JP5884295B2 - フレーム付車両のボデー構造 - Google Patents

Description

本発明は、車両のフレーム上にボデーが配設されるフレーム付車両のボデー構造に関する。

フレーム付車両は、車両のフレーム上にボデーが配設されるものである。このようなフレーム付車両のボデー構造としては、例えば、特許文献１に記載のものがある。

従来例に係るボデー構造を図４に基づいて説明する。

図４に示す従来例に係るボデー構造は、車幅方向に間隔を隔てて配設され、ボデー４０の側部前側部分を構成する左右一対のエンジンコンパートメントモジュール４１と、左右一対のエンジンコンパートメントモジュール４１の後部に結合され、ボデー４０の側部後側部分を構成する左右一対のボデーサイドモジュール４２と、左右一対のボデーサイドモジュール４２の間に配設され、ボデー４０の客室及び荷台を構成するフロアモジュール４３と、左右一対のボデーサイドモジュール４２の上部間に架け渡され、ボデー４０のルーフ部を構成するルーフモジュール４４とを備えている。

エンジンコンパートメントモジュール４１は、車両前後方向に延びるエンジンコンパートメントインナパネル４５と、エンジンコンパートメントインナパネル４５の車幅方向外側に空間を設けて配設されるエンジンコンパートメントアウタパネル４６とから構成されたエンジンコンパートメント骨格部材４７を有している。即ち、エンジンコンパートメント骨格部材４７は、エンジンコンパートメントインナパネル４５とエンジンコンパートメントアウタパネル４６とで閉断面を構成する所謂骨格部材である。エンジンコンパートメントアウタパネル４６には、フェンダー４８が溶接等によって結合されている。

ボデーサイドモジュール４２は、車両前後方向に延びるボデーサイドインナパネル４９と、ボデーサイドインナパネル４９の車幅方向外側に空間を設けて配設されるボデーサイドアウタパネル５０とから構成されたボデーサイド骨格部材５１を有している。即ち、ボデーサイド骨格部材５１は、ボデーサイドインナパネル４９とボデーサイドアウタパネル５０とで閉断面を構成する所謂骨格部材である。

フロアモジュール４３は、フロアモジュール４３の前端から車両後方向へ略水平に延びるカウルパネル５２と、カウルパネル５２の後端から車両後方向へ車両下方向に傾斜して延びるダッシュパネル５３と、ダッシュパネル５３の後端から車両後方向へ略水平に延び、客室の床面を区画形成するフロントフロアパネル５４と、フロントフロアパネル５４の後端から車両後方向へ車両上方向に傾斜して延びると共に、途中で屈曲して車両後方向へ略水平に延びるリヤシェルフパネル５５と、フロントフロアパネル５４の後端から車両後方向へ略水平に延び、荷台の床面を区画形成するリヤフロアパネル５６と、リヤフロアパネル５６の後端からフロアモジュール４３の後端まで車両後方向へ車両上方向に傾斜して延びるバックパネル５７とから主に構成されている。

図４に示す従来例に係るボデー構造では、フロアモジュール４３は、カウルパネル５２に取り付けられ、カウルパネル５２との間で閉断面を構成する断面略Ｌ字状のカウルパネル補強部材５８と、ダッシュパネル５３に取り付けられ、ダッシュパネル５３との間で閉断面を構成する断面略Ｕ字状のダッシュパネル補強部材５９と、フロントフロアパネル５４の車両前後方向中間部に取り付けられ、フロントフロアパネル５４の車両前後方向中間部との間で閉断面を構成する断面略Ｕ字状のフロントフロアパネル補強部材６０と、リヤシェルフパネル５５の後部に取り付けられ、リヤシェルフパネル５５の後部との間で閉断面を構成する断面略Ｕ字状のリヤシェルフパネル補強部材６１と、バックパネル５７の後部に取り付けられ、バックパネル５７の後部との間で閉断面を構成する断面略Ｕ字状のバックパネル補強部材６２とをさらに有している。

