JP3828324B2 - 自動車の車体構造 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は自動車の車体構造、とりわけ、アルミ合金等の軽量金属材料により押出成形したフロアパネルとその前後端部に結合されるクロスメンバとの結合構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車の中には、例えば特開平９−９９８７０号公報に示されているように、車体の軽量化と剛性確保の両立を狙ってフロアパネルをアルミ合金等の軽量金属材料により車体前後方向に閉断面構造に押出成形したものが知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
車体の軽量化および剛性確保を図るためには、フロアパネルだけにとどまらず該フロアパネルの前端に結合されるダッシュクロスメンバや、フロアパネルの後端に結合されるリヤシートクロスメンバ等のクロスメンバも、フロアパネルと同様の軽量金属材料により車幅方向に閉断面構造に押出成形したものを用いることが望ましいが、これらフロアパネルとクロスメンバとを通常のプレス成形品の場合と同様に直線状に突き合わせた状態で溶接接合したのでは、フロアパネルとクロスメンバの閉断面押出方向が直交状態となっているため、継目部分に応力が集中し易くなってしまう可能性がある。
【０００４】
そこで、本発明は簡単な構造によって、押出方向が直交するフロアパネルとクロスメンバとの継目部分に応力が集中するのを緩和することができる結合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、車幅方向中央部にトンネル部を備えると共に、車幅方向側部にサイドシル部を備えて閉断面構造に前後方向に押出成形したフロアパネルと、
閉断面構造に車幅方向に押出成形され、車幅方向中央部に前記トンネル部に嵌合するトンネル嵌合部を切欠形成したクロスメンバとを、前後方向に突き合わせた状態で結合する構造であって、
前記フロアパネルのトンネル部とサイドシル部との間のフロア一般部の前後方向端部に切欠部を形成する一方、クロスメンバに前記切欠部に嵌合する連接部を閉断面構造で延設し、これら切欠部と連接部とを嵌合して結合して、クロスメンバと、フロア一般部との結合位置を、これらトンネル部およびサイドシル部の前後方向端部とクロスメンバとの結合位置よりも、フロアパネルの前後方向中央側にオフセットした位置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に記載のクロスメンバが、前傾したトーボード部と該トーボード部からほぼ垂直に立上がる縦壁部とを備えたダッシュクロスメンバであって、フロアパネルのフロア一般部を、トーボード部の傾斜下縁よりも後方にオフセットした位置で該トーボード部に連接結合したことを特徴としている。
【０００８】
請求項３の発明にあっては、請求項１または２に記載の切欠部および連接部を、平面略矩形状に形成したことを特徴としている。
【０００９】
請求項４の発明にあっては、請求項１または２に記載の切欠部および連接部を、一側縁がトンネル部に沿って形成されて該トンネル部側に偏寄して頂点を持つ平面略Ｖ字状に形成したことを特徴としている。
【００１０】
請求項５の発明にあっては、請求項４に記載の連接部と切欠部とを嵌合して結合した部分の下面に沿って、連接部の延設基部と切欠部の平面略Ｖ字状の斜辺の切欠縁部とに接合された前後方向に延在する複数本の補強バーを備えていることを特徴としている。
【００１１】
請求項６の発明にあっては、請求項５に記載の補強バーは、その断面積がフロアパネルの前後方向中央側に至るにしたがって小さくなるように形成したことを特徴としている。
【００１２】
請求項７の発明にあっては、請求項６に記載の複数本の補強バーの中間部分を、切欠部の車幅方向両側の切欠縁部に接合した車幅方向に延びる梁部材により一体に連設したことを特徴としている。
【００１３】
請求項８の発明にあっては、請求項５に記載の補強バーを、その曲げ強度がフロアパネルの前後方向中央側に至るにしたがって小さくなるように形成したことを特徴としている。
【００１４】
請求項９の発明にあっては、請求項８に記載の補強バーを、フロアパネルの前後方向中央側に至るにしたがって中実断面から漸次下側が開放した開断面に断面形状変化して形成したことを特徴としている。
【００１５】
【発明の効果】
請求項１に記載の発明によれば、押出方向が直交するフロアパネルとクロスメンバとの継目部分が車幅方向に直線状に揃うことがなく、フロア一般部ではクロスメンバとの継目部分がフロアパネルの前後方向中央側にオフセットして、押出方向が直交したフロアパネルとクロスメンバとが入り組んでいるため、車両の前後方向衝突時に前記継目部分への応力集中を緩和して、クロスメンバがフロアパネルとの接続部分を基点として大きく折れ曲り変形するのを抑制するこができる。
【００１６】
この結果、フロントコンパートメント又はリヤコンパートメントの圧潰反力を高く維持できて、これらフロントコンパートメント又はリヤコンパートメントの潰れストロークを拡大して衝突エネルギー吸収効果を高めることができる。
【００１７】
また、トンネル部およびサイドシル部がフロア一般よりも前後方向に突出した構造となるため、これらトンネル部およびサイドシル部はその突出した部分で曲げ剛性が低められることになり、従って、前後方向衝突入力により車室が座屈変形した際の衝撃を緩和することができる。
更に、フロア一般部に切欠部を設ける一方、クロスメンバに該切欠部に嵌合する連接部を延設した簡単な構造によって、フロアパネルとクロスメンバとの継目の前後方向オフセット配置を容易に構成することができる。
【００１８】
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、車両の前面衝突時にはフロントコンパートメントのフロントサイドメンバからの軸力によって、ダッシュクロスメンバのトーボード部の傾斜下縁の曲折部が曲げモーメント最大位置となるが、フロア一般部はこのトーボード部の傾斜下縁よりも後方にオフセットした位置で該トーボード部に連接結合して、前記曲げモーメント最大となる位置に対して押出方向が直交した閉断面急変部（継目部分）を分離することができ、従って、ダッシュクロスメンバとフロアパネルとの結合部に極端な応力集中部分を生じることがなく、フロントサイドメンバの支持剛性を高めてフロントコンパートメントの圧潰反力を高く維持できると共に、ダッシュクロスメンバの座屈タイミングを遅らせることが可能となって、車室の変形を可及的に少なく抑制することができる。
