JP2003137139A - 車両の下部車体構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】トンネルレインフォースメントの後端部と、フ
ロアパネルの後部のクロスメンバとを接続することによ
り車体剛性の向上を図ると共に、衝突時の荷重分散を図
ることができる車両の下部車体構造を提供する。 【解決手段】フロアパネル１の中央部で車両の前後方向
に延びるトンネル部２と、上記トンネル部２に沿って配
設されてトンネル部２との間で閉断面１２を形成するト
ンネルレインフォースメント１１とを備えた車両の下部
車体構造であって、上記トンネルレインフォースメント
１１の後端部と、フロアパネル１の後部でキックアップ
した部分１０において車幅方向に設けられたクロスメン
バ１６とを接続することにより、トンネルレインフォー
スメント１１とトンネル部２乃至キックアップ部１０と
の間の閉断面１２と、キックアップ部１０とクロスメン
バ１６との間の閉断面１７を連続させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、フロアパネルの
中央部で車両の前後方向に延びるトンネル部と、このト
ンネル部に沿って配設されトンネル部との間に閉断面を
形成するトンネルレインフォースメント(いわゆるハイ
マウント・バックボーンフレーム)とを備えたような車
両の下部車体構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、上述例の車両の下部車体構造とし
ては、例えば特開２０００−２３８６６７号公報に記載
の構造がある。すなわち、フロアパネルの中央部におい
て車両の前後方向に延びるトンネル部を設けると共に、
このトンネル部に沿って配設され、かつトンネル部との
間に閉断面を形成するトンネルレインフォースメントを
設けたものである。

【０００３】この従来構造によれば、上述のトンネルレ
インフォースメントにより、フロア剛性および車体剛性
の向上を図ることができるが、車両衝突時の荷重分散性
能については不充分であった。

【０００４】一方、特開平５−５０９５２号公報には、
フロアパネルの中央部で車両の前後方向に延びるトンネ
ル部と、上述のフロアパネルにキックアップ部を介して
連設されたリヤフロアと、上記キックアップ部の背面側
において車幅方向に設けられたリヤクロスメンバとを備
えた車両の下部車体構造において、リヤフロア近傍のト
ンネル部の上部と、キックアップ部と、リヤフロア上面
との三者をガセット部材にて連結すべく構成したものが
開示されているが、この従来の下部車体構造においては
トンネルレインフォースメントが開示されておらず、車
両衝突時の充分な荷重分散性能を確保することができな
い問題点があった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】この発明は、トンネル
レインフォースメントの後端部と、フロアパネルの後部
でキックアップした部分において車幅方向に設けられた
クロスメンバとを接続することにより、トンネルレイン
フォースメントとトンネル部乃至キックアップ部との間
の閉断面と、キックアップ部とクロスメンバとの間の閉
断面を連続させて、車体剛性の向上を図ると共に、衝突
時の荷重分散を図ることができる車両の下部車体構造の
提供を目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この発明による車両の下
部車体構造は、フロアパネルの中央部で車両の前後方向
に延びるトンネル部と、上記トンネル部に沿って配設さ
れてトンネル部との間で閉断面を形成するトンネルレイ
ンフォースメントとを備えた車両の下部車体構造であっ
て、上記トンネルレインフォースメントの後端部と、フ
ロアパネルの後部でキックアップした部分において車幅
方向に設けられたクロスメンバとを接続することによ
り、トンネルレインフォースメントとトンネル部乃至キ
ックアップ部との間の閉断面と、キックアップ部とクロ
スメンバとの間の閉断面を連続させたものである。上記
構成のクロスメンバは、いわゆるNo.４クロスメンバな
どのリヤクロスメンバに設定することができる。

【０００７】上記構成によれば、トンネルレインフォー
スメントによって車体剛性およびフロア剛性の向上を図
ることができるのは勿論、車両の前後方向に延びる閉断
面(トンネルレインフォースメントとトンネル部乃至キ
ックアップ部との間の閉断面)と、車幅方向に延びる閉
断面(キックアップ部とクロスメンバとの間の閉断面)と
を連続させたので、車体剛性をさらに向上させることが
できる。

