(57)【要約】【課題】側面衝突荷重の一方の側のフロアフレームより他方の側のフロアフレームへの衝突荷重の伝達が効率よく適切に行われ、バッテリユニットの損傷に対する保護が十分に行われるようにすること。【解決手段】車体幅方向に延在して両端を左右のサイドシル１０に接合された上部第１クロスメンバ２２と、フロントフロアパネル１２の下側で上部第１クロスメンバ２２の下方位置を車体幅方向に延在して両端を左右のフロアフレーム１４に接合され、上部第１クロスメンバ２２とでバッテリユニット５０を上下に挟む下部第１クロスメンバ２４とを設ける。【選択図】図８
2012063393.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体前後方向に延在する左右のサイドシルと、前記左右のサイドシル間に配置されたフロントフロアパネルと、前記フロントフロアパネルの下側で前記左右のサイドシルより車体幅方向の内側を各々車体前後方向に延在する左右のフロアフレームとを有し、前記フロントフロアパネルの下側の前記左右のフロアフレーム間にバッテリユニットを配置される自動車のフロア構造であって、
車体幅方向に延在して両端を前記左右のサイドシルに接合された上部第１クロスメンバと、
前記フロントフロアパネルの下側で前記上部第１クロスメンバの下方位置を車体幅方向に延在して両端を前記左右のフロアフレームに固定され、前記上部第１クロスメンバとで前記バッテリユニットを上下に挟む下部第１クロスメンバと、
を有する自動車のフロア構造。
【請求項２】
前記上部第１クロスメンバと前記下部第１クロスメンバとは車体前後方向に同じ位置にあり、更にこれらと車体前後方向に同じ位置に、前記サイドシルと前記フロアフレームとの間にあって当該両者に接合されて側部衝突エネルギにより圧潰する第１アウトリガが配置されている請求項１に記載の自動車のフロア構造。
【請求項３】
前記第１アウトリガは、前記サイドシルとの接合部では当該サイドシルの側壁高さに一致し、前記フロアフレームとの接合部では当該フロアフレームの側壁高さに一致している請求項２に記載の自動車のフロア構造。
【請求項４】
上部第１クロスメンバは、前記サイドシルと前記フロアフレームとの間に延在する部分の強度が、それより車体幅方向内側に延在する部分の強度より低い請求項１から３の何れか一項に記載の自動車のフロア構造。
【請求項５】
前記下部第１クロスメンバは、各々前記左右のフロアフレームの下底部に固定されて当該下底部より垂下した左右のブラケット部材と、前記左右のブラケット部材の下端に接合されて前記左右のブラケット部材間を車体幅方向に延在するクロスメンバ本体とを有し、ブラケット部材は、中空箱形をなし、内部に取付ボルトが貫通するカラー部材が固定配置されている請求項１から４の何れか一項に記載の記載の自動車のフロア構造。
【請求項６】
前記フロアフレームは溝形断面形状を含み、その溝内側に、前記ブラケット部材のボルト締結用のカラーナット部材の上部を支持するサポート部材が接合されている請求項５に記載の自動車のフロア構造。
【請求項７】
前記クロスメンバ本体は、ロワーメンバとアッパメンバとの接合体により構成され、閉じ断面形状をなしている請求項５または６に記載の自動車のフロア構造。
【請求項８】
前記下部第１クロスメンバは前記左右のフロアフレームに着脱可能に固定され、当該下部第１クロスメンバに前記バッテリユニットが固定されている請求項１から７の何れか一項に記載の記載の自動車のフロア構造。
【請求項９】
前記下部第１クロスメンバより車体後方位置において前記フロントフロアパネルの下側を車体幅方向に延在して両端を前記左右のフロアフレームに接合され、溝形断面部を含む形状の第２クロスメンバと、
前記第２クロスメンバの全長に亘って延在して前記溝形断面部内に接合され、前記第２クロスメンバの溝底部より上方に所定距離だけ離れて溝底部と平行な上面部を有するナットサポート部材と、
前記第２クロスメンバの溝底部と前記ナットサポート部材の前記上面部との間に延在し、車幅方向に所定間隔をおいて配置されて前記ナットサポート部材の前記上面部に固定された複数個のカラーナット部材とを有し、
前記カラーナット部材にねじ係合する取付ボルトによって前記バッテリユニットが前記フロントフロアパネルの下側に固定されている請求項１から８の何れか一項に記載の自動車のフロア構造。
【請求項１０】
前記第２クロスメンバは前記左右のフロアフレーム間を上下段差なく一直線状に延在している請求項９に記載の自動車のフロア構造。
【請求項１１】
前記ナットサポート部材の前記上面部は前記サイドシルの断面中央あるいはその近傍の高さと同じ高さにある請求項９または１０に記載の自動車のフロア構造。
【請求項１２】
前記第２クロスメンバと車体前後方向で見て同じ位置に、前記サイドシルと前記フロアフレームの間に当該両者に接合して側部衝突エネルギにより圧潰する第２アウトリガが配置されている請求項９から１１の何れか一項に記載の自動車のフロア構造。
【請求項１３】
前記第２アウトリガは、前記サイドシルとの接合部では当該サイドシルの側壁高さに一致し、前記フロアフレームとの接合部では当該前記フロアフレームの側壁高さに一致している請求項１２に記載の自動車のフロア構造。
【請求項１４】
前記フロアフレーム内に、前記第２クロスメンバの車体前後方向位置と同じ車体前後方向位置に、当該フロアフレームの溝形断面を塞ぐように延在して当該溝形断面を閉じる板状のバルクヘッドメンバが接合されている請求項９から１３の何れか一項に記載の自動車のフロア構造。
【請求項１５】
前記バッテリユニットは底部にバッテリフレームを有し、前記バッテリフレームには、先端にて前記第２クロスメンバと当接し、前記取付ボルトが貫通するカラー部材が接合している請求項９から１４の何れか一項に記載の自動車のフロア構造。
【請求項１６】
前記フロントフロアパネルは、パネル主面部と、前記パネル主面部より上方に隆起して車体幅方向の中央部を車体前後方向に延在するトンネル部と、前記上部第１クロスメンバより車体前側の前記トンネル部の左右両側にあって前記パネル主面部より下方に陥没した窪み部とを有し、前記窪み部より車体後方に前記バッテリユニットを配置された請求項１から１５の何れか一項に記載の自動車のフロア構造。
【請求項１７】
前記フロントフロアパネルは、前記上部第１クロスメンバより車体後方部において前記左右のフロアフレームの配置位置に、当該フロアフレームの延在方向に同方向に延在する折曲稜線を形成する傾斜部を有する請求項１から１６の何れか一項に記載の自動車のフロア構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車のフロア構造に関し、特に、電気自動車等、フロア下底部に大型のバッテリユニットを搭載する自動車のフロア構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
電気自動車のように大型のバッテリユニットを搭載する自動車は、フロア構造として、車体前後方向に延在する左右のサイドシルと、左右のサイドシル間に配置されたフロントフロアパネルと、左右のサイドシルより車体幅方向の内側を各々車体前後方向に延在する左右のフロアフレーム（サイドメンバ）と、フロントフロアパネルの上側（車室内側）を車体幅方向に延在して両端を左右のフロアフレームに接合されたクロスメンバとを設け、フロントフロアパネルの下側の左右のフロアフレーム間に、つまり、フロアフレームより車幅方向の内側にバッテリユニットを面状に配置される。【０００３】
