JP7156492B2 - フロアアンダーカバー - Google Patents

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Description

本発明は、フロアアンダーカバーに関する。
特許文献1には、フロアトンネルを除くフロアを覆うフロアアンダーカバーを備えた車両が開示されている。このフロアアンダーカバーは、フロアパネルの下面において車両前後方向に延びるフロアフレームを覆うように形成されている。
特開2016-199198号公報
特許文献1のフロアアンダーカバーでは、前端の壁部が車幅方向に略平行に延びるように形成されており、走行風が当該壁部に当たって車幅方向外側に吹き出す構造とされている。したがって、上記フロアアンダーカバーを備えた車両では、車両前方側からの走行風が車両後方側に向けて円滑に流れないためCd値は悪化する。
ところで、車室の床下にバッテリユニットを搭載した車両においては、車室の底部がフロントサスペンションメンバの底部よりも低くなる場合がある。このような車両にフロアアンダーカバーを装着すると、上記フロアアンダーカバーを備えた車両と同様の問題が生ずる。すなわち、フロントサスペンションメンバの底部と車室の底部との境界部において、車幅方向に延びる壁部が生ずるため、車両前方側からの走行風が車両後方側に向けて円滑に流れず、Cd値は悪化する。
上記事実を考慮し、本発明は車室におけるフロントサスペンションメンバよりも低い位置にある底部に装着した場合にCd値の悪化を抑制可能なフロアアンダーカバーを提供することを目的とする。
請求項1に記載の発明に係るフロアアンダーカバーは、車室におけるフロントサスペンションメンバよりも低い位置にある底部を覆う平板部と、前記平板部の車幅方向外側の端部から車両上方側に立ち上がり、かつ車両前後方向に延びる側壁部と、前記平板部の車両前方側の縁部から前記フロントサスペンションメンバに向けて立ち上がると共に、車幅方向外側に向かうにつれて車幅方向から車両後方に湾曲して前記側壁部に接続される湾曲部と、を備え、前記湾曲部は、前記側壁部から車両前方側かつ車幅方向内側に延長された立設面と、前記立設面に接続され、かつ車両前方側に向かうにつれて車両上方側に傾斜する傾斜面と、を有している。
請求項1に記載のフロアアンダーカバーは、車室の底部がフロントサスペンションメンバの底部よりも低い位置にある車両に適用される。このフロアアンダーカバーは、フロントサスペンションメンバの底部と車室の底部との境界部において、車幅方向外側に向かうにつれて車幅方向から車両後方に湾曲する湾曲部を備えている。請求項1に記載のフロアアンダーカバーによれば、車両前方側からの走行風を湾曲部に沿って車幅方向外側から車両後方側に流すことができるため、Cd値の悪化の抑制が可能である。
また、請求項1に記載のフロアアンダーカバーは、車幅方向中央の湾曲部に車両前方側に向かうにつれて車両上方側に傾斜する傾斜面を有している。
請求項1に記載のフロアアンダーカバーによれば、車両前方側からの走行風を車両底部にも流すことができるため、Cd値の悪化のさらなる抑制が可能である。
他の態様のフロアアンダーカバーでは、前記フロントサスペンションメンバの後端縁は、車幅方向外側に向かうにつれて車幅方向から車両後方に湾曲しており、前記湾曲部は、前記フロントサスペンションメンバの後端縁に沿って配置されている。
他の態様のフロアアンダーカバーは、湾曲部をフロントサスペンションメンバの後端縁に沿って配置することで、フロントサスペンションメンバの底部と車室の底部との隙間を塞ぐと共に、湾曲部の前端を車室よりも車両前方側に配置した。他の態様のフロアアンダーカバーによれば、湾曲部の前端の曲率を大きくすることでフロントサスペンションメンバから流れた走行風を車幅方向外側に向けて円滑に流すことができ、Cd値の悪化の抑制が可能である。
請求項2に記載の発明に係るフロアアンダーカバーでは、前記立設面と前記傾斜面との接続部は、車幅方向におけるフロントタイヤと前記フロントサスペンションメンバとの間の車両後方側に設けられている。
請求項2に記載のフロアアンダーカバーでは、フロントタイヤが直進状態の場合、トレッド面の後方側に立設面が位置し、フロントタイヤが転舵状態の場合、車両イン側のフロントタイヤのトレッド面の後方側に傾斜面が位置する。請求項2に記載のフロアアンダーカバーによれば、フロントタイヤからの飛石が湾曲部に衝突する場合における、衝突角度を浅くすることができるため、フロアアンダーカバーの破損が抑制される。
請求項3に記載の発明に係るフロアアンダーカバーでは、前記湾曲部における前記フロントサスペンションメンバの隣接部分と、前記平板部の車両前端部と、を含むカバー前部は金属製であり、前記カバー前部を除くカバー本体部は樹脂製である。
