JP2019064477A

JP2019064477A - 車両下部構造

Info

Publication number: JP2019064477A
Application number: JP2017192667A
Authority: JP
Inventors: 淳悟川田; Jungo Kawada
Original assignee: Suzuki Motor Corp
Current assignee: Suzuki Motor Corp
Priority date: 2017-10-02
Filing date: 2017-10-02
Publication date: 2019-04-25
Anticipated expiration: 2037-10-02
Also published as: DE102018124174A1; CN109591898A; CN109591898B; FR3071812A1; FR3071812B1; JP7027777B2

Abstract

【課題】簡潔な構成で車両剛性の向上が可能な車両下部構造を提供する。【解決手段】車両下部構造１００は、車両のフロアパネル１０８と、フロアパネル１０８の車幅方向中央にて車両上方に膨出しているセンタトンネル１１０と、フロアパネル１０８の車幅方向の端に沿って車両前後方向に延びているサイドシル１０４と、フロアパネル１０８上でサイドシル１０４とセンタトンネル１１０とにかけ渡されているフロアクロスメンバ１０６ａと、フロアパネル１０８の下側に配置され平面視においてサイドシル１０４とフロアクロスメンバ１０６ａとの境界に重なっている車両前後方向に長手のフロアサイドメンバ１１６とを備えることを特徴とする。【選択図】図２

Description

本発明は、車両下部構造に関するものである。

車両のサイドシルは、乗員が車両に乗り降りするときの敷居となる部材であり、車幅方向の端に設けられた車両前後方向に長尺な構造になっている。このようなサイドシルは、例えばスライドドアを有する車両ではドアレールの収納場所としても利用される（例えば特許文献１）。

特開２０１０−２６４９８０号公報

上記のサイドシルは側面衝突時に衝撃荷重を受けやすい部材でもあり、サイドシル付近にはさらなる剛性の向上が望まれている。しかしながら、例えば特許文献１のサイドシル４とクロスメンバ１１との接合範囲を単に拡大させてしまうと、それに合わせて溶接の作業スペースも広く確保する必要が生じる。このような手法は、部材の寸法の増大を招きかねないため、コンパクトな設計が求められる現在の車両には馴染まない。

本発明は、このような課題に鑑み、簡潔な構成で車両剛性の向上が可能な車両下部構造を提供することを目的としている。

上記課題を解決するために、本発明にかかる車両下部構造の代表的な構成は、車両のフロアパネルと、フロアパネルの車幅方向中央にて車両上方に膨出しているセンタトンネルと、フロアパネルの車幅方向の端に沿って車両前後方向に延びているサイドシルと、フロアパネル上でサイドシルとセンタトンネルとにかけ渡されている１または複数のフロアクロスメンバと、フロアパネルの下側に配置され平面視においてサイドシルとフロアクロスメンバとの境界に重なっている車両前後方向に長手のフロアサイドメンバとを備えることを特徴とする。

本発明によれば、簡潔な構成で車両剛性の向上が可能な車両下部構造を提供することが可能になる。

本発明の実施例にかかる車両下部構造の概要を示す図である。図１（ｂ）等の車両下部構造をさらに別方向から示した図である。図２（ｂ）の車両下部構造の部分拡大図である。図１（ａ）の車両下部構造の拡大図である。

本発明の一実施の形態に係る車両下部構造は、車両のフロアパネルと、フロアパネルの車幅方向中央にて車両上方に膨出しているセンタトンネルと、フロアパネルの車幅方向の端に沿って車両前後方向に延びているサイドシルと、フロアパネル上でサイドシルとセンタトンネルとにかけ渡されている１または複数のフロアクロスメンバと、フロアパネルの下側に配置され平面視においてサイドシルとフロアクロスメンバとの境界に重なっている車両前後方向に長手のフロアサイドメンバとを備えることを特徴とする。

上記構成によれば、フロアパネルのうちフロアサイドメンバによって剛性が高められている範囲にサイドシルとフロアクロスメンバとの境界を配置することで、車両全体としての剛性も向上させることができる。したがって、例えば側突時の横方向からの衝撃荷重を好適に吸収し、車室内の変形を抑えることが可能になる。また、構成が簡潔であり、部材の寸法増大を抑えることもできる。