このようなバッテリユニット配置の自動車では、側面衝突時のバッテリユニットの損傷に対する保護対策として、アウトリガをサイドシルとフロアフレーム間に配置し、側面衝突のエネルギをアウトリガの圧潰変形によって吸収するもの（例えば、特許文献１）、更には、フロアフレームに補強部材（ブレース）を接合し、側面衝突時のフロアフレームの内倒れ防止を図ったものがある（例えば、特許文献２）。【０００４】
また、フロントフロアパネルの配置部には、車体幅方向に延在して左右のサイドシルあるいは左右のフロアフレームに接合されるクロスメンバが配置されており、側面衝突荷重の一方の側のフロアフレームより他方の側のフロアフレームへの衝突荷重の伝達をクロスメンバによって行うよう構成されている（例えば、特許文献１、２、３）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】日本国特許庁  特許公報（Ｂ２）  Ｐ２８９１０７２
【特許文献２】日本国特許庁  特許公報（Ｂ２）  Ｐ３１３２２６１
【特許文献３】日本国特許庁  特許公報（Ｂ２）  Ｐ３０７０３５３
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来のものは、アウトリガが圧潰変形した後の側面衝突荷重の車幅方向の伝達が上部クロスメンバのみによって行われる。このため、側面衝突荷重の一方の側のフロアフレームより他方の側のフロアフレームへの衝突荷重の伝達が十分に行われず、クロスメンバの変形によってバッテリユニットの損傷に対する保護が十分に行われなくなる虞がある。【０００７】
また、従来のものは、バッテリユニットの保護のために、クロスメンバによる側部衝突の荷重伝達を十分に行うには、クロスメンバの強度、剛性を高める必要が生じる。このため、従来のものでは、クロスメンバの板厚を厚くしたり、断面寸法を大きくしたりなくてはならず、車体の大型化、重量増加を招くことになる。特に、車室内側に配置されるクロスメンバの大型化は、車室内の居住空間を狭くする原因になる。【０００８】
本発明が解決しようとする課題は、側面衝突荷重の一方の側のフロアフレームより他方の側のフロアフレームへの衝突荷重の伝達が効率よく適切に行われ、バッテリユニットの損傷に対する保護が十分に行われるようにするにし、更には、バッテリユニットの保護のための所要の強度、剛性を確保した上で、車室内側に配置されるクロスメンバの断面を小さくして、車体の小型化設計と車室内居住空間の拡大を可能とし、車体重量の軽減を図ることである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明による自動車のフロア構造は、車体前後方向に延在する左右のサイドシル（１０）と、前記左右のサイドシル（１０）間に配置されたフロントフロアパネル（１２）と、前記フロントフロアパネル（１２）の下側で前記左右のサイドシル（１０）より車体幅方向の内側を各々車体前後方向に延在する左右のフロアフレーム（１４）とを有し、前記フロントフロアパネル（１２）の下側の前記左右のフロアフレーム（１４）間にバッテリユニット（５０）を配置される自動車のフロア構造であって、車体幅方向に延在して両端を前記左右のサイドシル（１０）に接合された上部第１クロスメンバ（２２）と、前記フロントフロアパネル（１２）の下側で前記上部第１クロスメンバ（２２）の下方位置を車体幅方向に延在して両端を前記左右のフロアフレーム（１４）に固定され、前記上部第１クロスメンバ（２２）とで前記バッテリユニット（５０）を上下に挟む下部第１クロスメンバ（２４）とを有する。【００１０】
この構成によれば、フロアフレーム（１４）に入力された側部衝突荷重は、上部第１クロスメンバ（２２）と下部第１クロスメンバ（２４）とに上下に分流して双方をもって一方のフロアフレーム（１４）より他方のフロアフレーム（１４）へ伝わる。これにより、上部第１クロスメンバ（２２）と下部第１クロスメンバ（２４）の個々の荷重伝達負担が軽減され、車体幅方向の荷重伝達が効率よく良好に行われる。このことにより、上部第１クロスメンバ（２２）を従来のものより小型化することが可能になる。【００１１】
本発明による自動車のフロア構造は、好ましくは、前記上部第１クロスメンバ（２２）と前記下部第１クロスメンバ（２４）とは車体前後方向に同じ位置にあり、更にこれらと車体前後方向に同じ位置に、前記サイドシル（１０）と前記フロアフレーム（１２）との間にあって当該両者に接合されて側部衝突エネルギにより圧潰する第１アウトリガ（３２）が配置されている。【００１２】
この構成によれば、第１アウトリガ（３２）が側部衝突エネルギによって圧潰することにより、側部衝突エネルギの吸収がサイドシル（１０）とフロアフレーム（１４）との間で行われる。これにより、側部衝突によってフロアフレーム（１４）が変形することが免れる。更には、第１アウトリガ（３２）を介したサイドシル（１０）からフロアフレーム（１４）、上部第１クロスメンバ（２２）、下部第１クロスメンバ（２４）への側部衝突荷重の伝達が直線的に良好に行われ、フロアフレーム（１４）が、より一層変形し難くなる。これらのことにより、左右のフロアフレーム（１４）間に配置されているバッテリユニット（５０）の保護が図られる。【００１３】
本発明による自動車のフロア構造は、好ましくは、前記第１アウトリガ（３２）は、前記サイドシル（１０）と前記フロアフレーム（１４）とに接合され、前記サイドシル（１０）との接合部では当該サイドシル（１０）の側壁高さに一致し、前記フロアフレーム（１４）との接合部では当該フロアフレーム（１４）の側壁高さに一致している。【００１４】
この構成によれば、第１アウトリガ（３２）は、フロアフレーム（１４）の側壁の高さ方向全域に亘って反力を受け止められる状態で、サイドシル（１０）の側壁の高さ方向全域から側部衝突荷重を入力することになり、第１アウトリガ（３２）の全体が有効に圧潰し、第１アウトリガ（３２）によるサイドシル（１０）とフロアフレーム（１０）との間における衝突エネルギの吸収可能量が向上する。このことにより、フロアフレーム（１４）の変形が高度に回避される。【００１５】
本発明による自動車のフロア構造は、好ましくは、上部第１クロスメンバ（２２）は、前記サイドシル（１０）と前記フロアフレーム（１４）との間に延在する部分（２２Ａ、２２Ｅ）の強度が、それより車体幅方向内側に延在する部分（２２Ｂ、２２Ｃ、２２Ｄ）の強度より低い。【００１６】
この構成によれば、上部第１クロスメンバ（２２）は、サイドシル（１０）とフロアフレーム（１４）との間に延在する部分（２２Ａ、２２Ｅ）の強度が、それより車体幅方向内側に延在する部分（２２Ｂ、２２Ｃ、２２Ｄ）の強度より低いので、サイドシル（１０）とフロアフレーム（１４）との間に延在する部分（２２Ａ、２２Ｅ）は、側部衝突荷重によって圧潰する衝突エネルギ吸収部材（クラシュ部材）として作用する。これより、側部衝突エネルギの吸収がサイドシル（１０）とフロアフレーム（１４）との間で行われ、側部衝突によってフロアフレーム（１４）が変形することが免れる。更には、サイドシル（１０）とフロアフレーム（１４）との間に延在する部分（２２Ａ、２２Ｅ）の低強度の度合いにより、上部第１クロスメンバ（２２）に入力される側部衝突荷重と下部第１クロスメンバ（２４）に入力される側部衝突荷重の比率をコントロールすることができる。【００１７】
