JP2003095141A - 車両の下部車体構造 - Google Patents

車両の下部車体構造

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JP2003095141A
JP2003095141A JP2001290784A JP2001290784A JP2003095141A JP 2003095141 A JP2003095141 A JP 2003095141A JP 2001290784 A JP2001290784 A JP 2001290784A JP 2001290784 A JP2001290784 A JP 2001290784A JP 2003095141 A JP2003095141 A JP 2003095141A
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tunnel
vehicle
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Isao Toda
功 任田
Yukio Nakamura
幸雄 中村
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Abstract

(57)【要約】 【課題】車体剛性を効果的に向上させる。 【解決手段】フロアパネル1の車幅方向中央部に、上方
に凸とされて前後方向に長く伸びるトンネル部2が形成
されている。トンネル部2の上部には、トンネルアッパ
フレーム21が接合されて、左右2つの閉断面部31が
形成される。トンネル部2の下方開口部を施蓋するよう
に、トンネルロアフレーム22が配設される。トンネル
ロアフレーム22は、トンネル部2の左右一対の縦壁部
2aの下端部付近同士を連結しており、トンネル部2内
に大きな閉断面部32が形成される。各フレーム21、
22共に、トンネル部2のほぼ全長に渡って伸びてい
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は車両の下部車体構造
に関するものである。
【0002】
【従来の技術】車両、特にモノコック式ボディとされる
ことが多い乗用自動車にあっては、車体剛性向上あるい
は後輪駆動用のプロペラシャフトの配設スペース確保等
の観点から、フロアパネルの車幅方向中央部に、上方に
凸とされて前後方向に長く伸びるトンネル部が形成され
ることが一般的である。そして、車体剛性のさらなる向
上のために、トンネル部の上部に、前後方向に長く伸び
て該トンネル部との間に閉断面を構成するレインフォー
スメントを接合することが提案されている(特開200
0−238667号公報参照)。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】車体剛性の向上は、安
全性や操安性の向上の上で極めて効果的であり、特にル
ーフパネルを有しないオープンカーにおいては車体剛性
向上の要求が強いものとなる。この一方、車体剛性向上
のためにむやみにレインフォースメントを追加しても、
重量増加となってしまうことになる。
【0004】本発明は以上のような事情を勘案してなさ
れたもので、その目的は、トンネル部のさらなる強化に
よって車体剛性を効果的に向上させることのできるよう
にした車両の下部車体構造を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明にあっては次のような解決手法を採択してあ
る。すなわち、特許請求の範囲における請求項1に記載
のように、フロアパネルの車幅方向中央部に、上方に向
けて凸とされて前後方向に長く伸びるトンネル部が形成
された車両の下部車体構造において、前記トンネル部の
上部には、前後方向に長く伸びて該トンネル部との間で
閉断面を構成するトンネルアッパフレームが接合され、
前記トンネル部の下部には、前後方向に長く伸びて該ト
ンネル部との間で閉断面を構成するトンネルロアフレー
ムが接合されている、ようにしたる。これにより、車幅
方向方向のみならず上下方向においても車体のほぼ中心
部を前後方向に長く伸びるトンネル部を、その上部と下
部との両方について強化して、車体剛性を効果的に向上
させることができる。
【0006】前記解決手法を前提として、次のような解
決手法を合わせて採択することができる。すなわち、前
記トンネルアッパフレームは、前記トンネル部に対して
車室側から接合されている、ようにすることができる。
この場合、トンネルアッパフレームが車室側から強化さ
れることになる。前記トンネルロアフレームは、前記ト
ンネル部に対して車外側から接合されている、ようにす
ることができる。この場合、トンネルロアフレームが車
