JP4720423B2 - 車両の底部車体構造 - Google Patents

Description

この発明は、車両の底部車体構造に関し、特にトンネル部を備えたフロアパネルに対して、車幅方向に延びる左右のクロスメンバと、トンネル部上方に位置してトンネル部を補強するトンネル補強部材と、トンネル部下方に位置して左右のクロスメンバを連結するクロス補強部材と、を接合して車体剛性を高め、さらに、複数の部材を接合した際の接合強度の低下を防ぐ車両の底部車体構造に関する。

従来から、車体の捩れ剛性やフロアパネルの面剛性を向上するため、フロアパネルの車幅方向略中央に、車両前後方向に延びる上方に隆起したトンネル部を形成することが知られている。また、このトンネル部の剛性をさらに高めるため、そのトンネル部上部等にトンネル補強部材を接合することも知られている。

さらに、近年では、側面衝突時の安全性を高めるために、フロアパネル上に車幅方向に延びてサイドシルとトンネル部とを連結する左右のクロスメンバを設けると共に、この左右のクロスメンバ間において、トンネル部下方（内方）で車幅方向に延びて、左右のクロスメンバを連結するクロス補強部材を設けることも知られている。

例えば、下記特許文献１には、フロアパネルにトンネル部を設け、そのトンネル部の上壁と側壁上部にトンネルレインフォースを接合すると共に、車幅方向に延びる左右のサードクロスメンバをフロアパネル上に接合して、トンネル部下方に車幅方向に延びるトンネルステイを設けた車両の底部車体構造が開示されている。

このような車体構造によると、フロアパネルの面剛性を高めることができると共に、側突時の荷重分散も適切に行われることになり、走行時の振動低減を図りつつ、車両の衝突安全性をも高めることができる。

特開平８−８０８７４号公報

ところで、例えば、トンネル部高さが比較的低い車両等では、車体剛性を高めるために、トンネル部のトンネル形状を確実に保持できるように、トンネル補強部材をトンネル部上部のみならず側面下部まで延ばし、トンネル部全体を覆うように設置することが考えられる。

もっとも、このようにトンネル部の側面下部までトンネル補強部材を延設すると、トンネル部の側面下部に接合される前述の左右のクロスメンバやトンネル補強部材と共に、重合して接合する必要が生じ、フロアパネルも含め、計４枚のパネル体を接合する必要がある。

しかし、一般に、車体パネルは、重ね抵抗溶接の一種であるスポット溶接で接合される。このスポット溶接では、通常２枚のパネルの間に碁石形状の「ナゲット」を生成することで溶接を行うが、一度に４枚を重ねるとパネル間の隙にばらつきが発生する可能性が高くなり、各パネル間に十分な「ナゲット」を生成することができない可能性が生じ、溶接不良を起こす可能性が生じ、各パネル体が充分に溶接されないおそれが生じる。

これに対し、この４枚重ねの部位だけを、別の手法により溶接することも考えられるが、生産設備を新たに追加して設ける必要が生じるため、生産コストを考慮すると採り得ない。

そこで、本発明は、フロアパネルにトンネル部を形成して、そのトンネル部上面から側面にかけてトンネル補強部材を接合し、その側面に左右のクロスメンバと、クロス補強部材とを重ねて接合する車両の底部車体構造において、所定の接合方向によっても、確実にこの４部材の接合を行なうことができ、トンネル部近傍の剛性を高めることができる車両の底部車体構造を提供することを目的とする。

この発明の車両の底部車体構造は、車両のフロアパネルが、平面部と車幅方向略中央で車両前後方向に延びるように上方に膨出形成されたトンネル部とを有し、前記フロアパネル上には、トンネル部の上部から平面部にかけて位置して該トンネル部を補強するトンネル補強部材と、前記トンネル部から車幅方向外方側へ延びる左右のクロスメンバとを配置し、前記フロアパネル下には、車幅方向に延びてフロアパネルを介して前記左右のクロスメンバ間を連結するクロスメンバ補強部材を配置した車両の底部車体構造であって、前記トンネル補強部材には、前記クロスメンバ及び前記クロスメンバ補強部材と重合する部分を切り欠いた切欠部を形成するとともに、前記クロスメンバを、前記切欠部に囲われた前記フロアパネルの部位を介して前記クロスメンバ補強部材と接合しており、前記切欠部の車幅方向外方端かつ車両前後端に位置する前後切欠き端部を形成し、該前後切欠き端部を、各々フロアパネルを介して、前記クロスメンバ補強部材に接合したものである。

