JP4825640B2 - 自動車の車体構造 - Google Patents

Description

本発明は、エンジンルームおよびキャビンを仕切るダッシュボードロアを備えた自動車の車体構造に関する。

自動車の車体構造として、ダッシュボードロアをアルミ合金板で形成し、アルミ合金製のダッシュボードロアを鋼製のアダプターを介して車体側に溶接したものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。
欧州特許出願公開第１４４０８７０号明細書

この自動車の車体構造は、アルミ合金製のダッシュボードロアの左右端部にそれぞれ左右のアダプターがリベットで取り付けられ、アルミ合金製のダッシュボードロアの下部に下アダプターがリベットで取り付けられている。
左右のアダプターは、左右のフロントピラーのインナーパネルを形成する部材である。左右のアダプターを左右のフロントピラーのアウターパネルにそれぞれスポット溶接などで接合することで、ダッシュボードロアの左右端部をフロントピラーに取り付ける。

また、下アダプターをフロアパネルにスポット溶接などで接合することで、ダッシュボードロアの下部をフロアパネルに取り付ける。
これにより、アルミ合金製のダッシュボードロアを車体側に取り付ける。ダッシュボードロアにアルミ合金板を用いることで、車両の軽量化が図れる。

ここで、アルミ合金製のダッシュボードロアを、鋼製のダッシュボードロアと同じ剛性にするために、ダッシュボードロアの板厚を厚くする必要がある。アルミ合金製のダッシュボードロアの板厚が厚くなると、プレス成形による形状の自由度が低下する。
よって、アルミ合金製のダッシュボードロアでは、例えば、左右のホイールハウスなどの湾曲状の部位を成形することは難しい。
このため、アルミ合金製のダッシュボードロアを、左右のホイールハウスの車体後方側（すなわち、キャビン側）に寄せて配置する必要があり、そのことがキャビンを広げる妨げになっていた。

また、アルミ合金製のダッシュボードロアは、プレス成形による形状の自由度が低下するため、ダッシュボードロアを精度よくプレス成形することは難しい。
このため、アルミ合金製のダッシュボードロアを一層精度よく製造することができる技術の実用化が望まれていた。

本発明は、車体の軽量化を図ることができ、また、キャビンを広く確保することができ、さらに、アルミ合金製のダッシュボードロアを一層精度よく製造することができる自動車の車体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、エンジンルームおよびキャビンを仕切るダッシュボードロアが設けられ、前記ダッシュボードロアの下端部にフロアパネルが設けられた自動車の車体構造において、前記ダッシュボードロアは、前記エンジンルームおよび前記キャビンを仕切る軽合金製のボード本体と、前記ボード本体の左端部に設けられる鋼製の左ハウス湾曲部と、前記ボード本体の右端部に設けられる鋼製の右ハウス湾曲部と、前記ボード本体の下部中央に設けられ、前記フロアトンネルの前端部を形成する鋼製のトンネル殻状部と、を備えており、前記ボード本体は平板状に形成され、その左端部は、車幅方向中央に向かって凹状に形成され、この凹状の左端部に合わせて接続される、前記左ハウス湾曲部の内側部が、凸状に形成され、この凸状の内側部から、車体後方且つ車幅方向外向きに張り出されることで、前記左ハウス湾曲部は、左ホイールハウスの後部を形成し、前記ボード本体の右端部は、車幅方向中央に向かって凹状に形成され、この凹状の右端部に合わせて接続される、前記右ハウス湾曲部の内側部が、凸状に形成され、この凸状の内側部から、車体後方且つ車幅方向外向きに張り出されることで、前記右ハウス湾曲部は、右ホイールハウスの後部を形成し、前記トンネル殻状部は、前記ボード本体に締結部材で取り付けられ、かつ、前記フロアパネルに溶接されている。
また、トンネル殻状部は、フロアパネルのフロアトンネルに溶接されるので、車体幅方向中央に配置される。
ところで、リベットなどの締結部材を締結する締結装置（以下、リベット締結装置として説明する）は、組立ラインの外側に配置されている。
このため、リベット締結装置は、トンネル殻状部から離れており、リベット締結装置の締結部をフロアトンネルまで到達させることはリベット締結装置の大型化を招き、困難である。
そこで、請求項１において、軽合金製のボード本体に、鋼製のトンネル殻状部をリベットなどの締結部材で締結し、このトンネル殻状部をフロアパネルに溶接することにした。
請求項１に係る発明において、前記左ハウス湾曲部および前記右ハウス湾曲部は、前記ボード本体に締結部材で取り付けられ、かつ、前記フロアパネルに溶接されたことを特徴とする。
ここで、左ハウス湾曲部および右ハウス湾曲部は鋼製の部材である。一方、ボード本体は軽合金製（一例として、アルミ合金製）である。
このため、左右のハウス湾曲部とボード本体との接合を締結部材でおこなうことが好ましい。
なお、フロアパネルは鋼製の部材なので、左右のハウス湾曲部とフロアパネルとは溶接で接合することが好ましい。
そこで、請求項１において、軽合金製のボード本体に、左右のハウス湾曲部をリベットなどの締結部材で締結し、この左右のハウス湾曲部をフロアパネルに溶接することにした。

