(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
２つの側方フロア支持体（４）と、前記側方フロア支持体（４）の上に固定された２つの側方ライザー（３）間に配置され、前記側方フロア支持体に組み付けられたシートクッション支持体部分（６）とを備える自動車シャーシ（１）において、
前記シャーシは、各々が１つの側方フロア支持体（４）および１つの側方ライザー（３）に組み付けられた２つのシートクッション支持体補強材（８）を備え、各シートクッション支持体補強材（８）が、
前記シートクッション支持体部分（６）を横方向に拡張し、プレート（９）の実質的に垂直な対合縁部（１６）に沿って前記側方ライザー（３）に組み付けられた実質的に水平なプレート（９）と、
前記プレート（９）から下向きに延び、前記側方フロア支持体（４）に組み付けられた単一の支持体脚部（１０）であって、それのアセンブリ端部（１８）は、前記対合縁部（１６）の水平線の上の突出部から一定の距離で前記プレート（９）と垂直に整列して配置される、単一の支持体脚部（１０）と
を備えることを特徴とする、自動車シャーシ（１）。
【請求項２】
前記プレート（９）の前記縁部を補強することが可能な１つまたは複数のリリーフ（２１、２２）が前記プレートの輪郭の周りに続き、前記対合縁部（１６）が、少なくとも２つのアセンブリオリフィス（２０）においてそれを貫通し、それにより、前記プレート（９）を１つまたは複数の水平な支持体（１１）に組み付けることが可能になる、請求項１に記載のシャーシ。
【請求項３】
同じくシートメタルで作製された脚部（１０）を備え、前記脚部の幅は、前記プレート（９）と前記アセンブリ端部（１８）との間で低減する、請求項１に記載のシャーシ。
【請求項４】
前記脚部（１０）が角ブラケット形状であり、前記プレート（９）の表面（１５）には前記角ブラケット形状の上側部分（１４）が固定されている、請求項１に記載のシャーシ。
【請求項５】
前記プレートの前記対合縁部（１６）が、前記脚部（１０）の平均平面と実質的に平行である、請求項３又は４に記載のシャーシ。
【請求項６】
前記プレート（９）が、前記対合縁部（１６）に直交する線に沿って前記プレートの第１の平均平面（１５）に対して片勾配を付けられたカント領域（３１）を備える、請求項１から５のいずれか一項に記載のシャーシ。
【請求項７】
前記補強材（８）が、少なくとも２つの屈曲したシートメタル取付具（１１、１２）によって、前記側方ライザー（３）と前記側方フロア支持体と組み付けられ、前記シートメタル取付具（１１、１２）の各々が、前記側方ライザー（３）または前記側方フロア支持体（４）に固定することが可能なプリアセンブリ第１面と、前記第１面に実質的に直交する、前記補強材（８）の平面に接触することが可能な第２面とを有する、請求項１から６のいずれか一項に記載のシャーシ。
【請求項８】
前記プレート（９）が、前記自動車のシートベルトの幅よりも広い幅のスロット（２５）を有する、請求項１から７のいずれか一項に記載のシャーシ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車、特に、電気動力車またはハイブリッド自動車用のシャーシの分野に入る。電気動力車またはハイブリッド自動車が十分なレンジを有することを保証するために、蓄電池を搭載しなければならない。これらの蓄電池のボリュームは、従来のエネルギーリザーブ、たとえば、燃料タンクが占めるボリュームよりもかなり大きい。
【背景技術】
【０００２】
１つの解決策は、車室からこのボリュームを隔離するようにフロアのプロファイルを変更することによってパッセンジャーシートの下に規定されるボリュームを利用することである。次いで、フロアの上げられた領域の上にパッセンジャーシートが直接載置される。シートの高さは、内燃機関によって動力供給されるように構築された同じレンジの車両のシートにおける高さと同じとしても、または、それよりも高くしてもよい。
【０００３】
