JP2003146251A - 車両の下部車体構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】トンネルレインフォースメントで形成される車
両前後方向の閉断面と、車幅方向に延びるクロスメンバ
の閉断面とを上下に重ね合わせるように接続すること
で、フロア剛性および車体剛性の充分な向上を図ると共
に、衝突時の荷重分散性能を確保することができる車両
の下部車体構造の提供を目的とする。 【解決手段】フロアパネル５，６の中央部で車両の前後
方向に延びるトンネル部９と、上記トンネル部９に沿っ
て車両の前後方向に延びて該トンネル部９との間で閉断
面１３を形成するトンネルレインフォースメント１２と
を備えた車両の下部車体構造であって、上記トンネルレ
インフォースメント１２で形成される車両前後方向の閉
断面１３と、車幅方向に延びるクロスメンバ１６の閉断
面３４とを上下で重ね合わせるように接続させたことを
特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、フロアパネルの
中央部(または中間部)で車両の前後方向に延びるトンネ
ル部と、このトンネル部に沿って配設されトンネル部と
の間に閉断面を形成するトンネルレインフォースメント
(いわゆるハイマウント・バックボーンフレーム)とを備
えたような車両の下部車体構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、上述例の車両の下部車体構造とし
ては、例えば特開２０００−２３８６６７号公報に記載
の構造がある。すなわち、フロアパネルの中央部におい
て車両の前後方向に延びるトンネル部を設けると共に、
このトンネル部に沿って配設され、かつトンネル部との
間に閉断面を形成するトンネルレインフォースメントを
設けたものである。

【０００３】この従来構造によれば、上述のトンネルレ
インフォースメントにより、フロア剛性および車体剛性
の向上を図ることができるが、衝突時の荷重分散性能に
ついては不充分であった。

【０００４】また、特開平５−５８３４７号公報には、
フロアパネルの中央部で車両の前後方向に延びるトンネ
ル部と、上記フロアパネルの上面において左右のサイド
シルを車幅方向に連結するクロスメンバとを設け、この
クロスメンバは上述のトンネル部を跨ぐように構成した
車両の下部車体構造が開示されているが、この従来構造
にはトンネルレインフォースメントが開示されておら
ず、充分な車体剛性の向上と車両衝突時の荷重分散性能
との両立を図ることが困難な問題点があった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】この発明は、トンネル
レインフォースメントで形成される車両前後方向の閉断
面と、車幅方向に延びるクロスメンバの閉断面とを上下
に重ね合わせるように接続することで、フロア剛性およ
び車体剛性の充分な向上を図ると共に、衝突時の荷重分
散性能を確保することができる車両の下部車体構造の提
供を目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この発明による車両の下
部車体構造は、フロアパネルの中央部で車両の前後方向
に延びるトンネル部と、上記トンネル部に沿って車両の
前後方向に延びて該トンネル部との間で閉断面を形成す
るトンネルレインフォースメントとを備えた車両の下部
車体構造であって、上記トンネルレインフォースメント
で形成される車両前後方向の閉断面と、車幅方向に延び
るクロスメンバの閉断面とを上下で重ね合わせるように
接続させたものである。上記構成の車幅方向に延びるク
ロスメンバは、いわゆるNo.２クロスメンバまたはNo.３
クロスメンバに設定してもよい。

【０００７】上記構成によれば、トンネルレインフォー
スメント(剛性部材)によって、形成される閉断面と、ク
ロスメンバ(剛性部材)の閉断面とを上下に重ね合わせる
ように接続したので、充分な車体剛性の向上と、車両の
衝突時における荷重分散性能の確保との両立を図ること
ができる。

【０００８】つまり、車両の正面衝突または後面衝突時
にトンネルレインフォースメントに入力された荷重は、
クロスメンバに分散され、車両の側突時にサイドシル
(またはリヤサイドフレーム)に入力された荷重はクロス
メンバを介してトンネルレインフォースメントに分散さ
れるので、荷重分散性能の確保および向上を図って、耐
力の向上を達成することができる。