請求項２に係る発明において、前記ボード本体は、運転席に着座した乗員の足を載せる運転席側足元部と、助手席に着座した乗員の足を載せる助手席側足元部と、を有することを特徴とする。

請求項３に係る発明において、前記ダッシュボードロアの車幅方向左右の端部に左右のピラーが取り付けられ、前記左ハウス湾曲部の外側に平坦に形成されている外側部は、前記左ピラーに溶接され、前記右ハウス湾曲部の外側に平坦に形成されている外側部は、前記右ピラーに溶接されていることを特徴とする。

請求項１に係る発明では、ボード本体を軽合金製とすることで、車体の軽量化を図ることができるという利点がある。

また、ボード本体の左端部に鋼製の左ハウス湾曲部を設けるとともに、ボード本体の右端部に鋼製の右ハウス湾曲部を設けた。
左右のハウス湾曲部を鋼製とすることで、左右のハウス湾曲部の板厚を薄くすることができる。
左右のハウス湾曲部の板厚を薄くすることで、左右のハウス湾曲部の形成の自由度が高められる。

よって、左右のハウス湾曲部で左右のホイールハウスの後部をそれぞれ形成することが可能になる。これにより、ボード本体を左右のホイールハウス間に設けることができる。
したがって、ボード本体を、左右のホイールハウス後端部より前方に寄せて、キャビンを広く確保することができるという利点がある。

さらに、左右のハウス湾曲部は、プレス成形による形状の自由度が高められるので、ダッシュボードロアを精度よく形成することができる。
これにより、軽合金製のダッシュボードロアを一層精度よく製造することができるという利点がある。
加えて、ボード本体を左右のホイールハウスの後縁から前方位置まで寄せることができる。
したがって、キャビンの前端部を車体前方側に広げることができ、キャビンの長さを大きく確保できる。
さらに、請求項１に係る発明では、軽合金製のボード本体に、鋼製のトンネル殻状部をリベットなどの締結部材で締結してダッシュボードロアとした。
よって、ダッシュボードロアを車体に取り付ける前工程において、ボード本体にトンネル殻状部を、リベットなどの締結部材で取り付けることが可能になる。
これにより、リベット締結装置の締結部でボード本体にトンネル殻状部をリベットなどの締結部材で取り付けることができる。
そして、トンネル殻状部をフロアパネルに溶接した。これにより、トンネル殻状部をフロアパネルに簡単に取り付けることができるという利点がある。
さらに、請求項１に係る発明では、軽合金製のボード本体に、鋼製の左ハウス湾曲部および鋼製の右ハウス湾曲部をリベットなどの締結部材でそれぞれ締結してダッシュボードロアとした。
よって、ダッシュボードロアを車体に取り付ける前工程において、ボード本体に左右のハウス湾曲部を、リベットなどの締結部材で取り付けることが可能になる。
これにより、リベット締結装置の締結部で、ボード本体に左右のハウス湾曲部を、リベットなどの締結部材で容易に、かつ強固に取り付けることができるという利点がある。
一方、フロアパネルは鋼製の部材である。そこで、フロアパネルに左右のハウス湾曲部を溶接した。
したがって、左右のハウス湾曲部をフロアパネルに容易に、かつ強固に取り付けることができるという利点がある。

請求項２に係る発明では、ボード本体を軽合金製とすることで、運転席側足元部および助手席側足元部の板厚を厚く確保することができる。
これにより、車輪で跳ね上げた小石が運転席側足元部や助手席側足元部に当たった場合や、エンジンなどの振動力の入力に対し、運転席側足元部や助手席側足元部で振動の振幅が抑制され、騒音を減少させることができるという利点がある。

