロアパネル10では、コストダウンを図ることができる。
さらに、本実施形態では、フロアパネル10に補強部材を取付けた場合と比較して、車両の軽量化を図ることができ、燃費を向上させることができる。また、本実施形態では、フロアパネル10の車両前後方向において自由に剛性を変えることができるため、フロアパネル10の振動特性に対して設計の自由度が向上する。
例えば、本実施形態では、フロアパネル10のフロア部22、24において、中央部32、42の板厚(t2)は、後部34、44の板厚(t3)よりも厚くなっている分、剛性は高くなる。フロア部22、24の中央部32、42には、図示しないシートが配設されるが、シートに着座している乗員(着座乗員)にとって振動はできるだけ小さい方が好ましい。
このため、フロアパネル10の中央部32、42では、前部30、40よりも低い剛性に設定されるとしても、ある程度の剛性は必要となる。したがって、ここでは、フロアパネル10の中央部32、42の剛性は、シートが配設されない後部34、44の剛性よりも高くなるように設定されている。
これにより、フロアパネル10の中央部32、42の剛性を後部34、44の剛性と同じ剛性となるように設定された場合と比較して、着座乗員に対して乗り心地性能を向上させることができる。また、フロアパネル10の剛性を上げることにより、車両の走行時の振動を抑制することができ、また、車両の操縦安定性を上げることができる。
その一方で、以上のように、本実施形態では、フロア部22、24の後部34、44は、中央部32、42よりも剛性を低くすることができる。したがって、フロア部22、24の後部34、44の板厚(t3)は、中央部32、42の板厚(t2)よりも薄くすることができ、板厚が薄い分、車両の軽量化を図ることができる。
(その他の実施形態)
なお、本実施形態では、フロアパネル10に用いられる板材として鋼板を例に挙げて説明したが、板材は鋼板に限るものではない。例えば、アルミニウム合金等で形成された板材が用いられてもよい。
また、本実施形態では、図1に示されるように、トンネル部14の中央接合部54の位置が、フロア部22、24の外側接合部36、46の位置よりも後方側となるように設定されているが、トンネル部14の中央接合部54の位置とフロア部22、24の外側接合部36、46の位置が車両前後方向にずれていればよいため、これに限るものではない。
例えば、図2(B)に示されるように、トンネル部14は、車両幅方向に対向する一対の縦壁部14A、14Bと、これらの上端を繋ぐ上壁部14Cと、を含んで構成され、上壁部14Cには車両前後方向に沿って稜線18、20が形成されている。つまり、トンネル部14は断面係数がフロア部22、24よりも大きくなるため、トンネル部14の高さ方向に沿った曲げ変形に対して抗力を有する。換言すると、トンネル部14はその形状から曲げ変形に対してフロア部22、24よりも高い剛性を有している。
このため、図1に示すトンネル部14の中央接合部54の位置が、フロア部22、24の外側接合部36、46の位置よりも前方側となるように設定されてもよい。また、トンネル部14の前部50の板厚(t4)は、フロア部22、24の前部30、40の板厚(t1)よりも薄くなるように設定されてもよい。
さらに、フロアパネル10のフロア部22、24は、必ずしも前部30、40、中央部32、42、後部34、44にそれぞれ3分割させる必要はない。例えば、図示はしないが、フロア部は、前部と後部の2分割とされても良いし、フロア部22とフロア部24のうち、いずれか一方を3分割、いずれか他方を2分割としてもよい。また、フロア部22、24において、外側接合部36の位置と外側接合部46の位置、外側接合部38の位置と外側接合部48の位置は、それぞれ車両前後方向に同じ位置となるように設定されているが、必ずしも同じ位置である必要はない。
また、本実施形態では、例えば、フロア部22の前部30の板厚(t1)とフロア部24の前部40の板厚(t1)は、同じ板厚となるように設定されているが、これに限るものではない。例えば、フロア部22側のシートに運転者が着座するとした場合、フロア部22の前部30の板厚をフロア部24の前部40の板厚よりもさらに厚くなるように設定されてもよい。運転者側には、ステアリング等が配設されるため、フロア部22の前部30の剛性をさらに高くして、フロア部22の前部30の曲げ変形等をさらに抑制させるようにしてもよい。
さらに、本実施形態では、板厚の異なる複数の板材を用いたが、これらの板材において、板厚だけでなく引張強度も異なる板材を用いることで、板材間において、剛性だけでなく強度も変えることができるため、さらに設計の自由度が広がる。
<第2実施形態>
(フロアパネルの構成)
次に、第2実施形態に係るフロアパネルの構成について説明する。なお、第1実施形態と略同じ構成については同じ符号を用いて説明を割愛する。
図3には、本実施形態に係るフロアパネル100(フロアパネル本体102)の平面図が示されている。図3に示されるように、フロアパネル100はトンネル部104及びフロア部106、108を含んで構成されており、フロア部106では、前部(板材)110、中央部(板材)112、後部(板材)114に車両前後方向に3分割されている。
前部110及び中央部112には、例えば、引張強度が980MPaの超高張力鋼板材が用いられており、後部114には引張強度が440MPaの高張力鋼板材が用いられている。そして、テーラードブランク工法により、前部110と中央部112は、第2接合部の外側接合部(同種材接合部)116を介して車両前後方向に接合され、中央部112と後部114は、第2接合部の外側接合部(異種材接合部)118を介して車両前後方向に接合されている。
なお、本実施形態では、車両前後方向に隣接する板材同士の引張強度が異なっている場合の接合部を「異種材接合部」いい、車両前後方向に隣接する板材同士の引張強度が同じ場合の接合部は「同種材接合部」という。
また、フロア部108もフロア部106と同様、車両前後方向に沿って前部(板材)120、中央部(板材)122、後部(板材)124に3分割されている。そして、前部120及び中央部122には、引張強度が980MPaの超高張力鋼板材が用いられており、後部124には引張強度が440MPaの高張力鋼板材が用いられている。そして、テーラードブランク工法により、前部120と中央部122は、第2接合部の外側接合部(同種材接合部)126を介して車両前後方向に接合され、中央部122と後部124は、第2接合部の外側接合部(異種材接合部)128を介して車両前後方向に接合されている。
