JP4904245B2

JP4904245B2 - 車体構造

Info

Publication number: JP4904245B2
Application number: JP2007280080A
Authority: JP
Inventors: 良章大井; 哲也五味
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2007-10-29
Filing date: 2007-10-29
Publication date: 2012-03-28
Anticipated expiration: 2027-10-29
Also published as: JP2009107424A

Description

本発明は乗用車等の車両における車体の構造に関する。

一般に車体は、フロアパネル等の平坦なパネルの剛性を高めるために、各種の補強が施されている（例えば、特許文献１参照。）。
特開平７−２９１１５０号公報

特許文献１で知られている車体構造は、フロントフロアパネルの上面に、車体前後方向に細長いビード（縦ビード）と車幅方向に細長いビード（横ビード）とを、互いに交差するように形成し、さらに、横ビードの上に車幅方向に細長いクロスメンバを重ねて接合することによって、フロントフロアパネルの剛性を高めたというものである。

ところで、一般に車体は、フロントフロアパネルの後端から上方へ延びた隔壁と、この隔壁の上部に設けられて車幅方向へ延びた中間クロスメンバとを備えている。このような一般的な車体構造の概要を図６に基づいて説明する。

図６は一般的な車体を左側方から見た断面図である。一般的な車体１００は、フロントフロアパネル１０１と、フロントフロアパネル１０１の後端から上方へ延びた隔壁１０２と、この隔壁１０２の上部に設けられて車幅方向へ延びた中間クロスメンバ１０３とを備えている。フロントフロアパネル１０１は、上面１０１ａから上方へ膨出して車体前後方向へ延びた細長いビード１０４を有している。このビード１０４の後端は隔壁１０２の下端に接合されている。

車両の走行状態によっては、車体１００に対して上下方向の曲げ力が作用し得る。その場合に、フロントフロアパネル１０１と隔壁１０２には、矢印Ｘ１０，Ｙ１０方向の曲げ力が作用する。
フロントフロアパネル１０１へ作用した、矢印Ｘ１０方向（図時計回り方向）の曲げ力によって、ビード１０４には車幅方向へ開く力が作用する。この結果、ビード１０４には車幅方向へ開く、いわゆる、口開きと称する変形が発生し得る。ビード１０４が開くのでは、フロントフロアパネル１０１の剛性を高める上で不利である。
また、隔壁１０２や中間クロスメンバ１０３には、矢印Ｙ１０方向（図反時計回り方向）の曲げ力が作用する。車体１００の剛性を高めるには、隔壁１０２や中間クロスメンバ１０３の曲げ剛性をより高めることが好ましい。

本発明は、車体におけるフロントフロアパネルの後端周りの剛性を、より高めることができる技術を提供することを課題とする。

請求項１に係る発明では、車体後部において前後方向に延びた左右のリヤサイドフレームと、この左右のリヤサイドフレームの前端から前方へ延びた左右のサイドシルと、この左右のサイドシル間に張られたフロントフロアパネルと、このフロントフロアパネルの後端から上方へ延びた隔壁と、この隔壁の上部に設けられて車幅方向へ延び、前記左右のサイドシルの後端間または前記左右のリヤサイドフレームの前端間に掛け渡された中間クロスメンバとを備え、前記フロントフロアパネルは、上面から上方へ膨出して車体前後方向へ延びた細長いビードを有し、このビードの後端が前記隔壁の下端に接合されている車体構造であって、
前記ビードは、前記フロントフロアパネルの上面に対して起立した左右の縦壁と、これら左右の縦壁の上端間を塞いだ天板とから成る、略逆Ｕ字状断面に形成されており、前記左右の縦壁同士は、縦リブによって互いに繋がれており、この縦リブと前記左右のリヤサイドフレームとの間に、サブフレームが取り外し可能に掛け渡され、
前記縦リブは、ビードの長手方向に一定の間隔を有して配置された一対の縦板状のリブ部と、これらのリブ部の下端間を繋ぐ横板状のブリッジ部とからなり、
前記一対のリブ部は、前記フロントフロアパネルの上面に対して垂直な平板であって、前記ビードの裏側に有する溝全体を前記ビードの長手方向で仕切る隔壁の構成であると共に、前記左右の縦壁同士を繋ぎ、
前記ブリッジ部は、前記左右の縦壁間の寸法よりも長く設定された平板であり、前記左右の縦壁を挟んで、前記フロントフロアパネルの下面に接合されていることを特徴とする。

