JP4296931B2

JP4296931B2 - 車両のフロア構造

Info

Publication number: JP4296931B2
Application number: JP2003432198A
Authority: JP
Inventors: 義則横田; 博幸黒川
Original assignee: Mitsubishi Motors Corp; Mitsubishi Automotive Engineering Co Ltd
Current assignee: Mitsubishi Motors Corp; Mitsubishi Automotive Engineering Co Ltd
Priority date: 2003-12-26
Filing date: 2003-12-26
Publication date: 2009-07-15
Anticipated expiration: 2023-12-26
Also published as: JP2005186837A

Description

本発明は、例えば、運転席や助手席の下部に燃料タンクを配置するためのフロアパネルに関する。

近年、車室内のスペースを有効に利用するために、運転席や助手席の下部に燃料タンクを配置する技術が従来から種々提案されている（例えば、特許文献１）。従来の技術では、運転席や助手席の下部のフロアパネルを車室側に膨らませて膨出部とし、この膨出部の下側に燃料タンクを配置したものである。このため、運転席や助手席の下のスペースを有効に利用して燃料タンクを配置することができ、車室内のスペースを広げることができ、車両を大型化することなく乗員スペースや荷物の収納スペースを十分に確保することができる。

運転席や助手席の床下に燃料タンクを配置する場合、運転席や助手席の前側のフロアパネルに前席３０の乗員の足元スペースを確保する必要があり、運転席や助手席の後側のフロアパネルに後席の乗員の足元スペースを確保する必要がある。一方で、フロアパネルの膨出部以外の部分も剛性を確保するため車室スペースに突出させる必要がある。このため、従来の技術では、フロアパネルの剛性確保と足元スペースの確保とがトレードオフの関係にあるのが現状であった。

特開２０００−８５３８２号公報

本発明は、上記従来技術に鑑みてなされたもので、座席の下側に燃料タンクを配置しても車室スペースを犠牲にすることなく剛性を確保することができるフロアパネルを提供することを目的とする。

上記目的を解決するための請求項１に係る本願発明の車両のフロア構造は、
車両前後方向に配置された骨格部材である左右のサイドメンバと、
同サイドメンバの上に設けられるフロアパネルと、
同フロアパネルの下方で前記左右のサイドメンバの間に設けられる燃料タンクとを有し、
前記左右のサイドメンバは、前記燃料タンクが設けられる車両中央部近傍から車両前方側に向かって両サイドメンバ間の幅が漸次狭くなるよう構成され、
前記フロアパネルは、車両前後方向に少なくとも２列の座席を有する前席側に対応する部位に、床面に対して車室側に膨らみ下側に燃料タンクが収容される膨出部を形成し、該膨出部に連続して車両の後方向に延びて車室側に膨らみ該膨出部よりも車両幅方向に幅が狭い前後膨出部を形成し、前記膨出部の車両前側の前記両サイドメンバ間の幅が漸次狭くなる部位を平面状態に形成して前席の足元部位として構成された
ことを特徴とする。

そして、請求項２に係る本願発明は、
請求項１に記載の車両のフロア構造において、
前記左右のサイドメンバは、車室前方に両サイドメンバ間の幅が前記車両中央部近傍よりも狭い狭幅部が形成され、前記車両中央部近傍から前記狭幅部に向かって両サイドメンバ間の幅が漸次狭くなるよう構成されている
ことを特徴とする。

また、請求項３に係る本発明は、
請求項１もしくは請求項２に記載の車両のフロア構造において、
前記膨出部の車両前側の部位に車両の中央部を跨ぐ状態のリブを設けた
ことを特徴とする。

また、請求項４に係る本発明は、
請求項１乃至請求項３に記載の車両のフロア構造において、
前記膨出部の車両前側の部位に車両前後方向に延びる前後リブを設けると共に車幅方向に延びる横リブを設けた
ことを特徴とする。