ルーフモジュール４４は、車両前後方向に延びるルーフパネル６３から主に構成されている。図４に示す従来例に係るボデー構造では、ルーフモジュール４４は、ルーフパネル６３の前部に取り付けられ、ルーフパネル６３の前部との間で閉断面を構成する断面略Ｕ字状の第１ルーフパネル補強部材６４と、ルーフパネル６３の車両前後方向中間部に取り付けられ、ルーフパネル６３の車両前後方向中間部との間で閉断面を構成する断面略Ｕ字状の第２ルーフパネル補強部材６５と、ルーフパネル６３の後部に取り付けられ、ルーフパネル６３の後部との間で閉断面を構成する断面略Ｕ字状の第３ルーフパネル補強部材６６とをさらに有している。

図４に示す従来例に係るボデー構造では、エンジンコンパートメントモジュール４１、ボデーサイドモジュール４２、フロアモジュール４３及びルーフモジュール４４を溶接によって結合してボデー４０を構成している。

特開２００９−４０３１６号公報

図４に示す従来例に係るボデー構造において、閉断面で構成された骨格部分は高い剛性を持つが、閉断面を持たない平板部分は低い剛性しか持たない。このため、ボデー全体として高い剛性を確保することが困難である。各パネルや各補強部材等の板厚をより厚くするなどして、ボデー全体としての剛性を向上させることが考えられるが、このような方法ではボデーの重量増を招く。

そこで、本発明の目的は、ボデーの重量増を招くことなく、ボデー全体としての剛性を充分に確保することにある。

上述の目的を達成するために、本発明は、車両のフレーム上にボデーが配設されるフレーム付車両のボデー構造であって、車幅方向に間隔を隔てて配設され、前記ボデーの側部を構成する一対のボデーサイドモジュールと、前記一対のボデーサイドモジュールの間に配設され、前記ボデーの客室を構成するフロントフロアモジュールと、前記フロントフロアモジュールの後部に結合され、前記ボデーの荷台を構成するリヤフロアモジュールとを備え、前記ボデーサイドモジュールは、車両前後方向に延びるボデーサイドインナパネルと、前記ボデーサイドインナパネルの車幅方向外側に空間を設けて配設され且つ前記ボデーサイドインナパネルとの間で閉断面を区画形成するボデーサイドアウタパネルとから構成されたボデーサイド骨格部材を有し、前記フロントフロアモジュールは、車両前後方向に延びるフロントフロアインナパネルと、前記フロントフロアインナパネルの車両下方向に空間を設けて配設され且つ前記フロントフロアインナパネルとの間で閉断面を区画形成するフロントフロアアウタパネルとから構成されたフロントフロア骨格部材を有し、前記リヤフロアモジュールは、車両前後方向に延びるリヤフロアインナパネルと、前記リヤフロアインナパネルの車両下方向に空間を設けて配設され且つ前記リヤフロアインナパネルとの間で閉断面を区画形成するリヤフロアアウタパネルとから構成されたリヤフロア骨格部材を有するものである。

前記フロントフロアアウタパネルに、前記フロントフロアインナパネルの下面に対向するように突出させて設けられ且つ先端が前記フロントフロアインナパネルの下面に結合される突出部が設けられても良い。

前記ボデーサイドモジュールの上部に、前記ボデーのフロントウィンドウ部からルーフ部を経てリヤウィンドウ部に至るまでの部分を構成するガラスルーフが取り付けられても良い。

本発明によれば、ボデーの重量増を招くことなく、ボデー全体としての剛性を充分に確保することができるという優れた効果を奏する。

本発明の一実施形態に係るボデー構造が適用されるフレーム付車両の模式的な斜視図である。 本発明の一実施形態に係るボデー構造の分解斜視図である。 （ａ）は図２のＡ−Ａ線断面を示す模式的な断面図であり、（ｂ）は図２のＢ−Ｂ線断面を示す模式的な断面図であり、（ｃ）は図２のＣ−Ｃ線断面を示す模式的な断面図であり、（ｄ）は図２のＤ−Ｄ線断面を示す模式的な断面図である。 従来例に係るボデー構造の分解斜視図である。

以下、本発明の好適な実施形態を添付図面に基づいて詳述する。

図１に示すように、本実施形態に係るボデー構造が適用されるフレーム付車両（以下、車両という）１０は、フレーム１１（図３（ａ）参照）上にボデー１２を配設した構造となっている。なお、図１中、矢印ＦＲは車両前方向を示し、矢印ＵＰは車両上方向を示している。