上記構成によれば、トンネル補強部材に切欠部を形成したことで、クロスメンバとクロスメンバ補強部材との重合位置において、車体パネルをクロスメンバ、クロスメンバ補強部材、フロアパネルの３枚重ねとすることができる。また、トンネル補強部材に前後切欠き端部を形成し、その前後切欠き端部を、各々フロアパネルを介して、クロスメンバ補強部材に接合したことで、切欠部の形成で口開き変形が生じやすくなったトンネル補強部材の変形を抑えることができる。
このため、車体パネルを３枚重ねで接合することができ、また、切欠部を設けたことによる口開き変形が抑えられるため、接合強度を確保して、トンネル部近傍の剛性低下を補うことができる。

なお、前述の切欠部はクロスメンバ及びクロスメンバ補強部材の重合部分全てを切欠く必要はなく、一部を切欠いたものであってもよい。
また、車体パネルの接合方法も、スポット溶接に限定されるものではなく、その他、例えば冷間摩擦圧接や超音波溶接等の接合方法であってもよい。

この発明の一実施態様においては、前記トンネル補強部材は、前記トンネル部をその側面下部まで覆うものである。

この発明の一実施態様においては、前記クロスメンバに、前記前後切欠き端部の車幅方向外方側に位置する前後固定部を形成し、該前後固定部を、フロアパネルを介して、前記クロスメンバ補強部材に接合したものである。
上記構成によれば、クロスメンバに前後固定部を形成して、その前後固定部をクロスメンバ補強部材に接合することで、トンネル補強部材の切欠部の近傍において、クロスメンバとクロスメンバ補強部材とを接合することができる。
よって、トンネル補強部材の切欠部近傍の剛性をさらに高めることができ、車体剛性をより高めることができる。
特に、クロスメンバ補強部材を介してクロスメンバとトンネル補強部材とが間接的に接合されることになるため、フロアパネルも含め４部材を接合したのと同等の強度が得られる。

この発明の一実施態様においては、前記クロスメンバ補強部材に車両前方側又は車両後方側に延出する延出部を形成し、該延出部を、フロアパネルを介して、前記トンネル補強部材に接合したものである。
上記構成によれば、延出部を設けたことにより、クロスメンバ補強部材を車両前方側又は後方側に延ばしてトンネル補強部材に接合することになるため、トンネル部の車両前後方向においても、トンネル部の剛性を高めることができる。
よって、トンネル補強部材に切欠部を設けたとしても、その近傍の剛性を高めることで、その剛性低下を補い、車体剛性をさらに高めることができる。

この発明の一実施態様においては、前記延出部に、フロアパネル上に設置される座席を固定したものである。
上記構成によれば、延出部で座席を固定できるため、延出部が座席を固定する取付けブラケットを兼ねることになる。
よって、座席を固定するための取付けブラケットを別途必要としないため、部品点数を削減することができる。

この発明の一実施態様においては、前記前後切欠き端部の接合ポイントを、車幅方向で互いにオフセットするように設定したものである。
上記構成によれば、前後切欠き端部の接合ポイントが、車幅方向で互いにオフセットしているため、側突荷重が入力された際に、前後切欠き端部の剥離ポイントが、前後位置で互い違いにずれることになる。
よって、側突時における車体の耐力が向上して、車体の側突時の安全性を高めることができる。

この発明の一実施態様においては、前記前後固定部の接合ポイントを、車幅方向で互いにオフセットするように設定したものである。
上記構成によれば、前後固定部の接合ポイントが車幅方向で互いにオフセットしていることで、側突荷重が入力された際に、前後固定部の剥離ポイントが、前後位置で互い違いにずれることになる。
よって、さらに、側突時における車体の耐力が向上し、車体の側突時の安全性を高めることができる。

