JP7067178B2 - 車両下部構造 - Google Patents
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Description
図1に示すように、車両10の前部には、パワーユニットルーム12が設けられ、パワーユニットルーム12はダッシュパネル14によって、図示しない車室と区画されている。パワーユニットルーム12の車両幅方向両外側には、車両前後方向に延在する左右のフロントサイドメンバ16が配置されている。フロントサイドメンバ16は、ダッシュパネル14および後述するフロアパネル22の形状に沿って車両前後方向後方に向かって延び、後述する左右のフロアリィンフォース48の前端部に接続されている。またパワーユニットルーム12内には、図示しない燃料電池スタックで発電された電力で前輪FW又は後輪RWを回転駆動させるための、駆動ユニット20が配置されている。
図4および図5および図6に示すように、左側フロアパネル32および右側フロアパネル34の車両前後方向後端部には、車両幅方向に延在するフロアクロスメンバ58が接続されている。なお、図5では後述するプロテクタ92の図示を省略している。本実施形態では、フロアクロスメンバ58は左右のロッカ24に車両幅方向内側から例えば溶接によって接続されているが、車両後部の車両幅方向両外側で車両10の骨格を構成する図示しないリヤサイドメンバ等に接続されていてもよい。フロアクロスメンバ58は、フロアパネル22(トンネルパネル30および左側フロアパネル32、右側フロアパネル34)と車室後部または荷室の床部を構成するリヤフロアフロアパネル60との間に介在しており、フロアクロスメンバ58の車両幅方向中央部がフロアトンネル28の後端に位置している。
図4~図6に示すように、左右のアンダリィンフォース48の車両前後方向後端部には、左右の後端ブラケット76が接続される。また、左右の後端ブラケット76は、車両側面視で略L字状に形成されている(図7参照)。図4に示すように、左右の後端ブラケット76には、車両幅方向に離間した一対の側壁部78の上端縁から延びる左右のフランジ部80が形成されている。さらに左右のフランジ部80が、フロアクロスメンバ58の下面82としての接続パネル70の下面72に接合されて、後端ブラケット76と接続パネル70との間で車両前後方向に垂直な断面形状が閉断面状に形成されている。
図2および図3に示すように、フロアトンネル28の車両下側かつフロアトンネル28内には、少なくとも上部が収容されるようにして第1水素タンク84が配置されている。この第1水素タンク84は、車両前後方向を長手方向として配置されるとともに、第1水素タンク84の長手方向中央部には円筒状に長手方向に延びる胴体部86が形成されている。また、第1水素タンク84の胴体部86よりも長手方向両端部側には、半球状のドーム部88が形成されている。なお、胴体部86は略円筒状に形成されていてもよく、ドーム部88は略半球状に形成されていてもよい。なお、図3では後述するプロテクタ92の図示を省略している。
図2に示すように、フロアトンネル28の車両下側には、フロアトンネル28の車両幅方向両外側部としての内側閉断面部42に固定された、補強部材としてのブレース102が配置されている。ブレース102は少なくとも一部が車両前後方向視でドーム部88と重なる位置に配置されている(図3、図4、図10参照)。なお、ブレース102は、内側閉断面部42ではなく、フロアトンネル28の車両幅方向両外側部としての左側フロアパネル32の下面38または右側フロアパネル34の下面38に直接固定されてもよい。
ブレース102は、車両上下方向上側に配置される第1補強部材としてのアッパーブレース108と、第1補強部材の車両上下方向下側に配置され、車両幅方向にアッパーブレース108に沿って配置された第2補強部材としてのロアーブレース110とを、含んで構成されるとともに、アッパーブレース108とロアーブレース110とが上下に接合されることで構成されている。アッパーブレース108およびロアーブレース110は例えば、鋼板がプレス加工されることで形成されるが、これに限らず、アルミ合金が押出成形されることで形成されてもよい。