請求項１に係る発明では、略逆Ｕ字状断面に形成されているビードの左右の縦壁同士を、縦リブによって繋いだので、ビードが車幅方向へ開くことを規制することができる。このため、フロントフロアパネルに上下方向の曲げ力が作用した場合であっても、ビードが車幅方向へ開くことを防止できる。この結果、フロントフロアパネルの剛性を高めることができる。しかも、ビードの左右の縦壁同士を縦リブで繋ぐだけの簡単な構成だけですむ。

さらに、請求項１に係る発明では、前記縦リブと左右のリヤサイドフレームとの間に、サブフレームを取り外し可能に掛け渡したものである。この結果、車体を側方から見たときに、ビードと縦リブと隔壁と中間クロスメンバとリヤサイドフレームとサブフレームとによって、概ね閉断面状の枠構造を構成することができる。このため、車体に対して上下方向の曲げ力が作用した場合に、リヤサイドフレームに連結されたサブフレームが補強部材の役割を果たすことができる。従って、ビードや隔壁や中間クロスメンバの曲げ剛性を、より高めることができる。

このように、請求項１に係る発明によれば、車体におけるフロントフロアパネルの後端周りの剛性を、より高めることができる。しかも、ビードの左右の縦壁同士を繋いだ縦リブが、サブフレームの前部を連結する連結部材を兼ねる。車体の剛性を高めるのに、簡単な構成ですむ。
加えて、左右の縦壁を挟んで、フロントフロアパネルの下面にブリッジ部を接合することによって、後部ビードの剛性を一層高めることができる。

本発明を実施するための最良の形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、「前」、「後」、「左」、「右」、「上」、「下」は運転者から見た方向に従う。
図１は本発明に係る車室周りの車体の斜視図である。図２は図１の２−２線断面図である。図３は図１に示すフロントフロアパネル及びビード周りの斜視図である。図４は図３の４−４線断面図である。図５は図３に示すビードと縦リブの結合部分の分解図である。

図１及び図２に示すように、自動車等の車両１０における車体１１（すなわち、車体フレーム１１）はモノコックボディから成る。車体１１は、車体後部において前後方向に延びた左右のリヤサイドフレーム２１，２１と、左右のリヤサイドフレーム２１，２１の前端から前方へ延びた左右のサイドシル２２と、左右のサイドシル２２間に張られたフロントフロアパネル２３と、フロントフロアパネル２３の後端から上方へ延びた隔壁２４と、隔壁２４の上部に設けられて車幅方向へ延びた中間クロスメンバ２５とを備えている。

左右のリヤサイドフレーム２１，２１の前端に対して、左右のサイドシル２２の後端は、直接に又はサイドシルエクステンション２６，２６（連結部材）を介して接合されている。フロントフロアパネル２３の車幅中心（車幅中央）には、車体前後方向に延びるフロアトンネル３１が通っている。左右のサイドシル２２とフロアトンネル３１との間には、前後２列のクロスメンバ３２，３３が掛け渡されている。

フロントフロアパネル２３は、フロアトンネル３１の左右両側方において、上面２３ａから上方へ膨出して車体前後方向へ延びた左右のビード４０，４０（bead）を有している。図２〜図４に示すように、ビード４０は、上面２３ａから上方へ膨出するように、フロントフロアパネル２３に型押し等によって、細長く形成されたものであり、フロントフロアパネル２３の下面２３ｂ側から見ると溝状の構成である。詳しく説明すると、ビード４０は、略逆Ｕ字状断面（略下向きコ字状断面）に形成されており、フロントフロアパネル２３の上面２３ａに対して起立した左右の縦壁４１，４１と、これら左右の縦壁４１，４１の上端間を塞いだ天板４２とから成る。

図１及び図２に示すように、隔壁２４と後のクロスメンバ３３との間に配置されている左右のビード４０，４０（以下、「後部ビード４０，４０」と言う。）の後端は、隔壁２４の下端に接合されている。後部ビード４０における左右の縦壁４１，４１同士（図４参照）は、ビード長手方向の略中央位置が、縦リブ５０によって互いに繋がれている。

