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KR102189197B1 - 차량 하부 구조 - Google Patents

차량 하부 구조 Download PDF

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KR102189197B1
KR102189197B1 KR1020180102048A KR20180102048A KR102189197B1 KR 102189197 B1 KR102189197 B1 KR 102189197B1 KR 1020180102048 A KR1020180102048 A KR 1020180102048A KR 20180102048 A KR20180102048 A KR 20180102048A KR 102189197 B1 KR102189197 B1 KR 102189197B1
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panel
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츠요시 이즈하라
신타로 기타카타
겐타로 나카무라
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도요타 지도샤（주）
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Abstract

차량 하부 구조는, 차실의 플로어면을 구성하는 수지제의 플로어 패널(10; 60)과, 플로어 패널(10; 60)의 차량 하방측에서 차량 골격 부재(21; 62, 66) 사이에 걸쳐짐과 함께, 플로어 패널(10; 60)의 차량 하방측에 배치된 차량 탑재물을 지지하는 금속제의 보강 부재(12; 50, 52; 82, 84)를 갖는다.

Description

차량 하부 구조{VEHICLE LOWER PORTION STRUCTURE}
본 발명은 차량 하부 구조에 관한 것이다.
미국 특허출원공개 제2016/0368547호에는, 수지제의 리어 플로어 패널이 적용된 차량 하부 구조가 개시되어 있다. 구체적으로는, 수지제의 리어 플로어 패널 상에 스페어 타이어가 지지된 구조이며, 리어 플로어 패널의 후단부가 로어 백 패널에 장착되어 있다. 리어 플로어 패널의 상면에는 금속제의 보지(保持) 부재가 장착되어 있고, 상기 보지 부재의 일단(一端)부가 하부 백에 체결되고, 타단(他端)부가 스페어 타이어에 장착되어 있다. 그리고, 하부 백과 스페어 타이어가 상기 보지 부재에 의해서 연결됨으로써, 충돌시에 리어 플로어 패널로부터 스페어 타이어가 탈락하는 것을 억제한다. 마찬가지로 수지제의 플로어 패널이 적용된 구조로서, 일본 공개특허 특개2007-091161호, 일본 공개특허 특개2004-322920호, 일본 공개특허 특개평4-095585호에 기재된 구조 등이 있다.
미국 특허출원공개 제2016/0368547호, 일본 공개특허 특개2007-091161호, 일본 공개특허 특개2004-322920호, 일본 공개특허 특개평4-095585호와 같이 플로어 패널을 수지로 형성함으로써, 금속제의 플로어 패널이 적용된 구조와 비교하여, 경량화를 도모할 수 있다. 그러나, 미국 특허출원공개 제2016/0368547호에 기재된 구조에서는, 스페어 타이어 등의 차량 탑재물로부터의 하중이 플로어 패널과 보지 부재의 체결 부분에 집중되기 때문에, 플로어 패널이 파손될 가능성이 있다.
본 발명은, 수지제의 플로어 패널을 구비한 차량에 있어서, 차량 탑재물로부터의 하중에 의한 플로어 패널의 파손을 억제할 수 있는 차량 하부 구조를 제공한다.
본 발명의 태양에 관련된 차량 하부 구조는, 차실(車室)의 플로어면을 구성하는 수지제의 플로어 패널과, 상기 플로어 패널의 차량 하방측에서 차량 골격 부재 사이에 걸쳐짐과 함께, 상기 플로어 패널의 차량 하방측에 배치된 차량 탑재물을 지지하는 금속제의 보강 부재를 갖는다.
본 발명의 태양에 관련된 차량 하부 구조에서는, 차실의 플로어는, 수지제의 플로어 패널에 의해서 구성되어 있다. 플로어 패널의 차량 하방측에 있어서, 차량 골격 부재 사이에 금속제의 보강 부재가 걸쳐져 있고, 상기 보강 부재에 차량 탑재물이 지지되어 있다. 이 때문에, 차량 탑재물로부터의 하중은, 보강 부재를 거쳐 차량 골격 부재로 전달된다. 상술한 바에 의해, 차량 탑재물로부터의 하중이 직접 플로어 패널로 전달되는 것을 억제할 수 있다. 여기서 말하는 차량 골격 부재란, 적어도 일부에 폐단면(閉斷面)의 영역을 구비하여 차량의 골격을 구성하는 부재를 가리킨다.
본 발명의 태양에 관련된 차량 하부 구조에 있어서, 상기 보강 부재는, 상기 플로어 패널의 차량 폭 방향 양측에서 차량 전후 방향으로 연장된 한 쌍의 차량 골격 부재 사이에 걸쳐져 있어도 된다.
본 발명의 태양에 관련된 차량 하부 구조에서는, 차량 탑재물로부터의 하중을 보강 부재를 거쳐 상기 플로어 패널의 차량 폭 방향 양측에서 차량 전후 방향으로 연장된 차량 골격 부재로 전달시킬 수 있다.
본 발명의 태양에 관련된 차량 하부 구조에 있어서, 상기 보강 부재의 차량 전방측 또는 차량 후방측에 있어서의 상기 차량 골격 부재 사이에는, 크로스 멤버가 걸쳐져 있어도 되고, 상기 플로어 패널의 차량 하방측에는, 상기 크로스 멤버와 상기 보강 부재에 연결되어 상기 차량 탑재물을 지지하는 지지 부재가 마련되어 있어도 된다.
본 발명의 태양에 관련된 차량 하부 구조에서는, 보강 부재의 차량 전방측 또는 차량 후방측에는 크로스 멤버가 마련되어 있고, 상기 크로스 멤버는 차량 골격 부재 사이에 걸쳐져 있다. 플로어 패널의 차량 하방측에서 크로스 멤버와 보강 부재에 지지 부재가 연결되어 있고, 상기 지지 부재에 차량 탑재물이 지지되어 있다. 상술한 바에 의해, 차량 탑재물로부터의 하중을 크로스 멤버 및 보강 부재에 분산시킬 수 있다.
본 발명의 태양에 관련된 차량 하부 구조에 있어서, 상기 보강 부재는, 차량 전후 방향으로 간격을 두고 복수 마련되어 있어도 되고, 상기 플로어 패널의 차량 하방측에는, 복수의 상기 보강 부재에 연결되어 상기 차량 탑재물을 지지하는 지지 부재가 마련되어 있어도 된다.
본 발명의 태양에 관련된 차량 하부 구조에서는, 차량 전후 방향으로 간격을 두고 복수의 보강 부재가 마련되어 있고, 플로어 패널의 차량 하방측에서 복수의 보강 부재에 지지 부재가 연결되어 있다. 그리고, 상기 지지 부재에 차량 탑재물이 지지되어 있기 때문에, 차량 탑재물로부터의 하중을 복수의 보강 부재에 분산시킬 수 있다.
본 발명의 태양에 관련된 차량 하부 구조에 있어서, 상기 보강 부재는, 걸쳐진 방향을 길이 방향으로 하는 긴 형상의 부재여도 되고, 상기 보강 부재의 적어도 일부는, 길이 방향에서 보아 차량 상방측이 개방된 단면 해트(hat) 형상으로 형성되어 있어도 된다.
본 발명의 태양에 관련된 차량 하부 구조에서는, 보강 부재의 적어도 일부를 단면 해트 형상으로 형성함으로써, 보강 부재의 강성을 향상시킬 수 있다. 보강 부재는, 차량 상방측으로 개방된 단면 해트 형상이기 때문에, 차량 하방측으로 돌출된 형상이 된다. 상술한 바에 의해, 돌출 부분에서 차량 탑재물을 지지하면, 상하를 반대로 한 보강부와 비교하여, 차량 탑재물과 플로어 패널과의 간극을 크게 할 수 있다.
본 발명의 태양에 관련된 차량 하부 구조에 있어서, 상기 보강 부재에 있어서의 상기 차량 골격 부재와의 접합 부분의 근방에는, 비드가 형성되어 있어도 된다.
본 발명의 태양에 관련된 차량 하부 구조에서는, 보강 부재에 있어서의 차량 골격 부재와의 접합 부분의 근방에 비드를 형성함으로써, 상기 접합 부분의 강도 및 강성을 향상시킬 수 있다.
