JP5888560B2 - 自動車のフロア構造 - Google Patents

Description

本発明は、下側のアウタースキンおよび上側のインナースキンを結合することで、フロアパネル部と、前記フロアパネル部の左右両側縁に沿って前後方向に延びるサイドシル部と、前記サイドシル部の前端から上方に起立するフロントピラーロア部とを備えるフロアを繊維強化樹脂で一体に構成した自動車のフロア構造に関する。

上下方向に延びるフロントピラーロア部の下端と前後方向に延びるサイドシル部の前端とを閉断面を有するコネクション部において接続し、コネクション部の内部にハット状断面を有する強化プレートを配置することで二重の閉断面を構成し、フロントピラーロア部に前面衝突の衝突荷重が入力したときに、外側の閉断面部の前面と内側の閉断面部の前面との間に形成された易破壊部を破壊して衝撃を吸収するものが、下記特許文献１により公知である。

米国特許第５６５３４９５号明細書

ところで、フロントピラーロア部はサイドシル部の前端から上方に立ち上がっているため、フロントピラーロア部に前面衝突の衝突荷重が入力したときにサイドシル部に対してフロントピラーロア部が後方に倒れてしまうと、フロントピラーロア部に入力した衝突荷重をサイドシル部に効率的に伝達することができなくなって衝撃吸収性能が低下してしまう可能性がある。

上記従来のものは、強化プレートがフロントピラーロア部およびサイドシル部のコネクション部における一方の側壁だけに接続されており、その前壁、後壁、上壁および下壁に接続されていないため、強化プレートは前記コネクション部の曲げ剛性の向上に殆ど寄与することができず．前面衝突時にフロントピラーロア部が後方に倒れて衝突荷重をサイドシル部に効率的に伝達することができないという問題があった。

本発明は前述の事情に鑑みてなされたもので、フロントピラーロア部に入力した前面衝突の衝突荷重を、フロントピラーロア部の下端に接続されたサイドシル部に効率的に伝達することを目的とする。

上記目的を達成するために、請求項１に記載された発明によれば、下側のアウタースキンおよび上側のインナースキンを結合することで、フロアパネル部と、前記フロアパネル部の左右両側縁に沿って前後方向に延びるサイドシル部と、前記サイドシル部の前端から上方に起立するフロントピラーロア部とを備えるフロアを繊維強化樹脂で一体に構成した自動車のフロア構造であって、前記フロントピラーロア部から前記サイドシル部の前部に至る内部空間に、車幅方向に見てＬ字状に形成されて前方および下方に向かって開放するハット状断面を有する補強部材を配置し、前記サイドシル部の内部を仕切り板により上部空間および下部空間に仕切り、前記補強部材は前記フロントピラーロア部の前壁および後壁に接続するとともに前記サイドシル部の上壁および前記仕切り板に接続することを特徴とする自動車のフロア構造が提案される。

また請求項２に記載された発明によれば、請求項１の構成に加えて、前記フロントピラーロア部の前壁から前方に延びるアッパーメンバを備え、前記補強部材は前記アッパーメンバの後方に対向することを特徴とする自動車のフロア構造が提案される。

また請求項３に記載された発明によれば、請求項１または請求項２の構成に加えて、前記仕切り板の車幅方向外縁を前記アウタースキンおよび前記インナースキンの接合フランジ間に挟持したことを特徴とする自動車のフロア構造が提案される。

また請求項４に記載された発明によれば、請求項１〜請求項３の何れか１項の構成に加えて、前記仕切り板の車幅方向内縁を前記サイドシル部の内壁に接続したことを特徴とする自動車のフロア構造が提案される。

また請求項５に記載された発明によれば、請求項１〜請求項４の何れか１項の構成に加えて、前記フロアパネル部および前記サイドシル部の境界に、前後方向に延びるパイプ状の荷重伝達部材を配置したことを特徴とする自動車のフロア構造が提案される。

また請求項６に記載された発明によれば、請求項１〜請求項５の何れか１項の構成に加えて、前記サイドシル部の前記補強部材よりも後方の前記上部空間に、ジグザグに屈曲する衝撃吸収部材を配置したことを特徴とする自動車のフロア構造が提案される。

また請求項７に記載された発明によれば、請求項１〜請求項６の何れか１項の構成に加えて、前記フロントピラーロア部の後壁における前記補強部材との接続部の車幅方向両側に、ステアリングハンガーを固定するための取付座を設けたことを特徴とする自動車のフロア構造が提案される。