この発明の一実施態様においては、前記クロスメンバ補強部材を、トンネル部に沿って上方に延設するように形成し、該クロスメンバ補強部材を、トンネル上方において、フロアパネルを介して、トンネル補強部材に接合したものである。
上記構成によれば、クロスメンバ補強部材がフロアパネルを介して左右のクロスメンバだけではなく、トンネル補強部材とも接合されることになる。
よって、トンネル部の剛性がさらに高まり、車体フロアの剛性を高めることができる。

この発明によれば、切欠部を設けたことで、車体パネルを３枚重ねで接合することができ、また、切欠部を設けたことによる口開き変形を抑えることができるため、接合強度を確保してトンネル部近傍の剛性低下を補うことができる。
よって、フロアパネルにトンネル部を形成して、そのトンネル部上面から側面にかけてトンネル補強部材を接合し、その側面に左右のクロスメンバと、クロス補強部材とを重ねて接合する車両の底部車体構造において、所定の接合方法によっても、確実にこの４部材の接合を行なうことができ、トンネル部近傍の剛性を高めることができる。

以下、図面に基づいて本発明の実施形態を詳述する。
図１は、本発明が採用された車両の底部車体構造たる車体フロアの全体斜視図であり、図２は、その車体フロアを構成する各部材の組立て前の斜視図である。

図１、図２に示すように、本実施形態の車体フロアは、車両前後方向及び車幅方向に広がる平面部１Ａと車幅方向略中央で車両前後方向に延びる上方に膨出したトンネル部１Ｂを備えたフロアパネル１と、該トンネル部１Ｂの上方位置の車両前方側で車両前後方向に設置される断面コ字状のハイマウントバックボーンフレーム２と、その後方で車幅方向に延びて車幅方向両端部に位置する左右のサイドシル３，３を連結する第２クロスメンバ４と、さらにその後方でトンネル部１Ｂ上方においてトンネル部１Ｂを覆うように車両前後方向に延設されるトンネルレインフォースメント５と、そのトンネルレインフォースメント５の車幅方向両側で車幅方向に延設してトンネル部１Ｂとサイドシル３を繋ぐ第３クロスメンバ６，６と、フロアパネル１下部でトンネル部１Ｂ内（下方）に設置されて第２クロスメンバ４を補強する第２クロスレインフォースメント７と、同様にトンネル部１Ｂ内に設置されて第３クロスメンバ６，６を補強する第３クロスレインフォースメント８とを備える。

前述のフロアパネル１は、軽量化を図るため、比較的薄い（例えば０．６ｍｍ〜１ｍｍ程度）パネル体（例えば鉄板）で成形されている。もっとも、車幅方向略中央に上方に膨出するトンネル部１Ｂを形成することで、フロアパネル１の面剛性を確保して、フロアパネル１の捩れ剛性を向上している。

トンネル部１Ｂは、中央で車両前後方向に延びる上面部１１と、両側で車両前後方向に延びる縦壁状の側面部１２，１２とによって構成される。本実施形態のトンネル部１Ｂは、車両の駆動方式がフロントエンジン・フロントドライブの所謂ＦＦタイプであることから、プロペラシャフトを貫通配置する所謂ＦＲタイプの車両のように、高く設定されておらず、その高さを低く設定している。

前述のハイマウントバックボーンフレーム２は、トンネル部１Ｂの上面部１１と側面部１２上部を覆うように設置され、トンネル部１Ｂとの間で前後方向に延びる閉断面を形成して、トンネル部１Ｂ上部を補強している。これにより、トンネル部１Ｂ前部の剛性を高めている。

前述の第２クロスメンバ４は、断面ハット状のメンバ部材で構成され、左右のサイドシル３，３を架渡すように車幅方向全幅に亘って設置しており、中央のトンネル部１Ｂの部位においては、トンネル部１Ｂを跨ぐように上方に隆起している。これにより、第２クロスメンバ４は、サイドシル３やトンネル部１Ｂに側突荷重を分散して伝達するとともに、トンネル部１Ｂの形状保持も行なうことができる。

前述のトンネルレインフォースメント５は、断面略コ字状の鞍状部材で構成され、トンネル部１Ｂの後部を上面部１１及び側面部１２下部まで全体に亘り覆うように設置している。このため、トンネルレインフォースメント５は、トンネル部１Ｂ形状を確実に保持することができ、板厚が薄く、さらにトンネル部１Ｂ高さが低い本実施形態のようなトンネル部１Ｂであっても、トンネル部１Ｂ後部の剛性を高めることができる。

