JP4120202B2 - Lower body structure of the vehicle - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両のフロアパネル下側にサイドシルを配設した車両の下部車体構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
車両の下部車体構造として、例えば特開平１１−３３４６５２号公報に示されるように、フロアパネルと、該フロアパネルの左右両側端部にてフロアパネルのパネル面の高さより所定量だけ段上げされ前後方向に延びるサイドシルと、により車体のフロア部が構成されるものが知られている。
【０００３】
しかし、上記の車両の下部車体構造によれば、フロアパネルとサイドシルに段差があるため、乗降性が悪化するという問題がある。
【０００４】
そこで、乗降性を改善したものとして、車両のフロア部を構成するフロアパネル面を平坦状とし、フロアパネルの左右両側端部にて前後方向に延びるサイドシルをフロアパネルよりも下側に配置し、フロア部とサイドシルの段差を無くした、所謂、フラットフロア構造を実現したものが知られている（例えば、特開平７−６１３７４号公報参照）。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、最近、車体外観形状を従来の車体下半部に丸みを持たせた、所謂、樽型デザインにかえて、車体下半部に丸みを持たせない、所謂、釣鐘型デザインとし、スマートですっきり感のある車体外観形状を実現したいとの要求がある。
【０００６】
しかし、上記フラットフロア構造の従来例においては、従来の車両の下部車体構造要部縦断面図である図７に示されるように、ドア６０のインナパネル６１とアウタパネル６２が、サイドシル６０１の中間高さ位置ＤＰ１でヘミング加工され終端する構造であるため、ドアアウタパネル６２の曲面６２ａは、曲面開始位置から、車両上下方向距離Ｌ１、ドアの厚みである車幅方向距離Ｄ１ほど離れたドア下端位置までの距離が短く、よって、曲率１／Ｒ１が大きなものとなり、釣鐘型デザインを実現出来ないという問題がある。
【０００７】
また、サイドシル６０１とドア６０下端部により生じる隙間Ｃ１と、サイドシル車外方下側面６０１ａが、車両横方向へ露出されるため、スマートですっきり感のある車体外観形状を実現することが出来ず、この点においてもさらなる改善が要求されている。
【０００８】
また、上記問題点を解決するため、更に別の下部車体構造要部縦断面図である図８に示されるように、サイドシル８０１の上面８０１ａ上方で、ドア８０のインナパネル８１を車両外方へ曲折し、下端面８１ａを形成した後、ドア８０のアウタパネル８２下方部でヘミング加工するものにおいては、アウタパネル８２の曲率１／Ｒ２を小さくすることが可能であるものの、ドア８０が、その前端部の車両上下方向に配設されたヒンジ（不図示）により車体に組付けられていることより、上下方向の組付けバラツキが大きく、サイドシル８０１の上面８０１ａとドア８０の下端面８１ａ間の隙間Ｃ２を適切なものとすることが出来ず、車室シール性が悪化するうえ、隙間Ｃ２及びサイドシル８０１の車外方側面８０１ｂが、大きく露出することとなるため、やはり、スマートですっきり感のある車体外観形状を実現することが出来ないという問題がある。
【０００９】
本発明は、以上のような点に勘案してなされたもので、その課題は、車両の乗降性を悪化させることなく、スマートですっきり感のある車体外観形状を実現することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため本発明の第１の構成は、車両の床面を形成するフロアパネルと、該フロアパネルの両側端部の下側で車両前後方向に延びる閉断面状のサイドシルと、該サイドシルの上方に設けられた乗員乗降用開口部を開閉自在に覆うドアと、を備えた車両の下部車体構造であって、上記ドアの下端位置が、上記サイドシル閉断面の下端位置と同じ高さ、又はそれよりも車両上下方向において下方に位置するように配設され、上記フロアパネルよりも下側で、上記サイドシルより車内方に、メインフレームが上記サイドシルに沿って閉断面状にて車両前後方向に延びるように構成され、上記閉断面のサイドシルは、その上端部から下端部までの車両上下方向の厚さが、上記閉断面のメインフレームの上端部から下端部までの車両上下方向の厚さに比べて、少なくとも一部では薄い部分を具備し、上記メインフレームと上記サイドシルとの間に、車幅方向に伸びる閉断面状のトルクボックスが横架されていて、上記メインフレームと上記サイドシルとが上記トルクボックスによって連結され、上記サイドシルが、該サイドシルの下面がメインフレームの下面よりも上方となるように配置されて、上記トルクボックスの下面が上記サイドシルの下面とメインフレームの下面との間に亘り直線状に傾斜するように配設され、上記トルクボックス閉断面と、上記ドアの車室内方で車両上下方向に形成されるドア側面が、車両上下方向で重なり合う部分を有するような高さ位置に配設されている。
【００１１】
上記構成によれば、ドアの下端位置が、サイドシル閉断面の下端位置まで伸びることとなり、よって、ドアの車外方を形成するドアアウタパネルの曲面開始位置から、ドア下端位置までの距離が長くなり、ドアアウタパネルの曲率を小さくすることが出来るため、釣鐘型デザインの車体外観形状を実現することが出来る。
【００１２】
また、車体外観に与える影響の大きいサイドシル閉断面の下端部までをドアにて完全に覆うことが出来るため、ドア下端部とサイドシルにより生じる隙間、及びサイドシルの車外方側面が車両横方向へ露出することがなく、これによっても、スマートですっきり感のある車体外観形状を実現することが出来る。
【００１３】
また、上記フロアパネルよりも下側で、上記サイドシルより車内方に、メインフレームが上記サイドシルに沿って閉断面状に車両前後方向に延びるように構成されるので、車両が前方からの衝突である正突、または後方からの衝突である後突を受けた場合でも、受けた衝撃力を上記サイドシルと上記メインフレームに分散させることとなり、衝撃に対して十分な耐力を確保することが出来る。
【００１４】
