JP2023073647A - 車両下部構造 - Google Patents

Abstract

【課題】車幅方向の外側端部にて側突時の衝撃を吸収することができる車両下部構造を提供する。【解決手段】車幅方向の中央部にて車両前後方向に沿って伸びるセンタトンネル１１と、車幅方向の両端部にて車両前後方向に沿って伸びるロッカ１２と、センタトンネル１１とロッカ１２との間にて車幅方向に沿って伸びるフロントフロアクロスメンバ２０と、を備える車体下部構造１０であって、フロントフロアクロスメンバ２０のロッカ側端部において、フロントフロアクロスメンバ２０の天面部２１には、中央部に向かって上方に傾斜している傾斜部２１Ａが形成され、傾斜部２１Ａの車幅方向のロッカ側端部側と中央部側には、傾斜部２１Ａよりも傾斜の緩い平坦部２１Ｂ、２１Ｃがそれぞれ傾斜部２１Ａと連続して形成されている。【選択図】図２

Description

本発明は、車両下部構造であって、特にクロスメンバの構造に関する。

車両の下部構造のうちで車幅方向に沿って伸びるクロスメンバは公知である（例えば、特許文献１）。特許文献１に開示されるクロスメンバは、側突時に衝撃によって車幅方向の外側端部が車幅方向に圧縮し、偏った曲げ変形をすることなく強度を充分に発揮するように構成されている。

特開２００８－１８４１０５号公報

しかし、側突時の衝撃をさらに低減することを考えた場合に、クロスメンバの構造には改良の余地がある。車両では、車幅方向の中央部に集中して機器及び装置が配置されている。そこで、クロスメンバの外側端部にて側突時の衝撃を吸収することができれば、上記機器及び装置に衝撃を伝わりにくくすることができる。

そこで、本発明は、車幅方向の外側端部にて側突時の衝撃を吸収することができる車両下部構造を提供することを目的とする。

本発明に係る車両下部構造は、車幅方向の中央部にて車両前後方向に沿って伸びるセンタトンネルと、車幅方向の両端部にて車両前後方向に沿って伸びるロッカと、センタトンネルとロッカとの間にて車幅方向に沿って伸びるクロスメンバと、を備える車体下部構造であって、クロスメンバのロッカ側端部において、クロスメンバの天面部には、中央部に向かって上方に傾斜している傾斜部が形成され、傾斜部の車幅方向のロッカ側端部側と中央部側とには、傾斜部よりも傾斜の緩い平坦部がそれぞれ傾斜部と連続して形成されていることを特徴とする。

このように、クロスメンバのロッカ側端部の天面部が傾斜部と平坦部とから形成されていることによって、側突時に車幅方向の外側端部にて傾斜部とその両側の平坦部との境界が折れ曲がって車幅方向の外側端部において衝撃を吸収することができる。これにより、車幅方向の中央部に配置される部品及び機器に側突時の衝撃を伝わりにくくすることができる。

本発明に係る車両下部構造において、クロスメンバの天面部の高さは、ロッカの天面部の高さよりも高いことが好ましい。

このように、クロスメンバの天面部の高さがロッカの天面の高さよりも高いことによって、クロスメンバの車幅方向に垂直な断面積を大きくすることができるため、クロスメンバの剛性を向上させることができる。

また、クロスメンバの天面部の高さがロッカの天面部の高さよりも高いことによって、クロスメンバの底面高さを上げることができ、クロスメンバの下方に機器を配置するスペースを設けることができる。

本発明の車両下部構造によれば、車幅方向の外側端部にて側突時の衝撃を吸収することができる。これにより、車幅方向の中央部に配置される部品及び機器に側突時の衝撃を伝わりにくくすることができる。

実施形態の一例である車両下部構造を示す斜視図である。 フロントフロアクロスメンバを示す側面図及び車幅方向の外側端部の拡大図である。

以下、本発明の実施形態の一例について詳細に説明する。以下の説明において、具体的な形状、材料、方向、数値等は、本発明の理解を容易にするための例示であって、用途、目的、仕様等に合わせて適宜変更することができる。

