JP2005219521A - 車体下部構造 - Google Patents

Abstract

【課題】 前突時の荷重をロッカに確実に伝達することができる車体下部構造を得る。
【解決手段】 車体１０では、車体幅方向に長手とされフロアパネル１４状に固定された第２フロントフロアクロスメンバ２４は、一端部がフロアトンネル１２に連結されると共に他端部がロッカ２０に連結されて接合部Ｊ１を構成している。第２フロントフロアクロスメンバ２４には、フロントサイドメンバ２８におけるフロアパネル１４上に固定されたアッパパネルメンバ３４の後端部が連結されている。アッパパネルメンバ３４の後部３４Ｃが後端をロッカ２０に近接させるように前後方向に対し傾斜していることで、第２フロントフロアクロスメンバ２４におけるアッパパネルメンバ３４の接合部Ｊ２は、ロッカ２０の近傍とされている。そして、接合部Ｊ１と接合部Ｊ２とは、シートアウタブラケット３６によって連結されている。
【選択図】 図１

Description

本発明は、自動車等の車体下部構造に関する。

図６には、従来の車体下部構造が示されている。従来の車体下部構造では、車体の下部に配置されたフロアパネル１００の車幅方向中央部に前後方向に長手のフロアトンネル１０２が設けられると共に、フロアパネル１００の車幅方向外側部に前後方向に長手のロッカ１０４が接合されている。フロアトンネル１０２とロッカ１０４とは、左右方向に長手とされフロアパネル１００の上側に固定されたクロスメンバ１０６によって連結されている。一方、フロアパネル１００の下側には、車体前後方向に長手のフロントサイドメンバ１０８が固定されている。フロントサイドメンバ１０８の前端は、例えばフロントバンパに連結されており、前突時に衝撃荷重が入力されるようになっている。このフロントサイドメンバ１０８の後端は、フロアパネル１００の後端に至っている。また、フロアパネル１００の後端は、左右のロッカ１０４を連結するクロスメンバ１１０に接合されている。

このような従来の車体下部構造では、互いに前後方向に長手のフロントサイドメンバ１０８とロッカ２０とがフロアパネル１００を介して接続されているため、前突時にフロントサイドメンバ１０８に後方への衝撃荷重が作用すると、このフロントサイドメンバ１０８とロッカ１０４との間には前後方向の相対動きが生じ、ロッカ１０４とフロアパネル１００とのスポット溶接部が破断してしまう（スポット抜けが生じる）恐れがあった。このようなスポット抜けが発生すると、前突荷重がロッカ１０４によって十分に伝達されないという問題が生じる。

ところで、フロアパネル１００における、フロアトンネル１０２と、フロントサイドメンバ１０８と、クロスメンバ１０６と、クロスメンバ１１０とによって囲まれた領域Ｄ（図６にハッチングを施した領域）は、その配置との関係で車室内の振動（ＮＶ共振）マネジメント上、共振点を比較的低く設定する必要がある。このため、フロアパネル１００における上記領域Ｄの面積を広く設定する必要がある。

一方、図示は省略するが、上記のような車体下部構造において、側突対策としてクロスメンバ１０６とフロアパネル１００の後端との間に、フロアトンネル１０２とロッカ１０４とを連結するクロスメンバをさらに設ける構成が知られている。この構成では、前後のクロスメンバが側突荷重を支持するため、車体の側突性能が向上する。しかしながら、このようにクロスメンバを追加すると、該追加されたクロスメンバによって上記領域Ｄが分割されて面積が小さくなってしまい、パネル共振点が高くなるという問題があった。すなわち、従来の車体下部構造では、側突性能向上とパネル共振点の低減とを両立することは困難であった。

また、サイドメンバをロッカに直接的に連結して前突荷重をロッカに伝達する構造が考えられている（例えば、特許文献１参照）。しかしながら、この特許文献１記載の構成では、サイドメンバがロッカに直接的に連結されているため、この連結部のせん断破壊により前突荷重が十分にロッカに伝達されないことが懸念される。特に、フロアパネルは通常ロッカの下部に連結されるため、換言すれば、ロッカのフルアパネル下方への突出量は小さいため、上記構成では、フロアパネルの下側に固定されるフロントサイドメンバとロッカとを十分な荷重伝達を可能とするように連結することはできない。さらに、フロアパネルの下側でフロントサイドメンバとロッカとを連結すると、フロアパネルとロッカとの境界部に配設する防水用のシールが途切れてしまうという問題も生じる。
特公昭６０−１５５１０号公報

