JP5073709B2 - 車体フロア構造 - Google Patents
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Description
この燃料タンクは、車体の後側部に備えた給油口の車体前方に設けられている。
よって、給油口から燃料タンクまで給油配管を延ばすために、後クロスメンバに貫通孔や貫通凹部を形成し、貫通孔や貫通凹部に給油配管を通過させている(例えば、特許文献1参照。)。
このように、後クロスメンバに貫通孔や貫通凹部を形成することで、後クロスメンバによるフロアパネルの補強に影響を与えることが考えられる。
このため、車体フロア構造の部品数が増加して構成が複雑になり、この観点から改良の余地が残されていた。
よって、フロア膨出部の後端部および後クロスメンバを上方に配置することができる。
よって、給油配管を通過させる貫通孔や貫通凹部を後クロスメンバから除去することができ、後クロスメンバでフロアパネルを確実に補強することができる。
これにより、フロアパネルを補強する補強部材を不要にでき、部品数の増加を抑えて構成の簡素化を図ることができる。
フロアパネルの後方部位からフロア膨出部の頂部までの傾斜角を小さく抑えることができ、後席乗員の足首角度を緩やかにできる。
これにより、燃料タンクの下方に比較的大きな空間を確保でき、比較的大きな空間に排気管などを配置することができる。
これにより、左右のフロアフレームに車体前方から作用した荷重を左右の断面拡大部で確実に支えることができる。
これにより、後クロスメンバの中央部の下方に給油配管などを配置可能な空間を確保できる。
よって、左右のリヤフロアフレームの前端部および左右のフロアフレームの後端部を左右の断面拡大部の底部に強固に連結でき、左右の連結部の剛性を高めることができる。
さらに、左右の連結部の剛性を高めることで、車体側方から作用した荷重を左右の連結部を経て後クロスメンバに効率よく伝えることができる。
また、左右のシル膨張部に左右の前傾斜部を設けた。そして、左右の前傾斜部を、左右のサイドシルおよび前クロスメンバの左右の端部の連結部から左右のフロアフレームの後端部に向けて傾斜状に延出した。
したがって、前クロスメンバの中央部が上方に湾曲していても、前クロスメンバに伝わる荷重を前クロスメンバで支えることができる。
これにより、車体前方から左フロアフレームに荷重が作用した場合に、左フロアフレームに伝わる荷重を抑えることができ、伝わった荷重を左サイドシルや左フロアフレームで支えることができる。
そして、左右の後傾斜部の少なくとも一方に沿ってスライドドアのガイドレールを設けることで、ガイドレールで左右の後傾斜部の少なくとも一方を補強するようにした。
これにより、専用の補強部材を個別に設ける必要がないので、部品点数を抑えることができ、軽量化を図ることができる。
これにより、左右の後傾斜部の後方部位に作用した荷重を後クロスメンバで好適に支えることができる。
図1〜図3に示すように、車体フロア構造10は、車体前後方向に延出された左右のフロントサイドフレーム11と、左右のフロントサイドフレーム11の後端部11aから車体後方に向けてそれぞれ延出された左右のフロアフレーム12と、左右のフロアフレーム12の車体外側に設けられるとともに車体前後方向に延出された左右のサイドシル13と、左右のサイドシル13に架け渡された後クロスメンバ14と、後クロスメンバ14の左右の端部14a,14bから車体後方に向けて延出された左右のリヤフロアフレーム15と、後クロスメンバ14、左右のフロアフレーム12および左右のリヤフロアフレーム15に載置されたフロアパネル16と、フロアパネル16に載置されるとともに左右のサイドシル13に架け渡された前クロスメンバ17とを備えている。
左サイドシル13内に、スライドドア18をスライド自在に案内するガイドレール19(図11参照)が設けられている。
図4、図5に示すように、燃料タンク23は、平面視略矩形状に形成され、左右のフロアフレーム12間で、かつ前後のクロスメンバ17,14間の空間25に設けられている。
この燃料タンク23は、後部左端23aから車体後方に延出された給油配管26と、上部23bから車体後方に延出されたブリーザ管27と、後部右端23cから延出され燃料タンク23の右側部23dを経て車体前方に延出された燃料供給管28とを備えている。
給油配管26は、給油口(図示せず)から燃料タンク23に連通される給油用の配管である。
ブリーザ管27は、燃料タンク23内の内圧を好適に保つための管である。
燃料供給管28は、エンジン(図示せず)に燃料を供給する供給管である。
左フロントサイドフレーム11の後端部11a近傍および左サイドシル13の前端部13aが左アウトリガー34で連結されている(図2、図3も参照)。
