JP2018140729A - 車体フロア構造 - Google Patents

Abstract

【課題】部品点数を削減すると共に、フロントサイドフレーム支持部等の取付作業を容易に行うこと。【解決手段】車両前方側に配置され、車両前後方向に沿って並設される一対のフロントサイドフレーム４２と、一対のフロントサイドフレーム４２の車両後方に配置され、下部に屈曲部５０ｃを有するダッシュロアパネル５０と、屈曲部５０ｃの下面に設けられ、一対のフロントサイドフレーム４２の後端を支持するフロントサイドフレーム支持部４４と、ダッシュロアパネル５０の屈曲部５０ｃの上面にフロントフロアパネル３１の前部３１ａを重畳し、この重畳部分の車両前方及び車両後方を接合することで車幅方向に延びる閉断面として形成されたダッシュクロスメンバ部５１とを備える。【選択図】図７

Description

本発明は、例えば、自動車等の車体フロア構造に関する。

例えば、特許文献１には、ダッシュパネルを補強するための車体前部構造が開示されている。特許文献１に開示された車体前部構造では、ダッシュロアパネルの下部に、閉断面形成部材としてダッシュクロスメンバを配設している。

このダッシュクロスメンバは、断面Ｌ字状を呈し、ダッシュクロスメンバの下壁部の後方端部がダッシュロアパネルの下壁部に結合されている。ダッシュロアパネルの下部には、ダッシュクロスメンバの前壁部と下壁部とを繋ぐ傾斜面が形成されている。これにより、特許文献１では、ダッシュクロスメンバの前壁部及び下壁部と、ダッシュロアパネルの傾斜面とによって、車幅方向に沿って延びる閉断面部（下部閉断面部）を形成している。

特開平１０−４５０３４号公報（図４）

ところで、特許文献１に開示された車体前部構造に対し、フロントサイドフレームを支持するフロントサイドフレーム支持部や、サブフレームの後方端部を支持（マウント）するサブフレーム後ろマウント部を付設する場合、閉断面部を有するダッシュクロスメンバが邪魔部材となる。このため、ダッシュクロスメンバの下面部にフロントサイドフレーム支持部や、サブフレーム後ろマウント部を、例えば、スポット溶接等の溶接手段によって接合することが煩雑となる。

すなわち、フロントサイドフレーム支持部やサブフレーム後ろマウント部は、車体が所定位置に位置決めされた状態で接合する必要がある。このため、ダッシュクロスメンバの下面部に、予め、フロントサイドフレーム支持部等を取り付けた状態で車体に対して固定することができない。従って、車体に対してダッシュクロスメンバを予め固定した後、この固定されたダッシュクロスメンバに対してスポット溶接等によってフロントサイドフレーム支持部等を取り付ける必要があるが、ダッシュロアパネルの下部側から下方側に向かって突出するダッシュクロスメンバが邪魔となってその取付作業が煩雑となる。

本発明は、前記の点に鑑みてなされたものであり、部品点数を削減すると共に、フロントサイドフレーム支持部等の取付作業を容易に行うことが可能な車体フロア構造を提供することを目的とする。

前記の目的を達成するために、本発明は、車両前方側に配置され、車両前後方向に沿って並設される一対のフロントサイドフレームと、前記一対のフロントサイドフレームの車両後方に配置され、下部に屈曲部を有するダッシュロアパネルと、前記屈曲部の下面に設けられ、前記一対のフロントサイドフレームの後端で支持するフロントサイドフレーム支持部と、前記ダッシュロアパネルの前記屈曲部の上面にフロントフロアパネルの前部を重畳し、この重畳部分の車両前方及び車両後方を接合することで車幅方向に延びる閉断面として形成されたダッシュクロスメンバ部と、を備えることを特徴とする。

本発明では、部品点数を削減すると共に、フロントサイドフレーム支持部等の取付作業を容易に行うことが可能な車体フロア構造を得ることができる。

本発明の実施形態に係る車体フロア構造が適用された車体フレームを車体下面側から見た底面図である。 図１に示す車体フレーム前部の拡大底面図である。 図１に示す車体フレームを車体上面側から見た拡大平面図である。 車体フレーム前部の拡大側面図である。 図２に示す状態からサブフレームを取り外した状態を示す部分底面図である。 図５に示す状態からバッテリパック搭載フレームを取り外した状態を示す部分底面図である。 図５のＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿った断面図である。 図５のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線に沿った断面図である。 フロントサイドフレーム支持部の一部破断斜視図である。 車幅方向に沿って破断した車体フレーム前部の一部断面斜視図である。 ダッシュクロスメンバ部を模式的に示す一部断面斜視図である。 図１０から上トンネル部及びフロントフロアパネルを取り外した状態を示す一部断面斜視図である。 図１１のＸＩＩＩ−ＸＩＩＩ線に沿った端面図である。 サイドシルに接続されるフロントサイドフレーム支持部の一部破断斜視図である。 図１４のＸＶ−ＸＶ線に沿った一部断面斜視図である。 （ａ）は、図１５のＸＶＩＡ−ＸＶＩＡ線に沿った断面模式図、（ｂ）は、図１５のＸＶＩＢＡ−ＸＶＩＢ線に沿った断面模式図である。 フロントサイドフレーム支持部の支持部本体を斜め後方から見た斜視図である。 バッテリパック搭載フレームの斜視図である。 図１８のＸＩＸ−ＸＩＸ線に沿った断面図である。

