(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車室の下方に設けられるフロアパネルと、
前記フロアパネルにおける車幅方向の外側に配置され、車体前後方向に延びる一対のサイドシルと、
前記サイドシルの間に配置されて車幅方向に延びるクロスメンバと、
前記クロスメンバにおける車幅方向の外側端部、及び前記サイドシルに接合され、前記クロスメンバ及び前記サイドシルの間を連結する連結ブラケットと、
前記サイドシルのうち、前記連結ブラケットに車幅方向で対向する対向壁部を間に挟んで前記連結ブラケットの反対側に配置され、車幅方向から見て前記対向壁部及び前記連結ブラケットに重ね合わされて接合されたスチフナと、
を備え、
前記連結ブラケットは、前記クロスメンバより強度が低い車体下部構造。
【請求項２】
車室の下方に設けられるフロアパネルと、
前記フロアパネルにおける車幅方向の外側に配置され、車体前後方向に延びる一対のサイドシルと、
前記サイドシルの間に配置されて車幅方向に延びるクロスメンバと、
前記クロスメンバにおける車幅方向の外側端部、及び前記サイドシルに接合され、前記クロスメンバ及び前記サイドシルの間を連結する連結ブラケットと、
前記サイドシルのうち、前記連結ブラケットに車幅方向で対向する対向壁部を間に挟んで前記連結ブラケットの反対側に配置され、車幅方向から見て前記対向壁部及び前記連結ブラケットに重ね合わされて接合されたスチフナと、
を備え、
前記スチフナは、
前記サイドシルの前記対向壁部に沿って車体前後方向に延びるスチフナ壁部と、
前記スチフナ壁部のうち、車体前後方向で前記連結ブラケットを避けた部位の下辺から前記サイドシルの底部に沿って車幅方向の外側に張り出されたスチフナ底部と、
を有している車体下部構造。
【請求項３】
前記クロスメンバは、車幅方向の外側端部の近傍位置に脆弱部を備えている請求項１又は請求項２に記載の車体下部構造。
【請求項４】
前記脆弱部は、上方に向けて窪んでいる請求項３に記載の車体下部構造。
【請求項５】
車室の下方に設けられるフロアパネルと、
前記フロアパネルにおける車幅方向の外側に配置され、車体前後方向に延びる一対のサイドシルと、
前記サイドシルの間に配置されて車幅方向に延びるクロスメンバと、
前記クロスメンバにおける車幅方向の外側端部、及び前記サイドシルに接合され、前記クロスメンバ及び前記サイドシルの間を連結する連結ブラケットと、
前記サイドシルのうち、前記連結ブラケットに車幅方向で対向する対向壁部を間に挟んで前記連結ブラケットの反対側に配置され、車幅方向から見て前記対向壁部及び前記連結ブラケットに重ね合わされて接合されたスチフナと、
を備え、
前記連結ブラケットは、
前記サイドシルの前記対向壁部に接合される第１フランジと、
前記サイドシルのうち前記対向壁部の下辺から車幅方向の外側に張り出す底部に接合される第２フランジと、
を備えている車体下部構造。
【請求項６】
前記クロスメンバにおける車幅方向の外側端部は、前記サイドシルに対して車幅方向に隙間をあけて配置され、
前記連結ブラケットは、
前記クロスメンバにおける車幅方向の外側端部に接合されるクロスメンバ接合部と、
前記クロスメンバ接合部から車幅方向の外側に延び、前記第１フランジ及び前記第２フランジが接続された連結部と、
を有している請求項５に記載の車体下部構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車体下部構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
車体下部構造として、フロアパネルにおける車幅方向の外側に配置されたサイドシル間にクロスメンバが架け渡された構成が知られている。この種のクロスメンバには、変形誘導部（以下、脆弱部という）が設けられているものがある。この構成によれば、例えば、側面衝突の際に脆弱部を変形させることにより、側面衝突による入力する衝撃荷重（すなわち、衝撃エネルギー）を吸収することができるとされている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１７−２２６３９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ここで、車両の軽量化及び高強度化を図る目的で、例えばクロスメンバに高張力鋼板を使用することが考えられる。しかし、高張力鋼板からなるクロスメンバは、サイドシルに溶接する際の溶接ナゲットを確保し難い。この場合、クロスメンバに対して軟化処理を施す等の必要があり、生産工程が複雑となる。
【０００５】
本発明は、クロスメンバの高強度化を図った上で、生産性の向上を図ることができる車体下部構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
