JP4655654B2

JP4655654B2 - 車体下部構造

Info

Publication number: JP4655654B2
Application number: JP2005028702A
Authority: JP
Inventors: 光司和田
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 2005-02-04
Filing date: 2005-02-04
Publication date: 2011-03-23
Anticipated expiration: 2025-02-04
Also published as: US7252326B2; JP2006213204A; CN1814488A; CN100509522C; US20060175872A1

Description

本発明は、自動車等の車体の下部構造に関する。

車体の下部構造では、例えば、自動車のリアフロアパネルがフロントフロアパネルよりも高い位置に設けられてリアフロアパネルの下方に燃料タンクを配設するための空間が形成されたものがある（例えば、特許文献１参照）。このような構造においては、形成された空間内又はその近傍にサスペンションアームを突設し、このサスペンションアームにリアサスペンションのショックアブソーバーの下端を保持させることが従来から行われている。例えば、車体のリアサイドメンバは、一部が車軸を回避するために上方にオフセットされているが、サスペンションアームをこのリアサイドメンバのオフセットされていない部分から車体後方に向かって水平に突設し、先端がオフセットされた部分の下方まで延びるようにして、ショックアブソーバーの下端をこのサスペンションアームの先端で保持させてリアサスペンションを車体に設置する。

ところで、車体を旋回させる際には地面から後輪を介して車幅方向に荷重が入力されるため、サスペンションアームをねじる力が働くが、上述のような従来の下部構造では、サスペンションアームの基端はリアサイドメンバに固定されるものの、先端は車体の構造体によって直接保持されるようになっておらず空間に突出した状態にあるため、入力された荷重によってサスペンションアームが容易に変位してしまう。その結果、リアサスペンションのアライメントの変化が起こり易くなって、車両の操縦安定性が損なわれるという問題があった。
特開平１０−３３１６５８号公報

本発明は、このような問題に鑑みてなされたもので、アライメントの変化を抑制して操縦安定性を高めることができる車体下部構造を提供することを課題としている。

このような課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、車体のリアフロアパネルがフロントフロアパネルよりも高い位置に設けられて前記リアフロアパネルの下方に燃料タンクを配設するための空間が形成され、旋回時に後輪を介して車幅方向に入力される荷重でねじり力が働くサスペンションアームが、車体のリアサイドメンバから前記燃料タンクの後端部近傍まで、車幅方向中央かつ車体後方へ向けて斜め後方に延びて前記空間内又はその近傍に突設されて車体に固定された車体下部構造であって、前記フロントフロアパネルから前記車体の後方に向かって略水平に延びて前記空間に配設された燃料タンクの下方を被う補強プレートを備え、前記補強プレートは、前記車体の前後方向に延在するトンネルを跨いで閉断面部を形成して前記フロントフロアパネルに結合された連結部と、該連結部から、前記車体の前後方向に延在するサイドシルに達するまで車幅方向に延在されるとともに、前記サスペンションアームに達するまで車両後方に延びる扇状に形成されて、該車幅方向および車両後方の周縁が前記サイドシルおよび前記サスペンションアームに結合された平板部とを備えていることを特徴とする。

請求項１の発明によれば、車体を旋回させる際に地面から後輪を介して車幅方向に荷重が入力される。このとき、サスペンションアームをねじる力が働くが、サスペンションアームから剛性の高いフロントフロアパネルまで補強プレートが架設されているので、この補強プレートによってサスペンションアームがフロントフロアパネルに連結されて固定され、サスペンションアームの変位を抑えることができ、リアサスペンションのアライメントの変化量を効果的に低減させることができる。したがって、従来の下部構造を有する車体に比べて、その操縦安定性を向上させることが可能となる。

また、請求項１の発明によれば、車体の後方から前方に向けて衝撃荷重が入力された場合であっても、補強部材が燃料タンクを下方から被いながら、フロントフロアパネル及び、サイドシル又はトンネルメンバの剛性の高い構造体に固定されているので、その分衝撃荷重を分散するロードパスが増えて燃料タンクの変形を抑制し、その損傷を軽減させることができる。

また、請求項１の発明によれば、補強プレートは、フロントフロアパネルから車体の後方に向かって略水平に延びるように配されているので、補強プレートがフロントフロアパネルと略面一となり、車体の走行中の空気の抗力を低減し、空力特性の向上を図ることができる。

また、請求項１の発明によれば、補強プレートがトンネルを跨ぐように配されて、この跨ぐ部分に閉断面部が形成されているので、トンネルの開口を被い荷重入力によるトンネルの変形を抑制することができる。

以下、本発明を実施するための最良の形態を図面に基づいて説明する。図１は本発明の実施の形態に係る車体下部構造が用いられた例を示し、図２は図１に示す補強プレートが取り外された状態の車体下部構造を示す。

車体１においては、フロントフロアパネル２よりも高い位置にリアフロアパネル３が設けられており、このリアフロアパネル３が上方に持ち上げられてリアフロアパネル３の下方にできた空間４（図３参照）に燃料タンク５が配設される。また、フロントフロアパネル２及びリアフロアパネル３の車幅方向中央には車体１の前後方向に延びるトンネル６が形成され、このトンネル６に沿うようにその両端にはトンネルメンバ７が設けられている。

また、車体１の前後方向に延在するリアサイドメンバ８は、後輪の車軸（図示略）を避けるためにその一部が上方にオフセットされて、オフセットされたオフセット部９と、オフセットされていない水平部１０とを有する（図３参照）。