본 발명의 태양에 관련된 차량 하부 구조에 있어서, 상기 보강 부재에 있어서, 적어도 걸쳐진 방향의 양단부에는, 상기 보강 부재의 외연(外緣)으로부터 차량 상방측 또는 차량 하방측으로 보강용 플랜지가 연장돌출되어 있어도 된다.
본 발명의 태양에 관련된 차량 하부 구조에서는, 보강용 플랜지에 의해서 보강 부재의 걸쳐진 방향의 양단부의 강도 및 강성을 향상시킬 수 있다.
본 발명의 태양에 관련된 차량 하부 구조에 있어서, 상기 플로어 패널은, 차량 뒷부분에 마련된 리어 플로어 패널이어도 된다.
본 발명의 태양에 관련된 차량 하부 구조에서는, 차량 뒷부분의 리어 플로어 패널을 수지에 의해서 형성함으로써, 금속제의 리어 플로어 패널이 적용된 구조와 비교하여, 차량 뒷부분을 경량화할 수 있다.
이상으로 설명한 바와 같이, 본 발명의 태양에 관련된 차량 하부 구조에 의하면, 수지제의 플로어 패널을 구비한 차량에 있어서, 차량 탑재물로부터의 하중에 의한 플로어 패널의 파손을 억제할 수 있다는 우수한 효과가 얻어진다.
본 발명의 태양에 관련된 차량 하부 구조에 의하면, 또한, 차량 폭 방향 양측의 차량 골격 부재에서 차량 탑재물의 하중을 지지할 수 있다는 우수한 효과가 얻어진다.
본 발명의 태양에 관련된 차량 하부 구조에 의하면, 또한, 차량 탑재물로부터의 하중이 보강 부재로 집중되는 것을 억제할 수 있다는 우수한 효과가 얻어진다.
본 발명의 태양에 관련된 차량 하부 구조에 의하면, 또한, 보강 부재의 강성을 향상시킴과 함께 차량 탑재물과 플로어 패널의 간섭을 억제할 수 있다는 우수한 효과가 얻어진다.
본 발명의 태양에 관련된 차량 하부 구조에 의하면, 또한, 차량 탑재물로부터의 하중이 집중되기 쉬운 보강 부재와 차량 골격 부재와의 접합 부분의 강도 및 강성을 향상시킬 수 있다는 우수한 효과가 얻어진다.
본 발명의 태양에 관련된 차량 하부 구조에 의하면, 또한, 보강 부재의 걸쳐진 방향의 양단부의 강도 및 강성을 향상시킬 수 있다는 우수한 효과가 얻어진다.
본 발명의 태양에 관련된 차량 하부 구조에 의하면, 또한, 차량 뒷부분을 경량화할 수 있다는 우수한 효과가 얻어진다.
본 발명의 예시적인 실시 형태의 특징, 이점, 및 기술적 그리고 산업적 중요성이 첨부 도면을 참조하여 하기에 기술될 것이고, 첨부 도면에서 동일한 도면 부호는 동일한 요소를 지시한다.
도 1은 제 1 실시 형태에 관련된 차량 하부 구조가 적용된 차량의 리어 플로어를 나타내는 사시도이다.
도 2는 도 1의 II-II선으로 절단한 상태를 나타내는 단면도이다.
도 3은 도 1의 III-III선으로 절단한 상태를 나타내는 단면도이다.
도 4는 제 1 실시 형태에 관련된 리인포스먼트를 나타내는 사시도이다.
도 5는 제 1 실시 형태에 관련된 리인포스먼트의 단부(端部)를 확대하여 나타내는 확대 사시도이다.
도 6은 도 5의 VI-VI선으로 절단한 상태를 확대하여 나타내는 확대 단면도이다.
도 7은 제 2 실시 형태에 관련된 차량 하부 구조가 적용된 차량의 리어 플로어를 나타내는 사시도이다.
도 8은 도 7의 VIII-VIII선으로 절단한 상태를 나타내는 단면도이다.
도 9는 제 3 실시 형태에 관련된 차량 하부 구조가 적용된 차량의 프론트 플로어를 나타내는 사시도이다.
도 10은 도 9의 X-X선으로 절단한 상태를 나타내는 단면도이다.
도 11은 제 4 실시 형태에 관련된 차량 하부 구조가 적용된 차량의 리어 플로어를 나타내는 사시도이다.
(제 1 실시 형태)
제 1 실시 형태에 관련된 차량 하부 구조에 대하여, 도면을 참조하여 설명한다. 각 도면에 적절하게 기재한 화살표 FR, 화살표 UP, 화살표 RH는, 차량의 앞쪽 방향, 위쪽 방향, 진행 방향을 향한 경우의 차량 우측을 각각 나타내고 있다. 이하에, 간단히 전후, 상하, 좌우의 방향을 이용하여 설명하는 경우에는, 특별히 기재하지 않는 한, 차량 전후 방향의 전후, 차량 상하 방향의 상하, 진행 방향을 향한 경우의 차량 폭 방향의 좌우를 나타내는 것으로 한다.
< 차량 하부의 전체 구성 >
처음에, 차량 하부의 전체 구성을 설명하고, 그 후에 주요부인 보강 부재로서의 리인포스먼트의 상세에 대하여 설명한다. 도 1에 나타난 바와 같이, 제 1 실시 형태의 차량 하부 구조는, 차량 뒷부분에 적용되어 있고, 플로어 패널로서의 수지제의 리어 플로어 패널(10)을 구비하고 있다. 도 1에서는, 설명의 편의상, 리어 플로어 패널(10)을 가상선으로 그리고 있고, 후술하는 보강 부재로서의 리인포스먼트(12)가 보이도록 하고 있다. 도 7 및 도 9에 대해서도 마찬가지이다.
리어 플로어 패널(10)은, 유리 섬유 강화 수지(GFRP: Glass Fiber Reinforced Plastic)나 탄소 섬유 강화 수지(CFRP: Carbon Fiber Reinforced Plastic) 등의 섬유 강화 수지에 의해서 평판 형상으로 형성된다. 상기 리어 플로어 패널(10)은 차량 뒷부분에 있어서의 차실의 플로어면을 구성하고 있다. 리어 플로어 패널(10)은, 평면시(平面視)로 4개의 모서리부(10A)가 커팅된 대략 직사각형 형상으로 형성되어 있다. 또한, 도 2 및 도 3에 나타난 바와 같이, 리어 플로어 패널(10)의 외주연부로부터 차량 상방측으로 위쪽 리브(10B)가 연장돌출되어 있고, 리어 플로어 패널(10)의 외주연부로부터 차량 하방측으로 아래쪽 리브(10C)가 연장돌출되어 있다. 그리고, 상기 위쪽 리브(10B) 및 아래쪽 리브(10C)에 의해서 리어 플로어 패널(10)의 강성이 높여진다.
도 1에 나타난 바와 같이, 리어 플로어 패널(10)의 전단(前端)부는, 차량 골격 부재로서의 리어 크로스 멤버(14)에 접합되어 있다. 리어 플로어 패널(10)의 차량 폭 방향 양단부는, 리어 플로어 사이드(20)에 접합되어 있다. 또한, 리어 플로어 패널(10)의 후단부는, 장착 브래킷(24)에 접합되어 있다. 리어 크로스 멤버(14), 리어 플로어 사이드(20) 및 장착 브래킷(24)의 상세에 대해서는 후술한다.
리어 플로어 패널(10)의 차량 폭 방향 양측에는, 한 쌍의 리어 멤버(22)가 마련되어 있다. 리어 멤버(22)는 각각, 금속판을 프레스 성형함으로써 형성되어 있고, 차량 전후 방향으로 연장되어 있다. 리어 멤버(22)는, 차량 전후 방향에서 보아 차량 하방측이 개방된 단면 대략 해트 형상으로 형성되어 있고, 리어 멤버(22)의 차량 폭 방향 내측에는 내측 플랜지(22A)가 연장돌출되고, 차량 폭 방향 외측에는 외측 플랜지(22B)가 연장돌출되어 있다.
