(57)【要約】【課題】車両の下部車体構造において、トンネル部とクロスメンバの結合部の強度および剛性を簡易な構造により高める。【解決手段】フロアメンバ１２のトンネル部２０は、車両前側から後方に延びてクロスメンバ１８に達している。クロスメンバ１８は、車両前側に、車幅方向においてトンネル部の車幅方向長さより長く形成された棚板部２８を有する。トンネル部２０の上面壁２６の後縁部が、棚板部２８に重なり、ここでスポット溶接などにより結合される。【選択図】図２
2019031170.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両前後方向に延びる左右１対のサイドフレームを連結する、車幅方向に延びるクロスメンバと、
車室の床部分を構成するフロアメンバの車幅方向中間部で上方へ膨出し、車両前側から後方に延びて前記クロスメンバに達するトンネル部と、
を有し、
前記クロスメンバは、車両前側に、車幅方向において前記トンネル部の車幅方向長さより長く形成された棚板部を有し、
前記トンネル部の上面壁の後端部が、前記棚板部に重なり、結合されている、
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であって、
前記クロスメンバは、上側部材と下側部材を結合した閉断面構造を有し、前記棚板部で前記上側部材と前記下側部材が重なり、結合されている、
車両の下部車体構造。
【請求項３】
請求項２に記載の車両の下部車体構造であって、
前記トンネル部の上面壁が、前記クロスメンバの前記上側部材と前記下側部材が重なっている部分に更に重なり、結合されている、
車両の下部車体構造。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか１項に記載の車両の下部車体構造であって、
前記トンネル部の前記上面壁と前記棚板部の結合位置の高さが、車幅方向に直交する断面における前記クロスメンバの閉断面部分の図心の高さに一致する、
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、車両の下部車体構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両の下部車体構造は、車両の床部分を構成するフロアメンバと、フロアメンバの左右の側縁に沿って車両前後方向に延びる１対のサイドフレームと、車幅方向に延びて１対のサイドフレームを連結するクロスメンバとを有する。フロアメンバは、その車幅方向中間部で上方に膨出し、車両前後方向に延びる畝状のトンネル部を有し、トンネル部は、前方から延びてクロスメンバに達している。
【０００３】
下記特許文献１には、フロアメンバ（車体フロアパン１）のトンネル部（バックボーン１ａ）とクロスメンバ（リアシートクロスメンバ５Ａ）を、補強部材（補強部材５ａ）により結合する構造が示されている。なお、（  ）内の部材名および符号は、下記特許文献１において用いられたものであり、本願の実施の形態で用いられる部材名および符号とは関連しない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】実開平２−５６７８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
フロアメンバのトンネル部とクロスメンバの結合部およびその周囲の強度および剛性は、車体強度および車体剛性に大きな影響を与える。ここで、上記特許文献１の構成を採ると、トンネル部を伝達する車両前後方向の荷重をクロスメンバに分散させるために補強部材が必要であり、部品点数が増加するという問題がある。本発明は、フロアメンバのトンネル部とクロスメンバの結合部の強度および剛性を簡易な構造で高めることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る車両の下部車体構造は、車両前後方向に延びる左右１対のサイドフレームを連結する車幅方向に延びるクロスメンバと、車室の床部分を構成するフロアメンバの車幅方向中間部で上方へ膨出するトンネル部であって車両前側から後方に延びてクロスメンバに達するトンネル部と、を有し、クロスメンバは、車両前側に、車幅方向においてトンネル部の車幅方向長さより長く形成された棚板部を有し、トンネル部の上面壁の後端部が、前記棚板部に重なり、結合されている。
【０００７】
クロスメンバを、上側部材と下側部材を結合した閉断面構造を有するものとし、棚板部で上側部材と下側部材を重ね、結合するようにできる。
【０００８】
トンネル部の上面壁を、クロスメンバの上側部材と下側部材が重なっている部分に更に重ね、結合するようにできる。
【０００９】
トンネル部の上面壁と棚板部の結合位置の高さを、車幅方向に直交する断面におけるクロスメンバの閉断面部分の図心の高さに一致するようにできる。
【発明の効果】
【００１０】
トンネル部からの前後方向の入力を棚板部によって分散することで、クロスメンバに局所的に力が加わることを抑制でき、車体の強度が高くなる。結合されたトンネル部の上面壁とクロスメンバの棚板部が水平面内における車体の曲げに抗する構造材となり、車体曲げ剛性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】車両の下部車体構造の全体を示す図である。
【図２】トンネル部とクロスメンバの結合部分を示す拡大図である。
【図３】トンネル部とクロスメンバの結合部分の正中断面図である。
【図４】トンネル部とクロスメンバの結合部分の他の態様を示す正中断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施形態を図面に従って説明する。図１は、実施形態の車両の下部車体構造１０を示す図である。図中に示す矢印ＦＲの向きが車両の前方、矢印ＬＨの向きが左方、矢印ＵＰの向きが上方を示す。以降の説明において、特段の断りがない限り、前後左右上下などの向きおよび方向を表す語句は、車両を基準とした向きおよび方向を示す。