【００２０】
請求項３に記載の発明によれば、請求項１または２の発明の効果に加えて、切欠部および連接部を平面略矩形状に形成してあるため、成形性が良くこれら切欠部および連接部の嵌合精度を出し易く、従って、接合強度を高めることができる。
【００２１】
請求項４に記載の発明によれば、請求項１または２の発明の効果に加えて、切欠部および連接部を、一側縁がトンネル部に沿って形成されて該トンネル部側に偏寄して頂点を持つ平面略Ｖ字状に形成してあるため、車両の側面衝突時にフロアパネルの側部中央部分から座屈変形が進行する場合に、このフロアパネル側部の座屈変形の可能領域を前後方向に可及的に広げることができて、衝突エネルギー吸収効果を高めることができる。
【００２２】
請求項５に記載の発明によれば、請求項４の発明の効果に加えて、連接部と切欠部との結合部分の下面に沿って配設した複数本の前後方向に延在する補強バーによって前記結合部分を補強することができ、車両の前後方向衝突時におけるクロスメンバとフロアパネルとの結合部での応力集中をより一層緩和することができる。
【００２３】
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、補強バーの断面積をフロアパネルの前後方向中央側に至るにしたがって小さくしてあるため、補強バーによる切欠部と連接部との結合部分の補強剛性をフロアパネルの前後方向中央側に至るにしたがって低められ、この結果、車両の前後方向衝突入力により車室が座屈変形した際に衝撃が大きくなるのを抑制することができる。
【００２４】
請求項７に記載の発明によれば、請求項６の発明の効果に加えて、車幅方向に延在させた梁部材によって、補強バーによる前後方向補強剛性の調整を容易に行うことができる。
【００２５】
また、該梁部材の存在によって車両の側面衝突時における車幅方向の補強効果を得ることができる。
【００２６】
請求項８に記載の発明によれば、請求項５の発明の効果に加えて、補強バーの曲げ強度の変化によって該補強バーによる切欠部と連接部との結合部分の補強剛性をフロアパネルの前後方向中央側に至るにしたがって低めることができて、車両の前後方向衝突入力により車室が座屈変形した際に衝撃が大きくなるのを抑制することができる。
【００２７】
請求項９に記載の発明によれば、請求項８の発明の効果に加えて、補強バーの曲げ強度の変化を該補強バーの断面形状変化によって容易に調整設定することができる。
【００２８】
【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。
【００２９】
図１〜３において、１は平坦なフロア一般部１Ａと、車幅方向中央部のトンネル部１Ｂと、車幅方向側部のサイドシル部１Ｃとを一体に備えたフロアパネルを示し、該フロアパネル１はアルミ合金等の軽量金属材料により内壁２と外壁３とを有する閉断面構造に前後方向に押出成形してあり、これら内，外壁２，３間には前後方向に延びる複数のリブ壁４を介在させて剛性を高めてある。
【００３０】
５はフロアパネル１の前端部に結合されるクロスメンバとしてのダッシュクロスメンバを示し、該ダッシュクロスメンバ５は通常のプレス成形したダッシュロアパネルと同様に傾斜したトーボード部５Ａと該トーボード部５Ａから略垂直に立上がる縦壁部５Ｂとを備え、フロアパネル１と同様の軽量金属材料により内壁６と外壁７とを有する閉断面構造に車幅方向に押出成形してあって、これら内，外壁６，７間に車幅方向に延びる複数のリブ壁８を介在させて剛性を高めてある。
【００３１】
ダッシュクロスメンバ５のトーボード部５Ａの略中央部には、前記トンネル部１Ｂに嵌合するトンネル嵌合部５Ｃを切欠形成してある。
【００３２】
ダッシュクロスメンバ５の外面測には、縦壁部５Ｂからトーボード部５Ａに廻り込んでレインフォース部材９を接合配置してあり、該レインフォース部材９の車幅方向両側部に前方に向けて延設したアーム部９Ａにフロントサイドメンバ１０を嵌合して接合固定してある。
【００３３】
これら左右のフロントサイドメンバ１０，１０の前端部はファーストクロスメンバ１１およびバンパーアーマチュア１２により連結してあり、これらフロントサイドメンバ１０，ファーストクロスメンバ１１，バンパーアーマチュア１２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。
【００３４】
前記フロアパネル１とダッシュクロスメンバ５は、それらを前後方向に突き合わせた状態で、具体的にはトンネル部１Ｂの前端部にトンネル嵌合部５Ｃを嵌合し、サイドシル部１Ｃの端末をトーボード部５Ａに突き合わせた状態でそれらの継目部分をレーザー溶接，ミグ溶接等により溶接して結合するが、フロア一般部１Ａとトーボード部５Ａとの結合位置は、前記トンネル部１Ｂおよびサイドシル部１Ｃとトーボード部５Ａとの結合位置よりも、フロアパネル１の前後方向中央側（後方）にオフセットした位置に設定してある。
【００３５】
この実施形態にあっては、フロア一般部１Ａの前端部にトンネル部１Ｂの下縁からサイドシル部１Ｃの内側下縁に亘って平面略矩形状に切欠部１Ｄを形成する一方、トーボード部５Ａの傾斜下縁から後方に向けて前記切欠部１Ｄに嵌合する平面略矩形状の平坦な連接部５Ｄを上，下壁６，７とそれらを継ぐ複数のリブ壁８とからなる閉断面構造で延設し、これら切欠部１Ｄと連接部５Ｄとを嵌合してそれらの継目部分を同様に溶接して結合してある。
【００３６】
この実施形態では連接部５Ｄの後端に開断面の接続部５Ｅを形成して、該接続部５Ｅ内にフロア一般部１Ａの前端、即ち、切欠部１Ｄの前縁を嵌合して結合するようにしているが、この他、連接部５Ｄの後端とフロア一般部１Ａの前端とを相互に嵌合する図外のジョイント部材を介して略面一となるように接続して結合するようにしてもよい。
【００３７】
また、サイドシル部１Ｃの前端部分は連接部５Ｄの側部上に重合して前端をトーボード部５Ａに突き合わせて結合するようにしているため、該サイドシル部１Ｃの前端部の連接部５Ｄ上に重合する部分は、該連接部５Ｄの板厚（高さ）相当分で切削加工してある。
【００３８】
なお、図２中、１３は図外のサスペンションメンバを連結するためのマウントボルトを示す。
