JP7511998B2 - 車両構造 - Google Patents

Description

本発明は、自動車などの車両構造に関する。

車両構造の具体例として、特許文献１，２に記載のものがある。
これらの文献に記載の車両構造においては、車室のフロア部上にバッテリなどの蓄電装置が搭載されている。また、前記フロア部の前部には、フロアトンネル部が形成されているが、このフロアトンネル部と前記蓄電装置の車両後方側に位置する適当な車体構成部材との相互間には、ブレースが橋渡し接続されている。
このような構成によれば、バッテリを車室内にスペース効率よく設置できる他、蓄電装置の上方にブレースが位置することにより蓄電装置の保護が図られる。また、車両の前突が発生した際には、フロアトンネル部に入力した衝突荷重を、ブレースを介して蓄電装置の車両後方側の車体構成部材に伝達し、耐荷重性をよくすることができる。

一方、車両の開発に際しては、車両構造の機能性、合理性、搭乗者の利便性などの一層の向上を図ることが要請される。したがって、前記したブレースが前記以上のさらなる機能・役割を果たすものとされることが望ましい。

特開２０１８－３０５１３号公報 特許第７０３２８４９号公報

本発明は、前記したような事情のもとで考え出されたものであり、車室のフロア部上に搭載された蓄電装置との関係において設けられた所定のブレースの機能性を高め、また搭乗者にとって利便性のよいものとすることが可能な車両構造を提供することを、その課題としている。

上記の課題を解決するため、本発明では、次の技術的手段を講じている。

本発明により提供される車両構造は、車室のフロア部上に搭載された蓄電装置と、前記フロア部のうち、前記蓄電装置よりも車両前方側の前部領域に設けられたフロアトンネル部と、このフロアトンネル部から前記蓄電装置の上方を通過して前記蓄電装置よりも車両後方側に位置する車体構成部材の位置まで延び、かつ前記フロアトンネル部および前記車体構成部材の相互間に橋渡し接続されたブレースと、前記フロア部上に搭載されて車幅方向に並んだ左右２つの車両用シートと、を備えている、車両構造であって、前記ブレースの上面部として、上向き突起部が設けられることなく車両前後方向に延びた特定領域が設けられており、この特定領域は、前記２つの車両用シートの相互間に位置するウォークスルー通路の床部として用いられていることを特徴としている。

このような構成によれば、次のような効果が得られる。
すなわち、前記ブレースは、蓄電装置の保護や、車両の前突時における衝突荷重の伝達性向上などに役立つ部材であるが、これに加え、ウォークスルー通路の床部の構成部材としても役立っている。したがって、その構成は合理的であって、機能性がより高められた
ものとなる。本発明とは異なり、蓄電装置の上方にブレースが設けられておらず、たとえばフロアカーペットを利用してウォークスルー通路の床部が設けられただけでは、強度が不足し、搭乗者が蓄電装置を踏みつける虞があるが、本発明によれば、ブレースの強度を高くすることによって、そのような虞を適切に回避することも可能である。
また、ウォークスルー通路の床部として用いられるブレースの上面部の特定領域は、上向き突起部が設けられることなく車両前後方向に延びているため、その上を搭乗者は歩き易く、不用意に躓く虞をなくし、または少なくし、使い勝手がよいものとすることができる。

本発明のその他の特徴および利点は、添付図面を参照して以下に行なう発明の実施の形態の説明から、より明らかになるであろう。

本発明に係る車両構造の一例を示す要部概略底面図である。 図１に示す車両構造の要部概略平面図である。 図１に示す車両構造の要部概略斜視図である。 図３にフロアカーペットやインストルメントパネルを設けた状態の一例を示す要部概略斜視図である。 図３のＶ－Ｖ断面図である。 図３のVI－VI断面図である。 図３において、バッテリを搭載した状態でのVII－VII断面図である。 本発明の他の例を示す要部概略断面斜視図である。

以下、本発明の好ましい実施の形態について、図面を参照して具体的に説明する。

図１～図７に示す車両構造Ａは、左右一対のサイドメンバ３（図１の網点模様部分）、フロアトンネル部１２が前部に形成された車室のフロア部１１、バッテリ８、前側および後側のフロアクロスメンバ４Ａ，４Ｂ、ならびにブレース５を備えている。
図１，図２中の符号１９ａは、前輪を示し、符号１０は、エンジンルームを示す。