리어 멤버(22)의 차량 하방측에는, 리어 플로어 사이드(20)가 마련되어 있다. 리어 플로어 사이드(20)는, 금속판에 의해서 평판 형상으로 형성되어 있고, 차량 전후 방향으로 연장되어 있다. 여기서, 리어 플로어 사이드(20)의 차량 폭 방향 내측의 상면에는 리어 멤버(22)의 내측 플랜지(22A)가 겹쳐져 있고, 스폿 용접 등에 의해서 접합되어 있다. 마찬가지로, 리어 플로어 사이드(20)의 차량 폭 방향 외측의 상면에는 리어 멤버(22)의 외측 플랜지(22B)가 겹쳐져 있고, 스폿 용접 등에 의해서 접합되어 있다.
도 3에 나타난 바와 같이, 리어 멤버(22)와 리어 플로어 사이드(20)가 접합됨으로써, 폐단면 구조의 차량 골격 부재(21)가 구성되어 있다. 리어 플로어 사이드(20)의 차량 폭 방향 내측의 단부는, 리어 멤버(22)의 내측 플랜지(22A)보다 차량 폭 방향 내측으로 연장돌출되어 있고, 상기 리어 플로어 사이드(20)의 차량 폭 방향 내측 단부의 상면에 리어 플로어 패널(10)이 겹쳐져 접착제(26)에 의해서 접합되어 있다. 이 때, 리어 플로어 패널(10)의 외주연부로부터 차량 하방측으로 연장돌출된 아래쪽 리브(10C)에 의해서 접착제(26)가 차실 내에 들어가는 것을 억제한다.
도 1에 나타난 바와 같이, 리어 플로어 패널(10)보다 차량 전방측에는, 리어 크로스 멤버(14)가 마련되어 있다. 리어 크로스 멤버(14)는, 차량 폭 방향을 길이 방향으로 하여 한 쌍의 리어 멤버(22) 사이에 걸쳐져 있고, 도 2에 나타난 바와 같이, 차량 상방측을 구성하는 상부 패널(16)과 하부 패널(18)을 포함하여 폐단면 구조가 되어 있다.
상부 패널(16)은, 금속판을 프레스 성형함으로써 형성되어 있고, 차량 폭 방향에서 보아 차량 하방측이 개방된 단면 대략 해트 형상으로 형성되어 있다. 한편, 하부 패널(18)은, 금속판을 프레스 성형함으로써 형성되어 있고, 차량 폭 방향에서 보아 차량 상방측이 개방된 단면 대략 해트 형상으로 형성되어 있다. 그리고, 상부 패널(16)의 전단부의 상부측 앞쪽 플랜지(16A)와 하부 패널(18)의 전단부의 하부측 앞쪽 플랜지(18A)가 겹쳐져 있고, 스폿 용접 등에 의해서 접합되어 있다. 마찬가지로, 상부 패널(16)의 후단부의 상부측 뒤쪽 플랜지(16B)와 하부 패널(18)의 후단부의 하부측 뒤쪽 플랜지(18B)가 겹쳐져 있고, 스폿 용접 등에 의해서 접합되어 있다.
여기서, 상부 패널(16)의 상부측 뒤쪽 플랜지(16B)의 상면에는, 리어 플로어 패널(10)이 겹쳐져 있고, 접착제(26)에 의해서 접합되어 있다. 도 1에 나타난 바와 같이, 상부 패널(16)의 차량 폭 방향 양단부에 있어서의 상부측 뒤쪽 플랜지(16B)는, 차량 폭 방향 중앙부의 상부측 뒤쪽 플랜지(16B)보다 차량 후방측으로 확장되어 있어, 확장부(16C)가 되어 있다. 그리고, 상기 확장부(16C)에 리어 플로어 패널(10)의 모서리부(10A)가 겹쳐져 있고, 접착제(26)(도 2 참조)에 의해서 접합되어 있다. 상부 패널(16)의 차량 폭 방향 양단부가 리어 멤버(22)를 따라서 좌우 플랜지(16D)가 연장돌출되어 있고, 상기 좌우 플랜지(16D)가 리어 멤버(22)에 스폿 용접 등에 의해서 접합되어 있다.
리어 플로어 패널(10)보다 차량 후방측에는, 장착 브래킷(24)이 마련되어 있다. 장착 브래킷(24)은, 금속판을 굴곡시켜 형성되어 있고, 차량 폭 방향을 길이 방향으로 하여 차량 우측의 리어 멤버(22)의 외측 플랜지(22B)로부터 차량 좌측의 리어 멤버(22)의 외측 플랜지(22B)까지 연장되어 있다. 장착 브래킷(24)은, 차량상하 방향으로 연장된 종벽부(24A)와, 상기 종벽부(24A)의 상단으로부터 차량 전방측으로 연장돌출된 횡벽부(24B)를 포함하여 차량 폭 방향에서 보아 단면 대략 L자 형상으로 형성되어 있다. 그리고, 장착 브래킷(24)의 종벽부(24A)는, 도시하지 않은 로어 백 패널에 접합된다. 한편, 횡벽부(24B)는, 횡벽부(24B)의 차량 폭 방향 양단부가 리어 플로어 사이드(20)의 하면에 겹쳐져 있고, 스폿 용접 등에 의해서 접합되어 있다. 리어 멤버(22)와 리어 플로어 사이드(20)와 횡벽부(24B)의 3매를 스폿 용접 등에 의해서 접합해도 되고, 리어 멤버(22)와 리어 플로어 사이드(20)의 용접부와는 별도의 개소에서 리어 플로어 사이드(20)와 횡벽부(24B)를 용접해도 된다.
여기서, 도 2에 나타난 바와 같이, 장착 브래킷(24)에 있어서의 횡벽부(24B)의 상면에는, 리어 플로어 패널(10)이 겹쳐져 있고, 접착제(26)에 의해서 접합되어 있다. 도 1에 나타난 바와 같이, 장착 브래킷(24)의 차량 폭 방향 양단부에 있어서의 횡벽부(24B)는, 차량 폭 방향 중앙부의 횡벽부(24B)보다 차량 전방측으로 확장되어 있어, 확장부(24C)가 되어 있다. 그리고, 상기 확장부(24C)에 리어 플로어 패널(10)의 모서리부(10A)가 겹쳐져 있고, 접착제(26)(도 2 참조)에 의해서 접합되어 있다.
이상과 같이, 리어 크로스 멤버(14)의 확장부(16C) 및 장착 브래킷(24)의 확장부(24C)는, 리어 플로어 패널(10)의 모서리부(10A)에 대응하도록 확장되어 있고, 상기 확장부(16C) 및 확장부(24C)에 리어 플로어 패널(10)의 모서리부(10A)가 접착제(26)로 접합되어 있다.
리어 플로어 패널(10)의 차량 하방측에는, 리인포스먼트(12)가 마련되어 있다. 리인포스먼트(12)는, 리어 멤버(22)와 리어 플로어 사이드(20)에 의해 구성된 한 쌍의 차량 골격 부재(21)의 사이에 걸쳐져 있다. 리인포스먼트(12)는, 걸쳐진 방향인 차량 폭 방향을 길이 방향으로 하는 긴 형상의 부재가 되어 있다. 리인포스먼트(12)의 상세한 사항은 후술한다.
도 2 및 도 3에 나타난 바와 같이, 리어 플로어 패널(10)의 차량 하방측에는, 지지 부재(28)가 마련되어 있다. 제 1 실시 형태의 지지 부재(28)는, 차량 전후 방향을 길이 방향으로 하는 긴 형상의 금속 부재이며, 차량 폭 방향으로 간격을 두고 2개의 지지 부재(28)가 마련되어 있다. 그리고, 상기 2개의 지지 부재(28)에 의해서 차량 탑재물의 일례인 수소 탱크(T)가 지지되어 있다. 수소 탱크(T) 외에, 캐니스터, 배터리, 스페어 타이어 등을 차량 탑재물로 해도 된다.
