JP7396449B2 - 車体下部構造 - Google Patents

Description

本発明は、車体下部構造に関する。

電動車両のバッテリパックは、例えば、特許文献１に開示されているように、車体下部のフロアパネルに搭載されているものが知られている。この例では、２つのクロスメンバの間にバッテリパックが搭載されている。

また、フロアパネルの車幅方向の中央には、車両前後方向に延びるフロアトンネルが設けられている。バッテリパックは、フロアトンネルの両側に配置されている。この例のフロアトンネルの上部には、補強部材が設けられ、補強部材の上部は、バッテリパックよりも上方に配置されている。

バッテリパックが搭載されたフロアパネルには、内燃機関により駆動される車両のフロアパネルとは、異なる荷重が作用する。例えば、特許文献１に開示されている構造では、フロアパネルに設けられたフロアトンネルの上部を高くすること、及びフロアパネルの上部に設けられたフロアクロスメンバの高さを高くすることにより、フロアパネルの剛性を高めている。

特開２０１８－３０５１３号公報

フロアパネルに重量物であるバッテリパックを搭載するような構造では、フロアサイドメンバをダッシュパネルの下方側から車両後方に延ばすことが困難になるため、車両後方側への荷重分散が難しい。このような場合、フロアの剛性差のある部分で折れるような変形を起こし、荷重吸収を十分に行うことができない可能性がある。例えば、車両前後方向に延びる車幅方向の中心線で折れ曲がる変形や、車幅方向線で折れ曲がる変形が発生する可能性がある。

これに対し、上記例等では、クロスメンバで、車両前後方向に延びる中心線での折れを対策し、フロアトンネルを基本とした骨格構成の強化で、車幅方向線での折れを対策している。しかし、骨格の構成を強化しても複合的な変形には対応しきれない可能性がある。

例えば、右側のオフセット衝突においては、右に偏った荷重がフロアパネルの平面部を斜めに折る変形が起こるので、車体の局所変形が進んでしまう可能性がある。このような変形が起こると、車体全体での荷重吸収性は低くなる。その結果、捩り剛性でも同様の変形から剛性低下を招き、この変形を含む振動モードの振幅も大きくなってしまう可能性がある。そのため、フロアパネルを上方に隆起させる構造において、フロアパネルの剛性向上については、改善の余地があった。

本発明は上記課題を解決するためになされたものであって、その目的は、車幅方向におけるフロアパネルの剛性を向上させ、車両前後方向線中心の折れ変形等を抑制することが可能な車体下部構造を提供することである。

上記目的を達成するための本発明に係る車体下部構造は、フロアトンネルを有するフロアパネルと、前記フロアパネルの車幅方向外側に設けられるサイドシルと、前記フロアパネルの上面に設けられ、車幅方向に延びるフロアクロスメンバと、前記フロアパネルの下面の車幅方向外側に設けられるフロアサイドメンバと、を備え、前記フロアパネルは、前側底面部と、該前側底面部の後部から車両上方に延びる段差部と、を有し、前記フロアサイドメンバは、車両後方に向って車幅方向外側に傾斜するように延びる広がり部を有する。当該車体下部構造であって、前記フロアクロスメンバの車幅方向外側部は、前記広がり部と前記サイドシルとの接合部により支持されている。

本発明によれば、車幅方向におけるフロアパネルの剛性を向上させ、車両前後方向線中心の折れ変形等を抑制することができる。

本発明に係る車体下部構造の斜視図である。 図１のメインフロアパネル等を車両下方側から見た下面図である。 図１のメインフロアパネル等を車両上方側から見た上面図である。 図１の車幅方向側部を拡大して示す拡大斜視図である。 図４のＡ－Ａ断面図である。 図４のＢ－Ｂ断面を示す斜視図である。 図３のＣ部を拡大して示す拡大上面図である。

以下、本発明に係る車体下部構造の一実施形態について、図面（図１～図７）を参照しながら説明する。本実施形態の車体下部構造は、例えば、図示しないバッテリにより駆動される電気自動車の車体下部の構造である。

なお、図において、矢印Ｆｒ方向は車両前後方向における前方を示す。実施形態の説明における「前部（前端）及び後部（後端）」は、車両前後方向における前部及び後部に対応する。また、矢印Ｏは、車幅方向外側を示しており、本実施形態における「左右」は、乗員が車両前方を向いたときの「左側」及び「右側」に対応している。