「車両下部構造」
図１を用いて、車両下部構造１０について説明する。

車両下部構造１０は、後述するフロントフロアクロスメンバ２０が設けられる車両の下部の構造である。車両下部構造１０によれば、詳細は後述するが、車幅方向の外側端部にて側突時の衝撃を吸収することができる。これにより、車幅方向の中央部に配置される部品及び機器に側突時の衝撃を伝わりにくくすることができる。

車両は、本例では四輪のエンジン車両としているが、これに限定されない。車両は、電動車両又はハイブリッド車両であってもよい。

図１に示すように、車両下部構造１０の前部は、車幅方向の中央部にて車両前後方向に沿って伸びるセンタトンネル１１と、車幅方向の両端部にて車両前後方向に沿って伸びるロッカ１２と、車室の前部の床面を構成するフロントフロアパネル１３と、フロントシートを支持するシートブラケット１４と、センタトンネル１１とロッカ１２との間にて車幅方向に沿って伸びるクロスメンバとしてのフロントフロアクロスメンバ２０とを備える。

センタトンネル１１は、上述したように、車幅方向の中央部にて車両前後方向を長手とする長尺状に形成された骨格部材である。また、センタトンネル１１は、フロントフロアパネル１３より上方に突出し、車両前後方向から見た断面が略ハット形状に形成されている。センタトンネル１１には、シフトレバー等が配置されている。

ロッカ１２は、上述したように車幅方向の両端部にて車両前後方向を長手とする長尺状に形成された骨格部材である。また、ロッカ１２は、中空の四角柱状に形成されている。

シートブラケット１４は、シートレールの前端部及び後端部を固定支持する略方形の箱状に形成された支持部材である。シートレールは、フロントシートを車両前後方向に移動可能に固定支持し、車両前後方向に沿って伸びる一対のレールである。

「フロントフロアクロスメンバ」
図１及び図２を用いて、フロントフロアクロスメンバ２０について説明する。

フロントフロアクロスメンバ２０は、上述したようにセンタトンネル１１とロッカ１２との間にて車幅方向に沿って伸びる補強部材である。フロントフロアクロスメンバ２０によれば、車幅方向の外側端部にて側突時の衝撃を吸収することができる。

図１に示すように、フロントフロアクロスメンバ２０は、車幅方向を長手とする長尺状に形成されている。また、フロントフロアクロスメンバ２０は、詳細を後述する天面部２１を含む略ハット形状に形成されている。さらに、フロントフロアクロスメンバ２０の下端部がフロントフロアパネル１３に固定されて閉断面を構成している。

フロントフロアクロスメンバ２０の車幅方向の中央側は、センタトンネル１１に固定されている。フロントフロアクロスメンバ２０の車幅方向のロッカ側端側は、ロッカ１２に固定されている。なお、本例では、固定とは、溶接による接合が好ましい。

フロントフロアクロスメンバ２０は、上述したように天面部２１と、前側面部２２と、後側面部２３とからなる略ハット形状に形成されている。

図２に示すように、フロントフロアクロスメンバ２０のロッカ側端部において、天面部２１には、車幅方向のロッカ側端部から中央部に向かって上方に傾斜している傾斜部２１Ａが形成されている。また、傾斜部２１Ａの車幅方向のロッカ側端部側には、傾斜部２１Ａよりも傾斜の緩い端側平坦部２１Ｂが傾斜部２１Ａと連続して形成されている。さらに、傾斜部２１Ａの車幅方向の中央部に向かう端部側には、傾斜部２１Ａよりも傾斜の緩い中央側平坦部２１Ｃが傾斜部２１Ａと連続して形成されている。

傾斜部２１Ａは、上述したように端部から中央部に向かって上方に傾斜している部分である。傾斜部２１Ａの傾斜角度は、５°から４０°の間であって、好ましくは２０°から３０°の間である。