（１）上記目的を達成するために、本発明の一態様に係る車体下部構造（例えば実施形態の車体下部構造２）は、車室（例えば実施形態の車室２３）の下方に設けられるフロアパネル（例えば実施形態のフロアパネル６）と、前記フロアパネルにおける車幅方向の外側に配置され、車体前後方向に延びる一対のサイドシル（例えば実施形態のサイドシル１５）と、前記サイドシルの間に配置されて車幅方向に延びるクロスメンバ（例えば実施形態のクロスメンバ５１）と、前記クロスメンバにおける車幅方向の外側端部（例えば実施形態の外側端部５１ａ）、及び前記サイドシルに接合され、前記クロスメンバ及び前記サイドシルの間を連結する連結ブラケット（例えば実施形態の連結ブラケット５２）と、前記サイドシルのうち、前記連結ブラケットに車幅方向で対向する対向壁部（例えば実施形態のインナ側壁部３１）を間に挟んで前記連結ブラケットの反対側に配置され、車幅方向から見て前記対向壁部及び前記連結ブラケットに重ね合わされて接合されたスチフナ（例えば実施形態のスチフナ２７）と、を備え、前記連結ブラケットは、前記クロスメンバより強度が低い。
【０００７】
（２）本発明の一態様に係る車体下部構造は、車室の下方に設けられるフロアパネルと、
前記フロアパネルにおける車幅方向の外側に配置され、車体前後方向に延びる一対のサイドシルと、前記サイドシルの間に配置されて車幅方向に延びるクロスメンバと、前記クロスメンバにおける車幅方向の外側端部、及び前記サイドシルに接合され、前記クロスメンバ及び前記サイドシルの間を連結する連結ブラケットと、前記サイドシルのうち、前記連結ブラケットに車幅方向で対向する対向壁部を間に挟んで前記連結ブラケットの反対側に配置され、車幅方向から見て前記対向壁部及び前記連結ブラケットに重ね合わされて接合されたスチフナと、を備え、前記スチフナは、前記サイドシルの前記対向壁部に沿って車体前後方向に延びるスチフナ壁部（例えば実施形態のスチフナ壁部４５）と、前記スチフナ壁部のうち、車体前後方向で前記連結ブラケットを避けた部位（例えば実施形態の後部４５ａ）の下辺から前記サイドシルの底部（例えば実施形態のインナ底部３３）に沿って車幅方向の外側に張り出されたスチフナ底部（例えば実施形態のスチフナ底部４６）と、を有している。
【０００９】
（３）上記（１）又は（２）の何れかの態様に係る車体下部構造において、前記クロスメンバは、車幅方向の外側端部の近傍位置に脆弱部（例えば実施形態の脆弱部６１）を備えていてもよい。
【００１０】
（４）上記（３）の態様に係る車体下部構造において、前記脆弱部は、上方に向けて窪んでいてもよい。
【００１１】
（５）本発明の一態様に係る車体下部構造は、車室の下方に設けられるフロアパネルと、前記フロアパネルにおける車幅方向の外側に配置され、車体前後方向に延びる一対のサイドシルと、前記サイドシルの間に配置されて車幅方向に延びるクロスメンバと、前記クロスメンバにおける車幅方向の外側端部、及び前記サイドシルに接合され、前記クロスメンバ及び前記サイドシルの間を連結する連結ブラケットと、前記サイドシルのうち、前記連結ブラケットに車幅方向で対向する対向壁部を間に挟んで前記連結ブラケットの反対側に配置され、車幅方向から見て前記対向壁部及び前記連結ブラケットに重ね合わされて接合されたスチフナと、を備え、前記連結ブラケットは、前記サイドシルの前記対向壁部に接合される第１フランジ（例えば実施形態の第１フランジ７４）と、前記サイドシルのうち前記対向壁部の下辺から車幅方向の外側に張り出す底部（例えば実施形態のインナ底部３３）に接合される第２フランジ（例えば実施形態の第２フランジ７５）と、を備えている。
【００１２】
（６）上記（５）の態様に係る車体下部構造において、前記クロスメンバにおける車幅方向の外側端部は、前記サイドシルに対して車幅方向に隙間（例えば実施形態の隙間Ｓ）をあけて配置され、前記連結ブラケットは、前記クロスメンバにおける車幅方向の外側端部に接合されるクロスメンバ接合部（例えば実施形態のクロスメンバ接合部７１）と、  前記クロスメンバ接合部から車幅方向の外側に延び、前記第１フランジ及び前記第２フランジが接続された連結部（例えば実施形態の連結部７２）と、を有していてもよい。
【発明の効果】
【００１３】
上記（１）の態様によれば、クロスメンバにおける車幅方向の外側端部に連結ブラケットを取り付け、サイドシルの対向壁部を間に挟んで連結ブラケットの反対側にスチフナを設けた。よって、連結ブラケット、サイドシルの対向壁部及びスチフナの３部材を重ね合わせて接合する。よって、例えば、クロスメンバに高張力鋼板(ハイテンションスチール板)を用いて高強度化した場合においても、クロスメンバ自体を軟化処理することなく、サイドシルの対向壁部とスチフナとに連結ブラケットを重ねて３部材を溶接等で接合できる。これにより、高強度化したクロスメンバをサイドシルの対向壁部とスチフナとに連結ブラケットを介して連結でき、生産性の向上を図ることができる。
