JP6547766B2

JP6547766B2 - 車両下部構造

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Publication number: JP6547766B2
Application number: JP2017005073A
Authority: JP
Inventors: 一弘土方
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2017-01-16
Filing date: 2017-01-16
Publication date: 2019-07-24
Anticipated expiration: 2037-01-16
Also published as: US20180201328A1; CN108313134A; US10293866B2; CN108313134B; JP2018114772A

Description

本発明は、アンダーカバーを備える車両下部構造に関する。

特許文献１には、排気管よりも上方に位置する車両部品と同排気管との間に配置されている遮熱板と、排気管の車両幅方向両側に配置されている一対のアンダーカバーとを備えた車両下部構造の一例が記載されている。この車両下部構造では、遮熱板の車両幅方向の両端部がアンダーカバーにそれぞれ締結されている。

特開２０１５−２１４３１４号公報

アンダーカバーと遮熱板との締結部分を排気管の近くに配置した場合、排気管から放出された熱に当該締結部分が晒されてしまい、当該締結部分の経年変化が進行しやすい。そのため、一般的には、当該締結部分が受ける排気管からの熱の影響が大きくならないように、車両幅方向で排気管から離れた位置に当該締結部分が配置される。

なお、アンダーカバーの下面の面積が広いほど、車両の空力性能を高めることができる。しかしながら、アンダーカバーの下面の面積を拡大すべく、アンダーカバーの車両幅方向における排気管側の端が排気管に近づくように同アンダーカバーを大型化した場合、上記締結部分が排気管の近くに配置されることとなり、当該締結部分が受ける排気管からの熱の影響が大きくなってしまう。

上記課題を解決するための車両下部構造は、排気管よりも上方に位置する車両部品と同排気管との間に配置されている遮熱板と、排気管の車両幅方向両側に配置されている一対のアンダーカバーと、を備えている。遮熱板は、排気管の外周に沿うように配置されており、且つ同排気管を覆う遮熱板被覆部と、車両幅方向において遮熱板被覆部よりもアンダーカバー側に配置されており、且つ同アンダーカバーに締結されている一対の遮熱板側締結部と、遮熱板被覆部の下端と遮熱板側締結部の車両幅方向における同遮熱板被覆部側の端とを繋ぐとともに、車両幅方向においてアンダーカバー側に向かうにつれて上方に位置するように形成されている部位を含む一対の遮熱板側連結部と、を有している。そして、遮熱板被覆部の下端よりも上方に各遮熱板側締結部がそれぞれ位置している。

上記構成によれば、排気管を覆っている遮熱板の遮熱板被覆部は、遮熱板側締結部よりも車両幅方向における排気管側に配置されているとともに、遮熱板被覆部の下端が遮熱板側締結部よりも下方に配置されている。そのため、遮熱板とアンダーカバーとの締結部分と排気管との間に、遮熱板被覆部が介在している。これにより、排気管から放出される熱に当該締結部分が直接晒されなくなる。その結果、アンダーカバーの車両幅方向における排気管側の端が同排気管に近づくように同アンダーカバーを大型化しても、当該締結部分が受ける排気管からの熱の影響が大きくなることを抑制できる。したがって、上記車両下部構造によれば、当該締結部分が受ける排気管からの熱の影響の増大を抑制しつつ、アンダーカバーの下面の面積を拡大することが可能となる。

なお、遮熱板被覆部の下端を、遮熱板側締結部とアンダーカバーとを締結する締結部材の下端よりも下方に配置することにより、締結部材が排気管から放出される熱に直接晒されなくなる。そのため、上記締結部分が受ける排気管からの熱の影響をより小さくすることができる。

また、アンダーカバーは、平面状をなす下面を有するカバー本体と、カバー本体よりも車両幅方向における遮熱板側であって且つ同カバー本体よりも上方に配置されているとともに、遮熱板側締結部に締結されているカバー側締結部と、カバー本体とカバー側締結部とを連結するカバー側連結部と、を有することが好ましい。この構成によれば、カバー本体の下面を、アンダーカバーと遮熱板との締結部分よりも下方に配置することができる。

