WO2016060090A1 - 車両フロア構造 - Google Patents
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Classifications
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
- B62D25/00—Superstructure or monocoque structure sub-units; Parts or details thereof not otherwise provided for
- B62D25/20—Floors or bottom sub-units
Definitions
- the present invention relates to a vehicle floor structure having a reinforcing member for suppressing the floor surface of a passenger compartment from being lifted at the time of a vehicle frontal collision.
- the left and right front side members are bent obliquely rearwardly outside the vehicle at the position of the dash panel and coupled to the rocker rails along the left and right side edges of the passenger compartment floor.
- the reinforcing member that is bent so as to extend in parallel to the rocker rail at substantially the same position as the front side member is coupled to the rocker rail extending obliquely rearward from the bent portion of the front side member in the traveling direction of the vehicle. It has.
- the reinforcing member has an inverted hat-shaped cross-sectional shape, and the upper edge of the side wall on the outer side of the vehicle is coupled to the lower surface of the floor panel, and the upper edge of the side wall on the inner side of the vehicle is coupled to the inner side wall of the tunnel portion to form a closed cross section. ing.
- the vehicle floor structure described in Patent Document 2 is applied to a vehicle in which a battery such as a hybrid vehicle or an electric vehicle is mounted on the vehicle body floor.
- a tunnel frame member that supports a load acting on the front of the vehicle body on both sides in the vehicle width direction of the tunnel portion. Is provided.
- the present invention provides a vehicle floor structure that can reduce lifting caused by an offset collision by adding a reinforcing member without greatly changing an existing reinforcing member.
- a vehicle floor structure includes a tunnel portion, a front floor, a kick-up portion, a rear floor, and a pair of lower reinforcing members.
- a tunnel part is arrange
- the front floor extends to both sides of the tunnel.
- the kick-up portion is formed continuously at the tunnel portion and the rear end of the front floor.
- the rear floor extends backward from the kick-up section.
- the lower reinforcing member is joined to the lower surface in a range continuous from the tunnel portion to the front floor.
- the pair of lower reinforcing members are arranged so as to approach each other in the vehicle width direction toward the kick-up portion.
- an upper reinforcing member may be further provided.
- the upper reinforcing member is joined to the upper surface in the range from the rear end of the lower reinforcing member to the front end of the rear floor, and couples the pair of lower reinforcing members to each other.
- the rear ends of the pair of lower reinforcing members and the front ends of the upper reinforcing members are welded to at least one place on three layers sandwiching the tunnel portion and the front floor.
- the tunnel reinforcing member further includes a tunnel reinforcing member that covers the upper portion of the tunnel portion up to a position overlapping the upper edge of the lower reinforcing member.
- the tunnel reinforcing member has both outer edges along the traveling direction of the vehicle with respect to the upper edge of the lower reinforcing member. At least one spot is welded to each of the three layers with the tunnel portion in between.
- the lower reinforcing members connected to the tunnel portion and the front floor extending on both sides thereof are arranged so as to approach each other in the vehicle width direction toward the kick-up portion, that is, in a V shape. Therefore, even when the vehicle receives a collision load biased by a forward offset collision, the rigidity of the tunnel portion is increased by the lower reinforcing member and the pair of lower reinforcing members are arranged in a V shape toward the kick-up portion. Therefore, it can suppress that the back of a front floor lifts.
- the upper reinforcing member is arranged so as to connect the lower reinforcing members that are close to each other in the vehicle width direction toward the kick-up portion.
- a collision load that is biased and input by offset collision is transmitted to the lower reinforcing member on the opposite side via the member, and the collision load on one side can be reduced.
- the vehicle floor structure of the invention in which the rear ends of the pair of lower reinforcing members and the front ends of the upper reinforcing members are welded to a three-layer stack sandwiching the tunnel portion and the front floor, the lower reinforcing member and the upper reinforcing member Are joined directly and the rigidity is further increased.
- the outer edge portions along the vehicle traveling direction are welded in a three-layer manner with the tunnel portion interposed between the upper edge of the lower reinforcing member.
- the lower reinforcing members on both the left and right sides are directly joined to the tunnel reinforcing member and the pair of lower reinforcing members are integrated to increase the torsional rigidity of the tunnel portion. Therefore, even when a collision load biased due to an offset collision is input, it is possible to suppress the deformation that the front floor is lifted.
- FIG. 1 is a perspective view showing a vehicle floor structure according to an embodiment of the present invention.
- FIG. 2 is a plan view of the vehicle floor structure of FIG.
- FIG. 3 is a sectional view of the vehicle floor structure taken along line F3-F3 in FIG. 4 is a cross-sectional view of the vehicle floor structure taken along line F4-F4 in FIG. 5 is an enlarged perspective view of the rear end side of the tunnel portion of the vehicle floor structure of FIG.
- FIG. 6 is a perspective view of the periphery of the corner portion in which F6 portion in FIG. 5 is enlarged.
- FIG. 7 is a cross-sectional view around the corner portion taken along line F7-F7 in FIG.
- FIG. 1 is a perspective view showing an entire floor panel 1 having a vehicle floor structure.
- a floor panel 1 shown in FIG. 1 has a tunnel portion 2 arranged along the traveling direction of a vehicle, and a front floor 3 spreads on both sides thereof.
- the floor panel 1 is provided with a kick-up portion 5 between the front floor 3 on which the front seat is installed and the rear floor 4 on which the rear seat is installed so that the rear floor 4 side becomes one step higher.
- the floor panel 1 absorbs an impact caused by a frontal collision, and particularly suppresses deformation of the tunnel part 2 so that the front floor 3 is lifted during an offset collision.
- a floor panel 1 shown in FIG. 1 includes a tunnel portion 2, a front floor 3, a kick-up portion 5, a rear floor 4, and a pair of lower reinforcing members 6.
- a tunnel portion 2 For convenience of description of the embodiment, “front” and “rear” based on the traveling direction of the vehicle, “right” and “left” as viewed from the occupant riding this vehicle, “up” and “lower” based on gravity. Define each. Also, “inside” and “outside” are defined in the vehicle width direction.
- FIG. 2 is a plan view of a range from the front floor 3 to the kick-up portion 5.
- the tunnel part 2 is arrange
- FIG. 3 is a cross-sectional view of the tunnel portion 2 and the front floor 3 along the vehicle width direction. As shown in FIGS. 2 and 3, the front floor 3 is continuous with the lower edges of the left and right sides of the tunnel portion 2 and spreads on both sides.
- FIG. 4 is a cross-sectional view of the tunnel portion 2 and the kick-up portion 5 along the vehicle traveling direction. As shown in FIGS.
- the kick-up portion 5 is formed continuously to the rear ends of the tunnel portion 2 and the front floor 3, and the height of the upper portion 21 of the tunnel portion 2 from the rear end of the front floor 3.
- the front wall 51 rising up is formed.
- the rear floor 4 extends rearward from the kick-up portion 5.
- the floor panel 1 having the vehicle floor structure of the present embodiment has side sills 31 on the outer sides of the left and right front floors 3 as shown in FIG.
- the upper edge of each side sill 31 is joined to the outer edge of the front floor 3.
- it has the 1st cross member 32 and the 2nd cross member 33 which are extended in a pair in the vehicle width direction from the tunnel part 2 to the side sill 31, respectively.
- the first cross member 32 is disposed near the front of the front floor 3, and the second cross member 33 is disposed near the rear of the front floor 3 and between the first cross member 32 and the kick-up portion 5. .
- the first cross member 32 and the second cross member 33 are both joined to the upper surface of the front floor 3 and formed so as to rise from the front floor 3 as shown in FIG.
- the front seat is fixed using the first cross member 32 and the second cross member 33.
- the kick-up portion 5 has a rear cross member 53 joined to the rear with a reinforcing member 52 interposed therebetween.
- the lower reinforcing member 6 is a range extending from the tunnel portion 2 to the front floor 3, that is, a range extending from the left and right side walls 22 of the tunnel portion 2 to the inner end of the front floor 3 connected thereto. It is joined to the lower surface of and is provided in a pair. As shown in FIG. 2, the pair of lower reinforcing members 6 provided in a pair are arranged in a so-called “V-shape” that approaches each other in the vehicle width direction toward the kick-up portion 5. As shown in FIG. 2, the lower reinforcing member 6 extends beyond the second cross member 33 from a portion adjacent to the first cross member 32 of the front floor 3. The rear end 61 of the lower reinforcing member 6 may extend to the kick-up portion 5.