本発明は、上記事実を考慮して、前突時の荷重をロッカに確実に伝達することができる車体下部構造を得ることが目的である。

上記目的を達成するために請求項１記載の発明に係る車体下部構造は、車体幅方向に長手とされ、フロアパネル上に固定されてフロアトンネルとロッカとを連結するクロスメンバと、前部が車体前後方向に長手とされると共に後部が前記ロッカ側に向けて傾斜され、前記フロアパネル上に固定されて後端部を前記クロスメンバにおける前記ロッカ近傍に連結させたサイドメンバと、前記クロスメンバにおける前記サイドメンバとの連結部と、前記ロッカとを連結するブラケットと、を備えている。

請求項１記載の車体下部構造では、車両前突時には、サイドメンバの前端に衝撃荷重が入力される。この荷重は、サイドメンバの後端が連結されたクロスメンバ、及びクロスメンバとロッカとを連結するブラケットを介してロッカに伝達される。

具体的には、フロアパネル上に固定されたサイドメンバの後端部がクロスメンバに連結されているため、前突荷重は先ずクロスメンバに入力される。サイドメンバは、後部がロッカ側に傾斜しておりクロスメンバとの連結部位がロッカ近傍であるため、クロスメンバに伝達された前突荷重は主にロッカに伝達される。このような荷重伝達経路を構成することで、ロッカとクロスメンバとの連結部位にはせん断破壊が生じ難い。これにより、サイドメンバ前端に入力した前突荷重をロッカに十分かつ確実に伝達することができる。なお、クロスメンバは、ロッカに直接的に連結されていても良く、ブラケットを介してロッカに連結されていても良い。

このように、請求項１記載の車体下部構造では、前突時の荷重をロッカに確実に伝達することができる。特に、クロスメンバがロッカに直接的に連結された構成において、クロスメンバにおけるサイドメンバとの連結部と、ロッカにおけるクロスメンバとの連結部とが上記ブラケットを介してさらに連結された構成とすれば、上記ロッカとクロスメンバとの連結部位のせん断強度が高くなる。これにより、サイドメンバ前端に入力した前突荷重をロッカに一層確実に伝達することができる。

また、サイドメンバは後部が前部よりもロッカ側に位置するように傾斜しているため、フロアトンネルとサイドメンバ後部との距離が大きくなり、例えば、フロアパネルにおけるフロアトンネルとサイドメンバ後部とに挟まれた領域の面積を大きく設定し、該領域の共振点を下げることが可能となる。したがって、例えば、クロスメンバの前方に別途クロスメンバを設けて側突性能を向上しつつ、フロアパネルにおける上記領域の共振点を低く設定することが可能となる。

請求項２記載の車体下部構造は、請求項１記載の車体下部構造において、前記ブラケットは、前記クロスメンバ上に設けられ、前記ロッカの内側面に連結されている、ことを特徴としている。

請求項２記載の車体下部構造では、クロスメンバの上面がロッカの上面よりも低位とされており、クロスメンバ上に設けられたブラケットの一端部が該クロスメンバにおけるサイドメンバとの連結部の上部に連結されると共に、ブラケットの他端部がロッカ内側面におけるクロスメンバとの連結部位の上側部分に連結されている。これにより、上記前突荷重がロッカの高さ方向の広範囲に亘り分散されて伝達される。また、ロッカの上部に入力される側突荷重がブラケットによっても支持される。これらの機能は、クロスメンバがロッカに直接的に連結されている場合に、特に効果的に果たされる。

請求項３記載の車体下部構造は、請求項２記載の車体下部構造において、前記ブラケットの上端と前記ロッカの上端とを同じ高さとした、ことを特徴としている。

請求項３記載の車体下部構造では、クロスメンバ上に設けられたブラケットの上端がロッカの上端と略同位であるため、上記前突荷重がロッカの略全高に亘り分散されて伝達される。また、ブラケットがロッカの上部に入力される側突荷重を好適に支持する。

以上説明したように本発明に係る車体下部構造は、前突時の荷重をロッカに確実に伝達することができるという優れた効果を有する。

本発明の実施の形態に係る車体下部構造について、図１乃至図４に基づいて説明する。なお、図中矢印ＦＲは車体の前方向を、矢印ＵＰは車体の上方向を、矢印ＩＮは車幅内側方向をそれぞれ示す。

図２には、車体下部構造の概略構成が平面図にて示されている。この図に示される如く、本実施の形態に係る自動車の車体１０では、車幅方向中央部にフロアトンネル１２が配設されている。図３にも示される如く、フロアトンネル１２は、車体前後方向に一致する長手方向に直交する断面視で下方に開口した略「コ」字状に形成されており、開口端から車幅方向外側にそれぞれ延設されたフランジ部１２Ａの上面には、それぞれフロアパネル１４が接合されている。

また、フロアトンネル１２の左右のフランジ部１２Ａからは、それぞれトンネルサイドリインフォースメント１６が延設されている。各トンネルサイドリインフォースメント１６は、それぞれ長手方向に直交する断面視で上方に開口する略「コ」字状に形成されており、フランジ部１２Ａと開口端から車幅方向外側に延設されたフランジ部１６Ａとをフロアパネル１４の下面に接合させることで閉断面を構成している。トンネルサイドリインフォースメント１６は、フロアパネル１４の前端よりも若干後方部分から、フロアパネル１４の後端にかけて設けられている（図２参照）。

