(57)【要約】【課題】車両衝突時にフレームの屈曲による下方の構造物の破損を防止する。【解決手段】ボディに設けられ、左右一対のサイドメンバの間を車両前後方向に延び、前端がサイドメンバに接続されるバックボーンストリンガ７を備えた車両において、バックボーンストリンガ７が、中間部で切断されて車両前後方向に互いに離間して配置され、バックボーンストリンガ７の上方に配置されている前席１６のスライドフレーム２０によって、バックボーンストリンガ７の切断された部位を連結する構造とする。【選択図】図３
2012166599.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体に設けられ、車両前後方向に延びる左右一対のサイドメンバと、
前記一対のサイドメンバの間に配置され、車両前後方向に延びると共に前端部が前記サイドメンバに固定されたフレームと、を備え、
前記フレームは、中間部で切断されて車両前後方向に互いに離間して配置され、
前記フレームの上方に、前記フレームの切断された部位を連結する連結手段を備えたことを特徴とする車両の車体構造。
【請求項２】
前記サイドメンバ及び前記フレームは、前記車両のフロアパネルの下方に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の車両の車体構造。
【請求項３】
前記車両は、走行駆動電力を蓄えるバッテリが前記フロアパネルの下方に配置された電動車両であることを特徴とする請求項２に記載の車両の車体構造。
【請求項４】
前記連結手段は、前記車両の前席の支持部材であるスライドフレームであることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の車両の車体構造。
【請求項５】
前記サイドメンバは、前記フレームの前端部との固定位置で車両左右方向外方に屈曲するように形成されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の車両の車体構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の車体構造に関し、車体下部のフレーム形状に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、設計コストや部品コストを低減させるために、ガソリンエンジン車をベースとして、車体等の共通化を極力図った電気自動車が開発されている。
このようにガソリンエンジン車をベースとした電気自動車では、通常、荷室等のスペースを確保するために、フロアパネルの下方にバッテリが搭載されている。
ところで、ガソリンエンジン車や電気自動車等の車両では、一般的に、車体の下部に強度部材として、車両前後方向に延びる左右一対のサイドメンバが備えられている。更に、車体の強度を向上させるために、フロアパネルの下方に、車両前後方向に延びるフレームが備えられている車両がある。フレームは、サイドメンバの間に互いに略平行に配置され、両端部がサイドメンバ間に設けられたクロスメンバに固定されている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第４２８６８８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献１のようなサイドメンバ及びフレームを備えた車体を、電気自動車に利用した場合、例えば、バッテリは上記のようにフロアパネルの下方に配置されるとともに、側方衝突時での保護を図るためにサイドメンバの間に配置される。よって、バッテリは、上面視でフレームに重なるように配置される。したがって、例えば前方衝突時に車両に過大な荷重を受けた場合、サイドメンバとともにフレームが座屈して下方に屈曲し、フレームによってバッテリを破損させてしまう虞がある。
【０００５】
本発明は、この様な問題を解決するためになされたもので、その目的とするところは、衝突時にフレームの屈曲による下方の車両構造物の破損を防止可能な車両の車体構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の目的を達成するために、請求項１の車両の車体構造は、車体に設けられ、車両前後方向に延びる左右一対のサイドメンバと、一対のサイドメンバの間に配置され、車両前後方向に延びると共に前端がサイドメンバに固定されたフレームと、を備え、フレームは、中間部で切断されて車両前後方向に互いに離間して配置され、フレームの上方に、フレームの切断された部位を連結する連結手段を備えたことを特徴とする。
【０００７】
また、請求項２の車両の車体構造は、請求項１において、サイドメンバ及びフレームは、車両のフロアパネルの下方に配置されていることを特徴とする。
また、請求項３の車両の車体構造は、請求項２において、車両は、走行駆動電力を蓄えるバッテリがフロアパネルの下方に配置された電動車両であることを特徴とする。
また、請求項４の車両の車体構造は、請求項１〜３のいずれか１項において、連結手段は、車両の前席の支持部材であるスライドフレームであることを特徴とする。
【０００８】
