JP5493773B2

JP5493773B2 - Vehicle lower structure

Info

Publication number: JP5493773B2
Application number: JP2009269253A
Authority: JP
Inventors: 孝宏須崎; 淳一宇都
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2009-11-26
Filing date: 2009-11-26
Publication date: 2014-05-14
Anticipated expiration: 2029-11-26
Also published as: JP2011111044A

Description

本発明は、車両下部構造に関する。 The present invention relates to a vehicle lower structure.

従来、車両下部構造として、例えば特許文献１に記載されるように、フロアパネル上に車両前後方向に延びるフロアトンネルと、サイドシルインナからフロアトンネル側壁に対して車両幅方向に延びるクロスメンバと、フロアパネルの下面にフロアトンネルを跨ぐ形で車両幅方向に配置されているプレート状のトンネルステイとにより構成されるものが知られている。 Conventionally, as a vehicle lower structure, for example, as described in Patent Document 1, a floor tunnel extending in a vehicle front-rear direction on a floor panel, a cross member extending in a vehicle width direction from a side sill inner to a floor tunnel side wall, and a floor A plate-shaped tunnel stay arranged in the vehicle width direction so as to straddle the floor tunnel on the lower surface of the panel is known.

特許文献１に記載の車両下部構造では、クロスメンバとトンネルステイとを同一の車幅方向線上に配置することにより、車両の側面衝突時に、クロスメンバ及びトンネルステイが荷重に対抗して、その荷重を反対側のサイドシルに伝達させるようにしている。 In the vehicle lower structure described in Patent Document 1, the cross member and the tunnel stay are arranged on the same vehicle width direction line, so that the cross member and the tunnel stay oppose the load at the time of a side collision of the vehicle. Is transmitted to the opposite side sill.

特開平８−８０８７４号公報JP-A-8-80874

しかしながら、特許文献１に記載された車体フロア構造では、プレート状のトンネルステイがフロアトンネルの下面に結合されているため、側面衝突によりフロアトンネルの側方から荷重が伝わった場合、トンネルステイに対しモーメントが発生し、トンネルステイが曲がってしまう可能性があった。そのため、反対側の骨格部材であるクロスメンバやサイドシルに荷重を効果的に伝えきれないおそれがあった。 However, in the vehicle body floor structure described in Patent Document 1, since a plate-shaped tunnel stay is coupled to the lower surface of the floor tunnel, when a load is transmitted from the side of the floor tunnel due to a side collision, There was a possibility that a moment would occur and the tunnel stay would bend. Therefore, there is a possibility that the load cannot be effectively transmitted to the cross member or the side sill, which is the skeleton member on the opposite side.

そこで本発明は、このような技術課題を解決するためになされたものであって、車両の側面に入力される荷重を反対側の骨格部材へ効果的に伝えることができる車両下部構造を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention has been made to solve such a technical problem, and provides a vehicle lower structure that can effectively transmit a load input to the side surface of the vehicle to the opposite skeleton member. For the purpose.

すなわち本発明に係る車両下部構造は、車両前後方向に延びるフロアトンネルと、フロアトンネルの内壁と内壁との間を支持する補強部材と、フロアトンネルの外側から補強部材を締結する締結具と、を備え、補強部材には、車両幅方向に延びる孔部が形成されており、孔部内に締結具による締結のためのブロック状のインサート部材が圧入されており、インサート部材は、孔部に対応する大きさ及び形状を有しており、補強部材の端面とインサート部材の外方側の端面とは同一平面上に位置していることを特徴とする。 That is, the vehicle lower structure according to the present invention includes a floor tunnel extending in the vehicle longitudinal direction, a reinforcing member that supports between the inner wall and the inner wall of the floor tunnel, and a fastener that fastens the reinforcing member from the outside of the floor tunnel. The reinforcing member is provided with a hole extending in the vehicle width direction, and a block-like insert member for fastening with a fastener is press-fitted into the hole, and the insert member corresponds to the hole. It has a size and a shape, and the end face of the reinforcing member and the end face on the outer side of the insert member are located on the same plane.

本発明に係る車両下部構造によれば、補強部材は、フロアトンネルの内壁と内壁との間を支持するため、車両の一方の側面に荷重が入力されてフロアトンネルに伝わった場合、その荷重をフロアトンネルの一方の内壁から他方の内壁へと伝えることができる。よって、車両の側面に入力される荷重を反対側の骨格部材へ効果的に伝えることができる。補強部材は、フロアトンネルの外側から締結具によって締結されるため、フロアトンネルに対する補強部材の取り付けが容易となり、組立性の向上が図られる。また、補強部材は、側方から締結具により締結されるため、側面からの荷重を伝える際、補強部材の断面にかかる荷重が均一に分散され、補強部材による荷重の伝達が好適に行われる。さらに、補強部材に設けられたインサート部材を介してフロアトンネルと補強部材とが締結されるため、インサート部材によりフロアトンネルと補強部材との隙間が埋められる。よって、締結部の補強効果が得られると共に、荷重伝達の際の荷重保持安定性、及び補強部材の挙動安定性を向上させる効果が得られる。 According to the vehicle lower structure according to the present invention, the reinforcing member supports the space between the inner wall and the inner wall of the floor tunnel. Therefore, when the load is input to one side of the vehicle and is transmitted to the floor tunnel, the load is transferred to the floor tunnel. It can be transmitted from one inner wall of the floor tunnel to the other inner wall. Therefore, the load input to the side surface of the vehicle can be effectively transmitted to the opposite skeleton member. Since the reinforcing member is fastened by a fastener from the outside of the floor tunnel, the reinforcing member can be easily attached to the floor tunnel, and the assemblability can be improved. Further, since the reinforcing member is fastened by the fastener from the side, when the load from the side surface is transmitted, the load applied to the cross section of the reinforcing member is evenly distributed, and the transmission of the load by the reinforcing member is suitably performed. Furthermore, since the floor tunnel and the reinforcing member are fastened via the insert member provided in the reinforcing member, the gap between the floor tunnel and the reinforcing member is filled by the insert member. Therefore, the effect of reinforcing the fastening portion and the effect of improving the load holding stability during load transmission and the behavioral stability of the reinforcing member can be obtained.