アッパーブレース108の形状については、車両幅方向両外側部の形状について説明した後、車両幅方向中央部の形状について説明する。図8に示すようにアッパーブレース108は、車両幅方向両外側部の車両幅方向に垂直な断面形状が、開口が車両下側に向いたハット形状が前後に連なった形状に形成されている。言い換えると、アッパーブレース108は、車両幅方向両外側部の車両幅方向に垂直な断面形状が、略逆W字状に形成されている。
ロアーブレース110の形状についても、車両幅方向両外側部の形状について説明した後、車両幅方向中央部の形状について説明する。図8に示すようにロアーブレース110は、車両幅方向両外側部の車両幅方向に垂直な断面形状が、開口が車両上側に向いたハット形状が前後に連なった形状に形成されている。言い換えると、ロアーブレース110は、車両幅方向両外側部の車両幅方向に垂直な断面形状が、略W字状に形成されている。
ロアーブレース110は車両幅方向にアッパーブレース108に沿って配置され、図2に示すように車両上下方向視で、アッパーブレース108とロアーブレース110は車両幅方向の中央部が重なっており、さらに第1水素タンク84のドーム部88およびバルブ部90と重なっている。なお、車両上下方向視でアッパーブレース108とロアーブレース110とが少なくとも一部が重なり、さらにドーム部88またはバルブ部90のいずれかと重なっていてもよい。
図12(a)に示すように、第1水素タンク84の重心Gは、第1水素タンク84の長手方向(車両前後方向)の略中央付近に位置する。重心Gよりも第1水素タンク84の長手方向一端部側(車両前後方向後方側)には、第1水素タンク84のバルブ部90のくびれ部160を保持する保持部材としてのネックマウント162が設けられる。ネックマウント162は後述するように、フロアトンネル28と第1水素タンク84の車両前後方向の相対移動によって、第1水素タンク84の保持を解除するように構成されている。本実施例では、ブレース102は第1水素タンク84の長手方向一端部側(車両前後方向後方側)に配置され、ブレース102はネックマウント162と車両上下方向視で重なる位置に配置されている。
次に、第1実施形態の作用並びに効果を説明する。
次に、第2実施形態に係る車両床下構造10について説明する。なお、上記第1実施形態と同等の部位には、同じ符号を付して詳細な説明(共通する作用も含む)は適宜省略する。以下、その他の実施形態についても同様である。
次に、第2実施形態の作用並びに効果を説明する。
この第3実施形態に係る車両下部構造は、基本的な構成は第1実施形態と同様とされ、ブレース102が丸棒状に形成されていることを特徴としている。さらに、フロアトンネル28の車両幅方向両外側に、別途、車両前後方向に延在するとともにトンネルパネル30の下面186に接合される左右のトンネルサイドリィンフォース188が設けられていることを特徴としている。
次に、第3実施形態の作用並びに効果を説明する。
第1本実施形態では、車両10に車両前方からの衝突荷重が作用してフロアトンネル28が変形した際に、ネックマウント162における水平部166のボルト孔172の拡径部174からボルト170の頭が抜けるように、ネックマウント162のボルト孔172における車両前後方向後方側の部分にボルト170の頭が挿抜可能な拡径部174が形成されているが、ボルト孔172における車両前後方向前方側の部分にボルト170の頭が挿抜可能な拡径部174が形成されてもよい。この場合、タンクバンド176が第1水素タンク84を挟み込む力を調節し、第1水素タンク84に車両前方からの荷重が作用した際に、第1水素タンク84が車両前方側から後方側に向かって押される力が、タンクバンド176から第1水素タンク84に作用する摩擦力を上回ることで、ネックマウント162における水平部166のボルト孔172内をボルト170が移動するように構成してもよい。また、フランジ部182とフランジ部184間に、コイルバネ等の弾性体を挟み込んで、アッパーバンド178とロアーバンド180が離れる方向に動作可能に構成してもよい。この場合も車両上下方向視で、ボルト孔172の拡径部174内にボルト170の頭が配置されることで、拡径部174からボルト170の頭が抜ける。