図２に示すように、縦リブ５０は、車体１１を側方から見たときに略Ｕ字状断面（略上向きコ字状断面）に形成されている。詳しく説明すると、図２〜図５に示すように、縦リブ５０は、後部ビード４０の長手方向に一定の間隔を有して配置された一対の縦板状のリブ部５１，５１と、リブ部５１，５１の下端間を繋ぐ横板状のブリッジ部５２とから成る。

２つのリブ部５１，５１は、フロントフロアパネル２３の上面２３ａに対して垂直な平板であって、後部ビード４０の裏側に有する溝４３全体（図５参照）をビード長手方向で仕切る隔壁（バルクヘッド）の構成である。左右の縦壁４１，４１同士をリブ部５１，５１で繋ぐことによって、後部ビード４０の剛性を高めることができる。なお、リブ部５１，５１は、後部ビード４０の天板４２にも接合してもよい。その方が、後部ビード４０の剛性は、より高まる。

ブリッジ部５２は、フロントフロアパネル２３の下面２３ｂに対して垂直な平板であって、左右の縦壁４１，４１間の寸法（後部ビード４０の裏側に有する溝４３の幅）よりも長く設定されている。図３及び図４に示すように、左右の縦壁４１，４１を挟んで、フロントフロアパネル２３の下面２３ｂにブリッジ部５２を接合することによって、後部ビード４０の剛性を一層高めることができる。

図１及び図２に示すように、中間クロスメンバ２５は、左右のサイドシル２２の後端間（サイドシルエクステンション２６，２６間を含む）または左右のリヤサイドフレーム２１，２１の前端間に掛け渡されている。この中間クロスメンバ２５は、図２に示すように、隔壁２４の上部と断面Ｌ字状のスチフナ６１との組み合わせによって、側面視矩形断面に形成されたものである。
中間クロスメンバ２５の上面と左右のリヤサイドフレーム２１，２１との間には、リヤフロアパネル６２が張られている。リヤフロアパネル６２の前上部には例えばリヤシート６３が配置される。

ところで、図１及び図２に示すように、左右の縦リブ５０，５０と左右のリヤサイドフレーム２１，２１との間には、サブフレーム７０が取り外し可能に掛け渡されている。サブフレーム７０は、例えば、四隅が取り付けられる平面視矩形状の枠から成り、左右の前部取付部７１，７１と左右の後部取付部７２，７２とを有している。サブフレーム７０には、例えば燃料タンク７５（図２参照）が取り付けられる。以下、サブフレーム７０を取付けるための構成について説明する。

左右の縦リブ５０，５０は、サブフレーム７０の前部取付部７１，７１を連結するための連結部材を兼ねている。詳しく説明すると、図４に示すように、縦リブ５０のブリッジ部５２は、前部取付部７１を取付けるための取付孔５２ａを有している。
一方、図１及び図２に示すように、左右のリヤサイドフレーム２１，２１は、下方へ延びる左右のブラケット８１，８１を有している。ブラケット８１，８１は、下端に後部取付部７２，７２を取付ける部材である。

図１及び図２に示すように、車体１１に対してサブフレーム７０を下方から当て、左右の縦リブ５０，５０に左右の前部取付部７１，７１をボルト止めし、ブラケット８１，８１に左右の後部取付部７２，７２をボルト止めすることによって、縦リブ５０と左右のリヤサイドフレーム２１，２１との間に、サブフレーム７０を取り外し可能に取付けることができる。

以上の説明をまとめると、次の通りである（図１、図２及び図４参照）。
車両１０の走行状態によっては、車体１１に対して上下方向の曲げ力が作用し得る。その場合に、フロントフロアパネル２３と隔壁２４には、矢印Ｘ１，Ｙ１方向の曲げ力が作用する。
フロントフロアパネル２３へ作用した、矢印Ｘ１方向（図時計回り方向）の曲げ力によって、ビード４０には車幅方向へ開く力が作用する。この結果、ビード４０には車幅方向へ開く、いわゆる、口開きと称する変形が発生し得る。ビード４０が開くのでは、フロントフロアパネル２３の剛性を高める上で不利である。
また、隔壁２４や中間クロスメンバ２５には、矢印Ｙ１方向（図反時計回り方向）の曲げ力が作用する。車体１１の剛性を高めるには、隔壁２４や中間クロスメンバ２５の曲げ剛性をより高めることが好ましい。

