JP2006096184A - 車体下部構造 - Google Patents
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Abstract
【課題】前方衝突時の後方荷重を,クロスメンバで効果的に受け止める。
【解決手段】フロントフロア部2の下面に,前後方向に伸びる左右一対のフロアフレーム10が接合される。フロアフレーム10の後端部が,左右一対のリアフレーム17の前端部同士を連結するクロスメンバ61に連結される。クロスメンバ61は,前方に向けて凸となるようにアーチ状に形成される一方,フロアフレーム10は,後方に向かうにつれて徐々に車幅方向内方側に向かうように傾斜されている。フロアフレーム10からの後方への荷重は,クロスメンバ61を圧縮させる。フロアフレーム10の中間部分に配設されるクロスメンバ15(16)を,前方に向けて凸となるようにくの字形状に配設することにより,後方への荷重でクロスメンバ1を圧縮させることもできる。
【選択図】 図1
【解決手段】フロントフロア部2の下面に,前後方向に伸びる左右一対のフロアフレーム10が接合される。フロアフレーム10の後端部が,左右一対のリアフレーム17の前端部同士を連結するクロスメンバ61に連結される。クロスメンバ61は,前方に向けて凸となるようにアーチ状に形成される一方,フロアフレーム10は,後方に向かうにつれて徐々に車幅方向内方側に向かうように傾斜されている。フロアフレーム10からの後方への荷重は,クロスメンバ61を圧縮させる。フロアフレーム10の中間部分に配設されるクロスメンバ15(16)を,前方に向けて凸となるようにくの字形状に配設することにより,後方への荷重でクロスメンバ1を圧縮させることもできる。
【選択図】 図1
Description
本発明は車体下部構造に関するものである。
自動車の車体にあっては,フロアパネルが,左右一対のサイドシル同士を連結すると共に車幅方向中央において前後方向に伸びるトンネル部を有するフロントフロア部と,該フロントフロア部の後端から上方に伸びるリアキックアップ部と,該リアキックアップ部の上端から後方へ略直線的に伸びるリアフロア部とを有するものがある。上記フロントフロア部の下面には,前後方向に伸びると共に前記トンネル部を挟むように配設された左右一対のフロアフレームを接合し,またフロントフロア部の上面には,サイドシルとトンネル部とを連結する車幅方向に伸びるクロスメンバを接合することも一般に行われている。
フロアパネルの前方には左右一対のフロントフレームが配設されるが,平面視において,フロントフレームの後方延長線上にフロアフレームが位置されるように設定しつつ,フロントフレームの後端部に対してフロアフレームの前端部を連結して,前方衝突時の後方への荷重がフロントフレームからフロアフレームへと効果的に伝達されるように設定することも行われている。
上記各フロアフレームは,車体前後方向軸線と平行となるようにまっすぐ直線的に伸びるように配設されて,平面視において上記クロスメンバに対して直交するように配設されるのが一般的である。特許文献1には,左右一対のフロアフレームを,後方に向かうにつれて徐々に車幅方向内方側に向かうように傾斜させたものが開示されているが,技術的課題がフロアフレームとは直接関係のないものとなっている関係上,フロアフレームを上述のように傾斜させることの技術的意味合いについてはなんら開示されていない。特許文献1に開示の技術は,左右一対のフロントフレーム間に配設されるサブフレームを,平面視において,前開き式の略三角形状とした独特の構成を採択したことを特徴としており,このサブフレーム形状に対応させて左右一対のフロントフレームも前開き式とした関係上(前方に向かうにつれて徐々に車幅方向外方側に向かうように傾斜設定),前開き式とされたフロントフレームの後方延長線上にフロアフレームが位置するように設定しただけのものと推察される。
ところで,前方衝突時においては,左右一対のフロントフレームに入力された後方への衝突荷重がフロアフレームに伝達されるが,フロアフレームに入力された後方への荷重は,クロスメンバに対しては材料力学的に弱い曲げ力やせん断力として作用するので,クロスメンバを有効に利用した衝突対応という点において解決すべき点がある。
特開平11−78959号公報
本発明は以上のような事情を勘案してなされたもので,その目的は,前方衝突時の衝撃をクロスメンバをも有効に利用してより効果的に受け止めることのできるようにした車体下部構造を提供することにある。