【００３９】
以上の実施形態の構造によれば、押出方向が直交するフロアパネル１とダッシュクロスメンバ５との継目部分が車幅方向に直線状に揃うことがなく、フロア一般部１Ａでは切欠部１Ｄとトーボード部５Ａに延設した連接部５Ｄとを嵌合して結合し、該フロア一般部１Ａではトーボード部５Ａとの継目部分がトンネル部１Ｂおよびサイドシル部１Ｃとトーボード部５Ａとの継目部分よりも後方にオフセットして、これら押出方向が直交したフロアパネル１とダッシュクロスメンバ５とが入り組んでいるため、車両の前面衝突時に前記継目部分への応力集中を緩和して、ダッシュクロスメンバ５がフロアパネル１との接続部分を基点として大きく折れ変形するのを抑制することができる。
【００４０】
とりわけ、この前面衝突時にはフロントサイドメンバ１０からの軸力によって、トーボード部５Ａの傾斜下縁の曲折部が曲げモーメント最大位置となるが、フロア一般部１Ａは切欠部１Ｄと連接部５Ｄとを嵌合することによって、該トーボード部５Ａの傾斜下縁よりも後方にオフセットした位置でトーボード部５Ａに連接結合して、前記曲げモーメント最大となる位置に対して押出方向が直交した閉断面急変部（継目部分）を分離することができ、従って、ダッシュクロスメンバ５とフロアパネル１との結合部に極端な応力集中部分が生じることがない。
【００４１】
これらのことから、フロントサイドメンバ１０の圧潰反力（支持剛性）を高めて該フロントサイドメンバ１０を図４に示すようにその前端側から整然と潰れ変形させ、フロントコンパートメントＦ・Ｃの潰れストロークを拡大して衝突エネルギー吸収効果を高めることができる。
【００４３】
図５のａ線は本実施形態における衝突エネルギー吸収特性を、ｂ線はフロアパネル１の前端とダッシュクロスメンバ５の後端とを、車幅方向でほぼ直線状に結合して構成した構造（以下、対比構造と称する）の衝突エネルギー吸収特性を示しており、同図からも明らかなように対比構造におけるダッシュクロスメンバ５の座屈タイミングＰb に対して、本実施形態ではダッシュクロスメンバ５の座屈タイミングＰa を大幅に遅らせることができて斜線領域で示すようにフロントコンパートメントＦ・Ｃの潰れ変形量を増大でき、従って、車室の変形を可及的に少なく抑制することができる。
【００４４】
また、本実施形態ではフロア一般部１Ａの前端部の切欠部１Ｄの形成により、トンネル部１Ｂおよびサイドシル部１Ｃが、該フロア一般部１Ａの前端よりも前方に突出した構造となるため、これらトンネル部１Ｂおよびサイドシル部１Ｃはその前端部の突出した部分で曲げ剛性が低められることになり、従って、図５に示すように対比構造に比べて車室が座屈変形した際の衝撃をＧb からＧa へと緩和することができる。
【００４５】
ここで、本実施形態にあっては前述のようにフロア一般部１Ａに切欠部１Ｄを設ける一方、ダッシュクロスメンバ５のトーボード部１Ａにこの切欠部１Ｄに嵌合する連接部５Ｄを延設した簡単な構造によって、フロアパネル１の前端とダッシュクロスメンバ５の後端との継目の前後方向オフセット配置を設計的に容易に構成することができる。
【００４６】
特に、前記切欠部１Ｄおよび連接部５Ｄを平面略矩形状に形成してあるため、成形性が良くこれら切欠部１Ｄおよび連接部５Ｄの嵌合精度を出し易く、従って、接合強度を高めることができる。
【００４７】
図６〜８は本発明の第２実施形態を示すもので、本実施形態にあっては前記第１実施形態における切欠部１Ｄおよび連接部５Ｄを、一側縁がトンネル部１Ｂに沿って形成されて該トンネル部１Ｂ側に偏寄して頂点を持つ平面略Ｖ字状に形成してあり、他の構成については前記第１実施形態と同様である。
【００４８】
従って、この第２実施形態の構造によれば前記第１実施形態の効果に加えて次のような効果を奏せられる。
【００４９】
即ち、車両の側面衝突時にはフロアパネル１はサイドシル部１Ｃの前後方向略中央部に接合して立設した図外のセンターピラーとの結合部近傍を中心にしてほぼ同心円状に座屈変形が進行するようになるが、前述のような平面略Ｖ字状に切欠部１Ｄおよび連接部５Ｄを形成することによって、フロア一般部１Ａのサイドシル部１Ｃ側の前端部を極力該サイドシル部１Ｃの前端部近くまで残すことができて、該サイドシル部１Ｃ寄りにフロア一般部１Ａと押出方向が直交する連接部５Ｄが存在しなくなるため、フロア一般部１Ａの前記座屈変形を前端側にまで拡大して衝突エネルギー吸収量を増大することができる。
【００５０】
また、閉断面の急激な変化による座屈の集中等の変形モードの急激な変化が発生することがなく、しかも、フロア一般部１Ａの車幅方向の座屈変形がある程度進行すると、連接部５Ｄによって必要以上にこの座屈変形が進行するのを抑制することができる。
【００５１】
これらのことから、車両の前面衝突時のみならず、側面衝突時においても安全対策上良好な変形モードを得ることができる。
【００５２】
なお、本実施形態では切欠部１Ｄおよび連接部５Ｄを、その平面略Ｖ字状の斜辺、つまり、これら切欠部１Ｄ，連接部５Ｄの前後方向の継目が直線となるように形成しているが、この斜辺を前方に向けて凸となる円弧状に形成するようにして、側面衝突時の要求変形モードに対応させることもできる。
【００５３】
図９は本発明の第３実施形態を示すもので、本実施形態にあっては、前記図６〜８に示した第２実施形態における平面略Ｖ字状の切欠部１Ｄと連接部５Ｄとを嵌合して結合した部分の下面に沿って、該連接部５Ｄの延設基部と切欠部１Ｄの平面略Ｖ字状の斜辺の切欠縁部とに接合された前後方向に延在する複数本の補強バー２０を付設してある。
【００５４】
これらの補強バー２０は前端側を接合座２１Ｆにより一体に連接してあり、各後端には切欠部１Ｄの斜辺の切欠縁近傍で所要の接合面積を確保し得るように所要の形状で接合座２１Ｒを形成してある。
【００５５】
補強バー２０は、例えばフロアパネル１およびダッシュクロスメンバ５と同様の軽量金属材料により、プレス成形，鋳造成形，あるいは射出成形等により形成してあって、各補強バー２０はその断面積が前端から後端に至るにしたがって小さくなるように形成してある。
【００５６】
従って、この第３実施形態の構造によれば前記第２実施形態の効果に加えて、連接部５Ｄと切欠部１Ｄとの平面略Ｖ字状の結合部分の下面に沿って配設した複数本の前後方向に延在する補強バー２０によって前記結合部分を補強することができ、従って、車両の前後方向衝突時におけるダッシュクロスメンバ５とフロアパネル１との結合部での応力集中をより一層緩和することができて、理想的な衝突エネルギー吸収を行わせることができる。