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。なお、「前」、「後」、「左」、「右」は作業者から見た方向にしたがい、前側をＦｒ、後側をＲｒ、左側をＬ、右側をＲとして示す。
図１は本発明に係る自動車の車体構造を示す側面図、図２は本発明に係る自動車の車体構造を前方から見た状態を示す斜視図である。
自動車の車体構造１０は、エンジンルーム１１の左右枠部を形成する左右のフロントサイドメンバー１２，１３と、キャビン１５の左右枠部を形成する左右のサイドシル１６，１７（右サイドシル１７は図３参照）と、エンジンルーム１１およびキャビン１５を仕切るダッシュボードロア２０と、ダッシュボードロア２０の下端部２０ａ（図３参照）に接続されたフロアパネル２２とを備える。

左フロントサイドメンバー１２および左サイドシル１６は、左アウトリガー２３で連結されている。
右フロントサイドメンバー１３および右サイドシル１７は、右アウトリガー２４で連結されている。

左フロントサイドメンバー１２は、ダッシュボードロア２０の前方で、かつエンジンルーム１１の左側に配置され、車体前後方向に向けて延出された部材である。
右フロントサイドメンバー１３は、ダッシュボードロア２０の前方で、かつエンジンルーム１１の右側に配置され、車体前後方向に向けて延出された部材である。

左サイドシル１６は、ダッシュボードロア２０の後方で、かつキャビン１５の左側に配置され、車体前後方向に向けて延出された部材である。
右サイドシル１７（図３参照）は、ダッシュボードロア２０の後方で、かつキャビン１５の右側に配置され、車体前後方向に向けて延出された部材である。

図３は本発明に係る自動車の車体構造を後方から見た状態を示す斜視図、図４は本発明に係る自動車の車体構造を示す分解斜視図である。
ダッシュボードロア２０は、略矩形状に形成されたパネル状の部材である。このダッシュボードロア２０は、車体幅方向に向けて設けられ、エンジンルーム１１とキャビン１５とを仕切る仕切壁である。
ダッシュボードロア２０の左端部に左ピラー２６がスポット溶接で取り付けられている。ダッシュボードロア２０の右端部に右ピラー２７がスポット溶接で取り付けられている。

フロアパネル２２は、車幅方向中央において、車体前後方向に延びるフロアトンネル２８がキャビン１５側に向けて隆起されている。
フロアパネル２２は、ダッシュボードロア２０の下端部２０ａに前端部２２ａが取り付けられた部材である。さらに、フロアパネル２２は、左側部２２ｂが左サイドシル１６にスポット溶接で接合され、右側部２２ｃが右サイドシル１７にスポット溶接で接合されている。
これにより、フロアパネル２２でキャビン１５の床部が形成される。

図５は本発明に係るダッシュボードロアを示す斜視図、図６は本発明に係るダッシュボードロアを示す分解斜視図である。
ダッシュボードロア２０は、軽合金であるアルミ合金製のボード本体３０と、ボード本体３０の左端部３０ａに設けられた鋼製の左ハウス湾曲部３２と、ボード本体３０の右端部３０ｂに設けられた鋼製の右ハウス湾曲部３３と、ボード本体３０の下部中央３０ｃに設けられた鋼製のトンネル殻状部３５とを備える。

ボード本体３０は、アルミ合金で形成されたパネル部材である。
例えば、鋼材（Ｓ５５Ｃ）の比重が７．９に対して、アルミ合金（Ａ５０５２）の比重は２．７である。すなわち、アルミ合金は、鋼材と比較して比重が略１／３と小さい。よって、アルミ合金製のボード本体３０を用いることで車体の軽量化を図ることができる。

ボード本体３０は、鉛直に立ち上げられた上半分３７と、上半分３７の下端部３７ａから車体後方に向けて下り勾配に設けられた下半部３８とで形成されたボードである。
下半部３８は、左側の助手席側足元部４１と、右側の運転席側足元部４２とを有する。
助手席側足元部４１は、図３に示す助手席６２に着座した乗員の足６３を載せる部位である。
運転席側足元部４２は、図３に示す運転席６５に着座した乗員の足６６を載せる部位である。

ボード本体３０は、左右の端部３０ａ，３０ｂがそれぞれ凹状に形成されている。
また、ボード本体３０は、助手席側足元部４１および運転席側足元部４２間の下部中央３０ｃが凹状に形成されている。

