JP2017043201A - 車両下部構造 - Google Patents

Abstract

【課題】車両の側突時における衝突荷重を反衝突側に効果的に伝達させることができる車両下部構造を得る。【解決手段】フロントクロスメンバ３４において、トンネル３２側からロッカ２０側へ向かうにつれて車両上下方向の高さが高くなるように形成され、かつロッカ２０側からトンネル３２側へ向かうにつれて車両前後方向の幅が広くなるように形成されている。これにより、側突時の衝突荷重Ｆがフロントクロスメンバ３４に入力された際、当該フロントクロスメンバ３４において、上下方向の曲げ変形等を従来よりも抑制することができる。したがって、車両の側突時における、フロントクロスメンバ３４の軸方向に沿って入力された軸力や曲げに対してフロントクロスメンバ３４の変形を抑制し、衝突荷重Ｆを効果的に伝達することができる。【選択図】図１

Description

本発明は、車両下部構造に関する。

下記特許文献１には、フロアクロスメンバにおいて、ロッカ側で車両上下方向の高さが高くなるように設定され、かつ車両幅方向の中央部側には脆弱部が設けられた技術が開示されている。この先行技術は、車両の側面衝突時（いわゆる側突時）において、当該脆弱部をトリガーとしてフロアクロスメンバが下方側へ向かって折曲されるようにすることで、フロアクロスメンバの車室内側へ折曲を防止するというものである。なお、上記特許文献１以外にも、下記特許文献２及び特許文献３に車両の側突を考慮したフロア構造に関する技術が開示されている。

特開２０１０−１２０４０４公報 特開２０１４−１２４９９９公報 特開２０１４−１８０９３３公報

しかしながら、これらの先行技術では、車両の側突時における衝突荷重を反衝突側に効果的に伝達させるという点においてさらなる改善の余地がある。

本発明は、上記事実を考慮して、車両の側突時における衝突荷重を反衝突側に効果的に伝達させることができる車両下部構造を得ることが目的である。

請求項１に記載する本発明の車両下部構造は、車両のフロアパネルの車両幅方向の中央部に配設され、車両前後方向に延在されたトンネルと、前記フロアパネルの車両幅方向の外側にそれぞれ配設され、車両前後方向に延在された一対のロッカと、前記フロアパネル上に配設され、前記ロッカと前記トンネルとを車両幅方向に連結し、当該トンネル側から当該ロッカ側へ向かうにつれて車両上下方向の高さが高くなるように形成され、かつ当該ロッカ側から当該トンネル側へ向かうにつれて車両前後方向の幅が広くなるように形成されたフロアクロスメンバと、を有している。

請求項１に記載する本発明の車両下部構造では、車両のフロアパネルの車両幅方向の中央部に車両前後方向に延在されたトンネルが配設されており、当該フロアパネルの車両幅方向の外側には車両前後方向に延在されたロッカがそれぞれ配設されている。また、フロアパネル上には、ロッカとトンネルとを車両幅方向に連結するフロアクロスメンバが配設されている。このため、例えば、車両の側面衝突時等において、ロッカへ入力された衝突荷重は、フロアクロスメンバを介してトンネルへ伝達される。

車両の衝突時において、衝突側に近い側の方が衝突側から離れている側よりも衝突荷重は大きくなる。このため、ロッカとトンネルとを連結するフロアクロスメンバでは、車両の側面衝突時おいて、トンネル側よりもロッカ側の方がより大きい衝突荷重が伝達されることになる。

このため、本発明では、フロアクロスメンバにおいて、トンネル側からロッカ側へ向かうにつれて車両上下方向の高さが高くなるように設定されている。すなわち、フロアクロスメンバにおいて、ロッカ側の高さを従来よりも高くすることによって、側突時の衝突荷重がフロアクロスメンバに入力された際、当該フロアクロスメンバにおいて、上下方向の曲げ変形等を従来よりも抑制することができる。

さらに、本発明では、フロアクロスメンバにおいて、ロッカ側からトンネル側へ向かうにつれて車両前後方向の幅が広くなるように形成されている。これにより、フロアクロスメンバのトンネル側では、フロアクロスメンバのロッカ側から伝達された衝突荷重を分散させることができ、トンネルにおいて応力集中を緩和することができる。