また、請求項５の車両の車体構造は、請求項１〜４のいずれか１項において、サイドメンバが、フレームの前端部との固定位置で車両左右方向外方に屈曲するように形成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１の発明によれば、サイドメンバの間に設けられたフレームが中間部で切断され車両前後方向に互いに離間して配置されているので、車両の前方衝突時にフレームに前方から後方に向かって過度な荷重が作用しても、フレームが屈曲せず、よってフレームの屈曲による周囲の車両構造物の破損を防止することができる。
更に、フレームの上方に、フレームの切断された部位を連結する連結手段を備えているので、フレームに前方から後方に向かって作用する荷重は、連結手段によって車体後方にスムーズに伝達される。よって、フレームが中間部で切断されていても車体の強度を確保することができる。
【００１０】
また、請求項２の発明によれば、サイドメンバ及びフレームが車両のフロアパネルの下方に配置されているので、フロアパネルの下方に配置されている車両構造物に対してフレームの屈曲による破損を防止することができる。
また、請求項３の発明によれば、走行駆動動力源として走行駆動電力を蓄えるバッテリがフロアパネルの下方に配置されているので、フレームの屈曲によるバッテリの破損を防止することができる。
【００１１】
また、フレームが中間部で切断され車両前後方向に互いに離間して配置されているので、この離間したフレームの間をバッテリ搭載用のスペースとして利用することが可能となり、バッテリの容量を増加させることができる。
また、請求項４の発明によれば、フレームの切断された部位を連結する連結手段が、車両の前席のスライドフレームであるので、既に車両に設けられている部品を利用して連結手段を設けることができ、部品点数の増加を抑制することができる。
【００１２】
また、請求項５の発明によれば、サイドメンバがフレームの前端部との固定位置で車両左右方向外方に屈曲するように形成されているので、車両の前方衝突時にサイドメンバに前方から過度な荷重が作用したとしても、サイドメンバが車両左右方向外方に屈曲する。したがって、サイドメンバ間に配置されている車両構造物をより確実に保護することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施形態に係る車両のボディの構造を示す側面図である。
【図２】本発明の実施形態に係る車両のボディの構造を示す平面図である。
【図３】前席の下方でのバックボーンストリンガの構造を示す断面図である。
【図４】本発明の他の実施形態に係る車両のボディの構造を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係る車両１のボディ２の構造を示す側面図である。
図２は、車両１のボディ２の構造を示す平面図である。
本実施形態の車両１は、走行駆動源として、大容量のバッテリ３及び図示しない電動モータを搭載した電気自動車である。車両１のボディ２（車体）は、ガソリンエンジン車においても採用可能な仕様となっている。
【００１５】
車両１は図１、２に示すように、ボディ２の骨格部材として、下部に断面コの字型のサイドメンバ５及びバックボーンストリンガ７（フレーム)を備えている。
サイドメンバ５は、車両前後方向に延び、左右１個ずつ備えられている。サイドメンバ５の前端部５ａはバンパ８を支持するクロスメンバ９によって連結されている。サイドメンバ５の後端部５ｂはボディ後部２ａに夫々固定されている。
【００１６】
バックボーンストリンガ７は、サイドメンバ５の間に、車両左右方向に互いに間隔をおいて２個設けられ、車両前後方向に延びるように配置されている。バックボーンストリンガ７の前端部７ａは、車室の床部分となるフロアパネル１０の前端部付近で、車両左右方向外方に屈曲し、左右のサイドメンバ５に夫々固定されている。バックボーンストリンガ７の後端部７ｂは、夫々ボディ後部２ａに固定されている。
【００１７】
サイドメンバ５及びバックボーンストリンガ７は、フロアパネル１５の下方に配置され、フロアパネル１５を支持する機能を有している。
バッテリ３は、フロアパネル１５の下方に配置されている。バッテリ３は、上記のように、走行駆動用の電動モータの電力供給源として大容量のもの、即ち外形の比較的大きなものが採用されており、サイドメンバ２の間のスペースを略一杯に使用するような左右幅寸法となっている。
【００１８】
また、車両１の左右の前席１６の下方には、夫々、車両左右方向に延びるクロスメンバ１７ａ、１７ｂが設けられている。クロスメンバ１７ａ、１７ｂは、車両前後方向に間隔をおいて左右に一対ずつ配置されており、サイドメンバ５とバックボーンストリンガ７とを連結している。
図３は、前席１６の下方でのバックボーンストリンガ７の構造を示す説明図である。
【００１９】
図３に示すように、本実施形態では、バックボーンストリンガ７は、前席１６の下方で切断され、車両前後方向に離間して配置されており、クロスメンバ１７ａ、１７ｂ間の部分が除去されたような構造となっている。
