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[Technisches Gebiet]
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Fahrzeugunterbodenstruktur.
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[Allgemeiner Stand der Technik]
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Eine herkömmliche Fahrzeugunterbodenstruktur umfasst einen vorderen Boden, einen von dem vorderen Boden hoch ragenden Steilstufenabschnitt und einen hinteren Boden, der sich von einem oberen Ende des Steilstufenabschnitts in Richtung eines Fahrzeughecks erstreckt, wobei der Steilstufenabschnitt mit einem Verstärkungselement befestigt ist, wodurch die Steifigkeit des Steilstufenabschnitts erhöht wird (siehe zum Beispiel
JP 2017 -
124 656 A ).
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[Kurzdarstellung der Erfindung]
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[Durch die Erfindung zu lösendes Problem]
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Wird jedoch die oben beschriebene konventionelle Fahrzeugunterbodenstruktur auf eine Struktur angewendet, bei der ein auf der Fahrzeuginnenseite liegendes Element unter dem vorderen Boden montiert ist, so hat der von unten her aufstrebende vordere Boden das Problem, dass eine ausreichende Torsionssteifigkeit durch den Steilstufenabschnitt kaum sichergestellt werden kann, da es notwendig ist, den unteren Teil des vorderen Bodens zu einer Oberseite des Fahrzeugs hin anzuheben.
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In der
US 2017 /0 197 666 A1 wird eine Fahrzeugunterbodenstruktur mit einem vorderen Boden offenbart, der einen als Tunnel bezeichneten Bereich aufweist, in welchen der vordere Boden angehoben ist. Die
US 2017 /0 057 555 A1 beschreibt ebenfalls eine Fahrzeugunterbodenstruktur mit einem vorderen Boden, der in einem als Tunnel bezeichneten Bereich angehoben ist. Schließlich offenbart die
US 8 287 035 B2 eine weitere Fahrzeugunterbodenstruktur mit einem vorderen Boden, der einen als Tunnel bezeichneten Bereich aufweist, in welchen der vordere Boden angehoben ist.
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Die vorliegende Erfindung basiert auf dem oben dargelegten Umstand, und eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung einer Fahrzeugunterbodenstruktur, die einen Stufenabschnitt, der entlang eines Bodenmittelflächenabschnitts angeordnet ist, einen Bodenneigungsflächenabschnitt und einen Bodenseitenflächenabschnitt eines vorderen Bodenpaneels umfasst und in der Lage ist, Torsionsschwingungen zu verhindern, durch die der Bodenneigungsflächenabschnitt und der Bodenseitenflächenabschnitt zur Fahrzeuginnenseite hin gebogen werden.
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[Mittel zur Lösung des Problems]
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Um das Problem des oben beschriebenen Standes der Technik zu lösen, umfasst eine Fahrzeugunterbodenstruktur gemäß der vorliegenden Erfindung ein vorderes Bodenpaneel und ein hinteres Bodenpaneel, die in einer Fahrzeuglängsrichtung angeordnet sind, und ein Paar linker und rechter Seitenschweller, die an den Seiten des vorderen Bodenpaneels und des hinteren Bodenpaneels in einer Fahrzeugbreitenrichtung angeordnet sind und sich in der Fahrzeuglängsrichtung erstrecken; wobei ein Stufenabschnitt, der sich zu einer Oberseite eines Fahrzeugs hin erstreckt, an einer oberen Fläche des vorderen Bodenpaneels an einer Rückseite des Fahrzeugs angeordnet ist und das hintere Bodenpaneel an einem oberen Ende des Stufenabschnitts an der Rückseite des Fahrzeugs angeordnet ist; wobei das vordere Bodenpaneel einen Bodenseitenflächenabschnitt, der an einer Außenseite in der Fahrzeugbreitenrichtung angeordnet ist und sich an den Seitenschweller anschließt, einen Bodenneigungsflächenabschnitt, der einwärts des Bodenseitenflächenabschnitts in der Fahrzeugbreitenrichtung angeordnet ist und sich nach oben zu einer Fahrzeuginnenseite hin neigt, und einen Bodenmittelflächenabschnitt, der einwärts des Bodenneigungsflächenabschnitts in der Fahrzeugbreitenrichtung angeordnet ist und in der Fahrzeugbreitenrichtung flach ist, umfasst; und wobei sich der Stufenabschnitt in der Fahrzeugbreitenrichtung erstreckt und entlang des Bodenmittelflächenabschnitts, des Bodenneigungsflächenabschnitts und des Bodenseitenflächenabschnitts angeordnet ist.