本発明による自動車のフロア構造は、好ましくは、前記下部第１クロスメンバ（２４）は、各々前記左右のフロアフレーム（１４）の下底部に固定されて当該下底部より垂下した左右のブラケット部材（２４Ｅ）と、前記左右のブラケット部材（２４Ｅ）の下端に接合されて前記左右のブラケット部材（２４Ｅ）間を車体幅方向に延在するクロスメンバ本体（２５）とを有し、ブラケット部材（２４Ｅ）は、中空箱形をなし、内部に取付ボルト（３０）が貫通するカラー部材（２４Ｆ）が固定配置されている。【００１８】
この構成によれば、ブラケット部材（２４Ｅ）の強度、剛性、特に、高さ方向の強度が高くなり、下部第１クロスメンバ（２４）による側部衝突荷重の伝達許容値が高くなる。【００１９】
本発明による自動車のフロア構造は、好ましくは、前記フロアフレーム（１４）は溝形断面形状を含み、その溝内側に、前記ブラケット部材（２４Ｅ）のボルト締結用のカラーナット部材（２８）の上部を支持するサポート部材（２６）が接合されている。【００２０】
この構成によれば、カラーナット部材（２８）のフロアフレーム（１４）に対する取付強度が高くなると共に、サポート部材（２６）が下部第１クロスメンバ（２４）の補強部材としても作用し、下部第１クロスメンバ（２４）を連結される部分のフロアフレーム（１４）の強度が増し、側部衝突に対して強いものになる。【００２１】
本発明による自動車のフロア構造は、好ましくは、前記クロスメンバ本体（２５）は、ロワーメンバ（２４Ａ）とアッパメンバ（２４Ｃ）との接合体により構成され、閉じ断面形状をなしている。【００２２】
この構成によれば、クロスメンバ本体（２５）の剛性が高くなり、下部第１クロスメンバ（２４）による側部衝突荷重の伝達許容値が高くなる。【００２３】
本発明による自動車のフロア構造は、好ましくは、前記下部第１クロスメンバ（２２）は左右のフロアフレーム（１４）に着脱可能に固定され、当該下部第１クロスメンバ（２２）に前記バッテリユニットが固定されている。【００２４】
この構成によれば、下部第１クロスメンバ（２２）のフロアフレーム（１４）に対する取り付け、取り外しにより、バッテリユニット（５０）の着脱交換を、下部第１クロスメンバ（２４）ごとフロントフロアパネル（１２）の下方より容易に行うことができる。【００２５】
本発明による自動車のフロア構造は、好ましくは、更に、前記下部第１クロスメンバ（２４）より車体後方位置において前記フロントフロアパネル（１２）の下側を車体幅方向に延在して両端を前記左右のフロアフレーム（１２）に接合され、溝形断面部を含む形状の第２クロスメンバ（３４）と、前記第２クロスメンバ（３４）の全長に亘って延在して前記溝形断面部内に接合され、前記第２クロスメンバ（３４）の溝底部（３４Ａ）より上方に所定距離だけ離れて溝底部（３４Ａ）と平行な上面部（３６Ａ）を有するナットサポート部材（３６）と、前記第２クロスメンバ（３４）の溝底部（３４Ａ）と前記ナットサポート部材（３６）の前記上面部（３６Ａ）との間に延在し、車幅方向に所定間隔をおいて配置されて前記ナットサポート部材（３６）の前記上面部（３６Ａ）に固定された複数個のカラーナット部材（３８）とを有し、前記カラーナット部材（３８）にねじ係合する取付ボルト（６６）によって前記バッテリユニット（５０）が前記フロントフロアパネル（１２）の下側に着脱可能に固定されている。【００２６】
この構成によれば、ナットサポート部材（３６）が、カラーナット部材（３８）の支持と共に、第２クロスメンバ（３４）の補強部材として作用するから、バッテリユニット（５０）の保護のための所要の強度、剛性を確保した上で、第２クロスメンバ（３４）の断面を小さくすることができる。これにより、車体の小型化設計が可能になり、車体重量を軽減でき、併せて、カラーナット部材（３８）の支持強度が向上することにより、バッテリユニットの支持強度（５０）も強くなる。【００２７】
本発明による自動車のフロア構造は、好ましくは、前記第２クロスメンバ（３４）は前記左右のフロアフレーム（１４）間を上下段差なく一直線状に延在している。【００２８】
この構成によれば、第２クロスメンバ（３４）による左右のフロアフレーム（１４）間の側部衝突荷重の伝達が、第２クロスメンバ（３４）に曲げモーメントを生じることなく良好に行われる。これにより、第２クロスメンバ（３４）の小型化が可能になる。【００２９】
本発明による自動車のフロア構造は、好ましくは、前記ナットサポート部材（３６）の前記上面部（３６Ａ）は前記サイドシル（１０）の断面中央あるいはその近傍の高さと同じ高さにある。【００３０】
この構成によれば、第２クロスメンバ（３４）は、ナットサポート部材（３６）の上面部（３６Ａ）によって側部衝突荷重を面状に的確に受けることができ、サイドシル（１０）の倒れを生じることなく第２クロスメンバ（３４）による側部衝突荷重の伝達がより効率よく良好に行われるようになる。【００３１】
本発明による自動車のフロア構造は、好ましくは、更に、前記第２クロスメンバと車体前後方向で見て同じ位置に、前記サイドシル（１０）と前記フロアフレーム（１２）との間にあって当該両者に接合して側部衝突エネルギにより圧潰する第２アウトリガ（４０）が配置されている。【００３２】
この構成によれば、第２アウトリガ（４０）が側部衝突エネルギによって圧潰することにより、側部衝突エネルギの吸収がサイドシル（１０）とフロアフレーム（１４）との間で行われる。これにより、側部衝突によってフロアフレーム（１４）が変形することが免れ、左右のフロアフレーム（１４）間に配置されているバッテリユニット（５０）の保護が図られる。更には、第２アウトリガ（４０）を介したサイドシル（１０）からフロアフレーム（１４）、第２クロスメンバ（３４）への側部衝突荷重の伝達が直線的に良好に行われ、フロアフレーム（１４）がより一層変形し難くなる。このことによっても左右のフロアフレーム（１４）間に配置されているバッテリユニット（５０）の保護が図られる。【００３３】
本発明による自動車のフロア構造は、好ましくは、第２アウトリガ（４０）は、前記サイドシル（１０）との接合部では当該サイドシル（１０）の側壁高さに一致し、前記フロアフレーム（１４）との接合部では当該前記フロアフレーム（１４）の側壁高さに一致している。【００３４】
この構成によれば、第２アウトリガ（４０）は、フロアフレーム（１４）の側壁の高さ方向全域に亘って反力を受け止められる状態で、サイドシル（１０）の側壁の高さ方向全域から側部衝突荷重を入力することになり、第２アウトリガ（４０）の全体が有効に圧潰し、第２アウトリガ（４０）によるサイドシル（１０）とフロアフレーム（１０）との間における衝突エネルギの吸収可能量が向上する。このことによっても、フロアフレーム（１４）の変形が高度に回避される。【００３５】
本発明による自動車のフロア構造は、好ましくは、更に、前記フロアフレーム（１４）内に、前記第２クロスメンバ（３４）の車体前後方向位置と同じ車体前後方向位置に、当該フロアフレーム（１４）の溝形断面を塞ぐように沿って延在して当該溝形断面を閉じる板状のバルクヘッドメンバ（４２）が接合されている。【００３６】
この構成によれば、バルクヘッドメンバ（４２）によって第２クロスメンバ（３４）へ側部衝突荷重を伝達部位のフロアフレーム（１４）の強度、剛性が効果的向上すると共に、フロアフレーム（１４）より第２クロスメンバ（３４）への側部衝突荷重の伝達が良好に行われるようになる。【００３７】
本発明による自動車のフロア構造は、好ましくは、前記バッテリユニット（５０）は底部にバッテリフレーム（５４）を有し、前記バッテリフレーム（５４）には、先端にて前記第２クロスメンバ（３４）と当接し、前記取付ボルト（６６）が貫通するカラー部材（６４）が接合している。【００３８】
この構成によれば、剛固なねじ締結によってバッテリユニット（５０）の支持強度が向上する。【００３９】