また、上記サイドシル閉断面の上端部から下端部までの車両上下方向の厚さが、上記メインフレーム閉断面の上端部から下端部までの車両上下方向の厚さに比べて、少なくとも一部では薄い部分を具備するように構成されるので、ドア下端部位置を低くすることなく、サイドシル閉断面下端部までをドアにて完全に覆うことが出来るため、ドアを開放する際、上記ドア下端部が道路路肩の縁石部と干渉することなく上記ドアを十分に開くことが出来、乗降性を悪化させることなく、スマートですっきり感のある車体外観形状を実現することが出来る。
【００１５】
また、上記メインフレームと上記サイドシルの間に、車幅方向に伸びる閉断面状のトルクボックスが横架され、上記メインフレームと上記サイドシルが上記トルクボックスによって連結されるので、メインフレームに受けた衝撃荷重を、トルクボックス（補強部材）を介して、サイドシルへ分散させ、また逆に、サイドシルに受けた衝撃荷重を、トルクボックスを介して、メインフレームへ分散させることとなるため、サイドシルを小型・薄型化しても、車両が正突や後突、または横方からの衝突である側突を受けた際、車両全体として、十分な耐力を確保することが出来る。
【００１６】
また、上記トルクボックス閉断面と、上記ドアの車室内方で車両上下方向に形成されるドア側面が、車両上下方向で重なり合う部分を有するような高さ位置に配設されるので、車両が側突を受けた際、ドアが受けた衝撃荷重をサイドシルにより分散させるとともに、トルクボックスを介して、メインフレームへも分散させることとなるため、サイドシルを小型・薄型化しても、側突に対して、十分な耐力を確保することが出来る。
【００１７】
本発明の第２の構成は、上記トルクボックスが、車両乗員の座席位置の真下近傍に配設される。
【００１８】
上記構成によれば、フロア面に加わる車両乗員よりの荷重を、トルクボックスが受け止め、受け止めた上記荷重をメインフレーム及びサイドシルへ伝達し、分散させることとなるため、車両乗員よりの荷重に対して、十分な耐力を確保することが出来る。
【００１９】
本発明の第３の構成は、上記サイドシルと上記メインフレームが、車両の前後方向に略平行に伸びる形で配設される。
【００２０】
上記構成によれば、車両が正突、または後突を受けた際、上記車両の前方部または後方部に受けた衝撃荷重を上記メインフレーム及びサイドシルにより分散して受け止めることとなるため、正突、及び後突に対して、十分な耐力が確保される。
【００２１】
【発明の効果】
本発明によれば、車両の乗降性を悪化させることなく、スマートですっきり感のある車体外観形状を実現することが可能となる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を添付図面に基づいて説明する。
【００２３】
＜第１実施形態＞
本発明による車両の下部車体構造の第１実施形態を図１（ａ）（ｂ）及び図４及び図６に基づき説明する。
【００２４】
第１実施形態の車両の下部車体構造は、正面概略図である図１（ａ）と平面概略図である図１（ｂ）に示されるように、車両の車幅方向両端部には、サイドシル５０１、７０１が、車両の前後方向に略平行に延びるように夫々配置され、さらに、サイドシル５０１、７０１の車両内方には、車両の骨格をなすメインフレーム１０１、３０１が、車両前後方向に延びる車両中心線に対して対称となるようにして夫々配置されている。
【００２５】
フロアパネル３１は、図１（ｂ）のＡ−Ａ断面である図４、及び図１（ｂ）のＢ−Ｂ断面である図６に示されるように、車幅方向両端部で平坦状に形成された平坦面３１ａと、車幅方向中心部で、両端部の平坦面３１ａより所定量だけ段上げされたトンネル部フロア面３１ｂを有している（図４は、車両中心線に対して、メインフレーム１０１、及びサイドシル５０１が配設された一方のみを図示しているが、メインフレーム３０１、及びサイドシル７０１についても、車両前後方向に延びる車両中心線に対して対称な同一構造である）。
【００２６】
ここで、メインフレーム１０１、及びサイドシル５０１は、図４に示されるようにフロアパネル３１の平坦面３１ａよりも下側に配設されている。
【００２７】
サイドシル５０１は、サイドシルアウタパネルとサイドシルインナパネルの上部フランジ部５０１ｍと下部フランジ部５０１ｎを夫々溶接することにより形成され、閉断面Ｓ１を形成している。
【００２８】
一方、メインフレーム１０１は、フロアパネル３１との溶接により、閉断面Ｓ２を形成している。
【００２９】
ここにおいて、サイドシル５０１の閉断面Ｓ１の大きさは、メインフレーム１０１の閉断面Ｓ２の大きさに比べて、少なくとも一部では小さい部分を具備するようにして、サイドシル５０１の小型化が図られているとともに、サイドシル５０１の閉断面Ｓ１の上端部から下端部までの厚さｈ１が、メインフレーム１０１の閉断面Ｓ２の上端部から下端部までの厚さＨに比べて、少なくとも一部では薄い部分を具備するようにして、サイドシル５０１の薄型化が図られている。
【００３０】
サイドシル５０１の上方には、車両乗員の乗降用開口部が設けられ、上記乗降用開口部は、車外方のドアアウタパネル５２と車内方のドアインナパネル５１を下端部にてヘミング加工したドア５０により開閉自在に覆われている。
【００３１】
そして、ヘミング加工されたドア５０の下端位置ＤＰは、外観に与える影響の小さい下部フランジ部５０１ｎを除いたサイドシル閉断面Ｓ１の下端位置ＳＰと同じ高さ、又はそれよりも車両上下方向において下方に位置するようにして配設されている。
【００３２】
また、ドアの車室内方で車両上下方向に形成されるドア側面５１ａには、シール部材４１、４３が、ドア側面５１ａに近接するサイドシル５０１の車外方側面には、シール部材４５が、夫々設けられている。
【００３３】
また、メインフレーム１０１とサイドシル５０１間には、図１（ｂ）に示されるように、車幅方向に伸びる閉断面状のトルクボックス９０１、１３０１、１７０１が横架されることによって連結され、同様に、メインフレーム３０１とサイドシル７０１間には、車幅方向に伸びる閉断面状のトルクボックス１１０１、１５０１、１９０１が横架されることによって連結され、これらトルクボックス９０１、１１０１、１３０１、１５０１、１７０１、１９０１は、車両前後方向において、車両乗員の座席（不図示）位置の真下近傍に配設されている。
【００３４】
さらに、メインフレーム１０１とメインフレーム３０１間にも、車幅方向に伸びる閉断面状のクロスメンバ２１０１、２３０１、２５０１が横架されることによって連結されている。
【００３５】