【００５７】
特に、本実施形態では各補強バー２０はその断面積を前端から後端に至るに従って小さく形成してあるので、各補強バー２０の配設部分における連接部５Ｄとフロア一般部１Ａおよび補強バー２０の断面積の総和を、図１０に示すようにフロアパネル１の前後方向中央側に至るにしたがって小さくして、例えば同図に示すように前記総和断面積の変曲点Ｓp を各補強バー２０の配設部の前部側で該補強バー２０の長さの２０〜５０％の領域に設定することができて、各補強バー２０配設部分で該変曲点Ｓp を平面略Ｖ字状の継目の斜辺にほぼ沿わせるこができ、この結果、各補強バー２０による切欠部１Ｄと連接部５Ｄとの結合部分の補強剛性をフロアパネル１の前後方向中央側に至るにしたがって低められて、車両の前後方向衝突入力により車室が座屈変形した際に衝撃が大きくなるのを効率的に抑制することができる。
【００５８】
図１１は図９に示した第３実施形態の変形例を示すもので、この第４実施形態にあっては前記複数本の補強バー２０の中間部分を、切欠部１Ｄの車幅方向両側の切欠縁部に接合した車幅方向に延びる梁部材２２により一体に連設してある。
【００５９】
梁部材２２の車幅方向両端部には適宜形状の接合座２３を設けて、所要の接合面積を確保できるようにしてある。
【００６０】
従って、この第４実施形態の構造によれば前記第３実施形態の効果に加えて、梁部材２２の配設部分から後方へ突出する補強バー２０の本数を調整することによって、図１０に示した総和断面積の変曲点Ｓp の調整、即ち、補強バー２０による前後方向補強剛性の調整を容易に行うことができる。
【００６１】
また、該梁部材２２の存在によって車両の側面衝突時における車幅方向の補強効果を得ることができる。
【００６２】
前記第３，第４実施形態では補強バー２０の断面積の調整によって補強剛性をコントロールするようにしているが、この他、補強バー２０の曲げ強度の調整により補強剛性をコントロールすることもできる。
【００６３】
これは、例えば図１２の（Ａ）に示すように補強バー２０の前端部を断面長円形の中実に形成すると共に、前端部から後端部に至るにしたがって漸次下側が開放した開断面、例えば同図の（Ｂ）に示すように上方に凸となる円弧状の開断面に断面形状変化させて、補強バー２０の曲げ強度を後端に至るにしたがって低めるようにしてもよい。
【００６４】
このように補強バー２０の曲げ強度の変化を補強バー２０の断面形状変化によって実現できることにより、該補強バー２０による補強剛性のコントロールを容易に行うことができ、また、前記第３，第４実施形態のように補強バー２０を先細にして断面積を変化させるものに較べて成形性を向上することができる。
【００６５】
また、この第５実施形態のように補強バー２０を前後端に亘って断面積を変えずに、後端側が上方に凸となる円弧状に漸次断面形状変化させることにより、車両の前面衝突時の車室の座屈変形によって該補強バー２０が下向きに曲げ変形した際に、該補強バー２０の曲げ許容限界を拡大できて破断するのを回避することができる。
【００６６】
ここで、前記第３，第４実施形態では切欠部１Ｄおよび連接部５Ｄを平面略Ｖ字状に形成しているが、この他、変形モードの要求によっては図１３に示すように、これら切欠部１Ｄ，連接部５Ｄを平面略Ｕ字状に形成するようにしてもよく、この第６実施形態では補強バー２０として図１２の第５実施形態に示したものを用いた場合を例示している。
【００６７】
なお、前記実施形態ではクロスメンバとしてダッシュクロスメンバ５を例示したが、フロアパネル１の後端に結合される図外のリヤシートクロスメンバとの結合部に適用して前述と同様の効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の第１実施形態を示す斜視図。
【図２】 本発明の第１実施形態の断面説明図。
【図３】 本発明の第１実施形態におけるフロアパネルとダッシュクロスメンバとを分離して示す斜視図。
【図４】 本発明の第１実施形態の車両前面衝突時における変形状態を示す斜視図。
【図５】 車両前面衝突時のエネルギー吸収特性を説明するグラフ。
【図６】 本発明の第２実施形態を示す斜視図。
【図７】 本発明の第２実施形態におけるフロアパネルとダッシュクロスメンバを分離して示す斜視図。
【図８】 本発明の第２実施形態のフロア下側から見た斜視図。
【図９】 本発明の第３実施形態のフロア下側から見た斜視図。
【図１０】 本発明の第３実施形態における補強バー周りの断面積変化状態を示すグラフ。
【図１１】 本発明の第４実施形態のフロア下側から見た斜視図。
【図１２】 本発明の第５実施形態における補強バーの断面形状を示し、（Ａ）は前端側を、（Ｂ）は後端側を示す。
【図１３】 本発明の第６実施形態を示す略示的底面図。
【符号の説明】
１ フロアパネル
１Ａ フロア一般部
１Ｂ トンネル部
１Ｃ サイドシル部
５ ダッシュクロスメンバ（クロスメンバ）
５Ａ トーボード部
５Ｂ 縦壁部
５Ｃ トンネル嵌合部
５Ｄ 連接部
２０ 補強バー
２２ 梁部材
【発明の属する技術分野】
本発明は自動車の車体構造、とりわけ、アルミ合金等の軽量金属材料により押出成形したフロアパネルとその前後端部に結合されるクロスメンバとの結合構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車の中には、例えば特開平９−９９８７０号公報に示されているように、車体の軽量化と剛性確保の両立を狙ってフロアパネルをアルミ合金等の軽量金属材料により車体前後方向に閉断面構造に押出成形したものが知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
車体の軽量化および剛性確保を図るためには、フロアパネルだけにとどまらず該フロアパネルの前端に結合されるダッシュクロスメンバや、フロアパネルの後端に結合されるリヤシートクロスメンバ等のクロスメンバも、フロアパネルと同様の軽量金属材料により車幅方向に閉断面構造に押出成形したものを用いることが望ましいが、これらフロアパネルとクロスメンバとを通常のプレス成形品の場合と同様に直線状に突き合わせた状態で溶接接合したのでは、フロアパネルとクロスメンバの閉断面押出方向が直交状態となっているため、継目部分に応力が集中し易くなってしまう可能性がある。
