(57)【要約】【課題】優れた捻り剛性を備えるクロスメンバを用いることで、剛性が高められた車両の下部車体構造を提供する。【解決手段】車両の下部車体構造は、車体フレーム１と、車体フレーム１の下部に組み付けられる複合トンネルクロスメンバ２３とを備える。クロスメンバ２３は、第１、第２クロスメンバ部２３１、２３２と、これらの車幅方向両端に各々配置され車体フレーム１に固定される右、左固定部３５、３６とが一体成型されてなる。第１クロスメンバ部２３１は、第１平板部３１及びその前後方向の両端縁に各々配置された一対の第１縦壁部３２を有する。第２クロスメンバ部は、第２平板部３３及びその前後方向の両端縁に各々配置された一対の第２縦壁部３４を有する。第１縦壁部３２及び第２縦壁部３２は、第１、第２クロスメンバ部２３１、２３２が互いに交差する重複部３７を通して延設されていると共に、重複部３７において互いに交差している。【選択図】図３
2018058409.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体フレームと、
前記車体フレームの下部に組み付けられる複合クロスメンバと、を備え、
前記複合クロスメンバは、
車幅方向に延びる第１クロスメンバ部及び第２クロスメンバ部と、
車体前後方向に延び、前記第１、第２クロスメンバ部の車幅方向両端に各々配置され、前記車体フレームに固定される一対の固定部と、を含み、
前記第１、第２クロスメンバ部が互いに交差し、前記一対の固定部が前記第１、第２クロスメンバ部の車幅方向両端を各々連結する形態で一体成型された部材であり、
前記第１クロスメンバ部は、車幅方向に所定の長さを有する第１平板部と、前記第１平板部の車体前後方向の両端縁に各々配置された一対の第１縦壁部と、を有し、
前記第２クロスメンバ部は、車幅方向に所定の長さを有する第２平板部と、前記第２平板部の車体前後方向の両端縁に各々配置された一対の第２縦壁部と、を有し、
前記第１縦壁部及び前記第２縦壁部は、前記第１、第２クロスメンバ部が互いに交差する重複部を通して延設されていると共に、前記重複部において互いに交差している、車両の下部車体構造。
【請求項２】
請求項１に記載の車両の下部車体構造において、
前記第１、第２縦壁部の前記重複部における交差部分は、平面視で四角形の形状を有している、車両の下部車体構造。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の車両の下部車体構造において、
前記一対の固定部は、前記車体フレームの取り付け面と対向する固定面を備え、
前記第１、第２クロスメンバ部の前記第１、第２縦壁部は、前記固定面まで延設されている、車両の下部車体構造。
【請求項４】
請求項３に記載の車両の下部車体構造において、
前記固定面は、車幅方向内側の第１固定面と、車幅方向外側の第２固定面とを含み、前記第１固定面と前記第２固定面とは異なる高さ位置に配置され、
前記第１固定面は前記第１、第２平板部と略同じ高さに位置し、前記第１、第２縦壁部は、前記第１固定面まで延設されている、車両の下部車体構造。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の車両の下部車体構造において、
前記複合クロスメンバは、アルミニウム又はその合金の一体成型物からなる、車両の下部車体構造。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載の車両の下部車体構造において、
前記車体フレームは、車体前後方向に延びるトンネル部を備えるフロアパネルを備え、
前記複合クロスメンバは、前記トンネル部を車幅方向に跨ぐように前記車体フレームに取り付けられるトンネルクロスメンバであって、前記第１、第２クロスメンバ部の前記第１、第２平板部は、前記トンネル部を跨ぐ車幅方向長さを有する、車両の下部車体構造。
【請求項７】
請求項６に記載の車両の下部車体構造において、
前記車体フレームは、前記フロアパネルの車幅方向外側において車両前後方向に延びる一対のサイドシルを備え、
前記一対のサイドシルと前記トンネル部との間には、前記第１、第２クロスメンバ部の車幅方向端部と前記サイドシルとを連結するフロアメンバが各々配置されている、車両の下部車体構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばフロアパネルのトンネル部に架け渡されるトンネルクロスメンバのような、車両の車幅方向に延びるクロスメンバを備えた車両の下部車体構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車等の車体フレームには、その剛性を高めるために、車幅方向に延びる種々のクロスメンバが取り付けられている。例えば、一般に車体フレーム下部のフロアパネルには、ドライブシャフト等を通すために車体前後方向に延びるトンネル部が備えられている。このトンネル部の剛性を補強するため、トンネルクロスメンバが当該トンネル部を車幅方向に跨ぐように取り付けられる。