また、遮熱板側連結部は、遮熱板被覆部の下端から車両幅方向においてアンダーカバー側に延出しているとともに、平面状をなす下面を有する第１の連結部位と、第１の連結部位の車両幅方向におけるアンダーカバー側の端と遮熱板側締結部の車両幅方向における遮熱板被覆部側の端とを繋ぐ第２の連結部位と、を有することが好ましい。この構成によれば、車両幅方向において遮熱板被覆部の下端と遮熱板側締結部との間にも、車両の走行する路面に対向する平面が位置することとなる。これにより、車両下部構造において、路面に対向する平面（カバー本体の下面と第１の連結部位の下面）の面積を広くすることができ、ひいては、車両の空力性能を高めることができる。

なお、第１の連結部位の下面及びカバー本体の下面の双方が車両の走行する路面と平行である場合、上下方向において、第１の連結部位の下面の位置をカバー本体の下面の位置と同じとすることが好ましい。この構成によれば、車両の走行する路面と対向する同車両の下部での凹凸を少なくできる分、同車両の下部と路面との間で乱流が生じにくくなり、ひいては、車両の空力性能を高めることができる。

実施形態の車両下部構造を下方から見た場合の斜視図。図１における２−２線矢視断面図。図２における一部拡大図。別の実施形態における車両下部構造の一部を示す断面図。別の実施形態における車両下部構造の一部を示す断面図。別の実施形態における車両下部構造の一部を示す断面図。別の実施形態における車両下部構造の一部を示す断面図。

以下、車両下部構造の一実施形態を図１〜図３に従って説明する。
図１及び図２に示すように、車両下部構造は、車両の車室を区画するフロアパネル１０と車両前後方向に延伸するエンジンの排気管１１との間に配置されている遮熱板４０と、車両幅方向において遮熱板４０の両側に配置されている一対のアンダーカバー２０Ｒ，２０Ｌとを備えている。本実施形態では、フロアパネル１０が、排気管１１よりも上方に位置する「車両部品」に相当する。また、アンダーカバー２０Ｒ，２０Ｌのうち、図２で排気管１１よりも右側に位置するアンダーカバーを「アンダーカバー２０Ｒ」とし、図２で排気管１１よりも左側に位置するアンダーカバーを「アンダーカバー２０Ｌ」とする。

また、図２に示すように、車両下部構造は、遮熱板４０とフロアパネル１０との間に配置されているリテーナ３０を有している。このリテーナ３０は、クリップ３１によって遮熱板４０と固定されている。また、遮熱板４０及びリテーナ３０の図２における右端部は、締結部材の一例であるボルト３２とナット３３とによってアンダーカバー２０Ｒに締結されている。同様に、遮熱板４０及びリテーナ３０の図２における左端部は、締結部材の一例であるボルト３２とナット３３とによってアンダーカバー２０Ｌに締結されている。

図１及び図２に示すように、各アンダーカバー２０Ｒ，２０Ｌは、カバー本体２１と、車両幅方向でカバー本体２１よりも排気管１１の近くに配置されていて遮熱板４０及びリテーナ３０に締結されているカバー側締結部２２と、カバー本体２１とカバー側締結部２２とを連結するカバー側連結部２３とをそれぞれ有している。カバー本体２１のうち、図２に二点鎖線で示す車両の走行する路面１００に対向する下面２１ａは、平面状をなしている。そして、カバー本体２１は、カバー側締結部２２よりも下方、詳しくはボルト３２の下端よりも下方に配置されている。

図１及び図２に示すように、遮熱板４０は、車両前後方向に延伸しており、排気管１１から放出される熱がフロアパネル１０に伝わることを抑制するものである。遮熱板４０は、排気管１１の外周に沿うように配置されており、且つ排気管１１を覆う遮熱板被覆部４１と、車両幅方向において遮熱板被覆部４１よりもアンダーカバー２０Ｒ側に配置されている遮熱板側締結部５０Ｒと、車両幅方向において遮熱板被覆部４１よりもアンダーカバー２０Ｌ側に配置されている遮熱板側締結部５０Ｌとを備えている。また、遮熱板４０には、車両幅方向において、遮熱板被覆部４１のアンダーカバー２０Ｒ側の下端４２Ｒ（図中右側の下端）と遮熱板側締結部５０Ｒの排気管１１側の端５１Ｒ（図中左端）とを繋ぐ遮熱板側連結部５５Ｒと、遮熱板被覆部４１のアンダーカバー２０Ｌ側の下端４２Ｌ（図中左側の下端）と遮熱板側締結部５０Ｌの排気管１１側の端５１Ｌ（図中右端）とを繋ぐ遮熱板側連結部５５Ｌとが設けられている。