前記目的を達成するため、本発明にあっては次のような解決手法を採択してある。すなわち、特許請求の範囲における請求項1に記載のように、
フロアパネルが,左右一対のサイドシル同士を連結すると共に車幅方向中央において前後方向に伸びるトンネル部を有するフロントフロア部と,該フロントフロア部の後端から上方に伸びるリアキックアップ部と,該リアキックアップ部の上端から後方へ略直線的に伸びるリアフロア部とを有し,
前記フロントフロア部の下面に,前後方向に伸びると共に前記トンネル部を挟むように配設された左右一対のフロアフレームが接合された車体下部構造において,
前記フロントフロア部には,前記フロアフレームと交差するようにして車幅方向に伸びるクロスメンバが接合され,
前記クロスメンバが,前記フロアフレームからの後方への荷重を受けて圧縮作用を受けるように該フロアフレームに対して傾斜されている,
ようにしてある。上記解決手法によれば,前方衝突時において,フロントフレームに伝達される後方への荷重クロスメンバにも伝達されることになるが,クロスメンバは,前方衝突時の荷重を材料学的に強い圧縮によっても受け止めることとなり,前方衝突時の荷重がクロスメンバによってより効果的に受け止められることになる。
フロアパネルが,左右一対のサイドシル同士を連結すると共に車幅方向中央において前後方向に伸びるトンネル部を有するフロントフロア部と,該フロントフロア部の後端から上方に伸びるリアキックアップ部と,該リアキックアップ部の上端から後方へ略直線的に伸びるリアフロア部とを有し,
前記フロントフロア部の下面に,前後方向に伸びると共に前記トンネル部を挟むように配設された左右一対のフロアフレームが接合された車体下部構造において,
前記フロントフロア部には,前記フロアフレームと交差するようにして車幅方向に伸びるクロスメンバが接合され,
前記クロスメンバが,前記フロアフレームからの後方への荷重を受けて圧縮作用を受けるように該フロアフレームに対して傾斜されている,
ようにしてある。上記解決手法によれば,前方衝突時において,フロントフレームに伝達される後方への荷重クロスメンバにも伝達されることになるが,クロスメンバは,前方衝突時の荷重を材料学的に強い圧縮によっても受け止めることとなり,前方衝突時の荷重がクロスメンバによってより効果的に受け止められることになる。
上記解決手法を前提とした好ましい態様は、特許請求の範囲における請求項2以下に記載のとおりである。すなわち,
前記クロスメンバは,平面視において,前方に向けて凸となる形状に設定されている,ようにすることができる(請求項2対応)。この場合,圧縮作用を受けるようにするためのクロスメンバのより具体的な形状が提供される。
前記クロスメンバは,平面視において,前方に向けて凸となる形状に設定されている,ようにすることができる(請求項2対応)。この場合,圧縮作用を受けるようにするためのクロスメンバのより具体的な形状が提供される。
前記クロスメンバは,前記フロアフレームから車幅方向に離れるにしたがって該フロアフレームの軸線方向において後方に位置するように設定されている,ようにすることができる(請求項3対応)。この場合、圧縮作用を受けるようにするためのクロスメンバのより具体的な形状が提供される。
平面視において,前記クロスメンバの軸線と記フロアフレームの軸線とが交差する位置を通りかつ該フロアフレームの軸線と直交する仮想線を想定したとき,該クロスメンバの軸線が該仮想線よりも後方に位置するように設定されている,ようにすることができる(請求項4対応)。この場合、圧縮作用を受けるようにするためのクロスメンバのより具体的な形状が提供される。
前記クロスメンバは,平面視において略くの字形状に設定されている,ようにすることができる(請求項5対応)。この場合、圧縮作用を受けるようにするためのクロスメンバのより具体的な形状が提供される。また,後方への荷重が入力されたときにクロスメンバは,くの字状形状が車幅方向に直線状となるように変形されようとするが,このような変形に対しては大きな抵抗作用を発揮して,クロスメンバによって後方荷重をよりしっかりと受け止める上で好ましいものとなる。
前記クロスメンバは,平面視において略アーチ状に形成されている,ようにすることができる(請求項6対応)。この場合、請求項5とほぼ同様の効果を得ることができる。