次に、本発明の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。なお、各図中において、「前後」は、車両前後方向、「左右」は、車幅方向（左右方向）、「上下」は、鉛直上下方向を、それぞれ示している。

図１に示されるように、電気自動車１０は、車体フレーム１２を有する。この車体フレーム１２は、車体フレーム前部１２ａと、車体フレーム後部１２ｂと、車体フレーム前部１２ａと車体フレーム後部１２ｂとの間に配置され電気部品であるバッテリを収納するバッテリ収納部１２ｃとを備えて構成されている。なお、電気部品は、バッテリに限定されるものではなく、例えば、燃料電池等も含まれる。また、本実施形態に係る車体フロア構造が適用される車両は、電気自動車１０に限定されるものではなく、例えば、内燃機関によって駆動される、通常の自動車にも適用可能である。

図１〜図４に示されるように、車体フレーム前部１２ａは、左右一対のフロントサイドフレーム４２と、左右一対のフロントサイドフレーム支持部４４と、サブフレーム（フロントサブフレーム）４６と、左右一対のアッパメンバ４８と、ダッシュロアパネル（ダッシュボードロア）５０とを有する。左右一対のフロントサイドフレーム４２の前端には、車幅方向外側に向かって延びる左右一対のフロントクロスメンバ５２がそれぞれ連結されている。

なお、左右一対のフロントサイドフレーム４２及びフロントサイドフレーム支持部４４は、それぞれ対称形状に配置されるため、左側のフロントサイドフレーム４２及びフロントサイドフレーム支持部４４について詳細に説明し、右側のフロントサイドフレーム４２及びフロントサイドフレーム支持部４４の説明を省略する。また、サブフレーム４６は、左右一対のサイドフレームや、フロントクロスメンバや、リヤクロスメンバ等を含んで構成されている。

図５に示されるように、左右一対のフロントサイドフレーム４２は、車両前後方向に沿って略平行に延在し、車両が正面衝突したときに衝撃荷重（前突荷重）が入力される。なお、図５では、右側のフロントサイドフレーム４２の図示を省略している。

図３に示されるように、左右一対のフロントサイドフレーム４２の車両後方には、車幅方向に沿って延在するダッシュロアパネル５０が配置されている。図７に示されるように、ダッシュロアパネル５０は、略鉛直上方向に沿って延びる鉛直部５０ａと、略水平方向に沿って延びる水平部５０ｂと、水平部５０ｂの前端から断面略円弧状に屈曲し鉛直部５０ａに向かって斜め上方に向かって立ち上がる屈曲部５０ｃとを有する。

左右一対のフロントサイドフレーム４２の後端は、フロア前部においてダッシュロアパネル５０の屈曲部５０ｃの下面でそれぞれフロントサイドフレーム支持部４４によって支持されている。フロントフロアパネル３１の車両前後方向に沿った前部３１ａは、ダッシュロアパネル５０の形状に沿って上方に向かって湾曲するように形成されている。

ダッシュロアパネル５０の屈曲部５０ｃの上面は、フロントフロアパネル３１の前部３１aと車両上下方向で重畳している。上側のフロントフロアパネル３１の前部３１ａと、下側のダッシュロアパネル５０の屈曲部５０ｃとの重畳部分は、車両前後方向に沿った２箇所が、例えば、溶接等によって接合されている。この重畳部分には、車幅方向に延びる閉断面として形成されたダッシュクロスメンバ部５１が配置されている（図７〜図１１参照）。

図７に示されるように、２箇所の接合部のうち、車両前方の接合部は、ダッシュロアパネル５０とフロントフロアパネル３１の２枚が重畳して接合されている。車両後方の接合部は、フロントフロアパネル３１と、ダッシュロアパネル５０と、フロントサイドフレーム支持部４４（後記する支持部本体５６）との３枚が重畳して接合されている。なお、２箇所の接合部は、それぞれ、車幅方向に沿った複数の接合部位で構成されている。

図１０に示されるように、車幅方向の中央部には、車両上下方向で重畳する上トンネル部５３と下トンネル部５５とが配置されている。下トンネル部５５は、上方に向かって隆起し、且つ、車両前後方向に沿って延びるように形成されている。下トンネル部５５の周面には、フロントフロアパネル３１の屈曲部５０ｃ（図７参照）に繋がる凹溝５５ａ（図１２参照）が形成されている。

すなわち、図１２に示されるように、凹溝５５は、屈曲部５５と連続して形成されている。下トンネル部５５の周面は、外部に向かって露出する３つの側面で構成されている。本実施形態では、下トンネル部５５を別体で構成し、断面略コ字状に曲げ成形された両側の下端部を、ダッシュロアパネル５０に対して接合して構成している。これに限定されるものではなく、例えば、下トンネル部５５とダッシュロアパネル５０とを一体的に構成してもよい。また、本実施形態では、上トンネル部５３を別体で構成し、断面略コ字状に曲げ成形された両側の下端部を、フロントフロアパネル３１に対して接合して構成している。これに限定されるものではなく、例えば、上トンネル部５３とフロントフロアパネル３１とを一体的に構成してもよい。