【０００４】
そこで、本発明は簡単な構造によって、押出方向が直交するフロアパネルとクロスメンバとの継目部分に応力が集中するのを緩和することができる結合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、車幅方向中央部にトンネル部を備えると共に、車幅方向側部にサイドシル部を備えて閉断面構造に前後方向に押出成形したフロアパネルと、
閉断面構造に車幅方向に押出成形され、車幅方向中央部に前記トンネル部に嵌合するトンネル嵌合部を切欠形成したクロスメンバとを、前後方向に突き合わせた状態で結合する構造であって、
前記フロアパネルのトンネル部とサイドシル部との間のフロア一般部の前後方向端部に切欠部を形成する一方、クロスメンバに前記切欠部に嵌合する連接部を閉断面構造で延設し、これら切欠部と連接部とを嵌合して結合して、クロスメンバと、フロア一般部との結合位置を、これらトンネル部およびサイドシル部の前後方向端部とクロスメンバとの結合位置よりも、フロアパネルの前後方向中央側にオフセットした位置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に記載のクロスメンバが、前傾したトーボード部と該トーボード部からほぼ垂直に立上がる縦壁部とを備えたダッシュクロスメンバであって、フロアパネルのフロア一般部を、トーボード部の傾斜下縁よりも後方にオフセットした位置で該トーボード部に連接結合したことを特徴としている。
【０００８】
請求項３の発明にあっては、請求項１または２に記載の切欠部および連接部を、平面略矩形状に形成したことを特徴としている。
【０００９】
請求項４の発明にあっては、請求項１または２に記載の切欠部および連接部を、一側縁がトンネル部に沿って形成されて該トンネル部側に偏寄して頂点を持つ平面略Ｖ字状に形成したことを特徴としている。
【００１０】
請求項５の発明にあっては、請求項４に記載の連接部と切欠部とを嵌合して結合した部分の下面に沿って、連接部の延設基部と切欠部の平面略Ｖ字状の斜辺の切欠縁部とに接合された前後方向に延在する複数本の補強バーを備えていることを特徴としている。
【００１１】
請求項６の発明にあっては、請求項５に記載の補強バーは、その断面積がフロアパネルの前後方向中央側に至るにしたがって小さくなるように形成したことを特徴としている。
【００１２】
請求項７の発明にあっては、請求項６に記載の複数本の補強バーの中間部分を、切欠部の車幅方向両側の切欠縁部に接合した車幅方向に延びる梁部材により一体に連設したことを特徴としている。
【００１３】
請求項８の発明にあっては、請求項５に記載の補強バーを、その曲げ強度がフロアパネルの前後方向中央側に至るにしたがって小さくなるように形成したことを特徴としている。
【００１４】
請求項９の発明にあっては、請求項８に記載の補強バーを、フロアパネルの前後方向中央側に至るにしたがって中実断面から漸次下側が開放した開断面に断面形状変化して形成したことを特徴としている。
【００１５】
【発明の効果】
請求項１に記載の発明によれば、押出方向が直交するフロアパネルとクロスメンバとの継目部分が車幅方向に直線状に揃うことがなく、フロア一般部ではクロスメンバとの継目部分がフロアパネルの前後方向中央側にオフセットして、押出方向が直交したフロアパネルとクロスメンバとが入り組んでいるため、車両の前後方向衝突時に前記継目部分への応力集中を緩和して、クロスメンバがフロアパネルとの接続部分を基点として大きく折れ曲り変形するのを抑制するこができる。
【００１６】
この結果、フロントコンパートメント又はリヤコンパートメントの圧潰反力を高く維持できて、これらフロントコンパートメント又はリヤコンパートメントの潰れストロークを拡大して衝突エネルギー吸収効果を高めることができる。
【００１７】
また、トンネル部およびサイドシル部がフロア一般よりも前後方向に突出した構造となるため、これらトンネル部およびサイドシル部はその突出した部分で曲げ剛性が低められることになり、従って、前後方向衝突入力により車室が座屈変形した際の衝撃を緩和することができる。
更に、フロア一般部に切欠部を設ける一方、クロスメンバに該切欠部に嵌合する連接部を延設した簡単な構造によって、フロアパネルとクロスメンバとの継目の前後方向オフセット配置を容易に構成することができる。
【００１８】
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、車両の前面衝突時にはフロントコンパートメントのフロントサイドメンバからの軸力によって、ダッシュクロスメンバのトーボード部の傾斜下縁の曲折部が曲げモーメント最大位置となるが、フロア一般部はこのトーボード部の傾斜下縁よりも後方にオフセットした位置で該トーボード部に連接結合して、前記曲げモーメント最大となる位置に対して押出方向が直交した閉断面急変部（継目部分）を分離することができ、従って、ダッシュクロスメンバとフロアパネルとの結合部に極端な応力集中部分を生じることがなく、フロントサイドメンバの支持剛性を高めてフロントコンパートメントの圧潰反力を高く維持できると共に、ダッシュクロスメンバの座屈タイミングを遅らせることが可能となって、車室の変形を可及的に少なく抑制することができる。
【００２０】
請求項３に記載の発明によれば、請求項１または２の発明の効果に加えて、切欠部および連接部を平面略矩形状に形成してあるため、成形性が良くこれら切欠部および連接部の嵌合精度を出し易く、従って、接合強度を高めることができる。
【００２１】
請求項４に記載の発明によれば、請求項１または２の発明の効果に加えて、切欠部および連接部を、一側縁がトンネル部に沿って形成されて該トンネル部側に偏寄して頂点を持つ平面略Ｖ字状に形成してあるため、車両の側面衝突時にフロアパネルの側部中央部分から座屈変形が進行する場合に、このフロアパネル側部の座屈変形の可能領域を前後方向に可及的に広げることができて、衝突エネルギー吸収効果を高めることができる。
【００２２】
請求項５に記載の発明によれば、請求項４の発明の効果に加えて、連接部と切欠部との結合部分の下面に沿って配設した複数本の前後方向に延在する補強バーによって前記結合部分を補強することができ、車両の前後方向衝突時におけるクロスメンバとフロアパネルとの結合部での応力集中をより一層緩和することができる。
【００２３】
