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JP2022171352A - 車両の下部車体構造 - Google Patents

車両の下部車体構造 Download PDF

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JP2022171352A
JP2022171352A JP2021077945A JP2021077945A JP2022171352A JP 2022171352 A JP2022171352 A JP 2022171352A JP 2021077945 A JP2021077945 A JP 2021077945A JP 2021077945 A JP2021077945 A JP 2021077945A JP 2022171352 A JP2022171352 A JP 2022171352A
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Abstract

Figure 2022171352000001
【課題】傾斜部を有するフレーム部材の、オフセット衝突における傾斜部の内倒れ変形を抑制できる車両の下部車体構造を提供する。
【解決手段】車両100の下部車体構造1は、フロアパネル2と、フロアパネル2の車幅方向における中央部の近傍に配設されて、車両前後方向に沿って立設された縦壁部3bと、フロアパネル2の上面に配設されて、車幅方向に延びるクロスメンバ4と、フロアパネル2の上面の縦壁部3bより車幅方向外側において、フロアパネル2と閉断面を形成するように配設されると共に、車両後方に向かうにつれて車幅方向外側に向けて傾斜する傾斜部9aと、傾斜部9aの後端において、クロスメンバ4と接続される接続部とを有するフレーム部材9と、フロアパネル2の接続部より車両前方に配置されて、傾斜部9aと縦壁部3bとを車幅方向に連結する連結部材20とを備える。
【選択図】図1

Description

本発明は、車両の下部車体構造に関する。
特許文献1には、車両後方に向かうにつれて車幅方向外側に傾斜する傾斜部を有するフレームを備えた下部車体構造が開示されている。このフレームは傾斜部の後端部において、車幅方向に延びるクロスメンバに接続されている。
特開2009-286331号公報
衝突荷重が車幅方向の中央部に対してオフセットした位置に車両前方から入力されるオフセット衝突のとき、傾斜部を有するフレーム部材は、傾斜部がクロスメンバに接続された傾斜部の後端部を支点として車幅方向内側に向けて倒れる内倒れ変形を生じやすい。その結果、ダッシュパネルの後退に至り得る。
そこで、本発明は、傾斜部を有するフレーム部材の、オフセット衝突における傾斜部の内倒れ変形を抑制できる車両の下部車体構造を提供することを課題とする。
前記課題を解決するため、本発明は、次のように構成したことを特徴とする。
まず、本願の請求項1に記載の発明は、車両の下部車体構造であって、
車両のフロアとして構成されているフロアパネルと、
前記フロアパネルの車幅方向における中央部の近傍に配設されて、車両前後方向に沿って立設された縦壁部と、
前記フロアパネルの上面に配設されて、車幅方向に延びるクロスメンバと、
前記フロアパネルの上面の前記縦壁部より車幅方向外側において、前記フロアパネルと閉断面を形成するように配設されると共に、車両後方に向かうにつれて車幅方向外側に向けて傾斜する傾斜部と、
前記傾斜部の後端において、前記クロスメンバと接続される接続部と、
を有するフレーム部材と、
前記フロアパネルの前記接続部より車両前方に配置されて、前記傾斜部と前記縦壁部とを車幅方向に連結する連結部材と
を備えることを特徴とする。
本発明によれば、フレーム部材は、車両後方に向かうにつれて車幅方向外側に向けて傾斜する傾斜部を有しているので、衝突荷重が車幅方向の中央部に対してオフセットした位置に車両前方から入力されるオフセット衝突のとき、この後方に位置する傾斜部が、クロスメンバと接続される接続部を支点として車幅方向内側に向けて倒れる内倒れ変形を生じやすい。しかしながら、本発明では、フレーム部材の傾斜部と縦壁部とを車幅方向に連結する連結部材を備えているので、該連結部材が上記内倒れ変形に対して突っ張るように抗するので、フレーム部材の内倒れ変形が抑制される。