上トンネル部５３は、上方に向かって隆起し、且つ、車両前後方向に沿って延びている。上トンネル部５３は、フラット面５３ａで構成され、下トンネル部５５と上下方向で重畳して下トンネル部５５の周面を被覆している。上トンネル部５３のフラット面５３ａと下トンネル部５５の凹溝５５ａとによって、上トンネル部５３と下トンネル部５５との間の周面に沿って閉断面５７が形成されている（図１０参照）。なお、上トンネル部５３と下トンネル部５５とは、凹溝５５ａを除いた部分で接合（溶接）されている。

この閉断面５７は、後記する隆起部５９ｃを介して、車幅方向に沿って左右両側に隣接するダッシュクロスメンバ部５１（閉断面）と連続して形成されている（図１１に示される太線破線部分参照）。なお、下トンネル部５５の車両後方には、断面コ字状で上面に矩形状開口５９ａを有するトンネル壁５９が連続して配置されている（図１１参照）。上トンネル部５３、下トンネル部５５、及び、トンネル壁５９を総称として「トンネル」という。

図１２に示されるように、ダッシュロアパネル５０の左右両側の車幅外方端部には、位置決めフランジ部６１と、位置決め突起部６３とがそれぞれ設けられている。位置決めフランジ部６１は、車両前後方向に沿って延在し、上方に向かって折曲した舌片からなる。被位置決め部材であるサイドシル１８を組み付ける際、サイドシル１８の前端が位置決めフランジ部６１に当接することで、サイドシル１８が車幅方向の所定位置に位置決めされる（図１１参照）。位置決め突起部６３は、車幅方向に所定距離離間する２つの突起からなる。被位置決め部材であるサイドシル１８を組み付ける際、サイドシル１８の前端が２つの突起の間に当接することで、サイドシル１８が車両前後方向の所定位置に位置決めされる（図１１参照）。

サイドシル１８は、車幅方向内側のサイドシルインナ１８ａと、車幅方向外側のサイドシルアウタ１８ｂとが一体的に結合されて構成されている（図１６（ｂ）参照）。サイドシルインナ１８ａは、底壁部２１ａと、鉛直面部２１ｂと、傾斜面部２３とを含む。底壁部２１ａには、車両前後方向に沿って複数の横締結部２８が配置されている。鉛直面部２１ｂは、鉛直上下方向に沿った鉛直面を有する。傾斜面部２３は、鉛直面部２１ｂの上部に設けられ、車幅方向外側から車幅方向内側に向かって立ち下がる傾斜面２５を有する。フロントフロアパネル３１の車幅方向外縁部には、サイドシルインナ１８ａの傾斜面２５に対応して傾斜する折曲端３１ｂが設けられている。サイドシルインナ１８ａの傾斜面部２３（傾斜面２５）は、フロントフロアパネル３１の折曲端３１ｂに接合されている。

図１１及び図１３に示されるように、フロントフロアパネル３１の車幅方向の中央に位置し、上トンネル部５３、下トンネル部５５、及び、トンネル壁５９を含むトンネルを有する。トンネルは、その根元を車両上方に向かって隆起させた隆起部５９ｃを有する（図９、図１１参照）。トンネル壁５９の裾部５９ｂの下方には、車両前後方向に沿って延在する一対のアンダフレーム６５が設けられている。ダッシュクロスメンバ部５１よりも車両後方位置で、トンネル壁５９の裾部５９ｂに対してアンダフレーム６５を結合することで車両前後方向に沿って延びる閉断面６７が形成されている（図１３参照）。閉断面６７は、トンネル壁５９の左右両側の裾部５９ｂの下方に配置されている（図１１、図１３参照）。

フロントサイドフレーム支持部４４は、バッテリパック搭載フレーム１６と締結する前締結部２６が設けられたマウント部６９を有する（図１５、図８、図６参照）。このマウント部６９は、底面視して略矩形状を呈し、バッテリパック搭載フレーム１６の車幅方向に沿って延びている。アンダフレーム６５等によって形成された閉断面６７は、マウント部６９と対峙するように配置されている（図６参照）。

アンダフレーム６５は、トンネル壁５９の左右両側に略平行にそれぞれ配置されている。図６に示されるように、アンダフレーム６５の軸方向に沿った前端は、フロア前部まで延在している。各アンダフレーム６５は、図１３に示されるように、底壁６５ａと、第１の縦壁６５ｂと、第２の縦壁６５ｃと、横壁６５ｄとから構成される。第１の縦壁６５ｂは、底壁６５ａの車幅内側端からトンネル壁５９に向かって立ち上がり、トンネル壁５９の内側に接合される。第２の縦壁６５ｃは、底壁６５ａの車幅外側端から上方に向かって立ち上がり、第１の縦壁６５ｂと対向する。横壁６５ｄは、第２の縦壁６５ｃから屈曲して隆起部５９ｃと接合される。