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[Vorteilhafte Auswirkungen der Erfindung]
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Wie oben beschrieben, umfasst die Fahrzeugbodenstruktur gemäß der vorliegenden Erfindung ein vorderes Bodenpaneel und ein hinteres Bodenpaneel, die in einer Fahrzeuglängsrichtung angeordnet sind, und ein Paar linker und rechter Seitenschweller, die an den Seiten des vorderen Bodenpaneels und des hinteren Bodenpaneels in einer Fahrzeugbreitenrichtung angeordnet sind und sich in der Fahrzeuglängsrichtung erstrecken; wobei ein Stufenabschnitt, der sich zu einer Oberseite eines Fahrzeugs hin erstreckt, an einer oberen Fläche des vorderen Bodenpaneels an einer Rückseite des Fahrzeugs angeordnet ist, und das hintere Bodenpaneel an einem oberen Ende des Stufenabschnitts an der Rückseite des Fahrzeugs angeordnet ist; wobei das vordere Bodenpaneel einen Bodenseitenflächenabschnitt, der an einer Außenseite in der Fahrzeugbreitenrichtung angeordnet ist und sich an den Seitenschweller anschließt, einen Bodenneigungsflächenabschnitt, der einwärts des Bodenseitenflächenabschnitts in der Fahrzeugbreitenrichtung angeordnet ist und sich nach oben zu einer Fahrzeuginnenseite hin neigt, und einen Bodenmittelflächenabschnitt, der einwärts des Bodenneigungsflächenabschnitts in der Fahrzeugbreitenrichtung angeordnet ist und in der Fahrzeugbreitenrichtung flach ist, umfasst; und wobei sich der Stufenabschnitt in der Fahrzeugbreitenrichtung erstreckt und entlang des Bodenmittelflächenabschnitts, des Bodenneigungsflächenabschnitts und des Bodenseitenflächenabschnitts angeordnet ist.
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Da der sich in der Fahrzeugbreitenrichtung erstreckende Stufenabschnitt so angeordnet ist, dass er sich von dem Bodenmittelflächenabschnitt des vorderen Bodenpaneels durch den Bodenneigungsflächenabschnitt hindurch zu dem Bodenseitenflächenabschnitt erstreckt, ist es gemäß der Fahrzeugunterbodenstruktur der vorliegenden Erfindung daher möglich, Torsionsschwingungen, durch die der Bodenneigungsflächenabschnitt und der Bodenseitenflächenabschnitt zur Fahrzeuginnenseite hin gebogen werden, effektiv zu verhindern.
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Zusätzlich wird das vordere Bodenpaneel an der Grenze zwischen dem Bodenmittelflächenabschnitt und dem Bodenneigungsflächenabschnitt sowie an der Grenze zwischen dem Bodenneigungsflächenabschnitt und dem Bodenseitenflächenabschnitt gebogen, und die Grenzen dienen als Ausgangspunkte des Faltens während der Schwingungen. Aus diesem Grund ist es gemäß der Fahrzeugunterbodenstruktur der vorliegenden Erfindung möglich, das Auftreten des Faltens des Bodenneigungsflächenabschnitts und des Bodenseitenflächenabschnitts zur Fahrzeuginnenseite hin zu verhindern, da sich der Stufenabschnitt zu dem Bodenneigungsflächenabschnitt und zu dem Bodenseitenflächenabschnitt in der Fahrzeugbreitenrichtung erstreckt und somit der Stufenabschnitt über die als Ausgangspunkte des Faltens dienenden Grenzen hinweg angeordnet ist.
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[Kurze Beschreibung der Zeichnungen]
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- [1] 1 ist eine perspektivische Ansicht eines vorderen Bodenpaneels, eines hinteren Bodenpaneels, eines auf dem vorderen Bodenpaneel angeordneten Stufenabschnitts, und von Umfangsabschnitten davon, in einer Fahrzeugunterbodenstruktur gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beim Blick schräg nach oben von einer Innenseite eines Fahrzeugs her.
- [2] 2 ist eine vergrößerte perspektivische Ansicht eines Z-Teils in 1.
- [3] 3 ist eine Draufsicht auf Hauptabschnitte des Stufenabschnitts in 1 mit Blick von einer Oberseite des Fahrzeugs her.
- [4] 4 ist eine perspektivische Querschnittsansicht entlang der Linie A-A in 3.
- [5] 5 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie B-B in 3.
- [6] 6 ist eine perspektivische Ansicht eines Seitenschweller-Seitenverbindungsabschnitts und eines Seitenelement-Seitenverbindungsabschnitts eines unteren Querelements in der Fahrzeugbodenstruktur gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mit Blick schräg nach unten von der Fahrzeuginnenseite her.
- [7] 7 ist eine vergrößerte perspektivische Ansicht von Hilfselementen des Stufenabschnitts in der Fahrzeugbodenstruktur gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
- [8] 8 ist eine perspektivische Querschnittsansicht, die eine auf der Fahrzeuginnenseite liegende Komponente und einen Teil ihrer peripheren Struktur in der Fahrzeugunterbodenstruktur gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
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[Modus zum Ausführen der Erfindung]
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Die vorliegende Erfindung wird im Folgenden anhand einer in den Zeichnungen veranschaulichten Ausführungsform ausführlich beschrieben.
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Es ist zu beachten, dass in den Zeichnungen eine Richtung eines Pfeils Fr eine Fahrzeugfront bezeichnet, eine Richtung eines Pfeils I eine Innenseite in der Fahrzeugbreitenrichtung bezeichnet und eine Richtung eines Pfeils U eine Oberseite des Fahrzeugs bezeichnet. Des Weiteren bezeichnet eine Richtung eines Pfeils X eine Fahrzeugbreitenrichtung, und eine Richtung eines Pfeils Y bezeichnet eine Fahrzeuglängsrichtung.