また請求項８に記載された発明によれば、請求項１〜請求項７の何れか１項の構成に加えて、前記サイドシル部の内壁と前記補強部材との間に水平方向に延びる内側バルクヘッドを配置するとともに、前記サイドシル部の外壁と前記補強部材との間に水平方向に延びる外側バルクヘッドを配置し、前記内側バルクヘッドおよび前記外側バルクヘッドで前記フロントピラーロア部の前壁および前記サイドシル部の上壁を接続したことを特徴とする自動車のフロア構造が提案される。

尚、実施の形態のサイドシル部１５の内側上壁１５ｂおよび外側上壁１５ｃは本発明のサイドシル部の上壁に対応し、実施の形態のナット６１は本発明の取付座に対応する。

請求項１の構成によれば、繊維強化樹脂で一体に構成される自動車のフロアは、下側のアウタースキンおよび上側のインナースキンを結合することで、フロアパネル部と、フロアパネル部の左右両側縁に沿って前後方向に延びるサイドシル部と、サイドシル部の前端から上方に起立するフロントピラーロア部とを備える。フロントピラーロア部からサイドシル部の前部に至る内部空間に、車幅方向に見てＬ字状に形成されて前方および下方に向かって開放するハット状断面を有する補強部材を配置し、サイドシル部の内部を仕切り板により上部空間および下部空間に仕切り、補強部材はフロントピラーロア部の前壁および後壁に接続するとともにサイドシル部の上壁および前記仕切り板に接続するので、前面衝突の衝突荷重がフロアパネル部に入力したときに、フロントピラーロア部は後方に倒れることなく衝突荷重をサイドシル部に効率的に伝達してフロアパネル部に分散することができ、しかも補強部材と干渉することなく仕切り板をサイドシル部の前端まで延ばすことができるので、側面衝突の衝突荷重に対するサイドシル部の強度を高めることができる。

また請求項２の構成によれば、フロントピラーロア部の前壁から前方に延びるアッパーメンバを備え、補強部材はアッパーメンバの後方に対向するので、アッパーメンバに入力した前面衝突の衝突荷重を補強部材を介してサイドシル部に伝達することができる。

また請求項３の構成によれば、仕切り板の車幅方向外縁をアウタースキンおよびインナースキンの接合フランジ間に挟持したので、サイドシル部に側面衝突の衝突荷重が入力したときに、その衝突荷重をサイドシル部の外壁から仕切り板および内壁を介してフロアパネル部に伝達することができる。

また請求項４の構成によれば、仕切り板の車幅方向内縁をサイドシル部の内壁に接続したので、サイドシル部に側面衝突の衝突荷重が入力したときに、その衝突荷重をサイドシル部の外壁から仕切り板および内壁を介してフロアパネル部に伝達することができる。

また請求項５の構成によれば、フロアパネル部およびサイドシル部の境界に、前後方向に延びるパイプ状の荷重伝達部材を配置したので、サイドシル部に入力する側面衝突の衝突荷重が入力したときに、フロアパネル部に対してサイドシル部が倒れるのを防止することができる。

また請求項６の構成によれば、サイドシル部の補強部材よりも後方の上部空間に、ジグザグに屈曲する衝撃吸収部材を配置したので、サイドシル部に入力する側面衝突の衝突荷重を衝撃吸収部材により吸収することができる。

また請求項７の構成によれば、フロントピラーロア部の後壁における補強部材との接続部の車幅方向両側に、ステアリングハンガーを固定するための取付座を設けたので、ステアリングハンガーをフロントピラーロア部に強固に固定することができる。

また請求項８の構成によれば、サイドシル部の内壁と補強部材との間に水平方向に延びる内側バルクヘッドを配置するとともに、サイドシル部の外壁と補強部材との間に水平方向に延びる外側バルクヘッドを配置し、内側バルクヘッドおよび外側バルクヘッドでフロントピラーロア部の前壁およびサイドシル部の上壁を接続したので、前面衝突の衝突荷重をフロントピラーロア部から内側バルクヘッドおよび外側バルクヘッドを介してサイドシル部に伝達することができる。