図８に示されるように、ダッシュクロスメンバ部５１の下方には、サブフレーム後ろマウント部３４と、バッテリパック搭載フレーム１６の前部を締結する前締結部２６が設けられたマウント部６９とが、車両前方から車両後方に向かって順次配置されている。なお、バッテリパック搭載フレーム１６及び前締結部２６については、後記で詳細に説明する。

図４に示されるように、サブフレーム４６は、左右一対のフロントサイドフレーム４２の下方向に配置され、図示しない電動モータ等のパワープラントやサスペンション機構が搭載されている。左右一対のアッパメンバ４８は、左右一対のフロントサイドフレーム４２の車幅方向外側にそれぞれ配置され、フロントクロスメンバ５２（図１〜図３参照）から車体上方に向けて略円弧状に立ち上がるように配置されている（図４参照）。

左右一対のフロントサイドフレーム４２と、左右一対のアッパメンバ４８との間には、図示しない左右前輪を囲繞するホイールハウス５４がそれぞれ設けられている（図１〜図３参照）。

図５及び図６に示されるように、各フロントサイドフレーム支持部４４は、平面視して略直角三角形状を呈する支持部本体５６を備える。この支持部本体５６には、後記するように、車体側直角部５８、前締結部２６、及び、横締結部２８がそれぞれ設けられている。図１７に示されるように、支持部本体５６は、底壁５６ａと、前壁５６ｂと、内側壁５６ｃと、後ろ壁５６ｄと、前壁フランジ部５６ｅと、内側壁フランジ部５６ｆとから構成されている。

図１５及び図１７に示されるように、底壁５６ａは、平面視して、フロントサイドフレーム４２の後端から徐々に幅広となる略三角形状に形成されている。前壁５６ｂは、ホイールハウス５４の後ろ下部の形状に沿って湾曲し、平面視して車幅方向外側に向かって延びるように形成され、底壁５６ａから上方に向かって立ち上がるように形成されている。内側壁５６ｃは、車両前後方向及び上下方向に沿って延在する平坦面５６ｇを有する。内側壁５６ｃは、底壁５６ａの車幅方向内側に車両前後方向に沿って延在すると共に、上方に向かって立ち上がるように形成されている。

後ろ壁５６ｄは、車幅方向に沿って延在し、上方に向かって立ち上がる平坦面で形成されている。後ろ壁５６ｄの車幅方向内側端部は、内側壁５６ｃと略直交するように連続している。後ろ壁５６ｄの車幅方向外側端部は、前壁５６ｂと非連続で所定距離だけ離間するように形成されている。前壁５６ｂの上端には、車幅方向外側に向かって折曲した前壁フランジ部５６ｅが設けられている。内側壁５６ｃの上端には、車幅方向内側に向かって折曲した内側壁フランジ部５６ｆが設けられている。なお、フロントサイドフレーム支持部４４の外側端部とサイドシル１８の前端との間には、後記する荷重伝達部６０が配置されている。

図６に示されるように、車体側直角部５８は、バッテリパック搭載フレーム１６のバッテリ側直角部１４（図５参照）に対応して車体フレーム側（支持部本体５６及び荷重伝達部６０）に設けられ、フロントサイドフレーム支持部４４とサイドシル１８との間に配置されている。より詳細には、車体側直角部５８は、フロントサイドフレーム支持部４４の支持部本体５６と荷重伝達部６０とが併合して構成されている。

図５に示されるように、前締結部２６は、締結手段であるボルトＢ及びナットＮを介して、フロントサイドフレーム支持部４４とバッテリパック搭載フレーム１６とを一体的に結合している。すなわち、フロントサイドフレーム支持部４４を構成する支持部本体５６の底壁５６ａで後ろ壁５６ｄに近接する部位には、３つのボルト挿通孔６２が車幅方向に沿って所定間隔離間して配置されている（図６参照）。支持部本体５６の底壁５６ａ及び被締結部材３０にそれぞれ形成された各ボルト挿通孔６２に対してボルトＢを挿通しこのボルトＢをナットＮで締結することで、フロントサイドフレーム支持部４４とバッテリパック搭載フレーム１６とを強固に締結した前締結部２６が構成される。

この前締結部２６は、バッテリパック搭載フレーム１６の前端、すなわち、フロア前部において、車幅方向に沿って複数個配置されている。なお、本実施形態では、支持部本体５６の車両後方側に３つの前締結部２６を配置しているが、これに限定されるものではない。また、前締結部２６は、支持部本体５６の車幅方向内側に隣接するサブフレーム後ろマウント部３４（後記する）にも配置されている。

横締結部２８は、車体側直角部５８を介して、左右一対のサイドシル１８（サイドシルインナ１８ａ）とバッテリパック搭載フレーム１６とを一体的に結合している。すなわち、バッテリパック搭載フレーム１６の左右両側にそれぞれ配置された荷重伝達部６０（後記する）及びサイドシル１８（サイドシルインナ１８ａ）の下面には、複数のボルト挿通孔６４が車両前後方向に沿って所定間隔離間して配置されている（図６参照）。