- the floor panel 1 further includes an upper reinforcing member 7 as shown in FIGS.
- FIG. 5 is a perspective view generally showing the periphery of the kick-up portion 5.
- the upper reinforcing member 7 is joined to the upper surface in the range from the rear end 61 of the lower reinforcing member 6 to the front end 41 of the rear floor 4.
- the tunnel portion 2 located therebetween, the front wall 51 of the kick-up portion 5 on both sides of the tunnel portion 2, and the front end 41 of the rear floor 4 Be joined.
- the front end 71 of the upper reinforcing member 7 overlapping the front floor 3 is joined (for example, spot welding) in a three-layer manner together with the rear end 61 of the lower reinforcing member 6 with the front floor 3 interposed therebetween.
- spot welding which is a common joining method in this field.
- the upper reinforcing member 7 connects the pair of lower reinforcing members 6 to each other.
- T a spot spot-welded to three sheets
- W a spot spot-welded to two sheets
- the floor panel 1 has a tunnel reinforcing member 8 on the upper portion 21 of the tunnel portion 2.
- the tunnel reinforcing member 8 covers the upper portion 21 of the tunnel portion 2 to a position overlapping the upper edge 62 extending along the inside of the tunnel portion 2 of the lower reinforcing member 6.
- the outer edge portions 81 along the traveling direction of the vehicle are spot-welded in three layers with the side wall 22 of the tunnel portion 2 sandwiched from the upper edge 62 of the lower reinforcing member 6. Is done.
- the floor panel 1 having the vehicle floor structure includes a side floor 34 in which the front floor 3 extends so as to wrap around the outer sides of the kick-up portion 5, and the side floor 34. And a kick-up lateral portion 55 formed by a side wall 54 connected from the floor 34 to the rear floor 4.
- the kick-up part 5 and the kick-up horizontal part 55 and the front floor 3 and the side floor 34 connected to them are collectively referred to as a corner part 50.
- FIG. 6 is an enlarged perspective view of the periphery of the kick-up horizontal portion 55.
- the corner reinforcing member 11 formed so as to go from the front wall 51 of the front floor 3 and the kick-up portion 5 to the side floor 34 and the side wall 54 of the kick-up lateral portion 55 is joined to the upper surface.
- the side sill 31 extends to the outside of the side floor 34.
- FIG. 7 is a cross-sectional view of the lower bracket 12 and its periphery along the vehicle width direction.
- the lower bracket 12 extends in a direction along the front wall 51 of the kick-up portion 5 and is attached so as to support the corner portion 50 from below.
- a portion where the corner reinforcing member 11 and the lower bracket 12 overlap is spot-welded in three layers with the front floor 3 and the side floor 34 interposed therebetween. Thereby, the front wall 51 of the kick-up part 5 is indirectly connected to the side sill 31.
- the side member 9 is shown immediately below the joint portion (three-layer overlap spot welded portion T) between the corner reinforcing member 11 and the lower bracket 12.
- the lower reinforcing member 6 is disposed in a pair in a V shape, the lower reinforcing member 6 is also transmitted from the kick-up portion 5 to the lower reinforcing member 6 on the opposite side.
- the lower reinforcing member 6 may be caused by the tunnel portion 2 being twisted due to the shear load applied to the tunnel portion 2 or the front floor 3 being lifted due to the side wall 22 of the tunnel portion 2 being opened outward. Is suppressed by.
- the floor panel 1 having the vehicle floor structure according to the present embodiment further includes the upper reinforcing member 7, the pair of lower reinforcing members 6 arranged in a pair are integrally coupled to increase rigidity.
- the uneven collision load due to the offset collision is easily diffused throughout the floor panel 1.
- the tunnel reinforcement member 8 which covered the upper part 21 of the tunnel part 2 the shear load which acts on the tunnel part 2 can be disperse
- the rear end 61 of the lower reinforcing member 6 is spot-welded to the front end 71 of the upper reinforcing member 7 with the front floor 3 interposed therebetween, so that the lower reinforcing member 6 and the upper reinforcing member 7 directly.
- the lower reinforcing member 6 is spot-welded in three layers to the edge portion 81 of the tunnel reinforcing member 8 with the upper edge 62 of the lower reinforcing member 6 sandwiching the side wall 22 of the tunnel portion 2 so that the lower reinforcing member 6 is tunnel-reinforced. Directly joined to the member 8.