請求項２に記載する本発明の車両下部構造は 請求項１に記載する本発明の車両下部構造において、前記フロアクロスメンバは、車両前後方向の前部に配置され、前記トンネル側から前記ロッカ側へ向かうにつれて車両上下方向の高さが高くなるように形成された前壁部と、前記前壁部と対向して車両前後方向の後部に配置され、前記トンネル側から前記ロッカ側へ向かうにつれて車両上下方向の高さが高くなるように形成された後壁部と、車両上下方向の上部に配置されて前記前壁部の上端部と前記後壁部の上端部とを繋ぎ、前記ロッカ側から前記トンネル側へ向かうにつれて車両前後方向の幅が広くなるように形成された上壁部と、を含んで構成されている。

請求項２に記載する本発明の車両下部構造では、フロアクロスメンバは、前壁部と後壁部と上壁部とを含んで構成されている。前壁部は、フロアクロスメンバの車両前後方向の前部に配置されており、トンネル側からロッカ側へ向かうにつれて車両上下方向の高さが高くなるように形成されている。この前壁部と対向して、フロアクロスメンバの車両前後方向の後部には後壁部が配置されており、当該後壁部は、トンネル側からロッカ側へ向かうにつれて車両上下方向の高さが高くなるように形成されている。また、フロアクロスメンバの車両上下方向の上部には上壁部が配置されており、当該上壁部は、ロッカ側からトンネル側へ向かうにつれて車両前後方向の幅が広くなるように形成されている。

本発明では、フロアクロスメンバは、前壁部、後壁部及び上壁部を含んで構成されている。このため、フロアクロスメンバには、前壁部と上壁部とで車両幅方向に沿って稜線が形成されると共に、後壁部と上壁部とで車両幅方向に沿って稜線が形成される。このように、フロアクロスメンバにおいて、車両幅方向に沿って稜線が形成されることで、稜線が形成されていない場合と比較して、フロアクロスメンバの強度・剛性を向上させることができる。

請求項３に記載する本発明の車両下部構造は 請求項２に記載する本発明の車両下部構造において、前記上壁部には、車両幅方向に沿って形成され、荷重伝達可能なビード部が設けられている。

請求項３に記載する本発明の車両下部構造では 上壁部には車両幅方向に沿ってビード部が形成され、当該ビード部を通じて荷重伝達が可能とされている。これにより、フロアクロスメンバにおいて、ビード部が形成されていない場合と比較して、荷重伝達経路を増やし、トンネルにおいて応力集中を緩和することができる。

以上説明したように、請求項１に係る車両下部構造は、車両の側突時における衝突荷重を反衝突側に効果的に伝達させることができる、という優れた効果を有する。

請求項２に係る車両下部構造は、フロアクロスメンバにおいて、車両幅方向に沿って稜線が形成され、当該稜線を通じて、衝突荷重を効果的に伝達させることができる、という優れた効果を有する。

請求項３に係る車両下部構造は、フロアクロスメンバの上壁部にビード部が形成されることによって、フロアクロスメンバの強度・剛性を向上させることができる、という優れた効果を有する。

本実施の形態に係る車両下部構造が適用された車両下部を示す車両左側の平面図である。 本実施の形態に係る車両下部構造の要部を示す要部拡大斜視図である。 図１の３−３線に沿って切断したときの断面図である。 本実施の形態に係る車両下部構造の要部を示す要部拡大平面図である。 図４の５−５線に沿って切断したときの断面図である。 車両の側突時において各部に発生する最大応力の分布図である。 フロアクロスメンバの車両幅方向の各断面部において発生する曲げ荷重のイメージ線図である。 （Ａ）、（Ｂ）は、本実施の形態に係る車両下部構造の変形例を示す車両前後方向に沿って切断したときの断面図である。

以下、図面を用いて、本発明の実施の形態に係る車両下部構造について説明する。なお、各図中に適宜示される矢印ＦＲ、矢印ＵＰ及び矢印ＯＵＴは、それぞれ本発明の一実施形態に係る車両下部構造が適用された車両の前方向、上方向及び車両幅方向の外方向を示している。以下、単に前後、上下、左右の方向を用いて説明する場合は、特に断りのない限り、車両前後方向の前後、車両上下方向の上下、前方向を向いた場合の左右を示すものとする。

