JP4505781B2

JP4505781B2 - 車両のフロア構造

Info

Publication number: JP4505781B2
Application number: JP2003153833A
Authority: JP
Inventors: 大輔新美; 敦史荒尾
Original assignee: Suzuki Motor Co Ltd
Current assignee: Suzuki Motor Co Ltd
Priority date: 2003-05-30
Filing date: 2003-05-30
Publication date: 2010-07-21
Anticipated expiration: 2023-05-30
Also published as: JP2004352137A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、メインフロアパネルの剛性を向上し得る車両のフロア構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図１３は従来の自動車のフロア構造を示したもので、メインフロア１００の前端部には、車幅方向にダッシュロアクロスメンバ１０１が設けられ、この両側にはダッシュサイドパネル１０２が設けられている。ダッシュロアクロスメンバ１０１は、エンジンルームと車室内を仕切るダッシュパネル（図示しない）の下部側に、配設されるもので、このダッシュロアクロスメンバ１０１の中央部分から車体後方に向けてフロアトンネル１０３が設けられている。フロアトンネル１０３の前端部両側にはメインフロア１００にかけてフロアトンネルリンフォースメント１０４が車体後方に向けて配設されている。一方、ダッシュサイドパネル１０２の後部側にはメインフロア１００の両側にサイドシルインナーパネル１０５が配設されている。このサイドシルインナーパネル１０５の室内側のメインフロア１００には、ブラケット１０６が設けられており、このブラケット１０６とフロアトンネルリンフォースメント１０４とダッシュロアクロスメンバ１０１にボルト１０７によって、メインフロアサポートパイプ構造体１０８が、運転席と助手席にそれぞれ対応するようにして組み付けられている。
【０００３】
メインフロアサポートパイプ構造体１０８は、図１４に示すようにコ字状に折り曲げられたパイプ１０９に内側に補強パネル１１０を溶接し、パイプ１０９の両側および先端に、ブラケット１０６とフロアトンネルリンフォースメント１０４とダッシュロアクロスメンバ１０１に対応するようにして取付ブラケット１１１，１１２，１１３を接合している。メインフロアサポートパイプ構造体１０８は、取付ブラケット１１１，１１２，１１３をボルト１０７を介してブラケット１０６とフロアトンネルリンフォースメント１０４とダッシュロアクロスメンバ１０１に固定している。
【０００４】
【特許文献１】
特開平８−１３３１３２号公報
【特許文献２】
特開２００３−１１８５２号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来技術によると、運転席と助手席を補強するためのメインフロアサポートパイプ構造体１０８の構造が複雑で、部品点数が多くなり、重量の増大を招いていた。また、部品点数が多いため溶接箇所が多くなり、作業性が悪かった。
【０００６】
本発明は上記課題を解決し、メインフロアパネルの前端部に剛性差を設け、前方からの衝撃に対してメインフロアパネルに衝撃が伝わりにくい構造にした車両のフロア構造を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記課題を解決するため、ダッシュロアクロスメンバ（５）の傾斜壁に続く後端部（５ｂ）をメインフロアパネル（７）の前端部（７ａ）に接合した車両のフロア構造において、上記ダッシュロアクロスメンバ（５）とメインフロアパネル（７）の接合部の後部側に、メインフロアパネル（７）の前端部車幅方向に補強部材（１３）を設け、上記ダッシュロアクロスメンバ（５）から上記メインフロアパネル（７）にかけて車体前後方向に配設されたサブフレームマウントメンバ（１１）の内側にサブフレームリンフォースメント（１２）を設け、該サブフレームリンフォースメント（１２）の後端縁部（１２ｂ）を上記ダッシュロアクロスメンバ（５）の後端部（５ｂ）とともに上記メインフロアパネル（７）に接合した溶接位置（Ｙ）を設け、該溶接位置（Ｙ）から車体前後方向に僅かに離して上記補強部材（１３）を車幅方向に接合し、該補強部材の前方側フランジ（１３ａ）の溶接位置（Ｘ）と前記溶接位置（Ｙ）との間の剛性を、上記補強部材（１３）より車体後方側の剛性よりも下げて、上記補強部材（１３）の前方側フランジ（１３ａ）の溶接位置（Ｘ）の前後に剛性差を持たせたことにある。
本発明は、上記補強部材の後方に、第２の補強部材を車幅方向に設け、上記補強部材と第２の補強部材の両端部相互間を連結する外側メンバを上記メインフロア両側部に設けたことにある。
また、本発明は、上記メインフロアの車幅方向中央部に車体前後方向に設けられたフロアトンネルの両側に、フロアトンネルに沿ってフロアトンネル補強部材を設け、このフロアトンネル補強部材と、上記補強部材、第２の補強部材および外側メンバとで略四角形を構成したことにある。
さらに、本発明は、上記フロアトンネル補強部材の後端部を、メインフロアパネルの下面側に設けられた部品取付用部材と合わせて結合したことにある。
またさらに、本発明は、上記フロアトンネル補強部材の後端部端末に切欠き部を設け、該切欠き部を第２の補強部材のフランジ部と係合させるようにしたことにある。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の形態を図面を参照しながら詳細に説明する。
【０００９】
図１は、本発明を適用した車両を示し、図２ないし図５は、図１の車両に適用した本発明の実施の形態による車両のフロア構造を示したものである。
図１ないし図３において、１はエンジンルームＥと車室内Ｃとを仕切る前壁構造体で、この前壁構造体１の下端部に接合されて車室内床面Ｆを構成する床面構造体２とで構成されている。
【００１０】
前壁構造体１は、上部側に設けられ、図示しない運転席のインストルメントパネルを組付けるカウル部３と、このカウル部３の下部側に組み付けられ、エンジンルームＥと車室内Ｃとを仕切るダッシュパネル４と、このダッシュパネル４の下部側に接合され、床面構造体２の前端部に連結されるダッシュロアクロスメンバ５とで構成されている。ダッシュロアクロスメンバ５は、先端部５ａがダッシュパネル４に接合され、その後方を傾斜面に形成されて床面構造体２に連結されている。
上記ダッシュパネル４およびダッシュロアクロスメンバ５の両側には、前壁構造体１の側壁面を構成するダッシュサイドパネル６が接合されている。
【００１１】
上記床面構造体２は、ダッシュロアクロスメンバ５の下端部に連結され、車室内Ｃの床面Ｆを構成するメインフロアパネル７と、このメインフロアパネル７の両側に接合されて、サイドドア開口部を形成するサイドシル部８とで構成されている。メインフロアパネル７の車幅方向の中間位置には、車体前後方向に断面ハット形のフロアトンネル部９が設けられており、このフロアトンネル部９とサイドシル部８との間に、車幅方向に沿って複数の補強部材１０が、車体の前後方向に一定間隔で配設されている（図２参照）。
【００１２】
上記メインフロアパネル７は、フロアトンネル部９を含む先端部７ａを、上記ダッシュロアクロスメンバ５の斜面部から車体後方に向けて延設された下部側後端部５ｂにスポット溶接ｗにより接合されている（図５参照）。メインフロアパネル７の下面側には、フロアトンネル部９とサイドシル部８の略中間位置に、ダッシュロアクロスメンバ５からメインフロアパネル７にかけて車体前後方向のサブフレームマウントメンバ１１が配設されている（図３、図４、図６参照）。このサブフレームマウントメンバ１１は、断面Ｕ字状に形成され、上端両側に形成されたフランジ部１１ａをダッシュロアクロスメンバ５からメインフロアパネル７の裏面に接合されている。サブフレームマウントメンバ１１の内側には、図６に示すように、サブフレームリンフォースメント１２が設けられており、このサブフレームリンフォースメント１２は、後端部をメインフロアパネル７側に立ち上げて両側フランジの後端縁部１２ｂをダッシュロアクロスメンバ５の後端部５ｂとともにメインフロアパネル７にスポット溶接ｗにより接合している（図６参照）。