- the overall rigidity of the floor panel 1 is increased, and a biased collision load due to an offset collision is easily transmitted from one of the pair of lower reinforcing members 6 to the other, so that deformation of the floor panel 1 can be suppressed.
- the vehicle floor structure of this embodiment includes the corner reinforcing member 11 and the lower bracket 12, the lower reinforcing member 6 on one side of the lower reinforcing member 6 arranged in a V shape obliquely moves to the kick-up portion 5.
- the transmitted vehicle load direction component of the collision load is transmitted from the kick-up portion 5 to the side sill 31 via the corner reinforcing member 11 and the lower bracket 12.
- the corner reinforcing member 11 and the lower bracket 12 are spot-welded in a three-layer manner with the front floor 3 and the side floor 34 interposed therebetween, so that the collision load input to the kick-up portion 5 can be easily transmitted.
- the rigidity of the floor panel 1 is further increased.
- the floor panel 1 having the vehicle floor structure according to the embodiment of the present invention has been described.
- the rigidity of the floor panel 1 is increased, and deformation such that the front floor 3 is lifted can be prevented.
- the upper reinforcing member 7, the tunnel reinforcing member 8, the corner reinforcing member 11, and the lower bracket 12 further enhance the effect provided by the lower reinforcing member 6.
- the addition of reinforcing members other than those described above does not change the essence of the present invention.
- the technical content using spot welding is described as an example for joining the members, and is not limited to spot welding.
- a method of joining the members in addition to joining by welding such as TIG welding, MIG welding, laser welding, etc., if the joining strength is sufficiently obtained, the joining is not limited to welding but by other methods such as adhesion and brazing. May be.