【０００９】この発明の一実施態様においては、上記ト
ンネルレインフォースメントはトンネル部の上部に接合
されて上記閉断面を形成したものである。上記構成によ
れば、乗員の足元スペースを阻害することなく、高剛性
のトンネルレインフォースメントを設けることができ
る。

【００１０】この発明の一実施態様においては、上記ト
ンネルレインフォースメントとトンネル部の閉断面はト
ンネル部上部に左右一対設けられたものである。上記構
成によれば、前後方向に延びる２本の閉断面(左右一対
の閉断面)により、フロア剛性および車体剛性のさらな
る向上を図ることができると共に、２本の閉断面間には
凹部が形成されるので、この凹部を車両内装品の配設ス
ペースとして有効利用することもできる。

【００１１】この発明の一実施態様においては、上記左
右一対の閉断面相互間には上記クロスメンバと対応し、
かつ該クロスメンバに沿って上方に突出する一体または
一体的な補強部が設けられたものである。

【００１２】上記構成の補強部は、トンネルレインフォ
ースメントと一体の凸状のビード部またはトンネルレイ
ンフォースメントと別体で、かつ該トンネルレインフォ
ースメントと一体的に設けられる補強部材にて構成する
ことができる。

【００１３】上記構成によれば、トンネルレインフォー
スメントの左右の閉断面をクロスメンバと対応するよう
に補強部で連結したので、トンネルレインフォースメン
トそれ自体の剛性をさらに高めることができ、延いては
フロア剛性、車体剛性の大幅な向上と、衝突時の充分な
荷重分散性能の向上を図ることができる。

【００１４】

【実施例】この発明の一実施例を以下図面に基づいて詳
述する。図面は車両の下部車体構造を示し、図１、図
２、図３において、エンジンルームと車室とを仕切るダ
ッシュロアパネル１を設け、このダッシュロアパネル１
の車幅方向の両端部はヒンジピラー２，２に接合してい
る。

【００１５】上述のヒンジピラーはヒンジピラーインナ
３とヒンジピラーアウタ４とを接合して、車両の上下方
向に延びるヒンジピラー閉断面を備えた剛性部材であっ
て、この閉断面内には必要に応じてヒンジピラーレイン
フォースメントが設けられている。

【００１６】上述のダッシュロアパネル１の下側後端部
にはフロントフロア５、センタフロア６および該センタ
フロア６のキックアップした部分つまりキックアップ部
７をを介してリヤフロア８が接続される。なお、上述の
フロントフロア５とセンタフロア６とは後述するクロス
メンバ１６(図４参照)を介して連結される。

【００１７】上述のフロントフロア５およびセンタフロ
ア６の中央部には車両の前後方向に延びる凸状のトンネ
ル部９を一体形成する一方、これら両フロア５，６の左
右両側部において車両の前後方向に延びるサイドシル１
０，１０を設けている。

【００１８】このサイドシル１０はサイドシルインナと
サイドシルアウタとを接合して、車両の前後方向に延び
るサイドシル閉断面を有する車体剛性部材である。な
お、上述のサイドシル閉断面内には必要に応じてサイド
シルレインフォースメントが設けられる。

【００１９】また上述のサイドシル１０の後部には、図
２、図３にも示すように、該部から後方に延びる左右一
対のリヤサイドフレーム１１，１１を設け、センタフロ
ア６およびリヤフロア８の下面とリヤサイドフレーム１
１との間には閉断面を形成している。

【００２０】上述のリヤフロア８はセンタフロア６の後
部にキックアップ部７(段差部)を介して連結されたもの
であり、上述のトンネル部９の上部には該トンネル部９
に沿って車両の前後方向に延びて、前部がダッシュロア
パネル１に接合され、後部が上述のキックアップ部７上
端のリヤフロア８前部に接合され、またスカート部がト
ンネル部９の左右両側面に接合されたトンネルレインフ
ォースメント１２(いわゆるハイマウント・バックボー
ンフレーム)を設け、図４に示すように、このトンネル
レインフォースメント１２とトンネル部９の上部左右と
の間には両者９，１２に沿って車両の前後方向に延びる
２つの閉断面１３，１３(左右一対の閉断面)を形成し
て、フロア剛性および車体剛性の向上を図っている。