【００１４】
また、サイドシルの対向壁部、スチフナ及び連結ブラケットの３部材を重ねて溶接等で接合することにより、例えば、側面衝突により入力する衝撃荷重に対する剛性を確保できる。
さらに、サイドシルに連結ブラケットを介してクロスメンバを連結することにより、クロスメンバの形状をサイドシルに精度よく対応させる必要がない。また、クロスメンバとサイドシルとの間の距離等に応じて連結ブラケットのサイズ等を変更すればいいので、サイドシル間の距離が異なる車両等に対しても共通のクロスメンバを用いることができる。そのため、設計の自由度を高めることができる。
【００１５】
上記（２）の態様によれば、スチフナ底部を備えることで、スチフナの強度、剛性を高めることができる。そして、スチフナをサイドシルの対向壁部及び底部に接合することにより、サイドシルの強度、剛性をスチフナで高めることができる。
また、スチフナのうち、車体前後方向で連結ブラケットを避けた部位にスチフナ底部を設けることにより、連結ブラケットに対応する部位ではスチフナ底部が配置されないことになる。よって、例えば側面衝突により入力する衝撃荷重に対して、サイドシルの対向壁部の強度、剛性をスチフナ壁部で確保しつつ、サイドシルの対向壁部の強度、剛性を好適に抑えることができる。これにより、サイドシルが車幅方向の内側に圧潰されるように積極的に変形する。すなわち、サイドシルのうち、クロスメンバに対応する位置では、サイドシルの剛性を抑えることができるので、側面衝突による衝撃荷重で、サイドシル自体が圧潰せずに車室内に向けて回転するように変形するのを抑え、衝撃エネルギーを良好に吸収できる。
【００１６】
上記（３）の態様によれば、連結ブラケットを、例えばクロスメンバより強度が低い板材で形成することにより、連結ブラケットをサイドシルに溶接で接合可能な強度に選択できる。ここで、連結ブラケットには、高強度化したクロスメンバが接合されている。よって、連結ブラケットをサイドシルに接合することにより、高強度化したクロスメンバによりクロスメンバの強度を確保しつつ、クロスメンバとサイドシルとの結合強度を高めることができる。これにより、生産性の向上と車体の軽量化とを図ることができる。
【００１７】
上記（４）の態様によれば、側面衝突による衝撃荷重が連結ブラケットを経てクロスメンバの脆弱部に伝達することにより、クロスメンバの脆弱部を衝撃荷重で変形させることができる。これにより、脆弱部よりも内側に配置された領域に伝達される衝撃荷重を軽減できる。したがって、車室における乗員の居住空間や燃料タンク、バッテリ等を衝撃荷重から保護することができる。
【００１８】
上記（５）の態様によれば、脆弱部が上方に窪んでいるため、脆弱部の下面と車体の最下面との間に脆弱部の下方空間を形成できる。よって、例えば、脆弱部の下方空間を利用して、フロアパネルの下方の排気部材や燃料パイプ等を配置することができる。これにより、排気部材や燃料パイプ等のレイアウトの自由度を高めるとともに車高を下げることができ、車両の外観や品質を向上することができる。
【００１９】
上記（６）の態様によれば、サイドシルの対向壁部に第１フランジが車幅方向に接合され、サイドシルの底部に第２フランジが上下方向に接合される。すなわち、第１フランジ及び第２フランジは、サイドシルの対向壁部及び底部に異なる角度で接合される。これにより、サイドシルとクロスメンバの外側端部との接合強度（接続強度）を連結ブラケットで高めることができる。
【００２０】
上記（７）の態様によれば、連結ブラケットに連結部を形成することにより、クロスメンバ接合部と、第１フランジ及び第２フランジとの間に連結部を介在させることができる。また、クロスメンバ接合部にはクロスメンバの外側端部が配置されている。よって、クロスメンバの外側端部をサイドシルから連結部の長さ分離間させることができる。これにより、側面衝突による衝撃荷重で連結ブラケットの連結部を圧潰するように変形させることができ、連結ブラケットで衝撃エネルギーを吸収できる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明に係る実施形態の車体下部構造を示す底面図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線に沿う断面図である。
【図３】図２のＩＩＩ部拡大図である。
【図４】実施形態の車体下部構造のサイドシルを示す斜視図である。