本実施形態の車体下部構造は、図１に示すように、メインフロアパネル３０を有している。メインフロアパネル３０の車幅方向中央部（中間部）には、フロアトンネル４０が設けられている。また、当該車体下部構造は、フロアサイドメンバ５１と、サイドシル５５と、第１のフロアクロスメンバ１０と、第２のフロアクロスメンバ２０と、を有している。

メインフロアパネル３０は、車体下部のフロア部を構成するパネル部材であり、図１に示すように、ダッシュパネル６６の下部から車両後方に向かって延びている板状の部材である。メインフロアパネル３０の車幅方向寸法は、車体の車幅方向の寸法にほぼ対応している。

また、メインフロアパネル３０の前部には、該前部から車両前方に向かって延びているフロントサイドメンバ６１が設けられている。フロントサイドメンバ６１は、車幅方向に互いに間隔を空けて左右に一対となるように配置され、メインフロアパネル３０の下面の車幅方向の両側に接合されている。左右のフロントサイドメンバ６１の間には、車輪を駆動するための図示しない駆動用モータ等が配置されている。

また、左右のフロントサイドメンバ６１の後部には、車幅方向に延びるフロントクロスメンバ６２が接合されている。また、フロントサイドメンバ６１とフロントクロスメンバ６２との接合部には、車幅方向に延びるブレース６１ａの一方の端部が接合されており、ブレース６１ａの他方の端部はサイドシル５５に接合されている。フロントサイドメンバ６１、ブレース６１ａ及びフロントクロスメンバ６２は、車体の骨格を構成する剛性の高い部材である。

フロアサイドメンバ５１は、図２に示すように、直線部５３と広がり部５２とを有している。広がり部５２の前部は、フロントサイドメンバ６１に接合されている。広がり部５２は、当該前部に位置するダッシュパネル６６の後部から車両後方に向かうに従い車幅方向外側に傾斜して延びている。すなわち、両側のフロアサイドメンバ５１の広がり部５２の車幅方向間隔は、車両後方に向かうに従い広がるように配置されている。また、当該広がり部５２は、メインフロアパネル３０の後述する前側底面部３１の下面に接合されている。直線部５３は、該広がり部５２の後部から車両後方に延び、メインフロアパネル３０の車幅方向外側部に接合されている。

フロアサイドメンバ５１は、図５に示すように、車両前後方向視で、車両上方に開口するＵ字形の断面形状を有し、フロアサイドメンバ５１の車幅方向内側の上部には、車幅方向内側に突出する内側フランジ５４ａが設けられている。また、フロアサイドメンバ５１の上部における車幅方向外側には、縦フランジ（外側フランジ）５４ｂが設けられている。内側フランジ５４ａは、メインフロアパネル３０の後述する外側フランジ３９に接合されている。また、縦フランジ５４ｂの外側面はサイドシル５５に接合され、縦フランジ５４ｂの内側面には、メインフロアパネル３０の後述する縦フランジ３９ａが接合されている。

サイドシル５５は、図１～図３に示すように、フロアサイドメンバ５１の車幅方向外側に設けられ、車両前後方向に延びている。サイドシル５５の車両上下方向の中間部には、図５に示すように、車幅方向内側に膨出する膨出部５６が設けられている。膨出部５６の車幅方向の内壁に、フロアサイドメンバ５１の直線部５３の縦フランジ５４ｂの外側面がスポット溶接等により接合されている。

続いて、メインフロアパネル３０について説明する。図１～図４に示すように、メインフロアパネル３０は、前側底面部３１と、段差部３２と、後側上面部３４と、フロア傾斜部３５と、を有している。前側底面部３１は、ダッシュパネル６６の下部から車両後方に延びている。この例では、前側底面部３１は、フロアトンネル４０の前側トンネル部４１の車幅方向の両側（左右）のそれぞれに設けられている。

段差部３２は、前側底面部３１の後部から車両上方に延び、車幅方向に延びている。この例の段差部３２は、車両上方に向かうに従い、車両後方に傾斜して延びている。段差部３２の上部には、車幅方向に延びる上側稜線３３が形成されている。後側上面部３４は、上側稜線３３から車両後方に延びており、リヤフロアパネル６８に接合されている。この例では、後側上面部３４は、フロアトンネル４０の後述する中間トンネル部４２の車幅方向の両側のそれぞれ、及び後述する後側トンネル部４３の車幅方向の両側のそれぞれに設けられている。