上記のサイドシルは、平面視において１または複数のフロアクロスメンバの上方に重なるように車幅方向内側に膨出して所定のドアレールを収納している膨出部を有してもよい。

上記構成では、ドアレールを収納する膨出部をフロアクロスメンバの上方に重ねることで、各部材のコンパクトな配置が実現可能である。この構成によれば、車両のレイアウトの自由度を向上させることができる。また、膨出部によって、サイドシルは車幅方向の断面に屈曲箇所が形成されて断面２次モーメントが大きくなるため、サイドシルの剛性をより向上させることができる。

当該車両下部構造は、上記膨出部とフロアクロスメンバとの間に間隙が確保されているとよい。すなわち、膨出部とフロアクロスメンバとを接合しない構成であるとよい。この構成であれば、膨出部の内部にフロアクロスメンバとの溶接を施すための作業空間を確保する必要がなくなるため、膨出部の上下寸法を抑えることができる。したがって、例えばサイドシルとフロアパネルとの段差を低くし、乗り降りのしやすい車両を実現することが可能になる。

当該車両下部構造はさらに、サイドシルの膨出部の車幅方向内側に取り付けられる補強部材を備え、補強部材は、フロアクロスメンバを車両前後方向に跨ぐ範囲に設けられていてもよい。この補強部材によって、膨出部およびフロアクロスメンバ周辺の剛性をさらに高め、車室内の変形を好適に抑えることが可能になる。

上記のサイドシルは、車両前後方向にわたる所定の範囲において所定のピラーと接合されていて、膨出部および補強部材は、上記所定の範囲内に設けられているとよい。この構成によれば、ピラーの車幅方向内側への変形を好適に抑えることが可能になる。

上記のサイドシルは、車両前後方向にわたる所定の範囲において所定のピラーと接合されていて、膨出部は、上記所定の範囲内に設けられていて、当該車両下部構造はさらに、ピラーと膨出部とにかけ渡されるシートブラケットを備えてもよい。この構成によっても、ピラーの車幅方向内側への変形を好適に抑えることが可能になる。

上記１または複数のフロアクロスメンバの高さは、少なくともフロアサイドメンバと重なる範囲内にてサイドシルからセンタトンネルに向かって次第に高くなっているとよい。この構成のフロアクロスメンバによって、側突時等の衝撃荷重をより好適に吸収することが可能になる。

当該車両下部構造はさらに、フロアサイドメンバの上方にてサイドシルとフロアパネルとにかけ渡される１または複数のブレースを備えてもよい。ブレースを備えることで、側突時等の荷重をさらに好適に吸収することが可能になる。

上記の１または複数のフロアクロスメンバの少なくとも１つの車両前後両脇にブレースが設けられていてもよい。この構成によっても、側突時等の荷重をさらに好適に吸収することが可能になる。

上記のサイドシルは、車両前後方向にわたる所定の範囲において所定のピラーと接合されていて、ブレースは、上記所定の範囲内に設けられていてもよい。この構成によっても、ピラーの車幅方向内側への変形を好適に抑えることが可能になる。

以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施例について詳細に説明する。かかる実施例に示す寸法、材料、その他具体的な数値などは、発明の理解を容易とするための例示に過ぎず、特に断る場合を除き、本発明を限定するものではない。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本発明に直接関係のない要素は図示を省略する。

図１は、本発明の実施例にかかる車両下部構造１００の概要を示す図である。図１（ａ）は、車両下部構造１００を車両前方の車幅方向左側上方から見た斜視図である。以下、図１その他の本願のすべての図面において、車両前後方向をそれぞれ矢印F(Forward)、B(Backward)、車幅方向の左右をそれぞれ矢印L(Leftward)、R(Rightward)、車両上下方向をそれぞれ矢印U(upward)、D(downward)で例示する。