【０００３】
クロスメンバとしては、断面がＵ字型乃至はハット型等の開断面形状の部材が用いられることがある。特許文献１には、このようなクロスメンバをＸ字型に交差するように組み付けたトンネルクロスメンバを備えた下部車体構造が開示されている。特許文献２には、トンネル部とサイドシルとの間に、Ｘ字型に組んだクロスメンバを取り付けてなる下部車体構造が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１６−９４０８０号公報
【特許文献２】特開２０１３−１０３６５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
クロスメンバには、車体フレームの捻れに起因する捻れ力が作用する。例えばトンネルクロスメンバには、トンネル部を挟んで配置されている運転席側のフロアパネルと助手席側のフロアパネルとの相対的な捻れによって、捻れ力が加わる。従って、クロスメンバは、前記捻れ力に対する耐性を具備させるため捻り剛性が高いことが望ましい。例えば、車体軽量化のためにクロスメンバをアルミニウムの鋳造品にて形成するような場合、特許文献１、２のようなＸ字型に組んだクロスメンバ構造を採用して捻り剛性を高めるとしても、さらに優れた捻り剛性を構造的に具備するクロスメンバを採用することが求められる。
【０００６】
本発明の目的は、優れた捻り剛性を備えるクロスメンバを用いることで、剛性が高められた車両の下部車体構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一局面に係る車両の下部車体構造は、車体フレームと、前記車体フレームの下部に組み付けられる複合クロスメンバと、を備え、前記複合クロスメンバは、車幅方向に延びる第１クロスメンバ部及び第２クロスメンバ部と、車体前後方向に延び、前記第１、第２クロスメンバ部の車幅方向両端に各々配置され、前記車体フレームに固定される一対の固定部と、を含み、前記第１、第２クロスメンバ部が互いに交差し、前記一対の固定部が前記第１、第２クロスメンバ部の車幅方向両端を各々連結する形態で一体成型された部材であり、前記第１クロスメンバ部は、車幅方向に所定の長さを有する第１平板部と、前記第１平板部の車体前後方向の両端縁に各々配置された一対の第１縦壁部と、を有し、前記第２クロスメンバ部は、車幅方向に所定の長さを有する第２平板部と、前記第２平板部の車体前後方向の両端縁に各々配置された一対の第２縦壁部と、を有し、前記第１縦壁部及び前記第２縦壁部は、前記第１、第２クロスメンバ部が互いに交差する重複部を通して延設されていると共に、前記重複部において互いに交差していることを特徴とする。
【０００８】
この車両の下部車体構造によれば、複合クロスメンバは、第１、第２クロスメンバ部が互いに交差する構造を有すると共に、これら第１、第２クロスメンバ部が各々第１、第２縦壁部を有するので、本来的に捻れ力に対する高い耐性を具備させることができる。これに加え、第１、第２縦壁部は、第１、第２クロスメンバ部が互いに交差する重複部においても途切れること無く延設され、前記重複部において互いに交差している。このため、前記重複部における剛性が強化され、当該複合クロスメンバが組み付けられた部分の捻り剛性を向上させることができる。なお、前記複合クロスメンバは、前記第１、第２クロスメンバ部及び一対の固定部の一体成型物であるので、前記第１、第２縦壁部が前記重複部で交差する構造も容易に形成することができる。
【０００９】
上記の下部車体構造において、前記第１、第２縦壁部の前記重複部における交差部分は、平面視で四角形の形状を有していることが望ましい。
【００１０】
この下部車体構造によれば、一対の第１縦壁部と一対の第２縦壁部とによって、前記重複部において剛性に優れる構造体が構築される。従って、前記重複部の剛性を一層強化することができる。
【００１１】
上記の下部車体構造において、前記一対の固定部は、前記車体フレームの取り付け面と対向する固定面を備え、前記第１、第２クロスメンバ部の前記第１、第２縦壁部は、前記固定面まで延設されていることが望ましい。
【００１２】
この下部車体構造によれば、第１、第２縦壁部の固定面までの延設によって、前記固定面の面剛性を高めることができる。
【００１３】
上記の下部車体構造において、前記固定面は、車幅方向内側の第１固定面と、車幅方向外側の第２固定面とを含み、前記第１固定面と前記第２固定面とは異なる高さ位置に配置され、前記第１固定面は前記第１、第２平板部と略同じ高さに位置し、前記第１、第２縦壁部は、前記第１固定面まで延設されていることが望ましい。
【００１４】
この下部車体構造によれば、高さ位置の異なる２つの固定面が固定部に具備されるので、複合クロスメンバの捻り剛性を高めることができる。また、第１、第２縦壁部の第１固定面までの延設によって、前記第１固定面の面剛性を高めることができる。