지지 부재(28)는, 차량 폭 방향에서 보아 대략 해트 형상으로 형성되어 있고, 지지 부재(28)의 전단부로부터 차량 전방측으로 앞쪽 플랜지부(28A)가 연장돌출되어 있다. 그리고, 상기 앞쪽 플랜지부(28A)가 리어 크로스 멤버(14)의 하부 패널(18)에 스폿 용접 등에 의해서 접합되어 있다. 지지 부재(28)의 후단부로부터 차량 후방측으로 뒤쪽 플랜지부(28B)가 연장돌출되어 있고, 상기 뒤쪽 플랜지부(28B)가 후술하는 리인포스먼트(12)의 돌출부(12A)에 스폿 용접 등에 의해서 접합되어 있다. 즉, 지지 부재(28)는, 리어 크로스 멤버(14)와 리인포스먼트(12)에 연결되어 있고, 상기 리어 크로스 멤버(14) 및 리인포스먼트(12)에 의해서 지지되어 있다.
수소 탱크(T)는, 차량 폭 방향을 길이 방향으로 하여 배치된 대략 통 형상의 부재이며, 지지 부재(28)에 보지되어 있다. 수소 탱크(T)의 축 방향의 일단부에는, 도시하지 않은 밸브가 마련되어 있고, 상기 밸브에 배관이 접속되어 수소 탱크(T)로의 수소의 충전이나, 수소 탱크(T)로부터 FC(Fuel Cell) 스택 등의 공급처로의 수소의 공급을 할 수 있도록 구성되어 있다.
< 리인포스먼트의 구성 >
도 3에 나타난 바와 같이, 리인포스먼트(12)의 차량 폭 방향 중앙부는, 리어 플로어 패널(10)과 대략 평행하게 연장된 지지부(30)가 되어 있고, 상기 지지부(30)에 지지 부재(28)가 체결되어 있다. 지지부(30)의 차량 폭 방향 양단부로부터 차량 폭 방향 외측으로 향함에 따라서 차량 상방으로 경사진 경사부(32)가 마련되어 있다. 그리고, 상기 경사부(32)의 차량 폭 방향 외측의 단부는, 차량 폭 방향 외측으로 대략 수평으로 연장된 접합부(34)가 되어 있고, 상기 접합부(34)가 리어 플로어 사이드(20)의 상면에 겹쳐져 스폿 용접 등에 의해서 접합되어 있다.
접합부(34)의 상면은, 리어 플로어 패널(10)의 하면과 겹쳐져 있고, 접착제(26)에 의해서 접합되어 있다. 제 1 실시 형태에서 사용되는 접착제는, 매스틱(mastic) 등의 탄성을 갖는 접착제이기 때문에, 리어 플로어 사이드(20)의 상면과 리인포스먼트(12)의 접합부(34)의 상면에서 단차가 생겨 있는 경우이더라도, 접착제에 의해서 단차가 흡수되도록 구성되어 있다.
도 4에 나타난 바와 같이, 리인포스먼트(12)는, 길이 방향의 일단부로부터 타단부까지 대략 동일한 폭으로 형성되어 있고, 접합부(34)를 제외하고 길이 방향에서 보아 차량 상방측으로 개방된 단면 대략 해트 형상으로 형성되어 있다. 즉, 리인포스먼트(12)는, 단면 대략 U자 형상의 돌출부(12A)와, 상기 돌출부(12A)로부터 차량 전방측으로 연장돌출된 앞쪽 플랜지부(12B)와, 돌출부(12A)로부터 차량 후방측으로 연장돌출된 뒤쪽 플랜지부(12C)를 포함하여 구성되어 있다.
앞쪽 플랜지부(12B) 및 뒤쪽 플랜지부(12C)는 각각, 일방(一方)측의 경사부(32)로부터 타방(他方)측의 경사부(32)까지 연속하여 대략 동일한 폭으로 형성되어 있다. 그리고, 앞쪽 플랜지부(12B)의 차량 폭 방향 양단부와 뒤쪽 플랜지부(12C)의 차량 폭 방향 양단부를 전후로 연결시키도록 하여 접합부(34)가 형성되어 있다.
도 5에 나타난 바와 같이, 리인포스먼트(12)의 접합부(34)는, 평면시로 차량 폭 방향 내측이 개방된 편평한 대략 U자 형상으로 형성되어 있다. 즉, 접합부(34)는, 차량 전방측을 차량 폭 방향으로 연장되는 전측 접합부(34A)와, 차량 후방측을 차량 폭 방향으로 연장되는 후측 접합부(34B)와, 전측 접합부(34A)의 차량 폭 방향 외측단부와 후측 접합부(34B)의 차량 폭 방향 외측단부를 전후로 연결하는 중앙측 접합부(34C)를 포함하여 구성되어 있다.
전측 접합부(34A)의 상면, 후측 접합부(34B)의 상면, 및 중앙측 접합부(34C)의 상면은, 연속하는 동일 평면을 구성하고 있다. 또한, 중앙측 접합부(34C)는, 전단측의 모서리부와 후단측의 모서리부가 커팅되어 있고, 평면시로 차량 폭 방향 외측을 짧은 변측으로 하는 대략 사다리꼴 형상으로 형성되어 있다.
여기서, 접합부(34)에 있어서의 전측 접합부(34A)의 근방 및 후측 접합부(34B)의 근방에는 각각, 비드(보강을 위한 오목부 또는 볼록부)(36)가 형성되어 있다. 비드(36)는, 차량 폭 방향으로 연장되어 있고, 접합부(34)와 경사부(32) 사이의 굴곡부를 가로질러 형성되어 있다. 도 6에 나타난 바와 같이, 비드(36)는 각각, 차량 하방측으로 오목하게 한 오목 비드가 되어 있고, 차량 폭 방향에서 본 비드(36)의 단면은, 대략 반원호 형상으로 형성되어 있다.
도 5에 나타난 바와 같이, 리인포스먼트(12)의 차량 폭 방향(걸쳐진 방향)의 양단부에는, 보강용 플랜지(38)가 마련되어 있다. 보강용 플랜지(38)는, 리인포스먼트(12)의 외연으로부터 차량 상방측 또는 차량 하방측으로 연장돌출되어 있고, 제 1 실시 형태에서는, 경사부(32)에 있어서의 앞쪽 플랜지부(12B)의 전단연으로부터 차량 하방측으로 보강용 플랜지(38)가 연장돌출되어 있다. 마찬가지로, 경사부(32)에 있어서의 뒤쪽 플랜지부(12C)의 후단연으로부터 차량 하방측으로 보강용 플랜지(38)가 연장돌출되어 있다.
보강용 플랜지(38)의 차량 폭 방향 내측의 단부는, 경사부(32)와 지지부(30)의 경계 부분에 위치해 있고, 보강용 플랜지(38)의 차량 폭 방향 외측의 단부는, 접합부(34)에 위치해 있다. 즉, 보강용 플랜지(38)의 차량 폭 방향 외측의 단부는, 앞쪽 플랜지부(12B)의 전단연 및 뒤쪽 플랜지부(12C)의 후단연으로부터 각각 차량 하방측으로 연장돌출되어 있다.
(작용 및 효과)
제 1 실시 형태의 작용 및 효과를 설명한다.
제 1 실시 형태에 관련된 차량 하부 구조에서는, 도 1에 나타난 바와 같이, 수지제의 리어 플로어 패널(10)에 의해서 차실의 플로어가 구성되어 있다. 상술한 바와 같이 차량 뒷부분의 리어 플로어 패널(10)을 수지에 의해서 형성함으로써, 금속제의 리어 플로어 패널이 적용된 구조와 비교하여, 차량 뒷부분을 경량화할 수 있다.
제 1 실시 형태에서는, 도 2 및 도 3에 나타난 바와 같이, 리어 플로어 패널(10)의 차량 하방측에서 차량 골격 부재(21)의 사이에 걸쳐진 금속제의 리인포스먼트(12)에 의해서 수소 탱크(T)가 지지되어 있다. 상술한 바에 의해, 수소 탱크(T)로부터의 하중은, 리인포스먼트(12)를 거쳐 리어 멤버(22) 및 리어 플로어 사이드(20)로 전달된다. 상술한 바와 같이 하여, 수소 탱크(T)로부터의 하중이 직접 리어 플로어 패널(10)로 전달되는 것을 억제할 수 있다. 즉, 수소 탱크(T)로부터의 하중에 의한 리어 플로어 패널(10)의 파손을 억제할 수 있다.