車両下部構造１００は、センタピラー１０２の根本付近にて実施され、サイドシル１０４やフロアクロスメンバ１０６ａ〜１０６ｃ等の複数の部材を組み合わせた構成になっている。サイドシル１０４は、車両の乗降時に敷居となる部材であり、床を構成しているフロアパネル１０８の車幅方向の端に沿って車両前後方向に延びている。フロアクロスメンバ１０６ａ〜１０６ｃは、フロアパネル１０８上に車幅方向に延びるように設けられていて、サイドシル１０４と後述するセンタトンネル１１０（図２（ｂ）参照）とにかけ渡されている。

図１（ｂ）は、図１（ａ）の車両下部構造を上方から見た平面図である。図１（ｂ）に示すように、サイドシル１０４は、センタピラー１０２（図１（ａ）参照）の根本付近に膨出部１１２を有している。膨出部１１２は、サイドシル１０４のうち他の領域よりも車幅方向内側に湾曲して膨出している部位であり、内部に車両のスライドドア（図示省略）のドアレール１１４（図２（ｂ）参照）を収納している。

図２は、図１（ｂ）等の車両下部構造１００をさらに別方向から示した図である。図２（ａ）は、図１（ｂ）の車両下部構造１００の矢視Ａ図である。図２（ａ）に示すように、フロアクロスメンバ１０６ａ〜１０６ｃのうち、フロアクロスメンバ１０６ａは、センタピラー１０２および膨出部１１２と車幅方向に重なる範囲に設けられている。

図２（ｂ）は、図２（ａ）の車両下部構造１００のＢ−Ｂ断面図である。図２（ｂ）に示すように、フロアパネル１０８の車幅方向の中央には、センタトンネル１１０が設けられている。センタトンネル１１０は、フロアパネル１０８から車両上方に膨出した部位であり、車両前後方向に連続して設けられている。フロアクロスメンバ１０６ａは、サイドシル１０４とセンタトンネル１１０とに車幅方向にかけ渡されている。

車両下部構造１００は、フロアパネル１０８の下側に、車両前後方向に長手のフロアサイドメンバ１１６を備えている。本実施例では、フロアサイドメンバ１１６は、図１（ｂ）に示した平面視において、サイドシル１０４とフロアクロスメンバ１０６ａとの境界に重なるよう設けられている。言い換えれば、図２（ｂ）に示す車幅方向におけるフロアサイドメンバ１１６の範囲内にて、サイドシル１０４の車幅方向内側の縦壁とフロアクロスメンバ１０６ａの車幅方向外側の先端とが接合した構成となっている。

フロアパネル１０８のうちフロアサイドメンバ１１６が設けられている範囲は、剛性が高い。当該車両下部構造１００では、この範囲にサイドシル１０４とフロアクロスメンバ１０６ａとの境界を配置することで、サイドシル１０４とフロアクロスメンバ１０６ａとをより強固に接合させ、車両全体としての剛性を向上させている。そのため、本実施例では、例えば側突時に横方向からサイドシル１０４へとかかる衝撃荷重をフロアクロスメンバ１０６ａによって好適に吸収し、車室内の変形を抑えることができる。本実施例であれば、部材の配置の仕方によって剛性を向上させているため、構成が簡潔であって、部材の寸法増大も抑えることができる。

本実施例では、フロアクロスメンバ１０６ａの高さは、少なくともフロアサイドメンバ１１６と重なる範囲内にて、サイドシル１０４からセンタトンネル１１０に向かって次第に高くなっている。特に、フロアクロスメンバ１０６ａは、サイドシル１０４側では膨出部１１２の下面１２２（図３参照）よりも低く、センタトンネル１１０側ではセンタトンネル１１０の天面１１８と同程度になるまで高くなっている。したがって、フロアクロスメンバ１０６ａは、サイドシル１０４側からセンタトンネル１１０側に向かって、車両前後方向の断面積が次第に大きくなっている。この構成であれば、側突時等にサイドシル１０４から受ける衝撃荷重をセンタトンネル１１０へと好適に受け流して吸収し、車両変形を効率よく抑えることができる。