体下方側から強化されることになる。前記トンネルアッ
パフレームは、前記トンネル部に対して車室側から接合
され、前記トンネルロアフレームは、前記トンネル部に
対して車外側から接合されている、ようにすることがで
きる。
【0007】前記トンネルロアフレームは、前記トンネ
ル部の下方開口部を施蓋するようにして該トンネル部の
左右の縦壁部の下端部付近同士を連結している、ように
することができる。この場合、トンネル部で囲まれる大
きな断面積を有する空間を閉断面として、飛躍的に剛性
が向上される。とりわけ、トンネル部の下方開口部が車
幅方向に拡縮変形されるような事態の発生(トンネル部
の左右一対の縦壁部の下端部同士が接近、離間するよう
な変形)が、トンネルロアフレームによって効果的に防
止されることになる。
【0008】前記トンネルロアフレームは、フロアパネ
ルの高さ位置とほぼ同一高さ位置においてほぼ水平方向
に伸びるように配設されている、ようにすることができ
る。この場合、トンネルロアフレームが低い位置になり
過ぎないようにする上で、つまり最低地上高の確保に制
約を与えないようにする上で好ましいものとなる。
【0009】前記トンネルアッパフレームは、前記トン
ネル部のほぼ全長に渡って伸びていて、その前端部がダ
ッシュパネルに接合されると共に、その後端部がリアサ
スペンションタワー付近に位置される車体クロスメンバ
に接合されている、ようにすることができる。この場
合、トンネルアッパフレームが前後の強度部材に連なる
ことにより、より一層の剛性向上の上で好ましいものと
なる。
【0010】前記トンネルアッパフレームは、前記トン
ネル部との間に、互いに車幅方向に間隔をあけて前後方
向に伸びる複数の閉断面を構成している、ようにするこ
とができる。この場合、トンネルアッパフレームによる
複数の閉断面の構成によって、剛性向上を効果的に行う
ことができる。前記トンネルアッパフレームとトンネル
ロアフレームとにより、トンネル部との間に上下方向に
複数の閉断面を構成している、ようにすることができ
る。この場合、トンネル部に関連して上下方向に複数の
閉断面を構成することにより、剛性向上を効果的に行う
ことができる。
【0011】
【発明の実施の形態】図1〜図4において、1はフロア
パネルであり、フロアパネル1の車幅方向中央部には、
その全長に渡って前後方向に長く伸びるトンネル部2が
形成されている。このトンネル部2は、図4に示すよう
に、フロアパネル1を上方に向けて膨出させることによ
り上方に向けて凸となっており、その内部(下方)に大
きな断面積を有する空間Vを形成するようになってい
る。このようなトンネル部2は、ほぼ上下方向に伸びる
左右一対の縦壁部2aと、縦壁部2aの上端同士を連結
している上壁部2bとを有する。
【0012】フロアパネル1の前部は、上下方向に伸び
るダッシュパネル3に連なっている。ダッシュパネル3
の前方には、前後方向に伸びる左右一対のフロントフレ
ーム4が配設されている。このフロントフレーム4は閉
断面状に形成されて、その前端部同士は、バンパレイン
フォースメント5によって連結されている。このような
フロントフレーム4には、前輪FW用のフロントサスペ
ンションタワー部6が一体化されている。
【0013】ダッシュパネル3の後方からは、前後方向
に伸びる左右一対のフロアフレーム7が配設されてい
る。このフロアフレーム7は、フロアパネル1の下面に
接合されて閉断面を構成している。フロアフレーム7の
前端部は、フロントフレーム4の後端部に、例えばトル
クボックス等の剛性部分を介して連なっている。
【0014】フロアパネル1に関連して、前後方向に3
つのクロスメンバ11、12、13Aが配設されてい
る。前側のクロスメンバ11は、ダッシュパネル1の下
端部付近に位置されている。。前後方向中間位置のクロ
スメンバ12は、フロアパネル1の前後方向略中間部に
位置されて、トンネル部2にも連なっている。後側のク
ロスメンバは、上クロスメンバ13Aと下クロスメンバ
13Bとの上下2つのクロスメンバによって構成されて
いる。下クロスメンバ13Aはもっぱらフロアパネル1
の補強を行うが、上クロスメンバ13Bは、車室後壁を
構成する上下方向に短く伸びる仕切壁14の上部に位置
されている。勿論、各クロスメンバ11、12、13
A、13Bはそれぞれ閉断面を構成している。
【0015】上記仕切壁14の後方には、前後方向に伸
びる左右一対のリアフレーム15が配設されている。こ
のリアフレーム15は閉断面状として構成されて、後輪
RW用のリアサスペンションタワー部16が一体化され
ている。左右一対のリアフレーム15同士は、リアサス
ペンションタワー部16の位置において、車幅方向に伸
びる閉断面状のクロスメンバ17によって連結されてい