このように、トンネルレインフォースメント５を設けたことで、強固なトンネル部１Ｂを構成することができるため、フロアパネル１の面剛性も高めることができ、また後述する第３クロスメンバ６，６からの側突荷重も確実に支持することができる。

また、このトンネルレインフォースメント５の側部下方の前後方向略中央には、略矩形状の切欠部１０を設けている。この部位は、後述する第３クロスメンバ６，６との重合部分であり、この切欠部１０を設けることで、４枚重ねの接合部位をなくしている。

前述の第３クロスメンバ６，６は、各々断面略ハット状のメンバ部材で構成され、トンネル部１Ｂの両側で左右それぞれ車幅方向に延び、トンネル部１Ｂとサイドシル３，３を連結している（図６参照）。

この第３クロスメンバ６，６を設けることで、さらに側突荷重がトンネル部１Ｂに伝達されやすくなり、サイドシル３，３の車体内方側への変形を抑えることができる。また、第３クロスメンバ６，６がフロアパネル１にも接合されることで、フロアパネル１の面剛性も高めることができる。

前述の第２クロスレインフォースメント７は、車幅方向に延びてトンネル部１Ｂ形状に沿って上方に隆起した断面略ハット状のメンバ部材で構成されており、トンネル部１Ｂ内面（下側面）に接合されることで、第２クロスメンバ４がトンネル部１Ｂの部位で隆起したことによる剛性低下を補い、側突荷重を確実に反対側のサイドシル３まで伝達することができる。また、この第２クロスレインフォースメント７を設けたことで、トンネル部１Ｂ形状も保持され、トンネル部１Ｂの剛性もさらに高めることができる。

前述の第３クロスレインフォースメント８も、第２クロスレインフォースメント７と同様に、車幅方向に延びてトンネル部１Ｂ形状に沿って上方に隆起したハット状断面のメンバ部材で構成されており、トンネル部１Ｂ内面に接合されることで、左右の第３クロスメンバ６，６を連結して、一方の第３クロスメンバ６からの側突荷重を他方の第３クロスメンバ６に伝達できるように構成している（図６参照）。

これにより第３クロスメンバ６，６の側突対応力を高めて車両の衝突性能を高めている。また、トンネル部１Ｂ形状も保持できるため、トンネル部１Ｂの剛性も加えて高めることができる。

このような各部材を、それぞれ組み合わせて接合することで、本実施形態の車体フロアを構成することになる。そこで、次にこの車体フロアの組立て接合作業について説明する。

まず、初めに、フロアパネル１上面のトンネル部１Ｂ上方に、ハイマウントバックボーンフレーム２と、第２クロスメンバ４と、トンネルレインフォースメント５とを、それぞれ車両前後方向に並べた状態に設置し、各部材の各接合フランジにおいて、溶接ガン（図示せず）によってフロアパネル１にスポット溶接する。

そして、次に、第３クロスメンバ６，６をトンネルレインフォースメント５の切欠部１０に対応する位置に設置して、この第３クロスメンバ６，６を各接合フランジでフロアパネル１にスポット溶接する。

その後、フロアパネル１を裏返して、第２クロスレインフォースメント７と第３クロスレインフォースメント８をトンネル部１Ｂ内に設置して、フロアパネル１下面にスポット溶接することで、組立て接合を完了する。

ここで、スポット溶接とは、重ね合わせ抵抗溶接の一種であり、車体パネルを重ね合わせた状態で、溶接ガンの上下電極を車体パネルの溶接ポイントに合わせて、加圧状態で通電することにより、車体パネル間に接合金属（以下、ナゲット）を生成して、溶接を行なうものである。

このスポット溶接では、一度に重合して接合する枚数が増加すると、ナゲットを各車体パネル間に充分に生成できないおそれがあるため、原則２枚、多くても３枚までの重合状態で車体パネルを接合するのが望ましい。

本実施形態の車体フロアでは、第３クロスメンバ６，６のトンネル部１Ｂ側の接合部位において、フロアパネル１を含め、第３クロスメンバ６、トンネルレインフォースメント５、第３クロスレインフォースメント８の計４部材、すなわち４枚の車体パネルを重合させる必要があるため、そのまま接合すると４枚の車体パネルを接合しなければならない。

