JP3381703B2 - 自動車のフロア構造 - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は自動車のフロア構
造、とりわけ、フロアメンバをアルミ合金等の軽量金属
材料で車両前後方向に押出成形した押出材を用いて構成
した自動車のフロア構造に関する。
造、とりわけ、フロアメンバをアルミ合金等の軽量金属
材料で車両前後方向に押出成形した押出材を用いて構成
した自動車のフロア構造に関する。
【0002】
【従来の技術】自動車の中には、例えば特願平11−2
72994号に示されているように、車体の軽量化と剛
性確保との両立を狙ってフロアメンバをアルミ合金等の
軽量金属材料により車両前後方向に閉断面構造に押出成
形したものが提案されている。
72994号に示されているように、車体の軽量化と剛
性確保との両立を狙ってフロアメンバをアルミ合金等の
軽量金属材料により車両前後方向に閉断面構造に押出成
形したものが提案されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来のフロア構造ではフロアメンバをその閉断面高さや板
厚等を一定にして押出成形してあるため、該フロアメン
バの強度剛性が必ずしも要求される車体特性を十分に満
たしているとは限らない。
来のフロア構造ではフロアメンバをその閉断面高さや板
厚等を一定にして押出成形してあるため、該フロアメン
バの強度剛性が必ずしも要求される車体特性を十分に満
たしているとは限らない。
【0004】そこで、本発明は車体フロアとして要求さ
れる強度剛性や、車両前方や側方からの衝突入力に対し
て、合理的な特性とレイアウト要件を満足させることが
できる押出材からなる自動車のフロア構造を提供するも
のである。
れる強度剛性や、車両前方や側方からの衝突入力に対し
て、合理的な特性とレイアウト要件を満足させることが
できる押出材からなる自動車のフロア構造を提供するも
のである。
【0005】
【課題を解決するための手段】請求項1の発明にあって
は、フロアメンバを少なくとも一部を閉断面構造として
車両の前後方向に押出成形して、車幅方向中央から車幅
方向外側へ向けてトンネル部と、乗員用平面部と、該乗
員用平面部と平面が連続した車幅方向変形許容部と、サ
イドシル部との少なくとも4つの区域から構成すると共
に強度剛性調整手段によって、前記サイドシル部の車両
前後方向の強度剛性を他の区域に比較して最も大きく設
定し、車幅方向変形許容部の車幅方向の強度剛性をサイ
ドシル部の車幅方向の強度剛性よりも小さく設定し、乗
員用平面部の車幅方向の強度剛性を車幅方向変形許容部
の車幅方向の強度剛性とほぼ同等に設定したことを特徴
としている。
は、フロアメンバを少なくとも一部を閉断面構造として
車両の前後方向に押出成形して、車幅方向中央から車幅
方向外側へ向けてトンネル部と、乗員用平面部と、該乗
員用平面部と平面が連続した車幅方向変形許容部と、サ
イドシル部との少なくとも4つの区域から構成すると共
に強度剛性調整手段によって、前記サイドシル部の車両
前後方向の強度剛性を他の区域に比較して最も大きく設
定し、車幅方向変形許容部の車幅方向の強度剛性をサイ
ドシル部の車幅方向の強度剛性よりも小さく設定し、乗
員用平面部の車幅方向の強度剛性を車幅方向変形許容部
の車幅方向の強度剛性とほぼ同等に設定したことを特徴
としている。
【0006】請求項2の発明にあっては、請求項1に記
載の自動車のフロア構造にあって、車幅方向に区分され
た区域の閉断面形状と板厚とを調整することをもって強
度剛性調整手段としたことを特徴としている。
載の自動車のフロア構造にあって、車幅方向に区分され
た区域の閉断面形状と板厚とを調整することをもって強
度剛性調整手段としたことを特徴としている。
【0007】請求項3の発明にあっては、請求項1に記
載の自動車のフロア構造にあって、車幅方向に区分され
た区域の閉断面形状と閉断面を構成するフロア内、外壁
間に介在させるリブとを調整することをもって強度剛性
調整手段としたことを特徴としている。
載の自動車のフロア構造にあって、車幅方向に区分され
た区域の閉断面形状と閉断面を構成するフロア内、外壁
間に介在させるリブとを調整することをもって強度剛性
調整手段としたことを特徴としている。
【0008】請求項4の発明にあっては、請求項1に記
載の自動車のフロア構造にあって、車幅方向に区分され
た区域の閉断面形状を複数に組合わせることをもって強
度剛性調整手段としたことを特徴としている。
載の自動車のフロア構造にあって、車幅方向に区分され
た区域の閉断面形状を複数に組合わせることをもって強
度剛性調整手段としたことを特徴としている。
【0009】請求項5の発明にあっては、請求項1〜4
に記載の強度剛性調整手段によりサイドシル部の区域か
ら車幅方向変形許容部の区域に亘って車幅方向の強度剛
性をリニアに変化させたことを特徴としている。
に記載の強度剛性調整手段によりサイドシル部の区域か
ら車幅方向変形許容部の区域に亘って車幅方向の強度剛
性をリニアに変化させたことを特徴としている。
【0010】請求項6の発明にあっては、請求項5に記
載の車幅方向の強度剛性がリニアに変化する部分をサイ
ドシル部の区域と車幅方向変形許容部の区域との境界部
分に設定したことを特徴としている。
載の車幅方向の強度剛性がリニアに変化する部分をサイ
ドシル部の区域と車幅方向変形許容部の区域との境界部
分に設定したことを特徴としている。
【0011】請求項7の発明にあっては、請求項1〜4
に記載の強度剛性調整手段により車幅方向変形許容部の
区域から乗員用平面部の区域に亘って車幅方向の強度剛
性を急変させたことを特徴としている。
に記載の強度剛性調整手段により車幅方向変形許容部の
区域から乗員用平面部の区域に亘って車幅方向の強度剛
性を急変させたことを特徴としている。
【0012】請求項8の発明にあっては、請求項7に記
載の車幅方向の強度剛性が急変する部分を車幅方向変形
許容部の区域と乗員用平面部の区域との境界部分に設定
したことを特徴としている。
載の車幅方向の強度剛性が急変する部分を車幅方向変形
許容部の区域と乗員用平面部の区域との境界部分に設定
したことを特徴としている。
【0013】請求項9の発明にあっては、請求項1〜8
に記載の自動車のフロア構造にあって、サイドシル部の
閉断面の高さを他の区域よりも高く設定したことを特徴
としている。
に記載の自動車のフロア構造にあって、サイドシル部の
閉断面の高さを他の区域よりも高く設定したことを特徴
としている。
【0014】請求項10の発明にあっては、請求項1〜
9に記載の自動車のフロア構造にあって、車幅方向変形
許容部を、サイドシル寄りの変形許容部とトンネル部寄