アルミ合金は、鋼材と比較して比重が略１／３と小さいので、アルミ合金製のボード本体３０の板厚Ｔ１を鋼製のボードに対して略３倍まで厚くすることも可能である。
よって、ボード本体３０をアルミ合金で形成することで、助手席側足元部４１および運転席側足元部４２の各板厚Ｔ１を厚く確保できる。

ここで、助手席側足元部４１および運転席側足元部４２の各板厚Ｔ１を厚くすることで、助手席側足元部４１および運転席側足元部４２の剛性を高めることができる。特に、板厚Ｔ１を厚くすることで、助手席側足元部４１や運転席側足元部４２に直交する方向の荷重が作用した際の剛性（以下、「面外方向の剛性」という）を高めることができる。

図７はアルミ合金板と鋼板との板厚比に対する面外方向の剛性比を説明するグラフである。
アルミ合金板と鋼板との板厚比が１．５の場合、面外方向の剛性比は１．２となる。
また、アルミ合金板と鋼板との板厚比が２の場合、面外方向の剛性比は２．７となる。

さらに、アルミ合金板と鋼板との板厚比が２．５の場合、面外方向の剛性比は５、８となる。
加えて、アルミ合金板と鋼板との板厚比が３の場合、面外方向の剛性比は９．２となる。

よって、ボード本体３０をアルミ合金で形成することで、軽量化を図るとともに、助手席側足元部４１および運転席側足元部４２の各板厚Ｔ１を厚くして、それぞれの部材の面外方向の剛性を高めることが可能である。
なお、助手席側足元部４１および運転席側足元部４２の各板厚Ｔ１を厚くした理由については図１１で詳しく説明する。

図５、図６に戻って、左右のハウス湾曲部３２，３３は、鋼材で形成された部材である。
左右のハウス湾曲部３２，３３を鋼材で形成することで、左右のハウス湾曲部３２，３３の各板厚Ｔ２を薄くできる。よって、左右のハウス湾曲部３２，３３は、プレス成形による形状の自由度が高められる。
これにより、ダッシュボードロア２０を良好にプレス成形することが可能になり、ダッシュボードロア２０を一層精度よく製造することができる。
以下、左右のハウス湾曲部３２，３３について説明する。

左ハウス湾曲部３２は、鋼材で形成された部材で、内側部３２ａが凸状に形成され、外側部３２ｂが平坦に形成されている。
内側部３２ａを凸状に形成することで、内側部３２ａをボード本体３０の左端部３０ａに重ね合わせることが可能である。
ボード本体３０の左端部３０ａに重ね合わせた内側部３２ａが、セルフピアスリベット（締結部材）４３…で左端部３０ａに取り付けられる。
これにより、左ハウス湾曲部３２が、ボード本体３０の左端部３０ａに取り付けられる。
なお、セルフピアスリベット４３については図８で詳しく説明する。

また、左ハウス湾曲部３２の外側部３２ｂを平坦に形成することで、外側部３２ｂを左ピラー２６（図４参照）に接触させることが可能である。
左ピラー２６に接触させた外側部３２ｂは、左ピラー２６にスポット溶接で取り付けられる。

左ハウス湾曲部３２を鋼製の部材とすることで、左ハウス湾曲部３２のプレス成形による形状の自由度が高められる。
よって、左ハウス湾曲部３２で左ホイールハウス４６の後部４６ａ（図１参照）をプレス成形することが可能になる。これにより、ボード本体を左右のホイールハウス間に設けることができる。

具体的には、ボード本体３０の左端部３０ａに左ハウス湾曲部３２を取り付けた状態で、左ハウス湾曲部３２を、左端部３０ａから車体後方に向けて外向きに湾曲状に張り出した状態にプレス成形することができる。
左ハウス湾曲部３２を車体後方に向けて外向きに張り出すことで、ボード本体３０の上半分３７は、左ハウス湾曲部３２の前端部３２ｃに設けられる。
左ハウス湾曲部３２の前端部３２ｃは、内側部３２ａの上半部に相当する部位である。

また、左ハウス湾曲部３２を湾曲状に形成することで、左ハウス湾曲部３２の前面３２ｄ（図２参照）が凹状に形成される。
前面３２ｄを凹状に形成することで、前面３２ｄが左側前輪４５の後部４５ａ（図１参照）と干渉することを防止する。
すなわち、左ハウス湾曲部３２は、図１に示す左ホイールハウス４６の後部４６ａを形成する部位である。左ホイールハウス４６は、左側前輪４５の上部４５ｂ（図１参照）を覆う部位である。