トルクボックス９０１とクロスメンバ２１０１とトルクボックス１１０１は、一直線状になるよう配置され、同様に、トルクボックス１３０１とクロスメンバ２３０１とトルクボックス１５０１、及びトルクボックス１７０１とクロスメンバ２５０１とトルクボックス１９０１も夫々一直線状になるよう配置されている。
【００３６】
また、トルクボックス９０１、１３０１、１７０１は、図１のＢ−Ｂ断面である図６に示されるように、閉断面Ｓ５、Ｓ７、Ｓ９をなして車幅方向に伸びるとともに、閉断面Ｓ５、Ｓ７、Ｓ９とドア５０の車室内方で車両上下方向に形成されるドア側面５１ａが、車両上下方向で重なり合う部分を有するような高さ位置に配設されている。
【００３７】
また、トルクボックス１１０１、１５０１、１９０１についても、車両中心線に対して対称な同一構造である。
【００３８】
＜第２実施形態＞
次に、本発明による車両の下部車体構造の第２実施形態を図１（ａ）（ｂ）及び図５に基づき説明する。
【００３９】
第２実施形態の車両の下部車体構造においては、正面概略図である図１（ａ）と平面概略図である図１（ｂ）に示されるように、メインフレーム１０１、３０１及びサイドシル５０２、７０２及びトルクボックス９０１、１１０１、１３０１、１５０１、１７０１、１９０１及びクロスメンバ２１０１、２３０１、２５０１の配置については、上述の第１実施形態の配置と全く同一であり、サイドシル５０２、７０２の構造のみが、図１のＡ−Ａ断面である図５に示されるように（メインフレーム１０１、及びサイドシル５０２のみを図示しているが、メインフレーム３０１、及びサイドシル７０２についても、車両前後方向に延びる車両中心線に対して対称な同一構造）、上述の第１実施形態と異なる。
【００４０】
第２実施形態におけるサイドシル５０２、７０２は、図５に示されるように、サイドシルフレーム５０２ｇを、フロアパネルの平坦面３１ａの車幅方向両端部に、溶接部５０２ｑ、５０２ｒを下面側から溶接することにより形成され、閉断面Ｓ３を形成している。
【００４１】
ここにおいて、サイドシル５０２の閉断面Ｓ３の大きさと、メインフレーム１０１の閉断面Ｓ２の大きさの大小については、上述の第１実施形態と同様に、サイドシル５０２の閉断面Ｓ３の大きさは、メインフレーム１０１の閉断面Ｓ２の大きさに比べて、少なくとも一部では小さい部分を具備するようにして、サイドシル５０２の小型化が図られているとともに、サイドシル５０２の閉断面Ｓ３の上端部から下端部までの厚さｈ２が、メインフレーム１０１の閉断面Ｓ２上端部から下端部までの厚さＨに比べて、少なくとも一部では薄い部分を具備するようにして、サイドシル５０２の薄型化が図られている。
【００４２】
また、第２実施形態における車両の下部車体構造とドア５０との配設位置関係においても、上述の第１実施形態と同様に、ヘミング加工されたドア５０の下端位置ＤＰは、サイドシル５０２の閉断面Ｓ３の下端位置ＳＰと同じ高さ、又はそれよりも車両上下方向において下方に位置するようにして配設されている。
【００４３】
また、ドア５０の車室内方で車両上下方向に形成されるドア側面５１ａには、シール部材４７が、ドア側面５１ａに近接するサイドシル５０２の車外方側面の一部をなす溶接部５０２ｒには、シール部材４９が、夫々設けられている。
【００４４】
＜第３実施形態、及び第４実施形態＞
次に、本発明による車両の下部車体構造の第３実施形態、及び第４実施形態を、正面概略図である図２（ａ）と、平面概略図である図２（ｂ）に基づき説明する。
【００４５】
第３実施形態、及び第４実施形態は、上述の第１実施形態、及び第２実施形態の図１（ａ）、図１（ｂ）に示されたトルクボックス９０１、１１０１、及びクロスメンバ２１０１、２３０１に対してのみ、図２（ａ）、図２（ｂ）に示されるような変更を施したものである。
【００４６】
すなわち、上述の第１実施形態、及び第２実施形態におけるクロスメンバ２３０１を廃止するとともに、これによる耐力低下を補うべく、トルクボックス９０３、１１０３、及びクロスメンバ２１０３の閉断面を大きくしたものである。
【００４７】
＜第５実施形態、及び第６実施形態＞
次に、本発明による車両の下部車体構造の第５実施形態、及び第６実施形態を、正面概略図である図３（ａ）と、平面概略図である図３（ｂ）に基づき説明する。
【００４８】
第５実施形態、及び第６実施形態は、上述の第１実施形態、及び第２実施形態の図１（ａ）、図１（ｂ）に示されたメインフレーム１０１、３０１、及びトルクボックス９０１、１１０１、１３０１、１５０１、１７０１、１９０１、及びクロスメンバ２１０１、２３０１、２５０１に対してのみ、図３（ａ）、図３（ｂ）に示されるような変更を施したものである。
【００４９】
すなわち、上述の第１実施形態、及び第２実施形態におけるメインフレーム１０１、３０１と比較して、トルクボックス９０５、１１０５、１３０５、１５０５、１７０５、１９０５の車幅方向の長さが短くなるようメインフレーム１０５、３０５をサイドシル５０１、７０１（第５実施形態の場合）（第６実施形態の場合は、サイドシル５０２、７０２となる）に近接して配設したものであり、これに伴い、クロスメンバ２１０５、２３０５、２５０５は、上述の第１実施形態、及び第２実施形態におけるクロスメンバ２１０１、２３０１、２５０１と比較して、車幅方向の長さが長くなるようにして配設されている。
【００５０】
以上のことから、フロアパネル３１のパネル面が、車幅方向両端部で平坦状に形成された平坦面３１ａを有し、フロアパネル３１の車幅方向両端部において、サイドシル５０１、７０１（以下、第１実施形態の符号のみ記載するが他の実施形態についても同様）が、平坦面３１ａの下側に配設されることにより、平坦面３１ａとサイドシル５０１，７０１に段差を無くし、乗降性を改善するとともに、ドア５０の下端位置ＤＰが、サイドシル５０１の閉断面Ｓ１の下端位置ＳＰまで伸びることにより、ドアアウタパネル５２の曲面開始位置から、ドア下端位置までの距離が長くなり、これにより、ドアアウタパネル５２の曲率を小さくし、釣鐘型デザインの車体外観形状を実現することが可能となる。
【００５１】
さらに、サイドシル５０１の閉断面Ｓ１の下端部までをドア５０にて完全に覆うこととなるため、隙間Ｃ１及びサイドシル５０１の車外方側面が露出することがなく、これによっても、スマートですっきり感のある車体外観形状を実現することが可能となる。
【００５２】