りの変形許容部との2つに区分し、サイドシル寄りの変
形許容部の車幅方向の強度剛性をトンネル部寄りの変形
許容部の車幅方向の強度剛性よりも大きく設定したこと
を特徴としている。
9に記載の自動車のフロア構造にあって、車幅方向変形
許容部を、サイドシル寄りの変形許容部とトンネル部寄
りの変形許容部との2つに区分し、サイドシル寄りの変
形許容部の車幅方向の強度剛性をトンネル部寄りの変形
許容部の車幅方向の強度剛性よりも大きく設定したこと
を特徴としている。
【0015】請求項11の発明にあっては、請求項1〜
9に記載の自動車のフロア構造にあって、乗員用平面部
の下面の地上高を車幅方向変形許容部の下面の地上高よ
りも大きく設定したことを特徴としている。
9に記載の自動車のフロア構造にあって、乗員用平面部
の下面の地上高を車幅方向変形許容部の下面の地上高よ
りも大きく設定したことを特徴としている。
【0016】請求項12の発明にあっては、請求項1〜
11に記載の自動車フロア構造にあって、トンネル部を
単壁構造としたことを特徴としている。
11に記載の自動車フロア構造にあって、トンネル部を
単壁構造としたことを特徴としている。
【0017】
【発明の効果】請求項1に記載の発明によれば、フロア
メンバは少なくとも一部を閉断面構造として車両前後方
向に押出成形してあるため、上下方向の曲げ入力および
車両前面衝突による前方入力に対して押出材特有の高剛
性が得られ、特にサイドシル部は他の区域に較べて車両
前後方向の強度剛性を最も大きく設定してあるため、主
要フロア骨格メンバとしての機能を著しく高めることが
できる。
メンバは少なくとも一部を閉断面構造として車両前後方
向に押出成形してあるため、上下方向の曲げ入力および
車両前面衝突による前方入力に対して押出材特有の高剛
性が得られ、特にサイドシル部は他の区域に較べて車両
前後方向の強度剛性を最も大きく設定してあるため、主
要フロア骨格メンバとしての機能を著しく高めることが
できる。
【0018】また、車幅方向変形許容部はサイドシル部
よりも車幅方向の強度剛性を小さく設定してあるため、
車両側面衝突による側方入力に対してサイドシル部が車
幅方向に座屈変形すると、これに続いて車幅方向変形許
容部が車幅方向にスムーズに座屈変形して衝突エネルギ
ーを吸収し、衝撃力を低減させることができる。
よりも車幅方向の強度剛性を小さく設定してあるため、
車両側面衝突による側方入力に対してサイドシル部が車
幅方向に座屈変形すると、これに続いて車幅方向変形許
容部が車幅方向にスムーズに座屈変形して衝突エネルギ
ーを吸収し、衝撃力を低減させることができる。
【0019】一方、乗員平面部は車幅方向の強度剛性を
この車幅方向変形許容部とほぼ同等に設定してあるた
め、前記車両側面衝突時でも車両方向変形許容部の座屈
変形により低減される側方入力に十分に対抗して変形が
抑制され、一定のキャビン空間を確保することができ
る。
この車幅方向変形許容部とほぼ同等に設定してあるた
め、前記車両側面衝突時でも車両方向変形許容部の座屈
変形により低減される側方入力に十分に対抗して変形が
抑制され、一定のキャビン空間を確保することができ
る。
【0020】この結果、車体フロアとして要求される強
度剛性および車両前方や側方からの衝突入力に対して要
求される物理的特性を合理的に満足させることができ
る。
度剛性および車両前方や側方からの衝突入力に対して要
求される物理的特性を合理的に満足させることができ
る。
【0021】請求項2に記載の発明によれば、請求項1
の発明の効果に加えて、フロアメンバの車幅方向に区分
された区域の閉断面形状と板厚とを調整して強度剛性を
調整しているため、専用の補強部材を必要とすることな
く各区域の強度剛性を適切に調整することができ、か
つ、衝突エネルギー吸収量を微細に調整することができ
る。
の発明の効果に加えて、フロアメンバの車幅方向に区分
された区域の閉断面形状と板厚とを調整して強度剛性を
調整しているため、専用の補強部材を必要とすることな
く各区域の強度剛性を適切に調整することができ、か
つ、衝突エネルギー吸収量を微細に調整することができ
る。
【0022】請求項3に記載の発明によれば、請求項1
の発明の効果に加えて、フロアメンバの車幅方向に区分
された区域の閉断面形状と閉断面を構成するフロア内,
外壁間に介在させるリブとを調整して強度剛性を調整し
ているため、専用の補強部材を必要とすることなく各区
域の強度剛性を適切に調整することができ、かつ、衝突
エネルギー吸収量を微細に調整することができる。
の発明の効果に加えて、フロアメンバの車幅方向に区分
された区域の閉断面形状と閉断面を構成するフロア内,
外壁間に介在させるリブとを調整して強度剛性を調整し
ているため、専用の補強部材を必要とすることなく各区
域の強度剛性を適切に調整することができ、かつ、衝突
エネルギー吸収量を微細に調整することができる。
【0023】請求項4に記載の発明によれば、請求項1
の発明の効果に加えて、フロアメンバの車幅方向に区分
された区域の閉断面形状を複数に組合わせることによっ
て強度剛性を調整しているため、専用の補強部材を必要
とすることなく各区域の強度剛性を適切に調整すること
ができ、かつ、衝突エネルギー吸収量を微細に調整する
ことができる。
の発明の効果に加えて、フロアメンバの車幅方向に区分
された区域の閉断面形状を複数に組合わせることによっ
て強度剛性を調整しているため、専用の補強部材を必要
とすることなく各区域の強度剛性を適切に調整すること
ができ、かつ、衝突エネルギー吸収量を微細に調整する
ことができる。
【0024】請求項5に記載の発明によれば、請求項1
〜4の発明の効果に加えて、車幅方向の強度剛性をリニ
アに変化させているため、側方入力に対する反力特性を
線状として該側方入力を安定的に受け止め、衝突エネル
ギー吸収効率を高めることができる。
〜4の発明の効果に加えて、車幅方向の強度剛性をリニ
アに変化させているため、側方入力に対する反力特性を
線状として該側方入力を安定的に受け止め、衝突エネル
ギー吸収効率を高めることができる。
【0025】請求項6に記載の発明によれば、請求項5
の発明の効果に加えて、車幅方向の強度剛性がリニアに
変化する部分を区域の境界部分に設定してあるため、側
方入力に対して区域の境界部分に応力集中による局部的
な変形の発生を回避でき、車幅方向の荷重伝達を安定的
に行えて衝突エネルギー吸収効率をより一層高めること
ができる。
の発明の効果に加えて、車幅方向の強度剛性がリニアに
変化する部分を区域の境界部分に設定してあるため、側
方入力に対して区域の境界部分に応力集中による局部的
な変形の発生を回避でき、車幅方向の荷重伝達を安定的
に行えて衝突エネルギー吸収効率をより一層高めること