【００２１】つまり、上述のトンネルレインフォースメ
ント１２は、前後方向に延びる２つの閉断面１３，１３
を形成するための左右一対の上方突出部１２ａ，１２ａ
と、これら左右の上方突出部１２ａ，１２ａ間に形成さ
れた凹部１２ｂとを備え、凹部１２ｂの下面はトンネル
部９の上面に接合されている。

【００２２】一方、図１に示すようにダッシュロアパネ
ル１と、ヒンジピラーインナ３と、トンネルレインフォ
ースメント１２における前端部のスカート部との間に
は、平面視でコ字状のダッシュクロスメンバ１４を左右
一対接合して、車体剛性の向上および側突に対する耐力
の向上を図っている。

【００２３】またフロントフロア５の上面において中央
のトンネル部９を跨いで左右のサイドシル１０，１０
(詳しくはサイドシルインナ)と連結されるクロスメンバ
１５ (いわゆるNo.２クロスメンバ)を設けている。

【００２４】このクロスメンバ１５は車幅方向に延び
て、フロントフロア５との間に閉断面を形成する車体剛
性部材である。さらに、フロントフロア５とセンタフロ
ア６との間において中央のトンネル部９を跨いで左右の
サイドシル１０，１０(詳しくはサイドシルインナ)と連
結されるクロスメンバ１６(いわゆるNo.３クロスメン
バ)を設けている。

【００２５】また、上述のキックアップ部７の下部には
車幅方向に延びて左右のリヤサイドフレーム１１，１１
相互間を連結するリヤクロスメンバ１７(いわゆるNo.４
クロスメンバ)を設け、このリヤクロスメンバ１７とキ
ックアップ部７との間には車幅方向に延びる閉断面１８
(図３参照)を形成している。

【００２６】加えて、上述のリヤクロスメンバ１７より
も所定距離後方において、リヤフロア８の下部には車幅
方向に延びて左右のリヤサイドフレーム１１，１１相互
間を連結する別のリヤクロスメンバ１９(いわゆるNo.５
クロスメンバ)を設け、このリヤクロスメンバ１９とリ
ヤフロア８との間には車幅方向に延びる閉断面２０(図
３参照)を形成している。なお、上述のリヤフロア８の
所定部にはスペアタイヤパンが形成されるが、図示の便
宜上、該スペアタイヤパンの図示を省略している。

【００２７】また、図１、図２に示すようにサイドシル
１０とトンネル部９との車幅方向の中間に対応して、フ
ロントフロア５の下部には車両の前後方向に延びるフロ
アフレーム２１，２１を設け、これら左右のフロアフレ
ーム２１，２１とフロントフロア５との間には閉断面を
形成している。

【００２８】図１に示すように上述のフロアフレーム２
１，２１の前部には左右一対のフロントサイドフレーム
２２，２２を一体または一体的に延長形成している。そ
して、これら左右一対のフロントサイドフレーム２２，
２２の前端部よりも所定距離後方において左右のフロン
トサイドフレーム２２，２２相互間には、車幅方向に延
びるフロントクロスメンバ２３(いわゆるNo.１．５クロ
スメンバ)を張架している。

【００２９】一方、図２に示すように上述の左右一対の
リヤサイドフレーム１１，１１の下部にはリヤサスペン
ションクロスメンバ２４を複数の弾性マウントを介して
取付けている。

【００３０】上述のリヤサスペンションクロスメンバ２
４はフロントクロスメンバ２５とリヤクロスメンバ２６
(図３参照)と左右のサイドクロスメンバ２７，２７とを
平面視で略井形状つまり方形枠状に組合わせたものであ
る。なお、図２において２８は燃料タンク、２９は燃料
タンク２８へ燃料を供給するフューエルインレットパイ
プである。