さらに、サイドシル５０１、７０１の閉断面Ｓ１の大きさを、メインフレーム１０１、３０１の閉断面Ｓ２の大きさに比べて、少なくとも一部では小さい部分を具備するようになし、特に、サイドシル５０１、７０１の厚さｈ１を、メインフレーム１０１、３０１の厚さＨに比べて、少なくとも一部では薄い部分を具備するようになすことにより、サイドシル５０１、７０１を小型・薄型化し、これにより、ドア５０の下端部位置ＤＰを低下させることなく、サイドシル５０１、７０１の閉断面Ｓ１下端部までを、ドア５０にて完全に覆うことが出来るため、ドア５０を開放する際、ドア５０の下端部が道路路肩の縁石部と干渉することがなく、ドア５０を十分に開くことが出来、乗降性を悪化させることなく、スマートですっきり感のある車体外観形状を実現することが可能となる。
【００５３】
また、ドア５０の車体への上下方向の組付けバラツキが生じたとしても、ドア５０の車室内方で車両上下方向に形成されるドア側面５１ａと、ドア側面５１ａに近接するサイドシル５０１の車外方側面に設けられたシール部材４１、４３、４５により、車室シール性を確保することが可能となる。
【００５４】
また、メインフレーム１０１、３０１、サイドシル５０１，７０１、トルクボックス９０１、１１０１、１３０１、１５０１、１７０１、１９０１、クロスメンバ２１０１、２３０１、２５０１を上述のように配置することにより、ドア５０に受けた側突力は、ドア５０−サイドシル５０１−トルクボックス９０１、１３０１、１７０１−メインフレーム１０１へと伝達分散され、一方、正突及び後突に対しても、メインフレーム１０１、３０１に受けた正突力、又は後突力は、メインフレーム１０１、３０１−トルクボックス９０１、１１０１、１３０１、１５０１、１７０１、１９０１−サイドシル５０１、７０１へと車両全体へ伝達分散されるため、サイドシルを小型・薄型化しても、十分な耐力を確保することが可能となる。
【００５５】
さらに、フロアパネル３１に加わる車両乗員よりの荷重に対しても、トルクボックス９０１、１１０１、１３０１、１５０１、１７０１、１９０１により受け止め、受け止めた上記荷重をメインフレーム１０１，３０１及びサイドシル５０１，７０１へと車両全体へ伝達分散させることとなるため、十分な耐力を確保することが可能となる。
【００５６】
また、第３実施形態、及び第４実施形態によれば、図２（ａ）、（ｂ）に示すように、トルクボックス９０３、１１０３、及びクロスメンバ２１０３の閉断面を大きくすることにより、耐力を低下させることなく、クロスメンバ２３０１を廃止し、重量及びコストの削減が可能となる。
【００５７】
また、第５実施形態、及び第６実施形態によれば、図３（ａ）、（ｂ）に示すように、トルクボックス９０５、１１０５、１３０５、１５０５、１７０５、１９０５の車幅方向の長さが短くなるようメインフレーム１０５、３０５をサイドシル５０１、７０１に近接して配設することにより、メインフレーム１０５、３０５とサイドシル５０１、７０１間の側突力、正突力、及び後突力の伝達分散が確実におこなわれることとなり、さらに十分な耐力を確保することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の第１、及び第２実施形態に係る車体の下部構造の（ａ）正面概略図と（ｂ）平面概略図。
【図２】 本発明の第３、及び第４実施形態に係る車体の下部構造の（ａ）正面概略図と（ｂ）平面概略図。
【図３】 本発明の第５、及び第６実施形態に係る車体の下部構造の（ａ）正面概略図と（ｂ）平面概略図。
【図４】 本発明の第１実施形態に係る図１におけるＡ−Ａ縦断面概略図、及び第３実施形態に係る図２におけるＡ−Ａ縦断面概略図、及び第５実施形態に係る図３におけるＡ−Ａ縦断面概略図。
【図５】 本発明の第２実施形態に係る図１におけるＡ−Ａ縦断面概略図、及び第４実施形態に係る図２におけるＡ−Ａ縦断面概略図、及び第６実施形態に係る図３におけるＡ−Ａ縦断面概略図。
【図６】 本発明の第１、及び第２実施形態に係る図１におけるＢ−Ｂ縦断面概略図。
【図７】 従来の車両の下部車体構造の要部縦断面図。
【図８】 従来の車両の下部車体構造から、本発明に至るまでに検討された車両の下部車体構造の要部縦断面図。
【符号の説明】
３１…フロアパネル
４１、４３、４５、４７、４９…シール部材
５０…ドア
５１…ドアインナパネル
５１ａ…ドアの車室内方で車両上下方向に形成されるドア側面
５２…ドアアウタパネル
１０１、３０１…第１、２、３、４実施形態におけるメインフレーム
１０５、３０５…第５、６実施形態におけるメインフレーム
５０１、７０１…第１、３、５実施形態におけるサイドシル
５０２、７０２…第２、４、６実施形態におけるサイドシル [0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a lower vehicle body structure of a vehicle in which a side sill is disposed below a floor panel of the vehicle.
[0002]
[Prior art]
As a lower body structure of a vehicle, for example, as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-334652, the floor panel and the left and right ends of the floor panel are raised by a predetermined amount from the height of the panel surface of the floor panel. It is known that a floor portion of a vehicle body is constituted by a side sill extending in a direction.
[0003]
However, according to the lower body structure of the vehicle described above, there is a problem that the boarding / alighting property is deteriorated because there is a step between the floor panel and the side sill.