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Die 1 bis 8 zeigen eine Fahrzeugunterbodenstruktur gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Wie in den 1 bis 3 veranschaulicht, umfasst die Fahrzeugunterbodenstruktur der vorliegenden Ausführung ein vorderes Bodenpaneel 1 und ein hinteres Bodenpaneel 2, die sich in der Fahrzeugbreitenrichtung und der Fahrzeuglängsrichtung ausbreiten und an der Vorderseite bzw. am Heck des Fahrzeugs in der Fahrzeuglängsrichtung angeordnet sind, und ein Paar linker und rechter Seitenschweller 3, die in der Fahrzeugbreitenrichtung an Seiten des vorderen Bodenpaneels 1 und des hinteren Bodenpaneels 2 angeordnet sind und sich in der Fahrzeuglängsrichtung erstrecken, wobei das vordere Bodenpaneel 1 an einer Position angeordnet ist, die in der vertikalen Fahrzeugrichtung tiefer liegt als das hintere Bodenpaneel 2. Ein Stufenabschnitt 4, der sich zur Oberseite des Fahrzeugs hin erstreckt, ist auf einer oberen Fläche 1a des vorderen Bodenpaneels 1 auf der Rückseite des Fahrzeugs angeordnet, das hintere Bodenpaneel 2 ist an einem oberen Ende 4a des Stufenabschnitts 4 auf der Rückseite des Fahrzeugs angeordnet, wie in 5 veranschaulicht, und das obere Ende 4a des Stufenabschnitts 4 überlappt ein vorderes Ende 2a des hinteren Bodenpaneels 2 und ist vertikal damit verbunden. Ein unteres Ende 4b des Stufenabschnitts 4 auf der Vorderseite des Fahrzeugs überlappt die Oberseite 1a des vorderen Bodenpaneels 1 auf der Rückseite des Fahrzeugs auf und ist vertikal damit verbunden.
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Das vordere Bodenpaneel 1 der vorliegenden Ausführung umfasst einen Bodenseitenflächenabschnitt 11, der an einer Außenseite in der Fahrzeugbreitenrichtung angeordnet ist und sich an ein Seitenschweller-Innenpaneel 3a eines Seitenschwellers 3 anschließt, einen Bodenneigungsflächenabschnitt 12, der in der Fahrzeugbreitenrichtung einwärts des Bodenseitenflächenabschnitts 11 angeordnet ist und aufwärts zur Fahrzeuginnenseite hin geneigt ist, und einen Bodenmittelflächenabschnitt 13, der in der Fahrzeugbreitenrichtung einwärts des Bodenneigungsflächenabschnitts 12 angeordnet ist und in der Fahrzeugbreitenrichtung flach ist. Daher hat das vordere Bodenpaneel 1 eine Struktur, bei der ein Boden zur Oberseite des Fahrzeugs hin angehoben ist, und der Bodenmittelflächenabschnitt 13 ist an einer Position angeordnet, die höher liegt als der Bodenseitenflächenabschnitt 11 und der Bodenneigungsflächenabschnitt 12. Das vordere Bodenpaneel 1 der vorliegenden Ausführungsform hat ein Paar linker und rechter Strukturen, wobei der Bodenmittelflächenabschnitt 13, der Bodenneigungsflächenabschnitt 12 und der Bodenseitenflächenabschnitt 11 sowohl auf der linken als auch auf der rechten Seite mit einem Bodentunnelabschnitt, der unten noch beschrieben wird, versehen sind. Des Weiteren umfasst der Seitenschweller 3 einen vorderen Seitenschweller 3A und einen hinteren Seitenschweller 3B, deren Enden miteinander verbunden sind.
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Wie in den 1 bis 3 veranschaulicht, erstreckt sich der Stufenabschnitt 4 der vorliegenden Ausführung in der Fahrzeugbreitenrichtung, ist entlang des Bodenmittelflächenabschnitts 13, des Bodenneigungsflächenabschnitts 12 und des Bodenseitenflächenabschnitts 11 des vorderen Bodenpaneels 1 angeordnet und ist - mit Blick von der Vorderseite des Fahrzeugs - im Wesentlichen hutförmig. Das heißt, der Stufenabschnitt 4 erstreckt sich von dem Bodenmittelflächenabschnitt 13 zu dem Bodenseitenflächenabschnitt 11 in Richtung der Unterseite des Fahrzeugs entlang des Bodenneigungsflächenabschnitts 12, und das vordere Bodenpaneel 1 ist an einer Grenze D1 zwischen dem Bodenmittelflächenabschnitt 13 und dem Bodenneigungsflächenabschnitt 12 und einer Grenze D2 zwischen dem Bodenseitenflächenabschnitt 11 und dem Bodenneigungsflächenabschnitt 12 gebogen. Diese Grenzen D1 und D2 erstrecken sich in der Fahrzeuglängsrichtung und dienen als Ausgangspunkt des Faltens des vorderen Bodenpaneels 1, wenn Schwingungen einwirken, aber der Stufenabschnitt 4 ist über die Grenzen D1 und D2 hinweg angeordnet, wodurch das Auftreten des Faltens des vorderen Bodenpaneels 1 durch den Stufenabschnitt 4 verhindert wird.
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Wie in den 1 bis 3 und in 5 veranschaulicht, umfasst der Stufenabschnitt 4 der vorliegenden Ausführung des Weiteren eine vertikale Wand 41, die sich an der Vorderseite des Fahrzeugs befindet und sich in vertikaler Richtung des Fahrzeugs erstreckt, und eine obere Fläche 42, die sich an einer Rückseite der vertikalen Wand 41 des Fahrzeugs befindet und sich von einem oberen Teil der vertikalen Wand 41 zum Heck des Fahrzeugs erstreckt, um mit dem hinteren Bodenpaneel 2 verbunden zu werden, und ist in Form eines Vorsprungs ausgebildet, die - mit Blick von der Seite des Fahrzeugs - zur Oberseite des Fahrzeugs hin vorsteht. Die vertikale Wand 41 des Stufenabschnitts 4 ist so eingerichtet, dass sie sich von der Position des auf der Fahrzeuginnenseite angeordneten Bodenmittelflächenabschnitts 13 zu der Position des Bodenneigungsflächenabschnitts 12 und des Bodenseitenflächenabschnitts 11, die auf der Fahrzeugaußenseite angeordnet sind, erstreckt und das Falten des vorderen Bodenpaneels 1 in der vertikalen Fahrzeugrichtung verhindert.