- SYMBOLS 1 Floor panel (with vehicle floor structure), 2 ... Tunnel part, 21 ... Upper part, 22 ... Side wall, 3 ... Front floor, 4 ... Rear floor, 5 ... Kick-up part, 55 ... Kick-up side part, 6 ... Lower reinforcing member, 61 ... rear end, 62 ... upper edge, 7 ... upper reinforcing member, 71 ... front end, 8 ... tunnel reinforcing member, 81 ... edge.
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Abstract
車両フロア構造は、トンネル部（２）とフロントフロア（３）とキックアップ部（５）とリアフロア（４）と一対の下部補強部材（６）とを備える。トンネル部（２）は、車両の進行方向に沿って中央に配置される。フロントフロア（３）は、トンネル部（２）の両側へ広がる。キックアップ部（５）は、トンネル部（２）及びフロントフロア（３）の後端に連続して形成される。下部補強部材（６）は、トンネル部（２）からフロントフロア（３）へつながる連続部の下面に接合されている。この下部補強部材（６）は、キックアップ部（５）に向かうにしたがって車幅方向に互いに接近するように配置される。
Description
本発明は、車両の前方衝突時に車室の床面が持ち上がるのを抑制する補強部材を有した車両フロア構造に関する。
車両が前方衝突を起こした場合、車体のフレームの一部を挫屈変形させたり、衝突荷重をフレームに伝達して分散させたりすることで、衝突のエネルギーを吸収する。
特許文献１に記載された車両の車体下部構造によれば、左右のフロントサイドメンバをダッシュパネルの位置で斜め後方車外側へ屈曲させて車室のフロアの左右両側縁に沿うロッカレールに結合させるとともに、車両の進行方向にフロントサイドメンバの屈曲部から斜め後方車内側へ延びてフロントサイドメンバがロッカレールに結合するのとほぼ同じ位置で、ロッカレールと平行に延びるように屈曲された補強メンバを備えている。補強メンバは、逆ハット形の断面形状であり、車外側の側壁上縁をフロアパネルの下面に結合されるとともに、車内側の側壁上縁をトンネル部の内部側壁に結合し閉断面を形成している。このような構造を有していることで、車両の前方衝突時、例えば、車両の右前部をオフセット衝突した場合、衝突荷重は、フロントサイドメンバの屈曲部でロッカレール側と補強メンバ側とに衝突荷重を分散させ車体下部構造の剛性を高めている。
また、特許文献２に記載された車両フロア構造によれば、ハイブリッド自動車や電気自動車などのバッテリを車体フロア上に搭載した車両に適用される。この車両フロア構造は、前方衝突の際にバッテリに前方へ作用する慣性力で車体の変形を抑えるために、トンネル部の車幅方向両側に、車体前方へ作用する荷重を支持するトンネル部骨格部材が設けられている。
ところで、前方衝突の中でも特にオフセット衝突の場合、右側と左側の間のトンネル部に車両の進行方向へ作用する剪断荷重が加わる。その結果、フロアパネルに捩れが加わり、皺が生じたりフロアパネルが持ち上がったりすることがある。フロアパネルが持ち上がると、フロアパネル上に固定されているシートも持ち上がり、そのシートに座る乗員には突き上げられるような衝撃を与えるとともに車内空間が押しつぶされるような恐怖感を与えてしまう。
しかしながら、フロアパネル持ち上がるのを抑えるために補強部材を新たに設ける場合、他の補強部材の接合箇所との関係で所望する位置に補強部材を接合できないことや、既存の補強部材があるため荷重の伝達経路を確保しづらいなど、他の部材の接合箇所を変えたり、組立順序を変えたりするなど、補強部材を追加することが難しい。
そこで、本発明は、既存の補強部材を大きく変えることなく補強部材を追加して、オフセット衝突で生じる持ち上がりを軽減することのできる車両フロア構造を提供する。
本発明に係る一実施形態の車両フロア構造は、トンネル部とフロントフロアとキックアップ部とリアフロアと一対の下部補強部材とを備える。トンネル部は、車両の進行方向に沿って中央に配置される。フロントフロアは、トンネル部の両側へ広がる。キックアップ部は、トンネル部及びフロントフロアの後端に連続して形成される。リアフロアは、キックアップ部から後方へ広がる。下部補強部材は、トンネル部からフロントフロアへ連続する範囲の下面に接合されている。一対の下部補強部材は、キックアップ部に向かうにしたがって車幅方向に互いに接近するように配置される。
また、上部補強部材をさらに備えてもよい。上部補強部材は、下部補強部材の後端からリアフロアの前端までの範囲の上面に接合され、一対の下部補強部材を互いに連結する。