図３は、図２（ｂ）の車両下部構造１００の部分拡大図である。サイドシル１０４の膨出部１１２は、内部にドアレール１１４を収納していて、平面視（図１（ｂ）参照）においてフロアクロスメンバ１０６ａの上方に重なるように車幅方向内側に膨出している。フロアクロスメンバ１０６ａの車幅方向外側の端は、この膨出部１１２の下側に潜り込んだ状態となっている。

本実施例では、ドアレール１１４を収納する膨出部１１２をフロアクロスメンバ１０６ａの上方に重ねることで、各部材のコンパクトな配置を実現している。この構成によれば、各部材の設置空間にゆとりが生まれ、車両レイアウトの自由度を向上させることができる。また、サイドシル１０４は、膨出部１１２を設けているため、車幅方向の断面に屈曲箇所１２０等の屈曲した部位が形成されている。屈曲箇所１２０のような部位は、サイドシル１０４の断面２次モーメントを大きくし、サイドシル１０４の剛性をより向上させる効果がある。したがって、サイドシル１０４は、衝撃荷重や走行時の振動をより吸収することが可能になる。

本実施例では、膨出部１１２の下面１２２とフロアクロスメンバ１０６ａの天面１２４との間に、間隙Ｅ１が確保されている。すなわち、膨出部１１２とフロアクロスメンバ１０６ａとを接合しない構成となっている。この構成であれば、膨出部１１２の内部に、フロアクロスメンバ１０６ａとの溶接を施す機器等を挿入するための作業空間を確保する必要がなくなる。そのため、膨出部１１２の上下寸法を抑えることができる。したがって、例えばサイドシル１０４とフロアパネル１０８との段差を低くするなど、乗り降りのしやすい車両が実現可能になる。

図４は、図１（ａ）の車両下部構造１００の拡大図である。当該車両下部構造１００は、さらなる剛性の向上を目的としていて、補強部材１２６およびブレース１２８ａ、１２８ｂといった部材も備えている。

補強部材１２６は、膨出部１１２の車幅方向内側の縦壁に取り付けられている。補強部材１２６は、膨出部１１２の形状に沿って、車両前後方向にやや湾曲した形状になっている。

ブレース１２８ａ、１２８ｂは、補強部材１２６を介して、サイドシル１０４の膨出部１１２とフロアパネル１０８とにかけ渡されている。特に、ブレース１２８ａ、１２８ｂは、フロアクロスメンバ１０６ａの車両前後両脇であって、フロアサイドメンバ１１６の上方の剛性の高い範囲にて、サイドシル１０４からフロアパネル１０８へとかけ渡されている。これら補強部材１２６およびブレース１２８ａ、１２８ｂによれば、フロアクロスメンバ１０６ａの付近にて膨出部１１２とフロアパネル１０８との接続剛性を補強し、側突時の荷重をさらに好適に吸収することが可能になる。

再び図２（ａ）を参照する。サイドシル１０４は、車両前後方向にわたる所定の範囲Ｅ２（センタピラー１０２の車両前後の縁がほぼ水平となる程度の範囲）において、センタピラー１０２と接合されている。前述した膨出部１１２、補強部材１２６、フロアクロスメンバ１０６ａおよびブレース１２８ａ、１２８ｂは、いずれもこの範囲Ｅ２内に設けられている。特に、補強部材１２６はフロアクロスメンバ１０６ａを車両前後方向に跨ぐ範囲に設けられていて、ブレース１２８ａ、１２８ｂはフロアクロスメンバ１０６ａの車両前後両脇に設けられている。

側突時において、センタピラー１０２には他の車両や構造物が直接接触することがある。しかし、本実施例であれば、範囲Ｅ２内にフロアクロスメンバ１０６ａや補強部材１２６等の上記各部材が設けられていることで、センタピラー１０２の根本付近の剛性を高め、センタピラー１０２の車幅方向内側への変形を好適に抑えることができる。