また、前記連結部材は、車両上面視において、前記フレーム部材の前記傾斜部の延在方向に対して直交する方向に延びていてもよい。
本構成によれば、連結部材は、フレーム部材の傾斜部と直交する方向に延びているので、傾斜部と直交する方向に倒れるフレーム部材の内倒れ変形に対して突っ張るように抗する力をより好適に発揮しやすい。
また、前記フロアパネルの車幅方向における前記中央部には、車両の上方に向けて突出しているトンネル部が配設されており、
前記縦壁部は、前記トンネル部の車幅方向における側部によって構成されていてもよい。
本構成によれば、フロアパネルの車幅方向における中央部において、車両の変速機などを覆うためのトンネル部を備える車両に対して、縦壁部がトンネル部の車幅方向の側部により構成されている。これによって、連結部材が、フレーム部材の傾斜部と縦壁部とを連結することにより、フレーム部材の内倒れ変形に対して突っ張るように抗する力を生じて、フレーム部材の内倒れ変形を抑制できる。
また、前記トンネル部の車幅方向の側部には、前記縦壁部及び前記フロアパネルと閉断面を構成すると共に、車両前後方向に延びるトンネルサイドフレームが配設されていてもよい。
本構成によれば、縦壁部は、トンネルサイドフレームと閉断面を形成することにより、剛性が増大する。したがって、連結部材が、より剛性が増大した縦壁部とフレーム部材の傾斜部とを連結することにより、フレーム部材の内倒れ変形に対して突っ張るように抗する力をより好適に発揮させることができる。
また、前記トンネル部の車幅方向端部側の上部には、車両前後方向に延びるバックボーンフレームが配設されており、
前記連結部材には、車幅方向内側において、上方に向けて延びる立ち上がり部が設けられており、
前記立ち上がり部は前記バックボーンフレームに連結されていてもよい。
本構成によれば、連結部材の立ち上がり部が、トンネル部のバックボーンフレームに連結されている。連結部材の立ち上がり部によって、トンネル部の側壁における面外変形が抑制されると共に、車両走行時の振動に起因して生じるマッチ箱を潰すようなトンネル部の車幅方向への変形(マッチ箱変更ともいう)が抑制される。
また、前記連結部材の前記立ち上がり部には、少なくとも1つの上下方向に延びるビードが設けられていてもよい。
本構成によれば、連結部材の立ち上がり部は、ビードを備えることにより、剛性が増大する。したがって、剛性が増大した連結部材の立ち上がり部によって、トンネル部の面外変形をさらに抑制できる。
また、前記連結部材の前記立ち上がり部には、少なくとも2つの前記ビードが設けられており、
前記立ち上がり部は、水平方向断面形状が、前記少なくとも2つのビードによって、略W字状に形成されていてもよい。
本構成によれば、連結部材の立ち上がり部は、2つのビードを備えているので、剛性がさらに増大する。したがって、剛性がさらに増大した連結部材の立ち上がり部によって、トンネル部の面外変形をさらにより一層抑制できる。
また、前記連結部材は、
前記フロアパネルの上面に配設されて、車幅方向に延びる水平部と、
前記立ち上がり部と前記水平部との間において、車幅方向内側に向かうにつれて上方に傾斜した方向に延びるスロープ部と
を有していてもよい。
本構成によれば、スロープ部がフロアパネルとトンネル部の側部との間において筋交い状に作用するので、車両走行時の振動に起因して生じるトンネル部のマッチ箱変形を抑制できる。
また、前記フレーム部材の前記傾斜部の前端には、車両前方に延びるフロントフレームが接続されており、
前記フロアパネルの前端には、車幅方向に延びるダッシュクロスメンバが配設されており、
前記フロントフレームの後端の車幅方向内側には、前記フロントフレームと前記ダッシュクロスメンバとを連結する補強部材が配設されていてもよい。
フロントフレームは、車両後方に向かうにつれて車幅方向外側に向けて傾斜する傾斜部を有するフレーム部材の前端に接続されているので、衝突荷重が車幅方向の中央部に対してオフセットした位置に車両前方から入力されるオフセット衝突のとき、フレーム部材と該フレーム部材の前端に接続されているフロントフレームは、フレーム部材がクロスメンバと接続される接続部を支点として車幅方向内側に向けて倒れる内倒れ変形を生じやすい。しかしながら、本構成によれば、補強部材が、フロントフレームの車幅方向内側と車幅方向に延びるダッシュクロスメンバとを連結しているので、上記内倒れ変形に対して突っ張るように抗しやすく、フロントフレームとフレーム部材の内倒れ変形をより一層抑制しやすい。
