(57)【要約】【課題】車両の側面衝突時に吸収する衝突荷重を長時間高く維持する。【解決手段】車両下部構造１０では、車両１２の側面衝突時に、衝突荷重がセンタピラー５６からロッカ４８を介してフロントクロスメンバ３６及びリヤクロスメンバ４０へ伝達されて吸収される。ここで、フロントクロスメンバ３６とリヤクロスメンバ４０とが近接された状態で車両前後方向にずらされて配置されている。このため、フロントクロスメンバ３６が吸収する衝突荷重がピーク荷重になった後に、連続して、リヤクロスメンバ４０が吸収する衝突荷重がピーク荷重になる。これにより、吸収する衝突荷重を長時間高く維持できる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両のフロアを構成する第１フロアと、
前記フロアを構成し、前記第１フロアの車両上側に配置された第２フロアと、
前記第１フロアと前記第２フロアとの段差部において閉断面状に形成されると共に車幅方向へ延在され、車両前後方向にずらされて配置された一対のクロスメンバと、
を備えた車両下部構造。
【請求項２】
前記フロアの車幅方向外側に配置され、車両前後方向へ延在されるロッカと、
前記ロッカへ入力した荷重を前記一対のクロスメンバへ伝達する荷重伝達手段と、
を備えたことを特徴とする請求項１記載の車両下部構造。
【請求項３】
車両前側の前記クロスメンバの車両上側に車両後側の前記クロスメンバを配置し、かつ、車両後側の前記クロスメンバの車両下側にタンクを配置した、ことを特徴とする請求項１又は請求項２記載の車両下部構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の第１フロアと第２フロアとの段差部にクロスメンバが形成された車両下部構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両下部構造としては、フロントフロアとリヤフロアとの段差部（垂下部）にクロスメンバが形成されたものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
このような車両下部構造では、車両の側面衝突時にクロスメンバが吸収する衝突荷重を長時間高く維持できるのが好ましい。
【特許文献１】特開２００２−１９６４３公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、上記事実を考慮し、車両の側面衝突時に吸収する衝突荷重を長時間高く維持できる車両下部構造を得ることが目的である。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１に記載の車両下部構造は、車両のフロアを構成する第１フロアと、前記フロアを構成し、前記第１フロアの車両上側に配置された第２フロアと、前記第１フロアと前記第２フロアとの段差部において閉断面状に形成されると共に車幅方向へ延在され、車両前後方向にずらされて配置された一対のクロスメンバと、を備えている。
【０００６】
請求項２に記載の車両下部構造は、請求項１に記載の車両下部構造において、前記フロアの車幅方向外側に配置され、車両前後方向へ延在されるロッカと、前記ロッカへ入力した荷重を前記一対のクロスメンバへ伝達する荷重伝達手段と、を備えたことを特徴としている。
【０００７】
請求項３に記載の車両下部構造は、請求項１又は請求項２に記載の車両下部構造において、車両前側の前記クロスメンバの車両上側に車両後側の前記クロスメンバを配置し、かつ、車両後側の前記クロスメンバの車両下側にタンクを配置した、ことを特徴としている。
【発明の効果】
【０００８】
請求項１に記載の車両下部構造では、第１フロア及び第２フロアが車両のフロアを構成しており、第２フロアが第１フロアの車両上側に配置されている。さらに、第１フロアと第２フロアとの段差部において、閉断面状に形成された一対のクロスメンバが、車幅方向へ延在されている。
【０００９】
ここで、一対のクロスメンバが、車両前後方向にずらされて配置されている。このため、車両の側面衝突時には、一方のクロスメンバが吸収する衝突荷重がピーク荷重になった後に他方のクロスメンバが吸収する衝突荷重がピーク荷重になる構成にすることができ、一対のクロスメンバが吸収する衝突荷重を長時間高く維持することができる。
【００１０】
請求項２に記載の車両下部構造では、フロアの車幅方向外側に配置されたロッカが、車両前後方向へ延在されている。
