JP2019014354A - 自動車の下部車体構造 - Google Patents

Abstract

【課題】側突荷重が伝達される荷重伝達経路の剛性を、部品点数の増加を抑えて向上できる自動車の下部車体構造を提供する。【解決手段】自動車のフロアトンネル６の下面側に配設された第３トンネルレインフォースメント１７と、フロアトンネル６、及びフロアパネル７を連結する第１シート取付けブラケット２１とを備えた自動車の下部車体構造であって、第３トンネルレインフォースメント１７が、フロアトンネル６に当接する前側当接部１７３、中間当接部１７４、及び後側当接部１７５と、フロアトンネル６の下面から離間する方向に突設された第１突設部１７６、及び第２突設部１７７とで一体形成された構成とし、第１シート取付けブラケット２１のフランジ部２１５が、フロアトンネル６を介して、第３トンネルレインフォースメント１７の前側当接部１７３、中間当接部１７４、及び後側当接部１７５に接合されたことを特徴とする。【選択図】図９

Description

この発明は、例えば、乗員が着座するためのシートを支持するシート取付けブラケットが、フロアトンネルとクロスメンバとに接合されたような自動車の下部車体構造に関する。

自動車などの車両では、車両側方に他車が衝突する、あるいは障害物に車両側方が衝突した際、車両側方から加わった衝突荷重である側突荷重を、一方のサイドシル、クロスメンバ、及びフロアパネルを介して他方のサイドシルへ伝達、分散している。
この際、車両上方に突出したフロアトンネルを有する車両では、側突荷重に対する下部車体の剛性が、フロアトンネルを設けていない車両と比べて低くなることが知られている。

このため、このようなフロアトンネルを有する車両では、フロアトンネルの剛性を向上させるための部材として、フロアトンネルの下面側に、フロアトンネルに沿った形状のトンネルレインフォースメントが配置されていることが多い。

例えば、特許文献１では、車両前方側に位置する第１クロスメンバ４と略同じ車両前後方向の位置でフロアトンネル２に接合された前側トンネルブレース１７（トンネルレインフォースメント）と、第１クロスメンバ４よりも車両後方に位置する第２クロスメンバ１５と略同じ車両前後方向の位置でフロアトンネル２に接合された後側トンネルブレース１８（トンネルレインフォースメント）とが、フロアトンネル２の下面側に配置されている。

さらに、特許文献１では、第１クロスメンバ４と前側トンネルブレース１７とを、乗員が着座するシートを支持する第１前側シート取付けブラケット１１で連結し、第２クロスメンバ１５と後側トンネルブレース１８とを、第１後側シート取付けブラケット１３で連結している。

このように、フロアトンネルにトンネルレインフォースメントを設けるだけでなく、クロスメンバとトンネルレインフォースメントを連結することで、側突荷重が伝達される荷重伝達経路の剛性をより向上でき、車幅方向の一方に加わった側突荷重を車幅方向の他方へ確実に伝達、分散することができるとされている。

ところが、昨今、車両側方に衝突物が衝突した際、車室内の乗員を確実に保護するために、より高い衝突安全性が求められている。このため、車幅方向の一方に加わった側突荷重が伝達される荷重伝達経路であるフロアトンネルの機械的強度やシート取付けブラケットの剛性を、さらに向上させたいという新たなニーズが生じている。

特開２０１６−２１０３３５号公報

本発明は、上述の問題に鑑み、側突荷重が伝達される荷重伝達経路の剛性を、部品点数の増加を抑えて向上できる自動車の下部車体構造を提供することを目的とする。

この発明は、自動車の車両前後方向に延びるフロアトンネルと、該フロアトンネルにおける車幅方向外側の下部に配設された左右のフロアパネルと、前記フロアトンネルの下面側に配設されたトンネルレインフォースメントと、前記フロアトンネル、及び前記フロアパネルを連結するとともに、乗員が着座するためのシートを支持するシート取付けブラケットとを備えた自動車の下部車体構造であって、前記トンネルレインフォースメントが、前記フロアトンネルに当接する前側当接部、中間当接部、及び後側当接部と、前記フロアトンネルの下面から離間する方向に突設された第１突設部、及び第２突設部とを備えるとともに、車両前方から前記前側当接部、前記第１突設部、前記中間当接部、前記第２突設部、前記後側当接部の順番で一体形成された構成とし、前記フロアトンネルに当接する前記シート取付けブラケットのフランジ部が、前記フロアトンネルを介して、前記トンネルレインフォースメントの前記前側当接部、前記中間当接部、及び前記後側当接部に接合されたことを特徴とする。