このとき一対の下部補強部材の後端と上部補強部材の前端とは、トンネル部及びフロントフロアを挟んだ三枚重ねに少なくとも１か所で溶接される。
下部補強部材の上縁に重なる位置までトンネル部の上部を覆うトンネル補強部材をさらに備え、このトンネル補強部材は、車両の進行方向に沿う両外側の縁部が下部補強部材の上縁に対してトンネル部を挟んで三枚重ねにそれぞれ少なくとも１か所で溶接される。
本発明の車両フロア構造によれば、トンネル部とその両側に延びるフロントフロアにつながる下部補強部材を、キックアップ部に向かうにしたがって車幅方向に互いに接近するようにすなわちＶ字形に配置している。したがって、車両が前方オフセット衝突によって偏った衝突荷重を受けた場合でも、下部補強部材によってトンネル部の剛性が増しているとともに一対の下部補強部材がキックアップ部に向かってＶ字形に配置されているので、フロントフロアの後方が持ち上がることを抑制することができる。
また、上部補強部材をさらに備える発明の車両フロア構造によれば、キックアップ部に向かうにしたがって車幅方向に互いに接近した下部補強部材を連結するように上部補強部材が配置されるので、上部補強部材を介して反対側の下部補強部材へオフセット衝突によって偏って入力された衝突荷重を伝達し、片側の衝突荷重を軽減することができる。このとき一対の下部補強部材の後端と上部補強部材の前端とがトンネル部及びフロントフロアを挟んだ三枚重ねに溶接される発明の車両フロア構造によれば、下部補強部材と上部補強部材とが直接的に接合され、剛性がさらに増す。
また、トンネル補強部材をさらに備える発明の車両フロア構造によれば、車両進行方向に沿う両外側の縁部が下部補強部材の上縁に対してトンネル部を挟んで三枚重ねに溶接される。左右両側の下部補強部材がトンネル補強部材に直接的に接合されて一対の下部補強部材が一体化されることで、トンネル部の捩れ剛性が増す。したがって、オフセット衝突によって偏った衝突荷重が入力された場合でも、フロントフロアが持ち上がる変形を抑制することができる。
本発明に係る一実施形態の車両フロア構造を有したフロアパネル１について、図１から図７を参照して説明する。図１は、車両フロア構造を有したフロアパネル１の全体を示す斜視図である。図１に示すフロアパネル１は、車両の進行方向に沿って配置されたトンネル部２を有しており、その両側にフロントフロア３が広がっている。フロアパネル１は、前部座席を据え付けるフロントフロア３と後部座席を据え付けるリアフロア４との間に、リアフロア４側が一段高くなるようにキックアップ部５が設けられている。このフロアパネル１は、前方衝突による衝撃を吸収し、特に、オフセット衝突の際にトンネル部２が捩れてフロントフロア３が持ち上がるように変形することを抑制する。
図１に示すフロアパネル１は、トンネル部２とフロントフロア３とキックアップ部５とリアフロア４と一対の下部補強部材６とを備える。実施形態の説明の便宜上、車両の進行方向を基準に「前」及び「後ろ」、この車両に乗った乗員から見て「右」及び「左」、重力を基準に「上」および「下」をそれぞれ定義する。また、車幅方向について「内」及び「外」を定義する。
図２は、フロントフロア３からキックアップ部５までの範囲の平面図である。トンネル部２は、図２に示すように、車両の進行方向に沿って中央に配置されている。図３は、トンネル部２とフロントフロア３の車幅方向に沿った断面図である。フロントフロア３は、図２及び図３に示すように、トンネル部２の左右両側の下縁に連続して、両側に広がっている。図４は、トンネル部２及びキックアップ部５の車両進行方向に沿う断面図である。キックアップ部５は、図２及び図４に示すように、トンネル部２及びフロントフロア３の後端に連続して形成されており、フロントフロア３の後端からトンネル部２の上部２１の高さまで立ち上がった前壁５１を形成しいている。図１及び図４に示すようにリアフロア４は、キックアップ部５から後方へ広がっている。
また、本実施形態の車両フロア構造を有したフロアパネル１は、図２に示すように、左右のフロントフロア３の外側にそれぞれサイドシル３１を有している。各サイドシル３１の上縁がフロントフロア３の外縁に接合される。さらに、トンネル部２からサイドシル３１まで車幅方向にそれぞれ左右へ一対に延びる第１のクロスメンバ３２及び第２のクロスメンバ３３を有している。
第１のクロスメンバ３２は、フロントフロア３の前寄りに配置され、第２のクロスメンバ３３は、フロントフロア３の後寄り、第１のクロスメンバ３２とキックアップ部５の間に配置される。第１のクロスメンバ３２及び第２のクロスメンバ３３はいずれもフロントフロア３の上面に接合され、図１に示すようにフロントフロア３から盛り上がるように形成されている。前部座席は、この第１のクロスメンバ３２及び第２のクロスメンバ３３を利用して固定される。キックアップ部５は、図４に示すように補強部材５２を挟んで、後方にリアクロスメンバ５３が接合されている。