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Die vertikale Wand 41 des Stufenabschnitts 4 ist so geformt, dass die Position des auf der Fahrzeuginnenseite angeordneten Bodenmittelflächenabschnitts 13 in der vertikalen Abmessung größer ist als die Position des Bodenneigungsflächenabschnitts 12, und die Position des oberen Teils der vertikalen Wand 41 ist höher angesetzt. Somit ist die vertikale Wand 41 mit verbesserter Steifigkeit in der vertikalen Fahrzeugrichtung durchgehend bis zu der Position des an der Fahrzeugaußenseite angeordneten Bodenseitenflächenabschnitts 11 angeordnet, und die Steifigkeit des Bodenmittelflächenabschnitts 13, des Bodenneigungsflächenabschnitts 12 und des Bodenseitenflächenabschnitts 11 wird ebenfalls verbessert.
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Des Weiteren umfasst die obere Fläche 42 des Stufenabschnitts 4 einen gebogenen Abschnitt 43, der an einer Position einwärts des Fahrzeugs von dem oberen Teil des Bodenneigungsflächenabschnitts 12 aus gebildet ist und so eingerichtet ist, dass er aufgrund des gebogenen Abschnitts 43 eine Verbesserung der Steifigkeit in Bezug auf die gebogene Form an den Grenzen D1 und D2 des Bodenmittelflächenabschnitts 13, des Bodenneigungsflächenabschnitts 12 und des Bodenseitenflächenabschnitts 11 bewirkt.
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Wie in den 1 bis 4 veranschaulicht, umfasst der Stufenabschnitt 4 in der Fahrzeugunterbodenstruktur der vorliegenden Ausführung außerdem einen Verlängerungsabschnitt 40, der entlang des Bodenneigungsflächenabschnitts 12 und des Bodenseitenflächenabschnitts 11 des vorderen Bodenpaneels 1 angeordnet ist, und der Verlängerungsabschnitt 40 ist an einer Position eines gekrümmten Abschnitts 11a angeordnet, der sich so krümmt, dass er sich umso stärker zur Oberseite des Fahrzeugs hin verformt, je mehr sich der Bodenseitenflächenabschnitt 11 dem Heck des Fahrzeugs nähert. Darüber hinaus ist eine turmartige Sitzhalterung 5, die sich in der vertikalen Fahrzeugrichtung erstreckt, in einem aufrechten Zustand an einer Position des Verlängerungsabschnitts 40 so angeordnet, dass sie den Bodenneigungsflächenabschnitt 12 überlappt. Daher hat die Sitzhalterung 5 eine längere vertikale Abmessung einer Außenwand 5b als eine vertikale Abmessung einer Innenwand 5a und ist so geformt, dass ein unterer Teil der Innenwand 5a und der Außenwand 5b und ein unterer Teil der vorderen Seitenwand 5c nach außen gebogen sind, um die obere Fläche 42 bzw. die vertikale Wand 41 des Stufenabschnitts 4 zu überlappen. Der untere Teil der Innenwand 5a und der Außenwand 5b und der untere Teil der vorderen Seitenwand 5c sind an zuvor festgelegten Positionen des Stufenabschnitts 4 angeordnet, und somit ist die Sitzhalterung 5 mit der oberen Fläche 42 und der vertikalen Wand 41 des Stufenabschnitts 4 verbunden.
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Der Verbindungsabschnitt der Sitzhalterung 5, der sich auf der oberen Fläche 42 des Stufenabschnitts 4 befindet, umfasst einen inneren Verbindungsabschnitt 51 und einen äußeren Verbindungsabschnitt 52, wobei der innere Verbindungsabschnitt 51 so angeordnet ist, dass er - mit Blick von der Oberseite des Fahrzeugs aus - den gebogenen Abschnitt 43 überlappt, und der äußere Verbindungsabschnitt 52 ist so angeordnet, dass er - mit Blick von der Oberseite des Fahrzeugs aus - den Verlängerungsabschnitt 40 überlappt. Außerdem ist ein vorderer Verbindungsabschnitt 53 so angeordnet, dass er - mit Blick von der Vorderseite des Fahrzeugs aus - die vertikalen Wand 41, die sich an dem Verlängerungsabschnitt 40 befindet, überlappt.
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Dadurch wird der Stufenabschnitt 4 in seiner Steifigkeit verbessert, und damit wird das Falten des vorderen Bodenpaneels 1 zum Zeitpunkt von Schwingungen, insbesondere das Falten der Grenze D1 zwischen dem Bodenmittelflächenabschnitt 13 und dem Bodenneigungsflächenabschnitt 12, verhindert.