自動車の車体フレームの斜視図。 図１の２方向矢視図。 図２の３方向矢視図。 図２の４方向矢視図。 図３の５方向矢視図。 図３の６−６線断面図。 仕切り板、補強部材、内側バルクヘッドおよび外側バルクヘッドの分解斜視図。 図６の８Ａ−８Ａ線〜８Ｄ−８Ｄ線断面図。 図１の９−９線断面図。 図９の１０−１０線断面図。 図５の１１方向矢視図。

以下、図１〜図１１に基づいて本発明の実施の形態を説明する。

図１〜図３に示すように、自動車の車体フレームはＣＦＲＰ（カーボンファイバー強化樹脂）製のフロア１１を備える。フロア１１はフロアパネル部１２と、フロアパネル部１２の前端から起立する前壁部１３と、フロアパネル部１２の後端から起立する後壁部１４と、フロアパネル部１２の左右両側縁に沿って前後方向に延びる左右一対のサイドシル部１５，１５と、左右のサイドシル部１５，１５の前端から前壁部１３の左右両側縁に沿って延びる左右一対のフロントピラーロア部１６，１６と、左右のサイドシル部１５，１５の後端から後壁部１４の左右両側縁に沿って延びる左右一対のリヤピラー部１７，１７と、左右リヤピラー部１７，１７の上端間を車幅方向に接続するクロスメンバ部１８とを備える。

前壁部１３の前面にはアルミニウム合金製の左右一対のダンパーハウジング１９，１９が固定され、ダンパーハウジング１９，１９と一体に左右一対のフロントサイドフレーム２０，２０が形成される。フロントサイドフレーム２０，２０の前端から左右一対のＣＦＲＰ製のクラッシュレール２１，２１が前方に延びており、左右のクラッシュレール２１，２１の前端部の車幅方向内側にＣＦＲＰ製の矩形枠状のフロントバルクヘッド２２が支持される。左右のクラッシュレール２１，２１の前端部の車幅方向外側に左右一対のＣＦＲＰ製の衝撃吸収部材２３，２３が接続され、左右の衝撃吸収部材２３，２３の前端間に車幅方向に延びるＣＦＲＰ製のフロントバンパービーム２４が接続される。左右のクラッシュレール２１，２１、フロントバルクヘッド２２、左右の衝撃吸収部材２３，２３およびフロントバンパービーム２４に囲まれた空間に前後に開放したＣＦＲＰ製の箱状のシュラウド２５が支持される。

左右のフロントピラーロア部１６，１６の上端から前方に延びる左右一対のＣＦＲＰ製のアッパーメンバ２６，２６がダンパーハウジング１９，１９の車幅方向外面に接続され、アッパーメンバ２６，２６の前端から前方かつ車幅方向内側に延びる左右一対のＣＦＲＰ製のロアメンバ２７，２７の前端がフロントバルクヘッド２２に接続される。

フロア１１のフロアパネル部１２は、その車幅方向中央部を前後方向に延びて前壁部１３および後壁部１４を接続するフロアトンネル２８を一体に備えるとともに、フロアトンネル２８の前後方向中間部と左右のサイドシル部１５の前後方向中間部とが車幅方向に延びるＣＦＲＰ製のクロスメンバ２９，２９で接続される。また左右のサイドシル部１５の前後方向中間部間から左右一対のセンターピラー３０，３０が立設され、左右のセンターピラー３０，３０の上端間が車幅方向に延びるルーフアーチ３１で接続される。左右のセンターピラー３０，３０およびルーフアーチ３１は、正面視で逆Ｕ字状を成すようにＣＦＲＰで一体成形される。左右のフロントピラーロア部１６，１６の上端と左右のリヤピラー部１７，１７の上端とが、ＣＦＲＰで一体成形されて前後方向に延びるフロントピラー３２，３２およびルーフサイドレール３３，３３で接続される。ルーフサイドレール３３，３３は、左右のセンターピラー３０，３０およびルーフアーチ３１の接続部を前後方向に貫通する。

フロア１１の後壁部１４の後面にアルミニウム合金製の左右一対のリヤフレーム３４，３４が接続される。左右のリヤフレーム３４，３４の下端から左右一対のＣＦＲＰ製のクラッシュレール３５，３５が後方に延びており、左右のリヤフレーム３４，３４の後端間に車幅方向に延びるＣＦＲＰ製のリヤバンパービーム３６が接続される。左右のリヤフレーム３４，３４の上端と左右のリヤピラー部１７，１７の上端との間に左右一対のＣＦＲＰ製の連結部材３７，３７が配置されるとともに、リヤピラー部１７，１７の上端から左右一対のＣＦＲＰ製のリヤエンドフレーム３８，３８が後下方に延びてリヤバンパービーム３６に接続される。