したがって、本発明に係る車両の下部車体構造によれば、傾斜部を有するフレーム部材の、オフセット衝突における傾斜部の内倒れ変形を抑制できる。
本発明の一実施形態に係る車両の下部車体構造を示す概略図である。 図1の下部車体構造を上方から見た概略図である。 図2の線III-IIIから見た、下部車体構造の概略断面図である。 図1の下部車体構造を下方から見た概略図である。 図2の線V-Vから見た、下部車体構造の概略断面図である。 図1の線VI-VIから見た、下部車体構造の概略断面図である。 図1の下部車体構造を車両の前方から見た概略図である。
以下、本発明の実施形態について添付図面を参照しながら説明する。
図1は、本発明の一実施形態に係る車両の下部車体構造を示す概略図である。図1に示すように、車両100の下部車体構造1は、フロアとして構成されているフロアパネル2と、該フロアパネル2の前端に配設されて、且つ車幅方向に拡がる縦壁状のダッシュパネル40と、フロアパネル2の車幅方向左右両端に配設されて、且つ車両前後方向に延びる一対のサイドシル51とを備える。
本実施形態において、車両100は、ハイブリッド車であり、ダッシュパネル40より車両前方において、不図示の駆動源としてのエンジン及びモータが、それぞれの軸心が車両前後方向に延びるように順に配置されている。
また、フロアパネル2の車幅方向における中央部の下方には、駆動源としてのエンジン及びモータに接続される不図示の変速機が、軸心が車両前後方向に延びるように配置されている。この変速機がフロアパネル2と干渉することがないように、フロアパネル2の車幅方向における中央部には、車両の上方に向けて突出しているトンネル部3が配設されている。トンネル部3には、不図示のプロペラシャフト及び排気管も配設されている。
図2は、図1の下部車体構造1を上方から見た概略図である。フロアパネル2の上面には、一対のサイドシル51とトンネル部3との間において、車幅方向に延びる一対のクロスメンバ4がそれぞれ配設されている。すなわち、一対のクロスメンバ4は、トンネル部3の車幅方向左右両側にそれぞれ配設されていると共に、車両前後方向において、互いにほぼ同じ位置に配置されている。
クロスメンバ4は、例えば鋼材からなるプレス加工部品であり、車幅方向に直交する断面において下方に開放したハット状の断面形状に形成されている。クロスメンバ4は、下端部に、車両前方に延びる前側フランジ4aと、車両後方に延びる後側フランジ4bとを有している。クロスメンバ4は、前側フランジ4a及び後側フランジ4bにおいてフロアパネル2に対して上方から例えばスポット溶接により接合されている。したがって、クロスメンバ4とフロアパネル2との間に、車幅方向に連続する不図示の閉断面が形成されている。
図1に戻り、トンネル部3は、車幅方向の中央において車両前後方向に延びる上面部3aと、上面部3aの車幅方向の両側縁部から下方に延びて、且つフロアパネル2と繋がる一対の縦壁部3bを有している。一対のクロスメンバ4は、車幅方向内側において、車幅方向内側に向かうにつれて上方に延びる縦壁取付ブラケット4cと、車幅方向外側において、車幅方向外側に延びる接続部材4dとをそれぞれ有する。本実施形態では、クロスメンバ4は、縦壁取付ブラケット4cにおいて縦壁部3bに例えばスポット溶接により接合されており、接続部材4dにおいてサイドシル51の内壁面に例えばスポット溶接により接合されている。
図2に戻り、フロアパネル2の上面には、一対のサイドシル51とトンネル部3との間それぞれにおいて、車両前後方向に延びる一対のフレーム部材9が配設されている。すなわち、一対のフレーム部材9は、トンネル部3の車幅方向両側にそれぞれ配設されている。フレーム部材9は、後方に向かって車幅方向外側に傾斜した方向に延びる傾斜部9aと、傾斜部9aの後端部に連続して車両前後方向に平行に後方に延びる後方延設部9b(図4参照)とを備えている。傾斜部9aは、前端部がフロントフレーム41の後部に連続しており、後端部においてクロスメンバ4の車幅方向外端部で終端している。後方延設部9bは、サイドシル51の車幅方向内壁面に当接している。