図２に戻り、フロアトンネル１２の前端における車幅方向両側にはそれぞれダッシュパネル１８が接合されており、各ダッシュパネル１８の後端部はそれぞれフロアパネル１４の前端部に接合されている。

また、各フロアパネル１４の車幅方向外端部には、車体前後方向に長手とされたロッカ２０が接合されている。具体的には、図１及び図３に示される如く、各ロッカ２０は、それぞれ閉断面形状とされており、車幅方向内側を向く側面（以下、内側面という）２０Ａの下部にフロアパネル１４の側端部から上向きに延設されたフランジ部１４Ａが接合されている。したがって、各ロッカ２０は、フロアパネル１４に対し主に上方に突出している。また、図３に示される如く、各ロッカ２０とフロアパネル１４のフランジ部１４Ａの基端部との間には、それぞれ防水用のシールＳが設けられている。

各ロッカ２０とフロアトンネル１２とは、それぞれ第１フロントフロアクロスメンバ２２を介して連結されている。各第１フロントフロアクロスメンバ２２は、それぞれ車幅方向に長手とされており、フロアパネル１４における前後方向中間部よりも若干前側に配置されている。

各第１フロントフロアクロスメンバ２２は、それぞれ長手方向に直交する断面視で下方に向けて開口した略「コ」字状に形成されており、図１に示される如く、両開口端から前後方向に延設されたフランジ部２２Ａをフロアパネル１４の上面に接合することで、該フロアパネル１４に固定されて閉断面を構成している。また、各第１フロントフロアクロスメンバ２２の長手方向両端部からは、それぞれフランジ部２２Ｂ（フロアトンネル側のフランジ部は図示省略）が開口外方に張り出して設けられており、各フランジ部２２Ｂがロッカ２０の内側面２０Ａ、フロアトンネル１２に接合されている。これにより、各第１フロントフロアクロスメンバ２２は、上記の通りそれぞれ対応するロッカ２０とフロアトンネル１２とを連結している。

また、第１フロントフロアクロスメンバ２２の後方では、第２フロントフロアクロスメンバ２４を介して各ロッカ２０とフロアトンネル１２とが連結されている。各第２フロントフロアクロスメンバ２４は、それぞれ車幅方向に長手とされており、第１フロントフロアクロスメンバ２２とフロアパネル１４後端との略中間部に配設されている。

各第２フロントフロアクロスメンバ２２は、それぞれ長手方向に直交する断面視で下方に向けて開口した略「コ」字状に形成されており、図１に示される如く、両開口端から前後方向に延設されたフランジ部２４Ａをフロアパネル１４の上面に接合することで、該フロアパネル１４に固定されて閉断面を構成している。また、各第２フロントフロアクロスメンバ２２の長手方向両端部からは、それぞれフランジ部２４Ｂ（フロアトンネル側のフランジ部は図示省略）が開口外方に張り出して設けられており、各フランジ部２４Ｂがロッカ２０の内側面２０Ａ、フロアトンネル１２に接合されている。本実施の形態では、各フランジ部２４Ｂは、フロアパネル１４のフランジ部１４Ａの車幅方向内側の面に重ね合わされてロッカ２０の内側面２０Ａに接合されている。

これにより、各第２フロントフロアクロスメンバ２４は、上記の通りそれぞれ対応するロッカ２０とフロアトンネル１２とを連結している。また、各第２フロントフロアクロスメンバ２４は、フロアトンネル１２及びロッカ２０とほぼ同等の高位とされた第１フロントフロアクロスメンバ２２に対し低位に構成されており、また第１フロントフロアクロスメンバ２２に対し細幅に構成されている。なお、各ロッカ２０における対応する第２フロントフロアクロスメンバ２４との接合（連結）部位を、接合部Ｊ１ということとする。

また、フロアパネル１４（フロアトンネル１２）の後端よりも後方において、左右のロッカ２０は、２つのクロスメンバ２６によって互いに連結されており、これらのクロスメンバ２６上に図示しないリヤフロアパネルが接合されるようになっている。

そして、図２に示される如く、車体１０は、左右一対のフロントサイドメンバ２８を備えている。各フロントサイドメンバ２８は、ダッシュパネル１８よりも前方に突出したメンバ前部３０と、メンバ前部３０の後端に連続しダッシュパネル１８及びフロアパネル１４の下面に接合されるアンダパネルメンバ３２と、メンバ前部３０の後端に直接的（ダッシュパネル１８を貫通して）またはダッシュパネル１８を介して連続しダッシュパネル１８及びフロアパネル１４の上面に接合されるアッパパネルメンバ３４とを備えて構成されている。