左右のリヤフレーム３４，３４の下端間が、フロアパネル部１２の後端から後方に延びるＣＦＲＰ製の荷室前部底壁３９により接続されるとともに、荷室前部底壁３９から後方に延びるＣＦＲＰ製の荷室後部底壁４０がリヤバンパービーム３６に接続される。また荷室後部底壁４０の左右両側縁から一体に起立する左右一対の荷室側壁４１，４１が、リヤフレーム３４，３４の後端および連結部材３７，３７の下端に接続される。

フロア１１は、下側のアウタースキン４２および上側のインナースキン４３を、前壁部１３、左右のフロントピラーロア部１６，１６、左右のサイドシル部１５，１５、左右のリヤピラー部１７，１７およびクロスメンバ部１８に沿って延びる接合フランジ４２ａ，４３ａで接合して構成される（図２および図８参照）。フロアパネル部１２のアウタースキン４２およびインナースキン４３間には、ＣＦＲＰで波板状に形成したコア材４４，４４が挟持されるとともに、前壁部１３のアウタースキン４２およびインナースキン４３間には、ＣＦＲＰで波板状に形成したコア材４５，４５が挟持される（図５および図１１参照）。フロアパネル部１２のコア材４４，４４および前壁部１３のコア材４５，４５は、フロアトンネル２８により左右に分割される。

次に、図５〜図８に基づいてフロントピラーロア部１６およびサイドシル部１５の構造を詳述する。

水平方向に延びるサイドシル部１５の外郭と、その前端から前上方に起立するフロントピラーロア部１６の外郭とはアウタースキン４２およびインナースキン４３を接合フランジ４２ａ，４３ａで接合して構成されており、サイドシル部１５の内部は、アウタースキン４２およびインナースキン４３の接合フランジ４２ａ，４３ａ間に車幅方向外縁を挟持され、車幅方向内縁を上向きに折り曲げた接合フランジ５１ａをインナースキン４３の内面に接合されたＣＦＲＰ製の仕切り板５１で上下に仕切られる。仕切り板５１の前部はフロントピラーロア部１６の内部に延び、その前端の接合フランジ５１ａはフロントピラーロア部１６の前壁１６ａに接合される（図５および図６参照）。インナースキン４３により構成されるサイドシル部１５の上半部は、段部１５ａを挟んで車幅方向内側の内側上壁１５ｂと車幅方向外側の外側上壁１５ｃとを備え、内側上壁１５ｂの高さは外側上壁１５ｃの高さよりも高くなっている（図８（Ｃ）、（Ｄ）参照）。

フロントピラーロア部１６の内部にＣＦＲＰ製の補強部材５２が配置される。補強部材５２は側面視でＬ字状に形成された補強部材５２は、前方および下方に開放するハット状断面の部材であり、その車幅方向の幅はフロントピラーロア部１６の車幅方向の幅よりも小さく形成される（図７および図８（Ａ）〜（Ｄ）参照）。補強部材５２の前部接合フランジ５２ａ，５２ａはフロントピラーロア部１６の前壁１６ａの後面に接合され、補強部材５２の後壁５２ｂはフロントピラーロア部１６の後壁１６ｂの前面に接続され、補強部材５２の下部接合フランジ５２ｃ，５２ｃはサイドシル部１５の仕切り板５１の上面に接合され、補強部材５２の上壁５２ｄはサイドシル部１５の内側上壁１５ｂの下面に接続される（図８（Ａ）〜（Ｄ）参照）。このとき、補強部材５２の前部接合フランジ５２ａ，５２ａは、フロントピラーロア部１６の前壁１６ａを挟んでアッパーメンバ２６の後端に対向する
サイドシル部１５の前端の補強部材５２よりも車幅方向内側には、平面視で三角形状を成すＣＦＲＰ製の内側バルクヘッド５３が水平に配置される（図７および図８（Ｂ）参照）。内側バルクヘッド５３の外周を下向きに折り曲げた接合フランジ５３ａは、フロントピラーロア部１６の前壁１６ａの後面と、補強部材５２の内壁５２ｅと、サイドシル部１５の内壁１５ｄとに接続される。