これに対して、本実施例においては、略逆Ｕ字状断面に形成されているビード４０（後部ビード４０）の左右の縦壁４１，４１同士を、縦リブ５０によって繋いだので、ビード４０が車幅方向へ開くことを規制することができる。このため、フロントフロアパネル２３に上下方向の曲げ力が作用した場合であっても、ビード４０が車幅方向へ開くことを防止できる。この結果、フロントフロアパネル２３の剛性を高めることができる。しかも、ビード４０の左右の縦壁４１，４１同士を縦リブ５０で繋ぐだけの簡単な構成だけですむ。

さらに、本実施例においては、左右の縦リブ５０，５０と左右のリヤサイドフレーム２１，２１との間に、サブフレーム７０を取り外し可能に掛け渡したものである。この結果、図２に示すように、車体１１を側方から見たときに、ビード４０と縦リブ５０と隔壁２４と中間クロスメンバ２５とリヤサイドフレーム２１とサブフレーム７０とによって、概ね閉断面状の枠構造を構成することができる。このため、車体１１に対して上下方向の曲げ力が作用した場合に、リヤサイドフレーム２１に連結されたサブフレーム７０が補強部材の役割を果たすことができる。従って、ビード４０や隔壁２４や中間クロスメンバ２５の曲げ剛性を、より高めることができる。

このように、車体１１におけるフロントフロアパネル２３の後端周りの剛性を、より高めることができる。しかも、ビード４０の左右の縦壁４１，４１同士を繋いだ縦リブ５０が、サブフレーム７０の前部を連結する連結部材を兼ねる。車体１１の剛性を高めるのに、簡単な構成ですむ。

なお、本発明では、ビード４０、縦リブ５０、サブフレーム７０及びブラケット８１の構成、寸法、材質については任意である。

本発明の車体構造は、乗用車等の車両における車体に用いるのに好適である。

本発明に係る車室周りの車体の斜視図である。図１の２−２線断面図である。図１に示すフロントフロアパネル及びビード周りの斜視図である。図３の４−４線断面図である。図３に示すビードと縦リブの結合部分の分解図である。一般的な車体を左側方から見た断面図である。

符号の説明

１０…車両、１１…車体、２１…リヤサイドフレーム、２２…サイドシル、２３…フロントフロアパネル、２３ａ…上面、２３ｂ…下面、２４…隔壁、２５…中間クロスメンバ、４０…ビード（後部ビード）、４１…縦壁、４２…天板、５０…縦リブ、５１…リブ部、５２…ブリッジ部、７０…サブフレーム、８１…ブラケット。

Claims

車体後部において前後方向に延びた左右のリヤサイドフレームと、
この左右のリヤサイドフレームの前端から前方へ延びた左右のサイドシルと、
この左右のサイドシル間に張られたフロントフロアパネルと、
このフロントフロアパネルの後端から上方へ延びた隔壁と、
この隔壁の上部に設けられて車幅方向へ延び、前記左右のサイドシルの後端間または前記左右のリヤサイドフレームの前端間に掛け渡された中間クロスメンバとを備え、
前記フロントフロアパネルは、上面から上方へ膨出して車体前後方向へ延びた細長いビードを有し、このビードの後端が前記隔壁の下端に接合されている車体構造であって、
前記ビードは、前記フロントフロアパネルの上面に対して起立した左右の縦壁と、これら左右の縦壁の上端間を塞いだ天板とから成る、略逆Ｕ字状断面に形成されており、
前記左右の縦壁同士は、縦リブによって互いに繋がれており、
この縦リブと前記左右のリヤサイドフレームとの間に、サブフレームが取り外し可能に掛け渡され、
前記縦リブは、ビードの長手方向に一定の間隔を有して配置された一対の縦板状のリブ部と、これらのリブ部の下端間を繋ぐ横板状のブリッジ部とからなり、
前記一対のリブ部は、前記フロントフロアパネルの上面に対して垂直な平板であって、前記ビードの裏側に有する溝全体を前記ビードの長手方向で仕切る隔壁の構成であると共に、前記左右の縦壁同士を繋ぎ、
前記ブリッジ部は、前記左右の縦壁間の寸法よりも長く設定された平板であり、前記左右の縦壁を挟んで、前記フロントフロアパネルの下面に接合されていることを特徴とした車体構造。