車体前後方向略同一位置において前記トンネル部を挟んで左右一対設けられた前記クロスメンバ同士が互いに連結されている,ようにすることができる(請求項7対応)。この場合、左右一方のクロスメンバに作用した圧縮力が,左右他方のクロスメンバにも伝達されて,左右のクロスメンバの両方によって効果的に後方への荷重を受けるとめる上で好ましいものとなる。勿論,左右のクロスメンバが連結されていることにより,車体剛性向上の上でも好ましいものとなる。
前記クロスメンバが,前記左右一対のフロアフレームの各後端部に対して連結されると共に,前記リアフロア部の下面に接合された左右一対のリアフレームの前端部に連結されている,ようにすることができる(請求項8対応)。この場合、従来はフロアフレームからの後方への荷重を受けることのなかったリアフレームによっても,後方への荷重を受け止めさせることができる。
前記各フロアフレームは,後方に向かうにつれて徐々に車幅方向内方側に向かうように傾斜され,
前記クロスメンバが,平面視において前方に向けて凸となる略アーチ形状とされている,ようにすることができる(請求項9対応)。この場合、請求項4あるいは請求項5と同様の効果を得ることができる。
前記クロスメンバが,平面視において前方に向けて凸となる略アーチ形状とされている,ようにすることができる(請求項9対応)。この場合、請求項4あるいは請求項5と同様の効果を得ることができる。
前記各フロアフレームは,後方に向かうにつれて徐々に車幅方向内方側に向かうように傾斜され,
前記クロスメンバは,車体の前後方向軸線とほぼ直交するように伸びて前記各フロアフレームの後端部同士を連結する中央部分と,前記中央部分の車幅方向各端部と記各リアフレームの前端部とを連結する左右一対の外側部分とを有し,
前記中央部分と各外側部分とがそれぞれ直線状とされている,
ようにすることができる(請求項10対応)。この場合、請求項4あるいは請求項5と同様の効果を得ることができる。
前記クロスメンバは,車体の前後方向軸線とほぼ直交するように伸びて前記各フロアフレームの後端部同士を連結する中央部分と,前記中央部分の車幅方向各端部と記各リアフレームの前端部とを連結する左右一対の外側部分とを有し,
前記中央部分と各外側部分とがそれぞれ直線状とされている,
ようにすることができる(請求項10対応)。この場合、請求項4あるいは請求項5と同様の効果を得ることができる。
前記クロスメンバが,前記リアキックアップ部と協働して閉断面を構成している,ようにすることができる(請求項11対応)。この場合、クロスメンバそのものを剛性を向上させて後方への荷重をクロスメンバによってよりしっかりと受け止める上で好ましいものとなる。また,リアキックアップ部付近の車体剛性向上の上でも好ましいものとなる。
前記クロスメンバは,前記フロントフロア部の下面に接合されると共に,前記各フロアフレームに接合されている,ようにすることができる(請求項12対応)。この場合、フロアフレームからの後方への荷重を効果的にクロスメンバに伝達することができる。
前記クロスメンバが,前記フロアフレームの前端と後端との間の中間位置において前記フロントフロア部の上面に接合されて,前記サイドシルとトンネル部とを連結している,ようにすることができる(請求項13対応)。この場合、従来から一般的に設定されているクロスメンバによって後方への荷重を効果的に受け止めさせることができる。
前記フロアフレームは断面略逆ハット状とされ,
前記クロスメンバは断面略ハット状とされ,
前記各クロスメンバの各フランジ部と前記左右一対のフロアフレームの各フランジ部とが,平面視において互いに交差する位置において,前記フロントフロア部と共に3枚重ねの状態でもって接合されている,
ようにすることができる(請求項14対応)。この場合、クロスメンバを従来一般的に行われているフロントフロア部の上面に接合しつつ,フロアフレームからクロスメンバへの後方への荷重伝達を効果的に行う上で好ましいものとなる。
前記クロスメンバは断面略ハット状とされ,
前記各クロスメンバの各フランジ部と前記左右一対のフロアフレームの各フランジ部とが,平面視において互いに交差する位置において,前記フロントフロア部と共に3枚重ねの状態でもって接合されている,
ようにすることができる(請求項14対応)。この場合、クロスメンバを従来一般的に行われているフロントフロア部の上面に接合しつつ,フロアフレームからクロスメンバへの後方への荷重伝達を効果的に行う上で好ましいものとなる。
