JP3741020B2 - 車体構造 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
この発明は、自動車のフロアパネルにメンバ部材を設けてなる車体構造に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、自動車などの車両1では、図10に示すようなものが知られている(特開平9−24863号公報等参照)。
【0003】
この様な車体構造では、車両1の下部には、略平板状のフロアパネル2が設けられている。このフロアパネル2には、前辺部を上方に向けて立ち上げたダッシュロアパネル部3及び、車幅方向中央を車両前後方向に沿わせて突設させたフロアトンネル部4とが設けられている。
【0004】
このフロアトンネル部4の左,右側には、前記ダッシュロアパネル部3を貫通して左,右フロアサイドメンバ5,5が、車両前,後方向に沿って延設されている。
【0005】
このフロアサイドメンバ5は、断面略ハット形状を呈して、左,右両側のフランジ部5a,5aが前記フロアパネル2に接合されている。
【0006】
また、車幅方向に沿ってクロスメンバ6が延設されていて、前記フロアパネル2上で、前記フロアトンネル部4を跨いで、略直交する角度で交差されている。このクロスメンバ6は、断面略ハット形状を呈していて、左,右両側のフランジ部6a,6aが前記フロアパネル2に接合されている。
【0007】
そして、このクロスメンバ6には、前壁部6cと後壁部6dとの双方に、前記フロアサイドメンバ5を車両前後方向に挿通する下側に凹状の接合溝6b,6bが形成されていて、前記フロアサイドメンバ5の上面側で、略直交する角度で交差されて接合されている。
【0008】
次に、この従来例の作用について説明する。
【0009】
このように構成された従来のものでは、側面衝突時等、車幅方向に荷重が加わると前記クロスメンバ6によって、この荷重が受け止められる。
【0010】
また、前面衝突時等、車両前後方向に荷重が加わると、前記フロアサイドメンバ5,5を介して前記フロアパネル2にこの荷重が伝達されて分散される。
【0011】
このため、前記フロアパネル2の下側にフロアサイドメンバ5,5を配設したものと比較して、車体フロアの面剛性やクロスメンバ6の上,下方向の強度を向上させることが出来る。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来の車体構造では、前記クロスメンバ6の前壁部6cと後壁部6dとの双方に、前記フロアサイドメンバ5を車両前後方向に挿通する下側に凹状の接合溝6b,6bが形成されている。
【0013】
このため、この接合溝6b,6b部分での断面係数が小さくなり、車幅方向の強度を低下させることなく側面衝突性能を確保するためには、前記クロスメンバ6の板厚を厚く設定したり、補強部材の追加を行わなければならず、製造コスト及び重量の増大を招いてしまうといった問題があった。
【0014】
また、前記フロアサイドメンバ5の後端部5bの配置については、一般的に、図10中二点鎖線で示すように、このフロアサイドメンバ5の略ハット状断面を後端縁5cまで保ちながら終了するものが知られている。
【0015】
このようなものでは、前記フロアサイドメンバ5の後端縁5cで、断面係数が急変してしまうので、前面衝突時の荷重が集中して前記フロアパネル2が屈曲し易くなる。
【0016】
このため、フロアパネル2の板厚を厚く設定したり、補強部材の追加を行わなければならず、この点においても製造コスト及び重量の増大を招いてしまう虞があった。
【0017】
そこで、本発明の目的は、上記の問題点を解消し、製造コスト及び重量を増大させることなく、前面及び側面衝突時の荷重を有効に吸収することが出来る車体構造を提供することにある。
【0018】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、請求項1に記載された発明では、車両の前後方向に沿って延設されたフロアサイドメンバと、車幅方向に沿って延設されたクロスメンバとが、フロアパネル上で交差することにより接合される車体構造において、前記フロアサイドメンバの後端部は、前記クロスメンバの断面内に位置される車体構造を特徴としている。
【0019】
