JP4459984B2 - 車体フロア構造 - Google Patents

Description

本発明は、側面衝突に対応する車体フロア構造に関するものである。

車体フロア構造は、左又は右側面衝突に対する機能を有し、前座席の下方に配置され左右に延びるフロアクロスメンバーを備えている（例えば、特許文献１参照。）。
特開２００５−１１９４９２公報（第１４頁の図８、第１５頁の図１０）

特許文献１を次図に基づいて説明する。
図６は、従来の技術を説明する説明図であり、従来の車体構造２０１は、左右に配置されたサイドシル２０２に、前座席の下方に配置され左右に延びるフロアクロスメンバー２０３が接続され、サイドシル２０２に略平行なフロアフレーム２０４が配置され、且つフロアフレーム２０４の端をサイドシル２０２に接合しているので、側面衝突の衝撃を効率よく分散させることができるというものである。

しかし、特許文献１の車体構造２０１では、側面衝突の衝撃をより効率よく分散させる必要があるという問題がある。
また、車体構造２０１は、フロアフレーム２０４がフロアパネル２０５の下方を流れる走行風の流れの抵抗となり、空力性能を向上させ難いという問題がある。

本発明は、側面衝突時の衝撃をより効率よく受け、車両の底の空力性能を向上させる車体フロア構造を提供することを課題とする。

請求項１に係る発明は、車長方向に延びるトンネル部２８を有し、車室の床をなすフロアボディ１４に含まれるフロアパネル４４と、該フロアパネル４４の左右に配置した左右のサイドシル３４に接合しているとともに中央接合部４３が前記トンネル部２８に接合された前記フロアパネル４４上に配置されているフロアクロスメンバー３８と、前記フロアパネル４４の前端に配置されているダッシュボードクロスメンバー２６から前記フロアパネル４４の中央まで延びたフロントフロアフレーム２４とを備えた車体フロア構造において、前記フロントフロアフレーム２４は、前記フロアパネル４４上に配置されているとともに、前記フロアクロスメンバー３８の切り欠き部９３を貫通して前記中央まで延びて、前記フロアクロスメンバー３８の後方にて前記サイドシル３４側に曲がって前記サイドシルに接合し、前記フロアクロスメンバー３８は、前記切り欠き部９３に対しサイドシル３４側の本体９６に係合部９８がフロントフロアフレーム２４の高さＨとほぼ同じ高さで形成され、前記係合部９８の下接合部１０１が、フロアパネル４４の内面４６に接合され、前記切り欠き部９３のトンネル部側の本体９６は前記係合部９８を形成しないことを特徴とする。

請求項１に係る発明では、フロントフロアフレームは、フロアパネル上に配置されているとともに、フロアクロスメンバーの切り欠き部を貫通して中央まで延びて、フロアクロスメンバーの後方にてサイドシル側に曲がってサイドシルに接合しているので、側面衝突の際に、サイドシル及びフロアクロスメンバーに荷重が加わると、サイドシル及びフロアクロスメンバーは車両の内側へ塑性変形し、荷重はフロアクロスメンバーの切り欠き部からフロントフロアフレームに伝わり、分散する。従って、側面衝突時の衝撃をより効率よく受けることができるという利点がある。

また、フロントフロアフレームは、フロアパネル上に配置されているので、フロアパネル下をフラットにでき、車両の底を流れる走行風の抵抗を低減することができ、車両の底の空力性能を向上させることができる。

本発明を実施するための最良の形態を添付図に基づいて以下に説明する。
図１は、本発明の車体フロア構造に連なるフロントボデーの斜視図である。
図２は、本発明の車体フロア構造に連なるフロントフロアフレームの斜視図である。

車体フロア構造１１は、車両１２の車室１３の床をなすフロアボデー１４に採用されたものである。具体的には後述する。
車両１２は、床をなすフロアボデー１４と、車室１３の側壁をなす左右のサイドボデー（図に示していない）と、車室１３の前部に設けたフロントボデー１６と、フロントボデー１６との隔壁をなすダッシュボード１７と、を有する。