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Andererseits ist, wie in den 4 bis 6 veranschaulicht, ein unteres Querelement 6, das sich in der Fahrzeugbreitenrichtung erstreckt, unterhalb des Stufenabschnitts 4 des Fahrzeugs in der Fahrzeugunterbodenstruktur der vorliegenden Ausführung angeordnet, und das untere Querelement 6 ist so angeordnet, dass es - mit Blick von der Oberseite des Fahrzeugs aus - auf dem Stufenabschnitt 4 überlappt wird. Ein solches unteres Querelement 6 umfasst einen in der Fahrzeugbreitenrichtung mittig angeordneten Elementkörper 6A und ein in der Fahrzeugbreitenrichtung außerhalb des Elementkörpers 6A angeordnetes Elementende 6B. In der Fahrzeugunterbodenstruktur der vorliegenden Ausführung ist das Elementende 6B unter Verwendung eines Endelements gebildet, das ein von dem Elementkörper 6A getrenntes Element ist, und ein inneres Ende des Elementendes 6B ist mit einem äußeren Ende des Elementkörpers 6A verbunden.
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Darüber hinaus umfasst das Elementende 6B des unteren Querelements 6 sowohl einen Seitenschweller-Seitenverbindungsabschnitt 61, der mit dem Seitenschweller 3 verbunden ist, als auch einen Seitenelement-Seitenverbindungsabschnitt 62, der mit den Seitenelementen (vorderes Seitenelement und hinteres Seitenelement) 7 verbunden ist, die neben der Fahrzeuginnenseite des Seitenschwellers 3 angeordnet sind. Da sie in einer Form gebogen sind, die der Form des Seitenschwellers 3 und des Seitenelements 7 entspricht, können daher der Seitenschweller-Seitenverbindungsabschnitt 61 und der Seitenelement-Seitenverbindungsabschnitt 62 des Elementendes 6B an dem Seitenschweller 3 und dem Seitenelement 7, die zu verbinden sind, überlappen.
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Auf diese Weise kann die Steifigkeit des Seitenschweller-Seitenverbindungsabschnitts 61 und des Seitenelement-Seitenverbindungsabschnitt 62 einfach gesteuert werden, und die Bildung des Seitenschweller-Seitenverbindungsabschnitts 61 und des Seitenelement-Seitenverbindungsabschnitt 62 wird vereinfacht, wenn das Elementende 6B des unteren Querelements 6 mit einem von dem Elementkörper 6A getrennten Element geformt wird, indem die Plattendicke des Elementendes 6B geändert wird.
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In der Fahrzeugunterbodenstruktur der vorliegenden Ausführung wird das untere Querelement 6 mit dem Stufenabschnitt 4 zu einem geschlossenen Profilabschnitt S, wie in 5 veranschaulicht, kombiniert. Wie in den 4 und 6 veranschaulicht, umfasst das Elementende 6B des unteren Querelements 6 einen wulstförmigen Abschnitt 63, der zu dem unteren Teil des Fahrzeugs hin anschwillt und so eingerichtet ist, dass eine Position des wulstförmigen Abschnitts 63 in der Fahrzeuglängsrichtung mit der eines zur Oberseite des Fahrzeugs hin vorstehenden, vorspringenden Abschnitts 44 des Verlängerungsabschnitts 40 in dem Stufenabschnitt 4 übereinstimmt und eine geschlossene Profilfläche des durch den Stufenabschnitt 4 und das untere Querelement 6 gebildeten geschlossenen Profilabschnitts S größer wird. Der vorspringende Abschnitt 44 ist über die Grenze D2 hinweg angeordnet.
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Auf diese Weise werden der Seitenschweller-Seitenverbindungsabschnitt 61 und der Seitenelement-Seitenverbindungsabschnitt 62 des unteren Querelements 6 mit dem Seitenschweller 3 und dem Seitenelement 7 verbunden, der geschlossene Profilabschnitt S ist in einer Positionsbeziehung zwischen dem unteren Querelement und dem Stufenabschnitt 4 gebildet, und somit wird der Stufenabschnitt 4 mit hoher Steifigkeit erhalten.
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Darüber hinaus umfasst, wie in 6 veranschaulicht, der Seitenschweller-Seitenverbindungsabschnitt 61 des unteren Querelements 6 eine Rückwand 61a, die sich zur Oberseite des Fahrzeugs hin aufrichtet, und die Rückwand 61a stützt den Seitenschweller-Seitenverbindungsabschnitt 61, um Bodenschwingungen zu verhindern, wenn das vordere Bodenpaneel 1 auf und ab schwingt. Das heißt, da der Seitenschweller-Seitenverbindungsabschnitt 61 eine hohe Steifigkeit gegen Schwingungen in der Fahrzeugbreitenrichtung aufweist, kann durch die Verbindung zwischen der Rückwand 61a und dem Seitenschweller 3 eine Struktur mit hoher Steifigkeit gegen Schwingungen in zwei Richtungen - der Fahrzeugbreitenrichtung und der vertikalen Fahrzeugrichtung - erhalten werden.
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Die Rückwand 61a des Seitenschweller-Seitenverbindungsabschnitts 61 ist von einem Endelement des Elementendes 6B gebildet. Zusätzlich ist das Elementende 6B des unteren Querelements 6 von der mit dem Seitenschweller 3 verbundenen Rückwand 61a durchgehend gebildet.