（車両下部構造の構成）
まず、本実施の形態に係る車両下部構造の構成について説明する。図１は、本実施の形態に係る車両下部構造１０が適用された車両下部１１の車両左側を示す平面図であるが、車両下部１１は、図１で示す一点鎖線Ｌを中心として左右対称とされており、以下の説明では、これにしたがって説明する。但し、車両下部１１は、必ずしも一点鎖線Ｌを中心として左右対称である必要はない。

図１に示されるように、車両１２の前部に設けられたパワーユニットルーム（図示省略）と車室１３を区画するダッシュパネル１４の下部には、ダッシュロアクロスメンバ１５が車両幅方向に沿って配設されている。なお、本実施形態では、当該ダッシュロアクロスメンバ１５は、後述するトンネル３２を間においてロッカ２０とトンネル３２の間に配設されているが、トンネル３２を越えて左右のロッカ２０間に配設されてもよい。

また、ダッシュパネル１４の下部には、車室１３の床部を構成するフロアパネル１６の前部が接合されており、これによりダッシュパネル１４とフロアパネル１６とは一体化されている。なお、このダッシュパネル１４とフロアパネル１６とは一体形成されてもよい。また、本実施形態における接合には、以下の説明も含み、例えば、スポット溶接等による溶接が挙げられる。

図１及び図２に示されるように、ロッカ２０は、車両幅方向の外側に配設されたロッカアウタパネル２２と、車両幅方向の内側に配設されたロッカインナパネル２４と、を含んで構成されている。また、ロッカアウタパネル２２及びロッカインナパネル２４の車両幅方向に沿って切断したときの断面形状は、互いに向き合う側が開放された略ハット状とされている。

ロッカアウタパネル２２の一般部２６の上部からは、フランジ部２６Ａが車両上方向へ向かって張り出しており、ロッカインナパネル２４の一般部２８の上部からは、フランジ部２８Ａが車両上方向へ向かって張り出している。そして、フランジ部２６Ａとフランジ部２８Ａ、及びフランジ部２６Ｂとフランジ部２８Ｂがそれぞれ溶接で接合されることによって、ロッカ２０において車両前後方向に延在する閉断面部３０が形成されている。

ここで、例えば、フロアパネル１６は、左右一対のフロアパネル１８とトンネル３２を含んで構成されている。具体的に説明すると、フロアパネル１６の車両幅方向の中央部（車両左側のフロアパネル１８と車両右側のフロアパネル（図示省略）の間）には、車両前後方向に沿ってトンネル３２が延在している。

トンネル３２は、車両幅方向に沿って切断したときの断面形状が下方側に開口する略逆Ｕ字状を成しており、当該トンネル３２の上部を構成する上壁部３２Ａと、当該上壁部３２Ａの左右に位置する一対の側壁部３２Ｂと、を備えている。この一対の側壁部３２Ｂは、図３に示されるように、上壁部３２Ａの車両幅方向の外側の外端部３２Ａ１から下方側へ向けてそれぞれ車両幅方向の外側へ傾斜した傾斜壁部とされている。側壁部３２Ｂの下端部３２Ｂ１からは、トンネル３２の車両幅方向の外側へ向かって折れ曲がる外フランジ部３２Ｃがそれぞれ延出されている。そして、当該外フランジ部３２Ｃは、フロアパネル１６の下面１６Ａにそれぞれ接合されている。これにより、フロアパネル１６とトンネル３２とが一体化される。なお、フロアパネル１６とトンネル３２とは一体形成されてもよい。

一方、図１に示されるように、左右のフロアパネル１８の上面１６Ｂには、トンネル３２を間に置いて、フロアクロスメンバとしてのフロントクロスメンバ３４がそれぞれ配設されており、フロントクロスメンバ３４の後方側には、リヤクロスメンバ３６がそれぞれ配設されている。

フロントクロスメンバ３４は、トンネル３２とロッカ２０の間を車両幅方向に沿って架け渡されており、トンネル３２とロッカ２０を連結している。このフロントクロスメンバ３４は、図２に示されるように、車両前後方向に沿って切断したときの断面形状が下方側に開口する略ハット状とされている。