「車両幅方向両外側に配置されるとともに車両前後方向に延在して、車両の骨格を構成する左右のロッカと、
前記左右のロッカの間に配置されたフロアパネルの略車両幅方向中央部を構成し、車両前後方向に沿って延設されるとともに、車両下側に向けて開口されたフロアトンネルと、
前記フロアトンネルの車両幅方向両外側で車両前後方向に延在するとともに、車両前後方向に垂直な断面が前記フロアパネルを含んで閉断面状に形成された左右の内側閉断面部と、
前記左右のロッカの車両幅方向内側かつ前記左右の内側閉断面部の車幅方向両外側に配置されて車両前後方向に延在するとともに車両前後方向に垂直な断面が前記フロアパネルを含んで閉断面状に形成された左右の外側閉断面部と、
前記左右の内側閉断面部および前記左右の外側閉断面部に固定された補強部材と、
を有する、車両下部構造。」
「車両幅方向両外側に配置されるとともに車両前後方向に延在して、車両の骨格を構成する左右のロッカと、
前記左右のロッカの間に配置されたフロアパネルの略車両幅方向中央部を構成し、車両前後方向に沿って延設されるとともに、車両下側に向けて開口されたフロアトンネルと、
車両幅方向に延在して前記フロアトンネルの車両幅方向両外側部に固定されるとともに、車両幅方向に垂直な断面が閉断面状に形成された閉断面部が、前記フロアトンネルの前記車両幅方向両外側部に固定される位置を跨いで車両幅方向に延在している、補強部材と、
を有する車両下部構造。」
22 フロアパネル
24 ロッカ
28 フロアトンネル
30 トンネルパネル(フロアパネル)
32 左側フロアパネル(フロアパネル)
34 右側フロアパネル(フロアパネル)
36 トンネルパネルのサイドフランジ部
38 左側フロアパネルの下面
40 右側フロアパネルの下面
42 内側閉断面部(フロアトンネルの両外側部)
48 アンダリィンフォース
52 外側閉断面部
58 フロアクロスメンバ
76 後端ブラケット
84 第1水素タンク(タンク)
86 胴体部
88 ドーム部
90 バルブ部
92 プロテクタ
102 ブレース(補強部材)
104 胴体部側の端縁
106 胴体部側とは反対側の端縁
108 アッパーブレース(第1補強部材)
110 ロアーブレース(第2補強部材)
134 カラー
156 前側閉断面部
158 後側閉断面部
162 ネックマウント(保持部材)
176 タンクバンド
Claims (11)
- 車両幅方向両外側に配置されるとともに車両前後方向に延在して、車両の骨格を構成する左右のロッカと、
前記左右のロッカの間に配置されたフロアパネルと、
前記フロアパネルの略車両幅方向中央部を構成し、車両前後方向に沿って延設されるとともに、車両下側に向けて開口されたフロアトンネルと、
前記フロアトンネル内に少なくとも上部が収容されて車両前後方向を長手方向として配置されるとともに、長手方向中央部に形成された円筒状の胴体部よりも長手方向両端部側に形成されたドーム部および、少なくとも一端部側の前記ドーム部から突出して設けられたバルブ部を備えたタンクと、
車両幅方向に延在して前記フロアトンネルの車両幅方向両外側の前記フロアパネルの下側に固定され、少なくとも一部が車両前後方向視で前記ドーム部と重なる位置に前記タンクとの間に隙間をあけて配置された補強部材と、
を有する車両下部構造。 - 請求項1に記載の車両下部構造であって、
前記補強部材は少なくとも一部が、車両前後方向視で前記ドーム部と重なる位置かつ車両上下方向視で前記ドーム部または前記バルブ部と重なる位置に配置されている、
車両下部構造。 - 請求項2に記載の車両下部構造であって、
前記タンクの重心よりも当該タンクの長手方向一端部側で当該タンクを保持し、前記フロアトンネルと前記タンクの車両前後方向の相対移動によって、前記タンクの保持を解除する保持部材と、
前記タンクの重心よりも当該タンクの長手方向他端側で前記タンクを保持するタンクバンドと、を有し、
前記補強部材は少なくとも当該タンクの長手方向一端部側に配置されている、
車両下部構造。 - 請求項2または3に記載の車両下部構造であって、
前記補強部材は、車両前後方向視で前記ドーム部と重なる部分が、車両幅方向の両端部よりも前記胴体部から離れる方向に位置するように湾曲するとともに、