る。
【0016】リアフレーム15の前端部は、仕切壁14
にまで伸びて、最終的に図示を略すサイドシルに連結さ
れる。サイドシルは、既知のように、フロアパネル1の
車幅方向端部に位置されて、前後方向に長く伸びる閉断
面状の強度部材であり、このサイドシルに対して、フロ
ントフレーム4の後端部がトルクボックス等を介して連
なる他、各クロスメンバ11、12、13Aの各車幅方
向端部、およびフロアパネル1の車幅方向端部がそれぞ
れ接合される。
【0017】図4に詳細に示すように、トンネル部2
は、その上部がトンネルアッパフレーム21によって補
強されると共に、その下部がトンネルロアフレーム22
によって補強されている。トンネルアッパフレーム21
は、トンネル部2のほぼ全長に渡って伸びていて、トン
ネル部2の上壁部2b上に位置されて、当該トンネル部
2の上部に接合されている。トンネルアッパフレーム2
1の前端部はダッシュパネル3に接合され、その後端部
はクロスメンバ17に接合されている。このようなトン
ネルアッパフレーム21は、例えば鉄板等の金属板を曲
げ加工することにより、図4に示すような断面形状とさ
れて、その車幅方向端部が縦壁部2aの上部に接合され
ると共に、凹部状とされたその車幅方向中間部21aが
上壁部2bの上面に接合されている。
【0018】上述のようなトンネルアッパフレーム21
は、その中間部21aを境にして、左右一対の閉断面部
31をトンネル部2と共働して構成している。なお、左
右一対の閉断面部31は、トンネル部2の上壁部2bの
左右端部に位置するようにされている。このようなトン
ネルアッパフレーム21は、トンネル部2に対して、車
室側から接近されて接合される。
【0019】トンネルロアフレーム22は、トンネル部
2における左右一対の縦壁部2aの下端部付近に対して
接合されている。このトンネルロアフレーム22は、鉄
板等の金属板を加工することにより、全体的にほぼ平板
状となるようにして水平方向に伸びて、トンネル部2と
の間に大きな断面積を有する閉断面32を構成する。す
なわち、トンネルロアフレーム22によってトンネル部
2の下方開口部が施蓋されることにより上記閉断面部3
2が形成され、この閉断面部32の断面積は、トンネル
部2内の空間Vの断面積とほぼ等しくされた極めて大き
いものとされる。このようなトンネルロアフレーム22
は、トンネル部2のほぼ全長に渡って伸びて、その前端
部はダッシュパネル3まで伸び、その後端部は仕切壁1
4まで伸びている。
【0020】トンネル部2は、トンネルアッパフレーム
21およびトンネルロアフレーム22によって、上下方
向に複数の閉断面部(閉断面)31、32が構成される
ことになる。これにより、トンネル部2は極めて剛性が
向上されて、車体の曲げ剛性、ねじり剛性が飛躍的に向
上されることになる。実施形態では、車両はルーフパネ
ルを有しないオープンカーとされているが、トンネル部
2の前述した補強によって、全体として十分な車体剛性
が確保される。
【0021】図5はトンネル部2の変形例を示すもの
で、前記実施形態と同一構成要素には同一符号を付して
その重複した説明は省略する(このことは、図6のさら
に別の実施形態についても同じ)。図5の例では、トン
ネルアッパフレーム21の構造は図4の場合と同じであ
るが、トンネルロアフレーム22に関連して、別途左右
一対のレインフォースメント41を用いるようにしてあ
る。このレインフォースメント41は、トンネルロアフ
レーム22と前後方向に同じ長さに伸びており、トンネ
ル部2の左右一対の縦壁部2aの下端部から車幅方向外
方側にかけて、トンネル部2と共働して左右一対の閉断
面部42を構成している。そして、トンネルロアフレー
ム22は、トンネル部2の下方開口部を施蓋して前述し
た閉断面32を構成すると共に、その車幅方向端部がレ
インフォースメント41を下方から重合された状態でフ
ロアパネル1に接合されている。上記閉断面部42のさ
らなる追加によって、トンネル部2の剛性がより一層向
上される。
【0022】図6は本発明のさらに別の実施形態を示す
ものである。本実施形態では、トンネルアッパフレーム
21に相当するトンネルアッパフレーム21Bが、1つ
の閉断面31Bのみを構成するようにしてある。ただ
し、閉断面部31Bは、トンネル部2の上壁部2aの車
幅方向ほぼ全長に渡って伸びるようにしてある。
【0023】また、トンネルロアフレーム22は図4の
場合とほぼ同じように設定されているが、トンネルロア
フレーム22の若干上方位置において、トンネル部2の
左右一対の縦壁部2aの下端部同士を連結するレインフ
ォースメント51を別途設けてある。このレインフォー
スメント51は、鉄板等の金属板により形成されて、ほ