右ハウス湾曲部３３は、左ハウス湾曲部３２に対して外形形状において左右対称の部材である。
具体的には、右ハウス湾曲部３３は、鋼材で形成された部材で、内側部３３ａが凸状に形成され、外側部３３ｂが平坦に形成されている。
内側部３３ａを凸状に形成することで、内側部３３ａをボード本体３０の右端部３０ｂに重ね合わせることが可能である。
ボード本体３０の右端部３０ｂに重ね合わせた内側部３３ａが、セルフピアスリベット４３…で右端部３０ｂに取り付けられる。
これにより、右ハウス湾曲部３３が、ボード本体３０の右端部３０ｂに取り付けられる。

また、右ハウス湾曲部３３の外側部３３ｂを平坦に形成することで、外側部３３ｂを右ピラー２７（図４参照）に接触させることが可能である。
右ピラー２７に接触させた外側部３３ｂは、右ピラー２７にスポット溶接で取り付けられる。

右ハウス湾曲部３３を鋼製の部材とすることで、右ハウス湾曲部３３のプレス成形による形状の自由度が高められる。
よって、右ハウス湾曲部３３で右ホイールハウス４８の後部４８ａ（図１参照）をプレス成形することが可能になる。

具体的には、ボード本体３０の右端部３０ｂに右ハウス湾曲部３３を取り付けた状態で、右ハウス湾曲部３３を、右端部３０ｂから車体後方に向けて外向きに湾曲状に張り出した状態にプレス成形することができる。
右ハウス湾曲部３３を車体後方に向けて外向きに張り出すことで、ボード本体３０の上半分３７は、右ハウス湾曲部３３の前端部３３ｃに設けられる。
右ハウス湾曲部３３の前端部３３ｃは、内側部３３ａの上半部に相当する部位である。

また、右ハウス湾曲部３３を湾曲状に形成することで、右ハウス湾曲部３３の前面３３ｄ（図２参照）が凹状に形成される。
前面３３ｄを凹状に形成することで、前面３３ｄが右側前輪４７の後部４７ａ（図１参照）と干渉することを防止する。
すなわち、右ハウス湾曲部３３は、図１に示す右ホイールハウス４８の後部４８ａを形成する部位である。この右ホイールハウス４８は、右側前輪４７の上部４７ｂ（図１参照）を覆う部位である。

以上説明したように、左ハウス湾曲部３２で左ホイールハウス４６の後部４６ａ（図１参照）を形成し、右ハウス湾曲部３３で右ホイールハウス４８の後部４８ａ（図１参照）を形成することで、ボード本体３０が左右のホイールハウス４６，４８間に配置される。
したがって、図１に示すように、ボード本体３０を、左右のホイールハウス４６，４８の後縁（すなわち、左右のハウス湾曲部３２，３３の後縁）より前方に寄せることが可能になり、キャビン１５を広く確保することができる。

さらに、左右のハウス湾曲部３２，３３は、ダッシュボードロア２０を車体に取り付ける前工程（すなわち、サブライン）において、ボード本体３０にセルフピアスリベット４３…で取り付けることが可能である。
このように、単体のボード本体３０に左右のハウス湾曲部３２，３３を取り付けることで、図示しないリベット締結装置の締結部に、リベット締結箇所を簡単にセットする（合わせる）ことができる。
これにより、リベット締結装置を用いて、ボード本体３０に左右のハウス湾曲部３２，３３をセルフピアスリベット４３…で簡単に、かつ、強固に取り付けることができる。

トンネル殻状部３５は、鋼材で形成された部材である。
トンネル殻状部３５を鋼材で形成することで、トンネル殻状部３５の板厚Ｔ３を薄くできる。よって、トンネル殻状部３５は、プレス成形による形状の自由度が高められる。
これにより、ダッシュボードロア２０を良好にプレス成形することが可能になり、ダッシュボードロア２０を一層精度よく製造することができる。

トンネル殻状部３５は、外形が略矩形状に形成され、中央にフロアトンネル２８のトンネル前端部（前端部）２９が形成されている。
トンネル殻状部３５の外形は、前辺部３５ａ、左側辺部３５ｂ、および右側辺部３５ｃが、ボード本体３０の下部中央３０ｃに重ね合わせることが可能である。