前記補強部材の前記胴体部側の端縁は、前記補強部材が車両前後方向視で前記ドーム部と重なる車両幅方向の区間の少なくとも一部において、車両幅方向の両端部よりも車両上下方向下方に位置するように、湾曲している、
車両下部構造。 - 請求項1から4のいずれか1項に記載の車両下部構造であって、
前記フロアトンネルの車両幅方向両外側で車両前後方向に延在するとともに、車両前後方向に垂直な断面が前記フロアパネルを含んで閉断面状に形成された左右の内側閉断面部と、
前記左右のロッカの車両幅方向内側かつ前記左右の内側閉断面部の車幅方向両外側に配置されて車両前後方向に延在するとともに、車両前後方向に垂直な断面が前記フロアパネルを含んで閉断面状に形成された左右の外側閉断面部と、を有し、
前記補強部材は、前記左右の内側閉断面部および前記左右の外側閉断面部に固定される、
車両下部構造。 - 請求項5に記載の車両下部構造であって、
前記フロアパネルは、前記フロアトンネルを構成するトンネルパネルと、当該トンネルパネルの車両幅方向両外側に配置されて、当該トンネルパネルに車両幅方向外側から接合される左側フロアパネルおよび右側フロアパネルと、を含み、
前記トンネルパネルは、車両幅方向の両外端部が車両上下方向上側に折り返されるとともに、車両幅方向外側に向かって延びる左右のサイドフランジ部を備え、当該左右のサイドフランジ部が前記左側フロアパネルおよび前記右側フロアパネルの下面に接合されることで、前記左側フロアパネルおよび前記右側フロアパネルとの間で前記左右の内側閉断面部を形成し、
前記左右の内側閉断面部の車幅方向両外側には、前記左側フロアパネルおよび前記右側フロアパネルの下面に接合されて車両前後方向に延在する左右のアンダリィンフォースが配置され、
前記左右のアンダリィンフォースは、前記左側フロアパネルおよび前記右側フロアパネルとの間で前記左右の外側閉断面部を形成する、
車両下部構造。 - 請求項6に記載の車両下部構造であって、
前記左側フロアパネルおよび前記右側フロアパネルの車両前後方向後端部には、車両幅方向に延在して前記左右のロッカに接続されるとともに、車両上下方向下方を向く下面と車両前後方向後方を向く後面とを備えたフロアクロスメンバが接続され、
前記左右のアンダリィンフォースの車両前後方向後端部には、車両側面視で略L字状に形成された後端ブラケットが接続されるとともに、前記後端ブラケットは前記フロアクロスメンバの前記下面および前記後面に接合され、
前記左右のアンダリィンフォースの車両前後方向後端部の間の位置には、前記バルブ部が配置されており、
前記補強部材は、車両上下方向視で前記バルブ部と重なる位置に配置されている、
車両下部構造。 - 請求項5から7のいずれか1項に記載の車両下部構造であって、
前記補強部材は、前記左右の外側閉断面部に固定される位置の間において、車両前後方向視で略直線状に車両幅方向に沿って延在している、
車両下部構造。 - 請求項1から8のいずれか1項に記載の車両下部構造であって、
前記補強部材は、前記フロアトンネルの前記車両幅方向両外側の前記フロアパネルの下側に固定される第1補強部材と、
前記第1補強部材に接合され、車両幅方向に前記第1補強部材に沿って配置された第2補強部材と、を含み、
車両上下方向視で、前記第1補強部材と前記第2補強部材とは少なくとも一部が重なり、さらに前記ドーム部または前記バルブ部と重なっている、
車両下部構造。 - 請求項9に記載の車両下部構造であって、
前記第1補強部材と前記第2補強部材とは互いに接合されて、車両幅方向に垂直な断面が閉断面状に形成された閉断面部を形成し、当該閉断面部は少なくとも車両上下方向視で前記ドーム部または前記バルブ部と重なる位置を含んで車両幅方向に延在している、
車両下部構造。 - 請求項10に記載の車両下部構造であって、
前記第2補強部材は、前記第1補強部材が前記フロアトンネルの前記車両幅方向両外側の前記フロアパネルの下側に固定される位置よりも車両幅方向外側まで前記第1補強部材に沿って配置され、
前記閉断面部は、前記第1補強部材が前記フロアトンネルの前記車両幅方向両外側の前記フロアパネルの下側に固定される位置よりも車両幅方向外側まで延在している、
車両下部構造。
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