特開平７−１５６８２６号には、したがって、電気動力車のためのシャーシ構造について記載されており、当該構造では、前後のパッセンジャーシートの下のボリュームを車室から分離することによって、そのボリュームがバッテリーのために確保される。垂直ライザー板は、シートの前後に配置される。上げ床着座領域は、後方前面からこれらの垂直ライザー板間に延び、車体構造の側方フランクに固定された側方ライザー支持体の間に横方向に延びる。
【０００４】
後部パッセンジャーシートは固定された車体構造フランクの側面に位置しなければならず、そこの側方ライザー支持体が組み付けられるので、そのような構造は３ドア自動車に適用することができない。さらに、電気動力バージョンと内燃機関動力バージョンとで、同じ車両を提供したいという要望がある場合、車両のシャーシフレーム側面部材にフロアエレメントを組み付けるために使用されるスポット溶接部のラインは、エンジン自動車と電気自動車とで同じジオメトリを辿ることができない。これは、次に、２つの車両を生産するためには、２つの別個の溶接ラインを設置することがどうしても必要となり、したがって、開発費および製造費が増加する。
【０００５】
本発明の目的は、電気自動車用の、または、従来の燃料タンクよりも大きいエネルギーリザーブボリュームを必要とする何らかの他の自動車用のシャーシジオメトリを提案することである。本発明の別の目的は、数多くの構成要素および生産設備を共通で使用して、電気動力車および内燃機関動力車を並行して生産することを可能にするシャーシジオメトリを提案することである。
【発明の概要】
【０００６】
本発明は、したがって、２つの側方フロア支持体と、側方フロア支持体の上に固定された２つの側方ライザー（３）配置され、側方フロア支持体に組み付けられたシートクッション支持体部分とを備える自動車シャーシを提案することである。シャーシは、各々が１つの側方フロア支持体および１つの側方ライザーに組み付けられた２つのシートクッション支持体補強材を備え、各シートクッション支持体補強材は、
シートクッション支持体部分を横方向に拡張し、プレートの実質的に垂直な対合縁部に沿って側方ライザーに組み付けられた実質的に水平なプレートと、
プレートから下向きに延び、側方フロア支持体（４）に組み付けられた単一の支持体脚部（１０）であって、それのアセンブリ端部（１８）は、対合縁部の水平線の上の突出部から一定の距離でプレートと垂直に整列して配置される、単一の支持体脚部（１０）と
を備える。
【０００７】
プレートは、したがって、シートクッション支持体部分上に配置されたシートクッションパディング発泡体の側方部分を支持するように機能し得る。
【０００８】
有利にも、プレートの縁部を補強することが可能な１つまたは複数のリリーフはプレートの輪郭の周りに続く。対合縁部は、好ましくは、少なくとも２つのアセンブリオリフィスにおいてそれを貫通し、それにより、プレートを１つまたは複数の水平な支持体に組み付けることが可能になる。
【０００９】
好ましくは、側方ライザーは、車両の長手方向中央平面に対して実質的に平行であり、脚部の対合縁部は脚部の平均平面に対して実質的に平行である。したがって、脚部の平均平面は、車両の長手方向中央平面に対しても同様に平行である。したがって、脚部は、車両の長手方向の屈曲の点でプレートを補強することができる。
【００１０】
好ましくは、脚部のアセンブリ端部は、対合縁部に実質的に直交するアセンブリオリフィスにおいてそれを貫通している。
【００１１】
アセンブリオリフィスは、したがって、車両の長手方向平面に実質的に直交し、脚部を側方フロア支持体に組み付けているときにアクセスがより簡単になる。
【００１２】
１つの有利な実施形態によれば、プレートはシートメタルで作製され、プレートの外周は、縁垂れの形態の、および／またはシートの外周の周りに続くプレス加工されたチャネルの形態の１つまたは複数の補強用リリーフを備える。プレートは、薄いシートをプレス加工することによって、低コストで製造することができる。
【００１３】
プレートは、対合縁部に沿ってプレス加工されたチャネルを備え得る。チャネルは、次いで、対合縁部から好適な距離に配置されたアセンブリホールが貫通することができる剛性が高められた領域を構成する。好適な距離とは、側方ライザーのマス目に配置された取付具にプレートを螺合することができるようにする距離を意味する。プレートは、対合縁部以外の縁部に沿った縁垂れを有し得る。