ボード本体３０の下部中央３０ｃに重ね合わせた前辺部３５ａ、左側辺部３５ｂ、および右側辺部３５ｃが、セルフピアスリベット４３…で下部中央３０ｃに取り付けられる。
これにより、トンネル殻状部３５が、ボード本体３０の下部中央３０ｃにセルフピアスリベット４３…で取り付けられる。

トンネル殻状部３５は、ボード本体３０の下部中央３０ｃに取り付けた状態で、トンネル前端部２９がキャビン１５側に向けて隆起するように形成されている。
トンネル前端部２９は、車体前後方向を向いて配置されている。

このトンネル殻状部３５は、ダッシュボードロア２０を車体に取り付ける前工程（すなわち、サブライン）において、ボード本体３０にセルフピアスリベット４３…で取り付けることが可能である。
このように、単体のボード本体３０にトンネル殻状部３５を取り付けることで、図示しないリベット締結装置の締結部に、リベット締結箇所を簡単にセットする（合わせる）ことができる。
これにより、リベット締結装置を用いて、ボード本体３０にトンネル殻状部３５をセルフピアスリベット４３…で簡単に、かつ強固に取り付けることができる。

図８は図５の８−８線断面図であり、セルフピアスリベット４３について説明する図である。
セルフピアスリベット４３…は、頭部５１と、頭部５１から延びた円筒状の脚部５２とを有する。
セルフピアスリベット４３…を押圧することで、脚部５２がトンネル殻状部３５の左側辺部３５ｂを貫通する。貫通した脚部５２が、ボード本体３０の下部中央３０ｃに進入し、進入した脚部５２の先端部５２ａが半径方向外側に拡径する。

よって、セルフピアスリベット４３…で、トンネル殻状部３５の左側部３５ｂとボード本体３０の下部中央３０ｃとが取り付けられる。
このように、セルフピアスリベット４３…を用いることで、アルミ合金製のボード本体３０の下部中央３０ｃに、鋼製のトンネル殻状部３５の左側部３５ｂを強固に取り付けることができる。

図８においては、アルミ合金製のボード本体３０に鋼製のトンネル殻状部３５をセルフピアスリベット４３…で取り付ける例について説明した。
このセルフピアスリベット４３…を用いることで、アルミ合金製のボード本体３０に鋼製の左ハウス湾曲部３２を取り付けることや、アルミ合金製のボード本体３０に鋼製の右ハウス湾曲部３３を取り付けることが同様に可能である。

図２、図３に戻って、左フロントサイドメンバー１２の後端部１２ａがボード本体３０に取り付けられる。また、左サイドシル１６の前端部１６ａが左ハウス湾曲部３２に取り付けられる。
同様に、右フロントサイドメンバー１３の後端部１３ａがボード本体３０に取り付けられる。また、右サイドシル１７の前端部１７ａが右ハウス湾曲部３３に取り付けられる。

図９は図３の９−９線断面図である。
フロアパネル２２の前端部２２ａは、フロアトンネル２８が形成された中央部位５５、中央部位５５の左側の助手席側部位５６、助手席側部位５６の左側の左シル側部位５７、中央部位５５の右側の運転席側部位５８（図４参照）、運転席側部位５８の右側の右シル側部位５９（図４参照）を有する。

ここで、セルフピアスリベット４３…を締結するリベット締結装置（図示せず）は、組立ラインの外側に配置されている。
このリベット締結装置は、中央部位５５から離れており、リベット締結装置の締結部を中央部位５５まで到達させることはリベット装置の大型化を招き、困難である。
このため、リベット締結装置を用いてトンネル殻状部３５に中央部位５５を取り付けることは難しい。

そこで、トンネル殻状部３５をフロアパネル２２と同様に鋼材で形成した。鋼製のトンネル殻状部３５を用いることで、フロアパネル２２の中央部位５５をトンネル殻状部３５の後辺部３５ｄに重ね合わせてスポット溶接で接合することができる。
したがって、中央部位５５を、トンネル殻状部３５の後辺部３５ｄに簡単に、かつ、強固に取り付けることができる。