荷重伝達部６０、サイドシルインナ１８ａ、及び、被締結部材３０にそれぞれ形成された各ボルト挿通孔６２、６４に対してボルトＢを挿通しこのボルトＢをナットＮで締結することで、左右一対のサイドシル１８（荷重伝達部６０を含む）とバッテリパック搭載フレーム１６とを強固に締結した横締結部２８が構成される。

荷重伝達部６０に設けられた横締結部２８は、バッテリパック搭載フレーム１６の車幅方向に沿った左右両側に、車両前後方向に沿ってそれぞれ複数個配置されている。なお、荷重伝達部６０における横締結部２８は、荷重伝達部６０と、サイドシルインナ１８ａと、バッテリパック搭載フレーム１６とからなる三者が共締めして構成されている（図１４参照）。

また、図５、図６、図１５、及び、図１７（特に、図１５）に示されるように、フロントサイドフレーム支持部４４は、サブフレーム後ろマウント部３４を有する。図１５に示されるように、サブフレーム後ろマウント部３４は、車両前方側と車両後方側に配置された大小２つの略有底角筒体６６、６８が一体的に組み合わされた複合形状体で構成されている。車両前方側に配置された大きな略有底角筒体６６は、底面部６６ａと、底面部６６ａから上方に向かって立ち上がる複数の側面部６６ｂとを有する。車両後方側に配置された小さな略有底角筒体６８は、底面部６８ａと、底面部６８ａから上方に向かって立ち上がる複数の側面部６８ｂとを有する。

大きな略有底角筒体６６の側面部６６ｂの車幅方向外側端は、支持部本体５６の内側壁５６ｃに連結（接合）されている。また、大きな略有底角筒体６６の底面部６６ａの車幅方向内側には、サブフレーム後ろ締結部７０が設けられている。このサブフレーム後ろ締結部７０は、サブフレーム４６の後端を、補強板、ボルトＢ及びナットＮを介して底面部６６ａに締結している。小さな略有底角筒体６８は、マウント部６９を構成している。マウント部６９は、底面部６８を有する。底面部６８ａの後端側には、前締結部２８が設けられている。前締結部２８は、ボルトＢ及びナットＮを介して、バッテリパック搭載フレーム１６の被締結部材３０をマウント部６９に締結している。

さらに、フロントサイドフレーム支持部４４は、前壁５６ｂからサイドシルインナ１８ａに向けて車幅方向外側に傾斜する左右一対の荷重伝達部６０を有する。図１４及び図１５に示されるように、各荷重伝達部６０は、平面部６０ａと、前面部６０ｂと、湾曲部６０ｃと、傾斜面６０ｄとから構成されている。平面部６０ａは、フロントフロアパネル３１と略平行に延在している。前面部６０ｂは、平面部６０ａの前端から上方に向かって屈曲し前壁５６ｂに接合される。湾曲部６０ｃは、平面部６０ａの内側から外側に向かって湾曲する帯状に形成されている。傾斜面６０ｄは、サイドシルインナ１８ａの傾斜面２５に対応し、車両前後方向に沿って延在している。

湾曲部６０ｃの前端は、前壁５６ｂの内側に接合され、湾曲部６０ｃの後端は、サイドシルインナ１８ａの前端に接合されている。前面部６０ｂの内側端部と湾曲部６０ｃとの間には、鉛直上下方向に延在するクリアランス７２が形成されている（図９参照）。左右一対の荷重伝達部６０の湾曲部６０ｃは、は、平面視して、前壁５６ｂから左右一対のサイドシルインナ１８ａ（サイドシル１８）に向けて八の字状に拡開する末広がり形状を呈する。

さらにまた、フロントサイドフレーム支持部４４は、車両鉛直方向に沿って平坦な内側壁５６ｃを有する。また、サブフレーム後ろマウント部３４は、サブフレーム４６の車両後方端部をフロア前部で締結するサブフレーム後ろ締結部７０を有する。内側壁５６ｃには、サブフレーム後ろ締結部７０が設けられたサブフレーム後ろマウント部３４が接合されている。また、フロントサイドフレーム支持部４４は、前壁５６ｂと内側壁５６ｃとを連結する隔壁７４を有する。この隔壁７４は、サブフレーム後ろマウント部３４に向け車幅方向に沿って配置されている。

このように、フロントサイドフレーム支持部４４は、前壁５６ｂ、内側壁５６ｃ、及び、前壁５６ｂと対峙する後ろ壁５６ｄとを備えている。車幅方向に沿った前壁５６ｂと内側壁５６ｃとの間には、フロントサイドフレーム４２の後端をボルトＢ及びナットＮで締結するフロントサイドフレーム後ろ締結部７１が設けられている（図１５参照）。なお、図１５では、フロントサイドフレーム４２の図示を省略している。

図１及び図１８に示されるように、バッテリ収納部１２ｃは、平面視して車両前方側の前部に少なくとも１つ以上（本実施形態では、２つ）のバッテリ側直角部１４を有するバッテリパック搭載フレーム１６と、バッテリパック搭載フレーム１６の車幅方向に沿った両側にそれぞれ配置される左右一対のサイドシル１８とを有する。