【００１１】
ここで、荷重伝達手段がロッカへ入力した荷重を一対のクロスメンバへ伝達する。このため、車両の側面衝突時に、一対のクロスメンバが衝突荷重を確実に吸収することができる。
【００１２】
請求項３に記載の車両下部構造では、車両前側のクロスメンバの車両上側に車両後側のクロスメンバが配置されており、車両後側のクロスメンバの車両下側にタンクが配置されている。このため、車両後側のクロスメンバの車両下側において、タンクの容量を確保することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
図１には、本発明の実施の形態に係る車両下部構造１０が車両上方から見た平面図にて示されており、図２には、車両下部構造１０が適用されて構成された車両１２の主要部が車両左方から見た側面図にて示されている。さらに、図３には、車両下部構造１０の主要部が車両左方から見た断面図にて示されている。なお、図面では、車両前方を矢印ＦＲで示し、車両右方を矢印ＲＨで示し、車両上方を矢印ＵＰで示す。
【００１４】
本実施の形態に係る車両下部構造１０では、車室１４のフロア１６に、車両前側において、フロントフロア部１８が設けられると共に、フロントフロア部１８の車両後側において、センタフロア部２０が設けられ、かつ、センタフロア部２０の車両後側において、リヤフロア部２２が設けられている。
【００１５】
フロントフロア部１８の車両下側端には、第１フロアとしての板状のフロントフロアパネル２４（第１フロアパネル）が設けられている。フロントフロアパネル２４の車両上側には、板状のフロントアッパパネル２６が設けられており、フロントアッパパネル２６はフロントフロアパネル２４に支持部材（図示省略）を介して支持されている。
【００１６】
センタフロア部２０には、第２フロアとしての板状のセンタフロアパネル２８（第２フロアパネル）が設けられており、センタフロアパネル２８はフロントフロアパネル２４及びフロントアッパパネル２６の車両上側に配置されている。
【００１７】
フロントフロアパネル２４とセンタフロアパネル２８との間には、段差部３０が設けられており、段差部３０の車両下側には、下クロスパネルとしての板状のロアクロスパネル３２が設けられている。ロアクロスパネル３２は、車両前側の断面略Ｌ字形板状のフロントクロス部３２Ａと、車両後側の断面略Ｌ字形板状のリヤクロス部３２Ｂと、を有しており、フロントクロス部３２Ａはリヤクロス部３２Ｂに比し車両下側に配置されている。
【００１８】
フロントクロス部３２Ａは、車両前側部分が水平に配置されると共に、車両後側部分が車両上側へ延在されており、フロントクロス部３２Ａの車両前側端はフロントフロアパネル２４の車両後側端に連絡されると共に、フロントクロス部３２Ａの車両後側端は、水平に配置されて、リヤクロス部３２Ｂの車両前側端と一体にされている。リヤクロス部３２Ｂは、車両前側部分が水平に配置されると共に、車両後側部分が車両上側へ延在されており、リヤクロス部３２Ｂの車両後側端は、水平に配置されて、センタフロアパネル２８の車両前側端に結合（溶接）されている。
【００１９】
段差部３０の車両前側かつ車両下側には、上クロスパネルを構成する断面略Ｌ字状板状のフロントクロスパネル３４が設けられており、フロントクロスパネル３４は、車両後側部分が水平に配置されると共に、車両前側部分が車両下側へ延在されている。フロントクロスパネル３４の車両前側端は、水平に配置されて、フロントフロアパネル２４の車両後側端及びロアクロスパネル３２（フロントクロス部３２Ａ）の車両前側端に結合（溶接）されており、フロントクロスパネル３４の車両後側端はロアクロスパネル３２の車両前後方向中間部（フロントクロス部３２Ａの車両後側端）に結合（溶接）されている。これにより、フロントクロスパネル３４とロアクロスパネル３２のフロントクロス部３２Ａとによって、クロスメンバとしての多角形（例えば矩形）閉断面状（筒状）のフロントクロスメンバ３６が形成されており、フロントクロスメンバ３６は、上面（フロントクロスパネル３４の上面）がフロントアッパパネル２６の上面と同一の高さに配置されて、フロントフロア部１８を構成している。
【００２０】