【図５】実施形態の車体下部構造の中央クロスメンバユニットを示す斜視図である。
【図６】図５のＶＩ−ＶＩ線に沿う断面図である。
【図７】実施形態の車体下部構造の中央クロスメンバユニットを示す分解斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、以下で用いる図面において、矢印ＦＲは車両１の前方を示し、矢印ＵＰは車両１の上方を示し、矢印ＬＨは車両１の左方を示している。
［車体下部構造］
図１は、車両１の車体下部構造２を示す底面図である。
図１に示すように、車両１は、車体の下部を構成する車体下部構造２を備えている。車体下部構造２は、骨格部材５と、フロアパネル６と、フロアトンネル７と、備えている。骨格部材５は、フロントサイドフレーム１１と、アウトリガー１４と、サイドシル１５と、リヤフレーム１６と、を車両１の両側に備えている。さらに、骨格部材５は、前クロスメンバ１７と、中央クロスメンバユニット２０と、後クロスメンバ２１と、を備えている。
車体下部構造２は、概ね左右対称に構成されている。よって、左右の構成部材に同じ符号を付して左側の構成部材について詳しく説明する。
【００２３】
フロントサイドフレーム１１は、例えば駆動源を含むパワープラント（不図示）の下方において、車体前後方向に延びている。フロントサイドフレーム１１の後端部から車幅方向の外側に向けてアウトリガー１４が延びている。アウトリガー１４の後端部には、サイドシル１５が連結されている。サイドシル１５は、フロアパネル６における車幅方向の外側に配置されて車体前後方向に延びている。換言すれば、車両１の両側のサイドシル１５の間にフロアパネル６が設けられている。フロアパネル６は、車室２３（図２参照）の下方に設けられ、車室の床部を形成している。
フロアパネル６における車幅方向の中央にフロアトンネル７が設けられている。フロアトンネル７は、車体前後方向に延びるとともに、車室２３側へ向けて上方に隆起している。
【００２４】
サイドシル１５の前端部同士の間には、前クロスメンバ１７が架け渡されている。サイドシル１５における車体前後方向の中央部同士の間には、中央クロスメンバユニット２０が架け渡されている。フロアパネル６の下方において、中央クロスメンバユニット２０と後クロスメンバ２１（後述する）とで囲まれた部分には、例えば、燃料タンクＦやバッテリ（不図示）等が配置される。
サイドシル１５及び中央クロスメンバユニット２０については後で詳しく説明する。
【００２５】
サイドシル１５の後端部には、リヤフレーム１６が接続されている。リヤフレーム１６は、リヤフロアパネル２２の車幅方向の外側に配置されて車体前後方向に延びている。換言すれば、車両１の両側のリヤフレーム１６の間にリヤフロアパネル２２が設けられている。リヤフロアパネル２２は、荷室（不図示）の床部を形成している。リヤフレーム１６の前端部同士の間には、後クロスメンバ２１が架け渡されている。
【００２６】
＜サイドシル＞
図２は、図１のＩＩ−ＩＩ線に沿う断面図である。図３は、図２のＩＩＩ部拡大図である。
図２、図３に示すように、サイドシル１５は、インナパネル２５と、アウタパネル２６と、スチフナ２７と、を備えている。
【００２７】
インナパネル２５は、インナ側壁部（対向壁部）３１と、インナ頂部３２と、インナ底部（底部）３３と、インナ上フランジ３４と、インナ下フランジ３５と、を有する。
インナ側壁部３１は、上下方向に立ち上げられた状態において、車体前後方向に延びている。インナ頂部３２は、インナ側壁部３１の上辺から車幅方向の外側へ向けて張り出すように折り曲げられている。インナ底部３３は、インナ側壁部３１の下辺から車幅方向の外側へ向けて張り出すように折り曲げられている。
インナ上フランジ３４は、インナ頂部３２の外辺（車幅方向の外側端縁）から上方へ向けて張り出すように折り曲げられている。インナ下フランジ３５は、インナ底部３３の外辺から下方へ向けて張り出すように折り曲げられている。
インナ側壁部３１、インナ頂部３２、インナ底部３３、インナ上フランジ３４、及びインナ下フランジ３５によりインナパネル２５が車幅方向の外側に開口する断面ハット状に形成されている。
【００２８】
アウタパネル２６は、インナパネル２５に対して車幅方向の外側から接合されている。アウタパネル２６は、アウタ側壁部３７と、アウタ頂部３８と、アウタ底部３９と、アウタ上フランジ４１と、アウタ下フランジ４２と、を有する。
アウタ側壁部３７は、インナ側壁部３１に対して車幅方向の外側に離間して配置されている。アウタ側壁部３７は、上下方向に立ち上げられ、車体前後方向に延びている。アウタ頂部３８は、アウタ側壁部３７の上辺から車幅方向の内側へ向けて張り出すように折り曲げられている。アウタ底部３９は、アウタ側壁部３７の下辺から車幅方向の内側へ向けて張り出すように折り曲げられている。