本発明による自動車のフロア構造は、好ましくは、前記フロントフロアパネル（１２）は、パネル主面部（１２Ａ）と、前記パネル主面部（１２Ａ）より上方に隆起して車体幅方向の中央部を車体前後方向に延在するトンネル部（１２Ｂ）と、前記上部第１クロスメンバ（２２）より車体前側の前記トンネル部（１２Ｂ）の左右両側にあって前記パネル主面部（１２Ａ）より下方に陥没した窪み部（１２Ｃ）とを有し、前記窪み部（１２Ｃ）より車体後方に前記バッテリユニット（５０）を配置されている。【００４０】
この構成によれば、バッテリユニット（５０）の床下配置に拘らず、窪み部（１２Ｃ）を確保でき、窪み部（１２Ｃ）が前部座席（ＦＳ）に着座した前席乗員の足置きスペースになり、前部座席（ＦＳ）の配置高さを過剰に上げることなく、つまり、乗り降りの容易性を悪くすることなく、着座姿勢を楽にできる。【００４１】
本発明による自動車のフロア構造は、好ましくは、前記フロントフロアパネル（１２）は、前記上部第１クロスメンバ（２２）より車体後方部において前記左右のフロアフレーム１４）の配置位置に、当該フロアフレーム（１４）の延在方向に同方向に延在する折曲稜線（ａ、ｂ）を形成する傾斜部（１２Ｆ）を有する。【００４２】
この構成によれば、フロアフレーム（１４）は、フロントフロアパネル（１２）と協働して折曲稜線（ａ、ｂ）を含む多角形の箱形断面形状をなすことになり、フロアフレーム（１４）の車体前後方向の剛性が向上する。
【発明の効果】
【００４３】
本発明による自動車のフロア構造によれば、フロアフレームに入力された側部衝突荷重は、上部第１クロスメンバと下部第１クロスメンバとに上下に分流して双方をもって一方のフロアフレームより他方のフロアフレームへ伝わるから、上部第１クロスメンバと下部第１クロスメンバの個々の荷重伝達負担が軽減され、車体幅方向の荷重伝達が効率よく良好に行われる。これにより、上部第１クロスメンバを従来のものより小型化することが可能になり、車体の小型化設計と車室内居住空間の拡大が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明による自動車のフロア構造の一つの実施形態を示す鳥瞰斜視図。
【図２】本実施形態による自動車のフロア構造の平面図。
【図３】本実施形態による自動車のフロア構造の底面図。
【図４】本実施形態による自動車のフロア構造を、フロントフロアパネルの側から見上げたバッテリユニット取外状態での斜視図。
【図５】本実施形態による自動車のフロア構造に用いられる下部第１クロスメンバの斜視図。
【図６】本実施形態による自動車のフロア構造に用いられる下部第１クロスメンバの分解斜視図。
【図７】本実施形態による自動車のフロア構造の中央断面図。
【図８】図２の線ＶＩＩＩ−ＶＩＩＩに沿った断面図。
【図９】図２の線ＶＩＩＩ−ＶＩＩＩに沿った要部の部分拡大断面図。
【図１０】本実施形態による自動車のフロア構造の上部第１クロスメンバの部分拡大斜視図。
【図１１】本実施形態による自動車のフロア構造のナットサポート部材・アウトリガ配置部分の拡大斜視図。
【図１２】本実施形態による自動車のフロア構造のナットサポート部材・アウトリガ配置部分の拡大断面図。
【図１３】図２の線ＸＩＩＩ−ＸＩＩＩに沿った断面図。
【図１４】本実施形態による自動車のフロア構造の第２クロスメンバ部分を見上げた拡大斜視図。
【図１５】本実施形態による自動車のフロア構造の車体後部側を見上げた拡大斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００４５】
以下に、本発明による自動車のフロア構造の一つの実施形態を、図１〜図１５を参照して説明する。なお、以下の説明において、「接合」は、特にことわりがない限り、スポット溶接等の溶接による接合である。また、「ハット形断面形状」は、溝形断面形状部を含み、溝形断面形状部の両側片に、外方に延出したフランジ片（溶接代）を有するものの横断面形状である。
【００４６】
フロア構造は、図１〜図３に示されているように、車体前後方向に互いに平行に延在する左右のサイドシル１０を有する。サイドシル１０は、ハット形断面形状をした高張力鋼板（高強度鋼板）製のインナメンバ１０Ａとアウタメンバ１０Ｂ（図８、図９参照）とにより閉断面形状をしている。サイドシル１０の車体後方端にはサイドシル１０と左右のリアサイドフレーム１８とを接続するサイドシルエクステンションメンバ１１が接合されている（図３参照）。
【００４７】
インナメンバ１０Ａには左右のサイドシル１０間に配置されたフロントフロアパネル１２の左右縁部が接合されている。
【００４８】
フロントフロアパネル１２の下側（車外床下）には左右のサイドシル１０より車体幅方向の内側を各々サイドシル１０と略平行に車体前後方向に延在する左右のフロアフレーム１４が設けられている。フロアフレーム１４は、ハット形断面形状をしており、フロントフロアパネル１２の下底面（車外面）に接合され、フロントフロアパネル１２と協働して閉断面形状を構成している。
【００４９】
左右のフロアフレーム１４の車体前方端には車体前後方向に延在する左右のフロントサイドフレーム１６（図２、図３参照）の後端が接合されている。左右のサイドシル１０と左右のフロアフレーム１４の車体後方端は、ともに車体前後方向に延在する左右のリアサイドフレーム１８（図３参照）の前端と接合されている。
【００５０】
フロアフレーム１４とフロントサイドフレーム１６とリアサイドフレーム１８は、各々、車体の骨格をなして衝突荷重の車体前後方向の主要な伝達路をなすものであり、高張力鋼板により構成されている。
【００５１】
なお、フロアフレーム１４は、全長に亘って一定のハット形断面形状をして一直線状に延在することにより、衝突荷重の車体前後方向の伝達を曲げモーメントを生じることなく良好に伝達する。しかも、フロアフレーム１４は、フロントフロアパネル１２の隆起高さ、陥没深さに応じて普通鋼板製のパッチ部材が接合されていてよく、全長に亘ってフロントフロアパネル１２と協働して閉じ断面形状をなしている構造にすることが可能である。
【００５２】
フロントフロアパネル１２は、プレス鋼板製で、略平坦なパネル主面部１２Ａと、パネル主面部１２Ａより上方に隆起して車体幅方向の中央部を車体前後方向に延在するトンネル部１２Ｂと、トンネル部１２Ｂの車体前側の左右両側にあってパネル主面部１２Ａより下方に陥没した左右の窪み部１２Ｃと、左右両縁部（インナメンバ１０Ａとの接合縁部側）に所定横幅をもって窪み部１２Ｃに向けて下り勾配に傾斜した左右の傾斜部１２Ｄとを有する。
【００５３】
パネル主面部１２Ａには車体前後方向に延在するビード１２Ｅが複数プレス成形されている。トンネル部１２Ｂ上には、上下反転のバッド形状のアッパトンネルメンバ２０が接合されている。
【００５４】
左右の窪み部１２Ｃは、各々、後述する上部第１クロスメンバ２２より車体前側にあって、各々、前席乗員の足置きスペースになる。なお、窪み部１２Ｃの床高さを基準に見れば、パネル主面部１２Ａは隆起床部になる。
【００５５】
左右の傾斜部１２Ｄは、各々、後述する上部第１クロスメンバ２２より車体後方部にあり、当該傾斜部１２Ｄの車幅方向内側の側面は、車幅方向に倒れた傾斜側面１２Ｆになっていて、図２、図８、図９に示されているように、フロアフレーム１４の車幅方向の配置位置と同じ車幅方向位置において、各々、車体前後方向に延在する二つの折曲稜線ａ、ｂを形成している。
【００５６】