更に、クロスメンバ１７ａ、１７ｂの上面には、前席１６のスライド用支持部材であるスライドレール２０ａ、２０ｂ（連結手段）の端部が、ブラケット２１を介してボルトによって夫々締結されている。スライドレール２０ａ、２０ｂは、車両左右方向に互いに離間して１つの座席に１対備えられており、車両前後方向に互いに離間する１対のクロスメンバ１７ａ、１７ｂを連結するような構造となっている。この１対のスライドレール２０ａ、２０ｂのうちの内側の１本(２０ａ)は、バックボーンストリンガ７の上方に近接して配置されている。よって、バックボーンストリンガ７の切断された部位は、クロスメンバ１７ａ、１７ｂ及びブラケット２１を介してスライドレール２０ａによって連結された構造となっている。
【００２０】
また、クロスメンバ１７ａ、１７ｂの間では、フロアパネル１５は、上方に折り曲げられて、凸部１５ａが形成されている。
以上のような構造により、本実施形態では、例えば前方衝突時に車両前端部から入力した荷重がサイドメンバ５によって、ボディ後部２ａに伝達される。更に、サイドメンバ５間にバックボーンストリンガ７が設けられているので、車両前方からサイドメンバ５に入力した荷重を分割して受け、ボディ２の中央部の強度を向上させることができる。
【００２１】
特に、本実施形態では、バックボーンストリンガ７のクロスメンバ１７ａ、１７ｂ間の部位が切断除去された構造となっているので、例えば前方衝突時のように、バックボーンストリンガ７に前方から後方に向かって過度な荷重が作用したとしても、バックボーンストリンガ７が屈曲せず、よってバックボーンストリンガ７が下方へ突出することを防止して、バッテリ３の破損を防止することができる。
【００２２】
また、バックボーンストリンガ７は、切断された部位がスライドレール２０によって連結されているので、バックボーンストリンガ２０の切断に伴うボディ２の中央部の強度低下を抑制することができる。また、バックボーンストリンガ７の切断された部位の端部がクロスメンバ１７ａ、１７ｂを介してサイドメンバ５に固定されているので、ボディ２の中央部の強度低下を更に抑制することができる。
【００２３】
また、バックボーンストリンガ７のクロスメンバ１７ａ、１７ｂ間の部位が切断除去された構造となっていることから、クロスメンバ１７ａ、１７ｂの間では、バックボーンストリンガ７に干渉せずにバッテリ３を上方に配置させることができる。また、クロスメンバ１７ａ、１７ｂ間では、フロアパネル１５を上方に突出させて凸部１５ａを設けているので、前席１６下のデッドスペースをバッテリ３の搭載スペースとして有効に活用することができる。これらにより、バッテリ３の搭載スペースを増加させ、バッテリ容量を増大させることができる。
【００２４】
また、バックボーンストリンガ７の切断された部位を連結するために、既に備えられている前席１６のスライドレール２０ａを利用しているので、新たに連結用の部材を設ける必要がなく、部品点数の増加を抑制することができる。
なお、本実施形態では、クロスメンバ１７ａ、１７ｂが左右前席毎に設けられているが、車両１の左右方向中央部に構造物がなければ、左右のクロスメンバ１７ａ、１７ｂを連結して、１本のクロスメンバで左右のサイドメンバ５間を連結する構造としてもよい。これにより、クロスメンバ５の強度を大幅に向上させることができ、よってボディ２の中央部の強度をより向上させることができる。
【００２５】
図４は、本発明の他の実施形態における車両１のボディ２の構造を示す上面図である。
図４に示すように、更に、サイドメンバ５が、バックボーンストリンガ７の前端部７ａとの固定部付近で車両左右方向外方に屈曲している構造であるとよい。このような構造であると、前方衝突時にサイドメンバ５に前方から過度な荷重が作用したとしても、サイドメンバ５が車両左右方向外方に屈曲する。したがって、サイドメンバ５間に配置されているバッテリ３をより確実に保護することができる。また、このサイドメンバ５の屈曲部にバックボーンストリンガ７の前端部７ａが固定されているので、サイドメンバ５の座屈を抑制する効果を有し、ボディ２の強度が十分に確保された構造となっている。
【００２６】
なお、以上の実施形態では、バックボーンストリンガ７の前端がサイドメンバ５に直接固定されているが、本発明はこれに限定するものではなく、例えばクロスメンバを介して
バックボーンストリンガ７の前端とサイドメンバ５とが固定されている構造のボディを有する車両でも本発明を適用することができる。
また、以上の実施形態では、バックボーンストリンガ７の屈曲によるバッテリ３の保護を可能としているが、バックボーンストリンガ７の下方に配置されるバッテリ以外の車両構造物でも保護を図ることができる。
【００２７】
また、以上の実施形態では、電気自動車に本発明の車体構造を適用しているが、ハイブリッド車やガソリンエンジン車でも適用することが可能である。例えばガソリンエンジン車では、前席の下にガソリンタンクが設けられている場合、ガソリンタンクの保護を図ることが可能となる。
【符号の説明】
【００２８】
２  ボディ
５  サイドメンバ
７  バックボーンストリンガ
１５  フロアパネル
２０ａ  スライドレール
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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