このように構成された請求項1記載のものでは、前記フロアサイドメンバの後端部が、前記クロスメンバの断面内に位置されるので、前記フロアサイドメンバの後端部が、前記クロスメンバの後壁部を貫通することが無くなり、該クロスメンバの断面係数を大きく設定することができる。
【0020】
このため、車幅方向の強度を低下させることなく側面衝突性能が確保されて、前記クロスメンバの板厚を厚く設定したり、補強部材の追加を行う必要が無くなり、製造コスト及び重量の増大を抑制出来る。
【0021】
また、前記フロアサイドメンバの後端部が、前記クロスメンバの断面内に位置されるので、断面形状が変化する後端部部分での剛性が、前記クロスメンバによって補われる。
【0022】
このため、前面衝突時の荷重が集中して前記フロアパネルが屈曲し易くなる虞が減少し、フロアパネルの板厚を厚く設定したり、補強部材の追加を行う必要が無くなることから、この点においても製造コスト及び重量の増大を抑制できる。
【0023】
そして、請求項2に記載されたものでは、前記後端部は、前記クロスメンバの前壁部から前記フロアパネルに当接される後端フランジ部まで叙変する傾斜面部を有する請求項1記載の車体構造を特徴としている。
【0024】
このように構成された請求項2記載のものでは、前記後端部に設けられた傾斜面部が、前記クロスメンバの前壁部から前記フロアパネルに当接される後端フランジ部まで叙変する。
【0025】
このため、前記後端部部分での断面形状が徐々に変化するので、荷重集中が起こりにくく、更に、前記フロアパネル2が屈曲し難くなる。
【0026】
また、請求項3に記載されたものでは、前記フロアサイドメンバの後端部は、前記クロスメンバの後壁部下方位置まで延設されて、該後端部に形成された後端フランジ部は、前記クロスメンバに形成された後縁フランジ部と共に前記フロアパネルに接合されている請求項1又は2記載の車体構造を特徴としている。
【0027】
このように構成された請求項3記載のものでは、前記フロアサイドメンバの後端部が、前記クロスメンバの後壁部下方位置まで延設されているので、更に、前面衝突の荷重を広い範囲で受け止めることが出来る。
【0028】
また、前記フロアサイドメンバの該後端部に形成された後端フランジ部が、前記クロスメンバに形成された後縁フランジ部と共に前記フロアパネルに接合されているので、該クロスメンバの断面係数を低下させることなく、前記フロアサイドメンバと、前記クロスメンバとの間の接合強度を更に向上させることができる。
【0029】
このため、前面衝突と共に側面衝突性能も向上させることができる。
【0030】
また、同一平面内で前記フロアサイドメンバと、前記クロスメンバとの間を接合させることが出来、接合方向を一致させて組み付け作業性を良好なものとすることが出来る。
【0031】
更に、請求項4に記載されたものでは、前記フロアサイドメンバの傾斜面は、前記クロスメンバの前壁部下方位置に設けられている請求項1乃至3のうちいずれか一項記載の車体構造を特徴としている。
【0032】
このように構成された請求項4記載のものでは、前記フロアサイドメンバの傾斜面が、前記クロスメンバの前壁部下方位置に設けられているので、該前壁部のフロアサイドメンバを挿通する接合溝の凹状部分の面積を小さく設定できる。
【0033】
このため、該クロスメンバの断面を大きく設定出来、更に、該クロスメンバの断面係数を大きくして、側面衝突性能を向上させることが出来る。
【0034】
また、前記フロアサイドメンバの一般部分の断面積を大きく設定しても、前記クロスメンバの断面係数への影響が殆ど無いので、前面衝突性能も向上させることが出来る。
【0035】
【発明の実施の形態1】
以下、本発明の具体的な実施の形態1について、図示例と共に説明する。なお、前記従来例と同一乃至均等な部分については、同一符号を付して説明する。
【0036】
図1乃至図6は、この発明の実施の形態1の車体構造を示すものである。なお、前記従来例と同一乃至均等な部分については、同一符号を付して説明する。
【0037】
まず、構成を説明すると、この実施の形態1の車体構造では、車両11の下部には、略平板状を呈するフロアパネル2が設けられている。このフロアパネル2には、前辺部を上方に向けて立ち上げたダッシュロアパネル部3及び、車幅方向中央を車両前後方向に沿わせて突設させたフロアトンネル部4とが設けられている。