図3は、図2の線III-IIIから見た、下部車体構造の概略断面図である。フレーム部材9は、例えばスポット溶接によってフロアパネル2の上面に接合されたアッパフレーム10と、例えばスポット溶接によってフロアパネル2の下面に接合されたロアフレーム11とを備える。アッパフレーム10とロアフレーム11は、フロアパネル2を挟んで対向するように配置されている。本実施形態では、傾斜部9aは、アッパフレーム10及びロアフレーム11によって構成されている。後方延設部9bは、ロアフレーム11によって構成されている。
アッパフレーム10は、例えば鋼材からなるプレス加工部品であり、図3に示す断面において、下方に開放したハット状の断面形状をそれぞれ有する部材である。また、ロアフレーム11は、例えば鋼材からなるプレス加工部品であり、図3に示す断面において、上方に開放したハット状の断面形状をそれぞれ有する部材である。したがって、アッパフレーム10とロアフレーム11は、フロアパネル2を挟んで、車両前後方向に沿って連続する略矩形状の閉断面を形成している。
アッパフレーム10は、フロアパネル2の上面側に配置されてフロアパネル2と平行に延びる上面部10aと、上面部10aの車幅方向の内側縁部から下方に延びる内壁部10bと、上面部10aの車幅方向の外側縁部から下方に延びる外壁部10cと、内壁部10bの下縁部から車幅方向内側に延びる内側フランジ部10dと、外壁部10cの下縁部から車幅方向外側に延びる外側フランジ部10eとを有している。
アッパフレーム10は、内側フランジ10d及び外側フランジ10eにおいて、例えばスポット溶接によりフロアパネル2の上面に接合されている。図2に示すように、内側フランジ10d及び外側フランジ10eは、後端部において、クロスメンバ4の前側フランジ4aと共にフロアパネル2に対して3枚重ねで例えばスポット溶接により接合されている。したがって、内側フランジ10d及び外側フランジ10eの後端部は、本発明に係る接続部を構成している。
図3に示すように、ロアフレーム11は、フロアパネル2の下面側に配置されてフロアパネル2と平行に延びる底面部11aと、底面部11aの車幅方向の内側縁部から上方に延びる内壁部11bと、底面部11aの車幅方向の外側縁部から上方に延びる外壁部11cと、内壁部11bの上縁部から車幅方向内側に延びる内側フランジ部11dと、外壁部11cの上縁部から車幅方向外側に延びる外側フランジ部11eとを有している。
ロアフレーム11は、内側フランジ11d及び外側フランジ11eにおいて、例えばスポット溶接によりフロアパネル2の上面に接合されている。なお、外側フランジ11eは、傾斜部9aに対応して設けられており、後方延設部9bには設けられていない。後方延設部9bは、外壁部11cにおいてサイドシル51の内壁面に接合されている。
本実施形態において、アッパフレーム10とロアフレーム11は、それぞれのフランジ10d,10eとフランジ11d,11eとが、フロアパネル2を挟んで、3枚重ねで例えばスポット溶接(スポット溶接の打点を「×」印により示す)される。したがって、アッパフレーム10とロアフレーム11は、フロアパネル2を挟んで、車両前後方向に沿って連続する略矩形状の閉断面を形成するように、フロアパネル2に取り付けられており、これによってフレーム部材9の傾斜部9aが構成されている。
図4は、図1の下部車体構造1を下方から見た概略図である。図4に示すように、フロアパネル2の下面には、車幅方向左右両側の一対のロアフレーム11(主に、後方延設部9b)とトンネル部3との間において、一対のバッテリ200R,200Lがそれぞれ配設されている。この一対のバッテリ200R,200Lは、上述の車両100に搭載されている図示しないモータと電気的に接続されており、ロアフレーム11に対して車幅方向内側に隣接している。
図2に戻り、フロアパネル2の上面には、トンネル部3の車幅方向の両側それぞれにおいて、傾斜部9aのうちアッパフレーム10とトンネル部3の縦壁部3bとを車幅方向に連結する連結部材20が配設されている。連結部材20は、クロスメンバ4よりも車両前方に位置している。トンネル部3の両側に位置する一対の連結部材20は、車両上面視で略左右対称である。
図1を併せて参照して、連結部材20は、トンネル部3の縦壁部3bに沿って上下方向に延びる立ち上がり部23と、フロアパネル2に沿って車幅方向に延びる水平部24と、立ち上がり部23と水平部24との間を接続するスロープ部25とを有している。