右フロントサイドフレーム11の後端部11a近傍および右サイドシル13の前端部13aが右アウトリガー34で連結されている(図2、図3も参照)。
左フロアフレーム12は、図9に示すように、底部36と、底部36の内外から立ち上げられた内外の側壁37と、内側壁37から車室側に折り曲げられた内フランジ38と、外側壁37から車外側に折り曲げられた外フランジ38とを有している。
この左フロアフレーム12は、底部36、内外の側壁37および内外のフランジ38で上方に開口するように、いわゆる断面略ハット状に形成されている。
右フロアフレーム12は、左フロアフレーム12と左右対称に形成された部材であり、詳しい説明を省略する。
よって、後クロスメンバ14を高さH1まで上方に設ける(持ち上げる)ことができる。
加えて、後クロスメンバ14に載置されるフロア膨出部21の後端部21aを、後クロスメンバ14とともに上方に設ける(持ち上げる)ことができる。
後クロスメンバ14の下方に空間41を確保することで、空間41に給油配管26やブリーザ管27などを配置することができる。
よって、給油配管26やブリーザ管27などを通過させる貫通孔や貫通凹部を後クロスメンバ14に形成する必要がないので、後クロスメンバ14の剛性を確保することができる。
これにより、フロアパネル16を補強するために、従来必要とされていた補強部材を不要にでき、部品数の増加を抑えて構成の簡素化を図ることができる。
よって、後方部位16aからフロア膨出部21の頂部21cまでの傾斜角θ2を小さく抑えることができる。
すなわち、前後のクロスメンバ17,14に前シート43がボルト44で設けられている。
後シート46の後部座席46aに着座した乗員47の足部48はフロアパネル16(具体的には、後方部位16a)に載置される。
これにより、後部座席46aに着座した乗員47の足部48を後方部位16a(詳しくは、カーペット49)に載置した状態で、足部48の足首角度θ2(すなわち、後方部位16aから頂部21cまでの傾斜角θ2)を緩やかにできる。
なお、フロアパネル16の表面にはカーペット49が敷かれている。
後クロスメンバ14は、底部51と、底部51の内外から立ち上げられた前後の側壁52と、前側壁52から車体前側に折り曲げられた前フランジ53と、後側壁52から車体後側に折り曲げられた後フランジ53とを有している。
後クロスメンバ14は、底部51、前後の側壁52および前後のフランジ53で上方に開口するように、いわゆる断面略ハット状に形成されている。
以下、左右の端部14aをそれぞれ左右の断面拡大部14aとして説明する。
後クロスメンバ14の左右の端部14aを左右の断面拡大部14aとすることで、左右の端部14aの剛性を高めることができる。
これにより、左フロアフレーム12に車体前方から作用した荷重F1を左右の断面拡大部14aで確実に支えることができる。
中央部14bを高い位置H1に配置することで、中央部14bのうち底部51bを高い位置H2に配置できる。
これにより、中央部14bのうち底部51bの下方に給油配管26やブリーザ管27などを配置可能な空間41を確保できる。
図9に示すように、左リヤフロアフレーム15は、底部56と、底部56の内外から立ち上げられた内外の側壁57と、内側壁57から車室側に折り曲げられた内フランジ58と、外側壁57から車外側に折り曲げられた外フランジ58とを有している。
具体的には、左リヤフロアフレーム15の前端部15aのうち底部56aが車体前側に延ばされている。また、左フロアフレーム12の後端部12aのうち底部36aが車体後側に延ばされている。
左断面拡大部14aの底部51aに前端部15aの底部56aが下方から重ね合わされ、前端部15aの底部56aに後端部12aの底部36aが重ね合わされている。
この状態で、底部51a、底部56aおよび底部36aが結合(接合)されている。
よって、底部51a、底部56aおよび底部36aが結合された左連結部61(図5も参照)の剛性を高めることができる。
右リヤフロアフレーム15の前端部15aおよび右フロアフレーム12の後端部12aが、右断面拡大部14aの底部51aに重ね合わされた状態で結合されている。
よって、左右のリヤフロアフレーム15の前端部15aおよび左右のフロアフレームの後端部12aを左右の断面拡大部14aの底部51aに強固に連結でき、左右の連結部61の剛性を高めることができる。
また、前端部15aの底部56aと後端部12aの底部36aとの重合代T(図9(b)参照)を大きく確保することで荷重F1を一層効率よく伝えることができる。
また、前端部15aの底部56aと後端部12aの底部36aとの重合代T(図9(b)参照)を大きく確保することで、荷重F2を左フロアフレーム12および左リヤフロアフレーム15に一層効率よく伝えることができる。
フロアパネル16は、平面視略矩形状に形成され、略前半部に上方に***するようにフロア膨出部21が設けられている。