各メンバ前部３０は、それぞれ長手方向に直交する断面視で例えば略「ロ」字状の閉断面構造とされており、車体前後方向に長手とされている。左右のメンバ前部３０すなわちフロントサイドメンバ２８の前端部には、図示しないフロントバンパ（バンパリインフォースメント）が架け渡されて接続されている。これにより、車両前突時には、フロントサイドメンバ２８に後方への衝撃荷重が作用する構成とされている。

各アンダパネルメンバ３２は、図１に示される如く、それぞれ長手方向に直交する断面視で上方に開口した略「コ」字状に形成されており、開口端から車幅方向両側にそれぞれ延設されたフランジ部３２Ａをフロアパネル１４、ダッシュパネル１８の下面に接合することで、これらの下側に固定されて閉断面を構成している。これらのアンダパネルメンバ３２は、後端が前端よりも車幅方向外側に位置するように、車体前後方向に対し若干傾斜して配置されている。アンダパネルメンバ３２は、この傾斜して配置される点を除いて、通常のフロントサイドメンバの後部に相当する部材である。また、各アンダパネルメンバ３２の後端は、第１フロントフロアクロスメンバ２２の後側の側壁２２Ｃに略一致している。

一方、各アッパパネルメンバ３４は、それぞれ長手方向に直交する断面視で下方に開口した略「コ」字状に形成されており、開口端から車幅方向両側にそれぞれ延設されたフランジ部３４Ａをフロアパネル１４、ダッシュパネル１８の上面に接合することで、これらの上側に固定されて閉断面を構成している。

これらのアッパパネルメンバ３４の前部３４Ｂは、アンダパネルメンバ３２に沿って配設されており、車体前後方向に対し若干傾斜している。また、各アッパパネルメンバ３４の後部３４Ｃは、前部３４Ｂの後方への延長線よりもロッカ２０側に位置するように、車体前後方向に対しさらに傾斜している。各アッパパネルメンバ３４の前部３４Ｂの後端部は、第１フロントフロアクロスメンバ２２の前後の側壁２２Ｃをそれぞれ貫通して形成された切欠部２２Ｄに挿通されており、後部３４Ｃと一体化されている。すなわち、アッパパネルメンバ３４は、第１フロントフロアクロスメンバ２２に抱え込まれるように配設されており、その骨格が第１フロントフロアクロスメンバ２２の骨格に対し優先構造とされている。また、アッパパネルメンバ３４の前部３４Ｂには、前側の側壁２２Ｃにおける切欠部２２Ｄの上縁から前方に延設されたフランジ部２２Ｅが接合されている。一方、後部３４Ｃには、後側の側壁２２Ｃにおける切欠部２２Ｄの上縁から延設されたフランジ部２２Ｆが接合されている。

そして、各アッパパネルメンバ３４（後部３４Ｃ）の後端部は、第２フロントフロアクロスメンバ２４に連結されている。具体的には、各アッパパネルメンバ３４の後端部からは、開口外方にフランジ部３４Ｄが延設されており、これらのフランジ部３４Ｄが第２フロントフロアクロスメンバ２４における前側の側壁２４Ｃの前面に接合されている。図１及び図２に示される如く、各第２フロントフロアクロスメンバ２４における対応するアッパパネルメンバ３４（フロントサイドメンバ２８）との接合部Ｊ２は、ロッカ２０の近傍とされている。ここで、接合部Ｊ２は、フロアパネル１４、ロッカ２０、第２フロントフロアクロスメンバ２４、及びフロントサイドメンバ２８の形状や溶接構造（作業性）等の車体構造が成立する範囲で、ロッカ２０に極力近接して配置することが望ましい。

さらに、図４に詳細に示される如く、各接合部Ｊ２と対応する上記接合部Ｊ１とは、それぞれシートアウタブラケット３６を介して連結されている。各シートアウタブラケット３６は、車幅方向に長手とされた略矩形状の上壁３８と、上壁３８の前後端からそれぞれ略全長に亘り下方に延設された前後一対の側壁４０とを備えており、長手方向に直交する断面視で下方に開口する略「コ」字状とされている。また、各シートアウタブラケット３６では、上壁３８の車幅方向内端から横壁４２が略全幅に亘り下方に延設されており、横壁４２には一対の側壁４０からそれぞれ延設された接合片４０Ａが接合されている。この横壁４２の下端からは、フランジ部４２Ａが車幅方向内側に向けて延設されている。一方、各シートアウタブラケット３６の車幅方向外端では、上壁３８からフランジ部３８Ａが上方に延設されると共に、一対の側壁４０からそれぞれフランジ部４０Ｂが外方（互いに反対側）に延設されている。