水平部24は、車幅方向内側に向かって後方に傾斜した方向に延びている。具体的には、上面視で、水平部24は、アッパフレーム10の延在方向に対して略直交する方向に延びている。
連結部材20は、例えば鋼材からなるプレス加工部品であり、延在方向に直交する断面形状が下方又は車幅方向内側に開放したハット状に形成されている。具体的には、連結部材20は、立ち上がり部23においては車幅方向内側に開放したハット状の断面形状に形成されており、水平部24においては下方側に開放したハット状の断面形状に形成されており、スロープ部25においては車幅方向内側に向かって下方に傾斜した方向に開放したハット状の断面形状に形成されている。
より具体的には、連結部材20は、フロアパネル2及びトンネル部3の縦壁部3bに対して略平行に延びる頂面部20aと、頂面部20aの前縁部から下方又は車幅方向内側に延びる前面部20bと、頂面部20aの後縁部から下方又は車幅方向内側に延びる後面部20cと、前面部20bの頂面部20aとは反対側の縁部から車両前方に延びる前側フランジ20dと、後面部20cの頂面部20aとは反対側の縁部から車両後方に延びる後側フランジ20eとを有している。
連結部材20は、水平部24において前側フランジ20d及び後側フランジ20eがフロアパネル2に対して上面からスポット溶接により接合されている。また、連結部材20は、水平部24のうち車幅方向の外側端部において、アッパフレーム10に接合されている。具体的には、水平部24は、車幅方向の外側端部において、頂面部20aがアッパフレーム10の上面部10aに対して上方から例えばスポット溶接により接合されており、前側フランジ20d及び後側フランジ20eがアッパフレーム10の内側フランジ10dを間に挟んでフロアパネル2に対して上方から3枚重ねで例えばスポット溶接により接合されている。
一方、連結部材20は、立ち上がり部23においてトンネル部3に接合されている。具体的には、立ち上がり部23は、前側フランジ20d及び後側フランジ20eがトンネル部3の縦壁部3bに対して車幅方向外側から例えばスポット溶接により接合されている。
図3に示すように、立ち上がり部23は、下端部において、後述するトンネルサイドフレーム26の上側フランジ26eと共にトンネル部3の縦壁部3bに例えばスポット溶接により3枚重ねで接合されている。また、立ち上がり部23は、上端部において、後述するバックボーンフレーム30の下側フランジ30eを間に挟んでトンネル部3の縦壁部3bに対して車幅方向外側から3枚重ねで例えばスポット溶接により接合されている。
一方、スロープ部25は、車幅方向内側に向かって上方へ傾斜した方向に延びており、フロアパネル2に対して上方に離間すると共にトンネル部3に対して車幅方向外側に離間している。すなわち、連結部材20は、スロープ部25においては、フロアパネル2及びトンネル部3のいずれにも接合されていない。
図5は、図2の線V-Vから見た、下部車体構造1の概略断面図である。図5に示すように、フロアパネル2の下方、且つ縦壁部3bの車幅方向内側には、車両前後方向に延びるトンネルサイドフレーム26が配設されている。
トンネルサイドフレーム26は、例えば鋼材からなるプレス加工部品であり、図5に示す断面において、フロアパネル2に対して下方に離間した位置において水平方向に延びる底面部26aと、底面部26aの車幅方向の内側縁部から上方に延びる縦壁部26bとを有する略L字状の断面形状に形成されている。また、トンネルサイドフレーム26は、底面部26aの車幅方向の外側縁部から上方に向かって車幅方向に外側に延びる傾斜部26cを介して車幅方向外側に延びる外側フランジ26dをさらに有している。また、トンネルサイドフレーム26は、縦壁部26bの上縁部から上方に向かって車幅方向内側に傾斜した方向に延びる上側フランジ26eを有している。
トンネルサイドフレーム26は、外側フランジ26dにおいて、フロアパネル2に対して下方から例えばスポット溶接により接合されており、上側フランジ26eにおいて、トンネル部3の縦壁部3bに対して車幅方向内側から例えばスポット溶接により接合されている。
また、トンネルサイドフレーム26は、車両前後方向において連結部材20に対応する位置では、外側フランジ26dが間にフロアパネル2を間に挟んで連結部材20の前側フランジ20d及び後側フランジ20eと共に3枚重ねで例えばスポット溶接により上下方向に接合されている。さらに、トンネルサイドフレーム26は、車両前後方向において連結部材20に対応する位置では、上側フランジ26eが間にトンネル部3の縦壁部3bを間に挟んで連結部材20の前側フランジ20d及び後側フランジ20eと共に3枚重ねで例えばスポット溶接により車幅方向に接合されている。