具体的に説明すると、図１及び図２に示されるように、フロントクロスメンバ３４は、当該フロントクロスメンバ３４の前部に配置された前壁部３４Ａを備えている。この前壁部３４Ａと対向して当該フロントクロスメンバ３４の後部には、後壁部３４Ｂが設けられており、当該フロントクロスメンバ３４の上部には、前壁部３４Ａの上端部３４Ａ１と後壁部３４Ｂの上端部３４Ｂ１を繋ぐ上壁部３４Ｃが設けられている。

そして、前壁部３４Ａ、後壁部３４Ｂ及び上壁部３４Ｃは、それぞれ車両幅方向に沿って当該フロントクロスメンバ３４の全域に亘って延在されている。これにより、フロントクロスメンバ３４には、前壁部３４Ａと上壁部３４Ｃとで車両幅方向に沿って稜線Ｐが形成され、後壁部３４Ｂと上壁部３４Ｃとで車両幅方向に沿って稜線Ｑが形成される。

ここで、本実施形態では、図２、図３及び図５に示されるように、フロントクロスメンバ３４の前壁部３４Ａ及び後壁部３４Ｂは、トンネル３２側からロッカ２０側へ向かうにつれて車両上下方向の高さが一定の割合で徐々に高くなるように形成されている。

また、図３〜図５に示されるように、フロントクロスメンバ３４の上壁部３４Ｃは、ロッカ２０側からトンネル３２側へ向かうにつれて車両前後方向の幅が一定の割合で徐々に広くなるように形成されている。例えば、当該上壁部３４Ｃは、ロッカ２０側における車両前後方向の中央部Ｏを通って車両幅方向に延びる直線（中心線）Ｒを中心として車両前後方向に線対称となる等脚台形状とされている。

但し、この上壁部３４Ｃの形状は、必ずしもこれに限るものではない。例えば、図示はしないが、前壁部３４Ａを中心にロッカ２０側からトンネル３２側へ向かうにつれて後壁部３４Ｂが当該前壁部３４Ａから離間することによって、フロントクロスメンバ３４の車両前後方向の幅が広くなるように形成されてもよい。

一方、図１及び図２に示されるように、前壁部３４Ａの下端部３４Ａ２からは前方へ向かって折れ曲がる前フランジ部３４Ｄが延出されており、後壁部３４Ｂの下端部３４Ｂ２からは後方へ向かって折れ曲がる後フランジ部３４Ｅが延出されている。そして、前フランジ部３４Ｄ及び後フランジ部３４Ｅは、フロアパネル１６の上面１６Ｂにそれぞれ溶接等により接合されている。これにより、当該フロントクロスメンバ３４とフロアパネル１６との間で閉断面部３８が形成される。

また、フロントクロスメンバ３４のロッカ２０側では、前壁部３４Ａの外端部３４Ａ３からは、当該前壁部３４Ａに対して前側へ折れ曲がる前フランジ部３４Ｆが延出されている。この前フランジ部３４Ｆは、トンネル３２側から見た側面視で略Ｌ字状を成して前フランジ部３４Ｄの前端部３４Ｄ１まで延出されている。なお、後述する後フランジ部３４Ｈ、前フランジ部３４Ｊ及び後フランジ部３４Ｌにおいても当該前フランジ部３４Ｆと同様、略Ｌ字状を成して形成されている。

また、フロントクロスメンバ３４のロッカ２０側において、上壁部３４Ｃの外端部３４Ｃ１からは、当該上壁部３４Ｃに対して上方側かつ車両幅方向の外側へ折れ曲がる上フランジ部３４Ｇが延出されている。さらに、フロントクロスメンバ３４のロッカ２０側において、後壁部３４Ｂの外端部３４Ｂ３からは、当該後壁部３４Ｂに対して後側へ折れ曲がる後フランジ部３４Ｈが延出されている。

これら前フランジ部３４Ｆ、上フランジ部３４Ｇ及び後フランジ部３４Ｈは、ロッカ２０側から見た側面視で略逆Ｕ字状を成す接合部４０とされている。この接合部４０がロッカインナパネル２４に対して溶接等により接合されている。

ここで、図３に示されるように、ロッカインナパネル２４の一般部２８は、車両上下方向の中央部を構成しかつ車両上下方向に沿って形成された縦壁部２８Ｃを備えている。この縦壁部２８Ｃの上方側には、斜め上方かつ車両幅方向の外側へ向かって傾斜する上傾斜壁部２８Ｄが設けられている。フロントクロスメンバ３４の上壁部３４Ｃの外端部３４Ｃ１の高さは、ロッカインナパネル２４の縦壁部２８Ｃの上端部２８Ｃ１と略同じ高さとなるように設定されている。