フレーム１１は、車幅方向に間隔を隔てて配設され、車両前後方向に延びる左右一対のサイドメンバ１３（図３（ａ）参照）と、左右一対のサイドメンバ１３の間に掛け渡して配設される複数のクロスメンバ（図示せず）とから主に構成された所謂ラダーフレームである。また、フレーム１１には、フロントバンパー等を有するフロントバンパモジュール１４と、リヤバンパー等を有するリヤバンパモジュール（図示せず）とが取り付けられる。さらに、ボデー１２は、計４個（車両前側２個、車両後側２個）のボデーマウント１５（図３（ａ）参照）を介してフレーム１１上に配設されている。

図２及び図３に示すように、本実施形態に係るボデー構造は、車幅方向に間隔を隔てて配設され、ボデー１２の側部を構成する左右一対のボデーサイドモジュール１６と、左右一対のボデーサイドモジュール１６の間に配設され、ボデー１２の客室を構成するフロントフロアモジュール１７と、フロントフロアモジュール１７の後部に結合され、ボデー１２の荷台を構成するリヤフロアモジュール１８とを備えている。

ボデーサイドモジュール１６は、車両前後方向に延びるボデーサイドインナパネル１９と、ボデーサイドインナパネル１９の車幅方向外側に空間を設けて配設されるボデーサイドアウタパネル２０とから構成されたボデーサイド骨格部材２１を有している。即ち、ボデーサイド骨格部材２１は、ボデーサイドインナパネル１９とボデーサイドアウタパネル２０とで閉断面を構成する所謂骨格部材である。

ボデーサイドインナパネル１９は、図４に示す従来例に係るボデー構造におけるエンジンコンパートメントインナパネル４５とボデーサイドインナパネル４９とを一体化したものである。即ち、ボデーサイドインナパネル１９は、ボデーサイドモジュール１６の前端から後端まで車両後方向へ延びているものである。

ボデーサイドアウタパネル２０は、図４に示す従来例に係るボデー構造におけるエンジンコンパートメントアウタパネル４６とボデーサイドアウタパネル５０とを一体化したものである。即ち、ボデーサイドアウタパネル２０は、ボデーサイドモジュール１６の前端から後端まで車両後方向へ延びているものである。ボデーサイドアウタパネル２０には、フェンダー２２が溶接によって結合されている。なお、ボデーサイドアウタパネル２０とフェンダー２２とをボルト等を用いて結合しても良い。

本実施形態では、ボデーサイドインナパネル１９及びボデーサイドアウタパネル２０の板厚を、図４に示す従来例に係るボデー構造におけるボデーサイドインナパネル４９及びボデーサイドアウタパネル５０の板厚と同等の厚さに設定している。

本実施形態では、ボデーサイドインナパネル１９とボデーサイドアウタパネル２０とを溶接によって結合してボデーサイド骨格部材２１を構成している。なお、ボデーサイドインナパネル１９とボデーサイドアウタパネル２０とをボルト等を用いて結合しても良い。

フロントフロアモジュール１７は、車両前後方向に延びるフロントフロアインナパネル（フロントフロアアッパパネル）２３と、フロントフロアインナパネル２３の車両下方向に空間を設けて配設されるフロントフロアアウタパネル（フロントフロアロアパネル）２４とから構成されたフロントフロア骨格部材２５を有している。即ち、フロントフロア骨格部材２５は、フロントフロアインナパネル２３とフロントフロアアウタパネル２４とで閉断面を構成する所謂骨格部材である。

フロントフロアインナパネル２３は、図４に示す従来例に係るボデー構造におけるカウルパネル５２とダッシュパネル５３とフロントフロアパネル５４とリヤシェルフパネル５５とを一体化したものである。即ち、フロントフロアインナパネル２３は、フロントフロアインナパネル２３の前端から車両後方向へ略水平に延びるカウルパネル部分２３ａと、カウルパネル部分２３ａの後端から車両後方向へ車両下方向に傾斜して延びるダッシュパネル部分２３ｂと、ダッシュパネル部分２３ｂの後端から車両後方向へ略水平に延び、客室の床面を区画形成するフロントフロアパネル部分２３ｃと、フロントフロアパネル部分２３ｃの後端から車両後方向へ車両上方向に傾斜して延びると共に、途中で屈曲してフロントフロアインナパネル２３の後端まで車両後方向へ略水平に延びるリヤシェルフパネル部分２３ｄとを一体に有している。