ができる。
【0026】請求項7に記載の発明によれば、請求項1
〜4の発明の効果に加えて、車幅方向の強度剛性を急変
させているため、側方入力に対して所定の車幅方向変形
許容部において確実に車幅方向の座屈変形を促して、効
率的な衝突エネルギー吸収を行わせることができる。
〜4の発明の効果に加えて、車幅方向の強度剛性を急変
させているため、側方入力に対して所定の車幅方向変形
許容部において確実に車幅方向の座屈変形を促して、効
率的な衝突エネルギー吸収を行わせることができる。
【0027】請求項8に記載の発明によれば、請求項7
の発明の効果に加えて、車幅方向の強度剛性が急変する
部分を区域の境界部分に設定してあるため、車幅方向変
形許容部を明確に区分できて側方入力に対する車幅方向
の座屈変形を該車幅方向変形許容部の区域に確実に止め
ることができる。
の発明の効果に加えて、車幅方向の強度剛性が急変する
部分を区域の境界部分に設定してあるため、車幅方向変
形許容部を明確に区分できて側方入力に対する車幅方向
の座屈変形を該車幅方向変形許容部の区域に確実に止め
ることができる。
【0028】請求項9に記載の発明によれば、請求項1
〜8の発明の効果に加えて、サイドシル部の閉断面の高
さを他の区域よりも高く設定してあるため、板厚やリブ
数を必要以上に増大しなくても主要フロア骨格メンバと
して要求される所要の強度剛性が得られ、強度剛性の向
上と側方入力に対する座屈変形性の確保との両立を図る
ことができる。
〜8の発明の効果に加えて、サイドシル部の閉断面の高
さを他の区域よりも高く設定してあるため、板厚やリブ
数を必要以上に増大しなくても主要フロア骨格メンバと
して要求される所要の強度剛性が得られ、強度剛性の向
上と側方入力に対する座屈変形性の確保との両立を図る
ことができる。
【0029】請求項10に記載の発明によれば、請求項
1〜9の発明の効果に加えて、車幅方向変形許容部をサ
イドシル寄りの変形許容部とトンネル部寄りの変形許容
部との2つに区分して、サイドシル寄りの変形許容部の
車幅方向の強度剛性をトンネル部寄りの変形許容部の車
幅方向の強度剛性よりも大きく設定してあるので、側方
入力に対してより微細に車幅方向変形許容部の反力や変
形モードのコントロールが可能となり、該側方入力に対
してフロアメンバの車幅方向の座屈変形を安定的に行わ
せて、センターピラーの発生荷重を高めることなく衝突
エネルギー吸収を効率的に行わせることができる。
1〜9の発明の効果に加えて、車幅方向変形許容部をサ
イドシル寄りの変形許容部とトンネル部寄りの変形許容
部との2つに区分して、サイドシル寄りの変形許容部の
車幅方向の強度剛性をトンネル部寄りの変形許容部の車
幅方向の強度剛性よりも大きく設定してあるので、側方
入力に対してより微細に車幅方向変形許容部の反力や変
形モードのコントロールが可能となり、該側方入力に対
してフロアメンバの車幅方向の座屈変形を安定的に行わ
せて、センターピラーの発生荷重を高めることなく衝突
エネルギー吸収を効率的に行わせることができる。
【0030】請求項11に記載の発明によれば、請求項
1〜10の発明の効果に加えて、乗員用平面部の下面の
地上高を車幅方向変形許容部の下面の地上高よりも大き
く設定してあるため、フロア下の部品配設スペースを十
分に確保することができる。
1〜10の発明の効果に加えて、乗員用平面部の下面の
地上高を車幅方向変形許容部の下面の地上高よりも大き
く設定してあるため、フロア下の部品配設スペースを十
分に確保することができる。
【0031】請求項12に記載の発明によれば、請求項
1〜11の発明の効果に加えて、トンネル部を単壁構造
としてあるため、車両前面衝突時の前後方入力に対する
トンネル部前端部の前後方向の座屈変形を積極的に行わ
せることができて衝突エネルギー吸収量を増大すること
ができる。
1〜11の発明の効果に加えて、トンネル部を単壁構造
としてあるため、車両前面衝突時の前後方入力に対する
トンネル部前端部の前後方向の座屈変形を積極的に行わ
せることができて衝突エネルギー吸収量を増大すること
ができる。
【0032】また、単壁構造であるためトンネル断面積
が狭められることがなく、トンネル内の部品配設スペー
スを十分に確保することができる。
が狭められることがなく、トンネル内の部品配設スペー
スを十分に確保することができる。
【0033】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面と
共に詳述する。
共に詳述する。
【0034】図7,8において、1はフロアメンバ、2
はフロアメンバ1の前端部に結合したダッシュクロスメ
ンバを示し、該ダッシュクロスメンバ2の外側面には縦
壁部2aからトーボード部2bに廻り込んでダッシュレ
インフォース部材3を配設してあり、該ダッシュレイン
フォース部材3の車幅方向両側部に前方に向けて延設し
たアーム部3aに、フロントサイドメンバ4を嵌合して
接合固定してある。
はフロアメンバ1の前端部に結合したダッシュクロスメ
ンバを示し、該ダッシュクロスメンバ2の外側面には縦
壁部2aからトーボード部2bに廻り込んでダッシュレ
インフォース部材3を配設してあり、該ダッシュレイン
フォース部材3の車幅方向両側部に前方に向けて延設し
たアーム部3aに、フロントサイドメンバ4を嵌合して
接合固定してある。
【0035】これら左右のフロントサイドメンバ4,4
の前端部はファーストクロスメンバ5およびバンパーア
ーマチュア6により連結してあり、これらフロントサイ
ドメンバ4、ファーストクロスメンバ5、バンパーアー
マチュア6等によってフロントコンパートメントF・C
の骨格を構成している。
の前端部はファーストクロスメンバ5およびバンパーア
ーマチュア6により連結してあり、これらフロントサイ
ドメンバ4、ファーストクロスメンバ5、バンパーアー
マチュア6等によってフロントコンパートメントF・C
の骨格を構成している。
【0036】7はフロアメンバ1の車幅方向両側部に車
両前後方向に配置された主要フロア骨格メンバを構成す
るサイドシル、8はサイドシル7の前端部に結合したフ
ロントピラー、9はサイドシル7上に結合したセンター
ピラー、11はリヤピラー、12はルーフパネル、13
はリヤフェンダ、14,15はフロントコンパートメン
トF・Cの主要骨格部を兼ねたフードリッジメンバおよ
びストラットハウジングを示す。
両前後方向に配置された主要フロア骨格メンバを構成す
るサイドシル、8はサイドシル7の前端部に結合したフ
ロントピラー、9はサイドシル7上に結合したセンター
ピラー、11はリヤピラー、12はルーフパネル、13
はリヤフェンダ、14,15はフロントコンパートメン
トF・Cの主要骨格部を兼ねたフードリッジメンバおよ