このため、図１及び図２に示されるように、接合部４０のうち、前フランジ部３４Ｆ及び後フランジ部３４Ｈは、ロッカインナパネル２４の縦壁部２８Ｃに接合され、上フランジ部３４Ｇは、ロッカインナパネル２４の上傾斜壁部２８Ｄに接合されている。なお、上フランジ部３４Ｇを上傾斜壁部２８Ｄに接合させることができれば良いため、フロントクロスメンバ３４の上壁部３４Ｃの外端部３４Ｃ１の高さは、必ずしもロッカインナパネル２４の縦壁部２８Ｃの上端部２８Ｃ１と略同じ高さとなるように設定する必要はない。

一方、フロントクロスメンバ３４のトンネル３２側では、前壁部３４Ａの内端部３４Ａ４からは、当該前壁部３４Ａに対して前側へ折れ曲がる前フランジ部３４Ｊが延出されている。また、フロントクロスメンバ３４のトンネル３２側において、上壁部３４Ｃの内端部３４Ｃ２からは、当該上壁部３４Ｃに対して上側へ折れ曲がる上フランジ部３４Ｋが延出されている。さらに、フロントクロスメンバ３４のトンネル３２側において、後壁部３４Ｂの内端部３４Ｂ４からは、当該後壁部３４Ｂに対して後側へ折れ曲がる後フランジ部３４Ｌが延出されている。

これら前フランジ部３４Ｊ、上フランジ部３４Ｋ及び後フランジ部３４Ｌは、トンネル３２側から見た側面視で略逆Ｕ字状を成す接合部４２とされている。この接合部４２がトンネル３２の側壁部３２Ｂに対して溶接等により接合されている。

以上のようにして、フロントクロスメンバ３４は、フロアパネル１６上でトンネル３２とロッカ２０を車両幅方向に連結している。

（車両下部構造の作用・効果）
次に、本実施の形態に係る車両下部構造の作用及び効果について説明する。図１及び図２に示されるように、本実施形態では、フロントクロスメンバ３４は、トンネル３２とロッカ２０を車両幅方向に連結している。このため、車両１２の側面衝突時（側突時）等において、ロッカ２０へ入力された衝突荷重Ｆは、フロントクロスメンバ３４を介してトンネル３２へ伝達される。

ここで、本実施形態では、フロントクロスメンバ３４において、トンネル３２側からロッカ２０側へ向かうにつれて車両上下方向の高さが徐々に高くなるように形成され、かつロッカ２０側からトンネル３２側へ向かうにつれて車両前後方向の幅が徐々に広くなるように形成されている。

車両の衝突時において、衝突側に近い側の方が衝突側から離れている側よりも衝突荷重は大きくなる。例えば、図６は、一般的な例として示したものであるが、ここでは、車両の側突時において、特に大きい衝撃荷重が入力された領域Ａが濃いドットで示されている。この図に示されるように、ロッカ１００とトンネル１０２を連結するフロントクロスメンバ１０４では、車両の側面衝突時おいて、トンネル１０２側よりもロッカ１００側の方がより大きい衝突荷重が入力されることが分かる。

また、図７には、例えば、車両の側突時において、フロントクロスメンバに入力される車両幅方向の各断面部において発生する衝突荷重としての曲げ荷重のイメージが実線Ｓで示されている。この実線Ｓの端部同士を結ぶ直線を二点鎖線Ｔとして示している。この二点鎖線Ｔで示す値をフロントクロスメンバにおける曲げ荷重に対する耐力とする。

この図に示されるように、フロントクロスメンバにおいて、ロッカ２０（図１参照）側からトンネル３２（図１参照）側へ向かうにつれて、衝撃荷重は徐々に吸収されるため、フロントクロスメンバとして必要とされる耐力も、ロッカ２０側からトンネル３２側へ向かうにつれて徐々に小さくなる。