[0004]
Therefore, as an improvement in getting on and off, the floor panel surface constituting the floor portion of the vehicle is made flat, and side sills extending in the front-rear direction at the left and right side ends of the floor panel are arranged below the floor panel, What implement | achieved what is called a flat floor structure which eliminated the level | step difference of a floor part and a side sill is known (for example, refer Unexamined-Japanese-Patent No. 7-61374).
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, recently, instead of the so-called barrel-shaped design that rounded the lower half of the conventional car body, the so-called bell-shaped design that does not round the lower half of the car body, There is a demand for realizing a clean car body appearance.
[0006]
However, in the conventional example of the flat floor structure described above, as shown in FIG. 7 which is a longitudinal sectional view of the main part of the lower vehicle body structure of the conventional vehicle, the inner panel 61 and the outer panel 62 of the door 60 are intermediate heights of the side sill 601. Since the curved surface 62a of the door outer panel 62 is terminated at a position DP1, the curved surface 62a of the door outer panel 62 extends from the curved surface start position to a door lower end position that is separated by a vehicle vertical direction distance L1 and a vehicle width direction distance D1 that is the thickness of the door. Therefore, there is a problem that the curvature 1 / R1 becomes large and the bell-shaped design cannot be realized.
[0007]
Further, since the gap C1 generated by the side sill 601 and the lower end of the door 60 and the side sill vehicle outer lower side surface 601a are exposed in the lateral direction of the vehicle, it is impossible to realize a smart and clean vehicle exterior shape. Further improvements are also required in this respect.
[0008]
Further, in order to solve the above problems, as shown in FIG. 8 which is a vertical sectional view of another main part of the lower vehicle body structure, the inner panel 81 of the door 80 is moved outward from the upper surface 801a of the side sill 801. In the case where the lower end surface 81a is bent and then hemmed at the lower portion of the outer panel 82 of the door 80, the curvature 1 / R2 of the outer panel 82 can be reduced, but the door 80 has its front end portion. Is mounted on the vehicle body by a hinge (not shown) disposed in the vertical direction of the vehicle, the vertical assembly variation is large, and the gap C2 between the upper surface 801a of the side sill 801 and the lower end surface 81a of the door 80 is large. The vehicle interior sealability is deteriorated, and the gap C2 and the vehicle outer side surface 801b of the side sill 801 are greatly exposed. Made because, again, there is a problem that can not be realized of the vehicle body exterior shape with a refreshing sense of smart.
[0009]
The present invention has been made in consideration of the above points, and its object is to realize a smart and clear car body appearance shape without deteriorating the boarding / exiting property of the vehicle.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, a first configuration of the present invention includes a floor panel forming a floor surface of a vehicle, a side sill having a closed cross section extending in the vehicle front-rear direction below both side ends of the floor panel, A lower vehicle body structure of a vehicle comprising: a door that opens and closes an occupant passenger opening provided above the side sill, wherein the lower end position of the door is the same height as the lower end position of the side sill closed section Or arranged below the floor panel, inward of the side sill, and inward of the main frame with a closed cross-section along the side sill. The side sill of the closed cross section is configured to extend in the direction of the vehicle, and the thickness in the vehicle vertical direction from the upper end portion to the lower end portion of the side sill is the vehicle vertical direction from the upper end portion to the lower end portion of the main frame of the closed cross section A torque box having a closed cross section extending in the vehicle width direction is provided between the main frame and the side sill. And the side sill are connected by the torque box, the side sill is disposed such that the lower surface of the side sill is above the lower surface of the main frame, and the lower surface of the torque box is connected to the lower surface of the side sill and the main frame. The torque box closed cross section and the door side surface formed in the vehicle vertical direction inside the vehicle interior of the door have a portion overlapping in the vehicle vertical direction. It is arranged at such a height position.
[0011]
According to the above configuration, the lower end position of the door extends to the lower end position of the side sill closed cross section, and thus the distance from the curved surface start position of the door outer panel that forms the exterior of the door to the door lower end position is increased. Since the curvature of the door outer panel can be reduced, the exterior shape of the bell-shaped vehicle body can be realized.
[0012]
In addition, since the door can completely cover the lower end of the side sill closed section, which has a large effect on the exterior of the vehicle body, the gap generated by the lower end of the side sill and the side sill and the side surface of the side sill are exposed laterally in the vehicle. This also makes it possible to achieve a smart and clean car body appearance.
[0013]
Further, in the lower side of the floor panel, in the vehicle side from the side sill, since the main frame is configured to extend in the longitudinal direction of the vehicle in the closed section shape along the side sill, the vehicle is in a collision from the front Even in the case of a normal collision or a rear collision, which is a collision from the rear, the received impact force is distributed to the side sill and the main frame, so that sufficient resistance to impact can be ensured.
[0014]
Further , the thickness in the vehicle vertical direction from the upper end portion to the lower end portion of the side sill closed cross section is thinner at least partially than the thickness in the vehicle vertical direction from the upper end portion to the lower end portion of the main frame closed cross section. Since it is configured to include a portion, the door sill closed section can be completely covered with the door without lowering the door lower end position, so when opening the door, the door lower end is The door can be opened sufficiently without interfering with the curb on the shoulder of the road, and a smart and clean car body appearance can be realized without deteriorating getting on and off.
[0015]
Between the main frame and the side sill, the closed section shape of the torque box which extends in the vehicle width direction are laterally placed, since the main frame and the side sill are connected by the torque box, I received in the main frame shock The load is distributed to the side sill via the torque box (reinforcing member), and the impact load received on the side sill is also distributed to the main frame via the torque box. Even if the vehicle is thinned, when the vehicle receives a frontal collision, a rearward collision, or a side collision that is a collision from the side, a sufficient proof strength can be ensured for the entire vehicle.
[0016]
Further, since the closed side of the torque box and the side surface of the door formed in the vertical direction of the vehicle in the interior of the door are disposed at a height position having overlapping portions in the vertical direction of the vehicle, When the impact is received, the impact load received by the door is distributed by the side sill and also distributed to the main frame via the torque box. Sufficient yield strength can be secured.
[0017]
In the second configuration of the present invention, the torque box is disposed in the vicinity of a position immediately below the seat position of the vehicle occupant.
