JP2024024758A - 車両前部構造 - Google Patents

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Abstract

【課題】追加部品による部品点数増加、スペースの占有を解消しつつ、NV性能、サブフレーム着力点剛性を確保できる、車両前部構造の提供。【解決手段】第1の対角線L1上にサブフレーム20とアンダーカバー30とで協働して部材が配置される。また、カバー前側連結部30aとカバー後側連結部30bが、第1の対角線L1上またはその近傍にある。さらにまた、アンダーカバー30には、カバー前側連結部30aとカバー後側連結部30bを頂部とする四角形の対角線である第2の対角線L2上に延びる補強部31が設けられている。したがって、フレーム前側連結部20aの剛性を高くできる。この構造では、アンダーカバー30とは異なる追加部品を設ける必要が無い為、追加部品による部品点数の増加、追加部品によるスペースの占有を解消できる。【選択図】 図1

Description

本発明は、フロントのサブフレーム(サスペンションメンバ)の後部に、車体下方の空気流れを整流する為のアンダーカバーが配置される、車両前部構造に関する。
カーボンニュートラルに向けた燃費/電費改善には、車重の多くを占めるボデー軽量化が鍵となる。従来、ボデー軽量化の主な手段として、骨格部材やフロアパネルの板材を高強度化・薄板化する手法が用いられてきた。しかし、薄板化した場合、ロードノイズなどに起因する振動に対して、発音部となるダッシュ、フロアパネル、アッパーボデーパネルが振動し易くなりNV(Noise Vibration)性能が悪化する。この背反関係が、軽量化を更に進める上での制約となっていた。
このロードノイズは、タイヤ→ナックルキャリア/ロアアーム→サブフレーム→ボデー骨格→フロアパネル(発音部)へと伝わる。従来、サブフレームはサスペンションからの大入力を受け止める為、ボデーの主要骨格に結合されることが多いが、この場合サブフレームからボデー骨格に対して振動が伝わり易いという背反もあった。
これに対し、フロントのサブフレームの後方側のボデー締結点を、硬いボデー主要骨格ではなく、トンネル下の比較的柔らかい部位に結合することで、タイヤから伝わる振動がフロアパネルなどに伝達され辛くする構造を採ることも考えられる。
しかし、この構造は、NVが改善する一方で、柔らかい部位にサブフレームの締結点を設けることから、ロアアームの着力点剛性が低下し、操縦安定性が大幅に悪化する背反があった。この為、新興国向けSUVや低価格帯向けなどでは採用できても、高い操縦安定性を必要とする車両含めて広く採用するには課題がある。
上記の通り、軽量化による燃費/電費の改善に効果的な薄板化を進める為には、ロードノイズの振動伝達の低減が必要になり、これを高い操縦安定性を確保しつつ幅広い車種に適用するには、振動伝達を低減しつつサブフレームの着力点剛性を高める技術が鍵となっている。
振動伝達を低減しつつ(もしくは維持しつつ)サブフレームの着力点剛性を高める手法として、特許文献1、2に開示されるものがある。
特許文献1は、U字型のサブフレームにおいて、サブフレームの部材がなく構造的に弱点となる後部に、車幅方向に骨格を持ったアンダーカバーを結合し、そのアンダーカバーを直接、ボデーと結合される連結メンバと繋ぐ手法を用いている。また、この連結メンバの締結点を、ロアアームの車両前側締結点からの入力を効率的に受けられる配置としている。しかしながら、アンダーカバーの後部かつ上部にアンダーカバーと閉断面構造を形成する補強部材を設けている為、構成部品点数が増加し、コスト増加、質量増加が避けられない。また、剛性向上の為に、ボデーと締結する連結メンバの活用が前提となっており、部品点数増加、コスト増加、質量増加が避けられない。また、連結メンバの構造においても、連結メンバとサブフレームとの共締め、アンダーカバーとの締結が必要であり、締結点数(組立費用)が増加する。また、連結メンバのボデー側の締結位置に関しても、ボデー側構造に制約(該当する位置に骨格を配置する必要がある)を作ることになってしまう。