また、図示は省略しているが、バッテリは、段差部３２の後方に位置するように後側上面部３４の下方側に設置されている。

フロア傾斜部３５は、後側上面部３４の車幅方向の両外側部のそれぞれに設けられており、車幅方向外側に向かうに従い車両下方に傾斜している。各フロア傾斜部３５は、水平面に対して略４５度をなして傾斜している。また、後側上面部３４とフロア傾斜部３５とにより形成される角部は、車両前後方向に延びる外側稜線３６を有している。また、図５に示すように、フロア傾斜部３５の下端には、車幅方向外側に水平に突出し、車両前後方向に延びる外側フランジ３９が設けられている。さらに、外側フランジ３９の車幅方向端には、車両上方に突出し、車両前後方向に延びる縦フランジ３９ａが設けられている。

また、第１の後側壁部１３の下端は、フロア傾斜部３５に沿って傾斜している。メインフロアパネル３０は、段差部３２及び車幅方向両側のフロア傾斜部３５によって、前側底面部３１に対して、後側上面部３４が上方に盛り上がるように構成されている。

フロアトンネル４０は、メインフロアパネル３０の車幅方向のほぼ中央部（中間部）に設けられている。フロアトンネル４０は、車両下方に開口し、車両前後方向に延びている。フロアトンネル４０は、メインフロアパネル３０の下面の車幅方向中央部が、下方視で車両上方に凹むことにより構成されている。フロアトンネル４０の下方には、図６に示すようにプロペラシャフト６９等が配置されている。

フロアトンネル４０は、図１～図４に示すように、ダッシュパネル６６から第１のフロアクロスメンバ１０を貫通してメインフロアパネル３０の段差部３２まで延びる前側トンネル部４１と、前側トンネル部４１の後部から第２のフロアクロスメンバ２０に向かって車両後方に延びる中間トンネル部４２と、中間トンネル部４２の後部から車両後方に延びる後側トンネル部４３を有している。

フロアトンネル４０の各部は、図６に示すように、メインフロアパネル３０とは別の部材によって構成されている。フロアトンネル４０を構成する部材は、車両前後方向視で、車両下方に開くハット型の断面形状を有している。また、フロアトンネル４０を構成する部材は、メインフロアパネル３０の車幅方向中央に設けられた車両前後方向に延びる開口部を下方から塞ぐように、メインフロアパネル３０の開口縁部に接合されている。また、本実施形態では、前側トンネル部４１、中間トンネル部４２及び後側トンネル部４３の各上面部の車両上下方向位置は、ほぼ同じになるように設定されている。

図１及び図３に示すように、第１のフロアクロスメンバ１０は、メインフロアパネル３０から車両上方に突出して設けられ、車幅方向に延びている部材である。第１のフロアクロスメンバ１０は、フロアトンネル４０に交差して、接合されている。

第１のフロアクロスメンバ１０は、ハット型の断面形状を有する部材で、第１の前側壁部１１と、第１の後側壁部１３と、第１の頂面部１５と、第１のメンバ傾斜部１６と、第１の外側角部１７と、を有している。第１の前側壁部１１は、車両前方を臨み、車幅方向に延びている。第１の前側壁部１１には、フロアトンネル４０の前側トンネル部４１の後部が、スポット溶接等により接合されている。また、第１の前側壁部１１の下部には、車両前方側に突出し車幅方向に延びる第１の前側フランジ１２が設けられている。第１の前側フランジ１２は、メインフロアパネル３０の上面のうち、前側底面部３１に接合されている。

図２～図４に示すように、第１の前側壁部１１の車幅方向中央部には、前側トンネル部４１の後部が接合する開口（図示せず）が設けられ、該開口の上縁には上側接合部１２ａが設けられ、外縁には外側接合部１２ｂが設けられている。詳細な図示は省略しているが、上側接合部１２ａは、第１の前側壁部１１の壁面から車両前方に突出し、車幅方向に延びており、前側トンネル部４１の上面部の後部が、スポット溶接等により接合されている。上側接合部１２ａの複数の溶接ポイントは、車幅方向に互いに間隔を空けて配置されている。

外側接合部１２ｂは、第１の前側壁部１１から車両前方に突出し、該上側接合部１２ａの車幅方向両側端から第１の前側フランジ１２まで車両下方に直線的に延びている。当該外側壁部１２ｂには、前側トンネル部４１の側壁部の後部が、スポット溶接等により接合されている。外側接合部１２ｂの複数の溶接ポイントは、車両上下方向に互いに間隔を空けて配置されている。