この構成により、フロアフレーム１４は、フロントフロアパネル１２と協働して折曲稜線ａ、ｂを含む多角形状の箱形断面形状をなしている。この箱形断面形状により、フロアフレーム１４部分の車体前後方向の剛性（曲げ剛性）が向上する。これにより、衝突荷重の車体前後方向の伝達がフロアフレーム１４部分において曲げ変形を生じることなく良好に行われるようになり、前突、後突に強いフロア構造（車体）になる。
【００５７】
上部第１クロスメンバ２２は、図１、図２、図８に示されているように、右端部材２２Ａと、右側部材２２Ｂと、トンネル内中央部材２２Ｃと、左側部材２２Ｄと、左端部材２２Ｅとを一直線状に接合したものにより構成され、パネル主面部１２Ａの最前部分を車体幅方向に延在し、左右の端部をなす右端部材２２Ａ、左端部材２２Ｅを左右のサイドシル１０のインナメンバ１０Ａに接合されている。
【００５８】
右端部材２２Ａと左端部材２２Ｅとは、図９、図１０によく示されているように、各々、ハット形断面形状をして、サイドシル１０のインナメンバ１０Ａとフロアフレーム１４とを車体幅方向に接続する長さを有し、フロントフロアパネル１２とサイドシル１０のインナメンバ１０Ａとフロアフレーム１４とに接合されてフロントフロアパネル１２上において閉じ断面形状を構成している。
【００５９】
右側部材２２Ｂは、図１、図２、図８によく示されているように、パネル主面部１２Ａ上を右端部材２２Ａとトンネル部１２Ｂの右外壁との間に車体幅方向に延在し、フロントフロアパネル１２と右端部材２２Ａとトンネル部１２Ｂの右外壁とに接合されてフロントフロアパネル１２上において閉じ断面形状を構成している。左側部材２２Ｄは、図１、図２、図８によく示されているように、パネル主面部１２Ａ上を左端部材２２Ｅとトンネル部１２Ｂの左外壁との間に車体幅方向に延在し、フロントフロアパネル１２と左端部材２２Ｅとトンネル部１２Ｂの左外壁とに接合されてフロントフロアパネル１２上において閉じ断面形状を構成している。
【００６０】
トンネル内中央部材２２Ｃは、図４、図８によく示されているように、ハット形断面形状をして、トンネル部１２Ｂ内にあってトンネル部１２Ｂの右内壁と左内壁との間に車体幅方向に延在してトンネル部１２Ｂの内壁に接合されてフロントフロアパネル１２の下底部（トンネル部１２Ｂ内）において閉じ断面形状を構成している。
【００６１】
右端部材２２Ａと左端部材２２Ｅは、右側部材２２Ｂ、トンネル内中央部材２２Ｃ、左側部材２２Ｄに比して低強度、低剛性（脆弱）に構成され、右端部材２２Ａと左端部材２２Ｅは荷重によって圧潰変形する衝突エネルギ吸収部材（クラシュ部材）として構成されている。これに対し右側部材２２Ｂ、トンネル内中央部材２２Ｃ、左側部材２２Ｄは、側部衝突荷重によって容易に変形しない強度、剛性の設定になっている。
【００６２】
これらのことは、上部第１クロスメンバ２２を分割構成する各部材の形状、板厚、材質等により設定することができる。たとえば、右端部材２２Ａ、左端部材２２Ｅは、普通鋼板により構成し、右側部材２２Ｂ、トンネル内中央部材２２Ｃ、左側部材２２Ｄは、高張力鋼板により構成すればよい。
【００６３】
フロントフロアパネル１２の下側（車外床下）には、図３、図４、図７、図８に示されているように、上部第１クロスメンバ２２の下方位置（真下位置）を車体幅方向に延在して左右両端を左右のフロアフレーム１４に接合された下部第１クロスメンバ２４が設けられている。
【００６４】
下部第１クロスメンバ２４は、図５、図６によく示されているように、ビード２４Ｂを形成された長尺矩形のロワーメンバ２４Ａと、左右両端に起立した折曲片部２４Ｄを有する長尺矩形のアッパメンバ２４Ｃと、所定の高さを有する左右のブラケット部材２４Ｅと、各々ブラケット部材２４Ｅと同等の高さを有する円筒状の２個の取付ボルト貫通用のカラー部材２４Ｆを溶接された左右のステフナ２４Ｇとの組立体により構成され、ブラケット部材２４Ｅ内にカラー部材２４Ｆを入れ込んだ状態で、ロワーメンバ２４Ａ上に、アッパメンバ２４Ｃと、左右のブラケット部材２４Ｅと、左右のステフナ２４Ｇとを接合したものである。
【００６５】
ロワーメンバ２４Ａとアッパメンバ２４Ｃとの接合体により、左右のブラケット部材２４Ｅの下端に接合されて左右のブラケット部材２４Ｅ間を車体幅方向に水平に延在する閉じ断面形状のクロスメンバ本体２５が構成される。ブラケット部材２４Ｅは、折曲片部２４Ｄとステフナ２４Ｇとの接合により閉じられた中空の立方体形状をなしており、内部にカラー部材２４Ｆを含んで、フロアフレーム１４の下底面より下部第１クロスメンバ２４の垂下長さを設定する。
【００６６】
下部第１クロスメンバ２４は、側部衝突荷重によって容易に変形しない強度、剛性を確保するために、ロワーメンバ２４Ａ、アッパメンバ２４Ｃ、ブラケット部材２４Ｅ、カラー部材２４Ｆを除くステフナ２４Ｇのすべてを高張力鋼板により構成されている。また、ブラケット部材２４が折曲片部２４Ｄと協働して中空箱形をなしていて、しかも、ブラケット部材２４Ｅ内にブラケット部材２４Ｅと同等の高さを有するカラー部材２４Ｆが設けられていることにより、ブラケット部材２４Ｅの強度、剛性、特に、高さ方向（上下方向）の強度が高い。
【００６７】
左右のフロアフレーム１４の溝内側であって、下部第１クロスメンバ２４が配置される車体前後方向位置と同じ車体前後方向位置には、図８、図９、図１１、図１２に示されているように、ナットサポート部材２６が接合されている。ナットサポート部材２６は、フロアフレーム１４の溝底部１４Ａと平行な上面部２６Ａを有する溝形をしていて各辺部（溝開口縁部のすべて）に折曲形成された溶接代２６Ｂをもってフロアフレーム１４の溝内側の底面と両側面とに溶接されている。
【００６８】
ナットサポート部材２６の上面部２６Ａには円筒状の２個のカラーナット部材２８の上端部が接合されている。カラーナット部材２８は、ブラケット部材２４Ｅのボルト締結用のものであり、ナットサポート部材２６の上面部２６Ａに形成された貫通孔２６Ｃ（図９、図１２参照）を貫通して上面部２６Ａに固着され、上面部２６Ａよりナットサポート部材２６内に垂下し、先端（下端）がフロアフレーム１４の溝底部に当接している。これにより、カラーナット部材２８は、ナットサポート部材２６とロアフレーム１４の溝底部とに挟まれ、高い取付強度をもってフロアフレーム１４に固定される。なお、カラーナット部材２８は、カラー部材２４Ｆの個数に合わせて２個あり、車体前後方向に隔置されている。
【００６９】
ナットサポート部材２６は、カラーナット部材２８を下部第１クロスメンバ２４に取り付けるための取付マウントであると共に、ナットサポート部材２６の配置部のフロアフレーム１４を、側部衝突荷重に対して補強する補強部材としても作用する。
【００７０】
下部第１クロスメンバ２４は、ロワーメンバ２４Ａの側からカラー部材２４Ｆを貫通してカラーナット部材２８にねじ係合する複数個（合計４個）の取付ボルト３０によって、左右両端部を左右のフロアフレーム１４の下底部に着脱可能に取り付けられている。これにより、左右のブラケット部材２４Ｅは、各々、左右のフロアフレーム１４の下底部に固定されて当該下底部より垂下し、自身の高さ寸法分、クロスメンバ本体２５をフロアフレーム１４の下底部より下方に離して水平配置する。
【００７１】
この取付構造により、パネル主面部１２Ａと下部第１クロスメンバ２４のアッパメンバ２４Ｃとの間に、フロアフレーム１４の高さ寸法とブラケット部材２４Ｅの高さ寸法との合計に相当する高さｈ（図９参照）の間隔が設けられる。
【００７２】