フロントボデー１６は、左右にフロントサイドフレーム２１が形成されている。そして、フロントサイドフレーム２１は、車両１２の中心軸線Ｃを基準に、ほぼ左右対称である。フロントサイドフレーム２１の後端２２に連なるフロントフロアフレーム２４がフロアボデー１４の中央に向け（矢印ａ１の方向）延びている。
フロアボデー１４は、車体フロア構造１１を含む。

図３は、本発明の車体フロア構造の斜視図である。図１、図２を併用して説明する。
車体フロア構造１１は、具体的には、前部のダッシュボード１７の下端に且つ、左右のフロントサイドフレーム２１の後端に設けたダッシュボードクロスメンバー２６と、ダッシュボードクロスメンバー２６の中央に連ねて車長方向（Ｘ軸方向）に延びているトンネル部２８（開口２９を有する。）と、トンネル部２８に沿って車長方向に延び、トンネル部２８の左右にそれぞれ接合している左右のトンネルフレーム３１と、を備える。

また、車体フロア構造１１は、ダッシュボードクロスメンバー２６の一方の端（左端）３２に接続して車長方向（Ｘ軸方向）の後方（矢印ａ１の方向）に延びている左のサイドシル３４と、左のサイドシル３４に平行で且つダッシュボードクロスメンバー２６の他方の端（右端）に接続して車長方向の後方に延びている右のサイドシル３７と、左のサイドシル３４と右のサイドシル３７間に配置されているフロアクロスメンバー３８と、を備え、フロアクロスメンバー３８は、左接合端４１が左のサイドシル３４に接合され、右接合端４２が右のサイドシル３７に接合され、中央接合部４３がトンネル部２８に接合されている。

さらに、車体フロア構造１１は、フロアクロスメンバー３８の下部に接合しているフロアパネル４４を有し、フロアパネル４４が、左右端をそれぞれ左のサイドシル３４並びに右のサイドシル３７に接合し、中央をトンネル部２８に接合し、車室１３内に内面４６を向け、地面に外面４７を向けている。

加えて、車体フロア構造１１は、フロアパネル４４の内面４６にフロントフロアフレーム２４が接合している。そして、フロントフロアフレーム２４がダッシュボードクロスメンバー２６（図２参照）からフロアパネル４４の中央まで（矢印ａ１の方向）延びて、フロアクロスメンバー３８を貫通した後方（矢印ａ１の方向）にてサイドシル３４側に曲がる曲がり部４８が形成され、曲がり部４８の端がサイドシル３４に接合している。
フロントフロアフレーム２４は、車両１２の中心軸線Ｃを基準に、ほぼ左右対称である。

図４は、図３の４−４線断面図である。図２及び図３を併用して説明する。
フロントフロアフレーム２４は、直交断面がコ字状で、開口が下方のフロアパネル４４に向けて配置され、フロアパネル４４の内面４６に両方のフランジ９１を接合している。そして、車両１２の外側（矢印２ａの方向）に向いている外側壁９２が、貫通したフロアクロスメンバー３８の切り欠き部９３との間に所定の隙間Ｓを設けて配置されている。隙間Ｓを設けることで、組み立ての公差を比較的大きく設定することができ、組み立ては容易になる。
なお、外側壁９２は、隙間Ｓを設けたが、隙間Ｓを設けないで、切り欠き部９３に接合されてもよい。

フロアクロスメンバー３８は、フロアパネル４４を接合しているパネル接合部９５に切り欠き部９３が形成されている。
具体的には、本体９６のサイドシル３４側（矢印ａ２の方向）に係合部９８がフロントフロアフレーム２４の高さＨとほぼ同じ高さで形成され、係合部９８の下接合部１０１がフロアパネル４４の内面４６に接合され、係合部９８がフロントフロアフレーム２４に対して所定の隙間Ｓを設けて配置されている。
図４で明らかな通り、フロアクロスメンバー３８に形成した前記切り欠き部９３は、本体９６のトンネル２８側では本体９６が下接合部１０１と接合する係合部９８を形成していない。