【００１５】
上記の下部車体構造において、前記複合クロスメンバは、アルミニウム又はその合金の一体成型物からなることが望ましい。
【００１６】
この下部車体構造によれば、複合クロスメンバをアルミニウム又はその合金の一体成型物にて形成することで、複合クロスメンバの軽量化を図ることができる。また、鋳造等で一体成型することで、平板材の組合せや板材の曲げ、絞り加工により複合クロスメンバを形成する場合に比べて、縦壁部の形状や配置の自由度を高めることができる。
【００１７】
上記の下部車体構造において、前記車体フレームは、車体前後方向に延びるトンネル部を備えるフロアパネルを備え、前記複合クロスメンバは、前記トンネル部を車幅方向に跨ぐように前記車体フレームに取り付けられるトンネルクロスメンバであって、前記第１、第２クロスメンバ部の前記第１、第２平板部は、前記トンネル部を跨ぐ車幅方向長さを有することが望ましい。
【００１８】
フロアパネルのトンネル部は車体下方に開口しており、当該トンネル部を車幅方向に跨ぐトンネルクロスメンバには捻れ力が作用し易い。従って、高い捻り剛性を備える本発明に係るクロスメンバの適用箇所として、トンネルクロスメンバは好適である。
【００１９】
上記の下部車体構造において、前記車体フレームは、前記フロアパネルの車幅方向外側において車両前後方向に延びる一対のサイドシルを備え、前記一対のサイドシルと前記トンネル部との間には、前記第１、第２クロスメンバ部の車幅方向端部と前記サイドシルとを連結するフロアメンバが各々配置されていることが望ましい。
【００２０】
この下部車体構造によれば、第１、第２クロスメンバ部に加わった捻れ力や車幅方向の圧縮力等を、フロアメンバを通してサイドシルへ分散させることができる。この分散によって、複合クロスメンバに応力が集中し難くすることができ、前記一対の固定部において固定ずれが生じたり、第１、第２クロスメンバ部に断面崩れが生じたりしないようにすることができる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、優れた捻り剛性を構造的に備える複合クロスメンバが車体フレームの下部に組み付けられるので、剛性が高められた車両の下部車体構造を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】図１は、本発明に係る車両の下部車体構造が適用された車体フレームの下面図である。
【図２】図２は、車体フレーム（トンネル部）に対する複合クロスメンバの取り付け部分の拡大斜視図である。
【図３】図３は、前記複合クロスメンバの下面側の斜視図である。
【図４】図４は、前記複合クロスメンバの下面側の平面図である。
【図５】図５は、前記複合クロスメンバの上面側の平面図である。
【図６】図６は、前記複合クロスメンバの右側面図である。
【図７】図７は、前記複合クロスメンバの前側面図である。
【図８】図８は、図４のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線断面図である。
【図９】図９は、前記複合クロスメンバのトンネル部への固定状態を示す模式的な断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
［車両の下部車体構造の概略］
以下、図面に基づいて、本発明の実施形態に係る車両の下部車体構造を詳細に説明する。先ずは、本発明に係る車両の下部車体構造が適用された車体フレーム１について、図１１、図２を参照して説明する。図１は、車両の車体フレーム１の下面図、図２は車体フレーム１の下部の要部斜視図である。車両は、例えば四輪自動車である。なお、図１及び他の図面において、前後、左右、上下の方向表示を付している。これらの方向は、車両を基準としている。つまり、以下の説明中において用いている前後、左右、上下の方向は、図１に示している前後方向（車体前後方向）、左右方向（車幅方向）、及び、図１の紙面に垂直な方向である上下方向と一致させている。
【００２４】
車体フレーム１の下部には、フロアパネル１１、サイドシル１２、トンネル部１３、ダッシュパネル１４、フロントサイドフレーム１５及びリアサイドフレーム１８などが配置されている。このような車体フレーム１の下部には、トンネル部１３を車幅方向に跨ぐように、第１トンネルクロスメンバ２１、第２トンネルクロスメンバ２２及び複合トンネルクロスメンバ２３が組み付けられている。
【００２５】
フロアパネル１１は大略的に水平方向に延びる平板であり、車体フレーム１の底面（車室の底面）を構成し、左右一対で備えられている。サイドシル１２は、左右一対の補強部材であり、閉断面構造を備えている。一対のサイドシル１２は、右側及び左側のフロアパネル１１の車幅方向外側において、それぞれ前後方向に延びている。
【００２６】