특히, 제 1 실시 형태에서는, 수소 탱크(T)가 지지 부재(28)에 지지되어 있고, 상기 지지 부재(28)가 리어 크로스 멤버(14)와 리인포스먼트(12)에 연결되어 있다. 상술한 바에 의해, 수소 탱크(T)로부터의 하중을 리어 크로스 멤버(14) 및 리인포스먼트(12)에 분산시킬 수 있다.
또한, 제 1 실시 형태에서는, 리인포스먼트(12)의 적어도 일부(지지부(30) 및 경사부(32))가 단면 대략 해트 형상으로 형성되어 있다. 상술한 바에 의해, 리인포스먼트(12)의 강성을 향상시킬 수 있다. 특히, 제 1 실시 형태와 같이 리인포스먼트(12)를 차량 상방측으로 개방된 단면 대략 해트 형상으로 형성함으로써, 상하를 반대로 한 해트 형상의 리인포스먼트와 비교하여, 리인포스먼트(12)와 리어 플로어 패널(10)의 간극을 크게 유지할 수 있다. 상술한 바에 의해, 수소 탱크(T) 등의 차량 탑재물을 리어 플로어 패널(10)로부터 이간시키기 쉬워지고, 차량 탑재물과 리어 플로어 패널(10)의 간섭을 억제할 수 있다.
제 1 실시 형태에서는, 리인포스먼트(12)를 차량 폭 방향 중앙부의 지지부(30)가 차량 폭 방향 양단부보다 차량 하방측에 위치하는 형상으로 형성되어 있다. 상술한 바에 의해, 경사부(32)를 형성하지 않고 리어 플로어 패널(10)의 하면을 따라서 직선 형상의 리인포스먼트를 건너지른 구성과 비교하여, 지지부(30)를 리어 플로어 패널(10)로부터 이간시킬 수 있고, 리인포스먼트(12)와 리어 플로어 패널(10)의 간섭을 억제할 수 있다.
제 1 실시 형태에서는, 도 5 및 도 6에 나타난 바와 같이, 리인포스먼트(12)의 접합부(34)의 근방에 비드(36)가 형성되어 있다. 상술한 바에 의해, 접합부(34)의 강도 및 강성을 향상시킬 수 있다. 여기서, 리인포스먼트(12)의 접합부(34)는, 리어 플로어 사이드(20)와의 접합 부분이 되기 때문에, 수소 탱크(T)로부터의 하중이 집중되기 쉽다. 제 1 실시 형태와 같이 리인포스먼트(12)의 접합부(34)의 강도 및 강성을 향상시킴으로써, 수소 탱크(T)로부터의 하중이 리인포스먼트(12)에 집중된 경우이더라도, 리인포스먼트(12)의 접합부(34)가 파단하는 것을 효과적으로 억제할 수 있다.
또한, 제 1 실시 형태에서는, 리인포스먼트(12)의 차량 폭 방향의 양단부에 보강용 플랜지(38)가 마련되어 있다. 상술한 바에 의해, 리인포스먼트(12)의 차량 폭 방향 양단부의 강도 및 강성을 향상시킬 수 있다.
(제 2 실시 형태)
제 2 실시 형태에 관련된 차량 하부 구조에 대하여 설명한다. 제 1 실시 형태와 동일한 구성에 대해서는 동일한 부호를 붙이고, 적절히 설명을 생략한다. 도 7에 나타난 바와 같이, 제 2 실시 형태의 차량 하부 구조에서는, 리어 플로어 패널(10)의 차량 하방측에 차량 전후 방향으로 간격을 두고 복수의 리인포스먼트가 마련되어 있고, 일례로서 2개의 리인포스먼트(50, 52)가 마련되어 있다.
리인포스먼트(50) 및 리인포스먼트(52)는, 제 1 실시 형태의 리인포스먼트(12)와 동일한 구조이다. 즉, 리인포스먼트(50)는, 차량 폭 방향 중앙부의 지지부(54)와, 지지부(54)의 차량 폭 방향 양단부로부터 차량 폭 방향 외측 또한 차량 상방으로 경사진 경사부(56)와, 경사부(56)의 차량 폭 방향 외측의 단부로부터 대략 수평으로 연장된 접합부(58)를 포함하여 구성되어 있다. 그리고, 접합부(58)가 리어 플로어 사이드(20)의 상면에 겹쳐져 스폿 용접 등에 의해서 접합되어 있다.
리인포스먼트(52)는, 차량 폭 방향 중앙부의 지지부(53)와, 지지부(53)의 차량 폭 방향 양단부로부터 차량 폭 방향 외측 또한 차량 상방으로 경사진 경사부(55)와, 경사부(55)의 차량 폭 방향 외측의 단부로부터 대략 수평으로 연장된 접합부(57)를 포함하여 구성되어 있다. 그리고, 접합부(57)가 리어 플로어 사이드(20)의 상면에 겹쳐져 스폿 용접 등에 의해서 접합되어 있다.
리인포스먼트(50)에 있어서의 지지부(54) 및 경사부(56)는, 차량 폭 방향(길이 방향)에서 보아 차량 상방측으로 개방된 단면 대략 해트 형상으로 형성되어 있다. 즉, 리인포스먼트(50)는, 단면 대략 U자 형상의 돌출부(50A)와, 상기 돌출부(50A)로부터 차량 전방측으로 연장돌출된 앞쪽 플랜지부(50B)와, 돌출부(50A)로부터 차량 후방측으로 연장돌출된 뒤쪽 플랜지부(50C)를 포함하여 구성되어 있다. 마찬가지로, 리인포스먼트(52)에 있어서의 지지부(53) 및 경사부(55)는, 차량 폭 방향(길이 방향)에서 보아 차량 상방측으로 개방된 단면 대략 해트 형상으로 형성되어 있다. 즉, 단면 대략 U자 형상의 돌출부(52A)와, 상기 돌출부(52A)로부터 차량 전방측으로 연장돌출된 앞쪽 플랜지부(52B)와, 돌출부(52A)로부터 차량 후방측으로 연장돌출된 뒤쪽 플랜지부(52C)를 포함하여 구성되어 있다.
여기서, 리인포스먼트(50)는, 리어 플로어 패널(10)에 있어서의 전단부의 차량 하방측에 위치해 있고, 리어 멤버(22)와 리어 플로어 사이드(20)에 의해 구성된 한 쌍의 차량 골격 부재(21)의 사이에 걸쳐져 있다. 한편, 리인포스먼트(52)는, 리어 플로어 패널(10)에 있어서의 후단부의 차량 하방측에 위치해 있고, 리어 멤버(22)와 리어 플로어 사이드(20)에 의해 구성된 한 쌍의 차량 골격 부재(21)의 사이에 걸쳐져 있다. 리인포스먼트(50) 및 리인포스먼트(52)는 서로 대략 평행하게 마련되어 있다.
도 8에 나타난 바와 같이, 리어 플로어 패널(10)의 차량 하방측에는, 차량 탑재물인 수소 탱크(T)를 지지하는 지지 부재(59)가 마련되어 있다. 지지 부재(59)는, 차량 폭 방향에서 보아 단면 대략 해트 형상으로 형성된 금속 부재이며, 지지 부재(59)의 전단부로부터 차량 전방측으로 앞쪽 플랜지부(59A)가 연장돌출되어 있다. 그리고, 상기 앞쪽 플랜지부(59A)가 리인포스먼트(50)의 지지부(54)에 있어서의 돌출부(50A)의 저면에 접합되어 있다. 지지 부재(59)의 후단부로부터 차량 후방측으로 뒤쪽 플랜지부(59B)가 연장돌출되어 있고, 상기 뒤쪽 플랜지부(59B)가 리인포스먼트(52)의 지지부(53)에 있어서의 돌출부(52A)의 저면에 접합되어 있다. 즉, 지지 부재(59)는, 전후의 리인포스먼트(50) 및 리인포스먼트(52)에 연결되어 있고, 상기 리인포스먼트(50) 및 리인포스먼트(52)에 의해서 지지되어 있다.