【００２９】
アウタ上フランジ４１は、アウタ頂部３８の外辺（車幅方向の外側端縁）から上方へ向けて張り出すように折り曲げられている。アウタ下フランジ４２は、アウタ底部３９の外辺から下方へ向けて張り出すように折り曲げられている。
アウタ側壁部３７、アウタ頂部３８、アウタ底部３９、アウタ上フランジ４１、及びアウタ下フランジ４２によりアウタパネル２６が車幅方向の内側に開口する断面ハット状に形成されている。
【００３０】
インナ上フランジ３４とアウタ上フランジ４１とは、車幅方向において、例えばスポット溶接により接合されている。また、インナ下フランジ３５とアウタ下フランジ４２とは、車幅方向において、例えばスポット溶接により接合されている。サイドシル１５は、インナパネル２５及びアウタパネル２６により断面矩形状の閉断面部が形成され、強度、剛性が確保されている。
【００３１】
図４は、サイドシル１５のインナパネル２５及びスチフナ２７を示す斜視図である。
図３、図４に示すように、スチフナ２７は、サイドシル１５の閉断面部の内側に設けられている。スチフナ２７は、スチフナ壁部４５と、スチフナ底部４６と、を有している。スチフナ壁部４５は、インナ側壁部３１の内面（車幅方向の外側を向く面）に沿って車体前後方向に延びている。スチフナ壁部４５は、インナ側壁部３１の内面に、例えばスポット溶接により接合されている。
【００３２】
スチフナ底部４６は、スチフナ壁部４５の後部４５ａ（車幅方向から見た側面視で後述する連結ブラケット５２を避けた部位）の下辺からインナ底部３３に沿って車幅方向の外側に張り出している。スチフナ２７の後部２７ａ（側面視で後述する連結ブラケット５２を避けた部位）は、スチフナ壁部４５及びスチフナ底部４６により断面Ｌ字状に形成されている。これにより、スチフナ２７の強度、剛性が高められている。スチフナ底部４６は、例えばインナ底部３３にスポット溶接により接合されている。
【００３３】
このように、スチフナ壁部４５をインナ側壁部３１に接合し、スチフナ底部４６をインナ底部３３に接合することにより、インナパネル２５（すなわち、サイドシル１５）の強度、剛性をスチフナ２７で高めることができる。
【００３４】
また、スチフナ２７の前部２７ｂ（側面視で連結ブラケット５２が重なり合う部位）には、スチフナ壁部４５のみが形成されている（スチフナ底部４６が除去されている）。よって、例えば側面衝突により入力する衝撃荷重Ｆ１に対して、インナ側壁部３１の強度、剛性をスチフナ壁部４５で確保しつつ、インナ底部３３の強度、剛性を好適に抑えることができる。これにより、側面衝突による衝撃荷重Ｆ１で、サイドシル１５自体が圧潰せずに車室２３（図２参照）内に向けて回転するように変形することを抑えることができる。したがって、サイドシル１５を車幅方向の内側へ圧潰するように変形させることにより衝撃エネルギーを良好に吸収できる。
【００３５】
＜中央クロスメンバユニット＞
図５は、中央クロスメンバユニット２０を示す斜視図である。図６は、図５のＶＩ−ＶＩ線に沿う断面図である。
図５、図６に示すように、中央クロスメンバユニット２０は、クロスメンバ５１と、連結ブラケット５２と、を備えている。
クロスメンバ５１は、各サイドシル１５の間に配置されて車幅方向に延びている（図１も参照）。クロスメンバ５１は、クロスメンバ底部５４と、クロスメンバ前壁部５５と、クロスメンバ後壁部５６と、クロスメンバ前フランジ５７と、クロスメンバ後フランジ５８と、を有している。
【００３６】
クロスメンバ底部５４は、フロアパネル６に対して下方に離間した状態において、フロアパネル６に沿って概ね水平に配置されている。クロスメンバ前壁部５５は、クロスメンバ底部５４の前辺から上方（すなわち、フロアパネル６）へ向けて張り出すように折り曲げられている。クロスメンバ後壁部５６は、クロスメンバ底部５４の後辺から上方（すなわち、フロアパネル６）へ向けて張り出すように折り曲げられている。
クロスメンバ前フランジ５７は、クロスメンバ前壁部５５の上辺から車体前方へ向けて張り出すように折り曲げられている。クロスメンバ後フランジ５８は、クロスメンバ後壁部５６の上辺から車体後方へ向けて張り出すように折り曲げられている。
【００３７】
クロスメンバ５１は、クロスメンバ底部５４、クロスメンバ前壁部５５、クロスメンバ後壁部５６、クロスメンバ前フランジ５７、及びクロスメンバ後フランジ５８により、上方に開口する断面ハット状に形成されている。クロスメンバ５１は、クロスメンバ前フランジ５７とクロスメンバ後フランジ５８とがフロアパネル６の下面に、例えばスポット溶接で接合されることにより、フロアパネル６の下面に接続されている。本実施形態において、クロスメンバ５１における車幅方向の外側端部５１ａと、インナパネル２５（インナ側壁部３１）と、の間には車幅方向に隙間Ｓ（図３参照）が設けられている。隙間Ｓは、車体前後方向及び下方に開口している。