一対のサイドメンバ３は、車体骨格部材であり、車両１の下部において、車幅方向に互いに間隔を隔てた配置で車両前後方向に延びている。図６，図７に示すように、各サイドメンバ３は、たとえば断面ハット状などの部材を用いて構成されており、車両１のフロア部１１が設けられている箇所においては、このフロア部１１の下面部に溶接されている。

フロア部１１は、図１～図３に示すように、ダッシュパネル１１ａの後端部と、フロントフロアパネル１１ｂの前端部とが接合部１７を介して接合（溶接）された構成である。このフロア部１１の車幅方向両端部は、左右一対のロッカ１５に接合されている。

バッテリ８は、本発明でいう蓄電装置の一例に相当する。このバッテリ８は、フロア部１１上のうち、たとえば前席である左右２つの車両用シート９の下方スペースに相当する領域に搭載されており、適当な固定部材を用いて固定されている。

前側および後側のフロアクロスメンバ４Ａ，４Ｂは、バッテリ８の搭載箇所の強度を高め、バッテリ８の保護に役立つ部材であり、サイドメンバ３と同様に、たとえば断面ハット状部材を用いて構成されている。これら前側および後側のフロアクロスメンバ４Ａ，４Ｂは、バッテリ８を車両前後方向において挟むように位置して車幅方向に延び、かつ左右一対のロッカ１５の相互間に橋渡し接続されている。

左右２つの車両用シート９は、前側および後側のフロアクロスメンバ４Ａ，４Ｂの上側に取付けられる。具体的には、図２～図４によく表われているように、前側および後側のフロアクロスメンバ４Ａ，４Ｂの上面部には、車両用シート９の下部を取付けるためのたとえばボルト挿通孔が設けられた複数のシート用ブラケット４５ａ～４５ｄが設けられている。２つの車両用シート９の下部には、それらシート用ブラケット４５ａ～４５ｄに対応した取付け部が設けられている。２つの車両用シート９は、前側および後側のフロアクロスメンバ４Ａ，４Ｂ間を跨ぐように配され、シート用ブラケット４５ａ～４５ｄを利用して前側および後側のフロアクロスメンバ４Ａ，４Ｂに取付けられる。

フロアトンネル部１２は、フロア部１１のうち、前側のフロアクロスメンバ４Ａよりも車両前方側の前部領域であって、車幅方向中央部に設けられている。このフロアトンネル部１２は、フロア部１１の周辺部よりも上方に突出し、かつダッシュパネル１１ａから車両後方側に延びた前部および下部が開口した上向き凸のトンネル状である。
なお、フロア部１１の前部の剛性を高めるための手段として、フロア部１１の上面部のうち、サイドメンバ３の上側には、アッパ部材４０が設けられている。このアッパ部材４０とフロアトンネル部１２の側壁部との相互間には、補助クロスメンバ４１が橋渡し接続されている（図６も参照）。一方、フロア部１１の下面部には、フロアトンネル部１２の基部を補強するためのインナメンバ１３（図１の薄墨部分）が設けられている。図１中、符号１６は、サイドメンバ３とロッカ１５との相互間を橋渡し接続するアウタトルクメンバである。

図３によく表われているように、ブレース５は、本実施形態においては、フロアトンネル部１２用のリインフォースとして機能する前部材５ａと、その後部側に接続された後部材５ｂとが一体的に組み合わされた構成である。このブレース５は、フロアトンネル部１２の上面上から蓄電装置８の上方を通過するようにして車両後方側に延びており、フロアトンネル部１２と後側のフロアクロスメンバ４Ｂとを橋渡し接続している。
ブレース５の車両前後方向の途中部５０および後端部５１は、前側および後側のフロアクロスメンバ４Ａ，４Ｂの上面部、または上面部に設けられた適当なブラケット４６ａ，４６ｂに対して、ボルト止めや溶接などの手段により取付けられている（図５を参照）。