一方、トンネル部104は、車両前後方向に沿って、前部(板材)130と後部(板材)132に2分割されており、前部130及び後部132には、引張強度が590MPaの高張力鋼板材が用いられている。そして、テーラードブランク工法により、前部130と後部132は、第2接合部の中央接合部(同種材接合部)134を介して車両前後方向に接合されている。
そして、トンネル部104の中央接合部134の位置は、フロア部106の外側接合部116、フロア部108の外側接合部126の位置よりも車両前後方向の後方側となるように設定されており、フロア部106の外側接合部118及びフロア部108の外側接合部128の位置よりも車両前後方向の前方側となっている。
すなわち、トンネル部104の中央接合部134の位置と、フロア部106の外側接合部116の位置及びフロア部108の外側接合部126の位置は、それぞれ車両前後方向にずれている。また、トンネル部104の中央接合部134の位置と、フロア部106の外側接合部118の位置及びフロア部108の外側接合部128の位置は、それぞれ車両前後方向にずれている。
(フロアパネルの作用及び効果)
次に、第2実施形態に係るフロアパネルの作用及び効果について説明する。なお、第1実施形態と略同じ作用及び効果については説明を割愛する。
図3に示されるように、本実施形態では、フロアパネル100のフロア部106の前部110及び中央部112には超高張力鋼板材が用いられ、後部114よりも引張強度が高くなるように設定されている。また、フロア部108もフロア部106と同様に、前部120及び中央部122には超高張力鋼板材が用いられ、後部124よりも引張強度が高くなるように設定されている。さらに、トンネル部104の前部130と後部132は同じ材質の板材が用いられ、高張力鋼板材が用いられている。
すなわち、本実施形態では、フロアパネル100のフロア部106、108において、前部102Aの方が後部102Bよりも強度が高くなるように設定されている。これにより、車両(図示省略)の前突時に、フロアパネル100に衝突荷重F1が伝達されたとしても、フロアパネル100の塑性変形を抑制することができ、フロアパネル100において車両前後方向に沿った荷重伝達効率を向上させることができる。つまり、本実施形態では、車両において、前突時に必要な強度の一部をフロアパネル10で担保することができる。
ここで、本実施形態では、フロア部106、108の前部110、120の強度は、トンネル部104の前部130の強度よりも高くなるように設定されている。一般に、図示はしないが、フロアパネルのフロア部の車両前後方向の前方側には、パワーユニット室において、車両幅方向の両外側にフロントサイドメンバがそれぞれ車両前後方向に沿って配設されている。そして、パワーユニット室における一対のフロントサイドメンバの後端部は、それぞれフロア部106、108に結合されている。
このため、車両の前突では、車両の前端部に車両幅方向に沿って配設されたバンパリインフォースメントを介して、衝突荷重がフロントサイドメンバに伝達されることになるが、このフロントサイドメンバを介して、フロア部106、108には衝突荷重の一部が伝達されることとなる。
したがって、本実施形態では、フロア部106、108の前部110、120において、超高張力鋼板材が用いられることによって、特に、フロア部106、108の塑性変形を抑制して、フロア部106、108の車両前後方向に沿って荷重伝達効率を向上させることができる。なお、トンネル部104の前部130の強度は、フロア部106、108の前部110、120の強度と同じ強度となるように設定されてもよい。
また、本実施形態では、超高張力鋼板材として引張強度が980MPaの板材が用いられ、高張力鋼板材として引張強度が590MPa、440MPaの板材が用いられているが、引張強度についてはこれらに限るものではなく、車種等に応じて適宜変更可能である。
以上、第1実施形態、第2実施形態においてそれぞれ説明したように、本発明では、フロアパネルを車両前後方向に分割し、分割された板材の板厚、引張強度を変えて剛性、強度の調整ができるため、設計の自由度が高くなる。
また、本発明は、上記に限定されるものでなく、上記以外にも、その主旨を逸脱しない範囲内において種々変形して実施可能であることは勿論である。
10 フロアパネル
12 フロアパネル本体
12A 前部(フロアパネル本体の車両前後方向の前部)
12B 後部(フロアパネル本体の車両前後方向の後部)
14 トンネル部(フロアパネル本体の車両幅方向の中央部)
22 フロア部(フロアパネル本体の車両幅方向の外側部)
24 フロア部(フロアパネル本体の車両幅方向の外側部)
26 接合部(第1接合部)
28 接合部(第1接合部)
30 前部(板材)
32 中央部(板材)
34 後部(板材)
36 外側接合部(異種材接合部、第2接合部)
38 外側接合部(異種材接合部、第2接合部)
40 前部(板材)
42 中央部(板材)
44 後部(板材)
46 外側接合部(異種材接合部、第2接合部)
48 外側接合部(異種材接合部、第2接合部)
50 前部(板材)
52 後部(板材)
54 中央接合部(異種材接合部、第2接合部)
100 フロアパネル
102 フロアパネル本体
102A 前部(フロアパネル本体の車両前後方向の前部)
102B 後部(フロアパネル本体の車両前後方向の後部)
104 トンネル部(フロアパネル本体の車両幅方向の中央部)
106 フロア部(フロアパネル本体の車両幅方向の外側部)
108 フロア部(フロアパネル本体の車両幅方向の外側部)
110 前部(板材)
112 中央部(板材)
114 後部(板材)
116 外側接合部(第2接合部)
118 外側接合部(異種材接合部、第2接合部)
120 前部(板材)
122 中央部(板材)
124 後部(板材)
126 外側接合部(第2接合部)
128 外側接合部(異種材接合部、第2接合部)
130 前部(板材)
132 後部(板材)
134 中央接合部(第2接合部)