特許文献2は、サブフレーム後方に、車幅方向に延びる断面L字型のブレースを追加する手法を採っている。しかしながら、この構造は、ブレースを追加している為、部品点数が増加し、コスト増加、質量増加が避けられない。また、航続距離延長を狙って空力性能を改善する為に設定されるアンダーカバーを設ける際、アンダーカバーとスペース干渉するおそれがある。また、騒音を低減する為に、アンダーカバーを吸音基材にする、もしくはアンダーカバーに吸音材を貼り付ける際、これら基材板厚、吸音材とスペース干渉するおそれがある。とりわけ、BEV(Battery Electric Vehicle)においては、本ブレースが通る位置にバッテリのコネクタなど高電圧部品が配されることが多く、高電圧コネクタを路面干渉から守る為の板状の保護カバーとスペース干渉するおそれがある。
特開2015-186960号公報 特開2013-237412号公報
本発明の目的は、追加部品による部品点数増加、スペースの占有を解消しつつ、NV性能、サブフレーム着力点剛性を確保できる、車両前部構造を提供することにある。
上記目的を達成する本発明はつぎの通りである。
(1)〔実施例1、2〕
サブフレームと、アンダーカバーと、を有する車両前部構造であって、
前記サブフレームは、左右のロアアームと連結される左右のフレーム前側連結部と、該フレーム前側連結部より車体後側にありシェルボデーに連結される左右のフレーム後側連結部と、を有しており、
前記アンダーカバーは、前記サブフレームの後部に配置されており、前記サブフレームと連結される左右のカバー前側連結部と、該カバー前側連結部より車体後側にあり前記サブフレーム、前記シェルボデーまたは該シェルボデーに固定して取付けられるバッテリに連結される左右のカバー後側連結部と、を有しており、
底面視で、前記フレーム前側連結部と前記フレーム後側連結部を頂部とする四角形の対角線と、前記フレーム前側連結部と前記カバー後側連結部を頂部とする四角形の対角線のうち、長い方の対角線である第1の対角線上のエリアを含んで前記アンダーカバーが設けられており、
前記カバー前側連結部と前記カバー後側連結部は、前記第1の対角線上または該第1の対角線上の近傍にあり、
前記アンダーカバーには、前記カバー前側連結部と前記カバー後側連結部を頂部とする四角形の対角線である第2の対角線上に延びる補強部が設けられている、車体前部構造。
(2)〔実施例1、2〕
前記第1の対角線上の前記エリアには、前記サブフレームが設けられているエリア部分と、前記サブフレームが設けられていないエリア部分が存在しており、前記アンダーカバーは、前記サブフレームが設けられていないエリア部分を含んで設けられている、(1)記載の車体前部構造。
(3)〔実施例1、2〕
前記アンダーカバーは一部品構成であり、
前記補強部は、前記アンダーカバーに形成されるビードからなる、(1)記載の車体前部構造。
(4)〔実施例1〕
前記シェルボデーは、車体幅方向中央部に車体前後方向に延びるトンネル部が設けられるフロアパネルと、前記トンネル部の左右両外側で車体前後方向に延びており前記フロアパネルの下側に配置されて該フロアパネルと閉断面構造を形成することで前記シェルボデーの主要骨格をなす左右のアンダーリーンフォースと、を有しており、
前記フレーム後側連結部と前記カバー後側連結部のうち、前記第1の対角線上にある連結部は、前記トンネル部の左右両側で左右の前記アンダーリーンフォースより車体幅方向中央側の位置で、前記シェルボデーの骨格をなす部位を避けて前記シェルボデーに連結されている、(1)記載の車体前部構造。
(5)〔実施例2〕
前記シェルボデーは、フロアパネルを有しており、
前記バッテリは、前記フロアパネルの下側に配置されており、