下部補強部材６は、図３に示すように、トンネル部２からフロントフロア３へ連続する範囲、すなわちトンネル部２の左右の側壁２２及びそれぞれに接続されているフロントフロア３の内側端に亘る範囲の下面に接合され、一対に設けられている。この一対に設けられた下部補強部材６は、図２に示すように、キックアップ部５に向かうにしたがって、車幅方向に互いに接近するいわゆる「Ｖ字形」に配置される。下部補強部材６は、図２に示すように、フロントフロア３の第１のクロスメンバ３２に隣接する部分から、第２のクロスメンバ３３を越えて延びている。下部補強部材６の後端６１は、キックアップ部５まで延びていてもよい。
本実施形態の車両フロア構造では、図２、図４および図５に示すように、フロアパネル１は、上部補強部材７をさらに備えている。図５は、キックアップ部５の周辺を全体的に示す斜視図である。上部補強部材７は、下部補強部材６の後端６１からリアフロア４の前端４１までの範囲の上面に接合される。具体的には、下部補強部材６の後端６１が位置するフロントフロア３、その間に位置するトンネル部２、トンネル部２の両側のキックアップ部５の前壁５１、及びリアフロア４の前端４１に接合される。
このとき、フロントフロア３に重なる上部補強部材７の前端７１は、フロントフロア３を挟んで下部補強部材６の後端６１とともに三枚重ねに接合（例えば、スポット溶接）される。本実施形態では、この分野では一般的な接合方法であるスポット溶接で接合された場合を例に以下の説明をする。これにより、上部補強部材７は、一対の下部補強部材６を互いに連結する。各図において、三枚重ねにスポット溶接される箇所をＴ、二枚重ねにスポット溶接される箇所をＷで示す。
図１及び図２に示すように、このフロアパネル１は、トンネル部２の上部２１にトンネル補強部材８を有している。トンネル補強部材８は、下部補強部材６のトンネル部２の内側に沿って延びた上縁６２に重なる位置までトンネル部２の上部２１を覆う。このトンネル補強部材８において、車両の進行方向に沿う両外側の縁部８１は、下部補強部材６の上縁６２に対して、トンネル部２の側壁２２を挟んで、三枚重ねにそれぞれスポット溶接される。
この車両フロア構造を有したフロアパネル１は、図１、図２、及び図５に示すように、キックアップ部５の両外側へ回り込むようにフロントフロア３が延びたサイドフロア３４と、このサイドフロア３４からリアフロア４につながる側壁５４によって形成されるキックアップ横部５５とを有している。キックアップ部５とキックアップ横部５５及びこれらにつながるフロントフロア３及びサイドフロア３４を総称してコーナ部５０と呼ぶ。
図６は、キックアップ横部５５の周辺を拡大した斜視図である。図６に示すように、フロントフロア３及びキックアップ部５の前壁５１からサイドフロア３４及びキックアップ横部５５の側壁５４に回り込むように形成されたコーナ補強部材１１が上面に接合される。図６に示すように、サイドシル３１は、サイドフロア３４の外側まで延びている。
図６及び図７に示すように、コーナ補強部材１１が設けられたフロントフロア３の下面とサイドシル３１の内側面との間には、ロアブラケット１２が接合されている。図７は、車幅方向に沿うロアブラケット１２及びその周辺の断面図である。ロアブラケット１２は、キックアップ部５の前壁５１に沿う方向に延びており、コーナ部５０を下方から支持するように取り付けられている。コーナ補強部材１１とロアブラケット１２とが重なる部分は、フロントフロア３及びサイドフロア３４を挟んで三枚重ねにスポット溶接される。これにより、キックアップ部５の前壁５１がサイドシル３１に間接的に連結される。なお、図7中においてコーナ補強部材１１とロアブラケット１２との接合部（三枚重ねスポット溶接部Ｔ）の直下に図示されているものはサイドメンバ９である。
以上のように構成された車両フロア構造によれば、車両が前方衝突、特にオフセット衝突を起こして、左右のどちらかに偏った衝突荷重を前方から受けると、衝突荷重が入力された側の下部補強部材６を通ってトンネル部２とキックアップ部５との交差部へ荷重が伝達される。下部補強部材６は、Ｖ字形に一対に配置されているので、キックアップ部５から、対になっている反対側の下部補強部材６にも伝わる。この結果、トンネル部２に加わる剪断荷重に起因してトンネル部２が捩れることや、トンネル部２の側壁２２が外側に開くことに起因してフロントフロア３が持ち上がることが、下部補強部材６によって抑制される。