サイドシル部１５の前端の補強部材５２よりも車幅方向外側には、平面視で台形状を成すＣＦＲＰ製の外側バルクヘッド５４が水平に配置される（図７および図８（Ｂ）〜（Ｄ）参照）。外側バルクヘッド５４の外周を下向きに折り曲げた接合フランジ５４ａは、補強部材５２の外壁５２ｆと、サイドシル部１５の外壁１５ｅとに接続される。内側バルクヘッド５３は外側バルクヘッド５４よりも僅かに高い位置に配置される。

サイドシル部１５の仕切り板５１よりも上方の空間には、側面視でジグザグに屈曲するＣＦＲＰ製の衝撃吸収部材５５が配置される（図５および図６参照）。衝撃吸収部材５５の上端はサイドシル部１５の内側上壁１５ｂの下面に接続され、衝撃吸収部材５５の下端は仕切り板５１の上面に接続されるが、衝撃吸収部材５５の上部の車幅方向外端部を切り欠いた切欠き５５ａ…は、サイドシル部１５の外側上壁１５ｃの下面に接続される（図５参照）。但し、衝撃吸収部材５５の最も前方の山部の切欠き５５ｂだけは、外側バルクヘッド５４の下面に接続される（図５および図８（Ｃ）参照）。

サイドシル部１５の仕切り板５１よりも下方であってフロアパネル部１２と接続する部分に、ＣＦＲＰで台形断面を有するパイプ状に形成した荷重伝達部材５６が、アウタースキン４２およびインナースキン４３間に挟まれるように配置される（図６および図８（Ｃ）、（Ｄ）参照）。

フロントピラーロア部１６の後壁１６ｂにおける補強部材５２の車幅方向両側に４個のナット５７…がインサートされており、後壁１６ｂの後面に当接するステアリングハンガー支持ブラケット５８を貫通する４本のボルト５９…をナット５７…に螺合することで、フロントピラーロア部１６にステアリングハンガー支持ブラケット５８が固定される（図６および図８（Ａ）参照）。そして左右のステアリングハンガー支持ブラケット５８を接続するようにステアリングハンガー６０が固定される。

次に、図３、図４および図９〜図１１に基づいてフロアトンネル２８およクロスメンバ２９の周囲の構造を詳述する。

フロアパネル部１２においてアウタースキン４２およびインナースキン４３は所定間隔を有して離間し、それらの間にコア材４４が挟持される。しかしながら、フロアパネル部１２から上方に隆起するフロアトンネル２８の部分では、アウタースキン４２およびインナースキン４３が相互に重ね合わされる。またクロスメンバ２９の下方であってフロアトンネル２８の車幅方向外側に沿う部分でも、アウタースキン４２およびインナースキン４３は局部的に上方に隆起して相互に重ね合わされ、そこに上向きに窪む凹部１２ａ，１２ａが形成される（図９および図１０参照）。各凹部１２ａには４個のナット６１…がインサートされており、フロアトンネル２８の下面開放部を車幅方向に架橋する鋼板製のトンネルブレース６２Ｆの両端部を貫通する各４本のボルト６３…をナット６１…に螺合することで、トンネルブレース６２Ｆがフロアパネル部１２に固定される。帯状の鋼板よりなるトンネルブレース６２Ｆは横断面が波状に屈曲した部材であり、フロアパネル部１２の凹部１２ａ，１２ａに収納される。

ＣＦＲＰ製のクロスメンバ２９は下面が開放したハット状断面の部材であり、前壁２９ａ、上壁２９ｂ、後壁２９ｃ、前後の接合フランジ２９ｄ，２９ｄおよび車幅方向内側の接合フランジ２９ｅを備え、前後の接合フランジ２９ｄ，２９ｄがフロアパネル部１２のインナースキン４３の上面に接続され、車幅方向内側の接合フランジ２９ｅがフロアトンネル２８の側壁２８ａに接続される（図９および図１０参照）。クロスメンバ２９をフロアパネル部１２に固定すると、フロアパネル部１２の凹部１２ａ、ナット６１…およびボルト６３…が上方から目視不能に覆われる。

クロスメンバ２９の前壁２９ａの鉛直線に対する後方への傾斜角θ１は後壁２９ｃの鉛直線に対する前方への傾斜角θ２よりも大きく設定されており、シート６４の前部下面に設けた取付ブラケット６４ａを貫通するボルト６５，６５を前壁２９ａにインサートしたナット６６，６６に螺合することで、シート６４の前部がクロスメンバ２９に固定される（図１０参照）。