前記各フロアフレームは,後方に向かうにつれて徐々に車幅方向内方側に向かうように傾斜されている,ようにすることができる(請求項15対応)。この場合、クロスメンバのうちフロアフレームよりも車幅方向内方側に位置する部分を極力車幅方向に傾斜させることなくまっすぐに伸びるように設定,つまりクロスメンバをトンネル部に対してはほぼ直交するように設定することが可能となり,クロスメンバからトンネル部への荷重伝達を効果的に行う上でも好ましいものとなる。さらに,フロアフレームは,その傾斜設定によって,車体前後方向軸線と平行に配置する場合に比してその長さを長く確保することが可能となり,フロアフレーム自体による後方荷重の吸収を十分に行わせる上で好ましいものとなる。
前記フロアフレームの後端部が連結された前記クロスメンバの後方に,燃料タンクは配設されている,ようにすることができる(請求項16対応)。この場合、フロアフレームの後退をクロスメンバによって防止あるいは抑制して,燃料タンクの保護等の上で好ましいものとなる。
本発明によれば,前方衝突時の荷重をクロスメンバによってより効果的に受け止めることができる。
図1,図2において,1はフロアパネルであり,前後方向に分割形成された複数枚のパネル材を互いに接合することにより形成されている。このフロアパネル1は,大別して,フロントフロア部2と,フロントフロア部2の後端から上方へ短く立ち上げられたリアキックアップ部3と,リアキックアップ部3の上端から後方へ伸びるリアフロア部4とを有する。フロントフロア部2の前端は,上下方向に伸びて車室とエンジンルームとを仕切るダッシュパネル5の下端に連なっている。
フロントフロア部2には,その車幅方向中央部において前後方向に伸びるトンネル部6が形成されており,このトンネル部6は,その前端がダッシュパネル5に連なり(前方へ向けて開口),その後端はリアキックアップ部3に連なっている(後方へ向けて開口)。このようなフロントフロア部2は,その左右側端部が前後方向に伸びる強度部材としての左右一対のサイドシル7に接合されている。
リアキックアップ部3の直後方で,かつリアフロア部4の直下方には,燃料タンク8が配設されている。この燃料タンク8の後方位置において,リアフロア部4には,下方へ膨出された収納部9が形成されて,この収納部9内に,スペアタイヤ等が収納されるようになっている。
図1〜図3において,フロントフロア部2の下面には,左右一対のフロアフレーム10が接合されており,この左右一対のフロアフレーム10の間にトンネル部6が位置されている。つまり,各フロアフレーム10は,車幅方向においてトンネル部6とサイドシル7との間に位置するように配設されている。このようなフロアフレーム10は,全体的に直線状に前後方向に伸びているが,車体前後方向軸線に対しては傾斜されている。すなわち,左右一対のフロアフレーム10は,それぞれ後方に向かうにつれて徐々に車幅方向内方側に向かうように(トンネル部6に近づくように)傾斜されて,その前端の車幅方向間隔が後端の車幅方向間隔よりも大きく設定されている。なお,左右一対のフロアフレーム10の傾斜角度は互いに等しくされている。フロアフレーム10の断面形状は,後述するように上方に向けて開口する逆ハット状とされて,フロントフロア部2に対する接合によって閉断面を構成するようになっている。
図4にも示すように,左右一対のフロアフレーム10の前端は,左右一対のフロントフレーム11の後端に直接的に接合,連結されている。すなわち,左右一対のフロントフレーム11同士は,互いに平行にかつ車体前後方向軸線とも平行となるように(平面視において傾斜しないで)配設されており,このような左右一対のフロントフレーム11の後端の間隔が,左右一対のフロアフレーム10の前端の車幅方向間隔と略一致されている。このようなフロントフレーム11自体の配設態様は,従来と同じであり,したがって,フロントフレーム11を利用したエンジン(パワーパワートレイン)の支持は従来と全く同様に行うことが可能となっている。
フロントフレーム11の後端位置は,サイドシル7の前端位置よりも後方とされており,このフロントフレーム11の後端部と,サイドシル7の前端部と,フロアフレーム10の前端部とが,強度部材としてのトルクボックス12によって互いに連結されている。
フロントフロア部2の上面には,前後2組のクロスメンバ15,16が接合されている。すなわち,前側に位置する第1クロスメンバ15は,フロントフロア部2の前後方向略中間位置に配設され,後側に位置する第2クロスメンバ16は,第1クロスメンバ15とリアキックアップ部3との略中間に配設されている。各クロスメンバ15,16共に,トンネル部6部分で車幅方向に分断された2部材によって構成されて,各クロスメンバ15,16は,サイドシル7の内側面とトンネル部6の外側面とを連結している。各クロスメンバ15,16の断面は,下方に向けて開口する略ハット状として形成されて,フロントフロア部2に対する接合によって閉断面を構成するようになっている。このような各クロスメンバ15,16は,従来同様に車体前後方向軸線と直交するように伸びていて,平面視においてフロアフレーム10に対してそれぞれ傾斜された配置関係となっている。