[0018]
According to the above configuration, the load from the vehicle occupant applied to the floor surface is received by the torque box, and the received load is transmitted to the main frame and the side sill and dispersed. Sufficient yield strength can be secured .
[0019]
In the third configuration of the present invention, the side sill and the main frame are disposed so as to extend substantially parallel to the front-rear direction of the vehicle.
[0020]
According to the above configuration, when the vehicle receives a normal collision or a rear collision, the impact load received on the front part or the rear part of the vehicle is distributed and received by the main frame and the side sill. Sufficient yield strength is ensured against the rear impact.
[0021]
【The invention's effect】
According to the present invention, it is possible to realize a smart and clean car body appearance shape without deteriorating the boarding / exiting performance of the vehicle.
[0022]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
[0023]
<First Embodiment>
A first embodiment of a vehicle lower body structure according to the present invention will be described with reference to FIGS. 1 (a) and 1 (b) and FIGS. 4 and 6. FIG.
[0024]
As shown in FIG. 1A, which is a schematic front view, and FIG. 1B, which is a schematic plan view, the lower vehicle body structure of the vehicle according to the first embodiment includes side sills at both ends in the vehicle width direction. 501 and 701 are arranged so as to extend substantially in parallel with the longitudinal direction of the vehicle, respectively. Further, main frames 101 and 301 forming a vehicle skeleton extend in the longitudinal direction of the vehicle inside the side sills 501 and 701. They are arranged symmetrically with respect to the vehicle center line.
[0025]
As shown in FIG. 4 which is an AA cross section of FIG. 1B and FIG. 6 which is a BB cross section of FIG. 1B, the floor panel 31 is flat at both ends in the vehicle width direction. The formed flat surface 31a and a tunnel portion floor surface 31b raised from the flat surfaces 31a at both ends by a predetermined amount at the center portion in the vehicle width direction are shown in FIG. Only one of the main frame 101 and the side sill 501 is shown, but the main frame 301 and the side sill 701 have the same structure symmetrical with respect to the vehicle center line extending in the vehicle front-rear direction) .
[0026]
Here, the main frame 101 and the side sill 501 are disposed below the flat surface 31a of the floor panel 31 as shown in FIG.
[0027]
The side sill 501 is formed by welding the upper flange portion 501m and the lower flange portion 501n of the side sill outer panel and the side sill inner panel, and forms a closed section S1.
[0028]
On the other hand, the main frame 101 forms a closed cross section S <b> 2 by welding with the floor panel 31.
[0029]
Here, the size of the side sill 501 is reduced so that the size of the closed cross-section S1 of the side sill 501 is at least partially smaller than the size of the closed cross-section S2 of the main frame 101. And the thickness h1 from the upper end to the lower end of the closed cross-section S1 of the side sill 501 is at least partially thinner than the thickness H from the upper end to the lower end of the closed cross-section S2 of the main frame 101. Thus, the side sill 501 is thinned.
[0030]
Above the side sill 501, an opening for getting on and off a vehicle occupant is provided, and the opening for getting on and off is formed by a door 50 obtained by hemming the outer door outer panel 52 and the inner door inner panel 51 at the lower end. Covered freely.
[0031]
The lower end position DP of the hemmed door 50 is the same height as the lower end position SP of the side sill closed section S1 excluding the lower flange portion 501n having a small influence on the appearance, or downward in the vehicle vertical direction. It arrange | positions so that it may be located.
[0032]
Further, seal members 41 and 43 are provided on the door side surface 51a formed in the vehicle vertical direction inside the door, and a seal member 45 is provided on the side surface of the side sill 501 adjacent to the door side surface 51a. It has been.
[0033]
In addition, as shown in FIG. 1B, the main frame 101 and the side sill 501 are connected by being horizontally mounted with torque boxes 901, 1301, and 1701 having closed cross sections extending in the vehicle width direction. Further, between the main frame 301 and the side sill 701, torque boxes 1101, 1501, 1901 having a closed cross section extending in the vehicle width direction are connected by being horizontally mounted, and these torque boxes 901, 1101, 1301, 1501, 1701 are connected. , 1901 are arranged in the vicinity of the seat (not shown) of the vehicle occupant in the vehicle longitudinal direction.
[0034]
Further, the main frame 101 and the main frame 301 are connected to each other by cross-linking cross members 2101, 2301, and 2501 extending in the vehicle width direction.
[0035]
The torque box 901, the cross member 2101, and the torque box 1101 are arranged in a straight line. Similarly, the torque box 1301, the cross member 2301, the torque box 1501, and the torque box 1701, the cross member 2501, and the torque box 1901 are respectively provided. They are arranged in a straight line.
[0036]
Further, as shown in FIG. 6, which is a BB cross section of FIG. 1, the torque boxes 901, 1301, and 1701 extend in the vehicle width direction by forming closed cross sections S5, S7, and S9, and closed cross sections S5, S7. The door side surface 51a formed in the vehicle vertical direction in the interior of the vehicle interior of S9 and the door 50 is disposed at such a height position as to have an overlapping portion in the vehicle vertical direction.
[0037]
Further, the torque boxes 1101, 1501, 1901 have the same structure that is symmetric with respect to the vehicle center line.
[0038]
Second Embodiment
Next, a second embodiment of the lower vehicle body structure of the vehicle according to the present invention will be described with reference to FIGS.
[0039]
In the lower vehicle body structure of the vehicle according to the second embodiment, as shown in FIG. 1A which is a schematic front view and FIG. 1B which is a schematic plan view, main frames 101 and 301 and side sills 502 and 702 are shown. And the arrangement of the torque boxes 901, 1101, 1301, 1501, 1701, 1901 and the cross members 2101, 2301, 2501 is exactly the same as the arrangement of the first embodiment described above, and only the structure of the side sills 502, 702 is As shown in FIG. 5 which is an AA cross section of FIG. 1 (only the main frame 101 and the side sill 502 are shown, but the main frame 301 and the side sill 702 also have a vehicle center line extending in the vehicle longitudinal direction. The same structure that is symmetrical with respect to the first embodiment).