【０００８】しかも、正面衝突時の入力荷重はトンネル
レインフォースメントおよびその閉断面から、クロスメ
ンバおよびその閉断面を介してリヤサイドフレームやサ
イドシルに伝達して荷重分散され、側面衝突時の入力荷
重はリヤサイドフレームまたはサイドシルから、クロス
メンバおよびその閉断面を介して、トンネルレインフォ
ースメントおよびその閉断面に伝達して荷重分散させ
る。したがって、車両衝突時の荷重分散性能を大幅に向
上させることができると共に、耐力の向上を図ることが
できる。

【０００９】この発明の一実施態様においては、上記ト
ンネルレインフォースメントはトンネル部の上部に接合
されたものである。上記構成によれば、左右のフロント
シートおよびリヤシートに着座する乗員の足元スペース
を阻害することなく、高剛性のトンネルレインフォース
メントを設けることができる。

【００１０】この発明の一実施態様においては、上記ト
ンネルレインフォースメントの後端部には車幅方向に向
かって傾斜する傾斜部が設けられたものである。上記構
成によれば、傾斜部によりトンネルレインフォースメン
トそれ自体の強度、並びに車体剛性がより一層向上す
る。

【００１１】この発明の一実施態様においては、上記傾
斜部は左右両部に設けられ、傾斜前部に対して傾斜後部
が幅広になるように形成されたものである。上記構成に
よれば、上述の如き傾斜部を左右両部に設けたので、車
体剛性のさらなる向上を図ることができる。

【００１２】この発明の一実施態様においては、上記ト
ンネルレインフォースメントの上面はキックアップした
部分から後方のリヤフロア面と略同一面になるように設
定されたものである。上記構成によれば、トンネルレイ
ンフォースメント上面とリヤフロア面とを略面一状に設
定したので、荷重入力時における荷重伝達性能の向上を
図ることができて、良好な荷重分散を実行することがで
きる。

【００１３】この発明の一実施態様においては、上記ト
ンネル部とトンネルレインフォースメントとで形成され
る閉断面はリヤフロア部分で収束するように構成された
ものである。上記構成によれば、上述の収束構造により
両閉断面(トンネルレインフォースメント側の閉断面
と、クロスメンバ側の閉断面)接続の段差がなくなり、
荷重入力時における荷重伝達性能のさらなる向上を図る
ことができる。因に、両閉断面の接続部に段差が形成さ
れた場合には、該段差部に荷重が集中して、曲がりやす
くなるので、望ましくない。

【００１４】

【実施例】この発明の一実施例を以下図面に基づいて詳
述する。図面は車両の下部車体構造を示し、図１、図
２、図３において、フロアパネル１の中央部(または中
間部)には車両の前後方向に延びる凸状のトンネル部２
を一体形成する一方、上述のフロアパネル１の左右両側
部において車両の前後方向に延びるサイドシル３，３を
設けている。

【００１５】このサイドシル３はサイドシルインナ４と
サイドシルアウタ５とを接合して、車両の前後方向に延
びるサイドシル閉断面６を有する車体剛性部材である。
なお、上述のサイドシル閉断面６内には必要に応じてサ
イドシルレインフォースメントが設けられる。

【００１６】また上述のサイドシル３の後部には、図２
に示すように、該部から後方に延びる左右一対のリヤサ
イドフレーム７，７を設け、フロアパネル１およびリヤ
フロア８の下面とリヤサイドフレーム７との間には閉断
面９(図４参照)を形成している。

【００１７】上述のリヤフロア８はフロアパネル１の後
部にキックアップした部分つまりキックアップ部１０
(段差部)を介して連結されたものであり、上述のトンネ
ル部２の上部には該トンネル部２に沿って車両の前後方
向に延びて、前部がダッシュロアパネルに接合され、後
部が上述のキックアップ部１０に接合され、またスカー
ト部がトンネル部２の左右両側面に接合されたトンネル
レインフォースメント１１(いわゆるハイマウント・バ
ックボーンフレーム)を設け、このトンネルレインフォ
ースメント１１と、トンネル部２の上部左右との間には
両者２，１１に沿って車両の前後方向に延びる２つの閉
断面１２，１２を形成して、フロア剛性および車体剛性
の向上を図っている。