図１８及び図１９に示されるように、バッテリパック搭載フレーム１６は、単数又は複数のバッテリパック２０を内部に収納するボックス部２２と、ボックス部２２を支持する中空枠状のフレーム部２４と、フレーム部２４の外側に固定され前締結部２６及び横締結部２８（図５参照）を有する被締結部材３０と備えている。

ボックス部２２は、平面視して略矩形状を呈する底壁２２ａと、底壁２２ａの周囲を囲繞し、且つ、底壁２２ａの周縁から上方に向かって立ち上がる側壁２２ｂ（図１６（ｂ）参照）と、側壁２２ｂの前端及び左右側端に設けられるフランジ２２ｃとを有する。底壁２２ａと側壁２２ｂとによってバッテリパック２０を収納するための空間部が形成されている。この空間部は、図１６（ａ）及び図１６（ｂ）に示されるように、フロントフロアパネル３１の下側とボックス部２２の上端との間に配置されるカバー部材３３によって閉塞されている。

フレーム部２４は、ボックス部２２の側壁２２ｂの周囲を囲繞して支持する略矩形状を呈し、内部に閉断面を有する中空の枠体で構成されている。フレーム部２４の下部には、ボックス部２２側に向かって延びる下部フランジ２４ａが設けられている（図１６参照）。この下部フランジ２４ａは、ボックス部２２の底壁２２ａの下面に接合されている。

被締結部材３０は、平面視して略コ字状を呈する枠体からなり（図１参照）、前部枠体と、車幅方向に沿った左右側部枠体とが一体的に構成されている。図１６（ａ）に示されるように、この被締結部材３０は、上壁３０ａと、鉛直壁３０ｂと、屈曲壁３０ｃと、傾斜壁３０ｄとから構成されている。上壁３０ａは、複数のボルト挿通孔３２を有し、フレーム部２４の上端２４ｂよりも低い位置に設けられている。鉛直壁３０ｂは、上壁３０ａから連続して鉛直上方向に延びてフレーム部２４に接合されている。屈曲壁３０ｃは、上壁３０ａから下方側に向かって屈曲するように形成されている。

図１６（ａ）に示されるように、傾斜壁３０ｄは、屈曲壁３０ｃの下端からフレーム部２４に向かって立ち下がるように傾斜し、その終端がフレーム部２４の下面に結合されるように形成されている。傾斜壁３０ｄには、略円形状からなり、ボルトＢを取り付けるためのボルト取付孔３０ｅが形成されている。なお、被締結部材３０及びボルト挿通孔３２は、後記するように、前締結部２６及び横締結部２８として機能するものである。

図７〜図９、及び、図１５に示されるように、前締結部２６は、被締結部材３０の上壁３０ａ（図１６（ａ）参照）、及び、後記するサブフレーム後ろマウント部３４の後端にそれぞれ車幅方向に沿って複数個配置されている。横締結部２８は、後記する荷重伝達部６０の平面部６０ａ（図１４参照）、及び、サイドシルインナ１８ａにそれぞれ車両前後方向に沿って複数個配置されている。なお、前締結部２６及び横締結部２８は、例えば、締結手段として機能するボルトＢ及びナットＮによって締結されている。

図１８に戻って、バッテリパック搭載フレーム１６は、ボックス部２２の略中央で車両前後方向に沿って延びる単一の縦フレーム３６と、左右一対のサイドシル１８に近接するボックス部２２の底壁上面（内壁底面）にそれぞれ配置され、車両前後方向に延びる一対のバッテリ支持フレーム３８と、縦フレーム３６と略直交する車幅方向に沿って配置される複数のバッテリ側クロスメンバ４０とを有する。

本実施形態に係る電気自動車１０の車体フレーム１２は、基本的に以上のように構成されるものであり、次にその作用効果について説明する。

本実施形態では、ダッシュロアパネル５０の屈曲部５０ｃの上面にフロントフロアパネル３１の前部３１ａを上下方向に重畳している。この重畳部分の車両前方及び車両後方の２箇所を接合することで、車幅方向に延びる閉断面としてダッシュクロスメンバ部５１を形成している。これにより、本実施形態では、フロントサイドフレーム支持部４４を、閉断面（ダッシュクロスメンバ部５１）の前後方向の２箇所の接合部で支持することで、フロントサイドフレーム支持部４４の剛性・強度を向上させることができる。

また、本実施形態では、フロントフロアパネル３１とダッシュロアパネル５０との間で閉断面（ダッシュクロスメンバ部５１）を形成することで、従来技術に係る特許文献１おいて別部材で構成されたダッシュクロスメンバが不要となり、部品点数を削減して製造コストを低減することができる。

さらに、本実施形態では、閉断面（ダッシュクロスメンバ部５１）を形成する前に、フロントサイドフレーム支持部４４をダッシュロアパネル５０の下部に接合（例えば、スポット溶接）することが可能となり、フロントサイドフレーム４２の組付精度を向上させることができる。これに対し、特許文献１に開示された車体前部構造では、予め、閉断面を有するダッシュクロスメンバに対して、フロントサイドフレーム支持部４４やサブフレーム後ろマウント部３４等を、スポット溶接することが困難である。この結果、本実施形態では、フロントサイドフレーム支持部４４等の取付作業を容易に行うことができる。