また、本発明に係る車両下部構造において、フロアトンネルの内壁において補強部材の端面及びインサート部材の外方側の端面が当接される位置には、フロアトンネルのうちこれらの端面が当接されない部分よりも厚みが厚くされた肉厚部が形成されていることが好ましい。Further, in the vehicle lower structure according to the present invention, a portion of the floor tunnel where these end surfaces are not in contact with each other at a position where the end surface of the reinforcing member and the outer end surface of the insert member are in contact with each other on the inner wall of the floor tunnel It is preferable that a thick portion having a greater thickness is formed.

また、本発明に係る車両下部構造において、フロアトンネルの内壁において補強部材の端面及びインサート部材の外方側の端面が当接される位置の表面側には、締結具により共締めされる荷重分散部材が設けられていることが好ましい。Further, in the vehicle lower structure according to the present invention, the load distribution that is fastened together by the fastener on the surface side of the inner wall of the floor tunnel where the end surface of the reinforcing member and the outer end surface of the insert member are in contact with each other. It is preferable that a member is provided.

この発明によれば、フロアトンネル上には、締結具により共締めされる荷重分散部材が設けられるため、フロアトンネルにおいて荷重がかかる面積を大きくでき、大きな荷重が入力される場合であっても、荷重の集中を抑止できる。よって、フロアトンネルの破断を防止することができる。According to the present invention, on the floor tunnel, since the load distribution member that is fastened together with the fastener is provided, the area on which the load is applied can be increased in the floor tunnel, and even when a large load is input, Load concentration can be suppressed. Therefore, it is possible to prevent the floor tunnel from being broken.

本発明によれば、車両の側面に入力される荷重を反対側の骨格部材へ効果的に伝えることができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the load input into the side surface of a vehicle can be effectively transmitted to the opposite skeleton member.

本発明の第１実施形態に係る車両下部構造を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the vehicle lower part structure which concerns on 1st Embodiment of this invention. 図１中の締結部付近を拡大して示す断面図である。It is sectional drawing which expands and shows the fastening part vicinity in FIG. 図１中の補強部材を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the reinforcement member in FIG. 図３のＩＶ−ＩＶ線に沿う断面図である。It is sectional drawing which follows the IV-IV line of FIG. 第２実施形態に係る車両下部構造の締結部付近を拡大して示す断面図である。It is sectional drawing which expands and shows the fastening part vicinity of the vehicle lower part structure which concerns on 2nd Embodiment. トンネルブレースの変形例を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the modification of a tunnel brace. 従来の車両下部構造を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the conventional vehicle lower part structure.

以下、本発明の実施形態に係る車両下部構造について、図面を参照しながら説明する。なお、図面の説明において同一要素には同一符号を付し、重複する説明は省略する。 Hereinafter, the vehicle lower part structure concerning embodiment of this invention is demonstrated, referring drawings. In the description of the drawings, the same elements are denoted by the same reference numerals, and redundant descriptions are omitted.

（第１実施形態）
図１は、第１実施形態に係る車両下部構造を示す断面図、図２は、図１中の締結部付近を拡大して示す断面図、図３は、図１中の補強部材を示す斜視図である。本実施形態に係る車両下部構造１は、車両の中央下部における骨格を形成するものであり、車両前後方向に延びるフロアトンネル２と、フロアトンネル２の左右両側の側面に接続されて車両幅方向に延びるクロスメンバ４とを備えている。 (First embodiment)
1 is a cross-sectional view showing a lower vehicle structure according to the first embodiment, FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view showing the vicinity of a fastening portion in FIG. 1, and FIG. 3 is a perspective view showing a reinforcing member in FIG. FIG. The vehicle lower structure 1 according to the present embodiment forms a skeleton in the center lower part of the vehicle, and is connected to the floor tunnel 2 extending in the vehicle front-rear direction and the left and right side surfaces of the floor tunnel 2 in the vehicle width direction. An extending cross member 4 is provided.

フロアトンネル２は、エンジンの動力を車輪に伝えるプロペラシャフト（図示せず）等を収容するためのものであり、フロアパネル３の車両幅方向の中心位置において上方に向けて突出している。このフロアトンネル２は、車両前後方向に垂直な断面において、底辺が開放された中空の台形状をなしており、その内側には内部空間Ｓが形成されている。フロアトンネル２は、炭素繊維強化プラスチック（Carbon Fiber Reinforced Plastics；以下、「ＣＦＲＰ」という）によって形成されている。 The floor tunnel 2 is for accommodating a propeller shaft (not shown) that transmits engine power to wheels, and protrudes upward at the center position of the floor panel 3 in the vehicle width direction. The floor tunnel 2 has a hollow trapezoidal shape with a bottom open in a cross section perpendicular to the vehicle longitudinal direction, and an internal space S is formed inside thereof. The floor tunnel 2 is formed of carbon fiber reinforced plastics (hereinafter referred to as “CFRP”).