以上説明した各シートアウタブラケット３６は、フランジ部４２Ａが第２フロントフロアクロスメンバ２４の上壁部２４Ｄの上面に接合されると共に、各フランジ部３８Ａ、４０Ｂがロッカ２０の内側面２０Ａに接合されている。各フランジ部３８Ａ、４０Ａは、ロッカ２０の内側面２０Ａにおける第２フロントフロアクロスメンバ２４のフランジ部２４Ｂが接合された部位の上方に接合されている。さらに、各シートアウタブラケット３６は、一対の側壁４０の下部がそれぞれ第２フロントフロアクロスメンバ２４の前後の側壁２４Ｃに接合されている。前側の側壁４０下部の車幅方向内端は、フロントサイドメンバ２８のアッパパネルメンバ３４の後端から上方に延設されたフランジ部３４Ｄと重ね合わされた状態で、前側の側壁２４Ｃに接合されている。なお、図４に示す×印は、接合部Ｊ１、Ｊ２のスポット溶接による接合部位、及び該接合部Ｊ１・Ｊ２とシートアウタブラケット３６とのスポット溶接による接合部位を示している。

これにより、各第２フロントフロアクロスメンバ２４におけるフロントサイドメンバ２８のアッパパネルメンバ３４の連結部位である接合部Ｊ２と、各ロッカ２０における第２フロントフロアクロスメンバ２４の連結部位である接合部Ｊ１とは、それぞれ上記の通りシートアウタブラケット３６を介して連結されている。この連結状態で各シートアウタブラケット３６は、上壁３８と一対の側壁４０と第２フロントフロアクロスメンバ２４（の上壁部２４Ｄ）とで長手方向に直交する断面視で閉断面を構成すると共に、一対の側壁４０と接合片４０Ａによって各側壁４０に接合された横壁４２とロッカ２０（の内側面２０Ａ）とで平面断面視で閉断面を構成している。したがって、接合部Ｊ１と接合部Ｊ２とのシートアウタブラケット３６を介した連結部位は高剛性に構成されている。

各シートアウタブラケット３６の上壁３８には取付孔４６が設けられており、図３に示される如く、各取付孔４６には車幅方向外側のシートレール４４の後部が固定的に取り付けられている。また、各シートレール４４の前部は、第１フロントフロアクロスメンバ２２内に取り付けられ取付孔４８を露出させたシートアウタブラケット５０（図１参照）に固定的に取り付けられるようになっている（取付状態の図示は省略）。一方、車幅方向内側のシートレール５２は、それぞれフロアトンネル１２に接合された前後一対のシートインナブラケット５４（図３において後側のシートインナブラケット５４のみ図示）に固定的に取り付けられている。そして、車体１０では、各シートレール４４、５２がシート５６を前後にスライド可能に支持する構成とされている。

このように、各シートアウタブラケット３６は、接合部Ｊ１と接合部Ｊ２とを連結する機能と、シート５６を支持するためのシートレール４４を車体１０に固定する機能とを果たす構成とされている。換言すれば、上記接合部Ｊ１と接合部Ｊ２とは、シート５６を支持するためのシートレール４４固定用のシートアウタブラケット３６を有効利用して連結されている。

さらに、図２に示される如く、車体１０では、各フロントサイドメンバ２８のアンダパネルメンバ３２の前端近傍からそれぞれ分岐したアーム部５８が設けられている。各アーム部５８は、上記分岐部から車体前後方向に対しアンダパネルメンバ３２とは反対側に傾斜して配設され、それぞれの後端がトンネルサイドリインフォースメント１６の前端に連結されている。また、図示は省略するが、各アーム部５８は、長手方向に直交する断面視で上方に開口する略「コ」字状に形成されており、開口端から外側に延設されたフランジ部がフロアパネル１４の下面に接合されている。

また、図２及び図３に示される如く、フロアトンネル１２内における左右の第１フロントフロアクロスメンバ２２間、及び左右の第２フロントフロアクロスメンバ２４間には、それぞれトンネル内リインフォースメント６０が設けられている。各トンネル内リインフォースメント６０は、図示は省略するが、それぞれ全体としてフロアトンネル１２に対応した「コ」字状に形成されると共に、該フロアトンネル１２の内面側に開口する断面「コ」字状を成しており、開口端から外方に張り出したフランジ部においてフロアトンネル１２の内面に接合されると共に、長手方向両端部がそれぞれフランジ部１２Ａの下面に接合されている。これにより、左右の第１フロントフロアクロスメンバ２２間、及び左右の第２フロントフロアクロスメンバ２４間において、フロアトンネル１２が高剛性に構成されている。