びストラットハウジングを示す。
【0037】前述のフロアメンバ1はアルミ合金等の軽
量金属材料をもって車両前後方向に押出成形してあり、
該フロアメンバ1は図1,2に示すように、車幅方向中
央から車幅方向外側へ向けてトンネル部1Aと、乗員用
平面部1Bと、該乗員用平面部1Bと平面が連続した車
幅方向変形許容部1Cと、サイドシル部1Dとの4つの
区域A,B,C,Dから構成してある。
量金属材料をもって車両前後方向に押出成形してあり、
該フロアメンバ1は図1,2に示すように、車幅方向中
央から車幅方向外側へ向けてトンネル部1Aと、乗員用
平面部1Bと、該乗員用平面部1Bと平面が連続した車
幅方向変形許容部1Cと、サイドシル部1Dとの4つの
区域A,B,C,Dから構成してある。
【0038】このフロアメンバ1はトンネル部1Aの前
端を前記ダッシュクロスメンバ2のトーボード部2bに
設けた切欠部2cに嵌合すると共に、乗員用平面部1B
からサイドシル部1Dに亘る領域の前端を該トーボード
部2bの後端に突合わせて、それぞれの継目部分を溶接
して接合してある。
端を前記ダッシュクロスメンバ2のトーボード部2bに
設けた切欠部2cに嵌合すると共に、乗員用平面部1B
からサイドシル部1Dに亘る領域の前端を該トーボード
部2bの後端に突合わせて、それぞれの継目部分を溶接
して接合してある。
【0039】一方、前記センターピラー9はその下端の
ピラー基部9Aにシルアウタ9Bを前後方向に一体成形
してあり、該シルアウタ9Bを前記サイドシル部1Dの
外側面に溶接により接合して、これらサイドシル部1D
とシルアウタ9Bとによって前述のサイドシル7を構成
している。
ピラー基部9Aにシルアウタ9Bを前後方向に一体成形
してあり、該シルアウタ9Bを前記サイドシル部1Dの
外側面に溶接により接合して、これらサイドシル部1D
とシルアウタ9Bとによって前述のサイドシル7を構成
している。
【0040】ここで、前記フロアメンバ1のトンネル部
1A、乗員平面部1B、車幅方向変形許容部1C、およ
びサイドシル部1Dの各区域A,B,C,Dには、次に
述べる車体特性が要求される。
1A、乗員平面部1B、車幅方向変形許容部1C、およ
びサイドシル部1Dの各区域A,B,C,Dには、次に
述べる車体特性が要求される。
【0041】トンネル部1A(区域A)
トンネル部1Aは主に車両前面衝突時の前方入力に対し
て、該トンネル部1Aの前端部が車両前後方向に座屈変
形して衝突エネルギーを吸収し、衝撃力を低減させるこ
とと、トンネル内に排気管、マフラー等の排気系部品や
駆動系ユニット等の各種フロア下機能部品の配設スペー
スを確保できることが要求される。
て、該トンネル部1Aの前端部が車両前後方向に座屈変
形して衝突エネルギーを吸収し、衝撃力を低減させるこ
とと、トンネル内に排気管、マフラー等の排気系部品や
駆動系ユニット等の各種フロア下機能部品の配設スペー
スを確保できることが要求される。
【0042】つまり、トンネル部下方に所要の空間を保
ちながら、トンネル部前端部では前面衝突に対して衝突
エネルギー吸収作用が得られることが必要となる。
ちながら、トンネル部前端部では前面衝突に対して衝突
エネルギー吸収作用が得られることが必要となる。
【0043】乗員用平面部1B(区域B)
乗員用平面部1Bは、車両前面衝突時の前方入力および
車両側面衝突時の側方入力に対して変形せずに、一定の
キャビン空間を確保できることが要求される。
車両側面衝突時の側方入力に対して変形せずに、一定の
キャビン空間を確保できることが要求される。
【0044】つまり、前方入力および側方入力に対して
高い強度剛性が要求される。
高い強度剛性が要求される。
【0045】車幅方向変形許容部1C(区域C)
車幅方向変形許容部1Cは、車両側面衝突時の側方入力
に対して車幅方向に座屈変形して衝突エネルギーを吸収
して衝撃力を低減させ、その際に反力が一定となって座
屈変形して、センターピラー9の発生モーメントを低減
させることが要求される。
に対して車幅方向に座屈変形して衝突エネルギーを吸収
して衝撃力を低減させ、その際に反力が一定となって座
屈変形して、センターピラー9の発生モーメントを低減
させることが要求される。
【0046】つまり、側方入力に対して衝突エネルギー
吸収作用が得られ、車幅方向の座屈変形時の圧壊反力
(圧縮破壊圧力の略で、圧縮力により物体が破壊される
過程で発生する反力の意)がほぼ一定となることが必要
となる。
吸収作用が得られ、車幅方向の座屈変形時の圧壊反力
(圧縮破壊圧力の略で、圧縮力により物体が破壊される
過程で発生する反力の意)がほぼ一定となることが必要
となる。
【0047】サイドシル部1D(区域D)
サイドシル部1Dは、車体剛性への寄与が高く、かつ、
曲げ方向の剛性が高いことが要求される。
曲げ方向の剛性が高いことが要求される。
【0048】また、車両側面衝突時の側方入力に対し
て、車幅方向に座屈変形して衝突エネルギーを吸収して
衝撃力を低減させ、車両前面衝突時の前方入力に対して
は変形せずに、一定のキャビン空間を確保できることが
要求される。
て、車幅方向に座屈変形して衝突エネルギーを吸収して
衝撃力を低減させ、車両前面衝突時の前方入力に対して
は変形せずに、一定のキャビン空間を確保できることが
要求される。
【0049】つまり、曲げ剛性を確保でき、かつ、側方
入力に対して衝突エネルギー吸収作用が得られる一方、
前方入力に対して強度剛性を確保できて変形防止できる
ことが必要となる。
入力に対して衝突エネルギー吸収作用が得られる一方、
前方入力に対して強度剛性を確保できて変形防止できる
ことが必要となる。
【0050】以上の各区域A,B,C,Dに要求される
車体特性を表1にまとめて示す。
車体特性を表1にまとめて示す。
【0051】
【表1】
そこで、前記フロアメンバ1は本実施形態にあっては、
トンネル部1Aを単壁構造とし、かつ、乗員平面部1B
からサイドシル部1Dに亘る領域を、内壁21と外壁2
2およびこれら内,外壁21,22を連設して、乗員平
面部1Bと車幅方向変形許容部1Cとサイドシル部1D
の各区域B,C,Dを区画するリブ23,24を備えた
閉断面構造として一体に車両前後方向に押出成形し、強
度剛性調整手段によって前記サイドシル部1D(区域
D)の車両前後方向の強度剛性を他の区域A,B,Cに
比較して最も大きく設定し、車幅方向変形許容部1C
(区域C)の車幅方向の強度剛性を前記サイドシル部1
D(区域D)の車幅方向の強度剛性よりも小さく設定
し、そして、乗員用平面部1B(区域B)の車幅方向の
強度剛性を前記車幅方向変形許容部1C(区域C)の車
幅方向の強度剛性とほぼ同程度に設定してある。
トンネル部1Aを単壁構造とし、かつ、乗員平面部1B