【００１３】
上記補強部材１０の中で車体前部に設けられる補強部材としては、上記メインフロアパネル７の前端部に設けられた第１の補強部材としてのメインフロアフロントメンバ１３と、ほぼフロントシート位置に設けられる第２の補強部材としてのフロアクロスメンバ１４が、それぞれ車幅方向に設けられている。メインフロアフロントメンバ１３は、断面ハット形に構成され、両側フランジ部１３ａをスポット溶接ｗによりメインフロアパネル７に接合されている。フロアクロスメンバ１４も断面ハット形に構成され、両側フランジ部１４ａをスポット溶接ｗによりメインフロアパネル７に接合されている（図７参照）。
【００１４】
一方、車体前後方向には、図２ないし図４に示すように、上記サイドシル部８の室内側を構成するサイドシルインナパネル１５の室内側にメインフロアアウトサイドメンバ１６が設けられ、かつフロアトンネル部９の両側には、フロアトンネルリンフォースメント１７が設けられている（図８（ａ）（ｂ）参照）。メインフロアフロントメンバ１３と、フロアクロスメンバ１４と、メインフロアアウトサイドメンバ１６と、フロアトンネルリンフォースメント１７によってほぼ四角形を構成している。図６に示すように、このメインフロアフロントメンバ１３の溶接位置Ｘは、サブフレームリンフォースメント１２の後端縁部１２ｂをダッシュロアクロスメンバ５の後端部５ｂとともにメインフロアパネル７に接合した位置Ｙと車体前後方向に僅かに離して接合している。こうして、溶接位置Ｘと溶接位置Ｙとの間の剛性をメインフロアフロントメンバ１３より車体後方側の剛性よりも下げてメインフロアフロントメンバ１３前後に剛性差を持たせている。
【００１５】
上記フロアトンネルリンフォースメント１７は、図４に示すように、後端部１７ｂを、ほぼフロアクロスメンバ１４に対応するメインフロアパネル７の下面側に設けられたマフラーセンターブラケット１８に合わせてフランジ部１７ａをスポット溶接ｗしている。フロアトンネルリンフォースメント１７の後端部１７ｂには、フロアクロスメンバ１４のフランジ部１４ａの傾斜部分と重なる部分を避けるために切欠き部１７ｃが形成されている（図９参照）。図１０は、ダッシュサイドパネル６とサイドシルインナパネル１５との溶接箇所ｗ、およびメインフロアアウトサイドメンバ１６とメインフロアパネル７との溶接箇所ｗを示したものである。
【００１６】
次に、上記構成による本発明の作用を説明する。
サブフレームリンフォースメント１２の両側フランジの後端縁部１２ｂをダッシュロアクロスメンバ５の後端部５ｂとともにメインフロアパネル７に接合し、接合した位置Ｙから車体前後方向に僅かに離してメインフロアフロントメンバ１３を車幅方向に接合する。こうしてメインフロアフロントメンバ１３の溶接位置Ｘの前後に剛性差を持たせる。
そして、車体前方からの衝撃に対する折れ点をメインフロアフロントメンバ１３の前方側のメインフロアパネル７とダッシュロアクロスメンバ５の接合部に生じさせ、メインフロアフロントメンバ１３の後方側のメインフロアパネル７に伝わる衝撃は、メインフロアアウトサイドメンバ１６およびフロアトンネルリンフォースメント１７を介してフロアクロスメンバ１４に伝えて吸収する。これにより、メインフロアパネル７の変形を抑制し、形状を保持する効果がある。
【００１７】
フロアトンネルリンフォースメント１７では、車体前方からの衝撃により後端部１７ｂが車体後方側に移動するような場合には、切欠き部１７ｃがフロアクロスメンバ１４に係止されて移動量を制限しているので、衝撃はフロアクロスメンバ１４に伝わりエネルギーが吸収される。