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、補強バーの断面積をフロアパネルの前後方向中央側に至るにしたがって小さくしてあるため、補強バーによる切欠部と連接部との結合部分の補強剛性をフロアパネルの前後方向中央側に至るにしたがって低められ、この結果、車両の前後方向衝突入力により車室が座屈変形した際に衝撃が大きくなるのを抑制することができる。
【００２４】
請求項７に記載の発明によれば、請求項６の発明の効果に加えて、車幅方向に延在させた梁部材によって、補強バーによる前後方向補強剛性の調整を容易に行うことができる。
【００２５】
また、該梁部材の存在によって車両の側面衝突時における車幅方向の補強効果を得ることができる。
【００２６】
請求項８に記載の発明によれば、請求項５の発明の効果に加えて、補強バーの曲げ強度の変化によって該補強バーによる切欠部と連接部との結合部分の補強剛性をフロアパネルの前後方向中央側に至るにしたがって低めることができて、車両の前後方向衝突入力により車室が座屈変形した際に衝撃が大きくなるのを抑制することができる。
【００２７】
請求項９に記載の発明によれば、請求項８の発明の効果に加えて、補強バーの曲げ強度の変化を該補強バーの断面形状変化によって容易に調整設定することができる。
【００２８】
【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。
【００２９】
図１〜３において、１は平坦なフロア一般部１Ａと、車幅方向中央部のトンネル部１Ｂと、車幅方向側部のサイドシル部１Ｃとを一体に備えたフロアパネルを示し、該フロアパネル１はアルミ合金等の軽量金属材料により内壁２と外壁３とを有する閉断面構造に前後方向に押出成形してあり、これら内，外壁２，３間には前後方向に延びる複数のリブ壁４を介在させて剛性を高めてある。
【００３０】
５はフロアパネル１の前端部に結合されるクロスメンバとしてのダッシュクロスメンバを示し、該ダッシュクロスメンバ５は通常のプレス成形したダッシュロアパネルと同様に傾斜したトーボード部５Ａと該トーボード部５Ａから略垂直に立上がる縦壁部５Ｂとを備え、フロアパネル１と同様の軽量金属材料により内壁６と外壁７とを有する閉断面構造に車幅方向に押出成形してあって、これら内，外壁６，７間に車幅方向に延びる複数のリブ壁８を介在させて剛性を高めてある。
【００３１】
ダッシュクロスメンバ５のトーボード部５Ａの略中央部には、前記トンネル部１Ｂに嵌合するトンネル嵌合部５Ｃを切欠形成してある。
【００３２】
ダッシュクロスメンバ５の外面測には、縦壁部５Ｂからトーボード部５Ａに廻り込んでレインフォース部材９を接合配置してあり、該レインフォース部材９の車幅方向両側部に前方に向けて延設したアーム部９Ａにフロントサイドメンバ１０を嵌合して接合固定してある。
【００３３】
これら左右のフロントサイドメンバ１０，１０の前端部はファーストクロスメンバ１１およびバンパーアーマチュア１２により連結してあり、これらフロントサイドメンバ１０，ファーストクロスメンバ１１，バンパーアーマチュア１２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。
【００３４】
前記フロアパネル１とダッシュクロスメンバ５は、それらを前後方向に突き合わせた状態で、具体的にはトンネル部１Ｂの前端部にトンネル嵌合部５Ｃを嵌合し、サイドシル部１Ｃの端末をトーボード部５Ａに突き合わせた状態でそれらの継目部分をレーザー溶接，ミグ溶接等により溶接して結合するが、フロア一般部１Ａとトーボード部５Ａとの結合位置は、前記トンネル部１Ｂおよびサイドシル部１Ｃとトーボード部５Ａとの結合位置よりも、フロアパネル１の前後方向中央側（後方）にオフセットした位置に設定してある。
【００３５】
この実施形態にあっては、フロア一般部１Ａの前端部にトンネル部１Ｂの下縁からサイドシル部１Ｃの内側下縁に亘って平面略矩形状に切欠部１Ｄを形成する一方、トーボード部５Ａの傾斜下縁から後方に向けて前記切欠部１Ｄに嵌合する平面略矩形状の平坦な連接部５Ｄを上，下壁６，７とそれらを継ぐ複数のリブ壁８とからなる閉断面構造で延設し、これら切欠部１Ｄと連接部５Ｄとを嵌合してそれらの継目部分を同様に溶接して結合してある。
【００３６】
この実施形態では連接部５Ｄの後端に開断面の接続部５Ｅを形成して、該接続部５Ｅ内にフロア一般部１Ａの前端、即ち、切欠部１Ｄの前縁を嵌合して結合するようにしているが、この他、連接部５Ｄの後端とフロア一般部１Ａの前端とを相互に嵌合する図外のジョイント部材を介して略面一となるように接続して結合するようにしてもよい。
【００３７】
また、サイドシル部１Ｃの前端部分は連接部５Ｄの側部上に重合して前端をトーボード部５Ａに突き合わせて結合するようにしているため、該サイドシル部１Ｃの前端部の連接部５Ｄ上に重合する部分は、該連接部５Ｄの板厚（高さ）相当分で切削加工してある。
【００３８】
なお、図２中、１３は図外のサスペンションメンバを連結するためのマウントボルトを示す。
【００３９】
以上の実施形態の構造によれば、押出方向が直交するフロアパネル１とダッシュクロスメンバ５との継目部分が車幅方向に直線状に揃うことがなく、フロア一般部１Ａでは切欠部１Ｄとトーボード部５Ａに延設した連接部５Ｄとを嵌合して結合し、該フロア一般部１Ａではトーボード部５Ａとの継目部分がトンネル部１Ｂおよびサイドシル部１Ｃとトーボード部５Ａとの継目部分よりも後方にオフセットして、これら押出方向が直交したフロアパネル１とダッシュクロスメンバ５とが入り組んでいるため、車両の前面衝突時に前記継目部分への応力集中を緩和して、ダッシュクロスメンバ５がフロアパネル１との接続部分を基点として大きく折れ変形するのを抑制することができる。
【００４０】
とりわけ、この前面衝突時にはフロントサイドメンバ１０からの軸力によって、トーボード部５Ａの傾斜下縁の曲折部が曲げモーメント最大位置となるが、フロア一般部１Ａは切欠部１Ｄと連接部５Ｄとを嵌合することによって、該トーボード部５Ａの傾斜下縁よりも後方にオフセットした位置でトーボード部５Ａに連接結合して、前記曲げモーメント最大となる位置に対して押出方向が直交した閉断面急変部（継目部分）を分離することができ、従って、ダッシュクロスメンバ５とフロアパネル１との結合部に極端な応力集中部分が生じることがない。
【００４１】