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Des Weiteren ist in der Fahrzeugunterbodenstruktur der vorliegenden Ausführung ein sich in der Fahrzeuglängsrichtung erstreckender Bodentunnelabschnitt 14 zwischen dem Paar linker und rechter Bodenmittelflächenabschnitte 13 des vorderen Bodenpaneels 1 (in der Mitte des Bodenmittelflächenabschnitts 13 in der Fahrzeugbreitenrichtung) angeordnet, wie in den 1, 3 und 7 veranschaulicht. Dann wird ein Stufenabschnitt-Verstärkungselement 8, das quer über den Bodentunnelabschnitt 14 in der Fahrzeugbreitenrichtung hinweg angeordnet ist, mit dem Stufenabschnitt 4 verbunden, und das Stufenabschnitt-Verstärkungselement 8 verhindert vertikale Schwingungen des vorderen Bodenpaneels 1 ausgehend von dem Bodentunnelabschnitt 14 als Ausgangspunkt. Daher weist das Stufenabschnitt-Verstärkungselement 8 eine Länge in der Fahrzeugbreitenrichtung auf, dass es den Bodentunnelabschnitt 14 so lang wie möglich quert, und weist außerdem gebogene Verbindungsabschnitte 8a, 8b und 8c auf, welche die vertikale Wand 41, die obere Fläche 42 und das untere Ende 4b des Stufenabschnitts 4 , die zu verbinden sind, überlappen können.
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In der Fahrzeugunterbodenstruktur der vorliegenden Ausführung ist unter dem vorderen Bodenpaneel 1 eine im Fahrzeuginneren angeordnete Vorrichtung (zum Beispiel eine Batterie oder ein Benzintank) 9 angeordnet, wie in 8 veranschaulicht. Das heißt, der Bodenmittelflächenabschnitt 13, der den Bodentunnelabschnitt 14 in dem vorderen Bodenpaneel 1 umfasst, ist von unten her zur Oberseite des Fahrzeugs hin angehoben, der Bodenmittelflächenabschnitt 13 befindet sich über dem Bodenseitenflächenabschnitt 11 und dem Bodenneigungsflächenabschnitt 12 in dem Fahrzeug, und die im Fahrzeuginneren angeordnete Vorrichtung 9 kann in einem unter dem Bodenmittelflächenabschnitt 13 gebildeten Raum untergebracht und montiert werden. Darüber hinaus ist die im Fahrzeuginneren angeordnete Vorrichtung 9, wenn sie sich in dem Raum unter dem Bodenmittelflächenabschnitt 13 befindet, zwischen den Bodenneigungsflächenabschnitten 12 angeordnet, die sich in der Fahrzeugbreitenrichtung auf der linken und der rechten Seite befinden, und ist außerdem so angeordnet, dass sie - mit Blick von der Seite des Fahrzeugs aus - auch an dem Seitenschweller-Innenpaneel 3a des Seitenschwellers 3 überlappt wird.
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Das heißt, selbst wenn das vordere Bodenpaneel 1 die von unten her aufstrebende Struktur aufweist, kann die Torsionssteifigkeit der Fahrzeugkarosserie verbessert werden, und die im Fahrzeuginneren angeordnete Vorrichtung 9 kann bei einem Seitenaufprall vor einer Aufprallbelastung geschützt werden.
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Wie oben beschrieben, umfasst die Fahrzeugunterbodenstruktur gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung das vordere Bodenpaneel 1 und das hintere Bodenpaneel 2, die in der Fahrzeuglängsrichtung angeordnet sind, sowie das Paar linker und rechter Seitenschweller 3, die an den Seiten des vorderen Bodenpaneels 1 und des hinteren Bodenpaneels 2 in der Fahrzeugbreitenrichtung angeordnet sind und sich in der Fahrzeuglängsrichtung erstrecken. Der sich zur Oberseite des Fahrzeugs erstreckende Stufenabschnitt 4 ist auf der oberen Fläche 1a des vorderen Bodenpaneels 1 an der Rückseite des Fahrzeugs angeordnet, und das hintere Bodenpaneel 2 ist am oberen Ende 4a des Stufenabschnitts 4 an der Rückseite des Fahrzeugs angeordnet. Außerdem umfasst das vordere Bodenpaneel 1 den Bodenseitenflächenabschnitt 11, der sich in der Fahrzeugbreitenrichtung an der Außenseite befindet und sich an den Seitenschweller 3 anschließt, den Bodenneigungsflächenabschnitt 12, der sich in der Fahrzeugbreitenrichtung einwärts des Bodenseitenflächenabschnitts 11 befindet und aufwärts zur Fahrzeuginnenseite hin geneigt ist, und den Bodenmittelflächenabschnitt 13, der sich in der Fahrzeugbreitenrichtung einwärts des Bodenneigungsflächenabschnitts 12 befindet und in der Fahrzeugbreitenrichtung flach ist. Darüber hinaus erstreckt sich der Stufenabschnitt 4 in der Fahrzeugunterbodenstruktur der vorliegenden Ausführung in der Fahrzeugbreitenrichtung und ist entlang des Bodenmittelflächenabschnitts 13, des Bodenneigungsflächenabschnitts 12 und des Bodenseitenflächenabschnitts 11 angeordnet.
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Da sich der Stufenabschnitt 4 in der Fahrzeugbreitenrichtung von dem Bodenmittelflächenabschnitt 13 des vorderen Bodenpaneels 1 über den Bodenneigungsflächenabschnitt 12 und den Bodenseitenflächenabschnitt 11 hinweg erstreckt und sich zu dem Bodenneigungsflächenabschnitt 12 und dem Bodenseitenflächenabschnitt 11 erstreckt, ist es daher gemäß der Fahrzeugunterbodenstruktur der vorliegenden Ausführung möglich, die Torsionssteifigkeit des vorderen Bodenpaneels 1 zu verbessern und Torsionsschwingungen zum Zeitpunkt von Schwingungen zu verhindern, durch die der Bodenneigungsflächenabschnitt 12 und der Bodenseitenflächenabschnitt 11 zur Fahrzeuginnenseite gebogen werden, selbst wenn das vordere Bodenpaneel 1 eine von unten her aufstrebende Bodenstruktur aufweist.