フロア膨出部21は、平面視略矩形状に形成されることで、下方に燃料タンク23を収納可能な空間63が形成されている。
そして、この前クロスメンバ17は、後クロスメンバ14の車体前方に設けられている。
中央部17aが上方へ湾曲されることで、高い位置H3になるように上方に配置する(持ち上げる)ことができる。
これにより、燃料タンク23の凹部29で比較的大きな空間32を確保でき、空間32に排気管31などを好適に配置することができる。
この前クロスメンバ17は、頂部66、前後の側壁67および前後のフランジ68で下方に開口するように、いわゆる断面略逆ハット状に形成されている。
前クロスメンバ17および右サイドシル13で、フロアパネル16の前端部16bのうち右側部16dが挟持されている。
また、右フロアフレーム12および右リヤフロアフレーム15(図2参照)の車体外側(右外側)に右サイドシル13が設けられるとともに車体前後方向に延出されている。
左シル膨張部71は、左サイドシル13から車幅方向内側に張り出されることで、後クロスメンバ14の左端部(すなわち、左断面拡大部)14aに連結されるとともに、左フロアフレーム12の後端部12aに連結されている。
左前傾斜部71aは、前クロスメンバ17に対して傾斜角度θ4に設定されている。
すなわち、右シル膨張部71は、右サイドシル13および前クロスメンバ17の右端部17bの連結部73から右フロアフレーム12の後端部12に向けて傾斜状に延出された右前傾斜部71aと、後クロスメンバ14の右端部(すなわち、右断面拡大部)14aから右サイドシル13に向けて車体後方に傾斜状に延出された右後傾斜部71bとを有している。
右前傾斜部71aは、前クロスメンバ17に対して傾斜角度θ4に設定されている。
そして、左前傾斜部71aに分散した荷重を左フロアフレーム12の後端部12aおよび後クロスメンバ14の左端部(すなわち、左断面拡大部)14aを経て後クロスメンバ14に伝えることができる。
したがって、図10に示すように、前クロスメンバ17の中央部17aが上方に湾曲していても、前クロスメンバ17に伝わる荷重を前クロスメンバ17で支えることができる。
これにより、左連結部73に作用した荷重F3を左前傾斜部71aに効率よく分散することができる。
同様に、右連結部73に作用した荷重F4を右前傾斜部71aに効率よく分散することができる。
これにより、車体前方から左フロアフレーム12に荷重F5が作用した場合に、左フロアフレーム12に伝わる荷重を抑えることができ、左フロアフレーム12に伝わった荷重を左フロアフレーム12や左サイドシル13で支えることができる。
なお、右後傾斜部71bを傾斜状に延出することで、右後傾斜部71bの後方部位71cに車両右側方から荷重F7が作用した場合に、作用した荷重F7を右後傾斜部71bを経て後クロスメンバ14に分散できる。
これにより、左右の後傾斜部71bの後方部位71cに作用した荷重F7を後クロスメンバ14で好適に支えることができる。
ガイドレール19は、ロアレール袋体75の上部75aに設けられている。このロアレール袋体75の上部75aは、左シル膨張部71の上部71dに設けられている。
この状態で、ガイドレール19が左シル膨張部71の左後傾斜部71bに沿って設けられている(図4参照)。
このように、左後傾斜部71bに沿ってガイドレール19が設けられることで、ガイドレール19で左後傾斜部71bが補強されている。
これにより、専用の補強部材を個別に設ける必要がないので、部品点数を抑えることができ、軽量化を図ることができる。
図12に示すように、左フロントサイドフレーム11に車体前方から荷重F10が作用する。
左フロントサイドフレーム11に作用した荷重F10の一部は、左フロントサイドフレーム11を経て左フロアフレーム12に荷重F11として伝わる。
そして、左フロアフレーム12に伝わった荷重F11の残りは、左シル膨張部71の左後傾斜部71bに荷重F13として分散されて左サイドシル13に伝わる。
これにより、左フロアフレーム12に伝わった荷重を左フロアフレーム12で好適に支えることができる。
これにより、左フロアフレーム12に伝わった荷重F12を左連結部61を経て左リヤフロアフレーム15に効率よく伝えることができる。
図13に示すように、左サイドシル13のうち、前クロスメンバ17の左端部17bが連結された連結部73に車体左側方から荷重F15が作用する。
連結部73に作用した荷重F15の一部は、前クロスメンバ17に荷重F16として伝わる。
そして、左前傾斜部71aに分散した荷重17を左フロアフレーム12の後端部12aおよび後クロスメンバ14の左端部(すなわち、左断面拡大部)14aを経て後クロスメンバ14に伝えることができる。
したがって、図10に示すように、前クロスメンバ17の中央部17aが上方に湾曲していても、前クロスメンバ17に伝わる荷重F16を前クロスメンバ17で好適に支えることができる。