これらのことから、フロントサイドメンバ１０の圧潰反力（支持剛性）を高めて該フロントサイドメンバ１０を図４に示すようにその前端側から整然と潰れ変形させ、フロントコンパートメントＦ・Ｃの潰れストロークを拡大して衝突エネルギー吸収効果を高めることができる。
【００４３】
図５のａ線は本実施形態における衝突エネルギー吸収特性を、ｂ線はフロアパネル１の前端とダッシュクロスメンバ５の後端とを、車幅方向でほぼ直線状に結合して構成した構造（以下、対比構造と称する）の衝突エネルギー吸収特性を示しており、同図からも明らかなように対比構造におけるダッシュクロスメンバ５の座屈タイミングＰb に対して、本実施形態ではダッシュクロスメンバ５の座屈タイミングＰa を大幅に遅らせることができて斜線領域で示すようにフロントコンパートメントＦ・Ｃの潰れ変形量を増大でき、従って、車室の変形を可及的に少なく抑制することができる。
【００４４】
また、本実施形態ではフロア一般部１Ａの前端部の切欠部１Ｄの形成により、トンネル部１Ｂおよびサイドシル部１Ｃが、該フロア一般部１Ａの前端よりも前方に突出した構造となるため、これらトンネル部１Ｂおよびサイドシル部１Ｃはその前端部の突出した部分で曲げ剛性が低められることになり、従って、図５に示すように対比構造に比べて車室が座屈変形した際の衝撃をＧb からＧa へと緩和することができる。
【００４５】
ここで、本実施形態にあっては前述のようにフロア一般部１Ａに切欠部１Ｄを設ける一方、ダッシュクロスメンバ５のトーボード部１Ａにこの切欠部１Ｄに嵌合する連接部５Ｄを延設した簡単な構造によって、フロアパネル１の前端とダッシュクロスメンバ５の後端との継目の前後方向オフセット配置を設計的に容易に構成することができる。
【００４６】
特に、前記切欠部１Ｄおよび連接部５Ｄを平面略矩形状に形成してあるため、成形性が良くこれら切欠部１Ｄおよび連接部５Ｄの嵌合精度を出し易く、従って、接合強度を高めることができる。
【００４７】
図６〜８は本発明の第２実施形態を示すもので、本実施形態にあっては前記第１実施形態における切欠部１Ｄおよび連接部５Ｄを、一側縁がトンネル部１Ｂに沿って形成されて該トンネル部１Ｂ側に偏寄して頂点を持つ平面略Ｖ字状に形成してあり、他の構成については前記第１実施形態と同様である。
【００４８】
従って、この第２実施形態の構造によれば前記第１実施形態の効果に加えて次のような効果を奏せられる。
【００４９】
即ち、車両の側面衝突時にはフロアパネル１はサイドシル部１Ｃの前後方向略中央部に接合して立設した図外のセンターピラーとの結合部近傍を中心にしてほぼ同心円状に座屈変形が進行するようになるが、前述のような平面略Ｖ字状に切欠部１Ｄおよび連接部５Ｄを形成することによって、フロア一般部１Ａのサイドシル部１Ｃ側の前端部を極力該サイドシル部１Ｃの前端部近くまで残すことができて、該サイドシル部１Ｃ寄りにフロア一般部１Ａと押出方向が直交する連接部５Ｄが存在しなくなるため、フロア一般部１Ａの前記座屈変形を前端側にまで拡大して衝突エネルギー吸収量を増大することができる。
【００５０】
また、閉断面の急激な変化による座屈の集中等の変形モードの急激な変化が発生することがなく、しかも、フロア一般部１Ａの車幅方向の座屈変形がある程度進行すると、連接部５Ｄによって必要以上にこの座屈変形が進行するのを抑制することができる。
【００５１】
これらのことから、車両の前面衝突時のみならず、側面衝突時においても安全対策上良好な変形モードを得ることができる。
【００５２】
なお、本実施形態では切欠部１Ｄおよび連接部５Ｄを、その平面略Ｖ字状の斜辺、つまり、これら切欠部１Ｄ，連接部５Ｄの前後方向の継目が直線となるように形成しているが、この斜辺を前方に向けて凸となる円弧状に形成するようにして、側面衝突時の要求変形モードに対応させることもできる。
【００５３】
図９は本発明の第３実施形態を示すもので、本実施形態にあっては、前記図６〜８に示した第２実施形態における平面略Ｖ字状の切欠部１Ｄと連接部５Ｄとを嵌合して結合した部分の下面に沿って、該連接部５Ｄの延設基部と切欠部１Ｄの平面略Ｖ字状の斜辺の切欠縁部とに接合された前後方向に延在する複数本の補強バー２０を付設してある。
【００５４】
これらの補強バー２０は前端側を接合座２１Ｆにより一体に連接してあり、各後端には切欠部１Ｄの斜辺の切欠縁近傍で所要の接合面積を確保し得るように所要の形状で接合座２１Ｒを形成してある。
【００５５】
補強バー２０は、例えばフロアパネル１およびダッシュクロスメンバ５と同様の軽量金属材料により、プレス成形，鋳造成形，あるいは射出成形等により形成してあって、各補強バー２０はその断面積が前端から後端に至るにしたがって小さくなるように形成してある。
【００５６】
従って、この第３実施形態の構造によれば前記第２実施形態の効果に加えて、連接部５Ｄと切欠部１Ｄとの平面略Ｖ字状の結合部分の下面に沿って配設した複数本の前後方向に延在する補強バー２０によって前記結合部分を補強することができ、従って、車両の前後方向衝突時におけるダッシュクロスメンバ５とフロアパネル１との結合部での応力集中をより一層緩和することができて、理想的な衝突エネルギー吸収を行わせることができる。
【００５７】
特に、本実施形態では各補強バー２０はその断面積を前端から後端に至るに従って小さく形成してあるので、各補強バー２０の配設部分における連接部５Ｄとフロア一般部１Ａおよび補強バー２０の断面積の総和を、図１０に示すようにフロアパネル１の前後方向中央側に至るにしたがって小さくして、例えば同図に示すように前記総和断面積の変曲点Ｓp を各補強バー２０の配設部の前部側で該補強バー２０の長さの２０〜５０％の領域に設定することができて、各補強バー２０配設部分で該変曲点Ｓp を平面略Ｖ字状の継目の斜辺にほぼ沿わせるこができ、この結果、各補強バー２０による切欠部１Ｄと連接部５Ｄとの結合部分の補強剛性をフロアパネル１の前後方向中央側に至るにしたがって低められて、車両の前後方向衝突入力により車室が座屈変形した際に衝撃が大きくなるのを効率的に抑制することができる。
【００５８】
図１１は図９に示した第３実施形態の変形例を示すもので、この第４実施形態にあっては前記複数本の補強バー２０の中間部分を、切欠部１Ｄの車幅方向両側の切欠縁部に接合した車幅方向に延びる梁部材２２により一体に連設してある。
【００５９】
梁部材２２の車幅方向両端部には適宜形状の接合座２３を設けて、所要の接合面積を確保できるようにしてある。