クロスメンバ４は、車両の側方に入力される荷重を車両幅方向へ伝えるための部材であり、フロアトンネル２を挟むようにしてフロアパネル３上に水平に配置されている。ここでは、クロスメンバ４は、二重のフロア構造を構成するサンドイッチフロアの一部として形成されている。なお、クロスメンバ４は、車両前後方向の複数の位置に設けられていてもよいし、車両側面に設けられるセンターピラーに対応する位置にのみ一対設けられていてもよい。また、クロスメンバ４は、サンドイッチフロアの一部として形成される場合に限られず、例えば車両幅方向に延びるフロアパネル３の突条部として形成されてもよい。 The cross member 4 is a member for transmitting a load input to the side of the vehicle in the vehicle width direction, and is disposed horizontally on the floor panel 3 so as to sandwich the floor tunnel 2. Here, the cross member 4 is formed as a part of a sandwich floor constituting a double floor structure. Note that the cross members 4 may be provided at a plurality of positions in the vehicle front-rear direction, or a pair of cross members 4 may be provided only at positions corresponding to center pillars provided on the side surface of the vehicle. Further, the cross member 4 is not limited to being formed as a part of the sandwich floor, and may be formed, for example, as a protruding portion of the floor panel 3 extending in the vehicle width direction.

クロスメンバ４の内側端部４ａは、クロスメンバ取付部材５を介してフロアトンネル２の下部２ａに接合されている。クロスメンバ取付部材５は、その上端部及び下端部のそれぞれがフロアトンネル２の側面とフロアパネル３の上面とに接合されており、上下端部を除いた中間部はフロアトンネル２及びフロアパネル３から離間している。すなわち、フロアトンネル２、フロアパネル３、及びクロスメンバ取付部材５に囲まれるようにして、内部空間Ｓ１が形成されている。クロスメンバ３及びクロスメンバ取付部材４は、ＣＦＲＰによって形成されている。 The inner end 4 a of the cross member 4 is joined to the lower portion 2 a of the floor tunnel 2 via the cross member mounting member 5. The cross member mounting member 5 has an upper end portion and a lower end portion joined to the side surface of the floor tunnel 2 and the upper surface of the floor panel 3, and an intermediate portion excluding the upper and lower end portions is the floor tunnel 2 and the floor panel 3. It is away from. That is, the internal space S1 is formed so as to be surrounded by the floor tunnel 2, the floor panel 3, and the cross member mounting member 5. The cross member 3 and the cross member mounting member 4 are formed of CFRP.

クロスメンバ４の内側端部４ａとクロスメンバ取付部材５、及びクロスメンバ取付部材５とフロアトンネル２は、それぞれ接着剤Ｂにより接着接合されている（図２参照）。なお、これらの部材は、接着接合に限られず、例えば締結や嵌合によって接合されていてもよい。更には、これらの部材がアルミ等の金属によって形成されている場合には、溶接によって接合されていてもよい。 The inner end 4a of the cross member 4 and the cross member mounting member 5 and the cross member mounting member 5 and the floor tunnel 2 are bonded and bonded by an adhesive B (see FIG. 2). In addition, these members are not restricted to adhesive joining, For example, you may join by fastening or fitting. Furthermore, when these members are made of metal such as aluminum, they may be joined by welding.

一方、クロスメンバ４の外側端部は、車両の下部側方を構成する骨格部材であるサイドシル（図示せず）に接続されている。このような構成により、クロスメンバ４は、クロスメンバ４が設けられた側の車両側面に荷重が入力された際、その荷重をフロアトンネル２に伝える。また、クロスメンバ４は、クロスメンバ４が設けられた側とは反対側の車両側面に荷重が入力された際、反対側のクロスメンバ４からフロアトンネル２を介して伝えられる荷重を、接続されたサイドシルに伝える。 On the other hand, the outer end of the cross member 4 is connected to a side sill (not shown) that is a skeleton member that forms the lower side of the vehicle. With such a configuration, the cross member 4 transmits the load to the floor tunnel 2 when a load is input to the side surface of the vehicle on which the cross member 4 is provided. The cross member 4 is connected with a load transmitted from the cross member 4 on the opposite side via the floor tunnel 2 when a load is input to the side surface of the vehicle opposite to the side on which the cross member 4 is provided. Tell the side sill.

更に、車両下部構造１は、フロアトンネル２の内壁２ｂと内壁２ｂとの間を支持するトンネルブレース（補強部材）６と、トンネルブレース６をフロアトンネル２に対して車両左右方向から締結する締結ボルト（締結具）７とを備えている。 Further, the vehicle lower structure 1 includes a tunnel brace (reinforcing member) 6 that supports a space between the inner wall 2b and the inner wall 2b of the floor tunnel 2, and a fastening bolt that fastens the tunnel brace 6 to the floor tunnel 2 from the left-right direction of the vehicle. (Fastener) 7.