助手席側部位５６や運転席側部位５８（運転席側部位５８は図４参照）は、車体の左右側部近傍に位置する。よって、前記リベット締結装置の締結部を中央部位５５まで到達させることは容易である。
よって、助手席側部位５６は、助手席側足元部４１の後辺部４１ａに重ね合わせられてセルフピアスリベット４３…で取り付けられる。
同様に、図４に示す運転席側部位５８は、運転席側足元部４２の後辺部４２ａに重ね合わせられてセルフピアスリベット４３…で取り付けられる。

なお、左シル側部位５７は、左ハウス湾曲部３２の後辺部３２ｅに重ね合わせられてスポット溶接で接合されている。
よって、左シル側部位５７を、左ハウス湾曲部３２の後辺部３２ｅに簡単に、かつ、強固に取り付けることができる。
同様に、図４に示す右シル側部位５９は、右ハウス湾曲部３３の後辺部３３ｅに重ね合わせられてスポット溶接で接合されている。
よって、右シル側部位５９を、右ハウス湾曲部３３の後辺部３３ｅに簡単に、かつ、強固に取り付けることができる。

図１０（ａ），（ｂ）は本発明に係る自動車の車体構造のキャビンの大きさを説明する図であり、（ａ）は実施例、（ｂ）は比較例を示す。
実施例は、図１〜図９で説明した自動車の車体構造１０であり、比較例はダッシュボードロア全体をアルミ合金で形成した自動車の車体構造１００である。

（ａ）において、自動車の車体構造１０は、ダッシュボードロア２０の左右のハウス湾曲部３２，３３が鋼材で形成されているので、左右のハウス湾曲部３２，３３のプレス成形による自由度が高められる。
よって、左ハウス湾曲部３２で左ホイールハウス４６の後部４６ａをプレス成形可能で、かつ、右ハウス湾曲部３３で右ホイールハウス４８の後部４８ａをプレス成形可能である。

これにより、ボード本体３０を左右のホイールハウス４６，４８の後縁Ｐ１から前方位置Ｐ２まで寄せることができる。
したがって、キャビン１５の前端部１５ａを車体前方側に広げることができ、キャビン１５の長さＬ１を大きく確保できる。

（ｂ）において、自動車の車体構造１００は、ダッシュボードロア１０１の全体がアルミ合金で形成されている。
ダッシュボードロア１０１の剛性を確保するために、ダッシュボードロア１０１の板厚を厚くする必要があり、プレス成形による自由度が低下する。

ダッシュボードロア１０１のプレス成形による自由度が低下するので、左右のホイールハウス１０２，１０３の後部１０２ａ，１０３ａをダッシュボードロア１０１でプレス成形することは難しい。

よって、自動車の車体構造１００では、左右のホイールハウス１０２，１０３の後部１０２ａ，１０３ａを他の部材で形成する必要がある。そして、左右のホイールハウス１０２，１０３の後縁Ｐ１の後方にダッシュボードロア１０１を設ける必要がある。
このため、キャビン１０５の前端部１０５ａを車体前方側に広げることが難しく、キャビン１０５の長さＬ２を大きくすることはできない。

図１１（ａ），（ｂ）は本発明に係る助手席側足元部および運転席側足元部の板厚を厚くした理由を説明する図である。
（ａ）において、左側車輪４５や右側車輪４７で小石６０をダッシュボードロア２０側に矢印Ａの如く跳ね上げることが考えられる。

（ｂ）において、跳ね上げられた小石６０が、助手席側足元部４１や運転席側足元部４２に当たることが考えられる。
ボード本体３０をアルミ合金製とすることで、助手席側足元部４１および運転席側足元部４２は、それぞれ板厚が厚く形成されている。

これにより、ボード本体３０の面外方向の剛性を高くでき、車輪で跳ね上げた小石が運転席側足元部や助手席側足元部に当たった場合や、エンジン（図示せず）などの振動力の入力に対し、助手席側足元部４１や運転席側足元部４２で振動を抑制して、騒音を減少させることができる。

なお、前記実施の形態では、締結部材としてセルフピアスリベット４３…を例示したが、これに限らないで、通常のリベットや、ボルトなどの他の締結部材を用いることも可能である。