からサイドシル部1Dに亘る領域を、内壁21と外壁2
2およびこれら内,外壁21,22を連設して、乗員平
面部1Bと車幅方向変形許容部1Cとサイドシル部1D
の各区域B,C,Dを区画するリブ23,24を備えた
閉断面構造として一体に車両前後方向に押出成形し、強
度剛性調整手段によって前記サイドシル部1D(区域
D)の車両前後方向の強度剛性を他の区域A,B,Cに
比較して最も大きく設定し、車幅方向変形許容部1C
(区域C)の車幅方向の強度剛性を前記サイドシル部1
D(区域D)の車幅方向の強度剛性よりも小さく設定
し、そして、乗員用平面部1B(区域B)の車幅方向の
強度剛性を前記車幅方向変形許容部1C(区域C)の車
幅方向の強度剛性とほぼ同程度に設定してある。
【0052】また、前記トンネル部1A(区域A)の前
端部上には、ダッシュクロスメンバ2に斜状に跨る荷重
伝達メンバ16を接合配置し、車両前面衝突時にダッシ
ュクロスメンバ2からこの荷重伝達メンバ15により効
率よくトンネル部1Aの前端部に荷重伝達させて、該ト
ンネル部1Aの前端部を積極的に車両前後方向に座屈変
形させるようにしてある。
端部上には、ダッシュクロスメンバ2に斜状に跨る荷重
伝達メンバ16を接合配置し、車両前面衝突時にダッシ
ュクロスメンバ2からこの荷重伝達メンバ15により効
率よくトンネル部1Aの前端部に荷重伝達させて、該ト
ンネル部1Aの前端部を積極的に車両前後方向に座屈変
形させるようにしてある。
【0053】更に、前記車幅方向変形許容部1C(区域
C)は、前記側方入力に対してよりスムーズに車幅方向
への座屈変形を行わせるため、区域Cの車幅方向略中央
部に縦方向にリブ25を設けてトンネル部寄りの変形許
容部C1と、サイドシル寄りの変形許容部C2との2つに
区分し、サイドシル寄りの変形許容部C2の車幅方向の
強度剛性を、トンネル部寄りの変形許容部C1の車幅方
向の強度剛性よりも大きく設定してある。
C)は、前記側方入力に対してよりスムーズに車幅方向
への座屈変形を行わせるため、区域Cの車幅方向略中央
部に縦方向にリブ25を設けてトンネル部寄りの変形許
容部C1と、サイドシル寄りの変形許容部C2との2つに
区分し、サイドシル寄りの変形許容部C2の車幅方向の
強度剛性を、トンネル部寄りの変形許容部C1の車幅方
向の強度剛性よりも大きく設定してある。
【0054】前記強度剛性調整手段は各区域A〜Dの板
厚tと区域B,C,Dの閉断面形状(閉断面高さh)を
調整することにより、又は該閉断面形状と閉断面へのリ
ブ26,27を付設調整することにより、あるいは閉断
面を複数に組合わせることによって、格別に専用の補強
部材を用いることなく強度剛性を調整することが可能で
ある。
厚tと区域B,C,Dの閉断面形状(閉断面高さh)を
調整することにより、又は該閉断面形状と閉断面へのリ
ブ26,27を付設調整することにより、あるいは閉断
面を複数に組合わせることによって、格別に専用の補強
部材を用いることなく強度剛性を調整することが可能で
ある。
【0055】具体的には、区域Dの内,外壁21,22
の板厚t1は厚くして曲げ剛性および前後方向の強度剛
性を最も大きくする。
の板厚t1は厚くして曲げ剛性および前後方向の強度剛
性を最も大きくする。
【0056】区域Cの内,外壁21,22の板厚は、サ
イドシル寄りの区域C2にあっては板厚t2を区域Dの板
厚t1よりも小さくして該区域Dよりも強度剛性を弱く
し、側方入力に対して車幅方向の座屈変形がほぼ一定の
圧壊反力で行われるようにし、トンネル部寄りの区域C
1にあっては板厚t3を区域C2の板厚t2よりも小さくし
て該区域C2よりも強度剛性を弱くし、側方入力に対し
て該区域C1も車幅方向の座屈変形がほぼ一定の圧壊反
力で行われるようにする。
イドシル寄りの区域C2にあっては板厚t2を区域Dの板
厚t1よりも小さくして該区域Dよりも強度剛性を弱く
し、側方入力に対して車幅方向の座屈変形がほぼ一定の
圧壊反力で行われるようにし、トンネル部寄りの区域C
1にあっては板厚t3を区域C2の板厚t2よりも小さくし
て該区域C2よりも強度剛性を弱くし、側方入力に対し
て該区域C1も車幅方向の座屈変形がほぼ一定の圧壊反
力で行われるようにする。
【0057】区域Bの内,外壁21,22の板厚t4は
区域C1の板厚t3と同等又はそれ以上として、前方入力
および側方入力に対して変形せずに一定のキャビン空間
を確保できるようにする。
区域C1の板厚t3と同等又はそれ以上として、前方入力
および側方入力に対して変形せずに一定のキャビン空間
を確保できるようにする。
【0058】区域Aの板厚t5は区域Bの内,外壁2
1,22の板厚t4よりも小さくあるいは同等として、
前方入力に対してトンネル部1Aの前端部が車両前後方
向に座屈変形して衝突エネルギーを吸収できるようにす
る。
1,22の板厚t4よりも小さくあるいは同等として、
前方入力に対してトンネル部1Aの前端部が車両前後方
向に座屈変形して衝突エネルギーを吸収できるようにす
る。
【0059】即ち、板厚tに関しては、
t1>t2>t3≦t4≧t5
の関係に設定してある。
【0060】次に、各区域の断面形状(断面高さh)に
関しては、区域Dの断面高さhDは最も高くして曲げ剛
性および車両前後方向の強度剛性を高める。
関しては、区域Dの断面高さhDは最も高くして曲げ剛
性および車両前後方向の強度剛性を高める。
【0061】区域C(区域C2,C1)の断面高さhCは
区域Dの断面高さhDよりも低くするが、側方入力に対
して内,外壁21,22が干渉することなく車幅方向に
安定して座屈変形が行われるように所要のクリアランス
が得られるようにある程度高く設定する。
区域Dの断面高さhDよりも低くするが、側方入力に対
して内,外壁21,22が干渉することなく車幅方向に
安定して座屈変形が行われるように所要のクリアランス
が得られるようにある程度高く設定する。
【0062】区域Bの断面高さhBは、下方に各種配
管、ハーネス等の設置スペースを確保できるように区域
Cの断面高さhCよりも低くして、該区域Bの下面地上
高を区域Cの下面地上高よりも大きくさせる。
管、ハーネス等の設置スペースを確保できるように区域
Cの断面高さhCよりも低くして、該区域Bの下面地上
高を区域Cの下面地上高よりも大きくさせる。
【0063】区域Aはその単壁の板厚t5そのものを断
面高さとしてトンネル内側への嵩張りをなくし、トンネ
ル面積を極力大きくして排気管、マフラー等の排気系部
品や駆動系ユニット等の各種フロア機能部品の配設スペ
ースを確保する。
面高さとしてトンネル内側への嵩張りをなくし、トンネ
ル面積を極力大きくして排気管、マフラー等の排気系部
品や駆動系ユニット等の各種フロア機能部品の配設スペ
ースを確保する。