トンネルブレース６は、車両の側方に入力されてクロスメンバ４及びフロアトンネル２を介して伝えられる荷重を、反対側のクロスメンバ４へ伝えるための部材である。トンネルブレース６は、車両幅方向に向けて設けられている。このトンネルブレース６は、中空の直方体形状とされており、クロスメンバ４の延在方向の延長線上に配置されている。言い換えれば、トンネルブレース６は、左右のクロスメンバ４，４と一直線状をなすように延在する長尺状の部材であり、その両端が内壁２ｂに接合されて、フロアトンネル２の内部空間Ｓの下部を車両幅方向に横断するように配置されている。つまり、トンネルブレース６は、クロスメンバ４をフロアトンネル２内から直線状に支持するように設けられている。これにより、トンネルブレース６のうち、車両幅方向の両側端面から荷重が入力される構成となっている。 The tunnel brace 6 is a member for transmitting a load input to the side of the vehicle and transmitted through the cross member 4 and the floor tunnel 2 to the cross member 4 on the opposite side. The tunnel brace 6 is provided in the vehicle width direction. The tunnel brace 6 has a hollow rectangular parallelepiped shape and is disposed on an extension line in the extending direction of the cross member 4. In other words, the tunnel brace 6 is a long member extending in a straight line with the left and right cross members 4, 4, and both ends thereof are joined to the inner wall 2 b, so that the inner space S of the floor tunnel 2 is obtained. It is arranged so as to cross the lower part of the vehicle in the vehicle width direction. That is, the tunnel brace 6 is provided so as to support the cross member 4 linearly from the floor tunnel 2. Thereby, it becomes the structure into which a load is input from the both ends of a vehicle width direction among the tunnel braces 6. FIG.

トンネルブレース６の配置についてより詳しく説明すると、トンネルブレース６の軸線は、クロスメンバ４の軸線と略一致している。これにより、トンネルブレース６は、クロスメンバ４から伝わる車両幅方向の荷重を、荷重伝達方向がずれないように、車両幅方向（軸線方向）に伝える。こうして、トンネルブレース６は、荷重伝達時におけるモーメントの発生を抑制し得る構成とされている。 The arrangement of the tunnel brace 6 will be described in more detail. The axis of the tunnel brace 6 substantially coincides with the axis of the cross member 4. Thereby, the tunnel brace 6 transmits the load in the vehicle width direction transmitted from the cross member 4 in the vehicle width direction (axial direction) so that the load transmission direction is not shifted. Thus, the tunnel brace 6 is configured to be able to suppress the generation of moments during load transmission.

図３に示すように、トンネルブレース６は、例えばアルミにより形成されており、車両幅方向に垂直な断面が、車両前後方向を長手方向とする中空の長方形状となっている。更に、トンネルブレース６内には、その車両前後方向の長さ（以下、「奥行」という）Ｌを３等分するように仕切壁６ａが形成されている。このような構成により、トンネルブレース６内には、車両幅方向に延びる３個の孔部６ｂが形成されている。なお、孔部６ｂの数は適宜設定すればよく、例えば２個や４個以上であってもよいし、仕切壁６ａを設けずに１個としてもよい。 As shown in FIG. 3, the tunnel brace 6 is made of, for example, aluminum, and a cross section perpendicular to the vehicle width direction has a hollow rectangular shape whose longitudinal direction is the vehicle front-rear direction. Furthermore, a partition wall 6a is formed in the tunnel brace 6 so as to divide the length L (hereinafter referred to as “depth”) L in the vehicle longitudinal direction into three equal parts. With such a configuration, three holes 6 b extending in the vehicle width direction are formed in the tunnel brace 6. In addition, what is necessary is just to set the number of the hole parts 6b suitably, for example, 2 or 4 or more may be sufficient, and it is good also as one piece without providing the partition wall 6a.

更に、トンネルブレース６の各孔部６ｂには、締結ボルト７による締結のためのインサート部材であるブロック９が設けられている。ブロック９は、例えばＣＦＲＰにより形成されており、トンネルブレース６の各孔部６ｂに対応する大きさ及び形状を有する直方体状とされている。各ブロック９は、各孔部６ｂに隙間なく嵌め込まれることにより、各孔部６ｂ内に充填されている。言い換えれば、各ブロック９は、孔部６ｂ内に圧入されている。なお、ブロック９は、ガラス繊維強化プラスチック（Glass Fiber Reinforced Plastics；ＧＦＲＰ）や、アルミ等の金属によって形成されていてもよい。また、ブロック９は、複数の孔部６ｂすべての内部に設けられなくてもよく、一部の孔部６ｂ（例えば車両前後方向の両端の孔部６ｂ）のみに設けられてもよい。 Further, each hole 6 b of the tunnel brace 6 is provided with a block 9 that is an insert member for fastening with the fastening bolt 7. The block 9 is formed of, for example, CFRP, and has a rectangular parallelepiped shape having a size and shape corresponding to each hole 6 b of the tunnel brace 6. Each block 9 is filled in each hole 6b by being fitted into each hole 6b without a gap. In other words, each block 9 is press-fitted into the hole 6b. The block 9 may be formed of glass fiber reinforced plastics (GFRP) or metal such as aluminum. Further, the blocks 9 may not be provided in all of the plurality of holes 6b, and may be provided only in some of the holes 6b (for example, the holes 6b at both ends in the vehicle front-rear direction).