【００１４】
そのようなリリーフは、プレス加工によって簡単に得られ、プレートの剛性に寄与し、また、プレート上に載置されるシートクッションパディング発泡体中に切込みが生じ得る応力の集中を制限する丸められた縁部を得ることが可能になる。また、プレートが外周全体に縁垂れを備えている代替形態の実施形態を想定することも可能である。縁垂れの高さは、たとえば、５〜２０ｍｍとすることができる。チャネルの深さは、たとえば、５〜２０ｍｍとすることができる。
【００１５】
脚部はまた、シートメタルで作製され得、脚部の幅は、プレートとアセンブリ端部との間で低減している。
【００１６】
材料の消費量を制限するために、脚部は、たとえば、脚部の縁部に対して平行なシートメタルの屈曲によって補強され得る。
【００１７】
１つの有利な実施形態によれば、シートメタルは角ブラケット形状に曲げられ、角ブラケット形状の上側部分は、プレートの表面に固定される。
【００１８】
プレートは、対合縁部に直交する線に沿ってプレートの第１の平均平面に対して片勾配を付けられたカント領域を有し得る。カント領域は、たとえば、対合縁部と直交する軸の円筒形表面の一部分とすることができる。プレートは、したがって、シートクッション支持体部分の、車両を横断するリリーフを拡張し得、このリリーフにより、シートクッション支持体と２つの側方シートクッション支持体補強材との上に配置されたシートクッションパディング発泡体の前後の滑落を制限することが可能になる。
【００１９】
好ましくは、補強材は、少なくとも２つの屈曲したシートメタル取付具によって、側方ライザーと側方フロア支持体と組み付けられ、シートメタル取付具の各々は、側方ライザーまたは側方フロア支持体に固定すること可能なプリアセンブリ第１面と、第１面に実質的に直交する、補強材の平面に接触することが可能な第２面とを有する。
【００２０】
好ましい実施形態によれば、脚部は、直角に曲げられた取付具によって側方フロア支持体に組み付けられ、８２〜８８°の角度を形成するように曲げられ得る取付具によって、側方ライザーに組み付けられる。
【００２１】
プレートと脚部と取付具とは、同じ０．４〜１ｍｍ厚のスチールシートで、たとえば、０．６５ｍｍ厚のスチールシートで作製することができる。こうすることにより、次いで、補強材−取付具アセンブリの製造のための材料の供給が単純化される。
【００２２】
有利にも、プレートは、自動車のシートベルトの幅よりも広い幅のスロットを有する。したがって、プレートは、たとえば、側方フロア支持体とシートの頂部との間で伸長するシートベルトをガイドすることに寄与する。また、シートクッション支持体補強材が射出成形プラスチックで作製され、プレートと脚部とが単一の部分として成形されている代替形態の実施形態を想定することが可能である。この実施形態では、プレートは、単にプレートの輪郭に沿って続くのではなく、それの下側面全体に分布した補強リブを有し得る。脚部は、全体的に平坦である代わりに、「星型」か「くし形」水平断面示すよう１つまたは複数の垂直軸に沿って互いに向かって集束するいくつかの層で作製され得る。その場合、脚部のアセンブリ端部は、アセンブリオリフィスを１つも有しておらず、たとえば、同様に成形されたカップ様の支持体中に挿入され、中央部分によって側方フロア支持体に螺合され、脚部の水平移動を制限することができる。
【００２３】
全体として非限定的な例として解釈され、添付の図面によって示された複数の実施形態の詳細な説明を読むと、本発明がより容易に理解されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明によるシャーシの部分斜視図である。
【図２】図１のシャーシのエレメントの断面図である。
【図３】図１および図２のシャーシの組付点の斜視図であり、その組付点に図２のエレメントが組み付けられる。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