左右のサイドシル１０と左右のフロアフレーム１４との間であって、上部第１クロスメンバ２２及び下部第１クロスメンバ２４の車体前後方向位置と同じ車体前後方向位置には、図３、図４に示されているように、左右の第１アウトリガ３２が配置されている。これにより、上部第１クロスメンバ２２と下部第１クロスメンバ２４と左右の第１アウトリガ３２と左右のナットサポート部材２６のすべてが、車体前後方向に同じ位置に配置されることになる。つまり、それらが車体幅方向に一直線上に整列する。
【００７３】
第１アウトリガ３２は、図１１、図１２によく示されているように、溝形をしていて各辺部（溝開口縁部のすべて）に折曲形成された溶接代３２Ａをもってフロントフロアパネル１２の下底面とサイドシル１０のインナメンバ１０Ａ及びフロアフレーム１４の側面に接合され、フロントフロアパネル１２と協働して箱形状を構成してサイドシル１０とフロアフレーム１４とを車幅方向に互いに接続している。第１アウトリガ３２は、図８、図９によく示されているように、インナメンバ１０Ａとの接合部ではインナメンバ１０Ａの側壁高さに一致し、フロアフレーム１４との接合部ではフロアフレーム１４の側壁高さに一致している。
【００７４】
第１アウトリガ３２は、サイドシル１０やフロアフレーム１４に比して、低強度、低剛性で脆弱に構成されており、例えば、板厚が薄い普通鋼板により構成され、側部衝突エネルギによって圧潰（塑性変形）する衝突エネルギ吸収部材（クラシュ部材）として作用する。
【００７５】
下部第１クロスメンバ２４より車体後方位置のフロントフロアパネル１２の下側には、図２〜図４に示されているように、第２クロスメンバ３４が配置されている。第２クロスメンバ３４は、高張力鋼板製で、ハット形断面形状をしている。第２クロスメンバ３４は、左右のフロアフレーム１４間を車体幅方向に上下段差なく一直線状に延在し、フロントフロアパネル１２の下底面に接合されてフロントフロアパネル１２と協働して閉じ断面形状を構成している。第２クロスメンバ３４は、更に左右両端を上下段差なく左右のフロアフレーム１４に接合されている。
【００７６】
ここで云う上下段差なくとは、図４、図１３、図１４によく示されているように、下部第１クロスメンバ２４の背丈（上下方向寸法）がフロントフロアパネル１２の背丈（上下方向寸法）に等しく、フロントフロアパネル１２の下底面からのフロアフレーム１４の高さと第２クロスメンバ３４の高さとが同じことを意味する。また、第２クロスメンバ３４が上下段差なく一直線状に延在していると云うことは、図１３によく示されているように、第２クロスメンバ３４がパネル主面部１２Ａの平坦面（水平面）に沿って車体幅方向に一直線に延在していることを意味する。
【００７７】
第２クロスメンバ３４の溝形断面部内には、図１３、図１４に示されているように、その全長に亘ってハット形断面形状のナットサポート部材３６が接合されている。ナットサポート部材３６は、第２クロスメンバ３４の溝底部３４Ａより上方に所定距離だけ離れて溝底部３４Ａと平行な上面部３６Ａを有している。ナットサポート部材３６の上面部３６Ａには第２クロスメンバ３４の溝底部３４Ａとナットサポート部材３６の上面部３６Ａとの間に配置されたカラーナット部材３８が接合（固定）されている。カラーナット部材３８は車幅方向に所定間隔をおいて複数個設けられている。
【００７８】
ナットサポート部材３６は、カラーナット部材３８の支持と共に、第２クロスメンバ３４の補強部材として作用する。なお、ナットサポート部材３６の上面部３６Ａは、有用な補強部材として、サイドシル１０の断面中央あるいはその近傍の高さと同じ高さにあることが好ましい。
【００７９】
左右のサイドシル１０と左右のフロアフレーム１４との間であって、第２クロスメンバ３４の車体前後方向位置と同じ車体前後方向位置には、図２〜図４、図１４に示されているように、左右の第２アウトリガ４０が配置されている。つまり、第２クロスメンバ３４と左右の第２アウトリガ４０とは、車体幅方向に一直線上に整列配置されている。
【００８０】
第２アウトリガ４０は、溝形をしていて各辺部（溝開口縁部のすべて）に折曲形成された溶接代４０Ａをもってフロントフロアパネル１２の下底面とインナメンバ１０Ａ及びフロアフレーム１４の側面に接合され、フロントフロアパネル１２と協働して箱形状を構成している。第２アウトリガ４０は、図１３、図１４によく示されているように、第１アウトリガ３２と同様に、インナメンバ１０Ａとの接合部ではインナメンバ１０Ａの側壁高さに一致し、フロアフレーム１４との接合部ではフロアフレーム１４の側壁高さに一致している。
【００８１】
第２アウトリガ４０は、前述の第１アウトリガ３２と同様に、サイドシル１０やフロアフレーム１４に比して、低強度、低剛性で脆弱に構成されており、例えば、板厚が薄い普通鋼板により構成され、側部衝突エネルギによって圧潰（塑性変形）する衝突エネルギ吸収部材（クラシュ部材）として作用する。
【００８２】
左右のフロアフレーム１４内には、図４、図１４に示されているように、第２クロスメンバ３４の車体前後方向位置と同じ車体前後方向位置に、厳密には、第２アウトリガ４０の車体前後の二つの側面部４０Ｂの車体前後方向位置と同じ車体前後方向位置に、左右二枚ずつ平板状のバルクヘッドメンバ４２が接合されている。バルクヘッドメンバ４２は、略四角形の板材で、フロアフレーム１４の溝形断面部を前後に区切るようにフロアフレーム１４の溝形断面部を横切る方向、つまりフロアフレーム１４の溝形断面を塞ぐように沿って延在し、各辺をフロアフレーム１４の溝内側面、溝底面とフロントフロアパネル１２の下底面に接合されてフロアフレーム１４の一つの溝形断面を閉じている。この配置のバルクヘッドメンバ４２は、フロアフレーム１４を側部衝突荷重に対して補強する補強部材として作用する。
【００８３】
フロントフロアパネル１２の下側の左右のフロアフレーム１４間には、図３、図８に示されているように、バッテリユニット５０が固定配置されている。バッテリユニット５０は、各々車体前後方向に互いに平行に延在する複数の縦フレーム５２と、車体前後方向に隙間なく敷き詰められ、各々車体幅方向延在して両端を隣接する縦フレーム５２に接合された横フレーム５４と、横フレーム５４上に設置された複数の電池本体５６と、縦フレーム５２の上部に取り付けられて内部に電池本体５６を収容する上部カバー部材５８とにより構成されている。ここでは、縦フレーム５２と横フレーム５４との接合構造体をバッテリフレームと云い、当該バッテリフレームは四角扁平なバッテリユニット５０の底部全体に存在する。
【００８４】
縦フレーム５２と横フレーム５４は、各々、軽量化のために、アルミニウムの押出成形による中空柱品によって構成されていてよく、これらはＭＩＧ溶接等によって互い接合されていればよい。
【００８５】
バッテリユニット５０の前側部分は、図８、図９に示されているように、高さｈの間隔がある下部第１クロスメンバ２４とフロントフロアパネル１２との間に配置されており、ロワーメンバ２４Ａの側より下部第１クロスメンバ２４を貫通して縦フレーム５２に固定されているナット部材６０にねじ係合する複数個のボルト６２によって下部第１クロスメンバ２４に取り外し可能に固定されている。これにより、上部第１クロスメンバ２２と下部第１クロスメンバ２４とは、バッテリユニット５０を上下に挟んで、各々左右のフロアフレーム１４を車幅方向に接続することになる。
【００８６】
バッテリユニット５０の前後方向の中間部分は、図３、図１３、図１４に示されているように、横フレーム５４、横フレーム５４と上部カバー部材５８との間に設けられたカラー部材６４を貫通してナット部材３８にねじ係合する複数個の取付ボルト６６によって第２クロスメンバ３４に取り外し可能に固定されている。カラー部材６４は、バッテリフレーム、本実施形態では横フレーム５４に接合（固定）されており、先端（上端）にて第２クロスメンバ３４の下底面に当接している。取付ボルト６６は、カラー部材６４を貫通し、ナットサポート部材３６より支持されているナット部材３８にねじ係合するから、剛固なねじ締結を達成する。これにより、バッテリユニット５０の第２クロスメンバ３４よりの吊り下げ支持の強度、確実性が向上する。