また、図４に示すように、ブロック９の外方側の端面９ａは、トンネルブレース６の端面であるコバ面６ｃと面一とされている。言い換えれば、端面９ａとコバ面６ｃとは、同一平面上に位置している。そして、端面９ａの略中央部からブロック９内に向けて、締結ボルト７に螺合される所定長さの雌ネジ部（ネジ穴）９ｂが形成さている。なお、ブロック９は、孔部６ｂへの圧入を容易にするために、外方側から内方側（図４の左側から右側）にかけて車両幅方向に垂直な断面の断面積が漸減するテーパー状とされていてもよい。また、雌ネジ部９ｂは、フロアトンネル２の内壁２ｂに直交するように奥側（図４では右側）に向けて下方に傾斜して形成されていてもよいし、水平に形成されていてもよい。 As shown in FIG. 4, the outer end surface 9 a of the block 9 is flush with the edge surface 6 c that is the end surface of the tunnel brace 6. In other words, the end surface 9a and the edge surface 6c are located on the same plane. A female screw portion (screw hole) 9b having a predetermined length that is screwed into the fastening bolt 7 is formed from the substantially central portion of the end surface 9a into the block 9. The block 9 has a tapered shape in which the cross-sectional area of the cross section perpendicular to the vehicle width direction gradually decreases from the outer side to the inner side (left side to right side in FIG. 4) in order to facilitate press-fitting into the hole 6b. It may be said. Further, the female screw portion 9b may be inclined downward toward the back side (right side in FIG. 4) so as to be orthogonal to the inner wall 2b of the floor tunnel 2, or may be formed horizontally. Good.

更に、図２に示すように、フロアトンネル２の下部２ａにおいてコバ面６ｃ及び端面９ａが当接される位置には、フロアトンネル２のうちこれらが当接されない部分よりも厚みが厚くされた肉厚部２ｃが形成されている。この肉厚部２ｃは、車両前後方向を長手方向とする長方形状をなしており、車両前後方向の長さがトンネルブレース６の奥行Ｌと同等以上とされている。また、肉厚部２ｃには、各雌ネジ部９ｂに対応する位置に貫通孔２ｆが形成されている。 Further, as shown in FIG. 2, at the position where the edge surface 6 c and the end surface 9 a are in contact with each other in the lower part 2 a of the floor tunnel 2, the meat whose thickness is thicker than the portion of the floor tunnel 2 where they do not contact. A thick part 2c is formed. The thick part 2 c has a rectangular shape with the longitudinal direction of the vehicle as the longitudinal direction, and the length in the longitudinal direction of the vehicle is equal to or greater than the depth L of the tunnel brace 6. Moreover, the through-hole 2f is formed in the thick part 2c in the position corresponding to each internal thread part 9b.

そして、肉厚部２ｃの外側（室内側）から貫通孔２ｆを通して締結ボルト７を挿入し、締結ボルト７を雌ネジ部９ｂと螺合させることにより、トンネルブレース６がフロアトンネル２に対して締結される。つまり、トンネルブレース６は、フロアトンネル２の外側から、締結ボルト７によって横締めにより締結されている。ここで、締結ボルト７の頭部は、内部空間Ｓ１内に位置している。 Then, the fastening bolt 7 is inserted from the outside (inside the room) of the thick portion 2c through the through hole 2f, and the fastening bolt 7 is screwed with the female screw portion 9b, whereby the tunnel brace 6 is fastened to the floor tunnel 2. Is done. That is, the tunnel brace 6 is fastened by lateral fastening with the fastening bolt 7 from the outside of the floor tunnel 2. Here, the head of the fastening bolt 7 is located in the internal space S1.

次に、本実施形態に係る車両下部構造１の作用効果について説明する。 Next, the effect of the vehicle lower structure 1 according to the present embodiment will be described.

上述した車両下部構造１では、車両の一方の側面（例えば図１の左側面）に荷重が入力されると、その荷重はクロスメンバ４及びクロスメンバ取付部材５を伝わり、クロスメンバ取付部材５とフロアトンネル２及びフロアパネル３との接合部を介してトンネルブレース６の一方の端部（例えば図１の左側端部）に入力される。この際、フロアトンネル２の内壁２ｂはトンネルブレース６のコバ面６ｃ及びブロック９の端面９ａに圧接されて、荷重はコバ面６ｃ及び端面９ａの全面に伝わる。 In the vehicle lower structure 1 described above, when a load is input to one side surface of the vehicle (for example, the left side surface in FIG. 1), the load is transmitted to the cross member 4 and the cross member mounting member 5. The signal is input to one end portion (for example, the left end portion in FIG. 1) of the tunnel brace 6 through the joint portion between the floor tunnel 2 and the floor panel 3. At this time, the inner wall 2b of the floor tunnel 2 is pressed against the edge surface 6c of the tunnel brace 6 and the end surface 9a of the block 9, and the load is transmitted to the entire surface of the edge surface 6c and the end surface 9a.