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Insbesondere wird das vordere Bodenpaneel 1 an dem Grenzabschnitt D1 zwischen dem Bodenmittelflächenabschnitt 13 und dem Bodenneigungsflächenabschnitt 12 und dem Grenzabschnitt D2 zwischen dem Bodenneigungsflächenabschnitt 12 und dem Bodenseitenflächenabschnitt 11 gebogen, und die Grenzabschnitte D1 und D2 dienen als Ausgangspunkte des Faltens während Schwingungen. Da sich der Stufenabschnitt 4 zu dem Bodenneigungsflächenabschnitt 12 und dem Bodenseitenflächenabschnitt 11 in der Fahrzeugbreitenrichtung erstreckt und der Stufenabschnitt 4 über die Abschnitte hinweg angeordnet ist, die als Ausgangspunkte des Faltens dienen, und in den Abschnitten vorhanden ist, die als Ausgangspunkte des Faltens dienen, kann gemäß der Fahrzeugunterbodenstruktur der vorliegenden Erfindung das Auftreten eines Faltens des Bodenneigungsflächenabschnitts 12 und des Bodenseitenflächenabschnitts 11 zur Fahrzeuginnenseite hin während Schwingungen verhindert werden.
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In der Fahrzeugunterbodenstruktur der vorliegenden Ausführung umfasst der Stufenabschnitt 4 die vertikale Wand 41, die sich an der Vorderseite des Fahrzeugs befindet und sich in der vertikalen Fahrzeugrichtung erstreckt, und die obere Fläche 42, die sich an der Rückseite der vertikalen Wand 41 des Fahrzeugs befindet und mit dem hinteren Bodenpaneel 2 verbunden ist. Da sich die vertikale Wand 41 des Stufenabschnitts 4 von der Position des auf der Fahrzeuginnenseite angeordneten Bodenmittelflächenabschnitts 13 zu der Position des Bodenneigungsflächenabschnitts 12 und des Bodenseitenflächenabschnitts 11, die auf der Fahrzeugaußenseite angeordnet sind, erstreckt, kann daher gemäß der Fahrzeugunterbodenstruktur der vorliegenden Ausführung das Falten des vorderen Bodenpaneels 1 in der vertikalen Fahrzeugrichtung während Schwingungen effektiv verhindert werden.
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Da die obere Fläche 42 des Stufenabschnitts 4 den gebogenen Abschnitt 43 umfasst, der an der einwärts in dem Fahrzeug liegenden Position von dem oberen Teil des Bodenneigungsflächenabschnitt 12 aus gebildet wird, ist es gemäß der Fahrzeugunterbodenstruktur der vorliegenden Ausführung außerdem möglich, die Steifigkeit der gebogenen Abschnitte des Bodenmittelflächenabschnitts 13, des Bodenneigungsflächenabschnitt 12 und des Bodenseitenflächenabschnitts 11 des vorderen Bodenpaneels 1 zu verbessern.
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In der Fahrzeugunterbodenstruktur der vorliegenden Ausführung umfasst der Stufenabschnitt 4 den Verlängerungsabschnitt 40, der entlang des Bodenneigungsflächenabschnitts 12 und des Bodenseitenflächenabschnitts 11 angeordnet ist, und die Sitzhalterung 5 ist an der Position des Verlängerungsabschnitts 40 angeordnet, der den Bodenneigungsflächenabschnitt 12 überlappt. Die Sitzhalterung 5 ist mit der oberen Fläche 42 und der vertikalen Wand 41 des Stufenabschnitts 4 verbunden, der Verbindungsabschnitt der Sitzhalterung 5, der sich auf der obere Fläche 42 des Stufenabschnitts 4 befindet, umfasst den inneren Verbindungsabschnitt 51 und den äußeren Verbindungsabschnitt 52, der innere Verbindungsabschnitt 51 ist so angeordnet, dass er - mit Blick von der Oberseite des Fahrzeugs aus - den gebogenen Abschnitt 43 überlappt, und der äußere Verbindungsabschnitt 52 ist so angeordnet, dass er - mit Blick von der Oberseite des Fahrzeugs aus - den Verlängerungsabschnitt 40 überlappt.
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Da der innere Verbindungsabschnitt 51 und der äußere Verbindungsabschnitt 52 der Sitzhalterung 5 mit dem Stufenabschnitt 4 verbunden sind, wobei der gebogene Abschnitt 43 und der Verlängerungsabschnitt 40 dem gebogenen Abschnitt 43 bzw. dem Verlängerungsabschnitt 40 entsprechen, ist es daher gemäß der Fahrzeugunterbodenstruktur der vorliegenden Ausführung möglich, die Steifigkeit des Stufenabschnitts 4 zu verbessern und außerdem das Falten des Bodenmittelflächenabschnitts 13 und des Bodenneigungsflächenabschnitts 12 des vorderen Bodenpaneels 1 während Schwingungen zu verhindern.