図１に示すように、自動車シャーシ１は、車両の長手方向中央平面を中心として互いに対称である左辺側方部分と右辺側方部分とを備える。図１には、左辺側方部分だけが示されており、矢印４４は車両の後部（図示せず）から前方に向かう方向を示している。左辺側方部分は、Ｕ断面梁で構成される左シャーシフレーム側面部材２を備える。Ｕ断面の寸法は、シャーシフレーム側面部材の前部から後部に向かって変わり、Ｕの端部を曲げて２つのシャーシフレーム側面部材の長手方向フランジを規定し、そこに、他のシートメタルシャーシ構成要素を溶接によって組み付けることができる。シャーシフレーム側面部材２の前面部分は、側方フロア支持体４で覆われている。側方フロア支持体４は、シャーシフレーム側面部材２のフランジの各々に、すなわち、車両の軸に最も近い内側フランジ７と外側フランジとに溶接によって組み付けられた実質的に水平方向のシートで構成される。
【００２６】
一方の側方フロア支持体４の内側フランジと、他方の側方ライザー３の下側フランジとは、シャーシフレーム側面部材２の内側フランジ７上に組み付けられる。側方ライザー３は、車両の長手方向軸に沿って方向づけられ、場合によっては、車両の長手方向中央平面に向かってわずかに傾斜したシートメタルの実質的に垂直な部分で構成される。
【００２７】
２つの左側方ライザーおよび右側方ライザー３の上に、シートクッション支持体として作用する実質的に水平な構成要素６が配置される。シートクッション支持部品６は、たとえば、プレス加工されたシートメタルで作製することができるが、繊維強化ポリマー複合材料などの他の材料を使用する代替形態の実施形態が想定される。シートクッション支持部品６は、２つの側方フロア支持体４の内側縁部７の間に配置される。シートクッション支持体シート６は、それと連続している２つの側方ライザーの平面によって左右に区切られている。車両の前方に向かって、シートクッション支持体シート６は、シートクッション支持体を構成する水平部分６から下向きに折り畳まれた同じ金属シートの一部分で構成される前方パネル５の形態で続いている。前方パネル５も同様に、側方フロア支持体４の内側縁部間に延びる。シートクッション支持体シート６の水平部分は車両に対して直角な方向に、くぼみ２３と交差し、くぼみ２３の左端部と右端部とは、側方ライザー３の上側部分に形成されるスロット２３ａの輪郭を規定する。このくぼみは、シートクッションパディングフォームのスラブ１３をシートクッション支持体６上に組み付けることができるようにする同時に、車両の前後にスライドするこの発泡体の傾向を制限する。
【００２８】
各シートクッション支持部品３のフランクには、シートクッション支持体補強材８のプレート９が組み付けられる。プレート９は、シートクッション支持体６を、わずかに後方にセットバックされた平面に横方向に拡張し、これにより、支持体自体よりも広いシートスラブをこのシートクッション支持体に載置することができるようにし、具体的には、シャーシフレーム側面部材２の内側縁部７を分離している空間よりも広いベンチシートスラブの嵌合が可能になる。
【００２９】
プレート９は、プレートの対合縁部１６に沿って側方ライザー３と接触している。プレート９は、取付具１１によって側方ライザー３に組み付けられ、好ましくは、プレート９と側方ライザー３の両方に螺合される。プレート９は、脚部１０によって支持され、ねじまたはスポット溶接２６によってプレート９に組み付けられる。脚部１０は、シートメタル製の実質的に台形の部分で作製され、プレートから離れる方向にその幅は狭くなる。脚部１０は、それの下側端部においてアセンブリオリフィス１９が貫通するアセンブリ端部１８で終端し、側方フロア支持体４に取付具１２（図１では脚部１０によって隠れている）によって固定される。
【００３０】
脚部１０の平均平面は、車両の長手方向中央平面に対して実質的に平行である。脚部１０の実質的に垂直な配向により、脚部１０はプレート９にかかる垂直負荷を側方フロア支持体４に最も効率的に伝達することができるようになる。したがって、脚部１０を作製する材料の使用量を最小限に抑えることできるようになる。車両の長手方向軸に沿って脚部１０の平面を配向することによって、脚部はより容易に、取付具１２への垂直螺合によって組み付けることができるようになる。これは、アセンブリ端部１８と取付具１２とを接続するねじの締付けが、特に、車両の中央平面に対して直行するアクセス可能な方向で行われるからである。脚部のこの配向は、また、前後に曲がる点でプレートを補強するために、より広い幅の脚部を使用することができることを意味する。