請求項１の本発明では、床面に対して車室側に膨らみ下側に燃料タンクが収容される膨出部を形成し、膨出部に連続して車両の後方向に延びて車室側に膨らみ膨出部よりも車両幅方向に狭い前後膨出部を形成し、膨出部の車両前側の両サイドメンバ間の幅が漸次狭くなる部位を平面状態に形成したので、足元スペースの要求の厳しい前側の席の足元部を平面状態にすることができ、デッドスペースである座席の下に燃料タンクを配置でき、乗員に違和感を与える虞がほとんどない前後膨出部と膨出部により十分な剛性を確保することができる。この結果、座席の下側に燃料タンクを配置しても車室スペースを犠牲にすることなく剛性を確保することができる車両のフロア構造となる。

請求項２の本発明では、骨格部材であるサイドメンバに備えられ、左右のサイドメンバは、車室前方に両サイドメンバ間の幅が車両中央部近傍よりも狭い狭幅部が形成され、車両中央部近傍から狭幅部に向かって両サイドメンバ間の幅が漸次狭くなるよう構成されているので、前側の席の足元部を平面状態にしてもサイドメンバ間の距離が短くなり、サイドメンバと相俟って十分な剛性が確保された車両のフロア構造となる。

請求項３の本発明では、膨出部の車両前側の部位に車両の中央部を跨ぐ状態のリブを設けたので、平面状態であってもサイドメンバの間にある部位を補強し、剛性を確保することができる。尚、本発明のリブはフロアパネルと一体に凸状に形成したビードや別体の部材を取付けた構成を含めたものである。

請求項４の本発明では、膨出部の車両前側の部位に車両前後方向に延びる前後リブを設けると共に車幅方向に延びる横リブを設けたので、平面状態であっても膨出部の車両前側の部位を２方向で補強し、剛性を確保することができる。尚、本発明の前後リブ及び横リブはフロアパネルと一体に凸状に形成したビードや別体の部材を取付けた構成を含めたものである。

以下に本発明の実施の形態を図面に基づき詳細に説明する。

図１には本発明の一実施形態例に係るフロアパネルが設けられた車両フレームの斜視状況、図２、図３にはフロアパネルの外観を表す斜視状況、図４には本発明の一実施形態例に係る燃料タンクの全体状況を表す斜視状況、図５には図１中のV-V線矢視、図６には図５中のVI-VI線矢視を示してある。

図１に示すように、車体フレーム１には、車両前後方向に延びる一対のサイドメンバ２が備えられ、サイドメンバ２同士には車幅方向に延びるクロスメンバ３が前後方向に複数設けられている。サイドメンバ２の車両前後方向の前側にはサイドメンバ２同士の幅が狭くなる狭幅部２aが形成され、サイドメンバ２同士の幅は車両中央部近傍から狭幅部２aに向かい漸次幅が減少して構成されている。

車体フレーム１の中央部（サイドメンバ２同士の幅が漸次狭くなっている部分）には車室の床面を構成するフロントフロアパネル(フロアパネル)４が設けられ、フロアパネル４の車両前後方向の前側の端部にはダッシュパネル５が設けられている。フロアパネル４の車両前後方向の後側の端部にはリヤフロアパネル６が設けられている。

本実施形態例の車両は、フロアパネル４の部位に車室の前席３０が設置されると共に、フロアパネル４により前席３０の乗員の足元部と後席の乗員の足元部が構成される。リヤフロアパネル６には後席が設置されると共に、後室（トランクルームやエンジンルーム等）の底面や仕切面が構成される。即ち、前後方向に２列の座席を有する車両となっている。

図１、図２及び図３に示すように、フロアパネル４の前席３０に対応する部位には、床面（足元部が構成される面：基準面）に対して車室側（上側）に膨出する膨出部７が形成されている。膨出部７は車幅方向に略前席３０（運転席及び助手席）の幅程度に延びて形成され、膨出部７の上面に前席３０（運転席及び助手席）が設置される。膨出部７に連続して車両の中央部で後ろ側に延びて車室側（上側）に膨出しトンネル状をなす前後膨出部８が形成されている。
尚、前後膨出部８は膨出部７に比べ車両の幅寸法が小さく、即ち、幅が狭くされている。具体的には、運転席と助手席との間のスペース程度の幅である。フロアパネル４の膨出部７及び前後膨出部８の下側に車両用燃料タンク(燃料タンク)２１が配置されている。膨出部７の前側は前席３０の足元部となる部位で平面状態（フラットな面）に形成されている。