トンネル部１３は、車幅方向の中央、すなわち一対のフロアパネル１１の中間に配置され、前後方向に延びている。図２には、複合トンネルクロスメンバ２３が配置されるトンネル部１３の前方部分の斜視図が示されている。トンネル部１３は、下面が開口し、フロアパネル１１に対して上方へ山型に隆起した部分であり、前後方向に延びる一対の側板と、これら側板の上端同士を繋ぐ天板とを含む。トンネル部１３の内側空間には、前後方向に延びる図略のドライブシャフトが収容される。
【００２７】
トンネル部１３の左右両裾に沿って、一対のトンネルサイドフレーム１３１が前後方向に延びている。トンネルサイドフレーム１３１は、上方に開口した断面Ｕ字型のフレームであり、トンネル部１３の下部の左右縁部から水平方向に延設されたフランジ板と閉断面を形成している。各トンネルサイドフレーム１３１には、左右のフロアパネル１１の内側端部が各々連結されている。
【００２８】
ダッシュパネル１４は、フロアパネル１１の前端から上方に立ち上がるパネルであり、車室とエンジンルームとを前後に仕切っている。ダッシュパネル１４の左右方向中央付近には、トンネル部１３の前端に連なるトンネル部分が備えられている。フロントサイドフレーム１５は、ダッシュパネル１４からさらに前方に延びる左右一対のフレームである。一対のフロントサイドフレーム１５の間はエンジンルームＥであり、エンジンやトランスミッション等から構成される図略のエンジンユニットが据え付けられる。なお、一対のフロントサイドフレーム１５の車幅方向外側上方には一対のエプロンレイン１６が、前方上方にはフロントクロスメンバ１７が配置されている。リアサイドフレーム１８は、フロアパネル１１の後端から後方に延びる左右一対のフレームである。一対のリアサイドフレーム１８の後方上方にはリアクロスメンバ１９が配置されている。
【００２９】
第１、第２トンネルクロスメンバ２１、２２及び複合トンネルクロスメンバ２３は、車体フレーム１の車幅方向の剛性を向上させるため、とりわけ下側に開口したトンネル部１３の剛性を補強するための、車幅方向に延びるクロスメンバである。なお、フロアパネル１１の上面側には、トンネル部１３とサイドシル１２との間において車幅方向に延びるクロスメンバ（図略）が配置され、車体フレーム１の車幅方向の剛性を向上させている。
【００３０】
第１トンネルクロスメンバ２１は、トンネル部１３の後端付近に配設されている。第１トンネルクロスメンバ２１の車幅方向両端に備えられた一対の固定部が、一対のトンネルサイドフレーム１３１の内側端縁に配設された取り付け片に固定されている。第２トンネルクロスメンバ２２は、第１トンネルクロスメンバ２１よりもやや前方側に配設されている。第２トンネルクロスメンバ２２の車幅方向両端は、トンネルサイドフレーム１３１の下端面にそれぞれ取り付けられている。
【００３１】
複合トンネルクロスメンバ２３は、トンネル部１３の車体前後方向の中央よりもやや前寄りの位置に配設されている。図２に示されているように、複合トンネルクロスメンバ２３は、第１クロスメンバ部２３１及び第２クロスメンバ部２３２と、右固定部３５及び左固定部３６（一対の固定部）との複合体からなる。第１、第２クロスメンバ部２３１、２３２は、車幅方向に延び、且つ、車幅方向に対して互いに異なる方向に傾斜している。右、左固定部３５、３６は、車体前後方向に延び、第１、第２クロスメンバ部２３１、２３２の車幅方向両端に各々配置され、車体フレーム１（トンネルサイドフレーム１３１）に固定される部分である。複合トンネルクロスメンバ２３は、本発明に係る複合クロスメンバの一例であり、その具体的構造を後記で詳述する。
【００３２】
一対のトンネルサイドフレーム１３１（トンネル部１３）と一対のサイドシル１２との間には、複合トンネルクロスメンバ２３に連なるように、フロア下傾斜メンバ２４及びフロア上傾斜メンバ２５（フロアメンバ）がそれぞれ配設されている。フロア下傾斜メンバ２４は、フロアパネル１１の下面側においてトンネル部１３の左右両側部に一対で配設され、右方側は第２クロスメンバ部２３２の右端と右側のサイドシル１２とを連結し、左方側は第１クロスメンバ部２３１の左端と左側のサイドシル１２とを連結している。フロア上傾斜メンバ２５は、フロアパネル１１の上面側においてトンネル部１３の左右両側部に一対で配設され、右方側は第１クロスメンバ部２３１の右端と右側のサイドシル１２とを連結し、左方側は第２クロスメンバ部２３２の左端と左側のサイドシル１２とを連結している。
【００３３】
［複合トンネルクロスメンバの詳細］