【0038】
このフロアパネル2の上側で前記フロアトンネル部4の左,右側には、前記ダッシュロアパネル部3に前部12d,12dを接合させる左,右フロアサイドメンバ12,12が、車両前,後方向に沿って延設されている。
【0039】
このフロアサイドメンバ12は、断面略ハット形状を呈して、左,右両側のフランジ部12a,12aが前記フロアパネル2に上下方向で接合されている。
【0040】
また、このフロアパネル2の上側には、車幅方向に沿って左,右セカンドクロスメンバ13,13が一対延設されている。この左,右セカンドクロスメンバ13,13は断面略ハット状を呈して、車室内前席の前脚部取付位置近傍に設けられると共に、前記フロアパネル2上に、前,後フランジ部13c,13dが上下方向で接合されている。
【0041】
そして、この左,右セカンドクロスメンバ13,13の内側端フランジ部13a,13aが、前記フロアトンネル部4の左,右両側壁4a,4aに各々当接されて接合されている。
【0042】
更に、この左,右セカンドクロスメンバ13,13の外側端フランジ部13b,13bは、前記フロアパネル2の左,右側壁部2a,2aに各々当接されて接合されている。
【0043】
そして、これらの左,右セカンドクロスメンバ13,13の車幅方向略中央には、前壁部13eと後壁部13fとの双方に、前記フロアサイドメンバ12,12が車両前後方向に挿通される下側に凹状の接合溝13g,13hが各々形成されている。
【0044】
これらの接合溝13g,13hには、前記フロアサイドメンバ12,12が、略直交する角度で挿通交差されて、この接合溝13g,13hの周縁が、各フロアサイドメンバ12,12の上面部12b及び左,右側面部12c,12cに各々接合されている。
【0045】
また、このフロアパネル2の上側には、前記左,右セカンドクロスメンバ13,13から所定の距離をおいて、車幅方向に沿って、クロスメンバとしての左,右サードクロスメンバ14,14が一対延設されている。
【0046】
この左,右サードクロスメンバ14,14は断面略ハット状を呈して、車室内前席の後脚部取付位置近傍に設けられると共に、前記フロアパネル2上に、前,後縁フランジ部14c,14dが、上下方向で接合されている。
【0047】
また、この左,右サードクロスメンバ14,14の内側端フランジ部14a,14aが、前記フロアトンネル部4の左,右両側壁4a,4aに各々当接されて接合されている。
【0048】
更に、この左,右サードクロスメンバ14,14の外側端フランジ部14b,14bは、前記フロアパネル2の左,右側壁部2a,2aに各々当接されて接合されている。
【0049】
そして、この左,右サードクロスメンバ14,14には、各前壁部14e,14eの車幅方向略中央に、前記フロアサイドメンバ12,12が車両前後方向に挿通される下側に凹状の接合溝14g,14gが各々形成されている。
【0050】
この接合溝14gには、前記フロアサイドメンバ12の後端部12eが、前記サードクロスメンバ14の断面内に位置されるように、車両前方から略直交する角度で挿通交差されている。
【0051】
この後端部12eには、前記サードクロスメンバ14の前壁部14cから前記フロアパネル2に当接される後端フランジ部12fまで緩やかな角度で下降して、断面積を叙変させる傾斜面部12gが設けられている。
また、前記接合溝14gの周縁は、各フロアサイドメンバ12,12の上面部12b及び左,右側面部12c,12cに各々接合されている。
【0052】
更に、この実施の形態1では、図2,3及び図6に示すように、このフロアサイドメンバ12の後端部12eが、前記サードクロスメンバ14の後壁部14f下方位置まで延設されている。
【0053】
そして、この後端部12eに形成された後端フランジ部12fが、前記サードクロスメンバ14に形成された後縁フランジ部14dと共に、上下方向で3枚打ちされて前記フロアパネル2に接合されている。
【0054】
次に、この実施の形態1の作用について説明する。
【0055】
このように構成された実施の形態1の車体構造では、前記左,右フロアサイドメンバ12,12の後端部12e,12eが、前記左,右サードクロスメンバ14,14の断面内に位置されるので、前記左,右フロアサイドメンバ12,12の後端部12e,12eが、前記サードクロスメンバ14,14の後壁部14f,14fを貫通することが無くなり、サードクロスメンバ14の断面係数を大きく設定することができる。