【００８７】
なお、バッテリユニット５０の上部カバー部材５８は、図７に示されているように、第２クロスメンバ３４に対応する部分に、車幅方向に延在する凹溝５９を有し、この凹溝５９にカラー部材６４を設けられ、凹溝５９に第２クロスメンバ３４を受け入れ、バッテリユニット５０と第２クロスメンバ３４との干渉を回避する構成になっている。
【００８８】
このようにして、バッテリユニット５０は車体前後方向に離れた位置において下部第１クロスメンバ２４と第２クロスメンバ３４の双方より支持されているので、バッテリユニット５０の車体より支持が安定した確実なものになる。
【００８９】
更に、バッテリユニット５０は、図３、図１４、図１５に示されているように、縦フレーム５２の後端部を左右のフロアフレーム１４にボルト６７によって着脱可能に固定されたブラケット６８にボルト締結され、当該ブラケット６８によって、後端部の左右両側を左右のフロアフレーム１４より支持されている。
【００９０】
本実施形態では、図３、図７に示されているように、バッテリユニット５０の配置位置より車体後方の左右のリアサイドフレーム１８間にに、もう一つのバッテリユニット８０が設けられている。バッテリユニット８０は、バッテリユニット５０と同様に、各々車体前後方向に互いに平行に延在する複数の縦フレーム８２と、車体前後方向に隙間なく敷き詰められ、各々車体幅方向延在して両端を隣接する縦フレーム８２に接合された横フレーム８４と、横フレーム８４上に設置された複数の電池本体８６と、縦フレーム８２の上部に取り付けられて内部に電池本体８６を収容する上部カバー部材８８とにより構成されている。最も左右両側に位置する縦フレーム８２には外側フレーム９０が固定されている。
【００９１】
縦フレーム８２と横フレーム８４も、各々、軽量化のためにアルミニウムの押出成形による中空柱品によって構成されていてよく、これらもＭＩＧ溶接等によって互い接合されていればよい。
【００９２】
左右のリアサイドフレーム１８間には、図３に示されているように、車体幅方向に延在して左右の端部を左右のリアサイドフレーム１８に接合されたリアクロスメンバ９２が設けられている。リアクロスメンバ９２の左右両側にはブラケット９４が取り付けられている。ブラケット９４は、図１４、図１５に示されているように、外側フレーム９０とボルト締結され、バッテリユニット８０を着脱可能に支持している。
【００９３】
図７に示されているように、アッパトンネルメンバ２０の内部空間には電池制御ユニット７４が設置される。アッパトンネルメンバ２０上には前部座席ＦＳが配置される。フロントフロアパネル１２の車体後方にはリアフロアパネル４８が接続されている。リアフロアパネル４８の隆起部４８Ａ上に後部座席ＲＳが配置される。
【００９４】
上述の構成によれば、サイドシル１０とフロアフレーム１４との間は、フロアフレーム１４等より脆弱な右端部材２２Ａ或いは左端部材２２Ｅとアウタリガ３２、４０が存在するだけであるから、側部衝突時には、側部衝突荷重によって右端部材２２Ａ或いは左端部材２２Ｅ、第１アウタリガ３２、第２アウタリガ４０が圧潰することにより、衝突エネルギの吸収がサイドシル１０とフロアフレーム１４との間で行われる。これにより、側部衝突によってフロアフレーム１４が変形することが免れ、左右のフロアフレーム１４間に配置されているバッテリユニット５０の保護が図られる。
【００９５】
第１アウトリガ３２が、インナメンバ１０Ａとの接合部ではインナメンバ１０Ａの側壁高さに一致し、フロアフレーム１４との接合部ではフロアフレーム１４の側壁高さに一致していることにより、その高さ全体で側部衝突荷重を圧縮荷重として受け取る。つまり、第１アウトリガ３２は、フロアフレーム１４の側壁の高さ方向全域に亘って反力を受け止められる状態で、サイドシル１０の側壁の高さ方向全域から側部衝突荷重を入力することになり、第１アウトリガ３２の全体が有効に圧潰する。これにより、第１アウトリガ３２によるサイドシル１０とフロアフレーム１０との間における衝突エネルギの吸収可能量が向上する。このことにより、フロアフレーム１４の変形が高度に回避される。
【００９６】
第２アウトリガ４０も、同様に、インナメンバ１０Ａとの接合部ではインナメンバ１０Ａの側壁高さに一致し、フロアフレーム１４との接合部ではフロアフレーム１４の側壁高さに一致していることにより、その高さ全体で側部衝突荷重を圧縮荷重として受け取る。つまり、第２アウトリガ４０も、フロアフレーム１４の側壁の高さ方向全域に亘って反力を受け止められる状態で、サイドシル１０の側壁の高さ方向全域から側部衝突荷重を入力することになり、第２アウトリガ４０の全体が有効に圧潰する。これにより、第２アウトリガ３２によるサイドシル１０とフロアフレーム１０との間における衝突エネルギの吸収可能量も向上する。このことによっても、フロアフレーム１４の変形が高度に回避される。
【００９７】
なお、右端部材２２Ａ或いは左端部材２２Ｅ、第１アウタリガ３２、第２アウトリガ４０の圧潰による衝突エネルギ吸収領域は、図８に、符号Ｅにより示されている。
【００９８】
上部第１クロスメンバ２２と下部第１クロスメンバ２４とは、バッテリユニット５０を上下に挟んで、各々左右のフロアフレーム１４を接続しているから、右端部材２２Ａ或いは左端部材２２Ｅ、第１アウタリガ３２、第２アウトリガ４０の圧潰を経てフロアフレーム１４に入力した側部衝突荷重は、上部第１クロスメンバ２２と下部第１クロスメンバ２４とに上下に分流して双方をもって一方のフロアフレーム１４より他方のフロアフレーム１４へ伝わる。
【００９９】
これにより、上部第１クロスメンバ２２と下部第１クロスメンバ２４の個々の荷重伝達負担が軽減され、車体幅方向の荷重伝達、つまり、一方のフロアフレーム１４より他方のフロアフレーム１４への荷重伝達が効率よく良好に行われる。このことにより、側部衝突荷重入力側のフロアフレーム１４の変形が、確実且つ高度に回避され、左右のフロアフレーム１４間に配置されているバッテリユニット５０に衝突荷重が作用することが確実に防がれる。これにより、側部衝突に対するバッテリユニット５０の保護が確実に行われる。つまり、側部衝突によってバッテリユニット５０が損傷することが確実に回避される。
【０１００】
また、床下配置の下部第１クロスメンバ２４が設けられたことにより、車室内配置の上部第１クロスメンバ２２を従来のものより小型化することが可能になり、車体の小型化設計と車室内居住空間の拡大が可能になる。
【０１０１】
上部第１クロスメンバ２２の右端部材２２Ａ、左端部材２２Ｅは、下部第１クロスメンバ２４より低強度で、側部衝突荷重によって圧潰する衝突エネルギ吸収部材として作用するから、低強度の度合いにより、上部第１クロスメンバ２２に入力される側部衝突荷重と下部第１クロスメンバ２４に入力される側部衝突荷重の比率を最適仕様に設定することができる。
【０１０２】