以下、複合トンネルクロスメンバ２３の詳細構造を、図３〜図８に基づいて詳述する。図３は、複合トンネルクロスメンバ２３の下面側の斜視図である。図４、図５は、各々複合トンネルクロスメンバ２３の下面側、上面側の平面図である。また、図６、図７は、その右側面図、前側面図である。図８は、図４のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線断面図である。なお、本実施形態では、トンネル部１３の前端付近に配置される複合トンネルクロスメンバ２３に、本発明に係るクロスメンバの構成が適用される例を示すが、トンネル部１３の後端付近や中央付近に配設されるトンネルクロスメンバにも適用することができる。また、トンネルクロスメンバ以外の他のクロスメンバにも、本発明に係るクロスメンバの構成を適用することができる。
【００３４】
複合トンネルクロスメンバ２３は、第１クロスメンバ部２３１と第２クロスメンバ部２３２とがトンネル部１３の車幅方向中央においてＸ字型に交差し、第１、第２クロスメンバ部２３１、２３２の車幅方向両端を右固定部３５、左固定部３６が各々連結するする形態で一体成型された部材である。第１、第２クロスメンバ部２３１、２３２が交差する部分が重複部３７である。
【００３５】
本実施形態の複合トンネルクロスメンバ２３は、アルミニウム又はその合金の鋳造によって形成された一体成型物からなる。つまり、第１、第２クロスメンバ部２３１、２３２及び右、左固定部３５、３６は、各々独立した板材等ではなく、一体成型物の一部分である。鋳造の方法としては、砂型鋳造、金型鋳造或いはダイキャスト鋳造などを採用することができる。アルミニウム又はその合金材料を用いることで、複合トンネルクロスメンバ２３の軽量化を図ることができる。また、鋳造で一体成型することで、複合トンネルクロスメンバ２３の各部の形状やこれらの配置の自由度を高めることができる利点がある。
【００３６】
第１クロスメンバ部２３１は、第１平板部３１と、一対の第１縦壁部３２とを有している。第１クロスメンバ部２３１は、右固定部３５の後端部３５Ｒと左固定部３６の前端部３６Ｆとを繋ぎ、車幅方向に対して第２クロスメンバ部２３２とのＸ字型の交差に応じた前後方向の傾きを持っている。第１平板部３１は、トンネル部１３を跨ぐ車幅方向長さ（車幅方向に所定の長さ）を有する。一対の第１縦壁部３２は、第１平板部３１の前後方向の両端縁に各々配置され、前後方向の断面視で各々上下方向に延びると共に、前記両端縁に沿って左右へ帯状に延びている。
【００３７】
第２クロスメンバ部２３２は、第２平板部３３と、一対の第２縦壁部３４とを有している。第２クロスメンバ部２３２は、右固定部３５の前端部３５Ｆと左固定部３６の後端部３６Ｒとを繋ぎ、車幅方向に対して第１クロスメンバ部２３１とのＸ字型の交差に応じた前後方向の傾きを持っている。第２平板部３３は、トンネル部１３を跨ぐ車幅方向長さを有する。一対の第２縦壁部３４は、第２平板部３３の前後方向の両端縁に各々配置され、前後方向の断面視で各々上下方向に延びると共に、前記両端縁に沿って左右へ帯状に延びている。
【００３８】
第１、第２クロスメンバ部２３１、２３２が互いに交差する重複部３７は、複合トンネルクロスメンバ２３の前後方向及び左右方向の中央部に位置している。重複部３７は、第１平板部３１と第２平板部３３とのＸ字交差部分によって形成された共用平板部３７１を含む。図４、図５に示す通り共用平板部３７１は、上面からの平面視で四角形（菱形若しくは平行四辺形）の形状を有している。共用平板部３７１は、第１平板部３１の一部であって、第２平板部３３の一部でもあり、両者で共用される部分である。なお、重複部３７において第１平板部３１と第２平板部３３とが上下方向に重畳されているのではなく、第１、第２平板部３１、３２と共用平板部３７１とは同じ高さ位置に存在し、同じ肉厚を有している。
【００３９】
一対の第１縦壁部３２は、第１平板部３１の前後方向の両端縁に沿って共用平板部３７１（重複部３７）を横断する態様で、右固定部３５から左固定部３６まで途切れることなく延設されている。同様に、一対の第２縦壁部３４は、第２平板部３３の前後方向の両端縁に沿って共用平板部３７１を横断する態様で、右固定部３５から左固定部３６まで途切れることなく延設されている。このため、第１縦壁部３２と第２縦壁部３４とは、重複部３７において互いに交差している。
【００４０】
具体的には、上面視で四角形の共用平板部３７１の４つの角部に、平行に延びる一対の第１縦壁部３２と、これら第１縦壁部３２に対して所定の交差角をなして平行に延びる一対の第２縦壁部３４とが各々交差する交差部３７２が形成されている。これにより、共用平板部３７１の周縁には、上面視で四角形の形状を有する隔壁部３７３が形成されている。隔壁部３７３は、一対の第１縦壁部３２の前側縦壁部、後側縦壁部が各々共用平板部３７１上を横切る第１中央片３４１及び第２中央片３４２と、一対の第２縦壁部３４の前側縦壁部、後側縦壁部が共用平板部３７１上を横切る第３中央片３４１及び第４中央片３４２とによって形成されている。
【００４１】