端側平坦部２１Ｂは、上述したように傾斜部２１Ａのロッカ側端側に形成され、好ましくは平坦に形成されている部分である。端側平坦部２１Ｂのロッカ側端側は、ロッカ１２に固定されている。端側平坦部２１Ｂの車幅方向の長さは、傾斜部２１Ａの車幅方向の長さよりも短い。

中央側平坦部２１Ｃは、上述したように傾斜部２１Ａの中央側に形成され、好ましくは平坦に形成されている部分である。中央側平坦部２１Ｃは、フロントフロアクロスメンバ２０の車幅方向の中央部を形成している。中央側平坦部２１Ｃの車幅方向の長さは、傾斜部２１Ａの車幅方向の長さよりも十分に長い。

これにより、フロントフロアクロスメンバ２０では、車幅方向の中央部を形成する中央側平坦部２１Ｃの高さが、ロッカ１２の天面部よりも高くなる。

「側突時の作用」
フロントフロアクロスメンバ２０の天面部２１では、側突時の衝撃によって、傾斜部２１Ａの傾斜が立ち上がる（水平面に対する傾斜角度が大きくなる）ように変形する。換言すれば、フロントフロアクロスメンバ２０の天面部２１では、側突時の衝撃によって、２つの折り曲げ位置のそれぞれの角度（傾斜部２１Ａと端側平坦部２１Ｂとの折り曲げ角度及び傾斜部２１Ａと中央側平坦部２１Ｃとの折り曲げ角度）がそれぞれ小さくなるように折れ曲がって変形する。

「効果」
上述したフロントフロアクロスメンバ２０の天面部２１の作用によれば、フロントフロアクロスメンバ２０のロッカ側端部にて側突時の衝撃を吸収することができる。これにより、車幅方向の中央部に配置された機器及び装置に伝達される衝撃を低減することができる。

また、フロントフロアクロスメンバ２０の天面部２１をロッカ１２の天面部よりも高くすることによって、フロントフロアクロスメンバ２０の車幅方向から見た断面積を大きくすることができるため、フロントフロアクロスメンバ２０の剛性を向上させることができる。

さらに、フロントフロアクロスメンバ２０の天面部２１をロッカ１２の天面部よりも高くすることによって、フロントフロアクロスメンバ２０の底面高さを上げることができ、フロントフロアクロスメンバ２０の下方に機器を配置するスペースを設けることができる。

「その他」
なお、本発明は上述した実施形態およびその変形例に限定されるものではなく、本願の特許請求の範囲に記載された事項の範囲内において種々の変更や改良が可能であることは勿論である。

例えば、本例では、クロスメンバをフロントフロアクロスメンバ２０として説明したが、これに限定されない。クロスメンバは、リアフロアクロスメンバを含む車幅方向に沿った補強部材であればよい。

１０ 車両下部構造、１１ センタトンネル、１２ ロッカ、１３ フロントフロアパネル、１４ シートブラケット、２０ フロントフロアクロスメンバ（クロスメンバ）、２１ 天面部、２１Ａ 傾斜部、２１Ｂ 端側平坦部、２１Ｃ 中央側平坦部、２２ 前側面部、２３ 後側面部

Claims (2)

1. 車幅方向の中央部にて車両前後方向に沿って伸びるセンタトンネルと、車幅方向の両端部にて車両前後方向に沿って伸びるロッカと、前記センタトンネルと前記ロッカとの間にて車幅方向に沿って伸びるクロスメンバと、を備える車体下部構造であって、
   前記クロスメンバのロッカ側端部において、前記クロスメンバの天面部には、中央部に向かって上方に傾斜している傾斜部が形成され、
   前記傾斜部の車幅方向のロッカ側端部側と中央部側とには、前記傾斜部よりも傾斜の緩い平坦部がそれぞれ前記傾斜部と連続して形成されている、
   車体下部構造。
2. 請求項１に記載の車体下部構造において、
   前記クロスメンバの天面部の高さが前記ロッカの天面部の高さよりも高い、
   車体下部構造。
   

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