リアフロア部4の下面には,前後方向に伸びる左右一対のリアフレーム17が接合されている。このリアフレーム16は,その前端部が,サイドシル7の後端部に接合されている。このような左右一対のリアフレーム16同士が,燃料タンク8と収納部9との間において,車幅方向に伸びる第3クロスメンバ18によって連結されている。リアフレーム17の断面形状は,上方に向けて開口する逆ハット状とされて,リアフロア部4に対する接合時に閉断面を構成するようになっている。
次に,図5〜図7を参照しつつ,クロスメンバ15,16とフロアフレーム10とのフロントフロア部2に対する接合関係について詳述する。まず,フロアフレーム10は,図5,図7に示すように,左右一対の側壁部10aと,左右一対の側壁部10aの下端同士を連結する底壁部10bと,左右一対の側壁部10aの上端から略水平に伸びる左右一対のフランジ部10cとを有する。フロアフレーム10は,その各フランジ10cをフロントフロア部2の下面に着座させた状態で,当該フロントフロア部2に接合(実施形態では溶接接合)されている(図7ではフロントフロア部2は図示を略す)。
各クロスメンバ15,16のフロントフロア部2やフロアフレーム10に対する接合態様は互いに同じなので,第1クロスメンバ15に着目して説明する。まず,第1クロスメンバ15は,左右一対の側壁部15aと,左右一対の側壁部15aの上端同士を連結する上壁部15bと,左右一対の側壁部10aの下端から略水平に伸びる左右一対のフランジ部15cとを有する。第1クロスメンバ15は,その各フランジ15cをフロントフロア部2の上面に着座させた状態で,当該フロントフロア部2に接合(実施形態では溶接接合)されている(図7ではフロントフロア部2は図示を略す)。
図1,図6,図7から明らかなように,フロアフレーム10の左右のフランジ部10cと,クロスメンバ15(16についても同じ)の左右のフランジ部15cとは,平面視において合計4箇所で交差することとなるが,この各交差部において互いに接合されており,この接合部分を図5,図6で符号αで示してある。すなわち,特に図5から明らかなように,フロアフレーム10のフランジ部10cとクロスメンバ15(16)のフランジ部15cとの間にフロントフロア部2が挟まれた状態で,この各フランジ部10cと15cとフロントフロア部2との3枚重ねでもって互いに接合(実施形態では溶接接合)されている。
図1に示すように,各フロアフレーム10の後端部は,リアキックアップ部3付近に設けられた特定クロスメンバとなる第4クロスメンバ61に接合されている。この第4クロスメンバ61は,車幅方向に伸びているが,平面視において前方に向けて凸となるようにアーチ状に形成されている。
第4クロスメンバ61の詳細について,図8〜図12を参照しつつ説明する。まず,第4クロスメンバ61は,全体的に図9に示すような形状とされて,フロントフロア部2の下面に接合される断面逆ハット状部分を有する。フロントフロア部2への接合用のフランジ部が符号61dで示される。フランジ部61dのうち後側の部分は,平面視において前方に向けて凸となるようなアーチ状の広い面積となっていて,この後側のフランジ部61dの後端から,後壁部61eが上方に向けて伸びている。そして,後壁部61eの上端に,リアフロア部4下面に対する接合部となるフランジ部61fが形成されている。
第4クロスメンバ61は,そのフランジ部61dによってフロントフロア部2の下面に接合され(図8,図10,図11参照),またそのフランジ部61fによってリアフロア部4の下面に接合されている(図10,図11参照)。このように,第4クロスメンバ61は,リアキックアップ部3と協働して閉断面を構成している。また,第4クロスメンバ61の車幅方向端部は,サイドシル7にも接合されている(図12参照)。