次に、本発明の車体フロア構造の作用を説明する。
図５は、車体フロア構造の側面衝突の衝撃を分散する機構を説明する図である。
車体フロア構造１１では、車両１２の左の側面に衝撃が矢印ａ３のように加わると、左のサイドシル３４とともにフロアクロスメンバー３８は矢印ａ４のように塑性変形し、フロアクロスメンバー３８の切り欠き部９３はフロントフロアフレーム２４の外側壁９２に当接して荷重を加えるので、フロントフロアフレーム２４は車両１２の内側（矢印ａ４の方向）に塑性変形し、衝撃を吸収する。
つまり、衝撃がフロアクロスメンバー３８の切り欠き部９３からフロントフロアフレーム２４に矢印ａ５、ａ６のように伝わる。従って、側面衝突時の衝撃をより効率よく受けることができる。
なお、車両１２の右の側面に衝撃が矢印ａ３と同様に加わった場合も、同様の作用・効果を発揮する。

また、図４に示している車体フロア構造１１では、フロントフロアフレーム２４がフロアパネル４４の車室１３側に配置され、車室１３外に配置されていない。その結果、車両１２の底８４の空力性能を向上させることができる。
すなわち、フロントフロアフレーム２４は、フロアパネル４４の内面４６に接合しているので、フロアパネル４４の外面４７はフラットになる。従って、車両１２の底８４を流れる風による抵抗を低減することができる。

本発明の車体フロア構造は、車体に好適である。

本発明の車体フロア構造に連なるフロントボデーの斜視図である。 本発明の車体フロア構造に連なるフロントフロアフレームの斜視図である。 本発明の車体フロア構造の斜視図である。 図３の４−４線断面図である。 車体フロア構造の側面衝突の衝撃を分散する機構を説明する図である。 従来の技術を説明する説明図である。

符号の説明

１１…車体フロア構造、１３…車室、１４…フロアボデー、２４…フロントフロアフレーム、２６…ダッシュボードクロスメンバー、３４…左のサイドシル、３７…右のサイドシル、３８…フロアクロスメンバー、４４…フロアパネル、９３…切り欠き部。

Claims (1)

1. 車長方向に延びるトンネル部（２８）を有し、車室の床をなすフロアボディ（１４）に含まれるフロアパネル（４４）と、該フロアパネル（４４）の左右に配置した左右のサイドシル（３４）に接合しているとともに中央接合部（４３）が前記トンネル部（２８）に接合された前記フロアパネル（４４）上に配置されているフロアクロスメンバー（３８）と、前記フロアパネル（４４）の前端に配置されているダッシュボードクロスメンバー（２６）から前記フロアパネル（４４）の中央まで延びたフロントフロアフレーム（２４）とを備えた車体フロア構造において、
   前記フロントフロアフレーム（２４）は、前記フロアパネル（４４）上に配置されているとともに、前記フロアクロスメンバー（３８）の切り欠き部（９３）を貫通して前記中央まで延びて、前記フロアクロスメンバー（３８）の後方にて前記サイドシル（３４）側に曲がって前記サイドシルに接合し、
   前記フロアクロスメンバー（３８）は、前記切り欠き部（９３）に対しサイドシル（３４）側の本体（９６）に係合部（９８）がフロントフロアフレーム（２４）の高さ（Ｈ）とほぼ同じ高さで形成され、
   前記係合部（９８）の下接合部（１０１）が、フロアパネル（４４）の内面（４６）に接合され、前記切り欠き部（９３）のトンネル部側の本体（９６）は前記係合部（９８）を形成しない、
   ことを特徴とする車体フロア構造。

Images