【００３８】
クロスメンバ５１は、フロアパネル６とともに断面矩形状の閉断面部が形成されている。また、クロスメンバ５１は、高張力鋼板(ハイテンションスチール板)で形成されることにより軽量化及び高強度化が図られている。すなわち、クロスメンバ５１は、強度、剛性が高い部材である。
【００３９】
また、クロスメンバ５１は、車幅方向の外側端部５１ａに対して車幅方向の内側に位置する近傍位置５１ｂに、脆弱部６１を備えている。ここで、クロスメンバ５１の近傍位置５１ｂとは、例えば、車幅方向において、外側端部５１ａと、車室２３における乗員の居住空間との間の位置をいう。あるいは、近傍位置５１ｂは、外側端部５１ａと、燃料タンクＦやバッテリとの間の位置をいう。
【００４０】
脆弱部６１は、例えば、凹部６２と、複数のリブ６３と、を有している。凹部６２は、クロスメンバ底部５４がフロアパネル６に向けて上方に凹むように湾曲状に形成されている。各リブ６３は、車体前後方向に離間して形成されている。各リブ６３は、凹部６２に沿って湾曲状に車幅方向へ延びている。
脆弱部６１の凹部６２に複数のリブ６３を形成することにより脆弱部６１の強度、剛性を好適に調整できる。これにより、例えば側面衝突によりクロスメンバ５１の外側端部５１ａに衝撃荷重Ｆ１が入力した際に、脆弱部６１を好適に変形させて衝撃エネルギーを効率よく吸収できる。なお、脆弱部６１は、凹部６２に複数のリブ６３を形成しなくてもよい。
【００４１】
脆弱部６１をクロスメンバ底部５４の最下面から上方に窪ませて形成することにより、車体の最下面と脆弱部６１の下面との間に脆弱部６１の下方空間６５（図２も参照）を確保できる。よって、例えば、脆弱部６１の下方空間６５を利用して、フロアパネル６の下方の排気部材６７（図２参照）や燃料パイプ（不図示）を配置できる。これにより、排気部材６７や燃料パイプのレイアウトの自由度を高めるとともに、車両１の車高を下げることができ、車両１の外観や品質を向上することができる。
【００４２】
図７は、中央クロスメンバユニット２０をクロスメンバ５１と連結ブラケット５２とに分解した状態を示す分解斜視図である。なお、図７において、連結ブラケット５２の構成の理解を容易にするために、便宜上、クロスメンバ接合部７１、連結部７２、及び接合フランジ７３の境界を想像線で示す。
図３、図６、図７に示すように、連結ブラケット５２は、クロスメンバ５１の外側端部５１ａとインナパネル２５との間を架け渡している。連結ブラケット５２は、クロスメンバ接合部７１と、連結部７２と、接合フランジ７３と、を有している。連結ブラケット５２は、クロスメンバ５１より強度（引張強度）が低い板材で形成されている。
クロスメンバ接合部７１は、クロスメンバ５１の外側端部５１ａのうち、クロスメンバ底部５４、クロスメンバ前壁部５５、及びクロスメンバ後壁部５６の外面に沿って上方に開口する断面Ｕ字状に形成されている。クロスメンバ接合部７１は、クロスメンバ５１の外側端部５１ａのうち、クロスメンバ底部５４、クロスメンバ前壁部５５、及びクロスメンバ後壁部５６を下方から覆うように配置された状態において、例えばスポット溶接により接合されている。これにより、クロスメンバ接合部７１は、クロスメンバ５１の外側端部５１ａに配置されている。なお、クロスメンバ接合部７１は、クロスメンバ５１の外側端部５１ａの少なくとも一部に接合されていればよい。
【００４３】
連結部７２は、クロスメンバ接合部７１から車幅方向の外側に連続して形成されている。連結部７２は、クロスメンバ接合部７１に連続する連結底部７２ａと、連結前壁部７２ｂと、連結後壁部７２ｃと、を有している。連結部７２は、連結底部７２ａ、連結前壁部７２ｂ、及び連結後壁部７２ｃにより、クロスメンバ接合部７１と同様に上方に開口する断面Ｕ字状に形成されている。クロスメンバ接合部７１及び連結部７２が断面Ｕ字状に形成されることにより、クロスメンバ接合部７１及び連結部７２（すなわち、連結ブラケット５２）の強度、剛性が確保されている。接合フランジ７３は、連結部７２における車幅方向の外側に一体に形成されている。すなわち、クロスメンバ接合部７１と接合フランジ７３は連結部７２により一体に連結されている。
【００４４】
接合フランジ７３は、一対の第１フランジ７４と、第２フランジ７５と、を有している。一対の第１フランジ７４は、連結部７２から車体前後方向の両側にそれぞれ張り出している。一対の第１フランジ７４のうち、前側の第１フランジ７４は、連結前壁部７２ｂの外辺から車体前方に向けてインナ側壁部３１に沿って延びている。また、一対の第１フランジ７４のうち、後側の第１フランジ７４は、連結後壁部７２ｃの外辺から車体後方に向けてインナ側壁部３１に沿って延びている。