四角形の隔壁部３７３の４つの交差部３７２において、第１縦壁部３２と第２縦壁部３４とは、上下方向に互いに嵌め合わされる構造や、いずれか一方が途切れ他方は直進する構造、或いは両者の継ぎ目構造等を具備していない。両者は、交差部３７２の上下方向全長に亘って接合され、一体的なＸ字交差部が形成されている。このような一体的な交差部３７２、及び、上述のような共用平板部３７１は、複合トンネルクロスメンバ２３を鋳造にて作成することで、容易に形成することができる。
【００４２】
第１縦壁部３２の第１平板部３１から下方への突出高さ、及び、第２縦壁部３４の第２平板部３３から下方への突出高さは、左右方向において一定である。また、第１縦壁部３２及び第２縦壁部３４は、同じ突出高さを有している。従って、隔壁部３７３は、同じ突出高さの第１〜第４中央片３４１〜３４４によって構成されている。このため、交差部３７２の下端において縦壁部の高低差に基づく段差は存在しておらず、前記下端は面一である。交差部３７２に段差が存在していると、その段差部が応力集中箇所となり、機械的強度の弱点部となり得るが、本実施形態ではそのような問題は生じない。
【００４３】
右固定部３５は、第１、第２クロスメンバ部２３１、２３２の交差体の右端側において前後方向に延びる、上面視で略矩形の部材である。右固定部３５は、上下方向の高さ位置が異なる２つの平板部である下段部３５１及び上段部３５２を備える。下段部３５１は、車幅方向外側に配置され、左右方向幅が比較的広幅の平板部である。上段部３５２は、車幅方向内側に配置され、下段部３５１の左側端縁に連設された、左右方向幅が比較的狭幅の平板部である。上段部３５２と下段部３５１との間には、両者を上下に繋ぐ段差部３５１Ｅが備えられている。下段部３５１及び上段部３５２は、トンネルサイドフレーム１３１の取り付け面と対向する、高さの異なる２つの固定面（図９に示す第１固定面Ｆ１及び第２固定面Ｆ２）を形成する部分である。
【００４４】
下段部３５１には、前後方向に並ぶ３つの下段ボルト孔３５３が穿孔されている。これら下段ボルト孔３５３は、トンネルサイドフレーム１３１への固定用の固定ボルトが挿通される孔である。下段部３５１の上面側が、トンネルサイドフレーム１３１に対する第２固定面Ｆ２（図５）となる。下段部３５１の下面には、一対の第１縦壁部３２の下端部分が延設された態様の延長部３２３が立設されている。段差部３５１Ｅの上下高さは、第１縦壁部３２の突出高さよりもやや短い。延長部３２３は、その両者の高さ差分に相当する突出高さを有している。同様に、一対の第２縦壁部３４の下端部分が延設された態様の延長部３４３も、下段部３５１の下面に立設されている。
【００４５】
下段部３５１の下面には、下段ボルト孔３５３の周囲を補強する孔補強リブ３５４が立設されている。本実施形態では孔補強リブ３５４は、３つの下段ボルト孔３５３のうち、前後２つのボルト孔３５３の周囲に立設されている例を示す。孔補強リブ３５４は、それぞれ下段ボルト孔３５３の左側半円の周囲を囲う半円部分と、この半円部分から左方に延びる直線部分とを含む。前記直線部分の左端は、それぞれ延長部３２３、延長部３４３に連結されている。
【００４６】
上段部３５２は、前後方向に延びる平板部であるが、その前方部分は第２平板部３３の右端部３３Ｒとの共用部分であり、後方部分は第１平板部３１の右端部３１Ｒとの共用部分であって、前後方向の中央部分だけが独立的な部分である。すなわち、上段部３５２は、第１、第２平板部３１、３３と同じ高さに位置する。上段部３５２には、前記共用部分を含む範囲において、前後方向に並ぶ３つの上段ボルト孔３５５が穿孔されている。上段部３５２の上面側が、トンネルサイドフレーム１３１に対する第１固定面Ｆ１（図５）となる。
【００４７】
上段部３５２の下面側において、第１平板部３１との共用部分（右端部３１Ｒ）及び第２平板部３３との共用部分（右端部３３Ｒ）に穿孔されている上段ボルト孔３５５の周囲に、孔補強リブ３５６が立設されている。孔補強リブ３５６は、それぞれ上段ボルト孔３５５の左側半円の周囲を囲う半円部分と、この半円部分から左方に延びる直線部分とを含む。前記直線部分の左端は、それぞれ第１縦壁部３２、第２縦壁部３４に連結されている。
【００４８】
第１縦壁部３２及び第２縦壁部３４の右端部は、第１固定面Ｆ１となる上段部３５２まで延設されている。すなわち、第１、第２縦壁部３２は、上段部３５２を左右方向に横断しており、延長部３２３、３４３に連なる突出下端部分を除いて、段差部３５１Ｅに突き当たっている。これら横断部分及び突き当たり部分においても、嵌め合わせ部又は突き合わせ部等は存在せず、第１、第２縦壁部３２、３４と右固定部３５とは互いに一体化されている。
【００４９】
左固定部３６は、上述の右固定部３５と対称な部材であり、実質的に右固定部３５と同じ構造を備える。左固定部３６は、下段部３６１及び上段部３６２と、両者間の段差部３６１Ｅとを含む。下段部３６１には、前後方向に並ぶ３つの下段ボルト孔３６３が穿孔されている。下段部３６１の下面には、第１、第２縦壁部３２、３４の下端部分が延設された態様の延長部３２４、３４４と、下段ボルト孔３６３の補強用の孔補強リブ３６４とが立設されている。上段部３６２には、前後方向に並ぶ３つの上段ボルト孔３６５が穿孔されている。上段部３６２の前方部分は第１平板部３１の左端部３１Ｌとの共用部分であり、後方部分は第２平板部３３の左端部３３Ｌとの共用部分である。上段部３６２の下面には、上段ボルト孔３６５の補強用の孔補強リブ３６６が立設されている。