この発明により、側突荷重が伝達される荷重伝達経路の剛性を、部品点数の増加を抑えて向上することができる。
具体的には、前側当接部、中間当接部、及び後側当接部に対して、第１突設部、及び第２突設部が突設されているため、自動車の下部車体構造は、車両前後方向に沿った縦断面におけるトンネルレインフォースメントの縦断面形状を、断面略Ｗ字状にすることができる。

このため、自動車の下部車体構造は、例えば車両前後方向に沿った縦断面形状が断面略ハット状のトンネルレインフォースメントに比べて、トンネルレインフォースメントの断面積を大きくすることができる。これにより、自動車の下部車体構造は、トンネルレインフォースメントの剛性を向上できるため、フロアトンネルの機械的強度を向上することができる。

さらに、フロアトンネルを介してシート取付けブラケットがトンネルレインフォースメントに接合されているため、自動車の下部車体構造は、シート取付けブラケットとフロアトンネルとの接合部分における強度の向上を図ることができる。

このため、自動車の下部車体構造は、より高剛性のトンネルレインフォースメントでシート取付けブラケットを支持することができる。
従って、自動車の下部車体構造は、側突荷重が伝達される荷重伝達経路の剛性を、部品点数の増加を抑えて向上することができる。

この発明の態様として、前記シート取付けブラケットにおける上面部分である上面部が、前記トンネルレインフォースメントの前記中間当接部と略同じ車両前後方向の位置で、車幅方向に延びるビードを備えたものである。
上記ビードは、車両上方に突出した形状のビード、あるいは車両下方に突出した形状のビードとすることができる。

この発明により、自動車の下部車体構造は、シート取付けブラケットの上面部における剛性を向上することができる。このため、自動車の下部車体構造は、側突荷重が作用した際、シート取付けブラケットが変形することを抑制できる。

従って、自動車の下部車体構造は、シート取付けブラケットの上面部にビードを設けたことにより、側突荷重が伝達される荷重伝達経路の剛性を、部品点数の増加を抑えてより向上することができる。

またこの発明の態様として、前記シート取付けブラケットの前記上面部が、車幅方向外側に位置して、前記シートが取付けられるシート取付け部分と、該シート取付け部分における車幅方向内側の縁辺から下方へ延設された側壁部分と、該側壁部分から前記フランジ部へ向けて延設された段下げ部分とで構成され、前記ビードが、前記段下げ部分において、車両上方へ向けて突出するとともに、前記側壁部分から前記フランジ部にかけて形成されたものである。

この発明により、自動車の下部車体構造は、部品点数の増加を抑えて、シート取付けブラケットの剛性をより確実に向上することができる。
具体的には、乗員が着座した状態では、シートの後部に乗員の体重が加わり易いため、例えば、シート取付けブラケットがシートの後部を支持する場合、上面部の面剛性が低いと、走行中における車両上下方向の車体振動によって、上面部が撓み変形し易いという問題があった。

この場合、例えば、自動車がスロープを乗り越えた際、車体振動によってシート取付けブラケットの上面部が早期に撓み変形を開始することで、シートを構成するウレタンクッションが、車両上下方向の車体振動を十分に減衰できず、乗員に伝達するおそれがあった。

さらに、上面部の撓み変形によってシートの後部が車両上下方向に揺動すると、上下動に伴ってシートバックが車両前後方向に揺動するため、乗員の頭部が揺さぶられて、乗員に対する乗り心地が低下するおそれがあった。