第4クロスメンバ61の断面略逆ハット状部分は,例えば車体後方に設定された中心点を中心とする円弧状に形成されている。上記中心点は,車体の車幅方向中心を通る前後方向軸線と各フロアフレーム10の後方延長線の交点に設定することができる。このように設定されたフロアフレーム10と第4クロスメンバ61との交差部分での後方荷重伝達の点について,図13に示される。なお,図13は,フロアフレーム10,第4クロスメンバ61を簡略化してその軸線のみを示してある。この図13から明らかなように,フロアフレーム10との交差部において,フロアフレーム10から後方への荷重が第4クロスメンバ61へは左右後方へと分散されて伝達されることになり,この左右後方へ分散される荷重は第4クロスメンバ61を圧縮させる方向の力となる。
図13において,一点鎖線は,フロアフレーム10と第4クロスメンバ61の交差部を通りかつフロアフレーム10の軸線と直交する仮想線Yである。第4クロスメンバ61は,この仮想線Yよりも後方へ位置するように設定されることになる。別の見方をすれば,第4クロスメンバ61は,フロアフレーム10の軸線から離れるにしたがって,フロアフレーム10の軸線方向において後方に位置するような設定とされている。
以上のような構成において,前方衝突時の衝突荷重は,まずフロントフレーム11に入力されて,フロントフレーム11からフロアフレーム10に伝達されると共に,トルクボックス12を介してサイドシル7にも伝達される。衝突荷重が入力されたフロアフレーム10は,フロアフレーム10自身やこれに接合されたフロントフロア部2によって衝撃吸収を行うことになる。これと同時に,衝突荷重を受けて後方へ変位されるフロアフレーム10からクロスメンバ15,16にも衝突荷重が伝達されて,後述のようにクロスメンバ15,16によっても衝撃吸収が行われることになる。フロアフレーム10が傾斜配置されているので,傾斜配置しない場合(車体前後方向軸線と平行に配設した場合)に比してその全長を長くすることが可能となり,フロアフレーム10自身による衝撃吸収やフロアフレーム10が接合されたフロントフロア部2による衝撃吸収がより効果的に行われることになる。
クロスメンバ15,16に対してフロアフレーム10が傾斜されているので,フロアフレーム10からクロスメンバ15,16への衝突荷重の伝達は,クロスメンバ15,16の車幅方向軸線に対して斜め方向から行われることになる。すなわち,クロスメンバ15,16のうち,フロアフレーム10よりもサイドシル7側の部分においては圧縮力を受け,フロアフレーム10よりもトンネル部6側の部分においては引張力を受けることになる。クロスメンバ15,16は,圧縮力あるいは引張力に対する抗力が大きいので,単に従来のように曲げ力あるいはせん断力を受けるだけの場合に比して,より効果的に後方への衝突荷重を受け止めることになる。
フロアフレーム10からの後方への荷重は,第4クロスメンバ61にも入力されるが,後方への荷重を受ける第4クロスメンバ61は前述のように材料力学的に強い圧縮作用を受けることになり,後方への荷重をしっかりと受け止めることになる。また,フロアフレーム10からの後方への荷重は,第4クロスメンバ61を介して左右のリアフレーム17にも伝達されることになり,後方への荷重がよりしっかりと受け止められるようになっている。勿論,第4クロスメンバ61によって,車体剛性が大幅に向上されるばかりでなく,側突時の荷重を第4クロスメンバ61が受け止めることにもなり,側方衝突対応の上でも好ましいものとなる。なお,前方衝突時におけるフロアフレーム10の後退が第4クロスメンバ61に防止あるいは抑制されて,燃料タンク8の保護等の上で好ましいものとなる。
図8〜図12に示す第4クロスメンバ61は,その断面略逆ハット状部分のみを有して,リアキックアップ部3と共同して閉断面を構成しないように設定することもできる(フロントフロア部2と共同して閉断面を構成するだけ)。この場合、フロントフロア部2の下方には,第4クロスメンバ61の直後方において前方へ向けて凸となった余裕空間が形成されるので,この余裕空間内に燃料タンク8を延設して,燃料タンク8の容量増大を図ることができる。
図14は,本発明の第2実施形態を示すものである。本実施形態では,第1クロスメンバ15(第2クロスメンバ16についても同じ)を全体的に,後方への荷重を受けて圧縮される設定としたものである。すなわち,第1クロスメンバ15は,フロアフレーム1を境として曲がり設定されて,その伸び方向が車幅方向内方側に位置する内方側部分15Aと,車幅方向外方側に位置する外側部分15Bとで相違するように設定されている(図14中一点鎖線は,前後方向に伸びる車体中心線である)。すなわち,内側部分15Aと外側部分15Bとは,それぞれ,フロアフレーム10の軸線方向において,フロアフレーム10から離れる(車幅方向に離れる)にしたがって,フロアフレーム10の軸線方向において徐々に後方に位置するように傾斜設定されている。