(작용 및 효과)
제 2 실시 형태의 작용 및 효과를 설명한다.
제 2 실시 형태에 관련된 차량 하부 구조에서는, 전후의 리인포스먼트(50) 및 리인포스먼트(52)에 지지 부재(59)가 연결되어 있다. 그리고, 지지 부재(59)에 수소 탱크(T)가 지지되어 있기 때문에, 수소 탱크(T)로부터의 하중을 복수의 리인포스먼트(50) 및 리인포스먼트(52)에 분산시킬 수 있다. 리인포스먼트(50) 및 리인포스먼트(52)로부터 차량 골격 부재(21)로 하중이 전달된다. 상술한 바와 같이 하여, 수소 탱크(T)로부터의 하중이 1개의 리인포스먼트로 집중되는 것을 억제할 수 있다.
차량 탑재물의 크기에 따라서 리인포스먼트(50)와 리인포스먼트(52)의 차량 전후 방향의 간격을 용이하게 조정할 수 있다. 기타의 작용에 대해서는 제 1 실시 형태와 동일하다.
(제 3 실시 형태)
제 3 실시 형태에 관련된 차량 하부 구조에 대하여 설명한다. 제 1 실시 형태와 동일한 구성에 대해서는 동일한 부호를 붙이고, 적절히 설명을 생략한다. 도 9에 나타난 바와 같이, 제 3 실시 형태의 차량 하부 구조는, 차량 앞부분에 적용되어 있고, 플로어 패널로서의 수지제의 프론트 플로어 패널(60)을 구비하고 있다.
프론트 플로어 패널(60)은, 유리 섬유 강화 수지(GFRP)나 탄소 섬유 강화 수지(CFRP) 등의 섬유 강화 수지에 의해서 평판 형상으로 형성된다. 상기 프론트 플로어 패널(60)은 차량 앞부분에 있어서의 차실의 플로어면을 구성하고 있다. 도 10에 나타난 바와 같이, 프론트 플로어 패널(60)의 외주연부로부터 차량 상방측으로 위쪽 리브(60A)가 연장돌출되어 있고, 프론트 플로어 패널(60)의 외주연부로부터 차량 하방측으로 아래쪽 리브(60B)가 연장돌출되어 있다. 그리고, 상기 위쪽 리브(60A) 및 아래쪽 리브(60B)에 의해서 프론트 플로어 패널(60)의 강성이 높여진다.
도 9에 나타난 바와 같이, 프론트 플로어 패널(60)의 전단부는, 차량 골격 부재를 구성하는 제 1 프론트 크로스 멤버(62)에 접합되어 있다. 프론트 플로어 패널(60)의 차량 폭 방향 양단부는, 차량 골격 부재로서의 로커 패널(64)에 접합되어 있다. 또한, 프론트 플로어 패널(60)의 후단부는, 차량 골격 부재로서의 제 2 프론트 크로스 멤버(66)에 접합되어 있다.
제 1 프론트 크로스 멤버(62)는, 차량 폭 방향으로 연장된 금속 부재이며, 로커 패널(64) 사이에 걸쳐져 있다. 제 1 프론트 크로스 멤버(62)는, 상부 패널(68)과 하부 패널(70)을 포함하여 구성되어 있다. 상부 패널(68)은, 차량 폭 방향에서 보아 차량 하방측으로 개방된 단면 대략 해트 형상으로 형성되어 있고, 돌출부(68A)와, 돌출부(68A)로부터 차량 전방측으로 연장돌출된 앞쪽 플랜지부(도시하지 않음)와, 돌출부(68A)로부터 차량 후방측으로 연장돌출된 뒤쪽 플랜지부(68B)를 포함하여 구성되어 있다. 상부 패널(68)의 차량 폭 방향 양단부로부터 로커 패널(64)을 따라서 좌우 플랜지(68C)가 연장돌출되어 있고, 상기 좌우 플랜지(68C)가 로커 패널(64)에 겹쳐져 스폿 용접 등에 의해서 접합되어 있다.
하부 패널(70)은, 평판 형상으로 형성되어 상부 패널(68)의 하방에 위치해 있고, 상기 하부 패널(70)과 상부 패널(68)의 앞쪽 플랜지부 및 뒤쪽 플랜지부(68B)가 스폿 용접 등에 의해서 접합됨으로써 제 1 프론트 크로스 멤버(62)가 폐단면 형상의 차량 골격 부재가 되어 있다.
제 2 프론트 크로스 멤버(66)는, 제 1 프론트 크로스 멤버(62)와 대략 평행하게 차량 폭 방향으로 연장된 금속 부재이며, 로커 패널(64) 사이에 걸쳐져 있다. 제 2 프론트 크로스 멤버(66)는, 상부 패널(72)과 하부 패널(74)을 포함하여 구성되어 있다. 상부 패널(72)은, 차량 폭 방향에서 보아 차량 하방측으로 개방된 단면 대략 해트 형상으로 형성되어 있고, 돌출부(72A)와, 돌출부(72A)로부터 차량 전방측으로 연장돌출된 앞쪽 플랜지부(도시하지 않음)와, 돌출부(72A)로부터 차량 후방측으로 연장돌출된 뒤쪽 플랜지부(72B)를 포함하여 구성되어 있다. 상부 패널(72)의 차량 폭 방향 양단부로부터 로커 패널(64)을 따라서 좌우 플랜지(72C)가 연장돌출되어 있고, 상기 좌우 플랜지(72C)가 로커 패널(64)에 겹쳐져 스폿 용접 등에 의해서 접합되어 있다.
하부 패널(74)은, 평판 형상으로 형성되어 상부 패널(72)의 하방에 위치해 있고, 상기 하부 패널(74)과 상부 패널(72)의 앞쪽 플랜지부 및 뒤쪽 플랜지부(72B)가 스폿 용접 등에 의해서 접합됨으로써 제 2 프론트 크로스 멤버(66)가 폐단면 형상의 차량 골격 부재가 되어 있다.
로커 패널(64)은, 차량 폭 방향 양측이 차량 전후 방향으로 연장된 금속 부재이며, 좌우 한 쌍이 마련되어 있다. 로커 패널(64)은 각각, 차량 폭 방향 외측에 위치하는 로커 패널의 아우터 패널(76)과, 차량 폭 방향 내측에 위치하는 로커 패널의 이너 패널(78)을 포함하여 구성되어 있다.
로커 패널의 아우터 패널(76)은, 금속판을 프레스 성형함으로써 차량 폭 방향 내측으로 개방된 단면 대략 해트 형상으로 형성되어 있고, 로커 패널의 아우터 패널(76)의 상하단부에는 각각 아우터측 위쪽 플랜지(76A) 및 아우터측 아래쪽 플랜지(76B)가 연장돌출되어 있다. 한편, 로커 패널의 이너 패널(78)은, 금속판을 프레스 성형함으로써 차량 폭 방향 외측으로 개방된 단면 대략 해트 형상으로 형성되어 있고, 로커 패널의 이너 패널(78)의 상하단부에는 각각 이너측 위쪽 플랜지(78A) 및 이너측 아래쪽 플랜지(78B)가 연장돌출되어 있다. 그리고, 아우터측 위쪽 플랜지(76A)와 이너측 위쪽 플랜지(78A)가 겹쳐져 스폿 용접 등에 의해서 접합되어 있고, 아우터측 아래쪽 플랜지(76B)와 이너측 아래쪽 플랜지(78B)가 겹쳐져 스폿 용접 등에 의해서 접합되어 있다. 상술한 바와 같이 로커 패널의 아우터 패널(76)과 로커 패널의 이너 패널(78)이 접합됨으로써, 로커 패널(64)이 폐단면 형상의 차량 골격 부재가 되어 있다.
여기서, 한 쌍의 로커 패널(64)의 로커 패널의 이너 패널(78)에는 각각, 단면 대략 L자 형상의 지지 브래킷(80)이 접합되어 있다. 도 10에 나타난 바와 같이, 지지 브래킷(80)은, 차량 상하 방향으로 연장되어 로커 패널의 이너 패널(78)에 접합된 제 1 면(80A)과, 제 1 면(80A)의 하단부로부터 차량 폭 방향 내측으로 연장돌출된 제 2 면(80B)을 포함하여 구성되어 있다. 그리고, 제 2 면(80B) 상에 프론트 플로어 패널(60)의 차량 폭 방향 양단부가 겹쳐져 있고, 상기 제 2 면(80B) 상에 프론트 플로어 패널(60)이 접착제(81)에 의해서 접합되어 있다.