なお、前側トンネル部４１の後端は、段差部３２まで延びている。段差部３２において、前側トンネル部４１と中間トンネル部４２とが接合されている（図２）。

第１の後側壁部１３は、車両後方を臨み、車幅方向に延びており、第１の前側壁部１１に対して、車両後方側に間隔を空けて配置されている。第１の後側壁部１３には、中間トンネル部４２の前部が、スポット溶接等により接合されている。また、第１の後側壁部１３の下部には、車両後方側に突出し車幅方向に延びる第１の後側フランジ１４が設けられている。第１の後側フランジ１４は、メインフロアパネル３０の上面のうち、後側上面部３４に接合されている。

また、第１の後側壁部１３は、上側接合部１４ａと外側接合部１４ｂとを有している。上側接合部１４ａは、第１の後側壁部１３の壁面の車幅方向中央から車両後方に突出し、車幅方向に延びており、中間トンネル部４２の上面部の前部が、スポット溶接等により接合されている。上側接合部１４ａの複数の溶接ポイントは、車幅方向に互いに間隔を空けて配置されている。

外側接合部１４ｂは、第１の後側壁部１３の壁面から車両後方に突出し、該上側接合部１４ａの車幅方向両側端から第１の後側フランジ１４（後側上面部３４）まで延びている。当該外側接合部１４ａには、中間トンネル部４２の側壁部の前部が、スポット溶接等により接合されている。なお、第１の後側壁部１３の外側接合部１４ｂは、第１の前側壁部１１の外側接合部１２ｂに比べ、上下方向長さが短く設定されている。

第１の頂面部１５は、図６に示すように、車両上方を臨み、第１の前側壁部１１の上部と第１の後側壁部１３の上部とを繋いで車幅方向に延びている。第１の頂面部１５は、後側上面部３４の車両上方側に配置され、車両前後方向で、後述する段差部３２の上側稜線３３に対応するように配置される。すなわち、第１の頂面部１５は、車両上方視で上側稜線３３に重なっている。

第１のメンバ傾斜部１６は、第１の頂面部１５の車幅方向の両外側部のそれぞれに設けられており、各第１のメンバ傾斜部１６は、車幅方向外側に向かうに従い車両下方に傾斜している。この例では、第１のメンバ傾斜部１６は、水平面に対して、略４５度の角度で傾斜している。第１の頂面部１５と第１のメンバ傾斜部１６とにより第１の外側角部１７が形成されている。該第１の外側角部１７は、車両前後方向に延びる第１の稜線１８を有している。また、第１のメンバ傾斜部１６の車幅方向外側部には、車幅方向外側に水平に突出するフランジ１９が設けられている。また、第１のメンバ傾斜部１６に対応する第１の前側壁部１１及び第１の後側壁部１３の下端は、メインフロアパネル３０のフロア傾斜部３５に沿って傾斜している。

ここで、第２のフロアクロスメンバ２０について簡単に説明する。第２のフロアクロスメンバ２０は、第１のフロアクロスメンバ１０の車両後方側に間隔を空けて、メインフロアパネル３０から車両上方に突出して設けられ、車幅方向に延びている部材である。

図４及び図６に示すように、第２のフロアクロスメンバ２０は、第１のフロアクロスメンバ１０と同様に、第２の前側壁部２１と、第２の後側壁部２３と、第２の頂面部２５と、第２のメンバ傾斜部２６と、第２の外側角部２７と、を有している。第２の前側壁部２１は、車両前方を臨み、車幅方向に延びている。第２の前側壁部２１には、第１の後側壁部１３と同様に、中間トンネル部４２の後部が、スポット溶接等により接合されている。また、第２の前側壁部２１の下部には、車両前方側に突出し車幅方向に延びる第２の前側フランジ２２が設けられている。第２の前側フランジ２２は、メインフロアパネル３０の後側上面部３４に接合されている。

第２の後側壁部２３は、車両後方を臨み、車幅方向に延びており、第２の前側壁部２１に対して、車両後方側に間隔を空けて配置されている。第２の後側壁部２３には、後側トンネル部４３の前部が、スポット溶接等により接合されている。また、第２の後側壁部２３の下部には、車両後方側に突出し車幅方向に延びる第２の後側フランジ２４が設けられている。第２の後側フランジ２４は後側上面部３４に接合されている。