また、前記実施の形態では、軽合金としてアルミ合金を例示したが、チタン合金などの他の軽合金を使用することも可能である。

さらに、前記実施の形態では、溶接としてスポット溶接を例示したが、その他の溶接を用いることも可能である。

本発明は、エンジンルームおよびキャビンを仕切るダッシュボードロアを備えた自動車への適用に好適である。

本発明に係る自動車の車体構造を示す側面図である。 本発明に係る自動車の車体構造を前方から見た状態を示す斜視図である。 本発明に係る自動車の車体構造を後方から見た状態を示す斜視図である。 本発明に係る自動車の車体構造を示す分解斜視図である。 本発明に係るダッシュボードロアを示す斜視図である。 本発明に係るダッシュボードロアを示す分解斜視図である。 アルミ合金板と鋼板との板厚比に対する面外方向の剛性比を説明するグラフである。 図５の８−８線断面図である。 図３の９−９線断面図である。 本発明に係る自動車の車体構造のキャビンの大きさを説明する図である。 本発明に係る助手席側足元部および運転席側足元部の板厚を厚くした理由を説明する図である。

符号の説明

１０…自動車の車体構造、１１…エンジンルーム、１２…左フロントサイドメンバー、１２ａ…左フロントサイドメンバーの後端部、１３…右フロントサイドメンバー、１３ａ…右フロントサイドメンバーの後端部、１５…キャビン、１６…左サイドシル、１６ａ…左サイドシルの前端部、１７…右サイドシル、１７ａ…右サイドシルの前端部、２０…ダッシュボードロア、２０ａ…ダッシュボードロアの下端部、２２…フロアパネル、２６…左ピラー、２７…右ピラー、２８…フロアトンネル、２９…トンネル前端部（フロアトンネルの前端部）、３０…ボード本体、３０ａ…ボード本体の左端部、３０ｂ…ボード本体の右端部、３０ｃ…ボード本体の下部中央、３２…左ハウス湾曲部、３２ａ…内側部、３２ｂ…外側部、３３…右ハウス湾曲部、３３ａ…内側部、３３ｂ…外側部、３５…トンネル殻状部、４１…助手席側足元部、４２…運転席側足元部、４３…セルフピアスリベット（締結部材）、４６…左ホイールハウス、４６ａ…左ホイールハウスの後部、４８…右ホイールハウス、４８ａ…右ホイールハウスの後部、６２…助手席、６３…助手席に着座した乗員の足、６５…運転席、６６…運転席に着座した乗員の足。

Claims (3)

1. エンジンルームおよびキャビンを仕切るダッシュボードロアが設けられ、前記ダッシュボードロアの下端部にフロアパネルが設けられた自動車の車体構造において、
   前記ダッシュボードロアは、
   前記エンジンルームおよび前記キャビンを仕切る軽合金製のボード本体と、
   前記ボード本体の左端部に設けられる鋼製の左ハウス湾曲部と、
   前記ボード本体の右端部に設けられる鋼製の右ハウス湾曲部と、
   前記ボード本体の下部中央に設けられ、前記フロアトンネルの前端部を形成する鋼製のトンネル殻状部と、
   を備えており、
   前記ボード本体は平板状に形成され、その左端部は、車幅方向中央に向かって凹状に形成され、
   この凹状の左端部に合わせて接続される、前記左ハウス湾曲部の内側部が、凸状に形成され、
   この凸状の内側部から、車体後方且つ車幅方向外向きに張り出されることで、前記左ハウス湾曲部は、左ホイールハウスの後部を形成し、
   前記ボード本体の右端部は、車幅方向中央に向かって凹状に形成され、
   この凹状の右端部に合わせて接続される、前記右ハウス湾曲部の内側部が、凸状に形成され、
   この凸状の内側部から、車体後方且つ車幅方向外向きに張り出されることで、前記右ハウス湾曲部は、右ホイールハウスの後部を形成し、
   前記トンネル殻状部は、前記ボード本体に締結部材で取り付けられ、かつ、前記フロアパネルに溶接されていると共に、
   前記左ハウス湾曲部および前記右ハウス湾曲部は、前記ボード本体に締結部材で取り付けられ、かつ、前記フロアパネルに溶接されていることを特徴とする自動車の車体構造。
2. 前記ボード本体は、
   運転席に着座した乗員の足を載せる運転席側足元部と、
   助手席に着座した乗員の足を載せる助手席側足元部と、
   を有することを特徴とする請求項１記載の自動車の車体構造。
3. 前記ダッシュボードロアの車幅方向左右の端部に左右のピラーが取り付けられ、
   前記左ハウス湾曲部の外側に平坦に形成されている外側部は、前記左ピラーに溶接され、
   前記右ハウス湾曲部の外側に平坦に形成されている外側部は、前記右ピラーに溶接されていることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の自動車の車体構造。

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