なお、本実施の形態では、上記した各部材間の接合部位は、スポット溶接にて接合されている。

以上説明した車体１０では、図１及び図２に矢印Ａにて示される如く、フロントサイドメンバ２８の前端から入力される車両前突時の荷重を、該フロントサイドメンバ２８のアッパパネルメンバ３４の後端が連結された第２フロントフロアクロスメンバ２４及びシートアウタブラケット３６を介してロッカ２０へ伝達するようになっている。アッパパネルメンバ３４は、主にその稜線（上面）において前突荷重を伝達するようになっている。このため、アッパパネルメンバ３４は、上記の通り第１フロントフロアクロスメンバ２２の切欠部２２Ｄを通過する一体構造とされ、該第１フロントフロアクロスメンバ２２に対する優先構造とされている。なお、図２では、フルラップ衝突の状態を示しているが、オフセット衝突の場合は、衝突側のフロントサイドメンバ２８からロッカ２０にかけて、上記説明と同様に荷重が伝達されるようになっている。

また、車体１０では、図１及び図３に矢印Ｂにて示される如く、車両側突時の荷重を、第１フロントフロアクロスメンバ２２、第２フロントフロアクロスメンバ２４、及びシートアウタブラケット３６にて支持するようになっている。さらに、車体１０では、この側突荷重を、衝突側のトンネルサイドリインフォースメント１６によって車体前後方向に、フロアトンネル１２及び各トンネル内リインフォースメント６０によって衝突側とは反対側（の第１フロントフロアクロスメンバ２２、第２フロントフロアクロスメンバ２４、ロッカ２０）にそれぞれ分散するようになっている。第１フロントフロアクロスメンバ２２、第２フロントフロアクロスメンバ２４は、主にその稜線（上面、上壁部２４Ｄの上面）において側突荷重を伝達するようになっている。

さらに、車体１０では、ＮＶ（ノイズ・バイブレーション）共振マネジメント上、フロアパネル１４における第１フロントフロアクロスメンバ２２、第２フロントフロアクロスメンバ２４、トンネルサイドリインフォースメント１６、及びアッパパネルメンバ３４によって囲まれた領域（図２にハッチングを施して示す領域Ｃ）の共振周波数を７０Ｈｚから８０Ｈｚ程度に抑えることが要求されている。本実施の形態では、アッパパネルメンバ３４の後部３４Ｃが後端をロッカ２０に近接させる方向に傾斜して設けられていることにより、領域Ｃの面積が確保（広く設定）され、該領域Ｃの共振周波数が７０Ｈｚから８０Ｈｚの間に設定されている。

一方、フロアパネル１４における第１フロントフロアクロスメンバ２２よりも前側の領域では、共振周波数を２００Ｈｚ以上に設定することが要求されている。このため、車体１０では、第１フロントフロアクロスメンバ２２よりも前側のフロアパネル１４に、複数のビード６２を設けている。各ビード６２は、本実施の形態では、プレス加工によって上方に凸の凸部として設定されている。また、各ビード６２は、その長手方向が車体前後方向（車幅方向）に対し傾斜している。この傾斜方向は、車両前突時にフロアパネル１４をせん断変形させようとするせん断力の作用方向に対し略直交する方向とされている。

これにより、車体１０では、車両前突時にフロアパネル１４とロッカ２０との接合部位（フランジ部１４Ａ）であるスポット溶接部に作用する応力が緩和され、該接合部位のせん断破壊が防止されるようになっている。したがって、各ビード６２は、フロアパネル１４の剛性を上げて該フロアパネル１４における第１フロントフロアクロスメンバ２２よりも前側の領域の共振周波数を大きくする機能と、フロアパネル１４に作用するせん断力に抗する機能とを果たす構成である。

なお、以上説明した車体１０において、第２フロントフロアクロスメンバ２４が本発明における「クロスメンバ」に相当する。また、フロントサイドメンバ２８が本発明における「サイドメンバ」に相当し、メンバ前部３０が本発明における「サイドメンバの前部」に相当し、アッパパネルメンバ３４が本発明における「サイドメンバの後部」に相当する。なお、アッパパネルメンバ３４が本発明における「サイドメンバ」に相当し、アッパパネルメンバ３４の前部３４Ｂが本発明における「サイドメンバの前部」に相当し、アッパパネルメンバ３４の後部３４Ｃが本発明における「サイドメンバの後部」に相当すると把握することも可能である。さらに、シートアウタブラケット３６が本発明における「ブラケット」に相当する。

次に、本実施の形態の作用を説明する。

上記構成の車体１０では、車両前突時には、フロントサイドメンバ２８の前端から衝撃荷重が入力され、この荷重は、アッパパネルメンバ３４から第２フロントフロアクロスメンバ２４、シートアウタブラケット３６を介してロッカ２０に伝達される。

一方、車両側突時には、ロッカ２０に入力された側突荷重が第１フロントフロアクロスメンバ２２、第２フロントフロアクロスメンバ２４、及びシートアウタブラケット３６にて支持される。そして、この側突荷重は、衝突側のトンネルサイドリインフォースメント１６によって車体前後方向に分散されると共に、フロアトンネル１２及び各トンネル内リインフォースメント６０によって衝突側とは反対側の第１フロントフロアクロスメンバ２２、第２フロントフロアクロスメンバ２４、ロッカ２０に分散される。