【００３１】上述のリヤサイドフレーム１１，１１に対
するリヤサスペンションクロスメンバ２４の取付け部位
と対応するように、該リヤサイドフレーム１１の車外側
面にはリヤサスペンション取付け部３０(いわゆるサス
取付け部)を設けている。

【００３２】このリヤサスペンション取付け部３０は断
面門形状の剛性部材であって、このリヤサスペンション
取付け部３０は上述のリヤサイドフレーム１１の車外側
面に接合されていて、ナックルを介して、後輪を独立懸
架するリヤサスペンションのストラット上部を支持する
ものである。

【００３３】また、図１、図２において３１は断面門形
状のブラケットであって、リヤクロスメンバ１７の閉断
面１８上部に該ブラケット３１により別の閉断面を形成
している。このブラケット３１はパッケージクロスメン
バ(図示せず)と該ブラケット３１との間にガセット部材
としてのＶ字ブレース(brace)を取付けるためのもので
ある。

【００３４】図４はトンネル部９およびトンネルレイン
フォースメント１２と、クロスメンバ１６(いわゆるNo.
３クロスメンバ)とが交差する部分の拡大斜視図、図５
はトンネルレインフォースメント１２を取外した状態で
示す同部の斜視図である。

【００３５】上述のクロスメンバ１６は車幅方向に延び
るクロスメンバアッパ３２と、車幅方向に延びるクロス
メンバロア３３とを備えている。クロスメンバアッパ３
２は図５に示すようにトンネル部９なかんずつトンネル
部９の上面と対応する部分はフラットな平板部３２ａに
形成されていて、この平板部３２ａからサイドシルイン
ナまでの間の両サイド部は前後の接合フランジ３２ｂ，
３２ｃを有する断面ハット状に形成されている。

【００３６】上述の前側の接合フランジ３２ｂはトンネ
ル部９の側壁車室側面とフロントフロア５上面とに接合
され、後側の接合フランジ３２ｃはトンネル部９の側壁
車室側面とセンタフロア６上面に接合され、上述の平板
部３２ａは図７にも示すようにフロントフロア５による
トンネル部９の上面と、センタフロア６によるトンネル
部９の上面に接合されている。

【００３７】また上述のクロスメンバロア３３は図６に
示すようにトンネル部９と対応する中央部はトンネル部
９の形状に沿うように上方へ***形成されると共に、該
中央部は凹状の断面形状を有しており、両サイド部は逆
Ｌ字状の断面形状を有している。このクロスメンバロア
３３はその前後に接合フランジ３３ａ，３３ｂを有する
が、前側の接合フランジ３３ａはクロスメンバロア３３
の両サイド部においては上下方向に指向し、クロスメン
バロア３３のトンネル対応部つまり中央部においては前
後方向に指向している。後側の接合フランジ３３ｂはク
ロスメンバロア３３の全長にわたって前後方向に指向す
るように形成されている。

【００３８】そして、このクロスメンバロア３３の前側
の接合フランジ３３ａは図７に示すようにクロスメンバ
アッパ３２における平板部３２ａ下面と、トンネル部９
と、図４、図５に示すようにクロスメンバアッパ３２に
おけるサイド部の前側下部とに接合され、後側の接合フ
ランジ３３ｂは図４、図５、図７に示すようにトンネル
部９の車外側面に接合されると共に、センタフロア６の
前部を介してクロスメンバアッパ３２の後側の接合フラ
ンジ３２ｃに接合されている。

【００３９】このような接合構造によりクロスメンバア
ッパ３２とクロスメンバロア３３との間には車幅方向に
連続して延びる閉断面３４が形成されていて、この閉断
面３４と、トンネルレインフォースメント１２で形成さ
れる車両前後方向の２つの閉断面１３，１３とが平面か
ら見て略十文字状に交差し、かつ車両前後方向に延びる
閉断面１３と車幅方向に延びる閉断面３４とを上下で重
ね合わせるように接続したものである。