下部第１クロスメンバ２４は、クロスメンバ本体が閉じ断面形状をしていて高剛性であることと、カラー部材２４Ｆによってブラケット部材２４Ｅの高剛性化が図られていることと、ブラケット部材２４Ｅのボルト締結用のカラーナット部材２８の上部がフロアフレーム１４に接合されたナットサポート部材２６に固定され、フロアフレーム１４に対するカラーナット部材２８の取付強度が強化されていることとにより、側部衝突荷重伝達の許容値が高い。つまり、下部第１クロスメンバ２４は、その全体が堅牢で、側部衝突荷重によって変形し難く。これにより、下部第１クロスメンバ２４による側部衝突荷重の伝達許容値が高くなり、下部第１クロスメンバ２４への側部衝突荷重の許容入力量を増加することができる。
【０１０３】
上部第１クロスメンバ２２と下部第１クロスメンバ２４と左右の第１アウトリガ３２とは、車体前後方向で見て同じ位置にあるから、第１アウトリガ３２の圧潰後を含めた第１アウトリガ３２を介したサイドシル１０からフロアフレーム１４、上部第１クロスメンバ２２、下部第１クロスメンバ２４への側部衝突荷重の伝達は直線的に良好に行われることになる。このことによってもフロアフレーム１４が変形し難くなる。
【０１０４】
また、第２クロスメンバ３４は、車体幅方向に上下段差なく一直線状に延在し、しかも、左右両端を上下段差なく左右のフロアフレーム１４に接合されているから、第２クロスメンバ３４による左右のフロアフレーム１４間の側部衝突荷重の伝達も、第２クロスメンバ３４に曲げモーメントを生じることなく良好に行われる。このことにより、側部衝突荷重入力側のフロアフレーム１４の変形が確実且つ高度に回避される。このことによっても、左右のフロアフレーム１４間に配置されているバッテリユニット５０に衝突荷重が作用することが回避され、側部衝突に対するバッテリユニット５０の保護が確実に行われる。
【０１０５】
しかも、ナットサポート部材３６が、カラーナット部材３８の支持と共に、第２クロスメンバ３４の補強部材として作用するから、バッテリユニット５０の保護のための所要の強度、剛性を確保した上で、第２クロスメンバ３４の断面を小さくすることができる。これにより、車体の小型化設計が可能になり、併せて車体重量を軽減できる。また、カラーナット部材３８の支持強度が向上するから、バッテリユニット５０の支持強度も強くなる。
【０１０６】
更には、ナットサポート部材３６の上面部３６Ａがサイドシル１０の断面中央あるいはその近傍の高さと同じ高さにあることにより、第２クロスメンバ３４は、サイドシル１０の倒れを生じることなく、ナットサポート部材３６の上面部３６Ａによって側部衝突荷重を面状に受けることができ側部衝突荷重を面状に受けることができ、第２クロスメンバ３４による側部衝突荷重の伝達がより効率よく良好に行われるようになる。
【０１０７】
第２クロスメンバ３４と左右の第２アウトリガ４０とは車体前後方向で見て同じ位置にあるから、第２アウトリガ４０を介したサイドシル１０からフロアフレーム１４、第２クロスメンバ３４への側部衝突荷重の伝達も直線的に的確に行われ、このことによってもフロアフレーム１４が変形し難くなる。
【０１０８】
また、バルクヘッドメンバ４２が設けられていることにより、第２クロスメンバ３４への側部衝突荷重伝達部位のフロアフレーム１４の強度、剛性が効果的向上し、第２クロスメンバ３４の断面全体に側部衝突荷重を良好に伝達されるようになる。
【０１０９】
これらのことによってフロアフレーム１４の変形が、より高度に回避され、左右のフロアフレーム１４間に配置されているバッテリユニット５０に衝突荷重が作用することがなく、側部衝突に対するバッテリユニット５０の保護が確実に行われる。
【０１１０】
バッテリユニット５０の着脱交換は、取付ボルト３０の取り外しによって下部第１クロスメンバ２４をフロアフレーム１４より取り外し、取付ボルト６６を取り外し、ボルト６７の取り外しによってブラット６８をフロアフレーム１４より取り外すことにより、下部第１クロスメンバ２４ごとフロントフロアパネル１２の下方より行うことができる。
【０１１１】
これにより、上述したように側部衝突に対するバッテリユニット５０の保護が確実に行われた上で、バッテリユニット５０の着脱交換が車両床下より簡便に行える。
【０１１２】
フロントフロアパネル１２は、上部第１クロスメンバ２２より車体前側のトンネル部１２Ｂの左右両側に、パネル主面部１２Ａより下方に陥没した窪み部１２Ｃを有し、窪み部１２Ｃより車体後方にバッテリユニット５０が配置されるから、バッテリユニット５０の床下配置に拘らず、窪み部１２Ｃを確保できる。この窪み部１２Ｃが前部座席ＦＳに着座した前席乗員の足置きスペースになり、前部座席ＦＳの配置高さを過剰に上げることなく、つまり、乗り降りの容易性を悪くすることなく、着座姿勢を楽にできる。
【０１１３】
また、後部座席ＲＳの前方にも、バッテリユニット５０の床下配置に拘らず、第２クロスメンバ３４が配置される平坦なパネル主面部１２Ａが確保されるから、後部座席ＲＳに着座した後席乗員のための良好な足置きスペースを確保できる。これにより、着座姿勢を楽にして、側部衝突荷重を第２クロスメンバ３４によって直線状に効率よく伝達することができる。
【０１１４】
以上、本発明を、その好適形態実施例について説明したが、当業者であれば容易に理解できるように、本発明はこのような実施例により限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。また、上記実施形態に示した構成要素は必ずしも全てが必須なものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない限りにおいて適宜取捨選択することが可能である。
【０１１５】
たとえば、下部第１クロスメンバ２４の左右のブラケット部材２４Ｅは、必ずしも必要ではなく、バッテリユニット５０の薄肉化によって高さｈの短縮が図られれば、下部第１クロスメンバ２４は、ロアメンバ２４Ａとアッパメンバ２４Ｃとの重合体、つまりクロスメンバ本体２５のみにより構成されてよい。
【０１１６】
本願のパリ条約に基づく優先権の基礎となる日本特許出願（２０１０年１１月１０日出願の特願２０１０−２５２０６５、２０１０−２５２０７０、２０１０−２５２０７１）の開示内容は、ここで参照したことによりその全体が本願明細書に組み込まれる。本出願のパリ条約に基づく優先権主張の基礎出願の全内容及び本出願中で引用された従来技術の全内容は、それに言及したことをもって本願明細書の一部とする。
【符号の説明】
【０１１７】
１０  サイドシル
１０Ａ  インナメンバ
１０Ｂ  アウタメンバ
１１  サイドシルエクステンションメンバ
１２  フロントフロアパネル
１２Ａ  パネル主面部
１２Ｂ  トンネル部
１２Ｃ  窪み部
１２Ｄ  傾斜部
１２Ｆ  傾斜側面
１４  フロアフレーム
１６  フロントサイドフレーム
１８  リアサイドフレーム
２０  アッパトンネルメンバ
２２  上部第１クロスメンバ
２２Ａ  右端部材
２２Ｂ  右側部材
２２Ｃ  トンネル内中央部材
２２Ｄ  左側部材
２２Ｅ  左端部材
２４  下部第１クロスメンバ
２４Ａ  ロワーメンバ
２４Ｃ  アッパメンバ
２４Ｅ  ブラケット部材
２４Ｆ  カラー部材
２５  クロスメンバ本体
２６  ナットサポート部材
２８  カラー部材
３０  ボルト
３２  第１アウトリガ
３４  第２クロスメンバ
３６  ナットサポート部材
３８  カラーナット部材
４８  リアフロアパネル
４０  第２アウトリガ
４２  バルクヘッドメンバ
５０  バッテリユニット
６８  ブラケット
８０  バッテリユニット
９２  リアクロスメンバ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【国際調査報告】
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