図４のシートブラケット１３０もまた、センタピラー１０２を支えるのに役立っている。シートブラケット１３０は、車両のシートを支える部材であり、センタピラー１０２と膨出部１１２とにかけ渡して設置されている。図２（ｂ）に示すように、シートブラケット１３０は、センタピラー１０２の車幅方向内側の縦壁とサイドシル１０４の膨出部１１２の上面との角に閉断面Ｅ３を形成し、車幅方向内側の端部が膨出部１１２の先端に到達する程度にまで延びて接合されている。このシートブラケット１３０によっても、センタピラー１０２に外部から加わる衝撃荷重を吸収し、センタピラー１０２の車幅方向内側への変形を好適に抑えることができる。

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

本発明は、車両下部構造に利用することができる。

１００…車両下部構造、１０２…センタピラー、１０４…サイドシル、１０６ａ〜１０６ｃ…フロアクロスメンバ、１０８…フロアパネル、１１０…センタトンネル、１１２…膨出部、１１４…ドアレール、１１６…フロアサイドメンバ、１１８…センタトンネルの天面、１２０…サイドシルの屈曲箇所、１２２…膨出部の下面、１２４…フロアクロスメンバの天面、１２６…補強部材、１２８ａ…車両前側のブレース、１２８ｂ…車両後側のブレース、１３０…シートブラケット、Ｅ１…膨出部とフロアクロスメンバとの間隙、Ｅ２…センタピラーとサイドシルが接合している車両前後方向の範囲、Ｅ３…シートブラケットが形成する閉断面

Claims

車両のフロアパネルと、
前記フロアパネルの車幅方向中央にて車両上方に膨出しているセンタトンネルと、
前記フロアパネルの車幅方向の端に沿って車両前後方向に延びているサイドシルと、
前記フロアパネル上で前記サイドシルと前記センタトンネルとにかけ渡されている１または複数のフロアクロスメンバと、
前記フロアパネルの下側に配置され平面視において前記サイドシルと前記フロアクロスメンバとの境界に重なっている車両前後方向に長手のフロアサイドメンバとを備えることを特徴とする車両下部構造。
前記サイドシルは、平面視において前記１または複数のフロアクロスメンバの上方に重なるように車幅方向内側に膨出して所定のドアレールを収納している膨出部を有することを特徴とする請求項１に記載の車両下部構造。
前記膨出部と前記フロアクロスメンバとの間に間隙が確保されていることを特徴とする請求項２に記載の車両下部構造。
当該車両下部構造はさらに、前記サイドシルの膨出部の車幅方向内側に取り付けられる補強部材を備え、
前記補強部材は、前記フロアクロスメンバを車両前後方向に跨ぐ範囲に設けられていることを特徴とする請求項２または３に記載の車両下部構造。
前記サイドシルは、車両前後方向にわたる所定の範囲において所定のピラーと接合されていて、
前記膨出部および前記補強部材は、前記所定の範囲内に設けられていることを特徴とする請求項４に記載の車両下部構造。
前記サイドシルは、車両前後方向にわたる所定の範囲において所定のピラーと接合されていて、
前記膨出部は、前記所定の範囲内に設けられていて、
当該車両下部構造はさらに、前記ピラーと前記膨出部とにかけ渡されるシートブラケットを備えることを特徴とする請求項２から５のいずれか１項に記載の車両下部構造。
前記１または複数のフロアクロスメンバの高さは、少なくとも前記フロアサイドメンバと重なる範囲内にて前記サイドシルから前記センタトンネルに向かって次第に高くなっていることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の車両下部構造。
当該車両下部構造はさらに、前記フロアサイドメンバの上方にて前記サイドシルと前記フロアパネルとにかけ渡される１または複数のブレースを備えることを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の車両下部構造。
前記１または複数のフロアクロスメンバの少なくとも１つの車両前後両脇に前記ブレースが設けられていることを特徴とする請求項８に記載の車両下部構造。
前記サイドシルは、車両前後方向にわたる所定の範囲において所定のピラーと接合されていて、
前記ブレースは、前記所定の範囲内に設けられていることを特徴とする請求項８または９に記載の車両下部構造。