車体１を旋回させる際に地面から後輪を介して車幅方向に荷重Ｘ（図１参照）が入力されてねじる力が働くサスペンションアーム１１は、リアフロアパネル３の下方の空間４内又はその近傍に突設されている。具体的には、リアサイドメンバ８の水平部１０から車体１の後方に向かって水平にサスペンションアーム１１が突設され、サスペンションアーム１１の先端がリアサイドメンバ８のオフセット部９の下方まで延びている。そして、サスペンションアーム１１とオフセット部９によってリアサスペンションが車体１に設置される。

補強プレート（補強部材）１２は、扇状の平板部１３が左右対称に配されてその中央が連結部１４によって連結された剛性の金属プレートである。この補強プレート１２が燃料タンク５やサスペンションアーム１１の下方からこれらを被うように取り付けられている。具体的には、各平板部１３の周縁がそれぞれサスペンションアーム１１からフロントフロアパネル２や車体１のサイドシル１７までわたり、サスペンションアーム１１、フロントフロアパネル２及びサイドシル１７にボルト１５でそれぞれ固定されている。また、平板部１３の中心近傍はトンネルメンバ７までわたり、トンネルメンバ７にもボルト１５で固定されている。これによって、平板部１３は、その外縁部において車体１と固定されて、燃料タンク５を下方から被うようになっている。

また、この補強プレート１２の平板部１３は、図３に示すように、取り付けられた状態でフロントフロアパネル２と略面一となるようになっている。換言すれば、補強プレート１２は、フロントフロアパネル２と略同高さに位置して、フロントフロアパネル２から車体１の後方に向かって略水平に延びるように配されている。

さらに、補強プレート１２の連結部１４はトンネル６を跨ぐように車幅方向に延びて配されている。この連結部１４は、図４に示すように、下方に突出し内部が中空の閉断面部１６を有している。

このような下部構造を有する車体１を旋回させる際には、地面から後輪を介して車幅方向に荷重Ｘ（図１参照）が入力される。このとき、サスペンションアーム１１をねじる力が働くが、サスペンションアーム１１から剛性の高いフロントフロアパネル２、さらには、サイドシル１７及びトンネルメンバ７まで補強プレート１２が架設されて固定され、この補強プレート１２によってサスペンションアーム１１がフロントフロアパネル２、サイドシル１７及びトンネルメンバ７に連結され固定されるので、入力された荷重Ｘによるサスペンションアーム１１の変位を抑えることができ、リアサスペンションのアライメントの変化量を効果的に低減させることができる。したがって、従来の下部構造を有する車体に比べて、その操縦安定性を向上させることが可能となる。

また、車体１の後方が障害物等に当たる等して、車体１の後方から前方に向けて衝撃荷重Ｙ（図１参照）が入力された場合であっても、補強プレート１２が燃料タンク５を下方から被いながら、フロントフロアパネル２、サイドシル１７及びトンネルメンバ７の剛性の高い構造体に固定されているので、その分衝撃荷重Ｙを分散するロードパスが増えて燃料タンク５の変形を抑制し、その損傷を軽減させることができる。

さらに、補強プレート１２は、フロントフロアパネル２から車体１の後方に向かって略水平に延びるように配されて、補強プレート１２の平板部１３がフロントフロアパネル２と略面一となっているので、車体１の走行中の空気の抗力を低減し、空力特性の向上を図ることができる。

また、補強プレート１２の連結部１４はトンネル６を跨ぐように配されて、この跨ぐ部分に閉断面部１６が形成されているので、トンネル６の開口を被い荷重入力によるトンネル６の変形を抑制することができる。

本発明の実施の形態に係る車体下部構造を示した底面図である。図１に示す補強プレートが取り外された状態の車体下部構造を示し、（ａ）は底面図であり、（ｂ）は斜視図である。図１に示す燃料タンクが取り外された状態で車幅方向略中央からリアサイドメンバ近傍を見た拡大断面図である。図１に示す補助部材の閉断面部の形状を模式的に示す断面図である。

符号の説明

１車体
２フロントフロアパネル
３リアフロアパネル
４空間
５燃料タンク
６トンネル
７トンネルメンバ
１１サスペンションアーム
１２補強プレート
１６閉断面部
１７サイドシル

Claims

車体のリアフロアパネルがフロントフロアパネルよりも高い位置に設けられて前記リアフロアパネルの下方に燃料タンクを配設するための空間が形成され、旋回時に後輪を介して車幅方向に入力される荷重でねじり力が働くサスペンションアームが、車体のリアサイドメンバから前記燃料タンクの後端部近傍まで、車幅方向中央かつ車体後方へ向けて斜め後方に延びて前記空間内又はその近傍に突設されて車体に固定された車体下部構造であって、
前記フロントフロアパネルから前記車体の後方に向かって略水平に延びて前記空間に配設された燃料タンクの下方を被う補強プレートを備え、
前記補強プレートは、前記車体の前後方向に延在するトンネルを跨いで閉断面部を形成して前記フロントフロアパネルに結合された連結部と、該連結部から、前記車体の前後方向に延在するサイドシルに達するまで車幅方向に延在されるとともに、前記サスペンションアームに達するまで車両後方に延びる扇状に形成されて、該車幅方向および車両後方の周縁が前記サイドシルおよび前記サスペンションアームに結合された平板部とを備えていることを特徴とする車体下部構造。