更に、トンネルブレース６の一方の端部から他方の端部（例えば図１の左側端部から右側端部）へと荷重が伝わる。ここで、トンネルブレース６はクロスメンバ４の延在方向の延長線上に配置されているため、トンネルブレース６を伝わる荷重は、モーメントの発生が抑制されつつトンネルブレース６の断面に均一に伝達される。その後、トンネルブレース６の他方の端部におけるコバ面６ｃ及び端面９ａは、内壁２ｂ（肉厚部２ｃ）に圧接され、フロアトンネル２の肉厚部２ｃを介して他方のクロスメンバ取付部材５及びクロスメンバ４へと荷重が伝わる。そして、荷重は他方の側面の構成するサイドシル等へと伝わる。 Furthermore, a load is transmitted from one end of the tunnel brace 6 to the other end (for example, from the left end to the right end in FIG. 1). Here, since the tunnel brace 6 is disposed on the extension line in the extending direction of the cross member 4, the load transmitted through the tunnel brace 6 is uniformly transmitted to the cross section of the tunnel brace 6 while suppressing the generation of moment. . Thereafter, the edge surface 6c and the end surface 9a at the other end of the tunnel brace 6 are brought into pressure contact with the inner wall 2b (thick portion 2c), and the other cross member mounting member 5 and The load is transmitted to the cross member 4. And a load is transmitted to the side sill etc. which the other side surface comprises.

図７に示す従来の車両下部構造３０では、フロアトンネル３２の下面に補強部材であるアルミ押出し材３６が結合されており、このアルミ押出し材３６は、下方から上方に向けて挿入された締結ボルト３７によって締結されている。すなわち、アルミ押出し材３６の中立軸の位置は、荷重Ｆが入力される位置に対して下方に距離ｅだけオフセットしている。そのため、荷重Ｆが入力された際、アルミ押出し材３６の上面のみを荷重が伝わるため、アルミ押出し材３６の下面は荷重伝達に寄与し難く、余肉となっていた。この場合、アルミ押出し材３６には荷重Ｆ×オフセットｅのモーメントが作用することとなり、これにより、アルミ押出し材３６が折れ曲がるおそれがあった。 In the conventional vehicle lower structure 30 shown in FIG. 7, an aluminum extruded material 36 as a reinforcing member is coupled to the lower surface of the floor tunnel 32, and the aluminum extruded material 36 is a fastening bolt inserted upward from below. 37 is fastened. That is, the position of the neutral shaft of the extruded aluminum material 36 is offset by a distance e downward from the position where the load F is input. For this reason, when the load F is input, the load is transmitted only through the upper surface of the aluminum extruded material 36. Therefore, the lower surface of the aluminum extruded material 36 hardly contributes to the load transmission, and is surplus. In this case, a moment of load F × offset e acts on the extruded aluminum material 36, which may cause the extruded aluminum material 36 to be bent.

一方、上述した車両下部構造１によれば、トンネルブレース６は、フロアトンネル２の内壁２ｂと内壁２ｂとの間を支持するため、車両の一方の側面に荷重が入力されてフロアトンネル２に伝わった場合、その荷重をフロアトンネル２の一方の内壁２ｂから他方の内壁２ｂへと伝えることができる。よって、車両の側面に入力される荷重を反対側のクロスメンバ４やサイドシルへ効果的に伝えることができる。 On the other hand, according to the vehicle lower structure 1 described above, the tunnel brace 6 supports the space between the inner wall 2b and the inner wall 2b of the floor tunnel 2, so that a load is input to one side surface of the vehicle and transmitted to the floor tunnel 2. In this case, the load can be transmitted from one inner wall 2b of the floor tunnel 2 to the other inner wall 2b. Therefore, the load input to the side surface of the vehicle can be effectively transmitted to the cross member 4 and the side sill on the opposite side.

また、車両下部構造１によれば、クロスメンバ４をフロアトンネル２内から直線状に支持するようにトンネルブレース６が設けられるため、車両の一方の側面に荷重が入力されてフロアトンネル２に伝わった場合、トンネルブレース６に対するモーメントの発生を抑制することができ、トンネルブレース６の折れを防止できる。よって、車両の側面に入力される荷重を反対側のクロスメンバ４やサイドシルへ効果的に伝えることができる。 Further, according to the vehicle lower structure 1, the tunnel brace 6 is provided so as to support the cross member 4 linearly from the floor tunnel 2, so that a load is input to one side of the vehicle and transmitted to the floor tunnel 2. In this case, generation of a moment with respect to the tunnel brace 6 can be suppressed, and the break of the tunnel brace 6 can be prevented. Therefore, the load input to the side surface of the vehicle can be effectively transmitted to the cross member 4 and the side sill on the opposite side.

また、車両下部構造１によれば、車両幅方向に向けて配置されてフロアトンネル２を支持するトンネルブレース６によって閉断面が形成され、また、クロスメンバ４とトンネルブレース６とが一直線上に配置される。よって、上記の荷重伝達効果がより一層好適に発揮される。 Further, according to the vehicle lower structure 1, a closed cross section is formed by the tunnel brace 6 arranged in the vehicle width direction and supporting the floor tunnel 2, and the cross member 4 and the tunnel brace 6 are arranged in a straight line. Is done. Therefore, the above-described load transmission effect is more suitably exhibited.

また、車両下部構造１によれば、トンネルブレース６は、フロアトンネル２の外側から締結ボルト７によって締結されるため、フロアトンネル２に対するトンネルブレース６の取り付けが容易となり、組立性の向上が図られる。また、トンネルブレース６は、その側方から締結ボルト７により締結されるため、側面からの荷重を伝える際、トンネルブレース６の断面にかかる荷重が均一に分散され、トンネルブレース６による荷重の伝達が好適に行われる。 Further, according to the vehicle lower structure 1, the tunnel brace 6 is fastened by the fastening bolt 7 from the outside of the floor tunnel 2, so that the tunnel brace 6 can be easily attached to the floor tunnel 2 and the assemblability is improved. . Further, since the tunnel brace 6 is fastened by the fastening bolt 7 from the side, when the load from the side is transmitted, the load applied to the cross section of the tunnel brace 6 is uniformly distributed, and the transmission of the load by the tunnel brace 6 is performed. It is suitably performed.