ぼ水平方向に伸びている。このレインフォースメント5
1の上方に閉断面部52が構成され、下方に閉断面部5
3が構成される。つまり、レインフォースメント51
は、図4における閉断面部32を上下2つの閉断面部5
2、53に分割する要素となっている。
【0024】以上実施形態について説明したが、本発明
はルーフパネルを有する車両にあっても同様に適用でき
るものである。勿論、本発明の目的は、明記されたもの
に限らず、実質的に好ましいあるいは利点として表現さ
れたものを提供することをも暗黙的に含むものである。
【0025】
【発明の効果】本発明によれば、車体剛性を効果的に向
上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明が適用された車両のフレーム構造部分を
示す上面図。
【図2】図1の側面図。
【図3】図1のフレーム構造の斜視図。
【図4】図1のX3−X3線相当断面図。
【図5】別の実施形態を示すもので、図4に対応した断
面図。
【図6】さらに別の実施形態を示すもので、図4に対応
した断面図。
【符号の説明】
1:フロアパネル 2:トンネル部 2a:縦壁部 2b:上壁部 3:ダッシュパネル 15:リアフレーム 16:リアサスペンションタワー部 17:クロスメンバ(リア) 21:トンネルアッパフレーム 21B:トンネルアッパフレーム(図6) 22:トンネルロアフレーム 31:閉断面部(図4) 31B:閉断面部(図6) 32:閉断面部(図4) 41:レインフォースメント(図5) 42:閉断面部(図5) 51:レインフォースメント(図6) 52:閉断面部(図6) 53:閉断面部(図6)

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】フロアパネルの車幅方向中央部に、上方に
    向けて凸とされて前後方向に長く伸びるトンネル部が形
    成された車両の下部車体構造において、 前記トンネル部の上部には、前後方向に長く伸びて該ト
    ンネル部との間で閉断面を構成するトンネルアッパフレ
    ームが接合され、 前記トンネル部の下部には、前後方向に長く伸びて該ト
    ンネル部との間で閉断面を構成するトンネルロアフレー
    ムが接合されている、ことを特徴とする車両の下部車体
    構造。
  2. 【請求項2】請求項1において、 前記トンネルアッパフレームは、前記トンネル部に対し
    て車室側から接合されている、ことを特徴とする車両の
    下部車体構造。
  3. 【請求項3】請求項1において、 前記トンネルロアフレームは、前記トンネル部に対して
    車外側から接合されている、ことを特徴とする車両の下
    部車体構造。
  4. 【請求項4】請求項1において、前記トンネルアッパフ
    レームは、前記トンネル部に対して車室側から接合さ
    れ、 前記トンネルロアフレームは、前記トンネル部に対して
    車外側から接合されている、ことを特徴とする車両の下
    部車体構造。
  5. 【請求項5】請求項1ないし請求項4のいずれか1項に
    おいて、 前記トンネルロアフレームは、前記トンネル部の下方開
    口部を施蓋するようにして該トンネル部の左右の縦壁部
    の下端部付近同士を連結している、ことを特徴とする車
    両の下部車体構造。
  6. 【請求項6】請求項5において、 前記トンネルロアフレームは、フロアパネルの高さ位置
    とほぼ同一高さ位置においてほぼ水平方向に伸びるよう
    に配設されている、ことを特徴とする車両の下部車体構
    造。
  7. 【請求項7】請求項1ないし請求項6のいずれか1項に
    おいて、 前記トンネルアッパフレームは、前記トンネル部のほぼ
    全長に渡って伸びていて、その前端部がダッシュパネル
    に接合されると共に、その後端部がリアサスペンション
    タワー付近に位置される車体クロスメンバに接合されて
    いる、ことを特徴とする車両の下部車体構造。
  8. 【請求項8】請求項1ないし請求項7のいずれか1項に
    おいて、 前記トンネルアッパフレームは、前記トンネル部との間
    に、互いに車幅方向に間隔をあけて前後方向に伸びる複
    数の閉断面を構成している、ことを特徴とする車両の下
    部車体構造。
  9. 【請求項9】請求項1ないし請求項8のいずれか1項に
    おいて、 前記トンネルアッパフレームとトンネルロアフレームと
    により、トンネル部との間に上下方向に複数の閉断面を
    構成している、ことを特徴とする車両の下部車体構造。
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