Claims (4)

  1. フロアパネル本体は、車両幅方向の中央部と両外側部とが第1接合部を介して車両幅方向に接合されると共に、車両幅方向の中央部及び両外側部では車両前後方向に配置された複数の板材が第2接合部を介して車両前後方向に接合されることで形成され、
    前記第2接合部のうち、前記フロアパネル本体の車両幅方向の中央部における中央接合部の位置と前記フロアパネル本体の車両幅方向の両外側部における外側接合部の位置が車両前後方向にずれており、
    かつ前記フロアパネル本体の車両幅方向の中央部、一方の外側部及び他方の外側部の少なくとも一部には、剛性及び強度のうち少なくとも一方が異なる板材同士が車両前後方向に接合されて成る異種材接合部が設けられているフロアパネル。
  2. 前記フロアパネル本体の車両前後方向の前部は、当該フロアパネル本体の車両前後方向の後部よりも剛性及び強度のうち少なくとも一方が高くなるように設定されている請求項1に記載のフロアパネル。
  3. 前記フロアパネル本体の車両前後方向の前側に配置された第1板材の板厚は、当該フロアパネル本体の車両前後方向の後側に配置された第2板材の板厚よりも厚くなるように設定されている請求項1又は請求項2に記載のフロアパネル。
  4. 前記フロアパネル本体の車両前後方向の前側に配置された第3板材は、当該フロアパネル本体の車両前後方向の後側に配置された第4板材よりも引張強度が高い材料で形成されている請求項1〜請求項3の何れか1項に記載のフロアパネル。
JP2016200189A 2016-10-11 2016-10-11 フロアパネル Active JP6519565B2 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016200189A JP6519565B2 (ja) 2016-10-11 2016-10-11 フロアパネル
US15/612,545 US10029737B2 (en) 2016-10-11 2017-06-02 Floor panel
CN201710642810.0A CN107914781B (zh) 2016-10-11 2017-07-31 地板面板

