JPS6313868A - 自動車の下部車体構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は自動車の下部車体構造に関し、特にフロントフ
レーム後端とサイドシル前端部とが集る部分の補強構造
に関するものである。

（従来の技術） 自動車の車体は型全体の形を決めるばかりでなく、車両
全体の重量を支えるもので、充分な強度、剛性が要求さ
れるのは当然のことながら、ｆｆｉ費、走行性能の点か
らできる限りの軽量化も要求される。このため、従来か
ら種々の車体構造が提案されている。例えば、車体前部
においてはフロントホイールエプロンの内側に沿って前
後に延びる閉断面状フロントフレームを配し、一方、乗
員用空間を形成する車体中間部においてはフロアパネル
の側端に沿って前後に延びるサイドシルを配して車体の
剛性強化を図ることが従来からよく知られている。

但し、このままでは、フロントホイール等の配置の影響
等により、フロントフレームはサイドシルより車体内方
で且つ高い位置にあり、サイドシル前端とフロントフレ
ーム後端とは位置がずれ、そのまま結合できない、この
ため、フロントフレーム後端とサイドシル前端との結合
部強度が問題になりやすい。このようなことから、例え
ば、実開昭５５−３４９０４号には、フロントフレーム
後端を、フロアパネルの側端より内方においてフロアパ
ネル下面に沿って車体前後に延びるフロアフレームの前
端と結合させ、かつこの結合部とサイドシル前端とを車
幅方向に延びるトルクボックスにより連結した車体構造
が開示されている。

（発明が解決しようとする問題°点） 以上のような構造においては、フロントフレーム、サイ
ドシルおよびフロアフレームがトルクボックスによって
連結されるため、これら部材の結合部での車体剛性は高
められるのであるが、サイドシルおよびフロアフレーム
が配されるフロアパネルの位置に対し、フロントフレー
ムの位置が高いため、車体前部が他の車等に衝突して車
体前部が後方へ押し込まれフロントフレームが後方へ押
された時の車体変形が問題となる。このときには、フロ
ントフレームがサイドシルおよびフロアフレームより高
い位置にあるため、サイドシル前端およびフロアフレー
ム前端が結合されたトルクボックスに対してフロントフ
レームを上方に回動させるようなモーメントが生じる。

このためフロントフレームはトルクボックスとの結合部
を中心に上方へ回動されるように変形し、これによって
車体上部の変形も誘発され、フロントウィンドシールド
ガラス取付は部等の変形をも生じさせるおそれがあると
いう問題があった。

（問題点を解決するための手段） 本発明はこのようなことからフロントフレーム、サイド
シルおよびフロアフレームの結合部の強化を図り、衝突
時の車体変形を小さく抑えることができるような車体構
造を得ようとするもので、そのための手段として以下の
ごとき車体構造を用いる。

この車体構造は、フロントホイールエプロンに接合され
て前後に延びた閉断面状のフロントフレームの後端と、
フロアパネルの側端部に沿って前後に延びた閉断面状の
サイドシルの前端とを、トルクボックスにより連結し、
一方、フロアパネルの側端部より内方においてこのフロ
アパネルの下面に接合されて前後に延びて配されたフロ
アフレームの前端を上記トルクボックスの中間部に接続
させて構成している。

〈作用） 上記車体構造によれば、トルクボックスの中間部に接続
されたフロアフレームによりトルクボックスのねじり剛
性が高められるので、衝突時においてフロントフレーム
が後方に押され、フロントフレームが上方に回動される
ようなモーメントを受けても、ねじり剛性が高められた
トルクボックスにより上記モーメントを支えフロントフ
レームの上方への回動が抑えられ、車体の変形が抑えら
れる。

（実施例）　　゛ 以下、図面により本発明の好ましい実施例について説明
する。第１図は本発明に係る車体構造を示す斜視図であ
り、第２図はこの車体構造を上方から見て示す平面図で
あり、以下両図を参照して説明する。

乗員用車室の床面を形成するフロアパネル１の側端には
前後方向に延びた閉断面状サイドシル２が接合されて配
され、その前端２ａはフロントホイールエプロン５の後
面に当接している。さらにこのサイドシル２の前端には
上下に延びて配されたフロントピラー３の下端が接合さ
れている。一方、フロアパネル１の前端は、エンジンル
ームと車室とを仕切り上下に延びて配されたダッシュパ
ネル４の下端と接合されている。