さらにまた、本実施形態では、閉断面（ダッシュクロスメンバ部５１）の室内側（キャビン側）は、屈曲部５０ｃに対応するフロントフロアパネル３１の滑らかな曲面で形成されるため、室内の居住性及び意匠性を向上させることができる。

さらに、本実施形態では、上トンネル部５３のフラット面５３ａと下トンネル部５５の凹溝５５ａとによって、上トンネル部５３と下トンネル部５５との間の周面に沿って閉断面５７が形成されている。上トンネル部５３と下トンネル部５５との間の周面に沿って形成された閉断面５７は、車幅方向に沿って隣接する閉断面であるダッシュクロスメンバ部５１に連続（連通）している。これにより、本実施形態では、車幅方向に延びる閉断面であるダッシュクロスメンバ部５１を、運転席又は助手席のいずれか一方のシートから、さらにトンネルを超えて、運転席又は助手席のいずれか他方のシートまで連続して形成することができる（図１１参照）。

さらにまた、本実施形態では、ダッシュロアパネル５０が、位置決めフランジ部６１と位置決め突起部６３とを有し、サイドシルインナ１８ａを車幅方向及び車両前後方向の所定位置に位置決めすることができる。これにより、本実施形態では、予め、サイドシルインナ１８ａが一体的に溶接されたフロントフロアパネル３１の組付精度を向上させることができる。

さらにまた、本実施形態では、フロントサイドフレーム支持部４４が、ホイールハウス５４の後ろ下部の形状に沿って湾曲する前壁５６ｂと、前壁５６ｂからサイドシルインナ１８ａに向けて車幅方向外側に傾斜する荷重伝達部６０とを備えている（図１５参照）。これにより、本実施形態では、フロントサイドフレーム４２から入力された前突荷重を、フロントサイドフレーム支持部４４の前壁５６ｂから荷重伝達部６０を経由してサイドシル１８へ円滑に且つ効率的に伝達することができる（図５参照）。

さらにまた、本実施形態では、フロントサイドフレーム支持部４４の後ろ壁５６ｄが、車幅方向に沿って延びる平坦面で形成されている。後ろ壁に隣接するフロントサイドフレーム支持部４４の底壁５６ａは、バッテリパック搭載フレーム１６を締結する前締結部２６を有している。これにより、本実施形態では、大型化したバッテリパック搭載フレーム１６を車体フレーム１２に対して組み付けることができる。また、本実施形態では、閉断面であるダッシュクロスメンバ部５１を設けることで、バッテリ（バッテリパック搭載フレーム１６）の支持強度を高めることができる。

さらにまた、本実施形態では、サイドシルインナ１８ａに傾斜面２５を有する傾斜面部２３を設け、この傾斜面部２３をフロントフロアパネル３１に結合している。これにより、本実施形態では、サイドシルインナ１８ａとフロントフロアパネル３１との組付性を向上させることができる。また、本実施形態では、この組み付けたフロントフロアパネル３１をダッシュロアパネル５０に上方から組み付ける際、傾斜面部２３の傾斜面２５が荷重伝達部６０の傾斜面６０ｄ（図１４参照）に当接して、車両上下方向及び車幅方向で位置決めすることができる。さらに、本実施形態では、サイドシルインナ１８ａの底壁部２１ａ（図１４、図１６（ｂ）参照）の断面を増大させて、この底壁部２１ａに固定されるバッテリパック搭載フレーム１６の横締結部２８の剛性強度を高めることができる。

さらにまた、本実施形態では、フロントフロアパネル３１の隆起部５９ｃに対してアンダフレーム６５を結合することで、トンネルの根元に車両前後方向に沿って延びる閉断面６７を形成している。この閉断面６７は、サブフレーム後ろ締結部７０の前締結部２６が設けられたマウント部６９と対峙するように配置されている（図６参照）。これにより、本実施形態では、フロントサイドフレーム４２から入力された前突荷重をサイドシル１８へ伝達することができると共に、閉断面６７を介してトンネルの根元からも前突荷重を分散させることができる。

さらにまた、本実施形態では、トンネルの裾部５９ｂを車両上方に向かって隆起させた隆起部５９ｃを設けている。これにより、本実施形態では、下トンネル部５５の凹溝５５ａと上トンネル部５３のフラット面５３ａとによって形成された閉断面５７を、隆起部５９ｃを介して、車幅方向に沿って延在するダッシュクロスメンバ部５１に連通させることができる。

さらにまた、本実施形態では、ダッシュクロスメンバ部５１の下方に、サブフレーム４６の後端を支持するサブフレーム後ろマウント部３４と、バッテリパック搭載フレーム１６の前部を締結する前締結部２６が設けられたマウント部６９とを、車両前方から車両後方に向けて略直線状に順次配置している。これにより、本実施形態では、サブフレーム後ろマウント部３４、及び、バッテリパック搭載フレーム１６の前締結部２６が設けられたマウント部６９の支持強度を高めることができる。