また、車両下部構造１によれば、トンネルブレース６に設けられたブロック９を介してフロアトンネル２とトンネルブレース６とが締結されるため、このブロック９によりフロアトンネル２とトンネルブレース６との隙間が埋められる。よって、締結ボルト７による締結部の補強効果が得られると共に、荷重伝達の際の荷重保持安定性、及び補強部材の挙動安定性を向上させる効果が得られる。 Further, according to the vehicle lower structure 1, the floor tunnel 2 and the tunnel brace 6 are fastened via the block 9 provided in the tunnel brace 6, so that the gap between the floor tunnel 2 and the tunnel brace 6 is secured by this block 9. Is buried. Therefore, the effect of reinforcing the fastening portion by the fastening bolt 7 is obtained, and the effect of improving the load holding stability during load transmission and the behavioral stability of the reinforcing member is obtained.

また、トンネルブレース６の孔部６ｂにはブロック９が圧入されているため、通常走行時におけるトンネルブレース６のガタツキが防止される。また、トンネルブレース６はフロアトンネル２に対して横締めされるため、トンネルブレース６の全断面が均一に荷重を分担し、モーメントが発生せず軸圧壊モードとなり、重量効率並びに荷重持続性が図７に示した従来の車両下部構造３０よりも向上する。 In addition, since the block 9 is press-fitted into the hole 6b of the tunnel brace 6, rattling of the tunnel brace 6 during normal travel is prevented. Moreover, since the tunnel brace 6 is laterally tightened with respect to the floor tunnel 2, the entire cross-section of the tunnel brace 6 shares the load uniformly, does not generate a moment, becomes an axial crushing mode, and achieves weight efficiency and load sustainability. This is an improvement over the conventional vehicle lower structure 30 shown in FIG.

（第２実施形態）
図５は、第２実施形態に係る車両下部構造の締結部付近を拡大して示す断面図である。第２実施形態に係る車両下部構造１０が第１実施形態の車両下部構造１と違う点は、締結ボルト７により共締めされる荷重分散プレート（荷重分散部材）１１をフロアトンネル２上に備えた点である。また、車両下部構造１０のフロアトンネル２には、肉厚部２ｃ（図２参照）は形成されていない。 (Second Embodiment)
FIG. 5 is an enlarged cross-sectional view showing the vicinity of the fastening portion of the vehicle lower structure according to the second embodiment. The difference between the vehicle lower structure 10 according to the second embodiment and the vehicle lower structure 1 according to the first embodiment is that a load distribution plate (load distribution member) 11 that is fastened together by a fastening bolt 7 is provided on the floor tunnel 2. Is a point. Moreover, the thick part 2c (refer FIG. 2) is not formed in the floor tunnel 2 of the vehicle lower part structure 10. FIG.

図５に示すように、荷重分散プレート１１は、コバ面６ｃ及び端面９ａが当接されるフロアトンネル下部２ａの表面側（内部空間Ｓ１内）に設けられている。この荷重分散プレート１１は、車両前後方向を長手方向とする長方形状の金属板であり、車両前後方向の長さがトンネルブレース６の奥行Ｌ（図３参照）と同等以上とされている。フロアトンネル下部２ａには、各雌ネジ部９ｂに対応する位置に貫通孔２ｆが形成されており、荷重分散プレート１１にも、各雌ネジ部９ｂに対応する位置に貫通孔１１ａが形成されている。 As shown in FIG. 5, the load distribution plate 11 is provided on the surface side (inside the internal space S1) of the floor tunnel lower part 2a with which the edge surface 6c and the end surface 9a abut. The load distribution plate 11 is a rectangular metal plate whose longitudinal direction is the vehicle front-rear direction, and the length in the vehicle front-rear direction is equal to or greater than the depth L of the tunnel brace 6 (see FIG. 3). The floor tunnel lower portion 2a has through holes 2f formed at positions corresponding to the respective female screw portions 9b, and the load distribution plate 11 also has through holes 11a formed at positions corresponding to the respective female screw portions 9b. Yes.

そして、フロアトンネル２の外側（室内側）から貫通孔１１ａ，２ｆを通して締結ボルト７が挿入され、雌ネジ部９ｂと螺合されることにより、トンネルブレース６及び荷重分散プレート１１が、フロアトンネル２を挟むようにして横締めにより締結されている。なお、荷重分散プレート１１は、フロアトンネル下部２ａに対して接着されていてもよいし、締結ボルト７による締結のみで接着されていなくてもよい。 Then, the fastening bolts 7 are inserted from the outside (inside the room) of the floor tunnel 2 through the through holes 11a and 2f and screwed into the female screw portion 9b, whereby the tunnel brace 6 and the load distribution plate 11 are connected to the floor tunnel 2. It is fastened by lateral tightening so as to sandwich it. Note that the load distribution plate 11 may be bonded to the floor tunnel lower portion 2 a or may not be bonded only by fastening with the fastening bolt 7.