【００４０】この実施例ではフロントフロア５とセンタ
フロア６とが前後に分割されているので、閉断面構造の
クロスメンバ１６で、これら前後の両フロア５，６を接
続したものである。

【００４１】しかも、図４、図７に示すように、トンネ
ルレインフォースメント１２の左右一対の閉断面１３，
１３相互間には上述のクロスメンバ１６の配設位置と対
応し、かつ該クロスメンバ１６に沿って上方に突出する
補強部としての凸状のビード部３５がトンネルレインフ
ォースメント１２と一体に形成されており、このビード
部３５とクロスメンバ１６における平板部３２ａとの間
にはさらに別の閉断面３６が形成されている。なお、図
中、Ｆは車両前方を示し、Ｒは車両後方を示す。

【００４２】このように図１〜図７で示した実施例の車
両の下部車体構造は、フロアパネル(フロントフロア
５、センタフロア６参照)の中央部で車両の前後方向に
延びるトンネル部９と、上記トンネル部９に沿って車両
の前後方向に延びて該トンネル部９との間で閉断面１３
を形成するトンネルレインフォースメント１２とを備え
た車両の下部車体構造であって、上記トンネルレインフ
ォースメント１２で形成される車両前後方向の閉断面１
３と、車幅方向に延びるクロスメンバ１６の閉断面３４
とを上下で重ね合わせるように接続させたものである。

【００４３】この構成によれば、トンネルレインフォー
スメント１２(剛性部材)によって、形成される閉断面１
３と、クロスメンバ１６(剛性部材)の閉断面３４とを上
下に重ね合わせるように接続したので、充分な車体剛性
の向上と、車両の衝突時における荷重分散性能の確保と
の両立を図ることができる。

【００４４】つまり、車両の正面衝突または後面衝突時
にトンネルレインフォースメント１２に入力された荷重
は、クロスメンバ１６に分散され、車両の側突時にサイ
ドシル１０(またはリヤサイドフレーム１１)に入力され
た荷重はクロスメンバ１６を介してトンネルレインフォ
ースメント１２に分散されるので、荷重分散性能の確保
および向上を図って、耐力の向上を達成することができ
る。

【００４５】また、上記トンネルレインフォースメント
１２はトンネル部９の上部に接合されて上記閉断面を形
成したものである。この構成によれば、乗員の足元スペ
ースを阻害することなく、高剛性のトンネルレインフォ
ースメント１２を設けることができる。

【００４６】さらに、上記トンネルレインフォースメン
ト１２とトンネル部９の閉断面１３はトンネル部９の上
部に左右一対設けられたものである。この構成によれ
ば、前後方向に延びる２本の閉断面１３，１３(左右一
対の閉断面)により、フロア剛性および車体剛性のさら
なる向上を図ることができると共に、２本の閉断面１
３，１３間には凹部１２ｂが形成されるので、この凹部
１２ｂを車両内装品の配設スペースとして有効利用する
こともできる。

【００４７】しかも、上記左右一対の閉断面１３，１３
相互間には上記クロスメンバ１６と対応し、かつ該クロ
スメンバ１６に沿って上方に突出する一体または一体的
な補強部(ビード部３５参照)が設けられたものである。

【００４８】この構成によれば、トンネルレインフォー
スメント１２の左右の閉断面１３，１３をクロスメンバ
１６と対応するように補強部(ビード部３５参照)で連結
したので、トンネルレインフォースメント１２それ自体
の剛性をさらに高めることができ、延いてはフロア剛
性、車体剛性の大幅な向上と、衝突時の充分な荷重分散
性能の向上を図ることができる。

【００４９】図８は車両の下部車体構造の他の実施例を
示し、先の実施例では補強部としてトンネルレインフォ
ースメント１２と一体のビード部３５を設けたが、図８
に示すこの実施例ではトンネルレインフォースメント１
２と別体のハット部材３７を設け、このハット部材３７
の接合フランジ３７ａ，３７ａを凹部１２ｂに接合して
トンネルレインフォースメント１２と一体化し、このハ
ット部材３７で左右の閉断面１３，１３間(詳しくは上
方突出部１２ａの対向面間)を接続したものである。