尚、上記前側のトンネルブレース６２Ｆよりも後方のフロアトンネル２８に、それと同一構造の後側のトンネルブレース６２Ｒが同様の固定構造で固定される（図４参照）。後側のトンネルブレース６２Ｒは、フロアパネル部１２の後部に形成されて上向き窪む車載部品収納凹部１２ｂの近傍に設けられる。

図１１は、フロアパネル部１２からインナースキン４３を取り除いてコア材４４，４４を露出させたものである。左右のコア材４４の各々は多数の凹凸部４４ａ…を備える波板状の部材であり、その凹凸部４４ａ…は前後のトンネルブレース６２Ｆ，６２Ｒの前後方向中間を通って車幅方向に延びるラインＬを挟んで前後対称に形成される。即ち、ラインＬの前方では、凹凸部４４ａ…がサイドシル部１５の前部を中心として同心円状に形成され、その同心円は車体前方側で前後方向に延びる平行線に移行する。同様に、ラインＬの後方では、凹凸部４４ａ…がサイドシル部１５の後部を中心として同心円状に形成され、その同心円は車体後方側で前後方向に延びる平行線に移行する。前側の同心円および後側の同心円はラインＬ上でＶ字状に交差しており、これらのＶ字は前側のトンネルブレース６２Ｆおよび後側のトンネルブレース６２Ｒに向かって拡開する。

次に、上記構成を備えた本発明の実施の形態の作用を説明する。

車両がオフセット前面衝突すると、その衝突荷重がフロントサイドフレーム２０からダンパーハウジング１９を介してフロア１１のフロントピラーロア部１６に入力する。このとき、フロントピラーロア部１６からサイドシル部１５の前部に至る内部空間には、車幅方向に見てＬ字状に形成されて前方および下方に向かって開放するハット状断面を有する補強部材５２が配置され、補強部材５２はフロントピラーロア部１６の前壁１６ａおよび後壁１６ｂに接続するとともにサイドシル部１５の内側上壁１５ｂおよび仕切り板５１に接続するので（図５および図８（Ａ）〜（Ｄ）参照）、フロントピラーロア部１６は後方に倒れることなく衝突荷重をサイドシル部１５に効率的に伝達してフロアパネル部１２に分散することができる。しかも仕切り板５１を補強部材５２と干渉することなくサイドシル部１５の前端まで延ばすことができるので、側面衝突の衝突荷重に対するサイドシル部１５の強度を高めることができる。

またオフセット前面衝突の衝突荷重はロアメンバ２７からアッパーメンバ２６を介してフロントピラーロア部１６の上部に入力するが、補強部材５２はアッパーメンバ２６の後方に対向するので、アッパーメンバ２６に入力した衝突荷重を補強部材５２を介して効果的にサイドシル部１５に伝達することができる。

また仕切り板５１の車幅方向外縁をアウタースキン４２およびインナースキン４３の接合フランジ４２ａ，４３ａ間に挟持し、かつ仕切り板５１の車幅方向内縁をサイドシル部１５の内壁１５ｄに接続したので（図８（Ｃ）、（Ｄ）参照）、サイドシル部１５に側面衝突の衝突荷重が入力したときに、その衝突荷重をサイドシル部１５の外壁１５ｅから仕切り板５１および内壁１５ｄを介してフロアパネル部１２に伝達することができる。

またフロアパネル部１２およびサイドシル部１５の境界に、前後方向に延びるパイプ状の荷重伝達部材５６を配置したので（図８（Ｃ）、（Ｄ）参照）、サイドシル部１５に側面衝突の衝突荷重が入力したとき、フロアパネル部１２に対してサイドシル部１５が倒れるのを防止することができる。しかもサイドシル部１５の補強部材５２よりも後方の上部空間に、ジグザグに屈曲する衝撃吸収部材５５を配置したので（図５および図６参照）、サイドシル部１５に入力する側面衝突の衝突荷重を衝撃吸収部材５５により吸収することができる。

またフロントピラーロア部１６の後壁１６ｂにおける補強部材５２との接続部の車幅方向両側に、ステアリングハンガー６０を支持するためのステアリングハンガー支持ブラケット５８をボルト５９…およびナット５７…で固定したので（図８（Ａ）参照）、ステアリングハンガー６０をフロントピラーロア部１６に強固に固定することができる。