【００３１】
プレート９は、一方では対合縁部１６と、他方では対合縁部１６の端部を接合している輪郭曲線１７と境界を接する中央面１５を備える。プレート９は、対合縁部１６の周りに続き、屈曲の点でこの縁部を補強するプレス加工されたチャネル２２を有する。輪郭曲線１７に沿って、プレート９を形成するシートメタルは、下向きに方向づけられた縁垂れ２１を規定するような方法でプレス加工される。これらの縁垂れは、プレート９の全体的な可撓剛性にさらに寄与する。輪郭曲線１７および縁垂れ２１はスロット２５を備え、その幅は、スロット２５がプレート９に実質的に直角に伸張されるシートベルトを収容できるだけ十分に広い。
【００３２】
プレート９は、車両の後部に向かって片勾配を付けられたカント部分３１を有し、それにより、プレートの長手方向断面図は、側方ライザー３のスロット２３ａに少なくとも部分的に沿っている。プレート９が平坦な頂面１５を有し、あるいは他方では、プレート９が皿状プロファイルを有し、それにより、その最下点の各側でスロット２３ａおよび側方ライザーの輪郭を辿る代替形態の実施形態を想定することが可能である。
【００３３】
垂直脚部１０の端部は、車両の横断方向に対してプレート９の中央平面１５のほぼ中央に組み付けられる。したがって、脚部９は、プレート９に伝達された垂直負荷を効果的に伝えると同時に、側方車両車体構造パネルから独立しているシートの上げられた構造を維持することを可能にする。
【００３４】
この位置を理由にして、脚部１０のアセンブリ端部１８は、車両の横断方向で、シャーシフレーム側面部材２の内側縁部７に比較的近いままとなる。したがって、この内側縁部７に沿って、側方フロア支持体４は、シャーシフレーム側面部材２と側方フロア支持体４と側方ライザー３とを３厚溶接部として組み付けることを可能にすることを目的とする実質的に水平な表面のストリップ４２を有することになる。水平な表面のこのストリップ４２の幅が十分である場合、脚部１０用のアセンブリ取付具１２をストリップ４２に固定することができる。そうでない場合、このストリップ４２の近くの側方フロア支持体４中にリリーフ２４をプレス加工し、それにより、フロア支持体４の内側に側面を接している水平な表面４２を局所的に広げることができる。
【００３５】
したがって、シートクッション支持体補強材がない車両を製作するために既に使用されている初期ジオメトリと同じフロア支持体ジオメトリを使用することが想定される。
【００３６】
この初期ジオメトリにおいて、ストリップ４２の幅が、ストリップ４２に脚部１０が直接固定して組み付けるための取付具１２には十分でない場合、既存の側方フロア支持体中にリリーフ２４をプレス加工するのが比較的安価である。
【００３７】
シートクッション支持体シートの上側部分６および前方プレート５、ならびに２つの側方ライザー３は、一緒に、パッセンジャーシートの下に載置され、車両の車室から分離されたボリューム３３を規定する。たとえば、蓄電池または他の形態のエネルギーリザーブ（加圧液体燃料タンクなど）、ならびに／あるいはそのようなエネルギーリザーブ用の管理手段（制御エレクトロニクス、バルブなど）を、次いで、このボリューム３３に収容することができる。このようにして規定されたボリューム３３は、車両のドアまたは左右の側面車体構造パネルとは分離して車両の中心部に配置される。したがって、シートを支持し、特に側方ライザー３とシートクッション支持体シート６とを備えている構造は、車体構造の側方縁部から独立したままとなる。エネルギーリザーブ用のこのタイプのハウジングは、３ドア自動車にも好適となり得、同様に５ドア自動車にも好適である。
【００３８】
さらに、記載されたシャーシのある特定の部品を、従来の内燃機関動力車と電気動力車の両方に使用することが可能である。したがって、シャーシフレーム側面部材２および側方フロア支持体４は、両方の自動車に共通とすることができる。シャーシフレーム側面部材の内側縁部７は、次いで、（内燃機関動力車の場合）側方フロア支持体に連続して配置された従来の車両フロアか、（電気動力車の場合）側方ライザー３の下側部分を介してフランジ７に組み付けられる中央上げ床部分のいずれかを支持する。