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016200189A JP6519565B2 (ja) 2016-10-11 2016-10-11 フロアパネル

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2018062204A true JP2018062204A (ja) 2018-04-19
JP6519565B2 JP6519565B2 (ja) 2019-05-29

Family

ID=61830002

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2016200189A Active JP6519565B2 (ja) 2016-10-11 2016-10-11 フロアパネル

Country Status (3)

Country Link
US (1) US10029737B2 (ja)
JP (1) JP6519565B2 (ja)
CN (1) CN107914781B (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020059804A1 (ja) * 2018-09-19 2020-03-26 日本製鉄株式会社 テーラードブランク、テーラードブランクの製造方法、プレス成形品、及び、プレス成形品の製造方法
JP2020125022A (ja) * 2019-02-05 2020-08-20 フタバ産業株式会社 プレス成形品
JP2020131231A (ja) * 2019-02-19 2020-08-31 日本製鉄株式会社 バルジ成形品の製造方法
US11738808B2 (en) 2019-04-23 2023-08-29 Arcelormittal Tunnel having integrated lateral reinforcements

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6614183B2 (ja) 2017-02-27 2019-12-04 トヨタ自動車株式会社 自動車用パネル部材
US11077812B2 (en) 2018-02-27 2021-08-03 GM Global Technology Operations LLC Composite energy-absorbing assembly
JP7318323B2 (ja) * 2019-06-07 2023-08-01 マツダ株式会社 車両の下部車体構造
WO2022096921A1 (en) * 2020-11-06 2022-05-12 Arcelormittal Rear underfloor structure for a motor vehicle
CN113002622B (zh) * 2021-02-25 2022-06-03 北京海纳川汽车部件股份有限公司 泡沫铝复合板、拼焊方法以及车辆底盘和车辆

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001233254A (ja) * 2000-02-22 2001-08-28 Mitsubishi Automob Eng Co Ltd 車体構造
JP2004306891A (ja) * 2003-04-10 2004-11-04 Toyota Motor Corp 車両のフロントフロアパネル
JP2009006902A (ja) * 2007-06-28 2009-01-15 Honda Motor Co Ltd 自動車の車体構造
JP2013124023A (ja) * 2011-12-15 2013-06-24 Honda Motor Co Ltd 車体構造
JP2015136988A (ja) * 2014-01-21 2015-07-30 本田技研工業株式会社 車体前部構造

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6460918B1 (en) * 1999-10-19 2002-10-08 Nissan Motor Co., Ltd. Vehicle body structure
DE10232841A1 (de) * 2002-07-19 2004-02-05 Volkswagen Ag Bodenträgeranordnung an Kraftfahrzeugen
JP4175107B2 (ja) * 2002-12-27 2008-11-05 三菱自動車工業株式会社 車両用フロアパネル
JP4688023B2 (ja) 2005-03-31 2011-05-25 スズキ株式会社 車両用パネルの補強構造
JP4283780B2 (ja) * 2005-04-15 2009-06-24 本田技研工業株式会社 車体のフロア構造
JP4459984B2 (ja) * 2007-06-19 2010-04-28 本田技研工業株式会社 車体フロア構造
KR20100060286A (ko) * 2008-11-27 2010-06-07 현대자동차주식회사 대쉬패널 보강구조
KR101178994B1 (ko) * 2010-06-29 2012-08-31 현대하이스코 주식회사 충돌 특성 향상을 위한 구조로 개선된 센터 플로어 패널 및 그 제조 방법
DE102011005977A1 (de) * 2011-03-23 2012-09-27 Ford Global Technologies, Llc Verstärkungsblech einer B-Säule
JP5742516B2 (ja) * 2011-07-04 2015-07-01 トヨタ自動車株式会社 車両フロア構造
DE102011086813A1 (de) * 2011-11-22 2013-05-23 Ford Global Technologies, Llc Einstückiges Blechbauteil für ein Fahrzeug
JP5890711B2 (ja) * 2012-03-15 2016-03-22 株式会社神戸製鋼所 熱間プレス成形品およびその製造方法
US9469350B2 (en) * 2015-03-16 2016-10-18 Thunder Power Hong Kong Ltd. Underbody manufacturing method and vehicle underbody
US9637026B2 (en) * 2015-05-28 2017-05-02 Freedman Seating Company Floor tile system for mounting vehicle seats and methods for mounting vehicle seats
US20170247774A1 (en) * 2016-02-26 2017-08-31 GM Global Technology Operations LLC Continuous tailor heat-treated blanks