[0040]
As shown in FIG. 5, the side sills 502 and 702 in the second embodiment are formed by welding the side sill frame 502 g to both ends in the vehicle width direction of the flat surface 31 a of the floor panel and welding portions 502 q and 502 r from the lower surface side. The closed cross section S3 is formed.
[0041]
Here, as for the size of the closed section S3 of the side sill 502 and the size of the closed section S2 of the main frame 101, the size of the closed section S3 of the side sill 502 is the same as in the first embodiment described above. The side sill 502 is reduced in size so as to have at least a portion that is smaller than the size of the closed cross section S2 of the frame 101, and the lower end of the closed cross section S3 of the side sill 502 is reduced. The side sill 502 is made thin so that the thickness h2 is at least partially thinner than the thickness H2 from the upper end to the lower end of the closed cross section S2 of the main frame 101. Yes.
[0042]
Further, in the arrangement position relationship between the lower body structure of the vehicle and the door 50 in the second embodiment, the lower end position DP of the hemmed door 50 is closed by the side sill 502 as in the first embodiment. It is arranged so as to be located at the same height as the lower end position SP of the cross section S3 or below it in the vehicle vertical direction.
[0043]
Further, a seal member 47 is provided on a door side surface 51a formed in the vehicle vertical direction inside the vehicle interior of the door 50, and a welded portion 502r that forms a part of the vehicle outer side surface of the side sill 502 adjacent to the door side surface 51a. Seal members 49 are respectively provided.
[0044]
<Third Embodiment and Fourth Embodiment>
Next, a third embodiment and a fourth embodiment of the lower body structure of the vehicle according to the present invention will be described based on FIG. 2A which is a schematic front view and FIG. 2B which is a schematic plan view. .
[0045]
In the third embodiment and the fourth embodiment, the torque boxes 901 and 1101 and the cross member 2101 shown in FIGS. 1A and 1B of the first embodiment and the second embodiment described above. Only 2301 is modified as shown in FIGS. 2A and 2B.
[0046]
That is, the cross member 2301 in the first embodiment and the second embodiment described above is abolished, and the closed sections of the torque boxes 903 and 1103 and the cross member 2103 are enlarged in order to compensate for a decrease in yield strength. .
[0047]
<5th Embodiment and 6th Embodiment>
Next, a fifth embodiment and a sixth embodiment of the lower body structure of a vehicle according to the present invention will be described based on FIG. 3A which is a schematic front view and FIG. 3B which is a schematic plan view. .
[0048]
In the fifth and sixth embodiments, the main frames 101 and 301 and the torque box 901 shown in FIGS. 1A and 1B of the first embodiment and the second embodiment described above. 1101, 1301, 1501, 1701, 1901, and cross members 2101, 2301, 2501 are changed as shown in FIGS. 3A and 3B.
[0049]
That is, as compared with the main frames 101 and 301 in the first embodiment and the second embodiment described above, the length of the torque box 905, 1105, 1305, 1505, 1705, and 1905 in the vehicle width direction is shortened. The frames 105 and 305 are arranged close to the side sills 501 and 701 (in the case of the fifth embodiment) (in the case of the sixth embodiment, the side sills 502 and 702). 2105, 2305, and 2505 are arranged such that the length in the vehicle width direction is longer than the cross members 2101, 2301, and 2501 in the first and second embodiments described above.
[0050]
From the above, the panel surface of the floor panel 31 has the flat surface 31a formed flat at both ends in the vehicle width direction, and the side sills 501 and 701 (hereinafter referred to as the following) at the both ends in the vehicle width direction of the floor panel 31. Although only the code of the first embodiment is described, the same applies to the other embodiments), but the flat surface 31a and the side sills 501 and 701 are provided with a step difference by being disposed below the flat surface 31a, thereby improving boarding / exiting performance. In addition to the improvement, the lower end position DP of the door 50 extends to the lower end position SP of the closed cross section S1 of the side sill 501, thereby increasing the distance from the curved surface start position of the door outer panel 52 to the door lower end position. It is possible to reduce the curvature of the outer panel 52 and realize a vehicle body exterior shape with a bell-shaped design.
[0051]
Furthermore, since the door 50 completely covers the lower end of the closed cross-section S1 of the side sill 501, the gap C1 and the side surface of the side sill 501 are not exposed, and this is also smart and refreshing. A certain vehicle body appearance shape can be realized.
[0052]
Furthermore, the size of the closed cross-section S1 of the side sills 501 and 701 is set to be at least partially smaller than the size of the closed cross-section S2 of the main frames 101 and 301. In particular, the side sills 501 and 701 are provided. The side sills 501 and 701 are reduced in size and thickness by providing a thickness h1 of the main frame 101 and 301 that is at least partially thinner than the thickness H of the main frames 101 and 301. Since the door 50 can completely cover the bottom end S1 of the side sills 501 and 701 without lowering the lower end position DP, when the door 50 is opened, the lower end of the door 50 is the road shoulder. There is no interference with the curb portion of the door, the door 50 can be opened sufficiently, and there is no deterioration in boarding / exiting, and it is smart and clean. It is possible to realize a Karadagaikan shape.
[0053]
Even if the vertical assembly of the door 50 to the vehicle body occurs, the door side surface 51a formed in the vehicle vertical direction inside the door 50 and the outside of the side sill 501 adjacent to the door side surface 51a. The seal members 41, 43, and 45 provided on the side surfaces can ensure the cabin sealability.
[0054]
Further, the main frame 101, 301, the side sill 501, 701, the torque box 901, 1101, 1301, 1501, 1701, 1901, and the cross member 2101, 2301, 2501 are arranged as described above, and the side received by the door 50 The thrust is transmitted and distributed to the door 50-side sill 501-torque box 901, 1301, 1701-main frame 101. On the other hand, the positive thrust received by the main frame 101, 301 is also applied to the front and rear collisions. Or, the rear thrust is transmitted and distributed to the entire main frame 101, 301-torque box 901, 1101, 1301, 1501, 1701, 1901-side sill 501, 701. Therefore, even if the side sill is reduced in size and thickness It is possible to ensure sufficient proof stress.
[0055]
Further, the load from the vehicle occupant applied to the floor panel 31 is received by the torque boxes 901, 1101, 1301, 1501, 1701, 1901, and the received loads are transferred to the main frames 101, 301 and the side sills 501, 701. Since transmission and dispersion are performed throughout the vehicle, it is possible to ensure sufficient strength.