【００５０】
［複合トンネルクロスメンバの固定構造］
図９は、複合トンネルクロスメンバ２３のトンネル部１３への固定状態を示す模式的な断面図である。トンネル部１３は、車体前後方向に延び、下方に開口した構造物である。このため、トンネル部１３には、前記開口を閉じようとする左右方向の圧縮力、及び、前記開口を開こうとする左右方向の引っ張り力が作用する。さらに、左右のサイドシル１２及びフロアパネル１１が互いに捻れる方向に揺動することで、トンネル部１３には捻れ力も作用する。このようなトンネル部１３の開口部分の剛性を補強する役目を果たすのが、前記開口部分を左右方向に跨ぐようにトンネル部１３に取り付けられる複合トンネルクロスメンバ２３である（第１、第２トンネルクロスメンバ２１、２２も同様）。
【００５１】
複合トンネルクロスメンバ２３の両端に配置された右固定部３５、左固定部３６は、それぞれ第１固定面Ｆ１を形成する上段部３５２、３６２と、第２固定面Ｆ２を形成する下段部３５１、３６１を備えている。トンネル部１３の左右両側部に配置された各トンネルサイドフレーム１３１は、トンネル部１３の左右下端縁から水平方向に延設されたフランジ板１３１Ｆとそれぞれ閉断面を形成している。すなわち、トンネルサイドフレーム１３１は、上方に開口した断面Ｕ字型のフレームであり、その上方開口をフランジ板１３１Ｆが覆っている。
【００５２】
上段部３５２、３６２は、フランジ板１３１Ｆの内側に位置する取り付け片１３１Ａと上下方向に重ね合わされ、上段固定ボルト１３２にて締結される。上段固定ボルト１３２は、上段部３５２、３６２に穿孔された上段ボルト孔３５５、３６５に挿通される。下段部３５１、３６１は、トンネルサイドフレーム１３１の下面に対して上下方向に重ね合わされ、下段固定ボルト１３３にて締結される。下段固定ボルト１３３は、下段部３５１、３６１に穿孔された下段ボルト孔３５３、３６３に挿通される。これら上段固定ボルト１３２及び下段固定ボルト１３３の挿通、締結によって、複合トンネルクロスメンバ２３がトンネル部１３（車体フレーム１）に固定される。
【００５３】
［作用効果］
以上説明した複合トンネルクロスメンバ２３を備えた車両の下部車体構造によれば、次のような作用効果を奏する。複合トンネルクロスメンバ２３は、第１クロスメンバ部２３１と第２クロスメンバ部２３２とが互いに交差する構造を有すると共に、これら第１、第２クロスメンバ部２３１、２３２が各々第１、第２縦壁部３２、３４を有している。このため、複合トンネルクロスメンバ２３は、本来的に捻れ力に対する高い耐性（捻り剛性）を具備している。
【００５４】
これに加え、第１、第２縦壁部３２、３４は、第１、第２クロスメンバ部２３１、２３２が互いに交差する重複部３７においても途切れること無く延設され、重複部３７において互いに交差して四角形の隔壁部３７３を形成している。このため、重複部３７における剛性が強化され、当該複合トンネルクロスメンバ２３が組み付けられる部分、すなわちトンネル部１３の捻り剛性を格段に向上させることができる。
【００５５】
このように、第１、第２縦壁部３２、３４を各々有する第１、第２クロスメンバ部２３１、２３２が交差する構造を有すると共に、両者が交差する重複部３７に第１、第２縦壁部３２、３４も延設され、これら縦壁部３２、３４が一体的に結合した交差部３７２を形成しているので、複合トンネルクロスメンバ２３の捻り剛性が構造的に高められている。従って、軽量化を企図してアルミニウムの鋳造品にて複合トンネルクロスメンバ２３を形成する場合でも、必要十分な捻り剛性を複合トンネルクロスメンバ２３に具備させることが可能となる。さらに、複合トンネルクロスメンバ２３は、第１、第２クロスメンバ部２３１、２３２及び右、左固定部３５、３６が、鋳造等の製法によって作成される一体成型物であるので、第１、第２縦壁部３２、３４が重複部３７で交差する構造も容易に形成することができる。
【００５６】
また、第１、第２縦壁部３２、３４の重複部３７における交差部分である隔壁部３７３は、第１〜第４中央片３４１〜３４４によって平面視で四角形の形状を有している。このような隔壁部３７３は捻り力に対する耐性が高く、質量効率良く重複部３７の捻り剛性を一層高めることができる。また、一対の第１縦壁部３２間を第３中央片３４１及び第４中央片３４２が連結し、一対の第２縦壁部３４間を第１中央片３４１及び第２中央片３４２が連結する形態となる。従って、第１、第２縦壁部３２、３４自体の剛性が、相互に高められる。
【００５７】