内側部分15A,外側部分15B共に,フロアフレーム10からの後方への荷重を受けたときに圧縮作用を受けることになる。フロアフレーム10が,後方に向かうにつれて徐々に車幅方向内方側に位置するように傾斜設定されているので,内側部分15Aの車体中心線に対する傾斜は小さいものですみ,このことは,内側部分15Aがトンネル部6に対してはほぼ直交する方向から連結できることとなり,内側部分15Aからトンネル部6への荷重伝達を効果的に行う上で好ましいものとなる。
ここで,内側部分15Aと外側部分15Bとからなる第1クロスメンバ15は,平面視において前方へ凸でしかもくの字形状となるように設定されている。フロアフレーム10からの後方への荷重が,第1クロスメンバ15のうちくの字の曲がり頂点部分に入力されるので,クロスメンバ15全体としては車幅方向にまっすぐ変形されようとするが(サイドシル7とトンネル部6との車幅方向間隔を大きくするような変形),このような変形への抵抗力は極めて大きいものとなるので,第1クロスメンバ15による後方への荷重の受け止めが極めてしっかりと行われることになる。このことは,第1クロスメンバ15を,前述した第4クロスメンバ61のように平面視において前方に凸でしかもアーチ状に形成した場合も同じである。
図15は,本発明の第3実施形態を示すものである。本実施形態では,前記実施形態における第4クロスメンバ61に代えて,第4クロスメンバ71を用いてある。第4クロスメンバ71は,左右のフロアフレーム10の後端部同士を連結する中央部分71Aと,中央部分71Aの車幅方向各端部から後方に傾斜して伸びる左右一対の外側部分71Bとを有して,外側部分71Bの車幅方向端部がリアフレーム17の前端部に連結されている(実施形態ではサイドシル7にも連結されている)。中央部分71Aは,車体前後方向軸線と直交するように直線状に伸びている。外側部分71Bは,車幅方向外方側に向かうにつれて徐々に後方に位置するように直線状に伸びている。
フロアフレーム10が前記実施形態と同様に傾斜設定されているので,フロアフレーム10からの後方への荷重は,各部分71A,71Bに対して圧縮作用を行うように伝達されることになる。なお,第4クロスメンバ71は,61と同様に,リアキックアップ部3と協働して閉断面を構成することもできる。なお,本実施形態においても,平面視において中央部分71Aと一方の外側部分71Bとで上記くの字を形成しているものであり,図14の場合と同様の効果を得られる。
以上実施形態について説明したが、本発明は、実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲の記載された範囲において適宜の変更が可能であり、例えば次のような場合をも含むものである。フロアフレーム10は,傾斜設定することなく,車体前後方向軸線と平行に伸びるように配設してもよい。フロアフレーム10と平面視で交差するクロスメンバとしては,2組に限らず,1組あるいは3組以上であってもよい。クロスメンバ15,16は,フロントフロア部2の下面に配設したものであってもよい。第4クロスメンバ61あるいは71は,フロントフロア部2の上面に接合してもよい。フロントフロア部2に接合されたクロスメンバ15,16を,トンネル部6を挟んで左右に分断させることなく,互いに連結させてもよい。勿論、本発明の目的は、明記されたものに限らず、実質的に好ましいあるいは利点として表現されたものを提供することをも暗黙的に含むものである。
1:フロアパネル
2:フロントフロア部
3:リアキックアップ部
4:リアフロア部
6:トンネル部
7:サイドシル
8:燃料タンク
10:フロアフレーム
11:フロントフレーム
15:第1クロスメンバ
15A:内側部分(図14)
15B:外側部分(図14)
16:第2クロスメンバ
17:リアフレーム
61:第4クロスメンバ(アーチ状)
71:第4クロスメンバ
71A:中央部分
71B:外側部分
α:接合部
2:フロントフロア部
3:リアキックアップ部
4:リアフロア部
6:トンネル部
7:サイドシル
8:燃料タンク
10:フロアフレーム
11:フロントフレーム
15:第1クロスメンバ
15A:内側部分(図14)
15B:外側部分(図14)
16:第2クロスメンバ
17:リアフレーム
61:第4クロスメンバ(アーチ状)
71:第4クロスメンバ
71A:中央部分
71B:外側部分
α:接合部
Claims (16)