【００４５】
ここで、車幅方向において、インナ側壁部３１を間に挟んで一対の第１フランジ７４の反対側には、上述したスチフナ壁部４５が配置されている（図４も参照）。一対の第１フランジ７４は、インナ側壁部３１及びスチフナ壁部４５に車幅方向において重ね合された状態に配置され、例えばインナ側壁部３１及びスチフナ壁部４５とともにスポット溶接により接合されている。すなわち、一対の第１フランジ７４とスチフナ壁部４５との間にインナ側壁部３１が挟持された状態で３部材が接合されている。
【００４６】
第２フランジ７５は、連結底部７２ａから車幅方向の外側に向けてインナ底部３３に沿って延びている。第２フランジ７５は、例えばインナ底部３３に下方からスポット溶接により接合されている。
【００４７】
ここで、連結ブラケット５２は、クロスメンバ５１より強度（引張強度）が低い板材で形成されている。よって、連結ブラケット５２をサイドシル１５に、例えばスポット溶接で接合可能な強度（例えば、軟化処理が不要な強度）に選択できる。連結ブラケット５２には、高強度化したクロスメンバ５１が接合されている。連結ブラケット５２をサイドシル１５に接合することにより、高強度化したクロスメンバ５１によりクロスメンバ５１の強度を確保しつつ、クロスメンバ５１とサイドシル１５との結合強度を高めることができる。これにより、生産性の向上と車体の軽量化とを図ることができる。
【００４８】
また、連結ブラケット５２には、インナ側壁部３１に接合する一対の第１フランジ７４と、インナ底部３３に接合する第２フランジ７５とが設けられている。インナ側壁部３１及びインナ底部３３は断面Ｌ字状に形成されている。インナ側壁部３１に一対の第１フランジ７４が車幅方向に接合され、インナ底部３３に第２フランジ７５が上下方向に接合される。よって、一対の第１フランジ７４及び第２フランジ７５は、インナ側壁部３１及びインナ底部３３に異なる角度で接合されている。これにより、サイドシル１５とクロスメンバ５１の外側端部５１ａとの接合強度（接続強度）を連結ブラケット５２で高めることができる。
【００４９】
さらに、サイドシル１５とクロスメンバ５１の外側端部５１ａとの接合強度が連結ブラケット５２で高められている。これにより、側面衝突により入力する衝撃荷重Ｆ１（図３参照）により、連結ブラケット５２がサイドシル１５又はクロスメンバ５１から剥離することを抑制できる。加えて、連結ブラケット５２に連結部７２を形成することにより、クロスメンバ接合部７１と、接合フランジ７３（すなわち、一対の第１フランジ７４及び第２フランジ７５）との間に連結部７２を介在させることができる。よって、クロスメンバ５１の外側端部５１ａとサイドシル１５のインナ側壁部３１との隙間Ｓを、連結部７２の長さ分確保できる。これにより、側面衝突による衝撃荷重Ｆ１で連結ブラケット５２の連結部７２を圧潰するように変形させることができ、連結ブラケット５２で衝撃エネルギーを吸収できる。
【００５０】
また、サイドシル１５とクロスメンバ５１の外側端部５１ａとの接合強度を連結ブラケット５２で高めることにより、側面衝突による衝撃荷重Ｆ１を、連結ブラケット５２を経てクロスメンバ５１の外側端部５１ａに効率よく伝えることができる。これにより、クロスメンバ５１の近傍位置５１ｂに形成された脆弱部６１を確実に変形させることができ、衝撃エネルギーを良好に吸収できる。
【００５１】
以上説明したように、クロスメンバ５１の外側端部５１ａに連結ブラケット５２を取り付けた。さらに、サイドシル１５の内部（インナ側壁部３１）にスチフナ２７を設けた。よって、インナ側壁部３１、スチフナ壁部４５及び第１フランジ７４の３部材を重ね合わせて、例えばスポット溶接で接合できる。これにより、例えば、クロスメンバ５１に高張力鋼板を用いて高強度化した場合において、クロスメンバ５１を軟化処理することなく、インナ側壁部３１とスチフナ壁部４５とに一対の第１フランジ７４を介して連結でき、生産性の向上を図ることができる。
【００５２】
また、インナ側壁部３１、スチフナ壁部４５及び第１フランジ７４の３部材を重ね合わせて接合することにより、例えば側面衝突により入力する衝撃荷重Ｆ１に対してサイドシル１５の剛性を確保できる。
さらに、連結ブラケット５２を介してクロスメンバ５１をインナ側壁部３１に連結することにより、クロスメンバ５１の形状をサイドシル１５に精度よく対応させる必要がない。また、クロスメンバ５１とサイドシル１５との間の距離等に応じて連結ブラケット５２のサイズ等を変更すればいいので、サイドシル１５間の距離が異なる車両１等に対しても共通のクロスメンバ５１を用いることができる。そのため、設計の自由度を高めることができる。
【００５３】