도 9에 나타난 바와 같이, 프론트 플로어 패널(60)의 전단부는, 제 1 프론트 크로스 멤버(62)의 하부 패널(70) 상에 겹쳐져 있고, 접착제(도시하지 않음)에 의해서 접합되어 있다. 또한, 프론트 플로어 패널(60)의 후단부는, 제 2 프론트 크로스 멤버(66)의 하부 패널(74) 상에 겹쳐져 있고, 접착제(도시하지 않음)에 의해서 접합되어 있다.
프론트 플로어 패널(60)의 차량 하방측에는, 좌우 한 쌍의 리인포스먼트(82, 84)가 마련되어 있다. 리인포스먼트(82) 및 리인포스먼트(84)는, 차량 전후 방향을 길이 방향으로 하는 긴 형상의 금속 부재이며, 제 1 프론트 크로스 멤버(62)와 제 2 프론트 크로스 멤버(66) 사이에 걸쳐져 있다.
리인포스먼트(82)는, 차량 전후 방향 중앙부의 지지부(86)와, 지지부(86)의 차량 전후 방향 양단부로부터 차량 전후 방향 외측 또한 차량 상방으로 경사진 경사부(88)와, 경사부(88)의 차량 전후 방향 외측의 단부로부터 대략 수평으로 연장된 접합부(90)를 포함하여 구성되어 있다. 그리고, 리인포스먼트(82)의 전측의 접합부(90)가 제 1 프론트 크로스 멤버(62)에 겹쳐져 스폿 용접 등에 의해서 접합되어 있고, 후측의 접합부(90)가 제 2 프론트 크로스 멤버(66)에 겹쳐져 스폿 용접 등에 의해서 접합되어 있다.
한편, 리인포스먼트(84)는, 차량 전후 방향 중앙부의 지지부(83)와, 지지부(83)의 차량 전후 방향 양단부로부터 차량 전후 방향 외측 또한 차량 상방으로 경사진 경사부(85)와, 경사부(85)의 차량 전후 방향 외측의 단부로부터 대략 수평으로 연장된 접합부(87)를 포함하여 구성되어 있다. 그리고, 리인포스먼트(84)의 전측의 접합부(87)가 제 1 프론트 크로스 멤버(62)에 겹쳐져 스폿 용접 등에 의해서 접합되어 있고, 후측의 접합부(87)가 제 2 프론트 크로스 멤버(66)에 겹쳐져 스폿 용접 등에 의해서 접합되어 있다.
리인포스먼트(82)에 있어서의 지지부(86) 및 경사부(88)는, 차량 전후 방향(길이 방향)에서 보아 차량 상방측으로 개방된 단면 대략 해트 형상으로 형성되어 있다. 즉, 도 10에 나타난 바와 같이, 리인포스먼트(82)는, 단면 대략 U자 형상의 돌출부(82A)와, 상기 돌출부(82A)로부터 차량 폭 방향 외측으로 연장돌출된 외측 플랜지부(82B)와, 돌출부(82A)로부터 차량 폭 방향 내측으로 연장돌출된 내측 플랜지부(82C)를 포함하여 구성되어 있다. 마찬가지로, 리인포스먼트(84)에 있어서의 지지부(83) 및 경사부(85)는, 차량 전후 방향(길이 방향)에서 보아 차량 상방측으로 개방된 단면 대략 해트 형상으로 형성되어 있다. 즉, 단면 대략 U자 형상의 돌출부(84A)와, 상기 돌출부(84A)로부터 차량 폭 방향 외측으로 연장돌출된 외측 플랜지부(84B)와, 돌출부(84A)로부터 차량 폭 방향 내측으로 연장돌출된 내측 플랜지부(84C)를 포함하여 구성되어 있다.
도 10에 나타난 바와 같이, 프론트 플로어 패널(60)의 차량 하방측에는, 지지 부재(92)가 마련되어 있고, 상기 지지 부재(92)에 의해서 수소 탱크(T)가 지지되어 있다.
지지 부재(92)는, 차량 전후 방향에서 보아 단면 대략 해트 형상으로 형성된 금속 부재이며, 지지 부재(92)의 우측 단부로부터 차량 우측으로 오른쪽 플랜지부(92A)가 연장돌출되어 있다. 그리고, 상기 오른쪽 플랜지부(92A)가 리인포스먼트(82)의 지지부(86)에 있어서의 돌출부(82A)의 저면에 접합되어 있다. 지지 부재(92)의 좌측 단부로부터 차량 좌측으로 왼쪽 플랜지부(92B)가 연장돌출되어 있고, 상기 왼쪽 플랜지부(92B)가 리인포스먼트(84)의 지지부(83)에 있어서의 돌출부(84A)의 저면에 접합되어 있다. 즉, 지지 부재(92)는, 리인포스먼트(82)와 리인포스먼트(84)에 연결되어 있고, 상기 리인포스먼트(82) 및 리인포스먼트(84)에 의해서 지지되어 있다.
(작용 및 효과)
제 3 실시 형태의 작용 및 효과를 설명한다.
제 3 실시 형태에 관련된 차량 하부 구조에서는, 차실의 플로어는, 수지제의 프론트 플로어 패널(60)에 의해서 구성되어 있다. 상술한 바와 같이 차량 앞부분의 프론트 플로어 패널(60)을 수지에 의해서 형성함으로써, 금속제의 프론트 플로어 패널이 적용된 구조와 비교하여, 차량 앞부분을 경량화할 수 있다.
제 3 실시 형태에서는, 프론트 플로어 패널(60)의 차량 하방측에서 제 1 프론트 크로스 멤버(62)와 제 2 프론트 크로스 멤버(66) 사이에 금속제의 리인포스먼트(82) 및 리인포스먼트(84)가 걸쳐져 있다. 그리고, 상기 리인포스먼트(82) 및 리인포스먼트(84)에 의해서 수소 탱크(T)가 지지되어 있다. 상술한 바에 의해, 수소 탱크(T)로부터의 하중은, 리인포스먼트(82) 및 리인포스먼트(84)를 거쳐 제 1 프론트 크로스 멤버(62)와 제 2 프론트 크로스 멤버(66)로 전달된다. 상술한 바와 같이 하여, 수소 탱크(T)로부터의 하중이 직접 프론트 플로어 패널(60)로 전달되는 것을 억제할 수 있다. 즉, 수소 탱크(T)로부터의 하중에 의한 프론트 플로어 패널(60)의 파손을 억제할 수 있다.
특히, 제 3 실시 형태에서는, 수소 탱크(T)가 지지 부재(92)에 지지되어 있고, 상기 지지 부재(92)가 제 1 프론트 크로스 멤버(62)와 제 2 프론트 크로스 멤버(66)에 연결되어 있다. 상술한 바에 의해, 수소 탱크(T)로부터의 하중을 제 1 프론트 크로스 멤버(62) 및 제 2 프론트 크로스 멤버(66)에 분산시킬 수 있다.
(제 4 실시 형태)
제 4 실시 형태에 관련된 차량 하부 구조에 대하여 설명한다. 제 1 실시 형태와 동일한 구성에 대해서는 동일한 부호를 붙이고, 적절히 설명을 생략한다. 도 11에 나타난 바와 같이, 제 4 실시 형태의 차량 하부 구조에서는, 리어 플로어 패널(10)이 프레임 형상 부재(96)의 상면에 접합되어 있다.