【００３９】
したがって、上げ床または非上げ床を代替的に組み付けるために、全く同じ溶接設備を使用することができ、溶接ラインのルートは、フランジ７に沿って同じままになる。側方フロア支持体を製造するプロセスは、取付具１２を固定するために使用されるリリーフ２４のプレス加工についてのみ異なる。
【００４０】
したがって、側方フロア支持体の製造プロセスはわずかに変更される。対照的に、側方フロア支持体４およびシャーシフレーム側面部材の内側縁部７にフロアの中心部を組み付け、溶接するために使用されるラインを特に備えるアセンブリラインの高価な部分は、同じままである。
【００４１】
補強材を組み付けるための取付具１１および１２の位置により、これらの取付具を、第１に溶接または螺合によってシャーシに、第２に溶接、螺合またはリベット締めによってシートクッション支持体補強材８に組み付けることが可能になる。アセンブリゾーンは、各場合で、シャーシの外部から垂直方向にか、または水平方向にかのいずれかでアクセスされる。したがって、アセンブリ方法は特に単純である。
【００４２】
図２は、シートクッション支持体補強材８の断面図である。図２は、図１と共通のエレメントを再び示しており、したがって、同じ参照番号によって同じエレメントを示す。図２はまた、車両のリアシートのパッセンジャー用のベンチシートの下側部分を構成するシートクッションパディング発泡体のブロック１３も示している。シートクッションパディング発泡体１３は、シートクッション支持体６の水平部分上のベンチの中心部に、かつ、このシートクッション支持体のくぼみ２３に載置される。シートクッションパディング発泡体１３は、シートクッション支持体６から、このシートクッション支持体の右側および左側に突き出しているオーバーハング領域３０を有する。
【００４３】
シートクッションパディング発泡体１３は、構造上の剛性が低減された支持構成要素であるので、パッセンジャーがベンチシートの右縁部または左縁部の遠方に座ったときに陥没することがある。そのような陥没を回避するために、突出部分３０は、シートクッション支持体補強材８のプレート９に載置される。
【００４４】
図３は、シートクッション支持体補強材８のアセンブリ前の、既に図１および図２に既に記載したシャーシ部分の斜視図である。図３は特に、どのようにアセンブリ取付具１１および１２が配列されるか、また、取付具１２を組み付けることができるようにするリリーフ２４をよりよく示している。図３は、図１および図２と共通のエレメントを再び示しており、したがって、同じ参照番号によって同じエレメントを示す。
【００４５】
上記の構成のおかげで、リアシートパッセンジャのシートの下でボリューム３３が利用可能になり、そのボリューム中に、蓄電池のバンクまたは加圧燃料タンクなどのエネルギーのリザーブを収容することができる。提案されたアセンブリは、３ドア自動車に適し、５ドア自動車に適している、車体構造の側方縁部から独立したシート支持構造を享受することを可能にする。シートクッション支持体補強材の構造は、製造コストが低く、単純な方法でシャーシに組み付けることができる２つの構成要素を追加することによって、簡単にベンチシート全体を支持することができること意味する。追加の貯蔵ボリュームから恩恵を受ける車両は、組付けプロセスにほんの少し修正を加えると、上げていないフロアを備える同様の車両と同じ生産ラインで生産することができる。これにより、次いで、新しい電気動力車または代替動力車を開発し、生産するコストが低減される。本発明は、図１〜図３において説明した特定の例に制限されるものでなく、側方フロア支持体を変更することなく（ほとんど変更することなく）中央領域が上げられたフロアの原理は、数多くの車両ジオメトリに適するように適合可能である。
【図１】
0005868402.tif 000002
【図２】
0005868402.tif 000003
【図３】
0005868402.tif 000004