前記カバー後側連結部は、前記バッテリに連結されている、(1)記載の車体前部構造。
上記(1)または(2)の車体前部構造によれば、つぎの効果を得ることができる。
ロアアームからの大入力に対するフレーム前側連結部(サブフレームの着力点)の剛性を高くする為には、(a)第1の対角線上に斜めに部材が配置されていることが望ましい。また、(b)カバー前側連結部とカバー後側連結部が、第1の対角線上に設定されることが望ましい。さらにまた、(c)アンダーカバーが、カバー前側連結部とカバー後側連結部とをつなぐ対角線上に補強されていることが望ましい。
この下で、本発明では、底面視で第1の対角線上のエリアを含んでアンダーカバーが設けられている為、第1の対角線上にサブフレームとアンダーカバーとで協働して部材を配置できる。
また、カバー前側連結部とカバー後側連結部が、第1の対角線上または該第1の対角線上の近傍にある。
さらにまた、アンダーカバーには、カバー前側連結部とカバー後側連結部を頂部とする四角形の対角線である第2の対角線上に延びる補強部が設けられている。
したがって、フレーム前側連結部の剛性を高くできる。
この構造では、従来と異なり、アンダーカバーとは異なる追加部品を設ける必要が無い為、追加部品による部品点数の増加、追加部品によるスペースの占有を解消できる。
上記(3)の車体前部構造によれば、アンダーカバーが一部品構成である為、アンダーカバーが複数部品構成である場合に比べて、部品点数を削減できる。また、補強部がアンダーカバーに形成されるビードからなる為、別部品を要することなく簡易に補強部を設けることができる。
上記(4)の車体前部構造によれば、フレーム後側連結部とカバー後側連結部のうち、第1の対角線上にある連結部が、トンネル部の左右両側で左右のアンダーリーンフォースより車体幅方向中央側の位置で、シェルボデーの骨格をなす部位を避けてシェルボデーに連結されている為、アンダーリーンフォースなどのシェルボデーの硬い主要骨格をなす部位に比べて柔らかい部位に連結される。その為、タイヤから伝わるロードノイズの振動がフロアパネルに伝達され難くなり、NV性能上で有利である。
上記(5)の車体前部構造によれば、カバー後側連結部がバッテリに連結されている為、バッテリの車体前方をアンダーカバーで下方から覆うことができる。よって、バッテリを搭載するBEVやPHEV(Plug-in Hybrid Electric Vehicle)等においては、空力特性向上の為に設けられるアンダーカバーで、バッテリの車体前方に設けられるコネクタを路面の落下物から保護することができる。この構造では、コネクタを保護する為だけに設けられるバッテリコネクタ保護プレートが不要になり、部品点数削減できる。
本発明実施例1の車体前部構造の底面図である。 図1において、アンダーカバーを省略した状態の底面図である。 図1のアンダーカバーとその近傍の拡大底面図である。 本発明実施例1の車体前部構造を、車体後方かつ下方から見た斜視図である。 本発明実施例1の車体前部構造におけるサブフレームの、トポロジー解析結果を示す平面図である。 本発明実施例1の車体前部構造におけるアンダーカバーの、カバー前側連結部の位置を3種類異ならせた剛性解析結果を示す底面図である。 本発明実施例1の車体前部構造におけるアンダーカバーの、トポロジー解析結果を示す平面図である。 図7のA-A線拡大断面図である。 本発明実施例1の車体前部構造の変形例を示す、図7のA-A線部位における拡大断面図である。 本発明実施例1の車体前部構造の変形例を示す、図7のA-A線部位における拡大断面図である。 本発明実施例1の車体前部構造の変形例を示す底面図である。 本発明実施例1の車体前部構造の変形例を示す底面図である。 本発明実施例2の車体前部構造の底面図である。