遮熱板被覆部４１は、排気管１１を覆うように形成されている。すなわち、遮熱板被覆部４１によって区画形成されている空間ＳＰ内を、排気管１１が車両前後方向に挿通している。そして、図２及び図３に示すように、遮熱板被覆部４１の下端４２Ｒ，４２Ｌは、排気管１１及びボルト３２の下端の双方よりも下方にそれぞれ位置している。

各遮熱板側締結部５０Ｒ，５０Ｌは、遮熱板被覆部４１の下端４２Ｒ，４２Ｌよりも上方にそれぞれ配置されている。そして、遮熱板側締結部５０Ｒが、アンダーカバー２０Ｒのカバー側締結部２２に締結されているとともに、遮熱板側締結部５０Ｌが、アンダーカバー２０Ｌのカバー側締結部２２に締結されている。

遮熱板側連結部５５Ｒは、遮熱板被覆部４１の下端４２Ｒから車両幅方向においてアンダーカバー２０Ｒ側に延出している第１の連結部位５６Ｒと、第１の連結部位５６Ｒの車両幅方向におけるアンダーカバー２０Ｒ側の端５６１Ｒと遮熱板側締結部５０Ｒの車両幅方向における遮熱板被覆部４１側の端５１Ｒとを繋ぐ第２の連結部位５７Ｒとを有している。なお、第２の連結部位５７Ｒが、遮熱板側連結部５５Ｒのうち、車両幅方向においてアンダーカバー２０Ｒ側に向かうにつれて上方に位置するように形成されている部位に相当する。

同様に、遮熱板側連結部５５Ｌは、遮熱板被覆部４１の下端４２Ｌから車両幅方向においてアンダーカバー２０Ｌ側に延出している第１の連結部位５６Ｌと、第１の連結部位５６Ｌの車両幅方向におけるアンダーカバー２０Ｌ側の端５６１Ｌと遮熱板側締結部５０Ｌの車両幅方向における遮熱板被覆部４１側の端５１Ｌとを繋ぐ第２の連結部位５７Ｌとを有している。なお、第２の連結部位５７Ｌが、遮熱板側連結部５５Ｌのうち、車両幅方向においてアンダーカバー２０Ｌ側に向かうにつれて上方に位置するように形成されている部位に相当する。

各第１の連結部位５６Ｒ，５６Ｌは、平面状をなす下面５８をそれぞれ有している。各第１の連結部位５６Ｒ，５６Ｌの下面５８は、カバー本体２１の下面５８と平行である。なお、図２に示すように、第１の連結部位５６Ｒ，５６Ｌの下面５８、及びカバー本体２１の下面２１ａの双方は、車両の走行する路面１００と平行である。そして、図３に二点鎖線で示すように、上下方向において、第１の連結部位５６Ｒ，５６Ｌの下面５８の位置は、カバー本体２１の下面２１ａの位置と同じである。

次に、本実施形態の車両下部構造の作用を効果とともに説明する。
排気管１１を覆っている遮熱板４０の遮熱板被覆部４１の下端４２Ｒ，４２Ｌは、遮熱板側締結部５０Ｒ，５０Ｌよりも下方であって、且つ遮熱板側締結部５０Ｒ，５０Ｌとアンダーカバー２０Ｒ，２０Ｌとの締結に用いられているボルト３２の下端よりも下方に配置されている。そのため、遮熱板４０とアンダーカバー２０Ｒ，２０Ｌとの締結部分と排気管１１との間に、遮熱板被覆部４１が介在している。これにより、排気管１１から放出される熱に当該締結部分が直接晒されなくなる。その結果、アンダーカバー２０Ｒ，２０Ｌの車両幅方向における排気管１１側の端が排気管１１に近づくようにアンダーカバー２０Ｒ，２０Ｌを大型化しても、当該締結部分が受ける排気管１１からの熱の影響が大きくなることを抑制できる。したがって、当該締結部分が受ける排気管１１からの熱の影響の増大を抑制しつつ、アンダーカバー２０Ｒ，２０Ｌにおけるカバー本体２１の下面２１ａの面積を拡大することができる。