第２の頂面部２５は、車両上方を臨み、第２の前側壁部２１の上部と第２の後側壁部２３の上部とを繋いで車幅方向に延びている。第２のメンバ傾斜部２６は、第２の頂面部２５の車幅方向の両外側部のそれぞれに設けられている。また、第２の頂面部２５と第２のメンバ傾斜部２６とにより第２の外側角部２７が形成されており、該第２の外側角部２７は、車両前後方向に延びる第２の稜線２８を有している。また、第２のメンバ傾斜部２６の車幅方向外側部には、車幅方向外側に水平に突出するフランジ２９が設けられている。

第２のフロアクロスメンバ２０の下方には、車幅方向に延びる下側クロスメンバ６３が設けられている。下側クロスメンバ６３は、第２のフロアクロスメンバ２０に対応するメインフロアパネル３０の下面に接合され、メインフロアパネル３０を補強している。また、第２のフロアクロスメンバ２０の車両後方側には、第２のフロアクロスメンバ２０に間隔を空けてリヤフロアクロスメンバ６４が設けられている。リヤフロアクロスメンバ６４の後方には、リヤフロアパネル６８が配置されている。また、本実施形態では、第１の稜線１８及び第２の稜線２８は、外側稜線３６の車幅方向外側に配置されており、第１の外側角部１７及び第２の外側角部２７のそれぞれには、シートブラケット６５が設けられている。また、シートブラケット６５が、フロアトンネル４０の両側の上方に位置する第１及び第２の頂面部１５，２５にも設けられている。

図１及び図４に示すように、第１のメンバ傾斜部１６及びフロア傾斜部３５は、上記のように傾斜し、且つ車両前後方向に延びており、フロア傾斜部３５は、車両前後方向で第１のメンバ傾斜部１６と第２のメンバ傾斜部２６との間に配置され、第１及び第２のメンバ傾斜部１６，２６よりも、車幅方向内側に配置されている。

メインフロアパネル３０の段差部３２の、特に上側稜線３３は、メインフロアパネル３０の車幅方向ビードとして機能し、メインフロアパネル３０の剛性を高めることができるが、当該上側稜線３３のみでは、十分な剛性を得ることは難しい。そのため、本実施形態では、段差部３２の車両上方側に第１のフロアクロスメンバ１０を設けることにより、特に、第１のフロアクロスメンバ１０の第１の頂面部１５を、段差部３２の上側稜線３３に車両上方視で重複するように配置することで、車幅方向におけるメインフロアパネル３０の剛性を、さらに向上させている。すなわち、上記構成により、車両前後方向線中心の折れ変形等を抑制する効果を高めている。

さらに、第１のフロアクロスメンバ１０が、フロアトンネル４０の前側トンネル部４１及び中間トンネル部４２に交差して接合されているので、第１のフロアクロスメンバ１０が、フロアトンネル４０の剛性と協調して、メインフロアパネル３０の車両前後方向線中心及び車幅方向線中心の変形（例えば、折れ変形）を低減させることが可能となる。

また、オフセット衝突等の左右のいずれか一方に偏った前側荷重により、後側上面部３４において車両前方に向かうに従い車幅方向内側に傾斜する傾斜線を中心とする折れ変形等に対しても、第１のフロアクロスメンバ１０とフロアトンネル４０とが強調して剛性を高めることにより、当該変形を抑制することができる。

また、本実施形態では、図３、図４及び図６に示すように、第１の前側壁部１１の下部の第１の前側フランジ１２が、前側底面部３１に接合され、第１の後側壁部１３の下部の第１の後側フランジ１４が後側上面部３４に接合されている。すなわち、第１のフロアクロスメンバ１０は、段差部３２を車両前後方向に跨ぐ状態で、メインフロアパネル３０に接合されている。この構成により、第１のフロアクロスメンバ１０の第１の前側壁部１１の高さを高くし、車両前後方向線周りの変形に対する剛性を向上させることが可能となり、さらに、メインフロアパネル３０の段差部３２の剛性を利用して、第１のフロアクロスメンバ１０の剛性をさらに高めることが可能となる。第１のフロアクロスメンバ１０の剛性が向上することで、メインフロアパネル３０の変形の抑制効果を高めることが可能となる。