また、図７に示されるように、フロントクロスメンバのロッカ２０側において、二点鎖線Ｔで示す耐力は、実線Ｓで示す曲げ荷重よりも小さくなっている（領域Ｂ）。つまり、この領域Ｂでは、フロントクロスメンバに入力される曲げ荷重に対して当該フロントクロスメンバの耐力は下回っており、当該フロントクロスメンバは、ロッカ２０側が比較的大きく変形してしまう可能性があることを意味する。

この場合、フロントクロスメンバの耐力を上げるため、フロントクロスメンバの剛性を高くすることが必要となる。例えば、フロントクロスメンバの剛性を高くするに当たって、フロントクロスメンバの高さを高くすることが考えられるが、フロントクロスメンバの高さを高くするとその分質量及びコストが増大してしまう。

その一方で、図７に示されるように、フロントクロスメンバのトンネル３２（図１参照）側では、二点鎖線Ｔで示す耐力は、実線Ｓで示す曲げ荷重よりも大きくなっている（領域Ｃ）。つまり、この領域Ｃでは、フロントクロスメンバには耐力が余っていることが分かる。したがって、前述のように、フロントクロスメンバのロッカ２０側で必要とされる剛性に合わせてフロントクロスメンバのトンネル３２側まで略同じ剛性を維持する設計を行った場合、フロントクロスメンバのトンネル３２側では、過剰設計となる。

このため、本実施形態では、前述のように、図１及び図２に示すフロントクロスメンバ３４において、トンネル３２側からロッカ２０側へ向かうにつれて車両上下方向の高さが徐々に高くなるように形成されている。これにより、当該フロントクロスメンバ３４において、トンネル３２側からロッカ２０側へ向かうにつれて断面二次モーメントが大きくなり、フロントクロスメンバ３４の剛性を高くすることができる。なお、フロントクロスメンバ３４のトンネル３２側では、必要とされる剛性は確保された状態となっている。

本実施形態によれば、側突時の衝突荷重Ｆがロッカ２０からフロントクロスメンバ３４へ入力された際、当該フロントクロスメンバ３４において高さが高くなった分、フロントクロスメンバ３４の上下方向の曲げ変形等を従来よりも抑制することができる。すなわち、車両の側突時における、フロントクロスメンバ３４の軸方向に沿って入力された軸力や曲げに対してフロントクロスメンバ３４の変形を抑制し、衝突荷重Ｆを効果的に伝達することができる。

さらに、本実施形態では、図４に示されるように、フロントクロスメンバ３４において、ロッカ２０側からトンネル３２側へ向かうにつれて車両前後方向の幅が広くなるように形成されている。これにより、フロントクロスメンバ３４のトンネル３２側では、フロントクロスメンバ３４のロッカ２０側から伝達された衝突荷重Ｆ２を車両前後方向で分散させることができ、トンネル３２の側壁部３２Ｂにおいて応力集中を緩和することができる。

以上のように、本実施形態では、図２及び図４に示すフロントクロスメンバ３４において、ロッカ２０側では高さを高くして上下方向の曲げ変形等を抑制し、トンネル３２側では車両前後方向の幅を広くして衝突荷重Ｆ２を分散させトンネル３２の側壁部３２Ｂにおいて応力集中を緩和することができる。

すなわち、本実施形態によれば、フロントクロスメンバ３４及びトンネル３２の変形を抑制することができ、車両の側突時における衝突荷重Ｆを反衝突側に効果的に伝達させることができる。また、フロントクロスメンバ３４のトンネル３２側では、必要とされる剛性が確保された状態でその高さを低くすることができるため、トンネル３２側を低くした分軽量化を図ることが可能となる。

また、本実施形態では、図２に示されるように、フロントクロスメンバ３４の形状を変えるだけでフロントクロスメンバ３４の剛性を向上させることができるため、フロントクロスメンバ３４に別途補強部材を設けた場合と比較して、部品点数の削減及びコストアップの抑制を図ることができる。

さらに、本実施形態では、図２及び図４に示されるように、フロントクロスメンバ３４が前壁部３４Ａと後壁部３４Ｂと上壁部３４Ｃとを含んで構成され、前壁部３４Ａ、後壁部３４Ｂ及び上壁部３４Ｃが、それぞれ車両幅方向に沿って延在されている。これにより、フロントクロスメンバ３４には、前壁部３４Ａと上壁部３４Ｃとで車両幅方向に沿って稜線Ｐが形成され、後壁部３４Ｂと上壁部３４Ｃとで車両幅方向に沿って稜線Ｑが形成される。