段差部３０の車両後側かつ車両上側には、上クロスパネルを構成する断面略Ｌ字状板状のリヤクロスパネル３８が設けられており、リヤクロスパネル３８は、車両後側部分が水平に配置されると共に、車両前側部分が車両下側へ延在されている。リヤクロスパネル３８の車両前側端は、水平に配置されて、ロアクロスパネル３２の車両前後方向中間部（リヤクロス部３２Ｂの車両前側端）に結合（溶接）されると共に、フロントクロスパネル３４の車両後側端に連絡されており、リヤクロスパネル３８の車両後側端は、ロアクロスパネル３２（リヤクロス部３２Ｂ）の車両後側端に結合（溶接）されて、センタフロアパネル２８の車両前側端に連絡されている。これにより、リヤクロスパネル３８とロアクロスパネル３２のリヤクロス部３２Ｂとによって、クロスメンバとしての多角形（例えば５角形）閉断面状（筒状）のリヤクロスメンバ４０が形成されており、リヤクロスメンバ４０は、上面（リヤクロスパネル３８の上面）がセンタフロアパネル２８の上面と同一の高さに配置されて、センタフロア部２０を構成している。
【００２１】
センタフロア部２０上には、車両前側部分において、シート４２（リヤシート）が固定されている。シート４２には、乗員４４が車両前方を向いて着座しており、乗員４４の脚部４４Ａはフロントフロア部１８の車両後側部分に載置されている。
【００２２】
センタフロア部２０の車両下側近傍には、タンクとしての燃料タンク４６が設けられており、燃料タンク４６は、センタフロアパネル２８の車両下側に配置されると共に、車両前側部分かつ車両下側部分がリヤクロスメンバ４０の車両下側まで延伸されている。
【００２３】
フロントフロア部１８及びセンタフロア部２０の車幅方向両外側には、略矩形筒状のロッカ４８が設けられており、ロッカ４８は、車両前後方向へ延在されて、荷重伝達手段としてフロントクロスメンバ３６及びリヤクロスメンバ４０が例えばスポット溶接により結合（溶接）されている。
【００２４】
ロッカ４８内の車幅方向外側部分には、荷重伝達手段を構成するアウタリインフォースメント５０が固定されており、アウタリインフォースメント５０は、車幅方向内側へ開放された断面略横Ｕ字形板状にされて、ロッカ４８を補強している。ロッカ４８内には、荷重伝達手段を構成するバルク５２が設けられており、バルク５２は、車両前後方向位置がフロントクロスメンバ３６の車両前後方向位置と部分的に重複した位置に配置されている。バルク５２は、車幅方向内側面が開放された直方体形容器状にされており、バルク５２は、アウタリインフォースメント５０内に固定されて、ロッカ４８及びアウタリインフォースメント５０を補強している。
【００２５】
ロッカ４８上には、車両前側端において、ピラーとしての略矩形筒状のフロントピラー５４が固定されており、フロントピラー５４は、車両上下方向へ延在されている。ロッカ４８上には、バルク５２の車両上方において、ピラーとしての略矩形筒状のセンタピラー５６が固定されており、センタピラー５６は、車両上下方向へ延在されている。
【００２６】
フロントピラー５４及びセンタピラー５６には、それぞれドアとしてのフロントサイドドア５８及びリヤサイドドア６０が回動可能に支持されており、フロントサイドドア５８は、車両１２の側面前側の開口６２（前側開口）を閉じると共に、リヤサイドドア６０は、車両１２の側面後側の開口６４（後側開口）を閉じている。
【００２７】
次に、本実施の形態の作用を説明する。
【００２８】
以上の構成の車両下部構造１０では、車両１２の側面衝突時に、衝突荷重が車幅方向外側からリヤサイドドア６０及びセンタピラー５６へ入力されてセンタピラー５６からロッカ４８へ入力されると、衝突荷重がロッカ４８からフロントクロスメンバ３６及びリヤクロスメンバ４０へ伝達されて吸収される。
【００２９】
ここで、フロントクロスメンバ３６とリヤクロスメンバ４０とが、近接された状態で、車両前後方向にずらされて配置されている。特に、フロントクロスメンバ３６の車両前側面とリヤクロスメンバ４０の車両前側面とが車両前後方向にずらされて配置されると共に、フロントクロスメンバ３６の車両後側面とリヤクロスメンバ４０の車両後側面とが車両前後方向にずらされて配置されている。
【００３０】
このため、図４及び図５に示す如く、センタピラー５６に近い方のフロントクロスメンバ３６が吸収する衝突荷重（図４及び図５に線Ａで示すフロントクロスメンバ３６の発生荷重）がピーク荷重になった後に、連続して（フロントクロスメンバ３６が座屈（崩壊）して吸収する衝突荷重がピーク荷重から下がる前に）、センタピラー５６から遠い方のリヤクロスメンバ４０が吸収する衝突荷重（図４及び図５に線Ｂで示すリヤクロスメンバ４０の発生荷重）がピーク荷重になる。これにより、フロントクロスメンバ３６とリヤクロスメンバ４０とが車両前後方向にずらされて配置されない場合（図４に線Ｄで示すフロントクロスメンバ３６及びリヤクロスメンバ４０の発生荷重）と異なり、フロントクロスメンバ３６及びリヤクロスメンバ４０が吸収する衝突荷重（図４に線Ｃで示すフロントクロスメンバ３６及びリヤクロスメンバ４０の発生荷重）を長時間高く維持することができる。