そこで、上面部に側壁部分を設けたことにより、自動車の下部車体構造は、シート取付け部分の面積、及び段下げ部分の面積をそれぞれ小さくでき、かつ側壁部分が上面部における節となることで、例えば走行中の車体振動による上面部の撓み変形を抑制することができる。

さらに、車幅方向に延びるビードを段下げ部分に設けたことにより、自動車の下部車体構造は、車体振動に対する段下げ部分の面剛性の向上できるとともに、シート取付け部分の支持剛性を向上することができる。

これにより、自動車の下部車体構造は、略平板状の上面部に比べて、シート取付けブラケットの上面部における面剛性を向上することができる。このため、自動車の下部車体構造は、例えば、自動車がスロープを乗り越えた際、車体振動によってシート取付けブラケットの上面部が早期に撓み変形を開始することを阻止でき、かつシートを構成するウレタンクッションの減衰機能を十分に発揮させることができる。

この際、自動車の下部車体構造は、上面部における面剛性の向上によって、車両上下方向、及び車両前後方向へのシートの揺動を抑制できるため、乗員の頭部が揺さぶられることを抑えて、乗員に対する乗り心地の向上を図ることができる。

加えて、段下げ部分のビードが側壁部分からフランジ部にかけて形成されているため、自動車の下部車体構造は、段下げ部分と側壁部分との境界近傍が、側突荷重に対して脆弱な脆弱部となることを防止できる。

このため、側突荷重がシート取付けブラケットに作用した際、自動車の下部車体構造は、段下げ部分と側壁部分との境界近傍を起点にしてシート取付けブラケットが屈曲変形することを、段下げ部分のビードによって防止することができる。

従って、自動車の下部車体構造は、シート取付けブラケットの上面部を段付き形状にするとともに、段下げ部分にビードを設けたことにより、側突荷重が伝達される荷重伝達経路の剛性を、部品点数の増加を抑えて確実に向上することができる。

またこの発明の態様として、前記シート取付けブラケットの前記ビードが、車両下方へ突出した形状に形成された構成である。
この発明により、自動車の下部車体構造は、車両上方に突出したビードを段下げ部分に形成した場合に比べて、シート取付けブラケットのフランジ部における表面積を広くできるため、フランジ部の剛性を向上することができる。

従って、自動車の下部車体構造は、シート取付けブラケットのビードを車両下方に突出した形状にしたことにより、側突荷重が伝達される荷重伝達経路の剛性を、部品点数の増加を抑えてより確実に向上することができる。

またこの発明の態様として、前記トンネルレインフォースメントの前記中間当接部と前記シート取付けブラケットの前記フランジ部との接合箇所の位置が、前記前側当接部と前記フランジ部との接合箇所の位置、及び前記後側当接部と前記フランジ部との接合箇所の位置よりも車両上方に位置する構成である。

この発明により、自動車の下部車体構造は、前側当接部とフランジ部との接合箇所、後側当接部とフランジ部との接合箇所、及び中間当接部とフランジ部との接合箇所を結ぶ略三角形の仮想平面を形成することができる。

このため、自動車の下部車体構造は、例えば、シート取付けブラケットからトンネルレインフォースメントへ側突荷重を伝達する際、側突荷重を略三角形の仮想平面を介して伝達することができる。

これにより、自動車の下部車体構造は、トンネルレインフォースメントとシート取付けブラケットのフランジ部とが２つの接合箇所で接合された場合に比べて、側突荷重が作用することによるフランジ部の変形をより抑えることができる。

従って、自動車の下部車体構造は、前側当接部とフランジ部との接合箇所、及び後側当接部とフランジ部との接合箇所よりも車両上方の位置で、中間当接部とフランジ部とが接合された構成により、側突荷重が伝達される荷重伝達経路の剛性を、部品点数の増加を抑えてさらに向上することができる。

またこの発明の態様として、前記シート取付けブラケットの前記フランジ部が、前記トンネルレインフォースメントの前記前側当接部に接合される部分と、前記中間当接部に接合される部分と、前記後側当接部に接合される部分とを連結して一体形成された構成である。