以下に、図面を参照して、本発明実施例の車体前部構造10について説明する。図1~図12は、本発明実施例1の車体前部構造を示しており、図13は、本発明実施例2の車体前部構造を示している。各実施例において同一または類似の部材には同じ符号を付してある。なお、図中FRは車体前方、OUTは車体幅方向外側を示す。
〔実施例1〕(図1~図12)
車体前部構造10は、車体幅方向中央に対して左右略対称となっている。車体前部構造10は、図1に示すように、サブフレーム20と、アンダーカバー30と、を有する。
サブフレーム20(フロントサスペンションメンバといってもよい)は、シェルボデー40に支持されている。
サブフレーム20には、車輪を保持するナックル(ともに図示略)を回転可能に支持する左右のロアアーム50が連結されている。サブフレーム20は、左右のロアアーム50の前側アーム部51と連結される左右のフレーム前側連結部20aと、フレーム前側連結部20aより車体後側にある左右のフレーム後側連結部20bと、を有する。サブフレーム20は、さらに、車体前後方向でフレーム前側連結部20aとフレーム後側連結部20bの間にあり左右のロアアーム50の後側アーム部52と連結される左右のフレーム第1中間連結部20cと、車体前後方向でフレーム前側連結部20aとフレーム第1中間連結部20cとの間にありシェルボデー40のフロントアンダーリーンフォース44に連結される左右のフレーム第2中間連結部20dと、を有する。
フレーム前側連結部20aは、ロアアーム50からの主要な横方向(車体幅方向)の入力を受け止めており、本連結部20aの着力点剛性が操縦安定性に大きく寄与している。 フレーム後側連結部20bは、シェルボデー40に連結される。
アンダーカバー30は、サブフレーム20の後部(後方)に配置されている。図1、図2に示すように、底面視で、フレーム前側連結部20aとフレーム後側連結部20bを頂部とする四角形の対角線と、フレーム前側連結部20aとカバー後側連結部30bを頂部とする四角形の対角線のうち、長い方の対角線である第1の対角線L1上のエリアSを含んでアンダーカバー30は設けられている。該エリアSには、底面視でサブフレーム20が設けられているエリア部分S1と、サブフレーム20が設けられていないエリア部分S2が存在しており、アンダーカバー30は、サブフレーム20が設けられていないエリア部分S2を含んで設けられている。なお、サブフレーム20が設けられていないエリア部分S2は、サブフレーム20は設けられてはいるものの、サブフレーム20が上側にU字状、V字状またはコ字状に湾曲等しており左右方向に低剛性となる部分を有する場合には該湾曲部分(該低剛性部)であってもよい。
アンダーカバー30は、主には車体下側を流れる走行風が車体後方に向けて円滑に流れるようにして空力特性を向上する為に設けられるが、荷重伝達の為にも設けられている。その為、アンダーカバー30は、たとえば、鉄製、アルミ製、CFRP製等であり、空力特性のみを考慮して作製される場合に比べて高剛性となっている。
アンダーカバー30は、サブフレーム20と連結される左右のカバー前側連結部30aと、カバー前側連結部30aより車体後側にある左右のカバー後側連結部30bと、を有する。
カバー前側連結部30aとカバー後側連結部30bは、底面視で、第1の対角線L1上または第1の対角線L1上の近傍に設定されている。なお、第1の対角線L1上の近傍とは、第1の対角線L1上に座形状等がありカバー前側連結部30aおよび/またはカバー後側連結部30bの設定が困難である場合に連結部30a、30bを設定可能な位置の中で最も第1の対角線L1上に近い位置であり、第1の対角線L1上から10cm程度以下の範囲である。