また、本実施形態のメインフロアパネル３０の上面側には、図６に示すように、車両上方側に隆起し、車幅方向に延びている隆起部３７が設けられている。隆起部３７は、段差部３２の上側稜線３３の車両後方に隣接する後側上面部３４に設けられている。第１の後側壁部１３の下部は、隆起部３７の上面に接合されている。

隆起部３７は車幅方向に延び且つ車両前後方向にやや幅広なビード形状であり、メインフロアパネル３０にフロアクロスメンバと同様の効果を与えることができる。これにより、車両前後方向線を中心に変形することを抑制することができる。すなわち、隆起部３７を設けることにより、メインフロアパネル３０の段差部３２の剛性を向上させることができる。

また、第１のフロアクロスメンバ１０の第１の後側壁部１３の下部が隆起部３７に接合されているので、第１のフロアクロスメンバ１０と協調してメインフロアパネル３０の剛性を高めることができる。また、隆起部３７が、段差部３２の上端となる後側上面部３４のほぼ前端に位置しているので、第１のフロアクロスメンバ１０と協調して剛性をより得やすくなる。

本実施形態では、第１のメンバ傾斜部１６の車両後方側に位置するフロア傾斜部３５の車幅方向外側の下部は、フロアサイドメンバ５１に接合されている。この例では、図５に示すように、フロア傾斜部３５の車幅方向外側の下部に設けられた外側フランジ３９が、フロアサイドメンバ５１の内側フランジ５４ａにスポット溶接等により接合され、フロア傾斜部３５の外側フランジ３９の外側端の縦フランジ３９ａが、フロアサイドメンバ５１の縦フランジ５４ｂにスポット溶接等により接合されている。

さらに、本実施形態では、第１のメンバ傾斜部１６の車幅方向外側の下部は、メインフロアパネル３０を介して、フロアサイドメンバ５１の縦フランジ５４ｂ及び内側フランジ５４ａに接合されている。

詳細には、第１のメンバ傾斜部１６の車幅方向外側のフランジ１９の下方側の外側壁（図示せず）が、縦フランジ３９ａを介して、フロアサイドメンバ５１の縦フランジ５４ｂにスポット溶接等により接合され、第１のメンバ傾斜部１６の車幅方向外側に位置する前側フランジ１１及び後側フランジ１４が、外側フランジ３９を介して、フロアサイドメンバ５１の内側フランジ５４ａにスポット溶接等により接合されている。なお、フランジ１９の下方側の外側壁は、フロアサイドメンバ５１の縦フランジ５４ｂに直接接合される部分を有している。

また、本実施形態では、第１のフロアクロスメンバ１０の車幅方向外側部は、サイドシル５５に接合されている。この例では、図５に示すように、第１のメンバ傾斜部１６の車幅方向外側部に設けられたフランジ１９が、サイドシル５５の膨出部５６の上面に、スポット溶接等により接合されている。

第１のフロアクロスメンバ１０の車幅方向外側部が、フロアサイドメンバ５１に接合されることにより、第１のフロアクロスメンバ１０は、フロアサイドメンバ５１及びフロアトンネル４０を連結することができる。これにより、メインフロアパネル３０を支持する第１のフロアクロスメンバ１０を、フロアサイドメンバ５１等と共に、車体骨格として機能させることができる。

また、第１のフロアクロスメンバ１０の第１の頂面部１５と第１の前側壁部１１とにより形成される前側稜線が、第１のメンバ傾斜部１６の前側稜線に連続しているため、第１のフロアクロスメンバ１０に作用する荷重が、フロアサイドメンバ５１に効率よく伝播される。

さらに、第１のフロアクロスメンバ１０の車幅方向外側部には、第１の外側角部１７が形成されており、後側上面部３４の外側部には、外側稜線３６が形成されている。外側稜線３６は、車幅方向線中心の変形に対して剛性を有し、且つ第１の外側角部１７と前面視で車幅方向に隣接するので、第１のフロアクロスメンバ１０も、車幅方向線中心の変形を低減させることに寄与することができる。

また、第１のメンバ傾斜部１６の車幅方向外側の下部が、メインフロアパネル３０を挟んで、フロアサイドメンバ５１に接合されているため、メインフロアパネル３０の外側稜線３６が変形しにくくなる。