フロアトンネルリンフォースメント１７の後端部１７ｂでは、マフラーセンターブラケット１８により補強されているので、マフラーセンターブラケット１８からフロアクロスメンバ１４に衝撃が伝わり、エネルギーはフロアクロスメンバ１４に分散して吸収される。
【００１８】
また、メインフロアフロントメンバ１３とフロアクロスメンバ１４を繋ぐメインフロアアウトサイドメンバ１６をメインフロアパネル７に接合したので、衝撃エネルギーを車体後方へ伝え、メインフロアパネル７と、サイドシルインナパネル１５およびダッシュサイドパネル６周辺の溶接剥がれを防止する。さらに、メインフロアフロントメンバ１３、フロアクロスメンバ１４、メインフロアアウトサイドメンバ１６、フロアトンネルリンフォースメント１７とで四角形を構成しているので、メインフロアパネル７の剛性を向上することができる。
したがって、従来のものに比べて重量を低減し、コストの削減を図り、衝撃荷重を効果的に吸収することができる。
【００１９】
図１１および図１２は、本発明の他の実施の形態で、図３および図７と同一部分は、同符号を付して同一部分の説明は、省略して説明する。
この場合、メインフロアアウトサイドメンバ１６をメインフロアパネル７の下面側に配設したものである。
この場合も、前記実施の形態と同様の効果を奏することができる。
【００２０】
なお、本発明は、上記実施の形態のみに限定されるものではなく、例えば、メインフロアフロントメンバ１３の取付位置は、ダッシュロアクロスメンバ５の後端部５ｂの位置によって適宜設定すれば良く、また、メインフロアフロントメンバ１３の大きさあるいは厚みについてもメインフロアパネル７の厚みあるいは強度に応じて設定すれば良い。など、その他、本発明の要旨を変更しない範囲内で適宜変更して実施し得ることは言うまでもない。
【００２１】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明による車両のフロア構造によれば次のような効果を奏することができる。
本発明は、ダッシュロアクロスメンバ（５）の傾斜壁に続く後端部（５ｂ）をメインフロアパネル（７）の前端部（７ａ）に接合した車両のフロア構造において、上記ダッシュロアクロスメンバ（５）とメインフロアパネル（７）の接合部の後部側に、メインフロアパネル（７）の前端部車幅方向に補強部材（１３）を設け、上記ダッシュロアクロスメンバ（５）から上記メインフロアパネル（７）にかけて車体前後方向に配設されたサブフレームマウントメンバ（１１）の内側にサブフレームリンフォースメント（１２）を設け、該サブフレームリンフォースメント（１２）の後端縁部（１２ｂ）を上記ダッシュロアクロスメンバ（５）の後端部（５ｂ）とともに上記メインフロアパネル（７）に接合した溶接位置（Ｙ）を設け、該溶接位置（Ｙ）から車体前後方向に僅かに離して上記補強部材（１３）を車幅方向に接合し、該補強部材の前方側フランジ（１３ａ）の溶接位置（Ｘ）と前記溶接位置（Ｙ）との間の剛性を、上記補強部材（１３）より車体後方側の剛性よりも下げて、上記補強部材（１３）の前方側フランジ（１３ａ）の溶接位置（Ｘ）の前後に剛性差を持たせたので、前方からの衝撃に対してメインフロアに衝撃が伝わりにくい構造にすることができる。
本発明は、上記補強部材の後方に、第２の補強部材を車幅方向に設け、上記補強部材と第２の補強部材の両端部相互間を連結する外側メンバを上記メインフロア両側部に設けたので、前方からの衝撃エネルギーを後方に伝え、メインフロアと各部材との溶接剥がれを防止することができる。
また、本発明は、上記メインフロアの車幅方向中央部に車体前後方向に設けられたフロアトンネルの両側に、フロアトンネルに沿ってフロアトンネル補強部材を設け、このフロアトンネル補強部材と、上記補強部材、第２の補強部材および外側メンバとで略四角形を構成したので、重量の増大を来すことなく、メインフロアの剛性を向上することができる。
さらに、本発明は、上記フロアトンネル補強部材の後端部を、メインフロアパネルの下面側に設けられた部品取付用部材と合わせて結合したので、衝撃エネルギーを後方に伝え、効率的に分散することができる。