尚、前後膨出部８の部位に燃料タンク２１が配置されているが、燃料タンク２１は前後膨出部８の部位に配置されない形状のタンクを適用して、前後膨出部８を剛性確保のための部材として機能させることも可能である。

尚、上述した実施形態例では、前後方向に２列の座席を有する車両を例に挙げて説明したが、３列以上の複数列の座席を有する車両に適用することも可能であり、膨出部７は最後列より前側の座席の部位に対応して設けることが可能である。

フロアパネル４の表面の適宜部位には車幅方向に延びる横リブ９が形成され、膨出部７の前側（前席３０の乗員の足元部）のフラットな部位には、車幅方向に延びて車両の中央部を跨ぐ状態のリブ１０が形成されている。更に、リブ１０の両側には車両の前後方向に延びる前後リブ１１が形成されている。

上述したフロアパネル４は、前後膨出部８を膨出部７の後ろ側に設け、前後膨出部８の前側（前席３０の乗員の足元部）をフラットな状態にしている。このため、膨出部７によりデッドスペースである前席３０の下部を燃料タンク２１の配置スペースとすることができ、足元スペースの要求の厳しい前側をフラットな状態にすることができる。そして、前後膨出部８でフロアパネル４の全体の剛性が確保される。

特に、サイドメンバ２同士の幅は車両中央部近傍から狭幅部２aに向かい漸次幅が減少して構成されているので、前側のサイドメンバ２同士の幅が短く前側（前席３０の乗員の足元部）をフラットな状態にしてもサイドメンバ２と共にフロアパネル４の剛性を確保することができる。更に、車両の中央部を跨ぐ状態のリブ１０が形成されているので、膨出部を形成することなくフロアパネル４の剛性を確保することができ、前後リブ１１により２方向で補強されて剛性の確保を確実にすることができる。

図４乃至図６に基づいて燃料タンク２１を説明する。尚、本実施形態例で適用される燃料タンク２１は一例であり、膨出部７の下側に配置される燃料タンクであれば以下に示した実施形態例の燃料タンク２１以外のものを配置することも可能である。

図４乃至図６に示すように、燃料タンク２１は、車両の幅方向に延びフロアパネル４の膨出部７の下部に配置される本体部２２を備え、本体部２２の車幅方向の中央部に連続して車両の後ろ側に延びる前後部２３が形成されている。前後部２３は前後膨出部８の下部に配置される。燃料タンク２１は、本体部２２及び前後部２３が、例えば、射出成形により一体に形成されている。本体部２２は車幅方向で膨出部７と略同じ幅とされ、膨出部７に収められている。

図５に示すように、前後部２３の下面２３aは本体部２２の下面２２aより上方に位置して設けられている。また、本体部２２は車幅方向の片側の下面が前後部２３の下面２３aよりも下方に位置し、他側の下面は前後部２３の下面２３aと略同じ高さとなっている。このため、燃料が少なくなった際には本体部２２の車幅方向の片側の下面側だけに残燃料が溜り、供給用のポンプ等の供給手段を複数設ける必要がない。

燃料タンク２１の前後部２３の後端はフロアパネル４の後端部に位置し、前後部２３の後端部には接続部２４が設けられ、接続部２４には図示しない給油口から延びるフィラーパイプ２５が接続されている。このため、給油口を車両の後部に設けることで、フィラーパイプ２５を燃料タンク２１までつなげるための特別な工夫が不要で、フィラーパイプ２５を短くすることができる。

図５、図６に示すように、燃料タンク２１の前後部２３は燃料タンク２１の後ろ側のクロスメンバ３の上方に配されている。前後部２３は、例えば、射出成形により形成されているために、低くするには(薄くするには)限度があり、また、前後膨出部８の高さにも限度があり、前後部２３の底面２３aの高さはフロアパネル４の基準面(足元部となる平面)よりも低い位置にある。このため、図６に示すように、クロスメンバ３の上面には前後部２３が配置される凹部２７が形成されている。