この発明により、自動車の下部車体構造は、シート取付けブラケットにおけるフランジ部の剛性を向上できるとともに、シート取付けブラケットとフロアトンネルとの結合強度をより向上することができる。

さらに、例えば、フランジ部における中間当接部に接合される部分を、シート取付けブラケットの上面部分である上面部から延設した場合、自動車の下部車体構造は、トンネルレインフォースメントの前側当接部に接合される部分、中間当接部に接合される部分、及び後側当接部に接合される部分によって、シート取付けブラケットの上面部を支持することができる。

このため、フロアトンネルにシート取付けブラケットを接合した状態において、自動車の下部車体構造は、中間当接部に接合される部分だけで上面部を支持する場合に比べて、フランジ部が上面部をより確実に支持することができる。これにより、自動車の下部車体構造は、シート取付けブラケットの剛性を向上でき、例えば、走行中の車体振動によって上面部が撓み変形することを抑制できる。

従って、自動車の下部車体構造は、前側当接部に接合される部分、中間当接部に接合される部分、及び後側当接部に接合される部分を連結したフランジ部により、側突荷重が伝達される荷重伝達経路の剛性をより確実に向上することができる。

本発明により、側突荷重が伝達される荷重伝達経路の剛性を、部品点数の増加を抑えて向上できる自動車の下部車体構造を提供することができる。

自動車における下部車体の外観を示す外観斜視図。 シートが装着された状態における自動車の下部車体の外観を示す外観斜視図。 車両上方から見たフロアトンネルと第２クロスメンバとの連結部分の外観を示す平面図。 図３中のＡ−Ａ矢視断面図。 車両下方から見たフロアトンネルの外観を示す底面図。 第３トンネルレインフォースメントの外観を示す外観斜視図。 車両前後方向に沿った縦断面におけるトンネルレインフォースメントの断面形状を示す縦断面図。 フロアトンネルと第２クロスメンバとの連結部分の外観を示す外観斜視図。 図３中のＢ−Ｂ矢視におけるフロアトンネルと第２クロスメンバとの連結部分の外観を示す側面図。 図４中の要部を拡大した要部拡大断面図。 別の第１シート取付けブラケットにおける外観を示す外観斜視図。

この発明の一実施形態を以下図面と共に説明する。
なお、図１は自動車１における下部車体の外観斜視図を示し、図２は前席シートＦＳが装着された状態における自動車１の下部車体の外観斜視図を示し、図３はフロアトンネル６と第２クロスメンバ１０との連結部分の平面図を示し、図４は図３中のＡ−Ａ矢視断面図を示し、図５はフロアトンネル６の底面図を示し、図６は第３トンネルレインフォースメント１７の外観斜視図を示している。

さらに、図７は車両前後方向に沿った縦断面における第３トンネルレインフォースメント１７の縦断面図を示し、図８はフロアトンネル６と第２クロスメンバ１０との連結部分の外観斜視図を示し、図９は図３中のＢ−Ｂ矢視におけるフロアトンネル６と第２クロスメンバ１０との連結部分の側面図を示し、図１０は図４中の要部を拡大した要部拡大断面図を示している。

また、図５中において、第１クロスメンバ９、及び第２クロスメンバ１０を破線で示し、図８及び図９中において第３トンネルレインフォースメント１７を破線で示している。
また、図中において、矢印Ｆｒ及びＲｒは前後方向を示しており、矢印Ｆｒは前方を示し、矢印Ｒｒは後方を示している。

さらに、矢印Ｒｈ及びＬｈは幅方向を示しており、矢印Ｒｈは右方向を示し、矢印Ｌｈは左方向を示し、車幅方向における車室内側を車幅方向内側とし、車幅方向における車両外側を車幅方向外側とする。
加えて、図１中の上方を上方とし、図１中の下方を下方とする。