請求項3に記載のフロアアンダーカバーでは、先端部分を金属製とすることで、路上からの障害物に対する強度を確保すると共に、先端以外の部分を樹脂製とすることで、重量増の抑制を図ることができる。
本発明は車室におけるフロントサスペンションメンバよりも低い位置にある底部に装着した場合にCd値の悪化を抑制可能なフロアアンダーカバーを提供することができる。
実施形態に係る車両に装着されたフロアアンダーカバーの底面図である。 実施形態に係る車両に装着されたフロアアンダーカバーの底面斜視図である。 実施形態に係る車両においてフロアアンダーカバーを外した際の底面図である。
(構造)
図1~図3を用いて本発明の実施形態に係るフロアアンダーカバーについて説明する。なお、図中の矢印FRは車両前方側を示し、矢印LHは車幅方向左側を示し、矢印RHは車幅方向右側を示し、矢印UPは車両上方側を示している。
図1は、本実施形態のフロアアンダーカバー12が装着された車両10の車両前方側を底面から見た底面図である。本実施形態の車両10は、電動モータを駆動装置とする電気自動車である。この車両10は、エンジンコンパートメント16に電動モータ(図示せず)が配置され、車室18の床下に後述するバッテリパック60が配置されている。
エンジンコンパートメント16は、駆動装置である電動モータ、エアコンディショナーの補機類等の収容部である。本実施形態のエンジンコンパートメント16では、フロントサスペンションメンバ40の上に電動モータ(図示せず)が載置されている。また、図1に示されるように、車両10の底部には、フロントサスペンションメンバ40が露出している。フロントサスペンションメンバ40の後端縁40Aは、車幅方向外側に向かうにつれて車幅方向から車両後方に湾曲している。
さらに、フロントサスペンションメンバ40の車両前方側はエンジンアンダカバー14により覆われている。フロントサスペンションメンバ40には、ロアアーム42が車両上下方向に回動可能に固定されており、ロアアーム42が接続されたアップライト(図示せず)には、フロントタイヤ44が回転可能に固定されている。
一方、乗員の乗車空間である車室18では、床下となるフロアパネル(図示せず)の車両下方側にバッテリパック60が収容されている(図3参照)。ここで、本実施形態では、図3に示されるように、車両前後方向に沿って延在する一対のロッカ50の車幅方向内側にエンジンコンパートメント16から延在する一対のリインフォース52が設けられている。補足すると、このリインフォース52は、図示しないフロントサイドメンバーの車両後方側の端部から車両後方側かつ車幅方向外側に向けて延出し、ロッカ50付近に達すると車両後方側に屈曲しロッカ50に沿って車両前後方向の車両後方側に延出している。
バッテリパック60は、一対のリインフォース52に挟まれた空間に収容可能なサイズで形成されている。補足すると、バッテリパック60は、底面視において車両前方側が湾曲する略逆U字状に形成されている。また、バッテリパック60は桁状の連結部材54の上に載置されている。そして、連結部材54の車幅方向両端側の孔(図示せず)に挿通されたボルト56がリインフォース52に設けられた雌ネジ部(図示せず)に締結されることで、バッテリパック60は車両10に対して固定される。
以上のように構成される車室18においては、連結部材54、リインフォース52及びバッテリパック60がエンジンアンダカバー14、フロントサスペンションメンバ40及びロッカ50よりも低い位置にある。そして、本実施形態では、連結部材54、リインフォース52及びバッテリパック60を含む車室18がフロアアンダーカバー12により覆われている。
図1に示されるように、本実施形態のフロアアンダーカバー12は、車室18の底部18Lを覆うカバー本体部12Mと、カバー本体部12Mとフロントサスペンションメンバ40との間を覆うカバー前部12Fと、を含んで構成されている。
カバー本体部12Mは、底面視において車両前方側が車室18に沿った矩形枠状の樹脂製の部材である。図2に示されるように、複数のクリップ32が後述する平板部20Mに設けられた孔(図示せず)に挿通されて、連結部材54に設けられた嵌合孔(図示せず)に嵌合することにより、カバー本体部12Mは車両10に対して固定されている。
カバー前部12Fは、底面視において、前縁部が車両前方側に膨らんだ略矩形状の金属製の部材である。このカバー前部12Fは、鉄板をプレス加工することで形成されている。ここで、カバー前部12Fにおいて、後述する平板部20Fには、車両前後方向を長手とし、車両上方側に凹む凹部23が形成されている。