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Darüber hinaus ist in der Fahrzeugunterbodenstruktur der vorliegenden Ausführung das untere Querelement 6, der sich in der Fahrzeugbreitenrichtung erstreckt, unterhalb des Stufenabschnitts 4 des Fahrzeugs angeordnet, und das untere Querelement 6 ist so angeordnet, dass es - mit Blick von der Oberseite des Fahrzeugs aus - von dem Stufenabschnitt 4 überlappt wird. Darüber hinaus umfasst das untere Querelement 6 sowohl den mit dem Seitenschweller 3 verbundenen Seitenschweller-Seitenverbindungsabschnitt 61 als auch den Seitenelement-Seitenverbindungsabschnitt 62, der mit den Seitenelementen 7 verbunden ist, die neben der Fahrzeuginnenseite des Seitenelements 3 angeordnet sind. Zusätzlich wird das untere Querelement 6 mit dem Stufenabschnitt 4 kombiniert, um den geschlossenen Profilabschnitt S zu bilden.
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Daher werden gemäß der Fahrzeugunterbodenstruktur der vorliegenden Ausführungsform der Seitenschweller-Seitenverbindungsabschnitt 61 und der Seitenelement-Seitenverbindungsabschnitt 62 des unteren Querelements 6 mit dem Seitenschweller 3 und dem Seitenelement 7 verbunden, und der geschlossene Profilabschnitt S wird in der Positionsbeziehung zwischen dem unteren Querelement und dem Stufenabschnitt 4 gebildet, wodurch die Steifigkeit des Stufenabschnitts 4 weiter verbessert werden kann.
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Da der Seitenschweller-Seitenverbindungsabschnitt 61 die zur Fahrzeugoberseite hin aufragende Rückwand 61a umfasst, kann in der Fahrzeugunterbodenstruktur der vorliegenden Ausführungsform die Rückwand 61a den Seitenschweller-Seitenverbindungsabschnitt 61 stützen, und Bodenschwingungen können effektiv verhindert werden, wenn das vordere Bodenpaneel 1 auf und ab schwingt. Das heißt, da der Seitenschweller-Seitenverbindungsabschnitt 61 eine hohe Steifigkeit gegen Schwingungen in der Fahrzeugbreitenrichtung aufweist, ist es in der Fahrzeugunterbodenstruktur der vorliegenden Ausführungsform dank der Verbindung zwischen der Rückwand 61a und dem Seitenschweller 3 eine hohe Steifigkeit gegen Schwingungen in zwei Richtungen - der Fahrzeugbreitenrichtung und der vertikalen Fahrzeugrichtung - zu erhalten.
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In der Fahrzeugunterbodenstruktur der vorliegenden Ausführungsform ist der sich in Fahrzeuglängsrichtung erstreckende Bodentunnelabschnitt 14 in der Mitte des Bodenmittelflächenabschnitts 13 in der Fahrzeugbreitenrichtung angeordnet, und das Stufenabschnitt-Verstärkungselement 8, das über den Bodentunnelabschnitt 14 hinweg in der Fahrzeugbreitenrichtung angeordnet ist, ist mit dem Stufenabschnitt 4 verbunden, wodurch es möglich ist, die Steifigkeit des Stufenabschnitts 4 durch das Stufenabschnitt-Verstärkungselement 8 zu erhöhen und vertikale Schwingungen des vorderen Bodenpaneels 1 von dem Bodentunnelabschnitt 14 als Ausgangspunkt zu verhindern.
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Obgleich konkrete Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung beschrieben wurden, ist die vorliegende Erfindung nicht auf die oben beschriebenen Ausführungsformen beschränkt. Auf der Grundlage des technischen Gedankens der vorliegenden Erfindung können verschiedene Abwandlungen und Änderungen vorgenommen werden.
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In dem unteren Querelement 6 der oben beschriebenen Ausführung ist zum Beispiel das Elementende 6B von einem von dem Elementkörper 6A getrennten Element gebildet, aber der Elementkörper 6A und das Elementende 6B können auch integral von desselbem Element gebildet sein.
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[Liste der Bezugszeichen]
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- 1
- Vorderes Bodenpaneel
- 1a
- Obere Fläche
- 2
- Hinteres Bodenpaneel
- 2a
- Vorderende
- 3
- Seitenschweller
- 4
- Stufenabschnitt
- 4a
- Oberes Ende
- 4b
- Unteres Ende
- 5
- Sitzhalterung
- 5a
- Innere Wand
- 5b
- Äußere Wand
- 5c
- Vordere Seitenwand
- 6
- Unteres Querelement
- 6A
- Elementkörper
- 6B
- Elementende
- 7
- Seitenelement
- 8
- Stufenabschnitt-Verstärkungselement
- 11
- Bodenseitenflächenabschnitt
- 12
- Bodenneigungsflächenabschnitt
- 13
- Bodenmittelflächenabschnitt
- 14
- Bodentunnelabschnitt
- 40
- Verlängerungsabschnitt des Stufenabschnitts
- 41
- Vertikale Wand des Stufenabschnitts
- 42
- Obere Fläche des Stufenabschnitts
- 43
- Gebogener Abschnitt
- 51
- Innerer Verbindungsabschnitt
- 52
- Äußerer Verbindungsabschnitt
- 53
- Vorderer Verbindungsabschnitt
- 61
- Seitenschweller-Seitenverbindungsabschnitt
- 61a
- Rückwand
- 62
- Seitenelement-Seitenverbindungsabschnitt
- 63
- Wulstförmiger Abschnitt
- S
- Geschlossener Profilabschnitt