また、エンジンルーム内においては、この側壁部に、サ
スペンションタワー５ａを備えたフロントホイールエプ
ロン５が配されており、このフロントホイールエプロン
５の側面に接合されて閉断面状のフロントフレーム６が
前後に延びて配されている。このフロントフレーム６の
後端６ａはダッシュパネル４と当接接合されるのである
が、フロントフレーム６の後端６ａとサイドシル２の前
端２ａとは、フロントホイールエプロン５の後面に沿っ
て配されたトルクボックス７によって連結されている。

さらに、フロアパネル１の下面には、サイドシル２が接
合された側端より内方において、フロアパネル下面に接
合されて閉断面を形成させるフロアフレーム８が接合さ
れており、このフロアフレーム８の前部８ａはフロアパ
ネル１の下面に沿って外方に曲げられ上記トルクボック
スのほぼ中間部と接続されている。

フロアフレーム８の前部８ａとトルクボックス７の接続
は、第２図の矢印■−■に沿った断面を示す第３図から
分かるように、上方に盛上がったフロアパネル１の前部
１ａにトルクボックス用パネル１ａが接合されて形成さ
れたトルクボックス７の下面に、フロアフレーム８が接
合されてなされている。また、このとき第２図から分か
るように、フロアフレーム８の前部８ａは、ホイールエ
プロン５に沿って円弧状に形成されたトルクボックス７
に対して、平面図で見てほぼ直角になるように接続され
ている。

以上のように構成した車体構造を有する自動車が車体前
部において衝突した場合の、各部材の変形パターンを模
式的に示したのが第４図である。

この図から分かるように、衝突によってフロントフレー
ム６はこのフロントフレーム６が支持するエンジンとと
もに、車体後方へ押されるのであるが、このときフロン
トフレーム６の後端が接続されるトルクボックス７はフ
ロアフレーム８が接合されることによってその剛性が高
められているので、フロントフレーム６がトルクボック
スとの接続部を中心に上方へ回動されるのが阻止され、
このため、フロントフレーム６は車体後方への力を受け
て図示の如く圧縮変形される。このため、フロントフレ
ーム６等の変形が生ずるだけで車体上部のフロントウィ
ンドシールドガラスの支持構造等は変形を生ずることが
少ない。なお、従来における車体構造のようにトルクボ
ックス７の中間部にフロアフレーム８の前部が接続され
ていない場合には、フロントフレーム６が接方への押力
を受けたとき、フロントフレーム６が圧縮される力より
フロントフレーム６がトルクボックス７を中心に回動さ
れる力の方が小さいため、第５図に示すように、トルク
ボックス７を中心にフロントフレーム６が上方へ回動さ
れる。このため、フロントフレームにより支持されるエ
ンジン等も上方へ押し上げられ、これによって車体上部
構造まで変形を生ずることになる。

（発明の効果） 以上説明したように、本発明によれば、フロントフレー
ムの後端とサイドシルの前端とをトルクボックスにより
接続するとともに、このトルクボックスの中間部にフロ
アフレームの前端部を接合させて車体構造を構成してい
るので、トルクボックスのねじり剛性を高めることがで
き、衝突時におけるフロントフレームのトルクボックス
を中心とした上方へ回動する変形を抑えることができ、
車体の変形を少なくすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る下部車体構造を示す斜視図、 第２図は上記車体構造の平面図、 第３図は第２図の矢印ＩＩＩ−Ｉ［［にそって上記車体
構造を示す断面図、 第４図は上記車体構造における衝突時の変形を示す断面
図、 第５図は従来の車体構造における衝突時の変形を示す断
面図である。 １・・・フロアパネル　　　２・・・サイドシル３・・
・フロントピラー　　４・・・ダッシュパネル５・・・
ホイールエプロン　６・・・フロントフレーム７・・・
トルクボックス　　８・・・フロアフレーム第２図 第３図 Ｎ・・−４

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. フロントホイールエプロンに接合されて前後方向に延び
   て配された閉断面状のフロントフレームと、該フロント
   フレームの後外方で且つ該フロントフレームより低い位
   置に位置し、フロアパネルの側端部に沿つて前後方向に
   延びて配された閉断面状のサイドシルと、上記フロント
   ホイールエプロンの後面に沿つて延び上記フロントフレ
   ームの後端と上記サイドシルの前端とを連結するトルク
   ボックスと、上記フロアパネルの側端部より内側におい
   て該フロアパネルの下面に接合されて前後方向に延びて
   配されるとともに前端部が上記トルクボックスの中間部
   に接続されたフロアフレームとからなることを特徴とす
   る自動車の下部車体構造。