【0064】従って、前記区域D,C,Bの断面高さh
に関しては、 hD>hB>hC の関係に設定してある。
に関しては、 hD>hB>hC の関係に設定してある。
【0065】また、前記区域Dは強度剛性の向上のため
単に断面高さhDを高くするだけではなく、断面内に
内,外壁21,22を連設する縦方向のリブ26,27
と、リブ26と側壁とを連設する横方向のリブ28とを
設け、これら複数のリブ26,27,28を設けて複数
の閉断面を組合わせることによって、曲げ剛性を高める
と共に、前後方向の強度剛性を高めて前方入力に対する
断面変形を防止するようにしてある。
単に断面高さhDを高くするだけではなく、断面内に
内,外壁21,22を連設する縦方向のリブ26,27
と、リブ26と側壁とを連設する横方向のリブ28とを
設け、これら複数のリブ26,27,28を設けて複数
の閉断面を組合わせることによって、曲げ剛性を高める
と共に、前後方向の強度剛性を高めて前方入力に対する
断面変形を防止するようにしてある。
【0066】更に、区域Dの内壁21は途中から区域C
の内壁21に傾斜して連設させ、該区域Dの車幅方向の
強度剛性を区域C側に向けてリニアに減少変化させてい
る。
の内壁21に傾斜して連設させ、該区域Dの車幅方向の
強度剛性を区域C側に向けてリニアに減少変化させてい
る。
【0067】このような区域Dの内壁21の傾斜変化に
合わせて、前述のリブ26は該内壁21の傾斜変化部と
外壁22とに跨って垂直に設ける一方、リブ27はリブ
26と外壁22との連設点から内壁21の傾斜面の略中
央部に向けて斜状に設けてある。
合わせて、前述のリブ26は該内壁21の傾斜変化部と
外壁22とに跨って垂直に設ける一方、リブ27はリブ
26と外壁22との連設点から内壁21の傾斜面の略中
央部に向けて斜状に設けてある。
【0068】一方、区域Cと区域Bとの境界部分にあっ
ては、リブ23と区域Bの外壁22とを2つの斜めリブ
29,30で連設し、これらリブ23,29,30によ
り三角トラスを構成して該境界部分を固め、車幅方向の
強度剛性を急変させて区域Bへの車幅方向の座屈変形の
波及を抑止するようにしている。
ては、リブ23と区域Bの外壁22とを2つの斜めリブ
29,30で連設し、これらリブ23,29,30によ
り三角トラスを構成して該境界部分を固め、車幅方向の
強度剛性を急変させて区域Bへの車幅方向の座屈変形の
波及を抑止するようにしている。
【0069】以上の各区域A〜Dの強度剛性の調整内容
を表2にまとめて示す。
を表2にまとめて示す。
【0070】
【表2】
また、以上のような強度剛性の調整により各区域A〜D
の物理的特性およびフロア周辺(上下面近傍)のスペー
ス効率は以下の通りに設定されている。
の物理的特性およびフロア周辺(上下面近傍)のスペー
ス効率は以下の通りに設定されている。
【0071】
曲げ強度剛性 :区域A≦区域B≦区域C<区域D
車両前後方向強度剛性 :区域A<区域B≦区域C≦区域D
車幅方向強度剛性 :区域A≦区域B≦区域C<区域D
フロア周辺スペース効率:区域A>区域B>区域C>区域D
以上の実施形態の構造によれば、フロアメンバ1はトン
ネル部1A(区域A)を除いて閉断面構造として車両前
後方向に押出成形してあるため、上下方向の曲げ入力お
よび車両前面衝突による前方入力に対して押出材特有の
高剛性が得られ、特にサイドシル部1D(区域D)は他
の区域A,B,Cに較べて車両前後方向の強度剛性を最
も大きく設定してあるため、主要フロア骨格メンバとし
ての機能を著しく高めることができる。
ネル部1A(区域A)を除いて閉断面構造として車両前
後方向に押出成形してあるため、上下方向の曲げ入力お
よび車両前面衝突による前方入力に対して押出材特有の
高剛性が得られ、特にサイドシル部1D(区域D)は他
の区域A,B,Cに較べて車両前後方向の強度剛性を最
も大きく設定してあるため、主要フロア骨格メンバとし
ての機能を著しく高めることができる。
【0072】また、車幅方向変形許容部1C(区域C)
はサイドシル部1D(区域D)よりも車幅方向の強度剛
性を小さく設定してあるため、車両側面衝突による側方
入力に対して該車幅方向変形許容部1C(区域C)が車
幅方向にスムーズに座屈変形して衝突エネルギーを吸収
し、衝撃力を低減させることができる。
はサイドシル部1D(区域D)よりも車幅方向の強度剛
性を小さく設定してあるため、車両側面衝突による側方
入力に対して該車幅方向変形許容部1C(区域C)が車
幅方向にスムーズに座屈変形して衝突エネルギーを吸収
し、衝撃力を低減させることができる。
【0073】一方、乗員平面部1B(区域B)は車幅方
向の強度剛性をこの車幅方向変形許容部1C(区域C)
とほぼ同等に設定してあるため、前記車両側面衝突時で
も車幅方向変形許容部1C(区域C)の座屈変形により
低減される側方入力に十分に対抗して変形が抑制され、
一定のキャビン空間を確保することができる。
向の強度剛性をこの車幅方向変形許容部1C(区域C)
とほぼ同等に設定してあるため、前記車両側面衝突時で
も車幅方向変形許容部1C(区域C)の座屈変形により
低減される側方入力に十分に対抗して変形が抑制され、
一定のキャビン空間を確保することができる。
【0074】この結果、車体フロアとして要求される強
度剛性および車両前方や側方からの衝突入力に対して要
求される物理的特性を合理的に満足させることができ
る。
度剛性および車両前方や側方からの衝突入力に対して要
求される物理的特性を合理的に満足させることができ
る。
【0075】これを、図3〜6により具体的に説明す
る。
る。
【0076】先ず、図3,4に示すように車両側面に移
動物体Mが衝突して側方入力F2が作用すると、この側
方入力F2はセンターピラー9からその下端のピラー基
部9Aを介してフロアメンバ1のサイドシル部1Dに作
用し、該サイドシル部1Dの入力点からフロアメンバ1
の中央部側に荷重が分散される。
動物体Mが衝突して側方入力F2が作用すると、この側
方入力F2はセンターピラー9からその下端のピラー基
部9Aを介してフロアメンバ1のサイドシル部1Dに作
用し、該サイドシル部1Dの入力点からフロアメンバ1
の中央部側に荷重が分散される。
【0077】このため、前記各区域での発生荷重は概略
区域A<区域B≦区域C≦区域Dの関係となる。
区域A<区域B≦区域C≦区域Dの関係となる。
【0078】一方、フロアメンバ1の車幅方向の強度剛
性は前述のように区域A≦区域B≦区域C<区域Dに設
定してあるため、図4,5に示すように初めに強度剛性
の大きい区域Dが車幅方向に座屈変形して初期反力を立
上がらせ、これに続いて区域Dよりも強度剛性の小さい
区域Cが車幅方向にスムーズに座屈変形して、これらの