また、本実施形態では、複数のボルト30が後述する平板部20Fに設けられた孔(図示せず)に挿通されて、連結部材54に設けられた雌ネジ部(図示せず)に締結されている。また、複数のボルト30が後述するフランジ部21に設けられた孔(図示せず)に挿通されて、フロントサスペンションメンバ40又はフロントサスペンションメンバ40に接続された固定部材に設けられた雌ネジ部(図示せず)に締結されている。以上、ボルト30が対応する雌ネジ部に締結されることにより、カバー前部12Fは車両10に対して固定されている。そして、カバー前部12Fは、平板部20Fがカバー本体部12Mと重なる状態で車両10に対して固定されている。
以下、カバー本体部12Mとカバー前部12Fとが一体化されたフロアアンダーカバー12の構造について、図1及び図2を用いて説明する。上述のとおり、本実施形態のフロアアンダーカバー12は、連結部材54、リインフォース52及びバッテリパック60を覆っている。
図1及び図2に示されるように、本実施形態のフロアアンダーカバー12は、車室18の底部18Lにある連結部材54、リインフォース52及びバッテリパック60を覆う平板部20を備えている。ここで、平板部20は、カバー本体部12Mの平板部20Mと、カバー前部12Fの平板部20Fとを有している。本実施形態では、カバー前部12Fの平板部20Fはカバー本体部12Mの平板部20Mに重ねられている。なお、平板部20Mにおける平板部20Fとの重複部分はカバー前部12Fの板厚の分だけ凹んでいる。したがって、平板部20Fと平板部20Mとの間には段差が生じておらず、クリップ32の固定部及び凹部23を除き平板部20は略平坦である。
また、フロアアンダーカバー12は、平板部20の車幅方向の端部から車両上方側に立ち上がり、かつ車両前後方向に延びる側壁部22を備えている。側壁部22はカバー本体部12Mにのみ設けられている。
さらに、フロアアンダーカバー12は、平板部20の車両前方側の縁部からフロントサスペンションメンバ40に向けて立ち上がると共に、車幅方向外側に向かうにつれて車幅方向から車両前後方向の車両後方側に湾曲して側壁部22に接続される湾曲部24を備えている。補足すると、湾曲部24は、底面視において車幅方向中央から車幅方向外側の端部に向けて緩やかに弧を描くように湾曲している。この湾曲部24は、側壁部22から車両前方側かつ車幅方向内側に延長された車両上下方向を向く面である立設面26と、立設面26に接続され、かつ車両前方側に向かうにつれて車両上方側に傾斜する傾斜面28と、を有している。傾斜面28は、カバー本体部12Mの傾斜面28Mと、カバー前部12Fの傾斜面28Fとを有している。
ここで、立設面26と傾斜面28Mとの接続部分には、2つの面による稜角を有する接続部27が形成されている。この接続部27は、車幅方向ではフロントタイヤ44とフロントサスペンションメンバ40との間であって、車両前後方向ではロアアーム42の車両後方側に設けられている(図1参照)。
傾斜面28Fは、フロントサスペンションメンバ40の後端縁40Aに沿って形成されている。換言すると、カバー前部12Fの湾曲部24は、フロントサスペンションメンバ40の後端縁40Aに沿って配置されている。ここで、カバー前部12Fにおいてフロントサスペンションメンバ40と重なる部分は、傾斜面28Fから車両前方側に延び、かつ平板部20Fと略平行のフランジ部21として形成されている。
(作用効果)
本実施形態のフロアアンダーカバー12は、車室18の底部18Lがフロントサスペンションメンバ40の底部よりも低い位置にある車両10に適用される。フロアアンダーカバー12は、フロントサスペンションメンバ40の底部と車室18の底部18Lとの境界部において、車幅方向外側に向かうにつれて車幅方向から車両後方に湾曲する湾曲部24を備えている。この湾曲部24は、底面視において車幅方向中央から車幅方向外側の端部に向けて緩やかに弧を描くように湾曲している。
本実施形態のフロアアンダーカバー12によれば、車両前方側からの走行風が湾曲部24の先端部の傾斜面28Fに当たると、その一部は湾曲部24に沿って流れる。すなわち、走行風は傾斜面28F、傾斜面28M、及び立設面26に沿って流れる。そして、湾曲部24に沿って流れた走行風はコアンダ効果により車幅方向外側に吹き出すことなく、立設面26から側壁部22に沿って車両後方側に流れる。以上、本実施形態によれば、車両前方側からの走行風が湾曲部24に沿って車両後方側に向けて円滑に流れるため、Cd値の悪化の抑制が可能である。
本実施形態のフロアアンダーカバー12は、湾曲部24をフロントサスペンションメンバ40の後端縁40Aに沿って配置することで、フロントサスペンションメンバ40の底部と車室18の底部18Lとの隙間を塞ぐと共に、湾曲部24の前端を車室18よりも車両前方側に配置した。本実施形態のフロアアンダーカバー12によれば、湾曲部24の前端が車室18よりも車両前方側に位置しているため、湾曲部24の前端の曲率を大きくすることができる。これにより、フロントサスペンションメンバ40から流れた走行風を車幅方向外側に向けて円滑に流すことができ、Cd値の悪化の抑制が可能である。