フロントフロアアウタパネル２４は、フロントフロアアウタパネル２４の前端から車両後方向へ車両下方向に傾斜して延びる第１部分２４ａと、この第１部分２４ａの後端から車両後方向へ略水平に延びる第２部分２４ｂと、この第２部分２４ｂの後端からフロントフロアアウタパネル２４の後端まで車両後方向へ車両上方向に傾斜して延びる第３部分２４ｃとを一体に有している。

上面にシート（図示せず）が配設されるフロントフロアインナパネル２３におけるフロントフロアパネル部分２３ｃの剛性を高めるべく、フロントフロアアウタパネル２４の第２部分２４ｂには、フロントフロアインナパネル２３におけるフロントフロアパネル部分２３ｃの下面に対向する突出部２６が複数設けられていると共に、各突出部２６の先端はフロントフロアインナパネル２３におけるフロントフロアパネル部分２３ｃの下面に結合されている。本実施形態では、フロントフロアアウタパネル２４の第２部分２４ｂをプレス成形等によって部分的に膨らませることで、各突出部２６はフロントフロアアウタパネル２４に一体に形成されている。さらに、本実施形態では、各突出部２６は切頭四角錐形状に形成されており、各突出部２６の先端は溶接によってフロントフロアインナパネル２３におけるフロントフロアパネル部分２３ｃの下面に結合されている。なお、各突出部２６は切頭円錐形状等に形成されていても良く、各突出部２６はボルト等を用いてフロントフロアインナパネル２３におけるフロントフロアパネル部分２３ｃの下面に結合されていても良い。

本実施形態では、フロントフロアインナパネル２３におけるリヤシェルフパネル部分２３ｄとフロントフロアアウタパネル２４における第３部分２４ｃとの間の空間に、荷室２７が区画形成されていると共に、フロントフロアインナパネル２３におけるリヤシェルフパネル部分２３ｄには、荷室２７の出入口を構成する開口（貫通孔）２８が貫通形成されている。また、本実施形態では、荷室２７の出入口を構成する開口２８は、傾動可能なシート（図示せず）の背もたれによって開閉されるようになっている。

本実施形態では、フロントフロアインナパネル２３及びフロントフロアアウタパネル２４の板厚を、図４に示す従来例に係るボデー構造におけるカウルパネル５２、ダッシュパネル５３、フロントフロアパネル５４及びリヤシェルフパネル５５の板厚の６割程度の厚さに設定している。

本実施形態では、フロントフロアインナパネル２３とフロントフロアアウタパネル２４とを溶接によって結合してフロントフロア骨格部材２５を構成している。なお、フロントフロアインナパネル２３とフロントフロアアウタパネル２４とをボルト等を用いて結合しても良い。

リヤフロアモジュール１８は、車両前後方向に延びるリヤフロアインナパネル（リヤフロアアッパパネル）２９と、リヤフロアインナパネル２９の車両下方向に空間を設けて配設されるリヤフロアアウタパネル（リヤフロアロアパネル）３０とから構成されたリヤフロア骨格部材３１を有している。即ち、リヤフロア骨格部材３１は、リヤフロアインナパネル２９とリヤフロアアウタパネル３０とで閉断面を構成する所謂骨格部材である。

リヤフロアインナパネル２９は、図４に示す従来例に係るボデー構造におけるリヤフロアパネル５６とバックパネル５７とを一体化したものである。即ち、リヤフロアインナパネル２９は、フロントフロアアウタパネル２４における第３部分２４ｃの後面から車両後方向へ略水平に延び、荷台の床面を区画形成するリヤフロアパネル部分２９ａと、リヤフロアパネル部分２９ａの後端から車両後方向へ車両上方向に傾斜して延びると共に、途中で屈曲してリヤフロアインナパネル２９の後端まで車両後方向へ略水平に延びるバックパネル部分２９ｂとを一体に有している。