なお、本実施形態では、第２のフロアクロスメンバ２０は、第１のフロアクロスメンバ１０と同様に、車幅方向外側部にフランジ２９が設けられ、該フランジ２９が、サイドシル５５の膨出部５６の上面に接合されている（図３、図７）。また、第２のフロアクロスメンバ２０の第２のメンバ傾斜部２６の車幅方向外側の下部は、メインフロアパネル３０を介して、フロアサイドメンバ５１に接合される。第１のフロアクロスメンバ１０と同様に、第２のフロアクロスメンバ２０の車幅方向外側の下部は、フロアサイドメンバ５１に直接接合される部分も有している。

また、本実施形態では、フロアサイドメンバ５１の広がり部５２は、前側底面部３１の下面に接合されている。これにより、前側底面部３１の変形を抑制することができる。さらに、第１のフロアクロスメンバ１０を設けることによるメインフロアパネル３０の剛性の向上の効果と連動して、前側底面部３１の剛性を高めることができる。

また、図３及び図７に示すように、第１のフロアクロスメンバ１０の車幅方向外側部は、直線部５３に繋がる広がり部５２の後部に接合されている。この例では、第１のフロアクロスメンバ１０の第１のメンバ傾斜部１６の下側部が、広がり部５２の後部の内側フランジ５４ａの上面に接合され、第１のメンバ傾斜部１６の外側面部が、広がり部５２の後部における縦フランジ５４ｂの内面に接合されている。

さらに、広がり部５２の後部における縦フランジ５４ｂの外面は、サイドシル５５の膨出部５６の内壁に接合される。本実施形態では、第１のフロアクロスメンバ１０の車幅方向外側部とフロアサイドメンバ５１の広がり部５２との接合部（溶接ポイント）を、フロアサイドメンバ５１の広がり部５２とサイドシル５５との接合部（溶接ポイント）に、広がり部５２の後部において重合させる。具体的には、広がり部５２の後部が繋がる直線部５３の前部とサイドシル５５との接合部に、第１のフロアクロスメンバ１０と広がり部５２の後部との接合部を隣接させている。

第１のフロアクロスメンバ１０は、サイドシル５５と直線部５３との接合部で支持される。この接合部に隣接して、第１のフロアクロスメンバ１０をフロアサイドメンバ５１に接合させている。これにより、第１のフロアクロスメンバ１０に作用する荷重を、フロアサイドメンバ５１の広がり部５２の後部（直線部５３の前部）を介して、直線部５３の後方側に配置された部材に伝達して緩和することができる。

また、本実施形態では、図４～図６に示すように、第１のフロアクロスメンバ１０の第１の頂面部１５の車両下方側に、フロアトンネル４０の前側トンネル部４１及び中間トンネル部４２の上面部が配置されている。さらに、前側トンネル部４１及び中間トンネル部４２の上面部の車両下方側には、後側上面部３４が配置されている。さらに、第１のフロアクロスメンバ１０の第１の頂面部１５は、車幅方向の両側のサイドシル５５を架け渡すように連続して形成されている。

第１のフロアクロスメンバ１０の高さを、フロアトンネル４０や後側上面部３４よりも高くすることで、車両前後方向中心の変形に対する剛性を向上させることが可能である。また、第１のフロアクロスメンバ１０が、左右のサイドメンバを連結する１つの部材で構成されているので、第１のフロアクロスメンバ１０の剛性を確保することができる。さらに、第１のフロアクロスメンバ１０とフロアトンネル４０との接合強度、及び、第１のフロアクロスメンバ１０と後側上面部３４との接合強度を高めることができる。

また、本実施形態では、図５に示すように、第１のフロアクロスメンバ１０とフロアトンネル４０の上面部との車両上下方向距離Ｈ１は、フロアトンネル４０の上面部と後側上面部３４との車両上下方向距離Ｈ２と、ほぼ同じに設定されている。これにより、第１のフロアクロスメンバ１０に作用する荷重を、フロアトンネル４０と後側上面部３４とに均等に分配することが可能となり、局所的な応力集中を低減することができる。

本実施形態の説明は、本発明を説明するための例示であって、特許請求の範囲に記載の発明を限定するものではない。また、本発明の各部構成は上記実施形態に限らず、特許請求の範囲に記載の技術的範囲内で種々の変形が可能である。

上記実施形態のフロアトンネル４０は、メインフロアパネル３０と別部材で構成されているがこれに限らない。例えば、メインフロアパネル３０の上面を車両上方に膨出するように変形させて、メインフロアパネル３０にフロアトンネル４０を一体的に形成してもよい。