ブレース５の前部材５ａは、フロアトンネル部１２の上面部や側面部を覆ようにしてそれらの外面側に重ねられ、かつ溶接されている。
好ましくは、ブレース５の前部材５ａの稜線Ｌａと、後部材５ｂの稜線Ｌｂとは、連続するように設定されている。この構成は、車両の前突発生時に、フロアトンネル部１２に入力した衝突荷重が、ブレース５の前部材５ａから後部材５ｂに稜線Ｌａ，Ｌｂを介して効果的に伝達する作用を生じさせる。
本発明におけるブレースとしては、フロアトンネル部１２用のリインフォースとしての前部材５ａを具備しない単一部材とした上で、ブレースの前端部をフロアトンネル部１２に溶接してもよい。この場合において、ブレースの前端部の稜線とフロアトンネル部１２の稜線とが連続するように設定することが好ましい。
ブレース５は、略平板状の主板部５３と、この主板部５３の左右両側部から下向きに突出する一対の側片部５４とを有し（図７も参照）、かつこれらが車両前後方向に延びた構成を、基本構成としている。

図４に示すように、この車両１の内装仕上げ状態においては、車室内の前部に、インストルメントパネル７０が取付けられる。フロア部１１上には、フロアカーペット７１（同図の薄墨部分）が敷設される。
図３に示すように、ブレース５の前部には、後下がり状の傾斜部５８や、シフトケーブルなどのケーブル類を通すための孔部５９が設けられている。これに対し、図４に示すように、それらの部分は、インストルメントパネル７０（インストルメントロアパネル）に
よって隠される。

前側および後側のフロアクロスメンバ４Ａ，４Ｂ上には、２つの車両用シート９が設置されるが、これら２つの車両用シート９の相互間領域は、ウォークスルー通路とされる。ブレース５の上面部（主板部５３の上面部）のうち、特定領域Ｓは、前記ウォークスルー通路の床部として用いられている。
ここで、特定領域Ｓは、なだらか（傾斜３０°以下、好ましくは２０°以下）であって、上向き突起部が設けられておらず、凹凸の少ない領域であり、かつ車両前後方向に適当な範囲で延びている領域である。ブレース５の後端部５１付近は、急傾斜部となっており、このような部分は、特定領域Ｓには含まれない。より好ましくは、特定領域Ｓは、略水平状である。

前記「上向き突起部」とは、たとえばボルトの頭部、軸部、およびナットなど、ブレース５の上面部よりも上向きに部分的に突出する突起状の部位である。このような部分は、ブレース５上を搭乗者が歩く際に障害となり、躓きの原因となる。これに対し、凹部は、躓きの原因にはなり難く、設けられていてもよい。たとえば、図５で示す前側のフロアクロスメンバ４Ａとブラケット４６ａとのボルト止め箇所（途中部５０）においては、ボルトの頭部９９がブレース５の上面部よりも上方に突出しないようにするための凹部５５が設けられているが、このような凹部５５は、搭乗者が躓く原因にはならず、このような凹部５５が設けられた領域は、特定領域Ｓに含まれる。

また、図８に示すように、ブレース５の主板部５３には、剛性を高めることを目的として、たとえば車両前後方向に延びるビード部５６を設けてもよいが、このビード部５６が、ブレース５の上面部において細幅な凹状５６ａを形成するだけであれば、搭乗者の歩行に支障はない。したがって、このようなビード部５６による凹部５６ａも許容される。

図４においては、ブレース５の上面部（特定領域Ｓを含む）が露出するように、フロアカーペット７１が敷設されているが、これに限定されない。フロアカーペット７１によってブレース５の上面部が覆われた構成とすることもできる。また、上面部上に、滑り止め用のマットまたはシートを貼付し、あるいは滑り止め用の塗装を施した構成とすることも可能である。

次に、前記した車両構造Ａの作用について説明する。

まず、ブレース５は、バッテリ８の上方に位置しており、このバッテリ８を保護する役割を果たす。また、車両１の前突が発生し、フロアトンネル部１２に対してその車両前方側から衝突荷重が入力した際には、この衝突荷重を、前側および後側のフロアクロスメンバ４Ａ，４Ｂに伝達する役割も果たす。このことにより、耐荷重性および衝撃吸収性をよくすることが可能である。