座屈変形により衝突エネルギーを吸収し、衝撃力を低減
させる。
性は前述のように区域A≦区域B≦区域C<区域Dに設
定してあるため、図4,5に示すように初めに強度剛性
の大きい区域Dが車幅方向に座屈変形して初期反力を立
上がらせ、これに続いて区域Dよりも強度剛性の小さい
区域Cが車幅方向にスムーズに座屈変形して、これらの
座屈変形により衝突エネルギーを吸収し、衝撃力を低減
させる。
【0079】この時、前記区域D,Cはそれらの閉断面
高さhD,hCの設定によって内,外壁21,22間に所
要のクリアランスが確保されているため、内,外壁2
1,22が干渉することなく前記車幅方向の座屈変形が
行われる。
高さhD,hCの設定によって内,外壁21,22間に所
要のクリアランスが確保されているため、内,外壁2
1,22が干渉することなく前記車幅方向の座屈変形が
行われる。
【0080】また、区域Dは区域C側に向けて車幅方向
の強度剛性をリニアに変化させているため、区域D,C
の境界部分の応力集中による局部的な変形を回避して、
区域Dから区域Cへの座屈変形時の反力特性をリニアに
することができる。
の強度剛性をリニアに変化させているため、区域D,C
の境界部分の応力集中による局部的な変形を回避して、
区域Dから区域Cへの座屈変形時の反力特性をリニアに
することができる。
【0081】更に、区域Cはサイドシル寄りの区域C2
とトンネル部寄りの区域C1との2つに区分して、区域
C2の車幅方向の強度剛性を区域C1の車幅方向の強度
剛性よりも大きく設定してあるため、区域C2がほぼ一
定の圧壊反力で安定的に座屈変形して衝撃力を弱める
と、これに続いて区域C1が反力の立上がりを伴うこと
なくほぼ一定の圧壊反力で安定的に座屈変形して衝撃力
を弱め、前記区域C2からC1への座屈変形時の反力特性
がリニアとなって、該区域C全体の圧壊反力や変形モー
ドを適切にコントロールすることができる。
とトンネル部寄りの区域C1との2つに区分して、区域
C2の車幅方向の強度剛性を区域C1の車幅方向の強度
剛性よりも大きく設定してあるため、区域C2がほぼ一
定の圧壊反力で安定的に座屈変形して衝撃力を弱める
と、これに続いて区域C1が反力の立上がりを伴うこと
なくほぼ一定の圧壊反力で安定的に座屈変形して衝撃力
を弱め、前記区域C2からC1への座屈変形時の反力特性
がリニアとなって、該区域C全体の圧壊反力や変形モー
ドを適切にコントロールすることができる。
【0082】この結果、区域D,Cの車幅方向の座屈変
形を全体的に安定して連続的に行わせ、センターピラー
9の発生モーメントを高めることなく衝突エネルギー吸
収を効率的に行わせることができる。
形を全体的に安定して連続的に行わせ、センターピラー
9の発生モーメントを高めることなく衝突エネルギー吸
収を効率的に行わせることができる。
【0083】そして、区域Cと区域Bとの境界部分では
リブ23,29,30の三角トラス構造によって車幅方
向の強度剛性を急激に高めてあるため、前記車幅方向の
座屈変形を区域Cにとどめて区域Bの変形を確実に防止
し、一定のキャビン空間を確保することができる。
リブ23,29,30の三角トラス構造によって車幅方
向の強度剛性を急激に高めてあるため、前記車幅方向の
座屈変形を区域Cにとどめて区域Bの変形を確実に防止
し、一定のキャビン空間を確保することができる。
【0084】次に、車両前面衝突時には図6に示すよう
に前方入力F1がフロントサイドメンバ4およびフード
リッジメンバ14からダッシュクロスメンバ2に作用
し、該ダッシュクロスメンバ2から荷重伝達部材16を
介してフロアメンバ1のトンネル部1Aの前端部を中心
にして同図の矢印aで示すように該フロアメンバ1の前
端部分に作用する。
に前方入力F1がフロントサイドメンバ4およびフード
リッジメンバ14からダッシュクロスメンバ2に作用
し、該ダッシュクロスメンバ2から荷重伝達部材16を
介してフロアメンバ1のトンネル部1Aの前端部を中心
にして同図の矢印aで示すように該フロアメンバ1の前
端部分に作用する。
【0085】この時、フロアメンバ1は前述のようにト
ンネル部1A(区域A)を単壁構造として他の区域B〜
Dを閉断面構造とし、そして、各区域の板厚tをt1>
t2>t3≧t4≧t5に設定して、車両前後方向の強度剛
性を、区域A<区域B≦区域C≦区域Dとしてあるた
め、図6に示すように区域Aのトンネル部1Aの周辺の
みが車両前後方向に座屈変形し、衝突エネルギーを吸収
して衝撃力を低減し、かつ、ドア開閉に影響を与える区
域Dのサイドシル部1Dの変形を抑制することができ
る。
ンネル部1A(区域A)を単壁構造として他の区域B〜
Dを閉断面構造とし、そして、各区域の板厚tをt1>
t2>t3≧t4≧t5に設定して、車両前後方向の強度剛
性を、区域A<区域B≦区域C≦区域Dとしてあるた
め、図6に示すように区域Aのトンネル部1Aの周辺の
みが車両前後方向に座屈変形し、衝突エネルギーを吸収
して衝撃力を低減し、かつ、ドア開閉に影響を与える区
域Dのサイドシル部1Dの変形を抑制することができ
る。
【0086】図9は本発明の第2実施形態を示すもので
ある。
ある。
【0087】本実施形態にあっては、トンネル部1A
(区域A)を単壁構造とする一方、乗員用平面部1B
(区域B)、車幅方向変形許容部1C(区域C)、およ
びサイドシル部1D(区域D)に亘る領域を内,外壁2
1,22と、区画用のリブ23,24,25と、補強用
のリブ26〜30とによって閉断面構造に構成すると共
に、区域B,C,Dの閉断面高さをhD>hC>hBの関
係に設定した基本的構造、および区域A〜Dの物理的特
性とフロア周辺のスペース効率については前記第1実施
形態と全く同様にしてある。
(区域A)を単壁構造とする一方、乗員用平面部1B
(区域B)、車幅方向変形許容部1C(区域C)、およ
びサイドシル部1D(区域D)に亘る領域を内,外壁2
1,22と、区画用のリブ23,24,25と、補強用
のリブ26〜30とによって閉断面構造に構成すると共
に、区域B,C,Dの閉断面高さをhD>hC>hBの関
係に設定した基本的構造、および区域A〜Dの物理的特
性とフロア周辺のスペース効率については前記第1実施
形態と全く同様にしてある。
【0088】ここで、前記区域Cに関しては、シート荷
重などに対するフロア剛性の要求から、該区域Cにおけ
る内壁21の板厚t6を外壁22の板厚t7よりも大きく
設定してある(t6>t7)。
重などに対するフロア剛性の要求から、該区域Cにおけ
る内壁21の板厚t6を外壁22の板厚t7よりも大きく
設定してある(t6>t7)。
【0089】このように区域Cにおける内,外壁21,
22の板厚tを異ならせた場合でも、側方入力に対して
はこれら内,外壁21,22が同期的に安定して車幅方