図3に示すように、アンダーカバー30には、カバー前側連結部30aとカバー後側連結部30bを頂部とする四角形の対角線である第2の対角線L2上に全域にわたって延びる補強部31が設けられている。補強部31は、第2の対角線L2上に全域にわたって連続して延びて設けられていることが望ましい。補強部31は、アンダーカバー30が一部品構成である場合には、たとえば、アンダーカバー30に形成されるビードからなる(図8参照)。ただし、アンダーカバー30が一部品構成に限定されない場合には、(i)図9に示すように、アンダーカバー30に形成されるビードに別体のパネル部材32を用いて閉断面化させて補強部31を形成してもよく、(ii)図10に示すように、アンダーカバー30に形成されるビードに沿うようなビードを別体のパネル部材33に形成して両ビードを重ね合わせて補強部31を形成してもよい。また、(ii)の場合には、アンダーカバー30を空力性能を満たす程度の比較的比重の軽い樹脂製とし、パネル部材33を該樹脂よりもヤング率の高い鉄、アルミ等の金属製またはCFRP製としてもよい。
上記構成は、本発明実施例1だけでなく本発明実施例2にも適用可能である。
本発明実施例1では、上記構成に加えて、さらに次のようになっている。
図1に示すように、シェルボデー40は、車体幅方向中央部に車体前後方向に延びるトンネル部41aが設けられるフロアパネル41と、トンネル部41aの左右両外側で車体前後方向に延びておりフロアパネル41の下側に配置されてフロアパネル41と閉断面構造を形成することでシェルボデー40の主要骨格をなす左右のアンダーリーンフォース42と、を有している。シェルボデー40は、また、フロアパネル41の車体幅方向両端部で車体前後方向に延びておりシェルボデー40の骨格をなするロッカ43と、アンダーリーンフォース42に連なるようにしてフロアパネル41より車体前方に延びるフロントアンダーリーンフォース44と、を有している。フロアパネル41には、トンネル部41aの左右両側に、下方に膨出するようにしてボデー浮島部41bが設けられている。
フレーム後側連結部20bとカバー後側連結部30bのうち、第1の対角線L1上にある連結部は、トンネル部41aの左右両側で左右のアンダーリーンフォース42より車体幅方向中央側の位置で、シェルボデー40の骨格をなす部位を避けてシェルボデー40に連結されている。フレーム後側連結部20bとカバー後側連結部30bのうち、第1の対角線L1上にある連結部は、フロアパネル41にボデー浮島部41bを介して連結されている。
なお、図1~図4では、カバー後側連結部30bがサブフレーム20に連結されており、フレーム後側連結部20bが第1の対角線L1上にある場合を示している。ただし、図11に示すように、カバー後側連結部30bがフレーム後側連結部20bよりも車体後側の位置でシェルボデー40(ボデー浮島部41b)に連結されており、カバー後側連結部30bが第1の対角線L1上にあってもよい。また、図12に示すように、カバー後側連結部30bがフレーム後側連結部20bとシェルボデー40(ボデー浮島部41b)に共締めされて連結されており、フレーム後側連結部20bとカバー後側連結部30bが共に第1の対角線L1上にあってもよい。
上述したように、フレーム後側連結部20bとカバー後側連結部30bのうち、第1の対角線L1上にある連結部は、シェルボデー骨格ではなく、トンネル部41aの左右両側のボデー浮島部41bに連結されている。これは、ロードノイズの伝達振動を低減し、NVを改善する為である。しかし、ロアアーム50の入力を受けるフレーム前側連結部20aの着力点剛性が低下してしまう。これに対し、アンダーカバー30を設定することにより、フレーム前側連結部20aの着力点剛性を向上させている。本構造の効果とメカニズムを、つぎに説明する。