またさらに、本発明は、上記フロアトンネル補強部材の後端部端末に切欠き部を設け、該切欠き部を第２の補強部材のフランジ部と係合させるようにしたので、フロアトンネル補強部材の移動量を制限することができ、衝撃エネルギーを効率良く分散して吸収することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による車両のフロア構造を適用した車両を示す平面図である。
【図２】本発明による車両のフロア構造の実施の形態を示す斜視図である。
【図３】図２の部分を拡大して示す斜視図である。
【図４】図３のフロア構造を前方側から見た斜視図である。
【図５】メインフロアフロントメンバ、フロアクロスメンバ、メインフロアアウトサイドメンバ、フロアトンネルリンフォースメントとで四角形を構成した構造を示す斜視図である。
【図６】図３のＡ−Ａ線断面図である。
【図７】図３のＢ−Ｂ線断面図である。
【図８】（ａ）は、図３のＣ−Ｃ線断面図、（ｂ）は図３のＤ−Ｄ線断面図である。
【図９】フロアトンネルリンフォースメントの後端部切欠き部を示す斜視図である。
【図１０】サイドシルインナパネルおよびダッシュサイドパネル周辺の溶接箇所を示す斜視図である。
【図１１】本発明の他の実施の形態を示す斜視図である。
【図１２】図１２のＥ−Ｅ線断面図である。
【図１３】従来のフロア構造を示す斜視図である。
【図１４】図１３の補強部材を示す斜視図である。
【符号の説明】
１前壁構造体
２床面構造体
３カウル部
４ダッシュパネル
５ダッシュロアクロスメンバ
６ダッシュサイドパネル
７メインフロアパネル
８サイドシル部
９フロアトンネル部
１０補強部材
１１サブフレームマウントメンバ
１２サブフレームリンフォースメント
１３メインフロアフロントメンバ（補強部材）
１４フロアクロスメンバ
１５サイドシルインナパネル
１６メインフロアアウトサイドメンバ
１７フロアトンネルリンフォースメント
１８マフラーセンターブラケット
５ｂ後端部
７ａ先端部
１７ｃ切欠き部

Claims

ダッシュロアクロスメンバ（５）の傾斜壁に続く後端部（５ｂ）をメインフロアパネル（７）の前端部（７ａ）に接合した車両のフロア構造において、
上記ダッシュロアクロスメンバ（５）とメインフロアパネル（７）の接合部の後部側に、メインフロアパネル（７）の前端部車幅方向に補強部材（１３）を設け、上記ダッシュロアクロスメンバ（５）から上記メインフロアパネル（７）にかけて車体前後方向に配設されたサブフレームマウントメンバ（１１）の内側にサブフレームリンフォースメント（１２）を設け、該サブフレームリンフォースメント（１２）の後端縁部（１２ｂ）を上記ダッシュロアクロスメンバ（５）の後端部（５ｂ）とともに上記メインフロアパネル（７）に接合した溶接位置（Ｙ）を設け、該溶接位置（Ｙ）から車体前後方向に僅かに離して上記補強部材（１３）を車幅方向に接合し、該補強部材の前方側フランジ（１３ａ）の溶接位置（Ｘ）と前記溶接位置（Ｙ）との間の剛性を、上記補強部材（１３）より車体後方側の剛性よりも下げて、上記補強部材（１３）の前方側フランジ（１３ａ）の溶接位置（Ｘ）の前後に剛性差を持たせたことを特徴とする車両のフロア構造。
上記補強部材の後方に、第２の補強部材を車幅方向に設け、上記補強部材と第２の補強部材の両端部相互間を連結する外側メンバを上記メインフロア両側部に設けたことを特徴とする請求項１に記載の車両のフロア構造。
上記メインフロアの車幅方向中央部に車体前後方向に設けられたフロアトンネルの両側に、フロアトンネルに沿ってフロアトンネル補強部材を設け、このフロアトンネル補強部材と、上記補強部材、第２の補強部材および外側メンバとで略四角形を構成したことを特徴とする請求項２に記載の車両のフロア構造。
上記フロアトンネル補強部材の後端部を、メインフロアパネルの下面側に設けられた部品取付用部材と合わせて結合したことを特徴とする請求項３に記載の車両のフロア構造。
上記フロアトンネル補強部材の後端部端末に切欠き部を設け、該切欠き部を第２の補強部材のフランジ部と係合させるようにしたことを特徴とする請求項３または４に記載の車両のフロア構造。