【0056】
このため、車幅方向の強度を低下させることなく側面衝突性能が確保されて、前記サードクロスメンバ14の板厚を厚く設定したり、補強部材の追加を行う必要が無くなり、製造コスト及び重量の増大を抑制出来る。
【0057】
また、前記左,右フロアサイドメンバ12,12の後端部12e,12eが、前記サードクロスメンバ14の断面内に位置されるので、断面形状が変化する後端部12e部分での剛性が、前記サードクロスメンバ14によって補われる。
【0058】
このため、前面衝突時の荷重が集中して前記フロアパネル2が屈曲し易くなる虞が減少し、フロアパネル2の板厚を厚く設定したり、補強部材の追加を行う必要が無くなることから、この点においても製造コスト及び重量の増大を抑制できる。
【0059】
そして、前記後端部12eに設けられた傾斜面部12gが、前記サードクロスメンバ14の前壁部14eから前記フロアパネル2に当接される後端フランジ部12fまで揺るやかな角度で下降して、断面積を叙変させる。
【0060】
このため、前記後端部12e部分での断面形状が徐々に変化するので、荷重集中が起こり難く、更に、前記フロアパネル2が屈曲し難くなる。
【0061】
また、この実施の形態1では、前記フロアサイドメンバ12の後端部12eが、前記サードクロスメンバ14の後壁部14f下方位置まで延設されているので、更に、前面衝突の荷重を広い範囲で受け止めることが出来る。
【0062】
更に、前記フロアサイドメンバ12の後端部12eに形成された後端フランジ部12fが、前記サードクロスメンバ14に形成された後縁フランジ部14dと共に前記フロアパネル2に接合されているので、図2に示されるように、後壁部14fが接合溝を形成することにより下方からえぐられる様に凹設されることが無い。
【0063】
従って、このサードクロスメンバ14の断面係数を低下させることなく、前記フロアサイドメンバ12と、前記サードクロスメンバ14との間の接合強度を更に向上させることができる。
【0064】
このように、この実施の形態1では、製造コスト及び重量を増大させることなく、前面及び側面衝突時の荷重を有効に吸収することにより、前面衝突と共に側面衝突性能をも向上させることができる。
【0065】
また、後端フランジ部12fが、前記サードクロスメンバ14に形成された後縁フランジ部14dと共に、3枚打ちされる方向は、上下方向である。前記フロアサイドメンバ12のフランジ部12a,12a及び各クロスメンバ13,14の前,後フランジ部13c,13d、前,後縁フランジ部14c,14dも上,下方向で前記フロアパネル2に接合されている。
【0066】
このように、フロアパネル2上の同一平面内で前記フロアサイドメンバ12,12と、前記各クロスメンバ13,14との間を接合させることが出来るため、接合方向を一致させて組み付け作業性を良好なものとすることが出来る。
【0067】
【変形例1】
図7は、この発明の実施の形態1の変形例1を示すものである。なお、前記実施の形態1と同一乃至均等な部分については、同一符号を付して説明する。
【0068】
この変形例1では、前記フロアサイドメンバ12の後端部12eに設けられた後端フランジ部12fが、サードクロスメンバ114の断面内で、車両前,後方向略中央位置で、前記フロアパネル2と接合されている。
【0069】
そして、この傾斜面部12gの車両前後方向略中央位置よりもやや車両後方位置が、前記サードクロスメンバ114の前壁部14eの下方に位置するように設けられていて、前記前縁フランジ部14cが接合されている。
【0070】
次に、この変形例1の作用について説明する。
【0071】
この変形例1では、前記フロアサイドメンバ12の傾斜面12gが、前記サードクロスメンバ14の前壁部14e下方位置に設けられているので、この前壁部14eのフロアサイドメンバ12を挿通する接合溝114gの凹状部分の面積を実施の形態1の接合溝14gよりも小さく設定できる。
【0072】
このため、サードクロスメンバ14の断面を大きく設定出来、更に、サードクロスメンバ14の断面係数を大きくして、側面衝突性能を向上させることが出来る。
【0073】