図5は、サブフレーム20に対して、トポロジー解析を行った結果を示す平面図である。トポロジー解析では、荷重の入力に対して剛性値などの目的変数を高くする上で、部材を配置すると効率の良いエリアを知ることができる。図5では、ロアアーム50のサブフレーム20への連結点(締結点)であるフレーム前側連結部20aから、フレーム後側連結部20bとカバー後側連結部30bのうち、第1の対角線L1上にある連結部に対して対角方向に部材が残っていることが分かる。このことから、大入力を受けるフレーム前側連結部20aより、ピッチが広くとれる最も遠い第1の対角線L1上にある連結部に向って斜めに部材を配置すると効率が良いことが分かる。アンダーカバー30を省略した図2を参照すると、サブフレーム20には、エリアSにおいて第1の対角線L1上に部材がないエリア部分S2が存在する。この剛性寄与の高いエリア部分S2をアンダーカバー30で埋めている。アンダーカバー30をせん断を受ける剛性の比較的高い材質、構造とすることで、空力性能だけでなく剛性機能も持たせている。
次に、フレーム前側連結部20aの着力点剛性向上を効率的に発揮する為の要素である「アンダーカバー30の連結(締結)位置」について説明する。
図6は、カバー後側連結部30bを第1の対角線L1上に配置して、カバー前側連結部30aの連結位置を複数変更した際の剛性解析の結果を示している。「剛体追加2」で示される配置が目標変数である「Y」の値が最も高いことが分かる。これは、第1の対角線L1上に近い位置でアンダーカバー30を連結するほど剛性が高まることを示している。本発明では、この知見により、カバー前側連結部30aとカバー後側連結部30bを頂部とする四角形の対角線である第2の対角線L2を、第1の対角線L1上または対角線L1上に近い位置にしている。図3では、第2の対角線L2を、第1の対角線L1に近い位置にしている。なお、理想的には、第1の対角線L1上が最も効率が高いが、実施例においては周辺の座形状などとの関係からわずかに第1の対角線L1よりオフセットした位置に設けたが、効果としては十分な値が得られている。
次に、フレーム前側連結部20aの着力点剛性向上を効率的に発揮する為の要素である「アンダーカバー30の補強構造」について説明する。
図7は、アンダーカバー30に対してトポロジー解析を行った結果を示す平面図である。前段落で決定したアンダーカバー30の連結位置を対角方向に結ぶ形で部材(色のついたエリア)が残っており、同エリアを補強するほど効率が良いことが分かる。空力性能を持たせる為、部材としては剛性に効率の低いエリアも残したアンダーカバー30を、図3に示す。図3に示すように、アンダーカバー30に第2の対角線L2上に全域にわたって延びる補強部31が設けられている。補強部31がビードからなる場合、ビードは、アンダーカバー30のひねりを抑制する為、ビードの外側だけでなくビードで囲まれる内側にも段差を付けた2段の対角方向模様とされていてもよい。この模様でも、効果としては十分な値が得られている。
最後に、トンネルブレース機能の統合化について説明する。
通常のシェルボデーにおいてはトンネル部41aの開口41cが剛性の弱点部になる。この弱点部を補強する為に、トンネル部41aの前端部の開きを抑制する為、トンネル部41aの左右両側同士を繋ぐ図示略のトンネルブレースを設けることも考えらえるが、部品点数の増加になってしまう。しかし、本発明では、図1、図3に示すように、トンネル部41aの前端部の左右両側に、第1の対角線L1上にある連結部20b(または30b)を設け、この連結部20b(または30b)の近傍に連結部30b(または20b)を設定している。この為、トンネルブレースが受け持っていたトンネル部41aの開口41bの開きを抑える効果を、アンダーカバー30にて受け持っている。
次に、本発明実施例1の効果を説明する。
(A)ロアアーム50からの大入力に対するフレーム前側連結部20a(サブフレーム20の着力点)の剛性を高くする為には、(a)第1の対角線L1上に斜めに部材が配置されていることが望ましい。また、(b)カバー前側連結部30aとカバー後側連結部30bが、第1の対角線L1上に設定されることが望ましい。さらにまた、(c)アンダーカバー30が、カバー前側連結部30aとカバー後側連結部30bとをつなぐ対角線上に補強されていることが望ましい。