このように、フロントクロスメンバ３４において、車両幅方向に沿って稜線Ｐ、Ｑが形成されることで、当該稜線Ｐ、Ｑが形成されていない場合と比較して、フロントクロスメンバ３４の強度・剛性を向上させることができる。また、稜線Ｐ、Ｑを荷重伝達経路の１つとして、当該稜線Ｐ、Ｑを通じて、衝突荷重Ｆを効果的に伝達させることができる。

一方、本実施形態では、フロントクロスメンバ３４とロッカ２０との接合部４０において、上フランジ部３４Ｇがロッカインナパネル２４の上傾斜壁部２８Ｄに接合されるようになっている。例えば、図示はしないが、上フランジ部３４Ｇがロッカインナパネル２４の縦壁部２８Ｃに接合されるとすると、フロントクロスメンバ３４とロッカ２０側において、従来よりもその高さを高くした場合、上フランジ部３４Ｇの接合面積は小さくなってしまう。しかし、本実施形態では、上フランジ部３４Ｇはロッカインナパネル２４の上傾斜壁部２８Ｄに接合されるため、上フランジ部３４Ｇの接合面積は十分に確保され、また、当該接合面積を増やすこともできる。

また、フロントクロスメンバ３４とトンネル３２との接合部４２において、上フランジ部３４Ｋがトンネル３２の側壁部３２Ｂに接合されるようになっている。このため、フロントクロスメンバ３４とトンネル３２側において、従来よりもフロントクロスメンバ３４の高さが低く設定された分、上フランジ部３４Ｋの接合面積を増やすことができる。

このように、上フランジ部３４Ｇ、３４Ｋの接合面積を増やすことで、ロッカ２０、トンネル３２との接合打点の数を増やすことができる。これにより、接合強度を向上させ、荷重伝達効率をさらに上げることができる。

（実施形態の変形例）
なお、本実施形態では、図２及び図３に示されるように、フロントクロスメンバ３４の前壁部３４Ａ及び後壁部３４Ｂは、トンネル３２側からロッカ２０側へ向かうにつれて車両上下方向の高さが一定の割合で徐々に高くなるように形成されている。しかし、前壁部３４Ａ及び後壁部３４Ｂの高さは必ずしも一定の割合で徐々に高くする必要はない。つまり、稜線Ｐ、Ｑが複数の直線で形成されてもよい。また、稜線Ｐ、Ｑが曲線を成してもよく、また、直線及び曲線で形成されてもよい。

さらに、図４及び図５に示されるように、フロントクロスメンバ３４の上壁部３４Ｃは、ロッカ２０側からトンネル３２側へ向かうにつれて車両前後方向の幅が一定の割合で徐々に広くなるように形成されている。しかし、上壁部３４Ｃの幅は、前壁部３４Ａ及び後壁部３４Ｂの高さと同様、必ずしも一定の割合で徐々に広くする必要はない。

また、上記の本実施形態では、フロントクロスメンバ３４の上壁部３４Ｃはフラット面とされている。しかし、図８（Ａ）に示されるように、当該上壁部３４Ｃに荷重伝達可能なビード部４６が形成されてもよい。具体的に説明すると、上壁部３４Ｃの上面３４Ｃ３側には、中心線Ｒ（図１参照）に沿ってフロントクロスメンバ３４の車両幅方向の全域に亘ってビード部４６が形成されている。このビード部４６は車両前後方向に沿って切断したときの断面形状が下方を開口とする矩形波状を成しており、上方側へ向かって凸設されている。このビード部４６の形成により、フロントクロスメンバ３４の上壁部３４Ｃには、稜線Ｖ、Ｗ、Ｘ、Ｙが形成される。

このように、フロントクロスメンバ３４の上壁部３４Ｃにビード部４６が形成されることによって、当該フロントクロスメンバ３４において、ビード部が形成されていない場合と比較して、フロントクロスメンバ３４の強度・剛性を向上させることができる。また、ビード部４６の形成により、フロントクロスメンバ３４の上壁部３４Ｃには、稜線Ｖ、Ｗ、Ｘ、Ｙが形成される。これにより、フロントクロスメンバ３４の強度・剛性をさらに向上させることができると共に、衝突荷重Ｆ（図１参照）をさらに効果的に伝達させることができる。