そこで、本実施形態では、この接合部位でも、最大３枚重ねで接合できるように、トンネルレインフォースメント５に前述のように切欠部１０を設けているのである。この第３クロスメンバ６，６のトンネル部１Ｂ側の接合部位の詳細構造について、図３〜図１６により説明する。

図３はこの接合部位の詳細斜視図、図４は接合部位の平面図、図５は接合部位の底面図、図６は図１のＡ−Ａ線矢視断面図、図７は図３のＢ−Ｂ線矢視断面図、図８は図４のＣ−Ｃ線矢視断面図、以下同様に、図９がＤ−Ｄ線、図１０がＥ−Ｅ線、図１１がＦ−Ｆ線、図１２がＧ−Ｇ線、図１３がＨ−Ｈ線、図１４がＩ−Ｉ線、図１５がＪ−Ｊ線、図１６がＫ−Ｋ線の矢視断面図である。

図３及び図４に示すように、この第３クロスメンバ６のトンネル部１Ｂ側の接合部位では、第３クロスメンバ６の内側端部６ａ形状に略一致するように、トンネルレインフォースメント５に略矩形状の切欠部１０を形成しており、この切欠部１０は、車両前方側縁部の一部１０ａのみが第３クロスメンバ６の内側端部６ａと重なるように形成されている。

そして、この一部の重なる部分も含め、第３クロスメンバ６の周縁には、トンネル接合フランジ６１と平面接合フランジ６２，６２を形成しており、第３クロスメンバ６は、これらの接合フランジ６１，６２で、フロアパネル１のトンネル部１Ｂや平面部１Ａに接合される。

また、トンネルレインフォースメント５の下端部には、フロアパネル１の平面部１Ａに接合される平面延出部５１を形成しており、さらに、切欠部１０を挟んで車両前後位置で且つ車幅方向外方側に延びる前後切欠き端部５２，５３を形成している。

この接合部位では、合計６箇所の接合ポイントで、第３クロスメンバ６、第３クロスレインフォースメント８、トンネルレインフォースメント５、それとフロアパネル１との接合を行っている。便宜上、各接合ポイントには、イ〜ホの符号を付して説明する。

第３クロスメンバ６のトンネル部１Ｂ側の接合ポイントは、図４に示すように、トンネル接合フランジ６１の「ロ」と「ハ」の二箇所に設定しており、平面部１Ａ側の接合ポイントは、平面接合フランジ６２の「へ」と「ホ」に設定している。また、トンネルレインフォースメント５の接合ポイントは前後切欠き端部５２，５３の「イ」と「ニ」に設定している。

これらの接合ポイントのうち、まず、第３クロスメンバ６をフロアパネル１に接合する際に、「ハ」のみを溶接ガンで溶接する。これにより、第３クロスメンバ６が仮止めされる。この際に、図１５に示すように、第３クロスメンバ６、トンネルレインフォースメント５、フロアパネル１の３部材（３枚）が接合されることになる。

次に、フロアパネル１を裏返して第３クロスレインフォースメント８を接合する際に、「ロ」と「へ」と「ホ」を溶接ガンで接合する。この際に、図７、図１４、図１０、図１１に示すように、第３クロスメンバ６、フロアパネル１、第３クロスレインフォースメント８の３部材（３枚）が、接合されることになる。

そして、その後、「イ」と「ニ」を溶接ガンで接合する。この際に、図８、図９に示すように、トンネルレインフォースメント５、フロアパネル１、第３クロスレインフォースメント８の３部材（３枚）が接合されることになる。

このように、切欠部１０を設けたことにより、４部材が重合する部位でも、３部材ごとに接合することが可能となり、スポット溶接のナゲット生成不良による溶接不良の発生を防止できる。

もっとも、こうしてトンネルレインフォースメント５に切欠部１０を設けたことで、この切欠部１０を中心としてトンネルレインフォースメント５に口開き変形が生じやすくなる。

そこで、本実施形態では、前後切欠き端部５２，５３に「イ」と「ニ」の接合ポイントを設定して（図１３、図１６参照）、切欠部１０の両側位置を、フロアパネル１を介して第３クロスレインフォースメント８に接合することで、この口開き変形を抑制している。