なお、本実施形態では湾曲部24の後端がロッカ50の前端よりも車両後方側に位置しており、湾曲部24の車幅方向外側においてはロッカ50の車両下方側にフロアアンダーカバー12が存在しない。このため、ロッカ50における湾曲部24の車幅方向外側に相当する場所はジャッキアップポイント58として好適である。
また、本実施形態の車両10では、バッテリパック60の車両前方側からエンジンコンパートメント16に向けて複数の配線(図示せず)が延出している。すなわち、本実施形態のフロアアンダーカバー12によれば、バッテリパック60から延出する配線を路上の障害物等から保護することができる。
本実施形態のフロアアンダーカバー12において、湾曲部24は、側壁部22から車両前方側かつ車幅方向内側に延長された立設面26と、立設面26に接続され、かつ車両前方側に向かうにつれて車両上方側に傾斜する傾斜面28と、を有している。本実施形態のフロアアンダーカバー12によれば、車幅方向中央の湾曲部24に車両前方側に向かうにつれて車両上方側に傾斜する傾斜面28を有することで、車両前方側からの走行風を車両底部にも流すことができる。そのため、Cd値の悪化のさらなる抑制が可能である。
本実施形態のフロアアンダーカバー12では、立設面26と傾斜面28(28M)との接続部27は、車幅方向におけるフロントタイヤ44とフロントサスペンションメンバ40との間の車両後方側に設けられている。このような関係で構成されるフロアアンダーカバー12では、フロントタイヤ44が直進状態の場合、トレッド面の後方側に立設面26が位置し、フロントタイヤ44が転舵状態の場合、車両イン側のフロントタイヤ44のトレッド面の後方側に傾斜面28が位置する。つまり、本実施形態のフロアアンダーカバー12によれば、フロントタイヤ44からの飛石が湾曲部24に衝突する場合における、衝突角度を浅くすることができるため、フロアアンダーカバー12の破損が抑制される。
本実施形態のフロアアンダーカバー12では、湾曲部24におけるフロントサスペンションメンバ40の隣接部分と、平板部20の車両前端部と、を含むカバー前部12Fは金属製であり、カバー前部12Fを除くカバー本体部12Mは樹脂製である。本実施形態のフロアアンダーカバー12によれば、先端部分のカバー前部12Fを金属製とすることで、路上からの障害物に対する強度を確保すると共に、先端以外の部分であるカバー本体部12Mを樹脂製とすることで、重量増の抑制を図ることができる。
(備考)
本実施形態のエンジンコンパートメント16は駆動装置として電動モータを収容していたが、これに限らない。例えば、エンジンコンパートメント16は、ガソリンエンジンやディーゼルエンジン等の内燃機関を収容してもよい。また、ホイールインモータを使用する電気自動車や燃料電池車の場合、エンジンコンパートメント16は補機類のみを収容してもよい。さらに、駆動装置や補機類を車両後部に収容する場合、車両前部にはエンジンコンパートメント16に代えてトランクを配置してもよい。
12 フロアアンダーカバー
12F カバー前部
12M カバー本体部
18 車室
18L 底部
20 平板部
22 側壁部
24 湾曲部
26 立設面
27 接続部
28 傾斜面
40 フロントサスペンションメンバ
40A 後端縁
44 フロントタイヤ

Claims (3)

  1. 車室におけるフロントサスペンションメンバよりも低い位置にある底部を覆う平板部と、
    前記平板部の車幅方向外側の端部から車両上方側に立ち上がり、かつ車両前後方向に延びる側壁部と、
    前記平板部の車両前方側の縁部から前記フロントサスペンションメンバに向けて立ち上がると共に、車幅方向外側に向かうにつれて車幅方向から車両後方に湾曲して前記側壁部に接続される湾曲部と、を備え、
    前記湾曲部は、
    前記側壁部から車両前方側かつ車幅方向内側に延長された立設面と、
    前記立設面に接続され、かつ車両前方側に向かうにつれて車両上方側に傾斜する傾斜面と、
    を有するフロアアンダーカバー。
  2. 前記立設面と前記傾斜面との接続部は、車幅方向におけるフロントタイヤと前記フロントサスペンションメンバとの間の車両後方側に設けられている請求項1に記載のフロアアンダーカバー。
  3. 前記湾曲部における前記フロントサスペンションメンバの隣接部分と、前記平板部の車両前端部と、を含むカバー前部は金属製であり、
    前記カバー前部を除くカバー本体部は樹脂製である請求項1又は2に記載のフロアアンダーカバー。
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