【００１８】またフロアパネル１の上面において中央の
トンネル部２を跨いで左右のサイドシル３，３(詳しく
はサイドシルインナ４，４)と連結されるクロスメンバ
１３，１４(いわゆるNo.２クロスメンバとNo.３クロス
メンバ)を前後方向に離間させて、それぞれ設けてい
る。

【００１９】これらの各クロスメンバ１３，１４は車幅
方向に延びて、フロアパネル１との間に閉断面１５(但
し、図１では一方のクロスメンバ１４の閉断面のみを示
す)を形成する車体剛性部材である。さらに、上述のキ
ックアップ部１０の下部には車幅方向に延びて左右のリ
ヤサイドフレーム７，７相互間を連結するリヤクロスメ
ンバ１６(いわゆるNo.４クロスメンバ)を設け、このリ
ヤクロスメンバ１６とキックアップ部１０との間には車
幅方向に延びる閉断面１７を形成している。なお、図
中、１６ａ，１６ｂはリヤクロスメンバ１６の接合フラ
ンジである。

【００２０】加えて、上述のリヤクロスメンバ１６より
も所定距離後方において、リヤフロア８の下部には車幅
方向に延びて左右のリヤサイドフレーム７，７相互間を
連結する別のリヤクロスメンバ１８(いわゆるNo.５クロ
スメンバ)を設け、このリヤクロスメンバ１８とリヤフ
ロア８との間には車幅方向に延びる閉断面１９(図３、
図４参照)を形成している。

【００２１】また、図２に示すようにサイドシル３とト
ンネル部２との車幅方向の中間に対応して、フロアパネ
ル１の下部には車両の前後方向に延びるフロアフレーム
２０，２０を設け、これら左右のフロアフレーム２０，
２０とフロアパネル１との間には閉断面を形成してい
る。

【００２２】図２、図３に示すように上述の左右一対の
リヤサイドフレーム７，７の下部にはリヤサスペンショ
ンクロスメンバ２１を複数の弾性マウントを介して取付
けている。

【００２３】上述のリヤサスペンションクロスメンバ２
１はフロントクロスメンバ２２とリヤクロスメンバ２３
と左右のサイドクロスメンバ２４，２４とを平面視で略
井形状つまり方形枠状に組合わせたものである。なお、
図２において２５は燃料タンク、２６は燃料タンクへ燃
料を供給するフューエルインレットパイプである。

【００２４】上述のリヤサイドフレーム７，７に対する
リヤサスペンションクロスメンバ２１の取付け部位と対
応するように、該リヤサイドフレーム７の車外側面には
リヤサスペンション取付け部２７(以下単にサス取付け
部と略記する)を設けている。

【００２５】このサス取付け部２７は断面門形状の剛性
部材であって、このサス取付け部２７は上述のリヤサイ
ドフレーム７の車外側面に接合されていて、ナックルを
介して、後輪を独立懸架するリヤサスペンションのスト
ラット上部を支持するものである。

【００２６】ところで、図１に示すようにホイールハウ
ス２８(タイヤハウスと同意)を設ける一方、左右の車体
側壁２９，２９を車幅方向に連結する剛性部材としての
パッケージメンバ３０を設けている。

【００２７】そして、上述のホイールハウス２８および
サス取付け部２７と、パッケージメンバ３０との間はパ
ッケージレインフォースメント３１で上下方向に連結さ
れている。

【００２８】またリヤウインドガラスの傾斜下端部と対
応して車幅方向に延びるリヤパッケージメンバ３２を設
け、上述のパッケージメンバ３０とリヤパッケージメン
バ３２との間にはパッケージトレイ３３を略水平状に取
付け、このパッケージトレイ３３とリヤフロア８との間
に荷室を形成するように構成している。

【００２９】さらに上述のパッケージメンバ３０の背面
とパッケージトレイ３３の下面との間には車幅方向に延
びるパッケージクロスメンバ３４を接合して、同方向に
延びる閉断面３５を形成している。