このため、クロスメンバ３の補強作用に影響を及ぼすことがなく横方向の補強を的確に行うことができる。

また、燃料タンク２１の本体部２２の上部にはブリーザパイプ２６が接続され、ブリーザパイプ２６は前後膨出部８の下側で前後部２３の上面に沿って配置され、更にフロアパネル４より後方（図示省略）で給油口近傍のフィラーパイプ２５まで延びている。このため、ブリーザパイプ２６を複雑な形状にすることなく高い位置に保持することができ、給油時のエア抜きを的確に行うことができる。

尚、燃料タンク２１は、前述の通り膨出部７の下側に配置される燃料タンクであれば本実施形態例以外のものを配置することが可能である。例えば、前後部２３をなくして本体部２２のみとした燃料タンクであってもよい。この場合、フロアパネル４の前後膨出部８の下方空間には、本実施形態例と同様ブリーザパイプ２６が配置されるのに加え、フィラーパイプ２５を本体部２２まで延長配置すればよい。

上述した構成では、前後膨出部８が車室内における後席の足元部の中央部に存在することになるが、後席の足元部の中央部にはプロペラシャフト等が貫通する凸状の部材が存在する車種もあり、後席の足元部の中央部は前後膨出部８が存在しても乗員に違和感を与える虞がほとんどない場所となっている。このため、燃料タンク２１の前後部２３を配置するための前後膨出部８が車室内における後席の足元部の中央部に存在しても商品性を損なうことがない。

上述した実施形態例では、前席３０側に対応する部位のフロアパネル４に、床面に対して車室側に膨らむ膨出部７を形成すると共に、膨出部７に連続して車両の後方向に延びて車室側に膨らむ前後膨出部８を形成し、本体部２２に連続して車両の後方向に延びる前後部２３が設けられた燃料タンク２１を適用し、膨出部７の下部に燃料タンク２１の本体部２２を配置すると共に前後膨出部８の下部に前後部２３を配置したので、前後部２３の容積により燃料タンク２１の容量を増やすことができると共に、前後方向のタンクの長さを長くすることができる。

これにより、制動時や加速時に燃料タンク２１の内部で燃料が車両前後方向に波打つ周期が長くなり、前後の壁面に波が当たって落下する際に発生する滴下音(流動音)の頻度を低下させることができる。また、燃料の波が前後の壁面間を移動する距離が長くなり波が減衰されて流動音の大きさを低下させることができる。また、前後膨出部８は車両の後方向に延びているため車室内に膨出しても違和感が生じない。

このため、床下に配置しても容量を十分に確保することができ、しかも、燃料流動音を抑制することができる燃料タンク２１とすることが可能になる。従って、床下に燃料タンク２１を配置しても、商品性を損なうことなく容量を十分に確保することができ、しかも、燃料流動音を抑制することができる車両用燃料タンクの配置構造とすることが可能になる。

また、燃料タンク２１の前後部２３の後端は、最後列の座席の足元部まで延びるフロアパネル４の後端の位置に延びているので、前後部２３の前後方向の長さが長くなり、燃料タンク２１の容量を効果的に増やすことができる。

また、燃料タンク２１の前後部２３の下面は本体部２２の下面より上方に位置し、前後部２３はクロスメンバ３の上方に配されているので、クロスメンバ３の補強作用に影響を及ぼすことがなく横方向の補強を的確に行うことができる。また、本体部２２と前後部２３の底面の段差により燃料の波打ち状態が減衰され、流動音の抑制を効果的に行うことができる。

また、燃料タンク２１の前後部２３の端部に給油口と燃料タンク２１とをつなぐフィラーパイプ２５を接続したので、フィラーパイプ２５を燃料タンク２１までつなげるための特別な工夫が不要で、車両の後方（前後部２３が延びる方向）に給油口を備えることでフィラーパイプ２５を短くすることができる。