したがって、トンネルサイドフレーム26は、フロアパネル2及び縦壁部3bとの間に、車両前後方向に沿って連続する略L字状の閉断面を構成するように、フロアパネル2及び縦壁部3bに取り付けられている。
図1に戻り、トンネル部3の上面部3aと左右一対の縦壁部3bそれぞれとの間には、車両前後方向に延びるバックボーンフレーム30がそれぞれ配設されている。
図5に示すように、バックボーンフレーム30は、例えば鋼材からなるプレス加工部品であり、図5に示す断面において、トンネル部3の上面部3aに対して上方に離間した位置において水平方向に延びる上面部30aと、上面部30aの車幅方向の外側縁部から下方に延びる縦壁部30bとを有する略逆L字状の断面形状に形成されている。また、バックボーンフレーム30は、上面部30aの車幅方向の内側縁部から下方に向かって車幅方向に内側に傾斜した方向に延びる傾斜部30cを介して車幅方向内側に延びる内側フランジ30dをさらに有している。また、バックボーンフレーム30は、縦壁部30bの下縁部から下方に向かって車幅方向外側に傾斜した方向に延びる下側フランジ30eを有している。
バックボーンフレーム30は、内側フランジ30dにおいて、トンネル部3の上面部3aに対して上方から例えばスポット溶接により接合されており、下側フランジ30eにおいて、トンネル部3の縦壁部3bの上部に対して車幅方向外側から例えばスポット溶接により接合されている。
また、バックボーンフレーム30は、車両前後方向において連結部材20に対応する位置では、下側フランジ30eが連結部材20の前側フランジ20d及び後側フランジ20eと共にトンネル部3の縦壁部3bに対して車幅方向に接合されている。より具体的には、バックボーンフレーム30の下側フランジ30eは、トンネル部3の縦壁部3bと連結部材20との間に挟まれた状態で、これらが3枚重ねで例えばスポット溶接により接合されている。
したがって、バックボーンフレーム30は、トンネル部3、より具体的には上面部3aと縦壁部3bの上部との間に、車両前後方向に沿って連続する略略L字状の閉断面を構成するように、上面部3a及び縦壁部3bに取り付けられている。
図6は、図1の線VI-VIから見た、連結部材20の立ち上がり部23の水平方向における下部車体構造1の概略断面図である。図6に示すように、連結部材20の立ち上がり部23には、上下方向に延びる1つのビード34が車幅方向内側に窪むように凹設されている。すなわち、ハット状の断面形状の立ち上がり部23の頂面部に1つのビード34を凹設することによって、立ち上がり部23は、水平方向断面形状が略W字状に形成されている。
ビード34は、連結部材20のうち、立ち上がり部23の略全体にわたって上下方向に延びている。具体的には、ビード34は、立ち上がり部23の上端部から下方に延びて、下端部がスロープ部25の直上に至っている。連結部材20は、ビード34においてもトンネル部3に接合されている。ビード34の上端部では、バックボーンフレーム30の下側フランジ30eを間に挟んでトンネル部3の縦壁部3bに対して車幅方向外側から3枚重ねでスポット溶接により接合されている。また、ビード34のうち、バックボーンフレーム30より下方において、トンネル部3の縦壁部3bに対して車幅方向外側から例えばスポット溶接により接合されている。
図2に戻り、一対のフレーム部材9の前端には、ダッシュパネル40を介して、車両前方に真直ぐに延びる一対のフロントフレーム41が接続されている。
図7は、図1の下部車体構造1を車両の前方から見た概略図である。図7に示すように、フロアパネル2の前端に配設されているダッシュパネル40の下方には、車幅方向に延びると共に、車幅方向中央において、フロアパネル2に設けられているトンネル部3の形状に沿うように、上方に向けて突出している湾曲部42を有するダッシュクロスメンバ43が配設されている。
一対のフロントフレーム41の後端部の車幅方向内側それぞれには、フロントフレーム41とダッシュクロスメンバ43とを連結する補強部材44がそれぞれ配設されている。