一方、ブレース５の特定領域Ｓは、２つの車両用シート９の相互間のウォークスルー通路の床部として利用されているため、その構成は合理的である。たとえば、バッテリ８の上方に単にフロアカーペット７１が設けられているだけであると、バッテリ８が搭乗者によって踏まれる虞があるが、本実施形態によれば、そのような虞はない。また、ウォークスルー通路の床部に利用される専用の部材を別途用いる必要もない。
ウォークスルー通路の床部として用いられるブレース５の特定領域Ｓは、既述したように、上向き突起部がない凹凸の少ない領域であって、略水平または略水平に近いなだらかな傾斜角度にある。このため、その上を搭乗者は歩き易く、搭乗者が躓きなどを生じることを適切に回避することも可能である。

本発明は、上述した実施形態の内容に限定されない。本発明に係る車両構造の各部の具体的な構成は、本発明の意図する範囲内において種々に設計変更自在である。

上述の実施形態においては、ブレース５がフロアトンネル部１２用のリインフォースとしての役割を果たす前部材５ａと、その後側に繋がった後部材５ｂとから構成されているが、既述したように、本発明のブレースは、単一部材とすることもできる。また、ブレースは、たとえば上述の実施形態の構成において、フロアトンネル部１２から前側のフロアクロスメンバ４Ａまでの第１部分と、前側のフロアクロスメンバ４Ａから後側のフロアクロスメンバ４Ｂまでの第２部分とが接続された構成とすることも可能であり、複数の部材を適宜組み合わせて構成することができる。
また、ブレース５の後端部５１を後側のフロアクロスメンバ４Ｂに接続する構成に代えて、後側のフロアクロスメンバ４Ｂとは別の部材（バッテリ８よりも車両後方側に位置する他の車体構成部材）に接続した構成とすることも可能である。
本発明でいう蓄電装置には、バッテリに加え、たとえばキャパシタなども含まれる。また、バッテリやキャパシタそのものに加え、それらの補機も含まれる。
本発明の車両構造は、エンジン自動車に限らず、ハイブリッド車や電気自動車にも適用することができることは勿論である。

Ａ 車両構造
Ｓ 特定領域（ブレースの上面部の）
１１ フロア部
１２ フロアトンネル部
４Ｂ 後側のフロアクロスメンバ（車体構成部材）
５ ブレース
８ バッテリ（蓄電装置）
９ 車両用シート

Claims (1)

1. 車室のフロア部上に搭載された蓄電装置と、
   前記フロア部のうち、前記蓄電装置よりも車両前方側の前部領域に設けられ、かつ上面部およびこの上面部の車幅方向両側から下向き屈曲状に延びる左右一対の側面部を有する上向き凸のトンネル状のフロアトンネル部と、
   このフロアトンネル部から前記蓄電装置の上方を通過して前記蓄電装置よりも車両後方側に位置する車体構成部材の位置まで延び、かつ前記フロアトンネル部および前記車体構成部材の相互間に橋渡し接続されたブレースと、
   前記フロア部上に搭載されて車幅方向に並んだ左右２つの車両用シートと、
   を備えている、車両構造であって、
   前記ブレースの上面部として、上向き突起部が設けられることなく車両前後方向に延びた特定領域が設けられており、
   この特定領域は、前記２つの車両用シートの相互間に位置するウォークスルー通路の床部として用いられており、
   前記ブレースは、車幅方向に幅をもつ主板部の左右両側部から一対の側片部が下向きに突出し、かつこれら主板部および一対の側片部が車両前後方向に延びているとともに、前記一対の側片部のそれぞれと前記主板部との境界部分の外面には、車幅方向に間隔を隔てて車両前後方向に延びる一対の稜線が形成されており、
   前記ブレースは、前記一対の稜線をともに有する前部材と後部材とに分割されており、前記前部材は、前記フロアトンネル部の前記上面部および前記一対の側面部を覆うようにそれらの外面側に重ねられて溶接され、かつ前記後部材は、前記前部材の後側に接続され、前記前部材および前記後部材のそれぞれの一対の稜線どうしは、車両前後方向に連続して延びた態様に接続されている第１の構成、
   または、
   前記ブレースは、前記前部材および前記後部材には分割されておらず、前記ブレースの前端部は前記フロアトンネル部に溶接され、かつ前記ブレースの前端部における前記一対の稜線と、前記フロアトンネル部の前記上面部と前記一対の側面部との境界部分の外面に形成されている一対の稜線とは、車両前後方向に連続して延びた態様に接続されている第２の構成、
   のいずれかとされていることを特徴とする、車両構造。

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