次に、本実施形態の車体下部構造２において、サイドシル１５のうち、中央クロスメンバユニット２０に対応する位置（側面視で重なり合う位置）に側面衝突による衝撃荷重Ｆ１が入力される例を図２に基づいて説明する。
図２に示すように、サイドシル１５は、連結ブラケット５２に対応する位置において、スチフナ底部４６が除去されている。よって、サイドシル１５が車幅方向の内側に圧潰されるように積極的に変形することにより、サイドシル１５で衝撃エネルギーを良好に吸収できる。すなわち、サイドシル１５のうち、中央クロスメンバユニット２０に対応する位置では、サイドシル１５の剛性を抑えることができるので、サイドシル１５に入力された衝撃荷重Ｆ１に対してサイドシル１５自体が圧潰せずに車室２３内に向けて回転するように変形するのを抑えることができる。
【００５４】
この状態において、残りの衝撃荷重Ｆ２がサイドシル１５を経て連結ブラケット５２に伝達される。連結ブラケット５２のクロスメンバ接合部７１にクロスメンバ５１の外側端部５１ａが配置（接合）され、接合フランジ７３がサイドシル１５のインナパネル２５に接合されている。よって、クロスメンバ５１の外側端部５１ａは、インナパネル２５のインナ側壁部３１から連結部７２の長さ分、車幅方向内側に離間されている。これにより、連結部７２は、衝撃荷重Ｆ２によって車幅方向の内側に圧潰するように変形する。これにより、連結ブラケット５２で衝撃エネルギーを吸収する。
【００５５】
この状態において、残りの衝撃荷重Ｆ３は連結ブラケット５２を経てクロスメンバ５１に伝達される。クロスメンバ５１に伝えられた衝撃荷重Ｆ３は、クロスメンバ５１の外側端部５１ａを経て脆弱部６１に伝達される。脆弱部６１は、衝撃荷重Ｆ３によって脆弱部６１を上方に折り曲げるように変形する。これにより、脆弱部６１で衝撃エネルギーを吸収できる。
【００５６】
ここで、脆弱部６１が車室２３における乗員の居住空間、燃料タンクＦ、バッテリにおける車幅方向の外側に配置されている。これにより、車室２３における乗員の居住空間、燃料タンクＦ、バッテリに対して車幅方向の外側で脆弱部６１を変形させることができる。これにより、側面衝突によりサイドシル１５のうち、連結ブラケット５２に対応する位置に衝撃荷重Ｆ１が入力した際に、車室２３における乗員の居住空間、燃料タンクＦ、バッテリ等を衝撃荷重Ｆ１から保護できる。
【００５７】
（その他の変形例）
以上、本発明の好ましい実施例を説明したが、本発明はこれら実施例に限定されることはない。本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、構成の付加、省略、置換、およびその他の変更が可能である。本発明は前述した説明によって限定されることはなく、添付の特許請求の範囲によってのみ限定される。
例えば、上述した実施形態では、中央クロスメンバユニット２０について本発明に係る構成を採用した場合について説明したが、この構成に限られない。中央クロスメンバユニット２０に対して前後のクロスメンバに対し、本発明に係る構成を採用してもよい。
上述した実施形態では、スチフナ２７のうち、車体前後方向で連結ブラケット５２を避けた部位のみにスチフナ底部４６を配置した構成について説明したが、この構成に限られない。スチフナ底部４６は、スチフナ壁部４５における車体前後方向の全体に亘って設けられていてもよく、スチフナ壁部４５のみが設けられている構成であってもよい。
【００５８】
その他、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、上述した実施形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能であり、また、上述した変形例を適宜組み合わせてもよい。
【符号の説明】
【００５９】
１…車両
２…車体下部構造
６…フロアパネル
１５…サイドシル
２３…車室
２７…スチフナ
３１…インナ側壁部（対向壁部）
３３…インナ底部（底部）
４５…スチフナ壁部
４５ａ…後部（スチフナ壁部のうち連結ブラケットを避けた部位）
４６…スチフナ底部
５１…クロスメンバ
５１ａ…外側端部
５１ｂ…近傍位置
５２…連結ブラケット
６２…凹部
７１…クロスメンバ接合部
７２…連結部
７３…接合フランジ
７４…第１フランジ
７５…第２フランジ
Ｓ…隙間
【図１】
0006952742.tif 000002
【図２】
0006952742.tif 000003
【図３】
0006952742.tif 000004
【図４】
0006952742.tif 000005
【図５】
0006952742.tif 000006
【図６】
0006952742.tif 000007
【図７】
0006952742.tif 000008