さらに、第１、第２縦壁部３２、３４は、右、左固定部３５、３６に跨るように延設されている。すなわち、第１、第２縦壁部３２、３４は、上段部３５２、３６２まで延設されており、下段部３５１、３６１まで延長部３２３、３２４、３４３、３４４が延設されている。このような延設によって、右、左固定部３５、３６の面剛性、つまり第１、第２固定面Ｆ１、Ｆ２の面剛性を高めることができる。また、互いに異なる高さ位置に配置された第１、第２固定面Ｆ１、Ｆ２が右、左固定部３５、３６に具備されるので、この点においても複合トンネルクロスメンバ２３の捻り剛性を高めることができる。
【００５８】
以上説明した本実施形態に係る複合トンネルクロスメンバ２３によれば、第１、第２クロスメンバ部２３１、２３２が交差する構造によって捻り剛性を高め、さらに上述の重複部３７における第１、第２縦壁部３２、３４の交差構造によって前記捻り剛性を一層高めることができる。このような複合トンネルクロスメンバ２３を車体フレーム１の下部に組み付けることで、剛性が高められた車両の下部車体構造を提供することができる。
【００５９】
上記に加え、本実施形態の車両の下部車体構造は、一対のサイドシル１２とトンネル部１３との間に、第１、第２クロスメンバ部２３１、２３２の車幅方向端部とサイドシル１２とを連結するフロア下傾斜メンバ２４及びフロア上傾斜メンバ２５が各々配置される構造を備える（図１）。このため、第１、第２クロスメンバ部２３１、２３２に加わった捻れ力や車幅方向の圧縮力等を、フロア下傾斜メンバ２４及びフロア上傾斜メンバ２５を通してサイドシル１２へ分散させることができる。この分散によって、複合トンネルクロスメンバ２３に応力が集中し難くすることができ、右、左固定部３５、３６において固定ずれが生じたり、第１、第２クロスメンバ部２３１、２３２に断面崩れが生じたりしないようにすることができる。従って、車体フレーム１の下部の剛性が一層高められた車両の下部車体構造を提供することができる。
【００６０】
［変形実施形態の説明］
以上、本発明の一実施形態を説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、種々の変形実施形態を取ることができる。
【００６１】
（１）上記実施形態では、第１平板部３１及び第２平板部３３の補強体として、第１縦壁部３２及び第２縦壁部３４だけが立設される例を示した。これに加えて、質量効率をさほど低下させない限りにおいて、リブ等の補強材を追加しても良い。例えば、重複部３７以外の領域において、一対の第１縦壁部３２間若しくは一対の第２縦壁部３４間を前後方向に繋ぐリブを追加しても良い。また、第１、第２縦壁部３２、３４は、必ずしも第１、第２平板部３１、３３の前後側縁から立設させずとも良い。
【００６２】
（２）上記実施形態では、第１、第２クロスメンバ部２３１、２３２の交差する部分（重複部３７）が、左右方向の中心に位置し、重複部３７を中心として前後、左右方向に対称な形状を有する複合トンネルクロスメンバ２３を例示した。これは一例であり、重複部３７が前後、左右方向のいずれかに偏心している形状としても良い。
【００６３】
（３）上記実施形態では、第１、第２クロスメンバ部２３１、２３２が、直線的に延び、且つフラットな第１、第２平板部３１、３３を具備する例を示した。第１、第２平板部３１、３３は、水平面内において湾曲した形状、折り曲げられた形状、延び出した部分を有する形状としても良い。また、第１、第２平板部３１、３３は、上下方向にオフセットした部分を有していても良い。或いは、右、左固定部３５、３６に対して、第１、第２平板部３１、３３が上方向又は下方向にオフセットした形状としても良い。
【符号の説明】
【００６４】
１  車体フレーム
１１  フロアパネル
１２  サイドシル
１３  トンネル部
２３  複合トンネルクロスメンバ（複合クロスメンバ）
２３１  第１クロスメンバ部
２３２  第２クロスメンバ部
２４  フロア下傾斜メンバ（フロアメンバ）
２５  フロア上傾斜メンバ（フロアメンバ）
３１  第１平板部
３２  第１縦壁部
３３  第２平板部
３４  第２縦壁部
３５  右固定部（一対の固定部）
３５１  下段部
３５２  上段部
３６  左固定部３６（一対の固定部）
３６１  下段部
３６２  上段部
３７  重複部
３７３  隔壁部（四角形の形状）
Ｆ１  第１固定面Ｆ１
Ｆ２  第２固定面Ｆ２
【図１】
2018058409.tif 000003
【図２】
2018058409.tif 000004
【図３】
2018058409.tif 000005
【図４】
2018058409.tif 000006
【図５】
2018058409.tif 000007
【図６】
2018058409.tif 000008
【図７】
2018058409.tif 000009
【図８】
2018058409.tif 000010
【図９】
2018058409.tif 000011