また、傾斜面部12gの車両前方への延設により前記フロアサイドメンバ12の一般部分の断面積が大きく設定されても、前記接合溝114gの大きさは変わらない。
【0074】
従って、前記傾斜面部12gを前壁部14eよりも車両前方へ延設して、フロアサイドメンバ12の一般部分の断面積が、前記実施の形態1よりも更に大きく設定されてもサードクロスメンバ114の断面係数への影響が殆ど無い。このため、フロアサイドメンバ12の断面係数を大きく設定して、前面衝突性能も向上させることが出来る。
【0075】
他の構成、及び作用効果については、前記実施の形態1と同一乃至均等であるので説明を省略する。
【0076】
【変形例2】
図8は、この発明の実施の形態1の変形例2を示すものである。なお、前記実施の形態1と同一乃至均等な部分については、同一符号を付して説明する。
【0077】
この変形例2では、前記フロアサイドメンバ12の後端部12eに設けられた後端フランジ部12fが、サードクロスメンバ114の断面内で、車両前,後方向略中央位置で、前記フロアパネル2と当接されている。
【0078】
そして、この後端フランジ部12fには、更に、車両後方に向けて延設される延設フランジ部12gが一体に設けられていて、前記サードクロスメンバ114に形成された後縁フランジ部14dと共に、上下方向で3枚打ちされて前記フロアパネル2に接合されている。
【0079】
他の構成、及び作用効果については、前記実施の形態1及び前記変形例1と同一乃至均等であるので説明を省略する。
【0080】
【変形例3】
図9は、この発明の実施の形態1の変形例3を示すものである。なお、前記実施の形態1と同一乃至均等な部分については、同一符号を付して説明する。
【0081】
この変形例3では、後端部112eを構成する傾斜面部112gの傾斜角度が、前記実施の形態1の後端部12eに設けられた傾斜面部12gの角度に比して、更に緩傾斜となるように構成されている。
【0082】
そして、この傾斜面部112gの車両前後方向略中央位置が、前記サードクロスメンバ114の前壁部14eの下方に位置するように設けられていて、前記前縁フランジ部14cが接合されている。
【0083】
また、前記後端フランジ部12fは、前記サードクロスメンバ114に形成された後縁フランジ部14dと共に、上下方向で3枚打ちされて前記フロアパネル2に接合されている。
【0084】
他の構成、及び作用効果については、前記実施の形態1及び前記変形例1,2と同一乃至均等であるので説明を省略する。
【0085】
以上、本発明の実施の形態1及び各変形例1乃至3を図面に基づいて説明してきたが、本発明は、前記実施の形態1及び各変形例1乃至3に限定されるものでなく、本発明の要旨を変更しない範囲の設計変更があっても、本発明に含まれる。
【0086】
例えば、実施の形態1では、前記フロアサイドメンバ12の後端部12eが、前記サードクロスメンバ14の断面内に位置するように構成されているが、特にこれに限らず、車幅方向に沿って延設されたクロスメンバの断面内に位置するものであるならば、例えばセカンドクロスメンバ等のクロスメンバの断面内等、車両前方から何番目のクロスメンバであってもよいことは当然である。
【0087】
【発明の効果】
以上、上述してきたように、請求項1記載のものでは、前記フロアサイドメンバの後端部が、前記クロスメンバの断面内に位置されるので、前記フロアサイドメンバの後端部が、前記クロスメンバの後壁部を貫通することが無くなり、該クロスメンバの断面係数を大きく設定することができる。
【0088】
このため、車幅方向の強度を低下させることなく側面衝突性能が確保されて、前記クロスメンバの板厚を厚く設定したり、補強部材の追加を行う必要が無くなり、製造コスト及び重量の増大を抑制出来る。
【0089】
また、前記フロアサイドメンバの後端部が、前記クロスメンバの断面内に位置されるので、断面形状が変化する後端部部分での剛性が、前記クロスメンバによって補われる。
【0090】
このため、前面衝突時の荷重が集中して前記フロアパネルが屈曲し易くなる虞が減少し、フロアパネルの板厚を厚く設定したり、補強部材の追加を行う必要が無くなることから、この点においても製造コスト及び重量の増大を抑制できる。
【0091】