【００１３】
下部車体構造１０は、車室の床部分を構成するフロアメンバ１２と、フロアメンバ１２の左右側縁に沿って前後方向に延びる１対のサイドメンバ１４，１６と、車幅方向、すなわち左右方向に沿って延びるクロスメンバ１８を有する。クロスメンバ１８は、サイドメンバ１４，１６まで達し、これらを連結している。クロスメンバ１８の前後方向における位置は後席前縁の下方である。フロアメンバ１２は、板金製であり、左右方向の中間部において、上方へ膨出し、前後方向に畝状に延びるトンネル部２０を有する。トンネル部２０は、車室とエンジン室を隔てるバルクヘッド２２から後方に向けて延び、クロスメンバ１８まで達している。
【００１４】
図２は、クロスメンバ１８の周囲を拡大した図である。図３は、クロスメンバ１８とトンネル部２０との、左右方向に直交する断面を示す図である。トンネル部２０は、断面が略台形の隆起であり、下部車体構造１０の骨格の一部となり、またその内部には、排気管や、後輪駆動車両であれば推進軸など、車両前部と後部を結ぶように延びる部品が通っている。トンネル部２０は、左右の側面壁２４と、これら側面壁２４の上縁の間を渡るように配置された上面壁２６を有する。
【００１５】
クロスメンバ１８の前面には、棚板部２８が前方にせり出すように形成されている。棚板部２８の高さは、クロスメンバ１８の上面３０より低い位置にあり、またトンネル部２０の上面壁２６の直下に位置する。また、左右方向（車幅方向）において、棚板部２８の寸法はトンネル部２０の上面壁２６の寸法より長い。
【００１６】
図３に示されるように、クロスメンバ１８は、板金製の上側部材３２と下側部材３４を結合させて閉断面形状に形成されている。上側部材３２と下側部材３４は、クロスメンバ１８から前方にせり出し、このせり出している部分でスポット溶接されて結合されている。図３において「×」で示した部分がスポット溶接部分である。上側部材３２と下側部材３４の前方にせり出した部分が前述の棚板部２８を形成している。上側部材３２は、トンネル部２０に対応する以外の部分では、前方にせり出した後、再度下方に向けて延び、フロアメンバ１２の船底面１２ａに達してここでスポット溶接されている。これにより、上側部材３２の形状は図２に示されるように階段形状となる。この階段形状の下段３６の踏面が棚板部２８に相当する。また、この下段３６の蹴上げ面を下段前面壁３８と記す。クロスメンバ１８の閉断面は、サイドメンバ１４，１６の近傍で、サイドメンバ１４，１６に向けて上下方向において拡大し、これに伴い上側部材３２と下側部材３４の結合面が、棚板部２８から続く、側方に向けて下る斜面４０を形成している。斜面４０は、フロアメンバの船底面１２ａに達している。
【００１７】
上側部材３２と下側部材３４は後面においても後方にせり出し、このせり出している部分でスポット溶接されて結合されている。
【００１８】
下段前面壁３８は、トンネル部２０の後端に対応する部分が切り欠かれており、この部分からトンネル部２０の後端部が階段形状の下段３６内に進入する。これにより、棚板部２８とトンネル部２０の上面壁２６の後端部とが重なり、ここでスポット溶接されて棚板部２８と上面壁２６が結合される。
【００１９】
トンネル部２０からクロスメンバ１８に向けて力Ｆが入力すると、この力Ｆは、棚板部２８を介してクロスメンバ１８に伝達される。棚板部２８はトンネル部２０の上面壁２６より幅広く設けられているため、クロスメンバ１８に加わる力を分散することができる。このため、クロスメンバ１８の局所的な変形が抑えられ、トンネル部２０に掛かる荷重をより効率的にクロスメンバ１８で受けることができる。
【００２０】
クロスメンバ１８の棚板部２８と、トンネル部２０の上面壁２６は、結合されることによって１つの水平面内に配置されるＴ字形の構造を形成する。この構造が、クロスメンバ１８とトンネル部２０との角度関係の維持に寄与する構造となり、水平面内における車体の曲げに抗する。これにより、車体の曲げ剛性が高くなる。
【００２１】
図３に示されるように、棚板部２８は、クロスメンバ１８の閉断面部分の図心４２と同じ高さに位置する。これにより、左右方向に直交する断面において、トンネル部２０の上面壁２６からの力Ｆが、クロスメンバ１８を回転させるモーメントを生じさせることを抑えることができる。クロスメンバ１８の回転が抑えられることで、上面壁２６からの力Ｆをクロスメンバ１８で効率良く受けることができる。
【００２２】
図４は、クロスメンバ１８とトンネル部２０の結合構造の他の態様を示す図である。前述した要素と同一の要素については、同一符号を付して説明を省略する。クロスメンバ１８を形成する上側部材１３２と下側部材１３４は、前方に向けてせり出し、重なって棚板部１２８を形成している。上側部材１３２と下側部材１３４に更に重なるようにトンネル部２０の上面壁１２６の後端が位置し、これらの３枚が一体に溶接されている。これにより、棚板部１２８とトンネル部２０の上面壁１２６の結合部の剛性をさらに高めることができる。
【符号の説明】
【００２３】
１０  下部車体構造、１２  フロアメンバ、１２ａ  フロアメンバの船底面、１４，１６  サイドメンバ、１８  クロスメンバ、２０  トンネル部、２２  バルクヘッド、２４  （トンネル部の）側面壁、２６，１２６  （トンネル部の）上面壁、２８，１２８  （クロスメンバの）棚板部、３０  （クロスメンバの）上面、３２，１３２  上側部材、３４，１３４  下側部材、３６  （階段形状の）下段、３８  下段前面壁、４０  斜面、４２  クロスメンバ閉断面部分の図心。
【図１】
2019031170.tif 000003
【図２】
2019031170.tif 000004
【図３】
2019031170.tif 000005
【図４】
2019031170.tif 000006