また、これ以外にも、図８（Ｂ）に示されるように、フロントクロスメンバ３４の上壁部３４Ｃにおいて、前壁部３４Ａ、後壁部３４Ｂと一体にそれぞれ凸設するビード部４８、５０を設けてもよい。なお、ビード部４６、４８、５０は、それぞれ上壁部３４Ｃの上面３４Ｃ３から凸設しているが、凹設されてもよいのは勿論のことである。さらに、これらの実施形態では、ビード部４６、４８、５０は、それぞれ当該フロントクロスメンバ３４の車両幅方向の略全域に亘って形成されているが、フロントクロスメンバ３４の車両幅方向の一部に形成されてもよい。

また、ビード部以外にも、例えば、フロントクロスメンバ３４において、図示はしないが、補強したい箇所に板状のいわゆるパッチ部材を接合させてもよい。補強したい箇所としては、例えば、フロントクロスメンバ３４のロッカ２０側において、稜線Ｐ、Ｑを含むようにしてフロントクロスメンバ３４の表面側又は裏面側に板状のパッチ部材を接合させてもよい。

ここで、以上の実施形態では、フロントクロスメンバ３４について説明したが、図１に示すリヤクロスメンバ３６においても、フロントクロスメンバ３４と略同様の形状となるように形成されている。但し、図６に示されるように、リヤクロスメンバ１０６では、センタピラー１０８が車両幅方向の外側に配設されているため、当該センタピラー１０８によっても衝突荷重の一部が入力される。このため、リヤクロスメンバ１０６では領域Ａ以外にも大きい衝撃荷重が入力される領域として領域Ｄが存在する。

このため、リヤクロスメンバ３６（図１参照）では、図示はしないが、領域Ｄ（図６参照）において、パッチ部材による補強を行ってもよい。また、リヤクロスメンバ３６では、トンネル３２側から領域Ｄ側へ向かうにつれて車両上下方向の高さが高くなるように形成され、当該領域Ｄからロッカ２０までの間はリヤクロスメンバ３６の高さは略同じになるように形成されてもよい。

以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明はこうした実施形態に限定されるものでなく、一実施形態及び各種の変形例を適宜組み合わせて用いても良いし、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々なる態様で実施し得ることは勿論である。

１０ 車両下部構造
１２ 車両
１６ フロアパネル
１８ フロアパネル
２０ ロッカ
３２ トンネル
３４ フロントクロスメンバ（フロアクロスメンバ）
３４Ａ 前壁部
３４Ｂ 後壁部
３４Ｃ 上壁部
３６ リヤクロスメンバ（フロアクロスメンバ）
４６ ビード部
４８ ビード部
５０ ビード部

Claims (3)

1. 車両のフロアパネルの車両幅方向の中央部に配設され、車両前後方向に延在されたトンネルと、
   前記フロアパネルの車両幅方向の外側にそれぞれ配設され、車両前後方向に延在された一対のロッカと、
   前記フロアパネル上に配設され、前記ロッカと前記トンネルとを車両幅方向に連結し、当該トンネル側から当該ロッカ側へ向かうにつれて車両上下方向の高さが高くなるように形成され、かつ当該ロッカ側から当該トンネル側へ向かうにつれて車両前後方向の幅が広くなるように形成されたフロアクロスメンバと、
   を有する車両下部構造。
2. 前記フロアクロスメンバは、
   車両前後方向の前部に配置され、前記トンネル側から前記ロッカ側へ向かうにつれて車両上下方向の高さが高くなるように形成された前壁部と、
   前記前壁部と対向して車両前後方向の後部に配置され、前記トンネル側から前記ロッカ側へ向かうにつれて車両上下方向の高さが高くなるように形成された後壁部と、
   車両上下方向の上部に配置されて前記前壁部の上端部と前記後壁部の上端部とを繋ぎ、前記ロッカ側から前記トンネル側へ向かうにつれて車両前後方向の幅が広くなるように形成された上壁部と、
   を含んで構成されている請求項１に記載の車両下部構造。
3. 前記上壁部には、車両幅方向に沿って形成され、荷重伝達可能なビード部が設けられている請求項２に記載の車両下部構造。

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