そして、請求項2に記載されたものでは、前記後端部に設けられた傾斜面部が、前記クロスメンバの前壁部から前記フロアパネルに当接される後端フランジ部まで叙変する。
【0092】
このため、前記後端部部分での断面形状が徐々に変化するので、荷重集中が起こりにくく、更に、前記フロアパネル2が屈曲し難くなる。
【0093】
また、請求項3に記載されたものでは、前記フロアサイドメンバの後端部が、前記クロスメンバの後壁部下方位置まで延設されているので、更に、前面衝突の荷重を広い範囲で受け止めることが出来る。
【0094】
また、前記フロアサイドメンバの該後端部に形成された後端フランジ部が、前記クロスメンバに形成された後縁フランジ部と共に前記フロアパネルに接合されているので、該クロスメンバの断面係数を低下させることなく、前記フロアサイドメンバと、前記クロスメンバとの間の接合強度を更に向上させることができる。
【0095】
このため、前面衝突と共に側面衝突性能も向上させることができる。
【0096】
また、同一平面内で前記フロアサイドメンバと、前記クロスメンバとの間を接合させることが出来、接合方向を一致させて組み付け作業性を良好なものとすることが出来る。
【0097】
更に、請求項4に記載されたものでは、前記フロアサイドメンバの傾斜面の前縁が、前記クロスメンバの前壁部下方位置に設けられているので、該前壁部のフロアサイドメンバを挿通する接合溝の凹状部分の面積を小さく設定できる。
【0098】
このため、該クロスメンバの断面を大きく設定出来、更に、該クロスメンバの断面係数を大きくして、側面衝突性能を向上させることが出来る。
【0099】
また、前記フロアサイドメンバの一般部分の断面積を大きく設定しても、前記クロスメンバの断面係数への影響が殆ど無いので、前面衝突性能も向上させることが出来る、という実用上有益な効果を発揮する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態1の車体構造を示し、全体の構成を説明する斜視図である。
【図2】実施の形態1の車体構造で、図1中A−A線に沿った位置での要部の断面図である。
【図3】実施の形態1の車体構造を示し、要部の斜視図である。
【図4】実施の形態1の車体構造を示し、サードクロスメンバの斜視図である。
【図5】実施の形態1の車体構造を示し、左,右フロアサイドメンバの斜視図である。
【図6】実施の形態1の車体構造で、全体の構成を示す図1中A−A線に沿った位置での断面図である。
【図7】実施の形態1の変形例1の車体構造を示し、図2に相当する部分での要部の断面図である。
【図8】実施の形態1の変形例2の車体構造を示し、図2に相当する部分での要部の断面図である。
【図9】実施の形態1の変形例3の車体構造を示し、図2に相当する部分での要部の断面図である。
【図10】従来例の車体構造を示し、全体の構成を説明する斜視図である。
【符号の説明】
2 フロアパネル
11 車両
12,12 左,右フロアサイドメンバ(フロアサイドメンバ)
12e 後端部
12f 後端フランジ部
12g 傾斜面部
13,13 左,右セカンドクロスメンバ
14,14,114,114
左,右サードクロスメンバ(クロスメンバ)
14d 後縁フランジ部
14e 前壁部
14f 後壁部
14g 接合溝
Claims (4)
- 車両の前後方向に沿って延設されたフロアサイドメンバと、車幅方向に沿って延設されたクロスメンバとが、フロアパネル上で交差することにより接合される車体構造において、
前記フロアサイドメンバの後端部は、前記クロスメンバの断面内に位置されることを特徴とする車体構造。 - 前記後端部は、前記クロスメンバの前壁部から前記フロアパネルに当接される後端フランジ部まで叙変する傾斜面部を有することを特徴とする請求項1記載の車体構造。
- 前記フロアサイドメンバの後端部は、前記クロスメンバの後壁部下方位置まで延設されて、該後端部に形成された後端フランジ部は、前記クロスメンバに形成された後縁フランジ部と共に前記フロアパネルに接合されていることを特徴とする請求項1又は2記載の車体構造。
- 前記フロアサイドメンバの傾斜面は、前記クロスメンバの前壁部下方位置に設けられていることを特徴とする請求項1乃至3のうちいずれか一項記載の車体構造。
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