補強部材44は、例えば鋼材からなるプレス加工部品であり、上面視で略三角形状に形成されており車両後方に向かって車幅方向内側に傾斜した方向に延びる本体部44aを有している。したがって、補強部材44によって、フロントフレーム41の後端部がダッシュクロスメンバ43に対して筋交い状に連結されている。
本体部44aは延在方向に直交する断面形状が車幅方向外側に開放したハット状に形成されている。補強部材44は、本体部44aの周縁部全周に沿って形成された周縁部フランジ44bを有している。補強部材44は、周縁部フランジ44bにおいて、フロントフレーム41の車幅方向内壁面及びダッシュクロスメンバ43の前面に対して例えばスポット溶接により接合されている。
このように、本実施形態に係る下部車体構造1では、フロアパネル2の上面において、一対のフレーム部材9が一対のクロスメンバ4にそれぞれ接続されている接続部より車両前方に配置されて、フレーム部材9の傾斜部9a(アッパフレーム10)とトンネル部3の縦壁部3bとを車幅方向に連結する連結部材20がそれぞれ配設されている。
フレーム部材9は、車両後方に向かうにつれて車幅方向外側に向けて傾斜する傾斜部9a(アッパフレーム10)を有しているので、衝突荷重が車幅方向の中央部に対してオフセットした位置に車両前方から入力されるオフセット衝突のとき、該衝突荷重がフロントフレーム41を介してフレーム部材9に伝達されるが、フレーム部材9のうち傾斜部9aが、クロスメンバ4と接続される接続部を支点として車幅方向内側に向けて倒れる内倒れ変形を生じやすい。しかしながら、本実施形態では、フレーム部材9の傾斜部9a(アッパフレーム10)と縦壁部3bとを車幅方向に連結する連結部材20を備えているので、該連結部材20が上記内倒れ変形に対して突っ張るように抗するので、フレーム部材9の傾斜部9aの内倒れ変形が抑制される。
また、連結部材20は、フレーム部材9の傾斜部9a(アッパフレーム10)と直交する方向に延びているので、フレーム部材9の内倒れ変形に対して突っ張るように抗する力をより好適に発揮しやすい。
また、フロアパネル2の車幅方向における中央部において、車両100の変速機などを覆うためのトンネル部3を備える車両100に対して、縦壁部3bがトンネル部3の車幅方向の側部により構成されている。これによって、連結部材20が、フレーム部材9の傾斜部9a(アッパフレーム10)と縦壁部3bとを連結することにより、フレーム部材9の内倒れ変形に対して突っ張るように抗する力を生じて、フレーム部材9の内倒れ変形を抑制できる。
また、縦壁部3bは、トンネルサイドフレーム26と閉断面を形成することにより、剛性が増大する。したがって、連結部材20が、より剛性が増大した縦壁部3bとフレーム部材9の傾斜部9a(アッパフレーム10)とを連結することにより、フレーム部材9の内倒れ変形に対して突っ張るように抗する力をより好適に発揮させることができる。
また、連結部材20の立ち上がり部23が、トンネル部3のバックボーンフレーム30に連結されている。連結部材20の立ち上がり部23によって、トンネル部3の側壁における面外変形が抑制されると共に、車両走行時の振動に起因して生じるトンネル部3の車幅方向へのマッチ箱変形が抑制される。
また、連結部材20の立ち上がり部23は、略W字状の断面を有するようにビード34を備えているので、剛性がさらに増大する。したがって、剛性がさらに増大した連結部材20の立ち上がり部23によって、トンネル部3の面外変形をさらにより一層抑制できる。
また、スロープ部25がフロアパネル2とトンネル部3の側部との間において筋交い状に作用するので、車両走行時の振動に起因して生じるトンネル部3のマッチ箱変形をさらに抑制できる。
また、フロントフレーム41は、車両後方に向かうにつれて車幅方向外側に向けて傾斜する傾斜部9a(アッパフレーム10)を有するフレーム部材9の前端に接続されている。このため、衝突荷重が車幅方向の中央部に対してオフセットした位置に車両前方から入力されるオフセット衝突のとき、フレーム部材9と該フレーム部材9の前端に接続されているフロントフレーム41は、フレーム部材9がクロスメンバ4と接続される接続部を支点として車幅方向内側に向けて倒れる内倒れ変形を生じやすい。しかしながら、本構成によれば、補強部材44が、フロントフレーム41の車幅方向内側と車幅方向に延びるダッシュクロスメンバ43とを連結しているので、上記内倒れ変形に対して突っ張るように抗しやすく、フロントフレーム41とフレーム部材9の内倒れ変形をより一層抑制しやすい。