[0056]
Further, according to the third embodiment and the fourth embodiment, as shown in FIGS. 2A and 2B, by increasing the closed cross sections of the torque boxes 903 and 1103 and the cross member 2103, the yield strength is increased. The cross member 2301 can be eliminated without reducing the weight, and the weight and cost can be reduced.
[0057]
Further, according to the fifth and sixth embodiments, as shown in FIGS. 3A and 3B, the lengths of the torque boxes 905, 1105, 1305, 1505, 1705, and 1905 in the vehicle width direction. By disposing the main frames 105 and 305 close to the side sills 501 and 701 so as to shorten the length, transmission of the side thrust, the positive thrust, and the rear thrust between the main frames 105 and 305 and the side sills 501 and 701 Dispersion is surely performed, and further sufficient proof stress can be secured.
[Brief description of the drawings]
1A is a schematic front view and FIG. 1B is a schematic plan view of a lower structure of a vehicle body according to first and second embodiments of the present invention.
2A is a schematic front view and FIG. 2B is a schematic plan view of a lower structure of a vehicle body according to third and fourth embodiments of the present invention.
3A is a schematic front view and FIG. 3B is a schematic plan view of a lower structure of a vehicle body according to fifth and sixth embodiments of the present invention.
4 is a schematic cross-sectional view taken along line AA in FIG. 1 according to the first embodiment of the present invention, a schematic cross-sectional view taken along line AA in FIG. 2 according to the third embodiment, and a diagram according to the fifth embodiment. AA longitudinal cross-sectional schematic in FIG.
FIG. 5 is a schematic cross-sectional view taken along line AA in FIG. 1 according to the second embodiment of the present invention, a schematic cross-sectional view taken along line AA in FIG. 2 according to the fourth embodiment, and a view according to the sixth embodiment. AA longitudinal cross-sectional schematic in FIG.
6 is a schematic cross-sectional view taken along line BB in FIG. 1 according to the first and second embodiments of the present invention.
FIG. 7 is a longitudinal sectional view of an essential part of a conventional lower body structure of a vehicle.
FIG. 8 is a longitudinal sectional view of a main part of a lower vehicle body structure of a vehicle studied from the conventional vehicle lower vehicle body structure to the present invention.
[Explanation of symbols]
31 ... Floor panels 41, 43, 45, 47, 49 ... Sealing member 50 ... Door 51 ... Door inner panel 51a ... Door side surface 52 formed in the vehicle vertical direction inside the door interior of the door ... Door outer panels 101, 301 ... No. 1,2,3,4 Saidoshi Le in the main frame 501, 701 ... second 1,3,5 embodiment in the main frame 105 and 305 ... fifth and sixth embodiment of the embodiment 502,702 ... second and fourth , Saidoshi Le in 6 embodiment

Claims (3)

車両の床面を形成するフロアパネルと、
該フロアパネルの両側端部の下側で車両前後方向に延びる閉断面状のサイドシルと、
該サイドシルの上方に設けられた乗員乗降用開口部を開閉自在に覆うドアと、を備えた車両の下部車体構造であって、
上記ドアの下端位置が、上記サイドシル閉断面の下端位置と同じ高さ、又はそれよりも車両上下方向において下方に位置するように配設され、
上記フロアパネルよりも下側で、上記サイドシルより車内方に、メインフレームが上記サイドシルに沿って閉断面状にて車両前後方向に延びるように構成され、
上記閉断面のサイドシルは、その上端部から下端部までの車両上下方向の厚さが、上記閉断面のメインフレームの上端部から下端部までの車両上下方向の厚さに比べて、少なくとも一部では薄い部分を具備し、
上記メインフレームと上記サイドシルとの間に、車幅方向に伸びる閉断面状のトルクボックスが横架されていて、上記メインフレームと上記サイドシルとが上記トルクボックスによって連結され、
上記サイドシルは、該サイドシルの下面がメインフレームの下面よりも上方となるように配置され、上記トルクボックスの下面は上記サイドシルの下面とメインフレームの下面との間に亘り直線状に傾斜するように配設され、
上記トルクボックス閉断面と、上記ドアの車室内方で車両上下方向に形成されるドア側面とが、車両上下方向で重なり合う部分を有するような高さ位置に配設されている車両の下部車体構造。A floor panel forming the floor of the vehicle;
A side sill having a closed cross section extending in the vehicle front-rear direction below both side ends of the floor panel;
A lower vehicle body structure of a vehicle comprising: a door that covers an occupant getting-on / off opening provided above the side sill;
The lower end position of the door is disposed so as to be located at the same height as the lower end position of the side sill closed section, or below in the vehicle vertical direction ,
Below the floor panel, inward from the side sill, the main frame is configured to extend in the vehicle front-rear direction in a closed cross-sectional shape along the side sill,
The side sill of the closed cross section has at least a part of the thickness in the vehicle vertical direction from the upper end to the lower end of the side sill as compared with the thickness of the main frame in the closed cross section from the upper end to the lower end of the main frame. It has a thin part,
Between the main frame and the side sill, a torque box having a closed cross section extending in the vehicle width direction is horizontally mounted, and the main frame and the side sill are connected by the torque box,
The side sill is arranged so that the lower surface of the side sill is above the lower surface of the main frame, and the lower surface of the torque box is inclined linearly between the lower surface of the side sill and the lower surface of the main frame. Arranged,
Lower vehicle body structure of a vehicle in which the torque box closed cross section and the door side surface formed in the vehicle vertical direction inside the vehicle interior of the door have a portion overlapping in the vehicle vertical direction . 上記トルクボックスが、車両乗員の座席位置の真下近傍に配設される請求項１に記載の車両の下部車体構造。The lower body structure of a vehicle according to claim 1 , wherein the torque box is disposed in the vicinity immediately below a seat position of a vehicle occupant. 上記サイドシルと上記メインフレームが、車両の前後方向に略平行に伸びる形で配設される請求項１又は２に記載の車両の下部車体構造。The lower body structure of a vehicle according to claim 1 or 2 , wherein the side sill and the main frame are disposed so as to extend substantially in parallel with a longitudinal direction of the vehicle.

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