１０ 電気自動車（車両）
１６ バッテリパック搭載フレーム
１８ サイドシル（被位置決め部材）
１８ａ サイドシルインナ
２３ 傾斜面部
２５ 傾斜面
２６ 前締結部（締結部）
３１ フロントフロアパネル
３１ａ （フロントフロアパネルの）前部
５０ ダッシュロアパネル
５０ｃ 屈曲部
５１ ダッシュクロスメンバ部（閉断面）
５３ 上トンネル部
５３ａ フラット面
５５ 下トンネル部
５５ａ 凹溝
５７、６７ 閉断面
５９ｂ 裾部
５９ｃ 隆起部
６１ 位置決めフランジ部
６３ 位置決め突起部
６９ マウント部

Claims (9)

1. 車両前方側に配置され、車両前後方向に沿って並設される一対のフロントサイドフレームと、
   前記一対のフロントサイドフレームの車両後方に配置され、下部に屈曲部を有するダッシュロアパネルと、
   前記屈曲部の下面に設けられ、前記一対のフロントサイドフレームの後端を支持するフロントサイドフレーム支持部と、
   前記ダッシュロアパネルの前記屈曲部の上面にフロントフロアパネルの前部を重畳し、この重畳部分の車両前方及び車両後方を接合することで車幅方向に延びる閉断面として形成されたダッシュクロスメンバ部と、
   を備えることを特徴とする車体フロア構造。
2. 請求項１記載の車体フロア構造において、
   前記ダッシュロアパネルの車両後方には、
   前記ダッシュロアパネルの車幅方向の中央で上方に向かって隆起し、且つ、車両前後方向に沿って延びるように形成された下トンネル部と、
   前記下トンネル部の周面に形成され、前記屈曲部に繋がる凹溝と、
   前記フロントフロアパネルの車幅方向の中央で上方に向かって隆起し、且つ、車両前後方向に沿って延びると共に、前記下トンネル部と上下方向で重畳して前記下トンネル部の周面を被覆する上トンネル部と、
   が設けられ、
   前記上トンネル部のフラット面と前記下トンネル部の前記凹溝とによって、前記上トンネル部と前記下トンネル部との間の周面に沿って閉断面が形成され、
   前記上トンネル部と下トンネル部との間の周面に沿って形成された閉断面は、車幅方向に沿って隣接する前記ダッシュクロスメンバ部に連続していることを特徴とする車体フロア構造。
3. 請求項１又は請求項２記載の車体フロア構造において、
   前記ダッシュロアパネルは、被位置決め部材を車幅方向の所定位置に位置決めする位置決めフランジ部と、前記被位置決め部材を車両前後方向の所定位置に位置決めする位置決め突起部とを有することを特徴とする車体フロア構造。
4. 請求項１乃至請求項３のいずれか１項記載の車体フロア構造において、
   前記フロントサイドフレーム支持部は、ホイールハウスの後ろ下部の形状に沿って湾曲する前壁と、前記前壁からサイドシルインナに向けて車幅方向外側に傾斜する荷重伝達部とを有することを特徴とする車体フロア構造。
5. 請求項４記載の車体フロア構造において、
   前記フロントサイドフレーム支持部は、前記フロントサイドフレームと前記サイドシルインナとを繋ぐ部材からなり、
   前記フロントサイドフレーム支持部の後ろ壁は、車幅方向に沿って延びる平坦面を有し、
   前記後ろ壁に隣接する前記フロントサイドフレーム支持部の底壁は、バッテリパック搭載フレームを締結する締結部を有することを特徴とする車体フロア構造。
6. 請求項４記載の車体フロア構造において、
   前記サイドシルインナは、傾斜面を有する傾斜面部を有し、
   前記傾斜面部は、前記フロントフロアパネルと結合されることを特徴とする車体フロア構造。
7. 請求項５記載の車体フロア構造において、
   前記フロントフロアパネルの車幅方向の中央に位置し、前記上トンネル部及び前記下トンネル部を含むトンネルを有し、
   前記トンネルの裾部の下方には、車両前後方向に沿って延在する一対のアンダフレームが設けられ、
   前記ダッシュクロスメンバ部よりも車両後方位置で、前記トンネルの裾部に対して前記各アンダフレームを結合することで車両前後方向に沿って延びる閉断面が形成され、
   前記フロントサイドフレーム支持部は、前記バッテリパック搭載フレームの前部を締結する前締結部が設けられたマウント部を有し、
   前記閉断面は、前記マウント部と対峙していることを特徴とする車体フロア構造。
8. 請求項７記載の車体フロア構造において、
   前記トンネルは、根元を車両上方に向かって隆起させた隆起部を有することを特徴とする車体フロア構造。
9. 請求項５記載の車体フロア構造において、
   前記フロントサイドフレームの下方側には、サブフレームが配置され、
   前記ダッシュクロスメンバ部の下方には、前記サブフレームの後端を支持するサブフレーム後ろマウント部と、前記バッテリパック搭載フレームの前部を締結する前締結部が設けられたマウント部とを、車両前方から車両後方に向けて順次配置していることを特徴とする車体フロア構造。

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