１０ 第１のフロアクロスメンバ
１１ 第１の前側壁部
１２ 第１の前側フランジ
１２ａ 上側接合部
１２ｂ 外側接合部
１３ 第１の後側壁部
１４ 第１の後側フランジ
１４ａ 上側接合部
１４ｂ 外側接合部
１５ 第１の頂面部
１６ 第１のメンバ傾斜部
１７ 第１の外側角部
１８ 第１の稜線
１９ フランジ
２０ 第２のフロアクロスメンバ
２１ 第２の前側壁部
２２ 第２の前側フランジ
２３ 第２の後側壁部
２４ 第２の後側フランジ
２５ 第２の頂面部
２６ 第２のメンバ傾斜部
２７ 第２の外側角部
２８ 第２の稜線
２９ フランジ
３０ メインフロアパネル（フロアパネル）
３１ 前側底面部
３２ 段差部
３３ 上側稜線
３４ 後側上面部
３５ フロア傾斜部
３６ 外側稜線
３７ 隆起部
３９ 外側フランジ
３９ａ 縦フランジ
４０ フロアトンネル
４１ 前側トンネル部
４２ 中間トンネル部
４３ 後側トンネル部
５１ フロアサイドメンバ
５２ 広がり部
５３ 直線部
５４ａ 内側フランジ
５５ｂ 縦フランジ
５５ サイドシル
５６ 膨出部
６１ フロントサイドメンバ
６１ａ ブレース
６２ フロントクロスメンバ
６３ 下側クロスメンバ
６４ リヤフロアクロスメンバ
６５ シートブラケット
６６ ダッシュパネル
６８ リヤフロアパネル
６９ プロペラシャフト

Claims (8)

1. フロアトンネルを有するフロアパネルと、
   前記フロアパネルの車幅方向外側に設けられるサイドシルと、
   前記フロアパネルの上面に設けれ、車幅方向に延びるフロアクロスメンバと、
   前記フロアパネルの下面の車幅方向外側に設けられるフロアサイドメンバと、
   を備え、
   前記フロアパネルは、前側底面部と、該前側底面部の後部から車両上方に延びる段差部と、を有し、
   前記フロアサイドメンバは、前方から後方に向って車幅方向外側に傾斜するように延びる広がり部を有する、車体下部構造であって、
   前記フロアクロスメンバの車幅方向外側部は、前記広がり部と前記サイドシルとの接合部により支持されていることを特徴とする、車体下部構造。
2. 前記フロアクロスメンバは、前記段差部と上下方向で重なるように設けられていることを特徴とする、請求項１に記載の車体下部構造。
3. 前記フロアクロスメンバは、前記フロアトンネルの上面部に接合されており、
   前記フロアクロスメンバは、前記フロアサイドメンバと前記フロアトンネルとを掛け渡すように配置されていることを特徴とする、請求項１または請求項２に記載の車体下部構造。
4. 前記フロアサイドメンバは、前記フロアパネルの下面の車幅方向の左右外側に設けられ、
   前記フロアクロスメンバは、前記左右のフロアサイドメンバを連結する一つの部材で構成され、
   前記フロアクロスメンバの上面部は、前記フロアトンネルの左右両側に渡って前記フロアトンネルよりも高い位置に設けられていることを特徴とする、請求項１または請求項２に記載の車体下部構造。
5. 前記フロアパネルは、前記段差部から後方に延びる後側上面部を備え、
   前記フロアクロスメンバと前記フロアトンネルの上面部との車両上下方向距離は、前記フロアトンネルの上面部と前記後側上面部との車両上下方向距離と、ほぼ同じに設定されていることを特徴とする、請求項４に記載の車体下部構造。
6. 前記フロアサイドメンバは、前記広がり部の後部に接続される直線部を備え、
   前記フロアクロスメンバの車幅方向外側部は、前記直線部の前部と前記サイドシルとの接合部により支持されていることを特徴とする、請求項１または請求項２に記載の車体下部構造。
7. 前記直線部の前部と前記サイドシルとの接合部と、前記フロアクロスメンバと前記広がり部との接合部は、隣接して配置されていることを特徴とする請求項６に記載の車体下部構造。
8. 前記広がり部の後部と前記フロアパネルと前記サイドシルとが重ねて接合されることを特徴とする、請求項７に記載の車体下部構造。
   

Images