ここで、フロントサイドメンバ２８におけるフロアパネル１４上に固定されたアッパパネルメンバ３４は、車体前後方向に傾斜されて後端部が第２フロントフロアクロスメンバ２４におけるロッカ２０の近傍に連結されているため、フロントサイドメンバ２８から第２フロントフロアクロスメンバ２４伝達された前突荷重は主にロッカ２０に伝達される。このような荷重伝達経路を構成することで、ロッカ２０と第２フロントフロアクロスメンバ２４との連結部位にはせん断破壊が生じ難い。しかも、第２フロントフロアクロスメンバ２４におけるフロントサイドメンバ２８との連結部位である接合部Ｊ２と、ロッカ２０における第２フロントフロアクロスメンバ２４との連結部位である接合部Ｊ１とがシートアウタブラケット３６を介してさらに連結されているため、上記ロッカ２０と第２フロントフロアクロスメンバ２４との連結部位のせん断強度が高い。以上により、フロントサイドメンバ２８前端に入力した前突荷重をロッカ２０に十分かつ確実に伝達することができる。

このように、本実施の形態に係る車体下部構造が適用された車体１０では、前突時の荷重をロッカ２０に確実に伝達することができる。したがって、前突荷重が車体後方に確実に伝達、分散されるので、車体１０の前突性能が向上する。

また、フロントサイドメンバ２８とロッカ２０とを連結する第２フロントフロアクロスメンバ２４を設けたため、側突荷重を該第２フロントフロアクロスメンバ２４と第１フロントフロアクロスメンバ２２とで分散して支持することができる。しかも、ロッカ２０及び第２フロントフロアクロスメンバ２４の双方に固定されたシートアウタブラケット３６によっても側突荷重が支持されるため、車体１０の側突性能が向上する。

特に、シートアウタブラケット３６は、ロッカ２０よりも低位の第２フロントフロアクロスメンバ２４上に設けられてロッカ２０の内側面に接合されているため、上記前突荷重がロッカ２０の高さ方向の広範囲に亘り分散されて伝達される。また、通常ロッカ２０の上部に入力される側突荷重が、第２フロントフロアクロスメンバ２４上に設けられロッカ２０の上部に連結されたシートアウタブラケット３６によって効果的に支持される。これらにより、車体１０では、前突性能及び側突性能が共に一層向上する。

また、車体１０では、フロントサイドメンバ２８の後部を構成するアッパパネルメンバ３４（の特に後部３４Ｃ）が後部を前部よりもロッカ２０側に位置させるように傾斜して設けられているため、第２フロントフロアクロスメンバ２４を備えた構成において、全長に亘り前後方向に長手のフロントサイドメンバを備えた構成と比較して領域Ｃの面積が拡大される。これにより、フロアパネル１４における領域Ｃの面積を確保して、該領域Ｃの共振周波数を７０Ｈｚから８０Ｈｚの範囲内に設定する（共振周波数を低減する）構成が実現されている。

一方、フロアパネル１４における第１フロントフロアクロスメンバ２２よりも前側の領域は、ビード６２が設けられているため、共振周波数を２００Ｈｚ以上に高く設定する構成が実現されている。しかも、各ビード６２が車両前突時にフロアパネル１４に作用するせん断力に抗するため、フロアパネル１４とロッカ２０とのスポット溶接部位のせん断破壊が防止される。

さらに、フロントサイドメンバ２８のアッパパネルメンバ３４が、フロアパネル１４の上側に設けられ第２フロントフロアクロスメンバ２４を介してロッカ２０に連結されるため、ロッカ２０とフロアパネル１４との間に設けたシールＳが長手方向の途中で途切れてしまうこともない。

次に、車体１０を構成するシートアウタブラケットの変形例を説明する。図５には、変形例に係るシートアウタブラケット７０による接合部Ｊ１と接合部Ｊ２との連結状態が斜視図にて示されている。この図に示される如く、シートアウタブラケット７０は、その上端である上壁３８がロッカ２０の上面２０Ｂと略同高位である点で、上記実施の形態に係るシートアウタブラケット３６とは異なる。具体的には、シートアウタブラケット７０は、前後一対の側壁４０に代えて、該一対の側壁４０よりも高い一対の側壁７２を備えており、これらの側壁７２の下部が第２フロントフロアクロスメンバ２４の側壁２４Ｃ（及びアッパパネルメンバ３４のフランジ部３４Ｄ）に重ね合わされて接合されている。また、これに対応してシートアウタブラケット７０は、横壁４２に代えて、これよりも高い横壁７４を備えており、該横壁７４の下端から車幅方向内側に延設されたフランジ部７４Ａが第２フロントフロアクロスメンバ２４の上壁部２４Ｄに接合されている。