【００３１】
さらに、ロッカ４８内のアウタリインフォースメント５０とバルク５２とが、ロッカ４８へ入力した衝突荷重を、フロントクロスメンバ３６及びリヤクロスメンバ４０へ伝達する。このため、フロントクロスメンバ３６及びリヤクロスメンバ４０が衝突荷重を確実に吸収することができる。
【００３２】
しかも、フロントクロスメンバ３６及びリヤクロスメンバ４０のロッカ４８への結合強度（例えばスポット溶接の溶接点数）やセンタピラー５６との車両前後方向距離を調整することで、ロッカ４８からフロントクロスメンバ３６及びリヤクロスメンバ４０へ伝達される衝突荷重の大きさや伝達時期を調整することができる。このため、フロントクロスメンバ３６及びリヤクロスメンバ４０が発生するピーク荷重の大きさや発生時期の差を調整することができる。
【００３３】
さらに、フロントクロスメンバ３６及びリヤクロスメンバ４０が、閉断面状にされて、車幅方向における軸圧縮耐力（座屈荷重）を高くされている。このため、車室１４の車幅方向における耐力を高くすることができる。
【００３４】
しかも、２つのクロスメンバ（フロントクロスメンバ３６及びリヤクロスメンバ４０）が設けられていため、１つのクロスメンバが設けられた場合に比し、各クロスメンバの車幅方向における軸圧縮耐力（座屈荷重）を低くすることができる。
【００３５】
また、センタフロアパネル２８の車両下側に配置される燃料タンク４６の車両前側部分かつ車両下側部分が、フロントクロスメンバ３６の車両上側かつ車両後側に配置されるリヤクロスメンバ４０の車両下側まで延伸されている。このため、燃料タンク４６の容量を確保することができる。
【００３６】
さらに、車両上側のリヤクロスメンバ４０が、車両下側のフロントクロスメンバ３６の車両後側に配置されている。このため、シート４２に着座した乗員４４が脚部４４Ａを車両後方へフロントクロスメンバ３６を越えてリヤクロスメンバ４０の直前まで引くことができる。
【００３７】
なお、本実施の形態では、フロントクロスメンバ３６とリヤクロスメンバ４０とを近接配置した構成としたが、フロントクロスメンバ３６とリヤクロスメンバ４０とを近接配置しなくてもよく、車両１２の側面衝突時にフロントクロスメンバ３６が吸収する衝突荷重とリヤクロスメンバ４０が吸収する衝突荷重とがピーク荷重に連続して（時間を開けずに）なる構成であればよい。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の実施の形態に係る車両下部構造を示す車両上方から見た平面図である。
【図２】本発明の実施の形態における車両の主要部を示す車両左方から見た側面図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る車両下部構造の主要部を示す車両左方から見た断面図である。
【図４】本発明の実施の形態に係る車両下部構造の車両側面衝突時における車両の変形ストロークとフロントクロスメンバ及びリヤクロスメンバの発生荷重との関係を概略的に示すグラフである。
【図５】本発明の実施の形態に係る車両下部構造の車両側面衝突時における車両の変形ストロークとフロントクロスメンバ及びリヤクロスメンバの発生荷重との関係を詳細に示すグラフである。
【符号の説明】
【００３９】
１０    車両下部構造
１２    車両
１６    フロア
２４    フロントフロアパネル（第１フロア）
２８    センタフロアパネル（第２フロア）
３０    段差部
３６    フロントクロスメンバ（クロスメンバ）
４０    リヤクロスメンバ（クロスメンバ）
４６    燃料タンク（タンク）
４８    ロッカ
５０    アウタリインフォースメント（荷重伝達手段）
５２    バルク（荷重伝達手段）
【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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