この下で、本発明では、底面視で第1の対角線L1上のエリアSを含んでアンダーカバー30が設けられている為、第1の対角線L1上にサブフレーム20とアンダーカバー30とで協働して部材を配置できる。
また、カバー前側連結部30aとカバー後側連結部30bが、第1の対角線L1上または該第1の対角線L1上の近傍にある。
さらにまた、アンダーカバー30には、カバー前側連結部30aとカバー後側連結部30bを頂部とする四角形の対角線である第2の対角線L2上に延びる補強部31が設けられている。
したがって、フレーム前側連結部20aの剛性を高くできる。
この構造では、従来と異なり、アンダーカバー30とは異なる追加部品を設ける必要が無い為、追加部品による部品点数の増加、追加部品によるスペースの占有を解消できる。
(B)アンダーカバー30が一部品構成である場合、アンダーカバー30が複数部品構成である場合に比べて、部品点数を削減できる。また、補強部31がアンダーカバー30に形成されるビードからなる為、別部品を要することなく簡易に補強部を設けることができる。
上記(A)、(B)の効果は、本発明実施例2にも適用可能である。
(C)フレーム後側連結部20bとカバー後側連結部30bのうち、第1の対角線L1上にある連結部が、トンネル部41aの左右両側で左右のアンダーリーンフォース42より車体幅方向中央側の位置で、シェルボデー40の骨格をなす部位を避けてシェルボデー40に連結されている為、アンダーリーンフォース42などシェルボデー40の硬い主要骨格をなす部位に比べて柔らかい部位に連結される。その為、タイヤから伝わるロードノイズの振動がフロアパネル41に伝達され難くなり、NV性能上で有利である。
〔実施例2〕(図13)
(背景) カーボンニュートラルを推進する為に開発/市場投入されているBEV車においては、車体のフロアパネル下面に大型のバッテリ(バッテリパック)を設定する構造が一般的となっている。バッテリの車体前方には、高電圧配線を結合するコネクタが設けられることも多い。この場合、このコネクタを路面の落下物との干渉から保護する為、バッテリの前方とサブフレームの下面を厚板の鉄板で覆うバッテリコネクタ保護プレートを用いることが多い。
また、BEV車においてはエンジン音が無くなることにより静かになる効果がある反面、これまでエンジン音に隠れていたロードノイズなどの騒音に対し、ユーザがより敏感になるという課題がある。この為、エンジン車以上にNV性能を高める必要がある。
また、BEV車においてはエンジン車に対し相対的に車重が重くなる傾向にあるが、これは操安性を低下させる(重心高が低いことによるロール低減効果では有利になるものの、慣性マスの増加によるヨー応答の低下が発生する)。このため、これまでエンジン車に慣れたユーザの要望を満足する為に、更なる操安性の向上が必要となってくる。
また、自動運転制御においては、ステアリングアクチュエータの作動に対する車両応答の応答性の良さ、応答のリニアリティ、収束の良さが、緊急回避・自然な動きにおいて重要な要素となる。
上記の通り、BEV化においてはバッテリコネクタ保護プレートが必要となり、またBEV・自動運転の性能向上には、NVと操安性の向上が重要な要素となる。これらを統合的に解決する手段として、本発明実施例1にて提案した剛性アンダーカバー30の構造思想を発展させ、バッテリコネクタ保護プレートの機能を有する剛性アンダーカバーとする。
本発明実施例2では、車体前部構造10が適用される車両は、大型バッテリが設定されるBEV、PHEV等である。バッテリ60は、シェルボデー40のフロアパネル41の下側に配置されている。
フレーム後側連結部20bは、NV性能の向上を図る為、シェルボデー40の主要骨格をなす部位を避けてシェルボデー40に連結されている。フレーム後側連結部20bは、バッテリ60より車体前側でシェルボデー40に連結されている。カバー後側連結部30bは、バッテリ60の前部下面に連結されている。このため、フレーム後側連結部20bではなくカバー後側連結部30bが第1の対角線L1上にある。