リヤフロアアウタパネル３０は、フロントフロアアウタパネル２４における第３部分２４ｃの後面から車両後方向へ略水平に延びる第１部分３０ａと、この第１部分３０ａの後端からリヤフロアアウタパネル３０の後端まで車両後方向へ車両上方向に傾斜して延びる第２部分３０ｂとを一体に有している。

本実施形態では、リヤフロアインナパネル２９及びリヤフロアアウタパネル３０の板厚を、図４に示す従来例に係るボデー構造におけるリヤフロアパネル５６及びバックパネル５７の板厚の６割程度の厚さに設定している。

本実施形態では、リヤフロアインナパネル２９とリヤフロアアウタパネル３０とを溶接によって結合してリヤフロア骨格部材３１を構成している。なお、リヤフロアインナパネル２９とリヤフロアアウタパネル３０とをボルト等を用いて結合しても良い。

本実施形態では、ボデーサイドモジュール１６、フロントフロアモジュール１７及びリヤフロアモジュール１８を溶接によって結合してボデー１２を構成している。なお、ボデーサイドモジュール１６、フロントフロアモジュール１７及びリヤフロアモジュール１８をボルト等を用いて結合しても良い。

また、本実施形態では、ボデーサイドモジュール１６の上部には、ボデー１２のフロントウィンドウ部からルーフ部を経てリヤウィンドウ部に至るまでの部分を構成するガラスルーフ３２が取り付けられる（図１参照）。即ち、本実施形態に係るボデー構造では、図４に示す従来例に係るルーフパネル６３（ルーフモジュール４４）を廃止し、全面ガラスルーフを採用している。

以上の構成からなる本実施形態の作用を説明する。

図４に示す従来例に係るボデー構造において、左右一対のボデーサイドモジュール４２（ボデーサイド骨格部材５１）は閉断面で構成された所謂骨格部材であり、その剛性は本実施形態のボデーサイドモジュール１６（ボデーサイド骨格部材２１）と同等である。しかし、図４に示す従来例に係るボデー構造では、左右一対のボデーサイドモジュール４２の間を結合する部分（フロアモジュール４３、ルーフモジュール４４）は、閉断面で構成された骨格部分と閉断面を持たない平板部分との組み合わせで構成される。このため、フロアモジュール４３及びルーフモジュール４４によっては、左右一対のボデーサイドモジュール４２の剛性を確実に伝達することができない。

これに対して、本実施形態に係るボデー構造では、左右一対のボデーサイドモジュール１６の間を、閉断面で構成された所謂骨格部材であるフロントフロアモジュール１７（フロントフロア骨格部材２５）及びリヤフロアモジュール１８（リヤフロア骨格部材３１）によって結合している。即ち、フロントフロアモジュール１７は、車両上下方向に空間を設けて配設される上下２枚のフロントフロアインナパネル２３とフロントフロアアウタパネル２４とから構成されたフロントフロア骨格部材２５を有していると共に、リヤフロアモジュール１８は、車両上下方向に空間を設けて配設される上下２枚のリヤフロアインナパネル２９とリヤフロアアウタパネル３０とから構成されたリヤフロア骨格部材３１を有している。これらフロントフロア骨格部材２５及びリヤフロア骨格部材３１により、左右一対のボデーサイドモジュール１６の剛性は確実に伝達され、ボデー１２全体の剛性は飛躍的に向上する。従って、本実施形態に係るボデー構造によれば、ボデー１２全体としての剛性を充分に確保することが可能となる。

図２に示す本実施形態に係るボデー構造の解析モデル及び図４に示す従来例に係るボデー構造の解析モデルを作成して検証した結果、下記（１）の効果が確認された。

（１）図２に示す本実施形態に係るボデー構造によれば、図４に示す従来例に係るボデー構造と同等以上の剛性（捩り剛性）を確保し、図４に示す従来例に係るボデー構造と比較して重量を４２．７％軽量化することができた。

即ち、本実施形態に係るボデー構造によれば、ボデー１２の重量増を招くことなく、ボデー１２全体としての剛性を充分に確保することが可能となる。

以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態には限定されず他の様々な実施形態を採ることが可能である。