【００３０】一方、図１、図４、図５に示すように前述
のトンネルレインフォースメント１１の後端部左右には
車幅方向に向かって傾斜する傾斜部１１ａ，１１ａを一
体形成している。この傾斜部１１ａ，１１ａは左右両部
に設けられて、傾斜前部に対して傾斜後部が幅広になる
ように形成されたものである。

【００３１】またトンネルレインフォースメント１１の
後端には接合フランジ１１ｂ，１１ｃを一体形成し、こ
れら接合フランジ１１ｂ，１１ｃのうちの一方の接合フ
ランジ１１ｂはキックアップ部１０上部におけるリヤフ
ロア８の前端部上面に接合し、他方の接合フランジ１１
ｃはキックアップ部１０の前面傾斜部に接合している。

【００３２】このようにしてトンネルレインフォースメ
ント１１の後端部を、キックアップ部１０を介してリヤ
クロスメンバ１６に接続することにより、トンネルレイ
ンフォースメント１１とトンネル部２乃至キックアップ
部１０との間の閉断面１２と、キックアップ部１０とリ
ヤクロスメンバ１６との間の閉断面１７とを図４、図５
に示す如く、キックアップ部１０を介して連続させてい
る。

【００３３】つまり、車両の前後方向に延びるトンネル
レインフォースメント１１側の閉断面１２と、車幅方向
に延びるリヤクロスメンバ１６側の閉断面１７とを略Ｔ
字状に直交させたものである。

【００３４】また上述のトンネルレインフォースメント
１１の上面１１ｄは、図１、図５に示すように、キック
アップ部１０より後方のリヤフロア８の面と略同一面に
なるように設定されると共に、トンネル部２とトンネル
レインフォースメント１１とで形成される上述の閉断面
１２は図５に示す如く、リヤフロア８の前端部で収束す
るように構成されている。

【００３５】上述の接合フランジ１１ｂの上部つまり、
リヤクロスメンバ１６の閉断面１７の上方に位置する接
合フランジ１１ｂの上部には、断面門形状のブラケット
３６を取付けて、このブラケット３６と接合フランジ１
１ｂとの間には別の閉断面を形成して、上下に２重閉断
面構造を構成している。

【００３６】そして、この２重閉断面構造と成したブラ
ケット３６と、上方のパッケージメンバ３０における車
幅方向の両端部とを連結するガセット部材３７いわゆる
Ｖ字ブレース(brace)を設け、このガセット部材３７の
上側両端部をボルト、ナット等の取付け部材を用いてパ
ッケージメンバ３０の車幅方向両端部に取付け、ガセッ
ト部材３７の下側中央部(または下側中間部)をボルト、
ナット等の取付け部材を用いてブラケット３６の前面に
取付けている。

【００３７】ここで、上述のガセット部材３７は正面視
略Ｖ字状に形成されていて、この略Ｖ字状の形状部の全
長に沿って補強部としての２条の凸状のビード３７ａが
一体形成され、ガセット部材３７それ自体の剛性向上が
図られている。

【００３８】図４、図６に示すように車両の前後方向に
延びるトンネルレインフォースメント１１(いわゆるハ
イマウント・バックボーンフレーム)と、車幅方向に延
びるリヤクロスメンバ１６(いわゆるNo.４クロスメン
バ)との連結部α，β(接合フランジ１１ａ，１１ｂによ
る接合部分参照)に対応して、前述のリヤサイドフレー
ム７の内部には該リヤサイドフレーム７の閉断面９を前
後方向に仕切るレインフォースメント４０(いわゆる節
形成部材)を設けている。

【００３９】このレインフォースメント４０は図７に示
すように節部を形成する主板４０ａと、車幅方向内方側
の接合フランジ４０ｂと、車幅方向外方側の接合フラン
ジ４０ｃと、上側の折曲げ片４０ｄまたは接合フランジ
とをプレス加工等によって一体に折曲げ形成したもので
あって、上述の各接合フランジ４０ｂ，４０ｃは、レイ
ンフォースメント４０それ自体がサス取付け部２７に近
接するようにリヤサイドフレーム７における車幅方向内
方側の縦壁７ａと、車幅方向外方側の縦壁７ｂとにそれ
ぞれ接合固定されて、主板４０ａにて、リヤサイドフレ
ーム７の閉断面９を前後方向に仕切っている。