さらに、この車幅方向外方側近傍に、第３クロスメンバ６の平面接合フランジ６２，６２の「へ」と「ホ」の接合ポイントを設定することで（図１６参照）、第３クロスメンバ６の剛性を利用して、さらに口開き変形を抑制している。

このように、接合ポイントを設定したことで、切欠部１０を設けたことによる剛性低下を確実に補うことができ、このトンネル部１Ｂ近傍の剛性を高めることができる。

また、このように、「イ」「ニ」と「へ」「ホ」の各接合ポイントを近接して設けたことで、第３クロスレインフォースメント８を介して、第３クロスメンバ６とトンネルレインフォースメント５とが間接的に接合された状態となるため、「ハ」の一点だけを直接接合しただけであっても、第３クロスメンバ６とトンネルレインフォースメント５を直接接合した場合と同等の結合強度を得ることができる。

また、この接合ポイントは、車幅方向において互い違いに所定間隔（図４のｓ１〜ｓ３参照）をおいて千鳥状にオフセット配置されている。これにより、側突荷重を受けた際には、各接合ポイントが剥離していくタイミングがずれることになり、衝突荷重に対する車体の耐力を高めることができる。

特に、前後切欠き端部５２，５３では、端部形状の位置が車幅方向にｓ１だけ大きくずれているため、側突荷重を受けた際に、トンネルレインフォースメント５が一気に剥離することを抑えられ、より側突荷重に対する車体の耐力を向上することができる。

また、第３クロスレインフォースメント８には、図５に示すように、車両後方側に延びる略台形形状の延出部８１を設けている。この延出部８１も、フロアパネル１を介してトンネルレインフォースメント５と４つの接合ポイント８１ａ…で接合されている。

このため、この延出部８１により、第３クロスメンバ６とトンネルレインフォースメント５の結合強度を、さらに車両前後方向においても高めることができる
また、この延出部８１には、締結ナット８２が溶接されており、前部シートＳの固定ステー８３を締結固定できるように構成している（図１２参照）。このため、前部シートＳの取付けブラケットを、この延出部８１で兼ねることができる。

次に、以上のように構成された本実施形態の作用効果について、詳述する。
この実施形態の車両の底部車体構造は、トンネルレインフォースメント５に、フロアパネル１を介して第３クロスメンバ６と重合する部分を切り欠いた切欠部１０を形成するとともに、その切欠部１０の車幅方向外方端かつ車両前後端に位置する前後切欠き端部５２，５３を形成し、その前後切欠き端部５２，５３を、各々フロアパネル１を介して、第３クロスレインフォースメント８に接合したものである。

上記構成によれば、トンネルレインフォースメント５に切欠部１０を形成したことで、第３クロスメンバ６との重合位置において、車体パネルを第３クロスメンバ６、第３クロスレインフォースメント８、フロアパネル１の３枚重ねとすることができる。また、トンネルレインフォースメント５に前後切欠き端部５２，５３を形成し、その前後切欠き端部５２，５３を第３クロスレインフォースメント８に接合したことで、切欠部１０の形成で口開き変形が生じやすくなったトンネルレインフォースメント５の変形を抑えることができる。
このため、車体パネルを３枚重ねで接合することができ、また、切欠部１０を設けたことによる口開き変形が抑えられるため、接合強度を確保して、トンネル部１Ｂ近傍の剛性低下を補うことができる。
よって、フロアパネル１にトンネル部１Ｂを形成して、そのトンネル部１Ｂ上面から側面にかけてトンネルレインフォースメント５を接合し、その側面に左右の第３クロスメンバ６，６と、第３クロスレインフォースメント８とを重ねて接合する車両の底部車体構造において、スポット溶接によっても、確実にこの４部材の接合を行なうことができ、トンネル部１Ｂ近傍の剛性を高めることができる。

また、この実施形態では、第３クロスメンバ６に、前後切欠き端部５２，５３の車幅方向外方側に位置する平面接合フランジ６２，６２を形成し、その平面接合フランジ６２，６２を、各々フロアパネル１を介して、第３クロスレインフォースメント８に接合したことにより、トンネルレインフォースメント５の切欠部１０の近傍において、第３クロスメンバ６と第３クロスレインフォースメント８とを接合することができる。