上述した構成のフロアパネル４は、床面に対して車室側に膨らみ下側に燃料タンク２１が収容される膨出部７を形成し、膨出部７に連続して車両の後方向に延びて車室側に膨らみ膨出部７よりも車両幅方向に幅が狭い前後膨出部８を形成し、膨出部７の車両前側の部位を平面状態に形成したので、足元スペースの要求の厳しい前側の席の足元部をフラットにすることができ、デッドスペースである座席の下に燃料タンク２１を配置でき、乗員に違和感を与える虞がほとんどない前後膨出部８と膨出部７により十分な剛性を確保することができる。この結果、座席の下側に燃料タンク２１を配置しても車室スペースを犠牲にすることなく剛性を確保することができるフロアパネル４となる。

また、骨格部材であるサイドメンバ２に備えられ、サイドメンバ２の幅は車両前方側に向かって漸次狭くなり、膨出部７の車両前側の部位が漸次狭くなった部位に備えられているので、前側の席の足元部をフラット状態にしてもサイドメンバ２間の距離が短くなり、サイドメンバ２と相俟って十分な剛性が確保されたフロアパネル４となる。

また、膨出部７の車両前側の部位に車両の中央部を跨ぐ状態のリブ１０を設けたので、平面状態であってもサイドメンバ２の間にある部位を補強し、剛性を確保することができる。また、膨出部７の車両前側の部位に車両前後方向に延びる前後リブ１１を設けると共に車幅方向に延びる横リブ９を設けたので、平面状態であっても膨出部７の車両前側の部位を２方向で補強し、剛性を確保することができる。

座席の下側に燃料タンクを配置しても車室スペースを犠牲にすることなく剛性を確保することができるフロアパネルとなる。

本発明の一実施形態例に係るフロアパネルが設けられた車両フレームの斜視図である。フロアパネルの外観を表す斜視図である。フロアパネルの外観を表す斜視図である。燃料タンクの全体状況を表す斜視図である。図１中のV-V線矢視図である。図５中のVI-VI線矢視図である。

符号の説明

１車体フレーム
２サイドメンバ
３クロスメンバ
４フロントフロアパネル（フロアパネル）
５ダッシュパネル
６リヤフロアパネル
７膨出部
８前後膨出部
９横リブ
１０リブ
１１前後リブ
２１燃料タンク
２２本体部
２３前後部
２４接続部
２５フィラーパイプ
２６ブリーザパイプ
２７凹部
３０前席

Claims

車両前後方向に配置された骨格部材である左右のサイドメンバと、
同サイドメンバの上に設けられるフロアパネルと、
同フロアパネルの下方で前記左右のサイドメンバの間に設けられる燃料タンクとを有し、
前記左右のサイドメンバは、前記燃料タンクが設けられる車両中央部近傍から車両前方側に向かって両サイドメンバ間の幅が漸次狭くなるよう構成され、
前記フロアパネルは、車両前後方向に少なくとも２列の座席を有する前席側に対応する部位に、床面に対して車室側に膨らみ下側に燃料タンクが収容される膨出部を形成し、該膨出部に連続して車両の後方向に延びて車室側に膨らみ該膨出部よりも車両幅方向に幅が狭い前後膨出部を形成し、前記膨出部の車両前側の前記両サイドメンバ間の幅が漸次狭くなる部位を平面状態に形成して前席の足元部位として構成された
ことを特徴とする車両のフロア構造。
請求項１に記載の車両のフロア構造において、
前記左右のサイドメンバは、車室前方に両サイドメンバ間の幅が前記車両中央部近傍よりも狭い狭幅部が形成され、前記車両中央部近傍から前記狭幅部に向かって両サイドメンバ間の幅が漸次狭くなるよう構成されている
ことを特徴とする車両のフロア構造。
請求項１もしくは請求項２に記載の車両のフロア構造において、
前記膨出部の車両前側の部位に車両の中央部を跨ぐ状態のリブを設けた
ことを特徴とする車両のフロア構造。
請求項１乃至請求項３に記載の車両のフロア構造において、
前記膨出部の車両前側の部位に車両前後方向に延びる前後リブを設けると共に車幅方向に延びる横リブを設けた
ことを特徴とする車両のフロア構造。