また、本実施形態では、アンダーカバー２０Ｒ，２０Ｌでは、路面１００に対向するカバー本体２１の下面２１ａが、遮熱板４０との締結箇所であるカバー側締結部２２よりも下方に配置されている。より具体的には、カバー本体２１の下面２１ａがボルト３２の下端よりも下方に配置されている。また、遮熱板４０の第１の連結部位５６Ｒ，５６Ｌの下面５８もまた、ボルト３２の下端よりも下方に配置されている。そのため、ボルト３２は、車両下部構造の下面（アンダーカバー２０Ｒ，２０Ｌの下面２１ａと、第１の連結部位５６Ｒ，５６Ｌの下面５８）よりも下方に突出していない。したがって、車両において路面１００と対向する部分での凹凸を少なくできる分、車両の空力性能の向上に貢献できる。

また、本実施形態では、路面１００に対向する平面として、アンダーカバー２０Ｒ，２０Ｌにおけるカバー本体２１の下面２１ａに加え、遮熱板被覆部４１の下端４２Ｒ，４２Ｌと遮熱板側締結部５０Ｒ，５０Ｌとの間に位置する第１の連結部位５６Ｒ，５６Ｌの下面５８が設けられている。そのため、路面１００に対向する平面の面積を広くすることができ、ひいては、車両の空力性能を高めることができる。

さらに、上下方向において、第１の連結部位５６Ｒ，５６Ｌの下面５８の位置が、アンダーカバー２０Ｒ，２０Ｌにおけるカバー本体２１の下面２１ａの位置と同じである。そのため、路面１００と対向する車両の下部での凹凸を少なくできる分、車両の下部と路面１００との間で乱流が生じにくくなり、ひいては、車両の空力性能を高めることができる。

なお、遮熱板４０では、遮熱板被覆部４１と第１の連結部位５６Ｒ，５６Ｌとの境界部分、第１の連結部位５６Ｒ，５６Ｌと第２の連結部位５７Ｒ，５７Ｌとの境界部分、及び、第２の連結部位５７Ｒ，５７Ｌと遮熱板側締結部５０Ｒ，５０Ｌとの境界部分の各々に稜線が形成されている。このように遮熱板４０に形成される稜線の数を多くすることで、車両前後方向から遮熱板４０に荷重が入力された場合における遮熱板４０の剛性を高くすることができる。

なお、上記実施形態は以下のような別の実施形態に変更してもよい。
・遮熱板４０とアンダーカバー２０Ｒ，２０Ｌとの締結部分よりも遮熱板４０の遮熱板被覆部４１の下端４２Ｒ，４２Ｌが下方に位置しているのであれば、例えば図４に示すように、遮熱板４０は、第１の連結部位５６Ｒ，５６Ｌの下面５８がカバー本体２１の下面２１ａよりも上方に位置するような形状であってもよい。

また、遮熱板４０とアンダーカバー２０Ｒ，２０Ｌとの締結部分よりも遮熱板４０の遮熱板被覆部４１の下端４２Ｒ，４２Ｌが下方に位置しているのであれば、例えば図５に示すように、遮熱板４０は、第１の連結部位５６Ｒ，５６Ｌの下面５８がカバー本体２１の下面２１ａよりも下方に位置するような形状であってもよい。

ただし、上下方向における下面５８の位置と下面２１ａの位置との乖離が大きすぎると、車両の下部の凹凸が大きくなり、車両の空力性能が低下するおそれがある。そのため、空力性能の低下が許容できる範囲で、上下方向における下面５８の位置を、下面２１ａの位置と異ならせることとなる。

・遮熱板４０とアンダーカバー２０Ｒ，２０Ｌとの締結部分よりも遮熱板４０の遮熱板被覆部４１の下端４２Ｒ，４２Ｌが下方に位置しているのであれば、アンダーカバーは、上記実施形態で説明した構成以外の構成であってもよい。例えば図６に示すように、アンダーカバー１２０は、遮熱板４０との締結部分から車両幅方向に延出する構成であってもよい。この場合、遮熱板４０における第１の連結部位５６Ｒ，５６Ｌの下面５８は、アンダーカバー１２０の下面１２１ａよりも下方に位置することとなる。