そして、上壁３８からは、ロッカ２０の内側面２０Ａに接合されるフランジ部３８Ａに代えて、車幅方向外側に延設されたフランジ部３８Ｂが延設されている。フランジ部３８Ｂは、上壁３８と略面一とされており、ロッカ２０の上面２０Ｂに接合されている。以上により、シートアウタブラケット７０は、上記の通り上壁３８がロッカ２０の上面２０Ｂと略同高位とされている。なお、シートアウタブラケット７０は、一対の側壁７２の車幅方向内端から延設された接合片７２Ａがそれぞれ横壁７４に接合されると共に、一対の側壁７２の車幅方向外端から延設されたフランジ部７２Ｂがロッカ２０の内側面２０Ａに接合される点では、上記実施の形態に係るシートアウタブラケット３６と同様である。

本変形例に係るシートアウタブラケット７０をシートアウタブラケット３６に代えて備えた車体１０においても、上記実施の形態と全く同様の効果を得ることができる。また、本変形例に係る構成では、シートアウタブラケット７０の上端である上壁３８がロッカ２０の上端である上面２０Ｂと略同じ高さであるため、前突荷重がロッカ２０の略前高に亘り分散して伝達される。また、ロッカ２０の上部に入力される側突荷重が、シートアウタブラケット７０によって効果的に支持することができる。これらにより、本変形例に係る構成では、前突性能及び側突性能が共により一層向上する。

なお、上記の実施の形態及び変形例では、フロントサイドメンバ２８のアッパパネルメンバ３４の前部３４Ｂと後部３４Ｃとが共に略直線状に形成され、これらの境界部が屈曲部として構成された例を示したが、本発明はこれに限定されず、例えば、アッパパネルメンバ３４を前部から後部にかけて連続的にロッカ２０に近接するように曲線状に湾曲して形成しても良い。

また、上記の実施の形態及び変形例では、接合部Ｊ１と接合部Ｊ２とをシートアウタブラケット３６、７０にて連結する好ましい構成としたが、本発明はこれに限定されず、例えば、接合部Ｊ１と接合部Ｊ２とを専用のブラケットにて連結する構成としても良い。

さらに、上記の実施の形態及び変形例では、第２フロントフロアクロスメンバ２４がロッカ２０の直接的に連結された（接合部Ｊ１を有する）好ましい構成としたが、本発明はこれに限定されず、例えば、第２フロントフロアクロスメンバ２４がブラケットを介して連結される構成とすることも可能である。但し、このブラケットによる第２フロントフロアクロスメンバ２４とロッカ２０との連結部位は、上記実施の形態における構成と同程度に強固に（しっかりと）結合される必要がある。また、このブラケットは、第２フロントフロアクロスメンバ２４の長手方向延長線上に配置されてロッカ２０に連結されることが好ましい。

さらにまた、上記の実施の形態及び変形例では、フロアパネル１４における第１フロントフロアクロスメンバ２２の前側部分にビード６２を設けた好ましい構成としたが、本発明はビードの有無によって限定されることはない。

本発明の実施の形態に係る車体下部構造の要部を示す斜視図である。 本発明の実施の形態に係る車体下部構造の概略全体構成を示す平面図である。 図２の３−３線に沿った断面図である。 本発明の実施の形態に係る車体下部構造を構成するシートアウタブラケットの取付状態を拡大して示す斜視図である。 本発明の実施の形態に係る車体下部構造を構成するシートアウタブラケットの変形例を示す図４に対応する斜視図である。 従来の車体下部構造を示す平面図である。

符号の説明

１０ 車体
１２ フロアトンネル
１４ フロアパネル
２０ ロッカ
２４ 第２フロントフロアクロスメンバ（クロスメンバ）
２８ フロントサイドメンバ（サイドメンバ）
３０ メンバ前部（サイドメンバの前部）
３４ アッパパネルメンバ（サイドメンバの後部）
３６ シートアウタブラケット（ブラケット）
７０ シートアウタブラケット（ブラケット）

Claims (3)

1. 車体幅方向に長手とされ、フロアパネル上に固定されてフロアトンネルとロッカとを連結するクロスメンバと、
   前部が車体前後方向に長手とされると共に後部が前記ロッカ側に向けて傾斜され、前記フロアパネル上に固定されて後端部を前記クロスメンバにおける前記ロッカ近傍に連結させたサイドメンバと、
   前記クロスメンバにおける前記サイドメンバとの連結部と、前記ロッカとを連結するブラケットと、
   を備えた車体下部構造。
2. 前記ブラケットは、前記クロスメンバ上に設けられ、前記ロッカの内側面に連結されている、ことを特徴とする請求項１記載の車体下部構造。
3. 前記ブラケットの上端と前記ロッカの上端とを同じ高さとした、ことを特徴とする請求項２記載の車体下部構造。

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