またサイドシル部１５の内壁１５ｄと補強部材５２との間に水平方向に延びる内側バルクヘッド５３を配置するとともに、サイドシル部１５の外壁１５ｅと補強部材５２との間に水平方向に延びる外側バルクヘッドを５４配置し、内側バルクヘッド５３および外側バルクヘッド５４でフロントピラーロア部１６の前壁１６ａと、サイドシル部１５の内側上壁１５ｂおよび外側上壁１５ｃとを接続したので（図８（Ｃ）、（Ｄ）参照）、前面衝突の衝突荷重をフロントピラーロア部１６から内側バルクヘッド５３および外側バルクヘッド５４を介してサイドシル部１５に伝達することができる。

またフロア１１のフロアパネル部１２からフロアトンネル２８が上方に隆起する部分の車幅方向両側でアウタースキン４２およびインナースキン４３を直接重ね合わせ、その重ね合わせ部分に形成した凹部１２ａ，１２ａに嵌合するようにトンネルブレース６２Ｆ，６２Ｒを収納し、トンネルブレース６２Ｆ，６２Ｒの車幅方向両端部をボルト６３…およびナット６１…で凹部１２ａ，１２ａに締結したので（図１０参照）、トンネルブレース６２Ｆ，６２Ｒがフロアパネル部１２から下方に突出するのを防止して車体の最低地上高を確保するとともにトンネルブレース６２Ｆ，６２Ｒをフロアパネル部１２の厚さ方向の中心に近づけ、側面衝突の衝突荷重がフロアパネル部１２に入力したときに、その衝突荷重をトンネルブレース６２Ｆ，６２Ｒで効果的に支持してフロアトンネル２８の潰れを防止することができる。

またトンネルブレース６２Ｆ，６２Ｒは車幅方向に見て波形に屈曲する板材であるので（図１０参照）、側面衝突の衝突荷重に対するトンネルブレース６２Ｆ，６２Ｒの強度を高めることができる。しかもトンネルブレース６２Ｆ，６２Ｒが締結される凹部１２ａ，１２ａにおいて、下側のアウタースキン４２が上方に隆起するだけでなく、上側のインナースキン４３も上方に隆起するので、その分だけ凹部１２ａ，１２ａを深くしてトンネルブレース６２Ｆ，６２Ｒの上下方向の厚さを増加させ、側面衝突の衝突荷重に対する強度を高めることができる。

また前側のトンネルブレース６２Ｆが締結される凹部１２ａ，１２ａの上面はクロスメンバ２９により覆われるので（図１０参照）、凹部１２ａ，１２ａを形成するためにインナースキン４３を上方に隆起させたことによる車室空間の減少が回避されるだけでなく、凹部１２ａ，１２ａに入力した荷重をクロスメンバ２９に分散して吸収することができる。しかもクロスメンバ２９は前壁２９ａ、上壁２９ｂおよび後壁２９ｃを有して下面が開放したＣＦＲＰ製の部材であり、鉛直方向に対する傾斜角θａが後壁２９ｃの傾斜角θｂよりも大きい前壁２９ａにシート６４を締結するためのナット６６をインサートしたので、前壁２９ａの面積が増加してシート６４の取り付けが容易になるだけでなく、前後方向の衝突荷重に対する前壁２９ａの強度を高めることができる。

また後側のトンネルブレース６２Ｒをフロアパネル部１２の後部に形成した車載部品収納凹部１２ｂの近傍に配置したので（図４参照）、車載部品収納凹部１２ｂを形成したことで強度が低下したフロアパネル部１２を後側のトンネルブレース６２Ｒで補強することができる。

またフロアパネル部１２のコア材４４は波紋状に延びる多数の凹凸部４４ａ…を有するＣＦＲＰ製の波板からなり、凹凸部４４ａ…は、前側および後側のトンネルブレース６２Ｆ，６２Ｒの前後方向中間位置を通って車幅方向に延びるラインＬ上に頂点を有するとともに、前側および後側のトンネルブレース６２Ｆ，６２Ｒに向かって拡開するので（図１１参照）、フロアパネル部１２の車幅方向一方側に入力した側面衝突の衝突荷重を車幅方向一方側のコア材４４の凹凸部４４ａ…を介して前側および後側のトンネルブレース６２Ｆ，６２Ｒに伝達し、そこから車幅方向他方側のコア材４４に伝達することで、フロアパネル部１２の全体に側面衝突の衝突荷重を分散して吸収することができる。