・遮熱板４０とアンダーカバー２０Ｒ，２０Ｌとの締結部分よりも遮熱板４０の遮熱板被覆部４１の下端４２Ｒ，４２Ｌが下方に位置しているのであれば、例えば図７に示すように、遮熱板１４０は、遮熱板被覆部４１の下端４２Ｒ，４２Ｌと遮熱板側締結部５０Ｒ，５０Ｌとの間に路面１００に対向する平面が設けられていない構成であってもよい。この場合の遮熱板側連結部１５５は、遮熱板被覆部４１の下端４２Ｒ，４２Ｌから遮熱板側締結部５０Ｒ，５０Ｌの端５１Ｒ，５１Ｌに向かうにつれて上方に位置するように傾斜している。この構成では、遮熱板側連結部１５５の全体が、車両幅方向においてアンダーカバー側に向かうにつれて上方に位置するように形成されている部位に相当することとなる。

・遮熱板４０とアンダーカバー２０Ｒ，２０Ｌとの締結に用いる締結部材は、ボルト３２以外の他の部材（例えば、クリップ）であってもよい。

１０…フロアパネル、１１…排気管、２０Ｒ，２０Ｌ，１２０…アンダーカバー、２１…カバー本体、２１ａ，１２１ａ…下面、２２…カバー側締結部、２３…カバー側連結部、３２…ボルト、４０，１４０…遮熱板、４１…遮熱板被覆部、５０Ｒ，５０Ｌ…遮熱板側締結部、５５Ｒ，５５Ｌ，１５５…遮熱板側連結部、５６Ｒ，５６Ｌ…第１の連結部位、５７Ｒ，５７Ｌ…第２の連結部位、５８…下面。

Claims

排気管よりも上方に位置する車両部品と同排気管との間に配置されている遮熱板と、前記排気管の車両幅方向両側に配置されている一対のアンダーカバーと、を備え、
前記遮熱板は、
前記排気管の外周に沿うように配置されており、且つ同排気管を覆う遮熱板被覆部と、
車両幅方向において前記遮熱板被覆部よりも前記アンダーカバー側に配置されており、且つ同アンダーカバーに締結されている一対の遮熱板側締結部と、
前記遮熱板被覆部の下端と前記遮熱板側締結部の車両幅方向における同遮熱板被覆部側の端とを繋ぐとともに、車両幅方向において前記アンダーカバー側に向かうにつれて上方に位置するように形成されている部位を含む一対の遮熱板側連結部と、を有し、
前記遮熱板被覆部の下端よりも上方に前記各遮熱板側締結部がそれぞれ位置している
車両下部構造。
前記遮熱板被覆部の下端は、前記遮熱板側締結部と前記アンダーカバーとを締結する締結部材の下端よりも下方に位置している
請求項１に記載の車両下部構造。
前記アンダーカバーは、
平面状をなす下面を有するカバー本体と、
前記カバー本体よりも車両幅方向における前記遮熱板側であって且つ同カバー本体よりも上方に配置されているとともに、前記遮熱板側締結部に締結されているカバー側締結部と、
前記カバー本体と前記カバー側締結部とを連結するカバー側連結部と、を有する
請求項１又は請求項２に記載の車両下部構造。
前記遮熱板側連結部は、
前記遮熱板被覆部の下端から車両幅方向において前記アンダーカバー側に延出しているとともに、平面状をなす下面を有する第１の連結部位と、
前記第１の連結部位の車両幅方向における前記アンダーカバー側の端と前記遮熱板側締結部の車両幅方向における前記遮熱板被覆部側の端とを繋ぐ第２の連結部位と、を有する
請求項３に記載の車両下部構造。
前記第１の連結部位の下面及び前記カバー本体の下面の双方は、車両の走行する路面と平行であり、
上下方向において、前記第１の連結部位の下面の位置が前記カバー本体の下面の位置と同じである
請求項４に記載の車両下部構造。