１０ 車両（フレーム付車両）
１１ フレーム
１２ ボデー
１６ ボデーサイドモジュール
１７ フロントフロアモジュール
１８ リヤフロアモジュール
１９ ボデーサイドインナパネル
２０ ボデーサイドアウタパネル
２１ ボデーサイド骨格部材
２３ フロントフロアインナパネル
２４ フロントフロアアウタパネル
２５ フロントフロア骨格部材
２６ 突出部
２９ リヤフロアインナパネル
３０ リヤフロアアウタパネル
３１ リヤフロア骨格部材
３２ ガラスルーフ

Claims (2)

1. 車両の前後方向に延びる左右一対のサイドメンバと、これらサイドメンバ間に掛け渡して配設される複数のクロスメンバとから構成される車両のラダーフレームと、
   車幅方向に間隔を隔てて配設され、ボデーの側部を構成する一対のボデーサイドモジュールと、前記一対のボデーサイドモジュールの間に配設され、前記ボデーの客室を構成するフロントフロアモジュールと、前記フロントフロアモジュールの後部に結合され、前記ボデーの荷台を構成するリヤフロアモジュールと、前記一対のボデーサイドモジュールに設けられたフェンダーとを備えたボデーとからなり、
   前記ボデーが、前記ラダーフレーム上に配設されるフレーム付車両のボデー構造であって、
   前記ボデーサイドモジュールは、車両前後方向に延びるボデーサイドインナパネルと、前記ボデーサイドインナパネルの車幅方向外側に空間を設けて配設され且つ前記ボデーサイドインナパネルとの間で閉断面を区画形成するボデーサイドアウタパネルとから構成されたボデーサイド骨格部材を有し、
   前記フロントフロアモジュールは、車両前後方向に延びるフロントフロアインナパネルと、前記フロントフロアインナパネルの車両下方向に空間を設けて配設され且つ前記フロントフロアインナパネルとの間で閉断面を区画形成するフロントフロアアウタパネルとから構成されたフロントフロア骨格部材を有し、
   前記リヤフロアモジュールは、車両前後方向に延びるリヤフロアインナパネルと、前記リヤフロアインナパネルの車両下方向に空間を設けて配設され且つ前記リヤフロアインナパネルとの間で閉断面を区画形成するリヤフロアアウタパネルとから構成されたリヤフロア骨格部材を有し、
   前記一対のボデーサイド骨格部材が、前記フロントフロア骨格部材及び前記リヤフロア骨格部材で結合され、
   前記フロントフロアインナパネルは、前端から後方へ水平に延びるカウルパネル部分と、前記カウルパネル部分の後端から後方へ下方に傾斜して延びるダッシュパネル部分と、前記ダッシュパネル部分の後端から後方へ水平に延び、客室の床面を区画形成するフロントフロアパネル部分と、前記フロントフロアパネル部分の後端から後方へ上方に傾斜して延びると共に、途中で屈曲して後方へ水平に延びるリヤシェルフパネル部分とを一体に有し、
   前記フロントフロアアウタパネルは、前記カウルパネル部分の前端から後方へ下方に傾斜して延びる第１部分と、前記第１部分の後端から後方へ水平に延びる第２部分と、前記第２部分の後端から前記リヤシェルフパネル部分の後端まで後方へ上方に傾斜して延びる第３部分とを一体に有し、
   前記リヤフロアインナパネルは、前記フロントフロアアウタパネルの第３部分の後面から後方へ延び、荷台の床面を区画形成するリヤフロアパネル部分と、前記リヤフロアパネル部分の後端から後方へ上方に傾斜して延びると共に、途中で屈曲して後方へ水平に延びるバックパネル部分とを一体に有し、
   前記リヤフロアアウタパネルは、前記フロントフロアアウタパネルの第３部分の後面から後方へ水平に延びるリヤフロアアウタパネル第１部分と、このリヤフロアアウタパネル第１部分の後端から後方へ上方に傾斜して延びるリヤフロアアウタパネル第２部分とを一体に有している
   ことを特徴とするフレーム付車両のボデー構造。
2. 前記フロントフロアアウタパネルに、前記フロントフロアインナパネルの下面に対向するように突出させて設けられ且つ先端が前記フロントフロアインナパネルの下面に結合される突出部が設けられる
   請求項１に記載のフレーム付車両のボデー構造。

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