以上、本発明の実施の形態を説明したが、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行うことが可能である。

例えば、実施の形態では各部材をＣＦＲＰで構成しているが、ＧＦＲＰ（グラスファイバー強化樹脂）等の任意の繊維強化樹脂を採用することができる。

１１ フロア
１２ フロアパネル部
１５ サイドシル部
１５ｂ サイドシル部の内側上壁（上壁）
１５ｃ サイドシル部の外側上壁（上壁）
１５ｄ サイドシル部の内壁
１５ｅ サイドシル部の外壁
１６ フロントピラーロア部
１６ａ フロントピラーロア部の前壁
１６ｂ フロントピラーロア部の後壁
２６ アッパーメンバ
４２ アウタースキン
４２ａ 接合フランジ
４３ インナースキン
４３ａ 接合フランジ
５１ 仕切り板
５２ 補強部材
５３ 内側バルクヘッド
５４ 外側バルクヘッド
５５ 衝撃吸収部材
５６ 荷重伝達部材
６０ ステアリングハンガー
６１ ナット（取付座）

Claims (8)

1. 下側のアウタースキン（４２）および上側のインナースキン（４３）を結合することで、フロアパネル部（１２）と、前記フロアパネル部（１２）の左右両側縁に沿って前後方向に延びるサイドシル部（１５）と、前記サイドシル部（１５）の前端から上方に起立するフロントピラーロア部（１６）とを備えるフロア（１１）を繊維強化樹脂で一体に構成した自動車のフロア構造であって、
   前記フロントピラーロア部（１６）から前記サイドシル部（１５）の前部に至る内部空間に、車幅方向に見てＬ字状に形成されて前方および下方に向かって開放するハット状断面を有する補強部材（５２）を配置し、前記サイドシル部（１５）の内部を仕切り板（５１）により上部空間および下部空間に仕切り、前記補強部材（５２）は前記フロントピラーロア部（１６）の前壁（１６ａ）および後壁（１６ｂ）に接続するとともに前記サイドシル部（１５）の上壁（１５ｂ）および前記仕切り板（５１）に接続することを特徴とする自動車のフロア構造。
2. 前記フロントピラーロア部（１６）の前壁（１６ａ）から前方に延びるアッパーメンバ（２６）を備え、前記補強部材（５２）は前記アッパーメンバ（２６）の後方に対向することを特徴とする、請求項１に記載の自動車のフロア構造。
3. 前記仕切り板（５１）の車幅方向外縁を前記アウタースキン（４２）および前記インナースキン（４３）の接合フランジ（４２ａ，４３ａ）間に挟持したことを特徴とする、請求項１または請求項２に記載の自動車のフロア構造。
4. 前記仕切り板（５１）の車幅方向内縁を前記サイドシル部（１５）の内壁（１５ｄ）に接続したことを特徴とする、請求項１〜請求項３の何れか１項に記載の自動車のフロア構造。
5. 前記フロアパネル部（１２）および前記サイドシル部（１５）の境界に、前後方向に延びるパイプ状の荷重伝達部材（５６）を配置したことを特徴とする、請求項１〜請求項４の何れか１項に記載の自動車のフロア構造。
6. 前記サイドシル部（１５）の前記補強部材（５２）よりも後方の前記上部空間に、ジグザグに屈曲する衝撃吸収部材（５５）を配置したことを特徴とする、請求項１〜請求項５の何れか１項に記載の自動車のフロア構造。
7. 前記フロントピラーロア部（１６）の後壁（１６ｂ）における前記補強部材（５２）との接続部の車幅方向両側に、ステアリングハンガー（６０）を固定するための取付座（６１）を設けたことを特徴とする、請求項１〜請求項６の何れか１項に記載の自動車のフロア構造。
8. 前記サイドシル部（１５）の内壁（１５ｄ）と前記補強部材（５２）との間に水平方向に延びる内側バルクヘッド（５３）を配置するとともに、前記サイドシル部（１５）の外壁（１５ｅ）と前記補強部材（５２）との間に水平方向に延びる外側バルクヘッド（５４）を配置し、前記内側バルクヘッド（５３）および前記外側バルクヘッド（５４）で前記フロントピラーロア部（１６）の前壁（１６ａ）および前記サイドシル部（１５）の上壁（１５ｂ，１５ｃ）を接続したことを特徴とする、請求項１〜請求項７の何れか１項に記載の自動車のフロア構造。

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