- フロアパネルが,左右一対のサイドシル同士を連結すると共に車幅方向中央において前後方向に伸びるトンネル部を有するフロントフロア部と,該フロントフロア部の後端から上方に伸びるリアキックアップ部と,該リアキックアップ部の上端から後方へ略直線的に伸びるリアフロア部とを有し,
前記フロントフロア部の下面に,前後方向に伸びると共に前記トンネル部を挟むように配設された左右一対のフロアフレームが接合された車体下部構造において,
前記フロントフロア部には,前記フロアフレームと交差するようにして車幅方向に伸びるクロスメンバが接合され,
前記クロスメンバが,前記フロアフレームからの後方への荷重を受けて圧縮作用を受けるように該フロアフレームに対して傾斜されている,
ことを特徴とする車体下部構造。 - 請求項1において,
前記クロスメンバは,平面視において,前方に向けて凸となる形状に設定されている,ことを特徴とする車体下部構造。 - 請求項1において,
前記クロスメンバは,前記フロアフレームから車幅方向に離れるにしたがって該フロアフレームの軸線方向において後方に位置するように設定されている,ことを特徴とする車体下部構造。 - 請求項1において,
平面視において,前記クロスメンバの軸線と記フロアフレームの軸線とが交差する位置を通りかつ該フロアフレームの軸線と直交する仮想線を想定したとき,該クロスメンバの軸線が該仮想線よりも後方に位置するように設定されている,ことを特徴とする車体下部構造。 - 請求項2において,
前記クロスメンバは,平面視において略くの字形状に設定されている,ことを特徴とする車体下部構造。 - 請求項2において,
前記クロスメンバは,平面視において略アーチ状に形成されている,ことを特徴とする車体下部構造。 - 請求項1ないし請求項6のいずれか1項において,
車体前後方向略同一位置において前記トンネル部を挟んで左右一対設けられた前記クロスメンバ同士が互いに連結されている,ことを特徴とする車体下部構造。 - 請求項1において,
前記クロスメンバが,前記左右一対のフロアフレームの各後端部に対して連結されると共に,前記リアフロア部の下面に接合された左右一対のリアフレームの前端部に連結されている,ことを特徴とする車体下部構造。 - 請求項8において,
前記各フロアフレームは,後方に向かうにつれて徐々に車幅方向内方側に向かうように傾斜され,
前記クロスメンバが,平面視において前方に向けて凸となる略アーチ形状とされている,ことを特徴とする車体下部構造。 - 請求項8において,
前記各フロアフレームは,後方に向かうにつれて徐々に車幅方向内方側に向かうように傾斜され,
前記クロスメンバは,車体の前後方向軸線とほぼ直交するように伸びて前記各フロアフレームの後端部同士を連結する中央部分と,前記中央部分の車幅方向各端部と記各リアフレームの前端部とを連結する左右一対の外側部分とを有し,
前記中央部分と各外側部分とがそれぞれ直線状とされている,
ことを特徴とする車体下部構造。 - 請求項8において,
前記クロスメンバが,前記リアキックアップ部と協働して閉断面を構成している,ことを特徴とする車体下部構造。 - 請求項8ないし請求項11のいずれか1項において,
前記クロスメンバは,前記フロントフロア部の下面に接合されると共に,前記各フロアフレームに接合されている,ことを特徴とする車体下部構造。 - 請求項1ないし請求項7のいずれか1項において,
前記クロスメンバが,前記フロアフレームの前端と後端との間の中間位置において前記フロントフロア部の上面に接合されて,前記サイドシルとトンネル部とを連結している,ことを特徴とする車体下部構造。 - 請求項13において,
前記フロアフレームは断面略逆ハット状とされ,
前記クロスメンバは断面略ハット状とされ,
前記各クロスメンバの各フランジ部と前記左右一対のフロアフレームの各フランジ部とが,平面視において互いに交差する位置において,前記フロントフロア部と共に3枚重ねの状態でもって接合されている,
ことを特徴とする車体下部構造。 - 請求項1ないし請求項7、請求項13、請求項14のいずれか1項において、
前記各フロアフレームは,後方に向かうにつれて徐々に車幅方向内方側に向かうように傾斜されている,
ことを特徴とする車体下部構造。 - 請求項8ないし請求項12のいずれか1項において,
前記フロアフレームの後端部が連結された前記クロスメンバの後方に,燃料タンクは配設されている,ことを特徴とする車体下部構造。
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