よって、トンネルレインフォースメント５の切欠部１０近傍の剛性をさらに高めることができ、車体剛性をより高めることができる。

特に、第３クロスレインフォースメント８を介して第３クロスメンバ６とトンネルレインフォースメント５とが間接的に接合されることになるため、フロアパネル１も含めて、４部材を直接接合したのと同等の強度も得られる。

また、この実施形態では、第３クロスレインフォースメント８に車両後方側に延出する延出部８１を形成し、その延出部８１を、フロアパネル１を介して、トンネルレインフォースメント５に接合したことにより、第３クロスレインフォースメント８を車両後方側に延ばしてトンネルレインフォースメント５に接合することになるため、トンネル部１Ｂの車両前後方向においても、トンネル部１Ｂの剛性を高めることができる。

よって、トンネルレインフォースメント５に切欠部１０を設けたとしても、その近傍の剛性を高めることで、その剛性低下を補い、車体剛性をさらに高めることができる。

なお、この実施形態とは異なり、第３クロスレインフォースメント８の車両前方側に延出部を設けてもよい。この場合にも、トンネル部１Ｂの車両前後方向においても、トンネル部１Ｂの剛性を高めることができ、切欠部１０による剛性低下を補うことができる。

また、この実施形態では、その延出部８１で、フロアパネル１上に設置される前部シートＳを固定している。このため、延出部８１が前部シートＳを固定する取付けブラケットを兼ねることになる。

よって、前部シートＳを固定するための取付けブラケットを別途必要としないため、部品点数を削減することができる。

また、この実施形態では、前後切欠き端部５２，５３の接合ポイント「イ」と「ニ」を、車幅方向で互いにオフセットするように設定している。このため、側突荷重が入力された際に、前後切欠き端部５２，５３の剥離ポイントが、前後位置で互い違いにずれることになる。

よって、側突時における車体の剥離耐力が向上して、車体の側突時の安全性を高めることができる。

特に、この実施形態では、平面接合フランジ６２，６２の接合ポイント「へ」と「ホ」も、車幅方向で互いにオフセットするように設定したことから、側突荷重が入力された際に、平面接合フランジ６２，６２の剥離ポイントも、前後位置で互い違いにずれることになる。

よって、さらに、側突時における車体の耐力が向上し、車体の側突時の安全性を高めることができる。

また、この実施形態では、第３クロスレインフォースメント８を、トンネル部１Ｂに沿って上方に隆起するように形成し、その第３クロスレインフォースメント８を、トンネル上方において、フロアパネル１を介して、トンネルレインフォースメント５に接合したことにより、第３クロスレインフォースメント８が左右の第３クロスメンバ６，６だけではなく、トンネルレインフォースメント５とも接合されることになる。

よって、トンネル部１Ｂの剛性が高まり、さらに、車体フロアの剛性を高めることができる。

なお、この第３クロスレインフォースメント８は、このようにトンネル部１Ｂに沿って上方に隆起するものだけではなく、他の実施形態を示す、図１７の断面図に示すように、車幅方向に直線状に延びる管状のメンバ状にフランジを設けたクロスレインフォースメント１０８であってもよい。

この図１７に示す実施形態のように第３クロスレインフォースメント１０８を直線状に延びるように設定した場合には、側突荷重に対して、より第３クロスメンバ６，６の機能を発揮させることが可能となり、車体の側突性能をさらに高めることができる。なお、この実施形態の他の構成要素は、前述の実施形態と同様である。

また、前述の実施形態では、接合ポイント「ハ」の点で、薄板であるフロアパネル１を、厚板のトンネルレインフォースメント５と第３クロスレインフォースメント８とで挟んで結合しているため、車両前方衝突時に衝突荷重が加わる場合であっても、前述の切欠部１０の下に位置するフロアパネル１に応力集中が生じることなく、フロアパネル１の折れの発生を防止することができる。

また、前述の実施形態では、第３クロスメンバ６のトンネル部１Ｂ側の接合部位に、トンネルレインフォースメント５の切欠部１０を形成して、４枚重ねの接合ポイントをなくしたが、その他のクロスメンバ、例えば第２クロスメンバや、第３クロスメンバの接合部位に切欠部を形成して、４枚重ねの接合ポイントをなくすようにしてもよい。