【００６０】
従って、この第４実施形態の構造によれば前記第３実施形態の効果に加えて、梁部材２２の配設部分から後方へ突出する補強バー２０の本数を調整することによって、図１０に示した総和断面積の変曲点Ｓp の調整、即ち、補強バー２０による前後方向補強剛性の調整を容易に行うことができる。
【００６１】
また、該梁部材２２の存在によって車両の側面衝突時における車幅方向の補強効果を得ることができる。
【００６２】
前記第３，第４実施形態では補強バー２０の断面積の調整によって補強剛性をコントロールするようにしているが、この他、補強バー２０の曲げ強度の調整により補強剛性をコントロールすることもできる。
【００６３】
これは、例えば図１２の（Ａ）に示すように補強バー２０の前端部を断面長円形の中実に形成すると共に、前端部から後端部に至るにしたがって漸次下側が開放した開断面、例えば同図の（Ｂ）に示すように上方に凸となる円弧状の開断面に断面形状変化させて、補強バー２０の曲げ強度を後端に至るにしたがって低めるようにしてもよい。
【００６４】
このように補強バー２０の曲げ強度の変化を補強バー２０の断面形状変化によって実現できることにより、該補強バー２０による補強剛性のコントロールを容易に行うことができ、また、前記第３，第４実施形態のように補強バー２０を先細にして断面積を変化させるものに較べて成形性を向上することができる。
【００６５】
また、この第５実施形態のように補強バー２０を前後端に亘って断面積を変えずに、後端側が上方に凸となる円弧状に漸次断面形状変化させることにより、車両の前面衝突時の車室の座屈変形によって該補強バー２０が下向きに曲げ変形した際に、該補強バー２０の曲げ許容限界を拡大できて破断するのを回避することができる。
【００６６】
ここで、前記第３，第４実施形態では切欠部１Ｄおよび連接部５Ｄを平面略Ｖ字状に形成しているが、この他、変形モードの要求によっては図１３に示すように、これら切欠部１Ｄ，連接部５Ｄを平面略Ｕ字状に形成するようにしてもよく、この第６実施形態では補強バー２０として図１２の第５実施形態に示したものを用いた場合を例示している。
【００６７】
なお、前記実施形態ではクロスメンバとしてダッシュクロスメンバ５を例示したが、フロアパネル１の後端に結合される図外のリヤシートクロスメンバとの結合部に適用して前述と同様の効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の第１実施形態を示す斜視図。
【図２】 本発明の第１実施形態の断面説明図。
【図３】 本発明の第１実施形態におけるフロアパネルとダッシュクロスメンバとを分離して示す斜視図。
【図４】 本発明の第１実施形態の車両前面衝突時における変形状態を示す斜視図。
【図５】 車両前面衝突時のエネルギー吸収特性を説明するグラフ。
【図６】 本発明の第２実施形態を示す斜視図。
【図７】 本発明の第２実施形態におけるフロアパネルとダッシュクロスメンバを分離して示す斜視図。
【図８】 本発明の第２実施形態のフロア下側から見た斜視図。
【図９】 本発明の第３実施形態のフロア下側から見た斜視図。
【図１０】 本発明の第３実施形態における補強バー周りの断面積変化状態を示すグラフ。
【図１１】 本発明の第４実施形態のフロア下側から見た斜視図。
【図１２】 本発明の第５実施形態における補強バーの断面形状を示し、（Ａ）は前端側を、（Ｂ）は後端側を示す。
【図１３】 本発明の第６実施形態を示す略示的底面図。
【符号の説明】
１ フロアパネル
１Ａ フロア一般部
１Ｂ トンネル部
１Ｃ サイドシル部
５ ダッシュクロスメンバ（クロスメンバ）
５Ａ トーボード部
５Ｂ 縦壁部
５Ｃ トンネル嵌合部
５Ｄ 連接部
２０ 補強バー
２２ 梁部材
Claims (9)
- 車幅方向中央部にトンネル部を備えると共に、車幅方向側部にサイドシル部を備えて閉断面構造に前後方向に押出成形したフロアパネルと、 閉断面構造に車幅方向に押出成形され、車幅方向中央部に前記トンネル部に嵌合するトンネル嵌合部を切欠形成したクロスメンバとを、前後方向に突き合わせた状態で結合する構造であって、
前記フロアパネルのトンネル部とサイドシル部との間のフロア一般部の前後方向端部に切欠部を形成する一方、クロスメンバに前記切欠部に嵌合する連接部を閉断面構造で延設し、これら切欠部と連接部とを嵌合して結合して、クロスメンバと、フロア一般部との結合位置を、これらトンネル部およびサイドシル部の前後方向端部とクロスメンバとの結合位置よりも、フロアパネルの前後方向中央側にオフセットした位置に設定したことを特徴とする自動車の車体構造。 - クロスメンバが、前傾したトーボード部と該トーボード部からほぼ垂直に立上がる縦壁部とを備えたダッシュクロスメンバであって、フロアパネルのフロア一般部を、トーボード部の傾斜下縁よりも後方にオフセットした位置で該トーボード部に連接結合したことを特徴とする請求項１に記載の自動車の車体構造。
- 切欠部および連接部を、平面略矩形状に形成したことを特徴とする請求項１または２に記載の自動車の車体構造。
- 切欠部および連接部を、一側縁がトンネル部に沿って形成されて該トンネル部側に偏寄して頂点を持つ平面略Ｖ字状に形成したことを特徴とする請求項１または２に記載の自動車の車体構造。
- 連接部と切欠部とを嵌合して結合した部分の下面に沿って、連接部の延設基部と切欠部の平面略Ｖ字状の斜辺の切欠縁部とに接合された前後方向に延在する複数本の補強バーを備えていることを特徴とする請求項４に記載の自動車の車体構造。
- 補強バーは、その断面積がフロアパネルの前後方向中央側に至るにしたがって小さくなるように形成したことを特徴とする請求項５に記載の自動車の車体構造。
- 複数本の補強バーの中間部分を、切欠部の車幅方向両側の切欠縁部に接合した車幅方向に延びる梁部材により一体に連設したことを特徴とする請求項６に記載の自動車の車体構造。
- 補強バーを、その曲げ強度がフロアパネルの前後方向中央側に至るにしたがって小さくなるように形成したことを特徴とする請求項５に記載の自動車の車体構造。
- 補強バーを、フロアパネルの前後方向中央側に至るにしたがって中実断面から漸次下側が開放した開断面に断面形状変化して形成したことを特徴とする請求項８に記載の自動車の車体構造。
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