本実施形態では、連結部材20の立ち上がり部23には、上下方向に延びる1つのビード34が車両前後方向に並んで設けられているが、例えば、2つ以上のビードが車両前後方向に並んで設けられてもよい。
本発明は、例示された実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々の改良及び設計上の変更が可能である。
以上のように、本発明によれば、車両の下部車体構造において、フレーム部材の内倒れ変形を抑制しやすいことから、下部車体構造を搭載した車両において、好適に利用される可能性がある。
1 下部車体構造
2 フロアパネル
4 クロスメンバ
3b 縦壁部
9 フレーム部材
9a 傾斜部
20 連結部材
100 車両

Claims (9)

  1. 車両のフロアとして構成されているフロアパネルと、
    前記フロアパネルの車幅方向における中央部の近傍に配設されて、車両前後方向に沿って立設された縦壁部と、
    前記フロアパネルの上面に配設されて、車幅方向に延びるクロスメンバと、
    前記フロアパネルの上面の前記縦壁部より車幅方向外側において、前記フロアパネルと閉断面を形成するように配設されると共に、車両後方に向かうにつれて車幅方向外側に向けて傾斜する傾斜部と、
    前記傾斜部の後端において、前記クロスメンバと接続される接続部と、
    を有するフレーム部材と、
    前記フロアパネルの前記接続部より車両前方に配置されて、前記傾斜部と前記縦壁部とを車幅方向に連結する連結部材と
    を備えることを特徴とする、車両の下部車体構造。
  2. 前記連結部材は、車両上面視において、前記フレーム部材の前記傾斜部の延在方向に対して直交する方向に延びていてもよいことを特徴とする請求項1に記載の車両の下部車体構造。
  3. 前記フロアパネルの車幅方向における前記中央部には、車両の上方に向けて突出しているトンネル部が配設されており、
    前記縦壁部は、前記トンネル部の車幅方向における側部によって構成されていてもよいことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の車両の下部車体構造。
  4. 前記トンネル部の車幅方向の側部には、前記縦壁部及び前記フロアパネルと閉断面を構成すると共に、車両前後方向に延びるトンネルサイドフレームが配設されていてもよいことを特徴とする請求項3に記載の車両の下部車体構造。
  5. 前記トンネル部の車幅方向端部側の上部には、車両前後方向に延びるバックボーンフレームが配設されており、
    前記連結部材には、車幅方向内側において、上方に向けて延びる立ち上がり部が設けられており、
    前記立ち上がり部は前記バックボーンフレームに連結されていてもよいことを特徴とする請求項3又は請求項4に記載の車両の下部車体構造。
  6. 前記連結部材の前記立ち上がり部には、少なくとも1つの上下方向に延びるビードが設けられていてもよいことを特徴とする請求項5に記載の車両の下部車体構造。
  7. 前記連結部材の前記立ち上がり部には、少なくとも2つの前記ビードが設けられており、
    前記立ち上がり部は、水平方向断面形状が、前記少なくとも2つのビードによって、略W字状に形成されていてもよいことを特徴とする請求項6に記載の車両の下部車体構造。
  8. 前記連結部材は、
    前記フロアパネルの上面に配設されて、車幅方向に延びる水平部と、
    前記立ち上がり部と前記水平部との間において、車幅方向内側に向かうにつれて上方に傾斜した方向に延びるスロープ部と
    を有していてもよいことを特徴とする請求項5から請求項7のいずれか1項に記載の車両の下部車体構造。
  9. 前記フレーム部材の前記傾斜部の前端には、車両前方に延びるフロントフレームが接続されており、
    前記フロアパネルの前端には、車幅方向に延びるダッシュクロスメンバが配設されており、
    前記フロントフレームの後端の車幅方向内側には、前記フロントフレームと前記ダッシュクロスメンバとを連結する補強部材が配設されていてもよいことを特徴とする請求項1から請求項8のいずれか1項に記載の車両の下部車体構造。
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