向に壁面座屈することが必要となる。
22の板厚tを異ならせた場合でも、側方入力に対して
はこれら内,外壁21,22が同期的に安定して車幅方
向に壁面座屈することが必要となる。
【0090】一方、リブ25により区画された区域
C1,C2の壁面座屈強度は、各板厚tに比例し、また、
区域幅Wに反比例する。
C1,C2の壁面座屈強度は、各板厚tに比例し、また、
区域幅Wに反比例する。
【0091】これらのことから、前記区画用のリブ25
を斜状に配設すると共に、区域C1の閉断面内にリブ2
3と内壁21との交点から外壁22に向かう斜めリブ3
1を増設して、区域C1,C2における内壁21の区域幅
W1,W2に対して外壁22の区域幅W3,W4を短くし
て、W1,W2>W3,W4の関係に設定して、区域Cにお
ける内,外壁21,22の車幅方向の壁面座屈強度が同
一となるようにしてある。
を斜状に配設すると共に、区域C1の閉断面内にリブ2
3と内壁21との交点から外壁22に向かう斜めリブ3
1を増設して、区域C1,C2における内壁21の区域幅
W1,W2に対して外壁22の区域幅W3,W4を短くし
て、W1,W2>W3,W4の関係に設定して、区域Cにお
ける内,外壁21,22の車幅方向の壁面座屈強度が同
一となるようにしてある。
【0092】従って、この第2実施形態のようにフロア
剛性の要求から区域Cにおける内壁21の板厚t6を外
壁22の板厚t7よりも大きくしてあっても、側方入力
に対しては各区域C2,C1でこれら内,外壁21,22
が同期的に車幅方向に安定して座屈変形し、前記第1実
施形態と同様の衝突エネルギー吸収特性を得ることがで
きる。
剛性の要求から区域Cにおける内壁21の板厚t6を外
壁22の板厚t7よりも大きくしてあっても、側方入力
に対しては各区域C2,C1でこれら内,外壁21,22
が同期的に車幅方向に安定して座屈変形し、前記第1実
施形態と同様の衝突エネルギー吸収特性を得ることがで
きる。
【0093】なお、前記各実施形態において、各区域A
〜Dの車幅方向の強度剛性分布および強度剛性変化特性
や衝突エネルギー吸収エリアと吸収特性は、各区域の板
厚調整と、リブの調整(リブ数、リブ間隔、リブ角度)
と、閉断面形状の組合わせ等によって任意に調整するこ
とができる。
〜Dの車幅方向の強度剛性分布および強度剛性変化特性
や衝突エネルギー吸収エリアと吸収特性は、各区域の板
厚調整と、リブの調整(リブ数、リブ間隔、リブ角度)
と、閉断面形状の組合わせ等によって任意に調整するこ
とができる。
【図1】本発明の第1実施形態を示す半断面図。
【図2】同実施形態の斜視図。
【図3】同実施形態の側面衝突過程を示す断面説明図。
【図4】同実施形態の側面衝突による変形状態を示す断
面説明図。
面説明図。
【図5】同実施形態の側面衝突による変形状態を示す斜
視説明図。
視説明図。
【図6】同実施形態の前面衝突による変形状態を示す平
面説明図。
面説明図。
【図7】本発明の対象とする自動車の全体的外観斜視
図。
図。
【図8】図7のフロントコンパートメントとフロアメン
バとを分解して示した斜視図。
バとを分解して示した斜視図。
【図9】本発明の第2実施形態を示す半断面図。
1 フロアメンバ
1A トンネル部(区域A)
1B 乗員用平面部(区域B)
1C 車幅方向変形許容部(区域C)
21 内壁
22 外壁
23〜31 リブ
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名)
B62D 25/20
B62D 21/15
Claims (12)
- 【請求項1】 フロアメンバを少なくとも一部を閉断面
構造として車両の前後方向に押出成形して、車幅方向中
央から車幅方向外側へ向けてトンネル部と、乗員用平面
部と、該乗員用平面部と平面が連続した車幅方向変形許
容部と、サイドシル部との少なくとも4つの区域から構
成すると共に強度剛性調整手段によって、前記サイドシ
ル部の車両前後方向の強度剛性を他の区域に比較して最
も大きく設定し、車幅方向変形許容部の車幅方向の強度
剛性をサイドシル部の車幅方向の強度剛性よりも小さく
設定し、乗員用平面部の車幅方向の強度剛性を車幅方向
変形許容部の車幅方向の強度剛性とほぼ同等に設定した
ことを特徴とする自動車のフロア構造。 - 【請求項2】 車幅方向に区分された区域の閉断面形状
と板厚とを調整することをもって強度剛性調整手段とし
たことを特徴とする請求項1に記載の自動車のフロア構
造。 - 【請求項3】 車幅方向に区分された区域の閉断面形状
と閉断面を構成するフロア内、外壁間に介在させるリブ
とを調整することをもって強度剛性調整手段としたこと
を特徴とする請求項1に記載の自動車のフロア構造。 - 【請求項4】 車幅方向に区分された区域の閉断面形状
を複数に組合わせることをもって強度剛性調整手段とし
たことを特徴とする請求項1に記載の自動車のフロア構
造。 - 【請求項5】 強度剛性調整手段によりサイドシル部の
区域から車幅方向変形許容部の区域に亘って車幅方向の
強度剛性をリニアに変化させたことを特徴とする請求項
1〜4の何れかに記載の自動車のフロア構造。 - 【請求項6】 車幅方向の強度剛性がリニアに変化する
部分をサイドシル部の区域と車幅方向変形許容部の区域
との境界部分に設定したことを特徴とする請求項5に記
載の自動車のフロア構造。 - 【請求項7】 強度剛性調整手段により車幅方向変形許
容部の区域から乗員用平面部の区域に亘って車幅方向の
強度剛性を急変させたことを特徴とする請求項1〜4の
何れかに記載の自動車のフロア構造。 - 【請求項8】 車幅方向の強度剛性が急変する部分を車
幅方向変形許容部の区域と乗員用平面部の区域との境界
部分に設定したことを特徴とする請求項7に記載の自動
車のフロア構造。 - 【請求項9】 サイドシル部の閉断面の高さを他の区域
よりも高く設定したことを特徴とする請求項1〜8の何
れかに記載の自動車のフロア構造。 - 【請求項10】 車幅方向変形許容部を、サイドシル寄
りの変形許容部とトンネル部寄りの変形許容部との2つ
に区分し、サイドシル寄りの変形許容部の車幅方向の強
度剛性をトンネル部寄りの変形許容部の車幅方向の強度
剛性よりも大きく設定したことを特徴とする請求項1〜
9の何れかに記載の自動車のフロア構造。 - 【請求項11】 乗員用平面部の下面の地上高を車幅方
向変形許容部の下面の地上高よりも大きく設定したこと
を特徴とする請求項1〜10の何れかに記載の自動車の
フロア構造。 - 【請求項12】 トンネル部を単壁構造としたことを特
徴とする請求項1〜11の何れかに記載の自動車のフロ
ア構造。
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