以上、この発明の構成と、前述の実施形態との対応において、
この発明のトンネル補強部材は、トンネルレインフォースメント５に対応し、
以下、同様に、
クロスメンバは、第３クロスメンバ６に対応し、
クロスメンバ補強部材は、第３クロスレインフォースメント８に対応し、
前後固定部は、平面接合フランジ６２，６２に対応し、
座席は、前部シートＳに対応するも、
この発明は、前述の実施形態に限定されるものではなく、あらゆる車両の底部車体構造に適用する実施形態を含むものである。

本発明が採用された車体フロアの全体斜視図。 車体フロアを構成する各部材の組立て前の斜視図。 接合部位の詳細斜視図。 接合部位の平面図。 接合部位の背面図。 図１のＡ−Ａ線矢視断面図。 図４のＢ−Ｂ線矢視断面図。 図４のＣ−Ｃ線矢視断面図。 図４のＤ−Ｄ線矢視断面図。 図４のＥ−Ｅ線矢視断面図。 図４のＦ−Ｆ線矢視断面図。 図４のＧ−Ｇ線矢視断面図。 図４のＨ−Ｈ線矢視断面図。 図４のＩ−Ｉ線矢視断面図。 図４のＪ−Ｊ線矢視断面図。 図４のＫ−Ｋ線矢視断面図。 他の実施形態の図６に対応する断面図。

１…フロアパネル
１Ａ…平面部
１Ｂ…トンネル部
５…トンネルレインフォースメント（トンネル補強部材）
６…第３クロスメンバ（クロスメンバ）
８，１０８…第３クロスレインフォースメント（クロスメンバ補強部材）
１０…切欠部
５２，５３…前後切欠き端部
６２…平面接合フランジ（前後固定部）
８１…延出部

Claims (8)

1. 車両のフロアパネルが、平面部と車幅方向略中央で車両前後方向に延びるように上方に膨出形成されたトンネル部とを有し、前記フロアパネル上には、トンネル部の上部から平面部にかけて位置して該トンネル部を補強するトンネル補強部材と、前記トンネル部から車幅方向外方側へ延びる左右のクロスメンバとを配置し、前記フロアパネル下には、車幅方向に延びてフロアパネルを介して前記左右のクロスメンバ間を連結するクロスメンバ補強部材を配置した車両の底部車体構造であって、
   前記トンネル補強部材には、前記クロスメンバ及び前記クロスメンバ補強部材と重合する部分を切り欠いた切欠部を形成するとともに、
   前記クロスメンバを、前記切欠部に囲われた前記フロアパネルの部位を介して前記クロスメンバ補強部材と接合しており、
   前記切欠部の車幅方向外方端かつ車両前後端に位置する前後切欠き端部を形成し、該前後切欠き端部を、各々フロアパネルを介して、前記クロスメンバ補強部材に接合した
   車両の底部車体構造。
2. 前記トンネル補強部材は、前記トンネル部をその側面下部まで覆う
   請求項１記載の車両の底部車体構造。
3. 前記クロスメンバに、前記前後切欠き端部の車幅方向外方側に位置する前後固定部を形成し、
   該前後固定部を、フロアパネルを介して、前記クロスメンバ補強部材に接合した
   請求項１又は２記載の車両の底部車体構造。
4. 前記クロスメンバ補強部材に車両前方側又は車両後方側に延出する延出部を形成し、
   該延出部を、フロアパネルを介して、前記トンネル補強部材に接合した
   請求項１〜３のうちいずれか一項に記載の車両の底部車体構造。
5. 前記延出部に、フロアパネル上に設置される座席を固定した
   請求項４記載の車両の底部車体構造。
6. 前記前後切欠き端部の接合ポイントを、車幅方向で互いにオフセットするように設定した
   請求項１〜５のうちいずれか一項に記載の車両の底部車体構造。
7. 前記前後固定部の接合ポイントを、車幅方向で互いにオフセットするように設定した
   請求項６記載の車両の底部車体構造。
8. 前記クロスメンバ補強部材を、トンネル部に沿って上方に延設するように形成し、該クロスメンバ補強部材を、トンネル上方において、フロアパネルを介して、トンネル補強部材に接合した
   請求項１〜７のうちいずれか一項に記載の車両の底部車体構造。

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