【００５０】このように構成しても、その他の構成、作
用、効果については先の実施例とほぼ同様であるから、
図８において前図と同一の部分には同一符号を付して、
その詳しい説明を省略する。

【００５１】図９は車両の下部車体構造のさらに他の実
施例を示し、補強部として角パイプまたはハイドロフォ
ーム成形品による筒部材３８を設け、この筒部材３８を
凹部１２ｂに接合してトンネルレインフォースメント１
２と一体化し、この筒部材３８で左右の閉断面１３，１
３間(詳しくは上方突出部１２ａの対向面間)を接続した
ものである。

【００５２】このように構成しても、その他の構成、作
用、効果については先の各実施例とほぼ同様であるか
ら、図９において前図と同一の部分には同一符号を付し
て、その詳しい説明を省略する。

【００５３】この発明の構成と、上述の実施例との対応
において、この発明のフロアパネルは、実施例のフロン
トフロア５、センタフロア６に対応し、以下同様に、ク
ロスメンバは、いわゆるNo.３クロスメンバ１６に対応
し、補強部は、ビード部３５、ハット部材３７、筒部材
３８に対応するも、この発明は、上述の実施例の構成の
みに限定されるものではない。

【００５４】例えば、フロアパネルがフロントフロアと
センタフロアとに分割されていない構造の場合には、ト
ンネル部９を凹ませて上述の同様の閉断面を形成するこ
とができ、この構造を採用した場合には、No.２クロス
メンバ１５にも本実施例の構成を適用することができ
る。

【００５５】

【発明の効果】この発明によれば、トンネルレインフォ
ースメントで形成される車両前後方向の閉断面と、車幅
方向に延びるクロスメンバの閉断面とを上下に重ね合わ
せるように接続したので、フロア剛性および車体剛性の
充分な向上を図ると共に、衝突時の荷重分散性能を確保
することができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の車両の下部車体構造を示す平面図。

【図２】 フロアパネルを取外した状態で示す図１の要
部拡大平面図。

【図３】 図２の側面図。

【図４】 車両の下部車体構造を示す要部の斜視図。

【図５】 トンネルレインフォースメントを取外した状
態の斜視図。

【図６】 クロスメンバの斜視図。

【図７】 図４のＡ−Ａ線矢視断面図。

【図８】 車両の下部車体構造の他の実施例を示す断面
図。

【図９】 車両の下部車体構造のさらに他の実施例を示
す断面図。

【符号の説明】

５…フロントフロア(フロアパネル) ６…センタフロア(フロアパネル) ９…トンネル部 １２…トンネルレインフォースメント １３…閉断面 １６…クロスメンバ ３４…閉断面 ３５…ビード部(補強部) ３７…ハット部材(補強部) ３８…筒部材(補強部)

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】フロアパネルの中央部で車両の前後方向に
   延びるトンネル部と、上記トンネル部に沿って車両の前
   後方向に延びて該トンネル部との間で閉断面を形成する
   トンネルレインフォースメントとを備えた車両の下部車
   体構造であって、上記トンネルレインフォースメントで
   形成される車両前後方向の閉断面と、車幅方向に延びる
   クロスメンバの閉断面とを上下で重ね合わせるように接
   続させた車両の下部車体構造。
2. 【請求項２】上記トンネルレインフォースメントはトン
   ネル部の上部に接合されて上記閉断面を形成した請求項
   １記載の車両の下部車体構造。
3. 【請求項３】上記トンネルレインフォースメントとトン
   ネル部の閉断面はトンネル部上部に左右一対設けられた
   請求項１または２記載の車両の下部車体構造。
4. 【請求項４】上記左右一対の閉断面相互間には上記クロ
   スメンバと対応し、かつ該クロスメンバに沿って上方に
   突出する一体または一体的な補強部が設けられた請求項
   ３記載の車両の下部車体構造。