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001233254A (ja) * 2000-02-22 2001-08-28 Mitsubishi Automob Eng Co Ltd 車体構造
JP2004306891A (ja) * 2003-04-10 2004-11-04 Toyota Motor Corp 車両のフロントフロアパネル
JP2009006902A (ja) * 2007-06-28 2009-01-15 Honda Motor Co Ltd 自動車の車体構造
JP2013124023A (ja) * 2011-12-15 2013-06-24 Honda Motor Co Ltd 車体構造
JP2015136988A (ja) * 2014-01-21 2015-07-30 本田技研工業株式会社 車体前部構造

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020059804A1 (ja) * 2018-09-19 2020-03-26 日本製鉄株式会社 テーラードブランク、テーラードブランクの製造方法、プレス成形品、及び、プレス成形品の製造方法
CN112739471A (zh) * 2018-09-19 2021-04-30 日本制铁株式会社 拼焊板、拼焊板的制造方法、压力成形品及压力成形品的制造方法
JPWO2020059804A1 (ja) * 2018-09-19 2021-09-30 日本製鉄株式会社 テーラードブランク、テーラードブランクの製造方法、プレス成形品、及び、プレス成形品の製造方法
US11945053B2 (en) 2018-09-19 2024-04-02 Nippon Steel Corporation Tailored blank, tailored blank manufacturing method, stamped part, and stamped part manufacturing method
JP2020125022A (ja) * 2019-02-05 2020-08-20 フタバ産業株式会社 プレス成形品
JP2020131231A (ja) * 2019-02-19 2020-08-31 日本製鉄株式会社 バルジ成形品の製造方法
US11738808B2 (en) 2019-04-23 2023-08-29 Arcelormittal Tunnel having integrated lateral reinforcements

Also Published As

Publication number Publication date
JP6519565B2 (ja) 2019-05-29
CN107914781A (zh) 2018-04-17
CN107914781B (zh) 2020-06-02
US20180099700A1 (en) 2018-04-12
US10029737B2 (en) 2018-07-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2018062204A (ja) フロアパネル
US9180916B2 (en) Vehicle body lower section structure
JP4384206B2 (ja) 自動車の車体構造
US9764775B2 (en) Vehicle lower portion structure
JP2017114411A (ja) 車体後部構造
JP6308427B2 (ja) 車体構造
JP2017159896A (ja) 車両用構造部材
JP2014043133A (ja) 車体前部構造
JP2019048535A (ja) 車体構造
JP2020117064A (ja) 後部車体構造
US9809253B2 (en) Vehicle body lower portion structure
JP2017039338A (ja) 自動車の車体構造
JP2010083393A (ja) 車両前部構造
JP2018118697A (ja) 車両の側部車体構造
JP2016107767A (ja) 車両側部構造
JP5206376B2 (ja) 車体骨格材構造
JP6569705B2 (ja) 車両用骨格構造
JP2011189794A (ja) フロア構造
JP2007131260A (ja) 車両のダッシュパネル補強構造
US10336374B2 (en) Vehicle rear portion structure
JP5168214B2 (ja) 車体後部構造
JP2023097564A (ja) 車体下部構造
JP2018043743A (ja) 車体上部構造
JP2018140410A (ja) 自動車用パネル部材
CN109955917B (zh) 车辆的车身构造

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20180619

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20190326

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20190328

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20190408

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 6519565

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151