上記の車両下部構造１０によれば、フロアトンネル２上には、締結ボルト７により共締めされる荷重分散プレート１１が設けられるため、フロアトンネル２において荷重がかかる面積を大きくでき、大きな荷重が入力される場合であっても、荷重の集中を抑止できる。よって、フロアトンネル２の破断を防止することができる。すなわち、トンネルブレース６のコバ面６ｃによってフロアトンネル下部２ａのＣＦＲＰが押し切られることを防止することができる。 According to the vehicle lower structure 10 described above, the load distribution plate 11 that is fastened together with the fastening bolts 7 is provided on the floor tunnel 2, so that the area to which the load is applied in the floor tunnel 2 can be increased, and a large load is input. Even if it is a case, concentration of a load can be suppressed. Therefore, breakage of the floor tunnel 2 can be prevented. That is, it is possible to prevent the CFRP of the floor tunnel lower portion 2a from being pushed out by the edge surface 6c of the tunnel brace 6.

以上、本発明の実施形態に係る車両下部構造について説明したが、本発明は上記実施形態に限られるものではない。例えば、上記実施形態では、トンネルブレース６は、クロスメンバ４を支持するように設けられる場合について説明したが、クロスメンバ４以外の骨格部材であるフロアパネル等を支持するように設けられていてもよい。また、上記実施形態では、トンネルブレース６は締結ボルト７によってフロアトンネル２に締結される場合について説明したが、例えば、接着や嵌合であってもよく、フロアトンネル２及びトンネルブレース６がアルミ等の金属によって形成されている場合には、溶接によって接合されていてもよい。 The vehicle lower structure according to the embodiment of the present invention has been described above, but the present invention is not limited to the above embodiment. For example, in the above embodiment, the case where the tunnel brace 6 is provided so as to support the cross member 4 has been described, but the tunnel brace 6 may be provided so as to support a floor panel or the like that is a skeleton member other than the cross member 4. Good. Moreover, although the said embodiment demonstrated the case where the tunnel brace 6 was fastened by the fastening bolt 7 to the floor tunnel 2, for example, adhesion | attachment and fitting may be sufficient and the floor tunnel 2 and the tunnel brace 6 are aluminum etc. In the case of being formed of the above metal, they may be joined by welding.

また、上記実施形態では、トンネルブレース６は、車両幅方向に垂直な断面が中空の長方形状である場合について説明したが、例えば図６（ａ）に示すように、車両幅方向に垂直な断面が、Ｈ字状のトンネルブレース６Ａであってもよく、図６（ｂ）に示すように、円環状のトンネルブレース６Ｂであってもよい。また、図６（ｃ）に示すように、車両幅方向に延びるハニカム状のトンネルブレース６Ｃであってもよい。更にまた、図６（ｄ）に示すように、車両幅方向に垂直な断面が、中空の五角形状のトンネルブレース６Ｄであってもよく、五角形以外の多角形状であってもよい。また、トンネルブレース６Ａ〜６Ｄには、その両端部にブロック９と同様のインサート部材が設けられていてもよい。 In the above embodiment, the tunnel brace 6 has been described with respect to a case where the cross section perpendicular to the vehicle width direction is a hollow rectangular shape. For example, as shown in FIG. However, it may be an H-shaped tunnel brace 6A, or may be an annular tunnel brace 6B as shown in FIG. 6 (b). Moreover, as shown in FIG.6 (c), the honeycomb-shaped tunnel brace 6C extended in a vehicle width direction may be sufficient. Furthermore, as shown in FIG. 6D, the cross section perpendicular to the vehicle width direction may be a hollow pentagonal tunnel brace 6D or a polygon other than a pentagon. Moreover, the same insert member as the block 9 may be provided in the both ends of the tunnel braces 6A-6D.

１，１０…車両下部構造、２…フロアトンネル、２ｂ…内壁、４…クロスメンバ、６，６Ａ〜６Ｄ…トンネルブレース（補強部材）、７…締結ボルト（締結具）、９…ブロック（インサート部材）、１１…荷重分散プレート（荷重分散部材）。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1,10 ... Vehicle lower structure, 2 ... Floor tunnel, 2b ... Inner wall, 4 ... Cross member, 6, 6A-6D ... Tunnel brace (reinforcement member), 7 ... Fastening bolt (fastener), 9 ... Block (insert member) ), 11... Load distribution plate (load distribution member).

Claims

A floor tunnel extending in the longitudinal direction of the vehicle,
A reinforcing member that supports a space between the inner wall and the inner wall of the floor tunnel;
A fastener for fastening the reinforcing member from the outside of the floor tunnel,
A hole extending in the vehicle width direction is formed in the reinforcing member, and a block-like insert member for fastening with the fastener is press-fitted into the hole ,
The insert member has a size and shape corresponding to the hole,
The vehicle lower structure, wherein an end face of the reinforcing member and an end face on the outer side of the insert member are located on the same plane.

At the position where the end surface of the reinforcing member and the outer end surface of the insert member abut on the inner wall of the floor tunnel, the thickness is made thicker than the portion of the floor tunnel where these end surfaces do not abut. The vehicle lower structure according to claim 1, wherein a thick portion is formed.

On the inner surface of the floor tunnel, on the surface side where the end surface of the reinforcing member and the outer end surface of the insert member are in contact, a load distribution member that is fastened together by the fastener is provided, The vehicle lower structure according to claim 1.