【００４０】ここで、上述のレインフォースメント４０
は図８に示すように、リヤサイドフレーム７の内部に複
数たとえば２つ設けてもよい。

【００４１】すなわち、前述の連結部α，β(図４参照)
と対応するように、リヤクロスメンバ１６におけるリヤ
フロア８との接合フランジ１６ａに対応して、一方のレ
インフォースメント４０を設け、リヤクロスメンバ１６
におけるキックアップ部１０との接合フランジ１６ｂに
対応して、他方のレインフォースメント４０を設けて、
これら前後の両レインフォースメント４０，４０にて、
リヤサイドフレーム７の閉断面９を前後方向に仕切り、
かつ後側のレインフォースメント４０をサス取付け部２
７に近接配置してもよい。

【００４２】なお、図中、Ｆは車両前方を示し、ＩＮは
車両内方を示し、ＯＵＴは車両外方を示す。

【００４３】このように上記実施例の車両の下部車体構
造は、フロアパネル１の中央部(または中間部)で車両の
前後方向に延びるトンネル部２と、上記トンネル部２に
沿って配設されてトンネル部２との間で閉断面１２を形
成するトンネルレインフォースメント１１とを備えた車
両の下部車体構造であって、上記トンネルレインフォー
スメント１１の後端部と、フロアパネル１の後部でキッ
クアップした部分(キックアップ部１０参照)において車
幅方向に設けられたリヤクロスメンバ１６とを接続する
ことにより、トンネルレインフォースメント１１とトン
ネル部２乃至キックアップ部１０との間の閉断面１２
と、キックアップ部１０とリヤクロスメンバ１６との間
の閉断面１７を連続させたものである。この構成によれ
ば、トンネルレインフォースメント１１によって車体剛
性およびフロア剛性の向上を図ることができるのは勿
論、車両の前後方向に延びる閉断面１２(トンネルレイ
ンフォースメント１１とトンネル部２乃至キックアップ
部１０との間の閉断面)と、車幅方向に延びる閉断面１
７(キックアップ部１０とリヤクロスメンバ１６との間
の閉断面)とを連続させたので、車体剛性をさらに向上
させることができる。

【００４４】しかも、正面衝突時の入力荷重はトンネル
レインフォースメント１１およびその閉断面１２から、
リヤクロスメンバ１６およびその閉断面１７を介してリ
ヤサイドフレーム７やサイドシル３に伝達して荷重分散
され、側面衝突時の入力荷重はリヤサイドフレーム７ま
たはサイドシル３から、リヤクロスメンバ１６およびそ
の閉断面１７を介して、トンネルレインフォースメント
１１およびその閉断面１２に伝達して荷重分散させる。
したがって、車両衝突時の荷重分散性能を大幅に向上さ
せることができると共に、耐力の向上を図ることができ
る。

【００４５】また、上記トンネルレインフォースメント
１１はトンネル部２の上部に接合されたものである。こ
の構成によれば、左右のフロントシートおよびリヤシー
トに着座する乗員の足元スペースを阻害することなく、
高剛性のトンネルレインフォースメント１１を設けるこ
とができる。

【００４６】さらに、上記トンネルレインフォースメン
ト１１の後端部には車幅方向に向かって傾斜する傾斜部
１１ａが設けられたものである。この構成によれば、傾
斜部１１ａによりトンネルレインフォースメント１１そ
れ自体の強度、並びに車体剛性がより一層向上する。

【００４７】加えて、上記傾斜部１１ａは左右両部に設
けられ、傾斜前部に対して傾斜後部が幅広になるように
形成されたものである。この構成によれば、上述の如き
傾斜部１１ａをトンネルレインフォースメント１１後端
部の左右両部に設けたので、車体剛性のさらなる向上を
図ることができる。

【００４８】また、上記トンネルレインフォースメント
１１の上面１１ｄはキックアップした部分(キックアッ
プ部１０参照)から後方のリヤフロア８の面と略同一面
になるように設定されたものである。この構成によれ
ば、トンネルレインフォースメント１１の上面１１ｄと
リヤフロア８の面とを略面一状に設定したので、荷重入
力時における荷重伝達性能の向上を図ることができて、
良好な荷重分散を実行することができる。