本発明実施例2では、本発明実施例1で説明した上記(A)、(B)の効果に加えて、さらに次の効果を得ることができる。
(D)カバー後側連結部30bがバッテリ60に連結されている為、バッテリ60の車体前方をアンダーカバー30で下方から覆うことができる。よって、バッテリ60を搭載するBEVやPHEV等においては、空力特性向上の為に設けられるアンダーカバー30で、バッテリ60の車体前方に設けられる図示略のコネクタを路面の落下物から保護することができる。この構造では、コネクタを保護する為だけに設けられるバッテリコネクタ保護プレートが不要になり、部品点数削減できる。
10 車体前部構造
20 サブフレーム
20a フレーム前側連結部
20b フレーム後側連結部
30 アンダーカバー
30a カバー前側連結部
30b カバー後側連結部
31 補強部
40 シェルボデー
41 フロアパネル
41a トンネル部
42 アンダーリーンフォース
50 ロアアーム
60 バッテリ
L1 第1の対角線
L2 第2の対角線
S エリア
S1、S2 エリア部分

Claims (5)

  1. サブフレームと、アンダーカバーと、を有する車両前部構造であって、
    前記サブフレームは、左右のロアアームと連結される左右のフレーム前側連結部と、該フレーム前側連結部より車体後側にありシェルボデーに連結される左右のフレーム後側連結部と、を有しており、
    前記アンダーカバーは、前記サブフレームの後部に配置されており、前記サブフレームと連結される左右のカバー前側連結部と、該カバー前側連結部より車体後側にあり前記サブフレーム、前記シェルボデーまたは該シェルボデーに固定して取付けられるバッテリに連結される左右のカバー後側連結部と、を有しており、
    底面視で、前記フレーム前側連結部と前記フレーム後側連結部を頂部とする四角形の対角線と、前記フレーム前側連結部と前記カバー後側連結部を頂部とする四角形の対角線のうち、長い方の対角線である第1の対角線上のエリアを含んで前記アンダーカバーが設けられており、
    前記カバー前側連結部と前記カバー後側連結部は、前記第1の対角線上または該第1の対角線上の近傍にあり、
    前記アンダーカバーには、前記カバー前側連結部と前記カバー後側連結部を頂部とする四角形の対角線である第2の対角線上に延びる補強部が設けられている、車体前部構造。
  2. 前記第1の対角線上の前記エリアには、前記サブフレームが設けられているエリア部分と、前記サブフレームが設けられていないエリア部分が存在しており、前記アンダーカバーは、前記サブフレームが設けられていないエリア部分を含んで設けられている、請求項1記載の車体前部構造。
  3. 前記アンダーカバーは一部品構成であり、
    前記補強部は、前記アンダーカバーに形成されるビードからなる、請求項1記載の車体前部構造。
  4. 前記シェルボデーは、車体幅方向中央部に車体前後方向に延びるトンネル部が設けられるフロアパネルと、前記トンネル部の左右両外側で車体前後方向に延びており前記フロアパネルの下側に配置されて該フロアパネルと閉断面構造を形成することで前記シェルボデーの主要骨格をなす左右のアンダーリーンフォースと、を有しており、
    前記フレーム後側連結部と前記カバー後側連結部のうち、前記第1の対角線上にある連結部は、前記トンネル部の左右両側で左右の前記アンダーリーンフォースより車体幅方向中央側の位置で、前記シェルボデーの骨格をなす部位を避けて前記シェルボデーに連結されている、請求項1記載の車体前部構造。
  5. 前記シェルボデーは、フロアパネルを有しており、
    前記バッテリは、前記フロアパネルの下側に配置されており、
    前記カバー後側連結部は、前記バッテリに連結されている、請求項1記載の車体前部構造。
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