프레임 형상 부재(96)는, 앞부분(96A)과 뒷부분(96B)과 좌우 한 쌍의 측부(96C)를 포함하여 평면시로 대략 직사각형 프레임 형상으로 형성되어 있다. 앞부분(96A)은, 리어 크로스 멤버(14)의 상부 패널(94)의 하방에 위치하여 차량 폭 방향으로 연장되어 있다. 그리고, 앞부분(96A)은, 상부 패널(94)의 상부측 앞쪽 플랜지(도시하지 않음) 및 상부측 뒤쪽 플랜지(94A)의 하면에 겹쳐져 스폿 용접 등에 의해서 접합되어 있다. 상술한 바에 의해, 앞부분(96A)과 상부 패널(94)에 의해 폐단면 구조의 차량 골격 부재를 구성하고 있다. 즉, 제 4 실시 형태에서는, 제 1 실시 형태에서 설명한 하부 패널(18)이 마련되어 있지 않다.
뒷부분(96B)은, 장착 브래킷(24)의 횡벽부(24B)의 상면에 겹쳐져 스폿 용접 등에 의해서 접합되어 있다. 좌우 한 쌍의 측부(96C)는, 앞부분(96A)과 뒷부분(96B)의 차량 폭 방향 양단부끼리를 차량 전후 방향으로 연결하고 있고, 각각 리어 멤버(22)의 하방에 배치되어 있다. 그리고, 상기 측부(96C)는, 내측 플랜지(22A) 및 외측 플랜지(22B)의 하면에 겹쳐져 스폿 용접 등에 의해서 접합되어 있다. 상술한 바에 의해, 측부(96C)와 리어 멤버(22)에 의해 폐단면 구조의 차량 골격 부재를 구성하고 있다. 즉, 제 4 실시 형태에서는, 제 1 실시 형태에서 설명한 리어 플로어 사이드(20)가 마련되어 있지 않다.
이상과 같이 구성된 프레임 형상 부재(96)의 상면에 리어 플로어 패널(10)이 접착제에 의해서 접합되어 있다.
(작용 및 효과)
제 4 실시 형태의 작용 및 효과를 설명한다.
제 4 실시 형태에 관련된 차량 하부 구조에서는, 리어 플로어 패널(10)이 접합되는 면을 연속하는 동일 평면으로 할 수 있기 때문에, 리어 플로어 패널(10)이 기울어지는 것을 효과적으로 억제할 수 있다. 제 1 실시 형태와 비교하여, 부품 점수를 삭감할 수 있다. 이 외의 작용에 대해서는 제 1 실시 형태와 마찬가지이다.
이상으로, 제 1 실시 형태∼제 4 실시 형태에 관련된 차량 하부 구조에 대하여 설명하였지만, 본 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위에 있어서, 여러 가지의 태양에 의해 실시할 수 있음은 물론이다. 예를 들면, 상기 실시 형태에서는 도 2 및 도 3에 나타난 바와 같이, 리어 플로어 패널(10)의 외주연부로부터 차량 상방측으로 위쪽 리브(10B)가 연장돌출되고, 리어 플로어 패널(10)의 외주연부로부터 차량 하방측으로 아래쪽 리브(10C)가 연장돌출되어 있었지만, 이것에 한정하지 않고 리브가 없는 구조로 해도 된다. 프론트 플로어 패널(60)에 대해서도 마찬가지이다.
상기 실시 형태에서는, 도 1에 나타난 바와 같이, 리어 플로어 패널(10)의 모서리부(10A)가 커팅되어 있었지만, 이것에 한정되지 않는다. 상기 모서리부(10A)를 커팅함으로써, 리어 플로어 패널(10)의 휨을 억제할 수 있지만, 제 3 실시 형태의 프론트 플로어 패널(60)과 같이 모서리부를 커팅하지 않고 사용해도 된다. 상술의 경우, 리어 크로스 멤버(14)의 확장부(16C)나 장착 브래킷(24)의 확장부(24C)를 마련할 필요가 없어, 보다 경량화할 수 있다.
또한, 상기 실시 형태에서는, 리어 플로어 패널(10)의 형상을 평면 형상으로 하였지만, 이것에 한정되지 않는다. 예를 들면, 차량 탑재물의 형상에 맞추어 리어 플로어 패널(10)의 형상을 변경해도 된다.
또한, 상기 실시 형태에서는, 도 3에 나타난 바와 같이, 리어 멤버(22)와 리어 플로어 사이드(20)의 용접부보다 차량 폭 방향 내측에서 리인포스먼트(12)와 리어 플로어 사이드(20)가 접합되어 있지만, 이것에 한정되지 않는다. 예를 들면, 리어 멤버(22)의 내측 플랜지(22A)를 리어 플로어 사이드(20)의 내측 단부까지 연장돌출시켜, 리어 멤버(22)와 리어 플로어 사이드(20)와 리인포스먼트(12)를 3매 겹쳐 스폿 용접 등에 의해서 접합해도 된다.
상기 실시 형태에서는, 2개의 지지 부재(28)에 의해서 차량 탑재물인 수소 탱크(T)를 지지하였지만, 이것에 한정되지 않는다. 예를 들면, 지지 부재(28)보다 차량 폭 방향으로 폭이 넓게 된 1개의 지지 부재에 의해서 차량 탑재물을 지지해도 된다. 3개 이상의 지지 부재에 의해서 차량 탑재물을 지지해도 된다. 또한, 지지 부재의 형상에 대해서도 한정되지 않고, 차량 탑재물을 지지할 수 있는 형상이라면 기타 형상으로 해도 된다.

Claims (8)

  1. 차량 하부 구조에 있어서,
    차실의 플로어면을 구성하는 수지제의 플로어 패널(10; 60);
    상기 플로어 패널(10; 60)의 차량 하방측에서 차량 골격 부재(21; 21, 66) 사이에 걸쳐짐과 함께, 상기 플로어 패널(10; 60)의 차량 하방측에 배치된 차량 탑재물을 지지하는 금속제의 보강 부재(12; 50, 52; 82, 84);
    상기 보강 부재(12)의 차량 전방측 또는 차량 후방측에 있어서의 상기 차량 골격 부재(21) 사이에 걸쳐져 있는 크로스 멤버(14); 및
    상기 크로스 멤버(14)와 상기 보강 부재(12)에 연결되는 지지 부재(28)를 포함하고,
    상기 보강 부재(12; 50, 52)는, 상기 플로어 패널의 차량 폭 방향 양측에서 차량 전후 방향으로 연장된 한 쌍의 차량 골격 부재(21) 사이에 걸쳐져 있고, 상기 지지 부재(28)는 차량 하방측에 배치되어, 상기 차량 탑재물을 지지하도록 구성되며,
    상기 보강 부재(12)는, 차량 폭방향 중앙부의 지지부(30)가 차량 폭방향 양단부보다 차량 하방측에 위치하는 형상으로 형성되어 있는 차량 하부 구조.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 보강 부재(50, 52)는, 차량 전후 방향으로 간격을 두고 복수 마련되어 있고,
    상기 플로어 패널(10)의 차량 하방측에는, 복수의 상기 보강 부재(50, 52)에 연결되어 상기 차량 탑재물을 지지하는 지지 부재(59)가 마련되어 있는 차량 하부 구조.
  5. 제 1 항 또는 제 4 항에 있어서,
    상기 보강 부재(12; 50, 52; 82, 84)는, 걸쳐진 방향을 길이 방향으로 하는 긴 형상의 부재이고,
    상기 보강 부재(12; 50, 52; 82, 84)의 적어도 일부는, 길이 방향에서 보아 차량 상방측이 개방된 단면 해트 형상으로 형성되어 있는 차량 하부 구조.
  6. 제 1 항 또는 제 4 항에 있어서,
    상기 보강 부재(12; 50, 52; 82, 84)에 있어서의 상기 차량 골격 부재(21; 62, 66)와의 접합 부분의 근방에는, 비드(36)가 형성되어 있는 차량 하부 구조.
  7. 제 1 항 또는 제 4 항에 있어서,
    상기 보강 부재(12; 50, 52; 82, 84)에 있어서, 적어도 걸쳐진 방향의 양단부에는, 상기 보강 부재(12; 50, 52; 82, 84)의 외연으로부터 차량 상방측 또는 차량 하방측으로 보강용 플랜지(38)가 연장돌출되어 있는 차량 하부 구조.
  8. 제 1 항 또는 제 4 항에 있어서,
    상기 플로어 패널(10)은, 차량 뒷부분에 마련된 리어 플로어 패널인 차량 하부 구조.
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