よって、連結部73に作用した荷重F15の残りを、左前傾斜部71aに荷重F17として効率よく分散することができる。
図14に示すように、左サイドシル13のうち左後傾斜部71bの後方部位71cに車両左側方から荷重F20が作用する。
このように、左サイドシル13の後方部位71cに荷重F20が作用が作用した場合に、荷重F20を後クロスメンバ14に荷重F21として分散し、分散した荷重F21を後クロスメンバ14で好適に支えることができる。
図15に示すように、左サイドシル13のうち後クロスメンバ14の左端部14aに相当する部位に車両左側方から荷重F22が作用する。作用した荷重F22は左シル膨張部71を経て後クロスメンバ14の左端部14aに伝わる。
そして、左端部14aに伝わった荷重F22の残りを、後クロスメンバ14に荷重F23として効率よく伝えることができる。
これにより、後クロスメンバ14に作用する荷重F23を後クロスメンバ14で好適に支えることができる。
例えば、前記実施例では、左シル膨張部71の上部71dにロアレール袋体75を設けることでガイドレール19を左後傾斜部71bに沿って設けた例について説明したが、ガイドレール19を右後傾斜部71bに沿って設けることも可能である。
Claims (4)
- 左右のフロントサイドフレームの後端部から車体後方に向けて延出された左右のフロアフレームと、
前記左右のフロアフレームの車体外側に設けられ、車体前後方向に延出された左右のサイドシルと、
前記左右のサイドシルに架け渡された後クロスメンバと、
前記後クロスメンバおよび前記左右のフロアフレームに載置され、燃料タンクを下方から収納可能なフロア膨出部が***されたフロアパネルと、
前記後クロスメンバの車体前方に設けられ、前記左右のサイドシルに架け渡された状態で、前記左右のフロントサイドフレームの後端部上方に設けられた前クロスメンバと、を備え、
前記後クロスメンバが前記フロア膨出部の後端部の下面に設けられ、前記前クロスメンバが前記フロア膨出部の前端部の上面に設けられ、
前記左右のフロアフレームが、前記左右のフロントサイドフレームの後端部から前記フロア膨出部の後端部まで車体後方に向けて上り勾配に延出されるとともに、前記左右のフロアフレームの後端部が前記後クロスメンバに設けられ、
前記前クロスメンバは、
前記フロアパネルの前端部で、かつ前記フロア膨出部の上面に設けられることで中央部が前記フロア膨出部の上面に沿って上方へ湾曲されるとともに、前記左右のフロアフレームに対して前記前クロスメンバが直交するように設けられ、
前記前クロスメンバおよび前記左フロアフレームで前記フロアパネルの左側部が挟持されるとともに、前記前クロスメンバおよび前記右フロアフレームで前記フロアパネルの右側部が挟持され、
前記後クロスメンバは、
左右の端部のうち底部が車体外側に向けて下り勾配に形成されることで、左右の端部がそれぞれ断面拡大部に形成され、中央部が高い位置に配置され、
前記左右の断面拡大部に前記左右のフロアフレームの後端部が連結され、前記中央部に前記燃料タンクの給油配管を配置可能な空間が確保されたことを特徴とする車体フロア構造。 - 後クロスメンバの左右の断面拡大部から車体後方に向けて左右のリヤフロアフレームが延出され、
前記左リヤフロアフレームの前端部および前記左フロアフレームの後端部が、前記左断面拡大部の底部に重ね合わされた状態で結合され、
前記右リヤフロアフレームの前端部および前記右フロアフレームの後端部が、前記右断面拡大部の底部に重ね合わされた状態で結合されたことを特徴とする請求項1記載の車体フロア構造。 - 前記左右のサイドシルは、
車幅方向内側に張り出されることで、前記後クロスメンバの左右の端部に連結されるとともに、前記左右のフロアフレームの後端部に連結された左右のシル膨張部を有し、
前記左シル膨張部は、
前記左サイドシルおよび前記前クロスメンバの左端部の連結部から前記左フロアフレームの後端部に向けて傾斜状に延出された左前傾斜部を有し、
前記右シル膨張部は、
前記右サイドシルおよび前記前クロスメンバの右端部の連結部から前記右フロアフレームの後端部に向けて傾斜状に延出された右前傾斜部を有することを特徴とする請求項1または請求項2記載の車体フロア構造。 - 前記左シル膨張部は、
前記後クロスメンバの左端部から前記左サイドシルに向けて傾斜状に延出された左後傾斜部を有し、
前記右シル膨張部は、
前記後クロスメンバの右端部から前記右サイドシルに向けて傾斜状に延出された右後傾斜部を有し、
前記左右の後傾斜部の少なくとも一方に沿って、スライドドアをスライド自在に案内するガイドレールを設けることで、前記ガイドレールで前記左右の後傾斜部の少なくとも一方を補強することを特徴とする請求項3記載の車体フロア構造。
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