また、本実施形態の車両フロア構造を有したフロアパネル１は、上部補強部材７をさらに備えているため、一対に配置された下部補強部材６が一体に結合されることで剛性を増しており、オフセット衝突による偏った衝突荷重がフロアパネル１全体に拡散されやすくなる。そして、トンネル部２の上部２１を覆ったトンネル補強部材８を有していることで、トンネル部２に作用する剪断荷重を一対の下部補強部材６に分散させることができる。このとき、下部補強部材６の後端６１がフロントフロア３を挟んで上部補強部材７の前端７１に三枚重ねにスポット溶接されることによって、下部補強部材６が上部補強部材７と直接的に接合され、また、下部補強部材６の上縁６２がトンネル部２の側壁２２を挟んでトンネル補強部材８の縁部８１に三枚重ねにスポット溶接されることによって、下部補強部材６がトンネル補強部材８と直接的に接合される。その結果、フロアパネル１の全体的な剛性が増すとともに、オフセット衝突による偏った衝突荷重が一対の下部補強部材６の一方から他方へ伝わりやすく、フロアパネル１の変形を抑えることができる。
さらに、この実施形態の車両フロア構造では、コーナ補強部材１１及びロアブラケット１２を備えているので、Ｖ字形に配置された下部補強部材６の片側の下部補強部材６によって斜めにキックアップ部５へ伝わる衝突荷重の車幅方向成分は、キックアップ部５からコーナ補強部材１１及びロアブラケット１２を介してサイドシル３１へ伝達される。このときコーナ補強部材１１及びロアブラケット１２は、フロントフロア３及びサイドフロア３４を挟んで三枚重ねにスポット溶接され、キックアップ部５に入力される衝突荷重を伝達しやすくしている。その結果、さらにフロアパネル１の剛性が増す。
以上、本発明に係る一実施形態の車両フロア構造を有したフロアパネル１について説明した。本実施形態において、下部補強部材６を有していることで、フロアパネル１の剛性が増し、フロントフロア３が持ち上がるような変形を防止することができる。上部補強部材７、トンネル補強部材８、コーナ補強部材１１及びロアブラケット１２は、下部補強部材６が設けられていることによる効果をさらに高める。また、上記以外の補強部材を加えることは、この発明の本質を変えるものではない。本実施形態では、部材どうしの接合について、一例としてスポット溶接を用いた技術内容を説明したのであって、スポット溶接に限定されるものではない。各部材を接合する方法として、ＴＩＧ溶接、ＭＩＧ溶接、レーザー溶接などの溶接によって接合される以外に、接合強度が十分に得られれば、溶接に限らず接着やろう付けなど他の方法によって接合されてもよい。
１…（車両フロア構造を有した）フロアパネル、２…トンネル部、２１…上部、２２…側壁、３…フロントフロア、４…リアフロア、５…キックアップ部、５５…キックアップ横部、６…下部補強部材、６１…後端、６２…上縁、７…上部補強部材、７１…前端、８…トンネル補強部材、８１…縁部。
Claims (6)
- 車両の進行方向に沿って中央に配置されたトンネル部と、
前記トンネル部の両側へ広がるフロントフロアと、
前記トンネル部及び前記フロントフロアの後端に連続して形成されるキックアップ部と、
前記キックアップ部から後方へ広がるリアフロアと、
前記トンネル部から前記フロントフロアへ連続する範囲の下面に接合された一対の下部補強部材と、を備え、
前記下部補強部材は、前記キックアップ部に向かうにしたがって車幅方向に互いに接近するように配置される
ことを特徴とする車両フロア構造。 - 前記下部補強部材の後端から前記リアフロアの前端までの範囲の上面に接合され一対の前記下部補強部材を互いに連結する上部補強部材、をさらに備える
ことを特徴とする請求項１に記載された車両フロア構造。 - 前記下部補強部材の後端と前記上部補強部材の前端とは、前記トンネル部及び前記フロントフロアを挟んだ三枚重ねに少なくとも１か所で溶接される
ことを特徴とする請求項２に記載された車両フロア構造。 - 前記下部補強部材の上縁に重なる位置まで前記トンネル部の上部を覆うトンネル補強部材をさらに備え、
前記トンネル補強部材は、車両の進行方向に沿う両外側の縁部が前記下部補強部材の前記上縁に対して前記トンネル部を挟んで三枚重ねにそれぞれ少なくとも１か所で溶接される
ことを特徴とする請求項１に記載の車両フロア構造。 - 前記下部補強部材の上縁に重なる位置まで前記トンネル部の上部を覆うトンネル補強部材をさらに備え、
前記トンネル補強部材は、車両の進行方向に沿う両外側の縁部が前記下部補強部材の前記上縁に対して前記トンネル部を挟んで三枚重ねにそれぞれ少なくとも１か所で溶接される
ことを特徴とする請求項２に記載の車両フロア構造。 - 前記下部補強部材の上縁に重なる位置まで前記トンネル部の上部を覆うトンネル補強部材をさらに備え、
前記トンネル補強部材は、車両の進行方向に沿う両外側の縁部が前記下部補強部材の前記上縁に対して前記トンネル部を挟んで三枚重ねにそれぞれ少なくとも１か所で溶接される
ことを特徴とする請求項３に記載の車両フロア構造。
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