【００４９】さらに、上記トンネル部２とトンネルレイ
ンフォースメント１１とで形成される閉断面１２はリヤ
フロア８部分で収束するように構成されたものである。
この構成によれば、上述の収束構造により両閉断面１
２，１７(トンネルレインフォースメント１１側の閉断
面１２と、リヤクロスメンバ１６側の閉断面)接続の段
差がなくなり、荷重入力時における荷重伝達性能のさら
なる向上を図ることができる。因に、両閉断面の接続部
に段差が形成された場合には、該段差部に荷重が集中し
て、曲がりやすくなるので、望ましくない。

【００５０】なお、実施例で示したように、リヤクロス
メンバ１６の閉断面１７と対応してリヤサイドフレーム
７内に少なくとも１つのレインフォースメント４０を設
けると、荷重伝達性能および荷重分散性能をさらに向上
させることができる。

【００５１】この発明の構成と、上述の実施例との対応
において、この発明のキックアップした部分は、実施例
のキックアップ部１０に対応し、以下同様に、車幅方向
に設けられたクロスメンバは、リヤクロスメンバ１６に
対応するも、この発明は、上述の実施例の構成のみに限
定されるものではない。

【００５２】

【発明の効果】この発明によれば、トンネルレインフォ
ースメントの後端部と、フロアパネルの後部でキックア
ップした部分において車幅方向に設けられたクロスメン
バとを接続することにより、トンネルレインフォースメ
ントとトンネル部乃至キックアップ部との間の閉断面
と、キックアップ部とクロスメンバとの間の閉断面を連
続させたので、車体剛性の向上を図ると共に、衝突時の
荷重分散を図ることができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の車両の下部車体構造を示す斜視図。

【図２】 フロアパネルおよびリヤフロアを省略して示
す下部車体構造の平面図。

【図３】 図２の側面図。

【図４】 車両の下部車体構造を示す要部の斜視図。

【図５】 両閉断面の連続構造を示す拡大断面図。

【図６】 図４の部分平面図。

【図７】 レインフォースメントの斜視図。

【図８】 車両の下部車体構造の他の実施例を示す部分
平面図。

【符号の説明】

１…フロアパネル ２…トンネル部 ８…リヤフロア １０…キックアップ部 １１…トンネルレインフォースメント １１ａ…傾斜部 １１ｄ…上面 １２…閉断面 １６…リヤクロスメンバ(クロスメンバ) １７…閉断面

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】フロアパネルの中央部で車両の前後方向に
   延びるトンネル部と、上記トンネル部に沿って配設され
   てトンネル部との間で閉断面を形成するトンネルレイン
   フォースメントとを備えた車両の下部車体構造であっ
   て、上記トンネルレインフォースメントの後端部と、フ
   ロアパネルの後部でキックアップした部分において車幅
   方向に設けられたクロスメンバとを接続することによ
   り、トンネルレインフォースメントとトンネル部乃至キ
   ックアップ部との間の閉断面と、キックアップ部とクロ
   スメンバとの間の閉断面を連続させた車両の下部車体構
   造。
2. 【請求項２】上記トンネルレインフォースメントはトン
   ネル部の上部に接合された請求項１記載の車両の下部車
   体構造。
3. 【請求項３】上記トンネルレインフォースメントの後端
   部には車幅方向に向かって傾斜する傾斜部が設けられた
   請求項１または２記載の車両の下部車体構造。
4. 【請求項４】上記傾斜部は左右両部に設けられ、傾斜前
   部に対して傾斜後部が幅広になるように形成された請求
   項３記載の車両の下部車体構造。
5. 【請求項５】上記トンネルレインフォースメントの上面
   はキックアップした部分から後方のリヤフロア面と略同
   一面になるように設定された請求項１，２，３または４
   記載の車両の下部車体構造。
6. 【請求項６】上記トンネル部とトンネルレインフォース
   メントとで形成される閉断面はリヤフロア部分で収束す
   るように構成された請求項１，２，３，４または５記載
   の車両の下部車体構造。