本実施形態における自動車１は、図１に示すように、乗員が乗降するために開閉するフロントドア（図示省略）を開閉自在に支持する左右一対のヒンジピラー２と、リヤドア（図示省略）を開閉自在に支持する左右一対のセンタピラー３と、ヒンジピラー２の下部、及びセンタピラー３の下部が接合されて、車両前後方向に延びる左右一対のサイドシル４と、サイドシル４の後端から車両後方へ延びる左右一対のリヤサイドフレーム５とで、下部車体の骨格を構成している。

さらに、自動車１は、図１に示すように、サイドシル４の間における車幅方向略中央に配置されたフロアトンネル６と、サイドシル４、及びフロアトンネル６の間に配設したフロアパネル７と、左右のリヤサイドフレーム５の間で荷室の床面をなすリヤフロアパネル８とで、車室と車外とを隔てる隔壁を構成している。

加えて、自動車１は、図１に示すように、下部車体の骨格を補強する補強部材として、左右のサイドシル４、及びリヤサイドフレーム５の間におけるフロアパネル７の上面に配置された第１クロスメンバ９、第２クロスメンバ１０、第３クロスメンバ１１、及び第４クロスメンバ１２を、車両前方からこの順番で備えている。

さらにまた、自動車１は、図２に示すように、第１クロスメンバ９と第２クロスメンバ１０とに跨って橋架された左右一対のシートレールＳＲを介して、乗員が着座する前席シートＦＳが装着されている。なお、前席シートＦＳは、車両前後方向にスライド可能にシートレールＳＲに支持されたシートフレームＷと、シートフレームＷに装着されたウレタンクッション（図示省略）、及びシート表皮（図示省略）などで構成されている。

ヒンジピラー２は、詳細な図示を省略するが、車両上下方向に延びる閉断面形状であって、その下部にはサイドシル４の前端が接合されている。
また、センタピラー３は、図１に示すように、側面視において、車両下方ほど車両前後方向の長さが長くなる末広がり形状に形成されている。

詳細な図示を省略するが、このセンタピラー３は、車幅方向に沿った縦断面において、サイドフレームアウタパネルと、センタピラーアウタパネルと、センタピラーインナパネルとを、車幅方向外側からこの順番で接合して構成している。

また、左右一対のサイドシル４は、詳細な図示を省略するが、車幅方向外側に位置するサイドシルアウタパネルと、車幅方向内側に位置するサイドシルインナパネルとで、車幅方向に沿った縦断面形状が断面略矩形の閉断面形状をなすように構成されている。

左右のフロアパネル７は、図１に示すように、車両上下方向に厚みを有して車両前後方向に長いパネル部材であって、車室内の床面をなす形状に形成されている。このフロアパネル７は、車幅方向外側の縁端がサイドシル４における車幅方向内側の側面に接合されている。

さらに、フロアパネル７の下面には、図１に示すように、前端が車幅方向外側に位置して、車両後方ほど車幅方向内側に位置するように略車両前後方向に延びるフロアフレーム１３と、フロアパネル７における車幅方向内側に縁端に沿って車両前後方向に延びるトンネルフレーム１４（図４及び図５参照）とが接合されている。

フロアフレーム１３は、図１に示すように、車幅方向に沿った縦断面形状が、車両上方が開口した断面略ハット状に形成されている。
トンネルフレーム１４は、図４に示すように、車幅方向に沿った縦断面形状が車両下方に突出した断面略ハット状であって、フロアパネル７、及び後述するフロアトンネル６とで断面略矩形の閉断面形状をなしている。

具体的には、トンネルフレーム１４は、図４に示すように、車幅方向内側のフランジ部分がフロアトンネル６の下面に接合され、車幅方向外側のフランジ部分がフロアパネル７の下面に接合されることで、断面略矩形の閉断面形状を構成している。

また、フロアトンネル６は、図１及び図４に示すように、車幅方向に沿った縦断面が車両上方に突出した断面略ハット状の断面形状であって、断面略ハット状の断面形状を車両前後方向に延設した形状に形成している。

具体的には、フロアトンネル６は、図３及び図４に示すように、車幅方向に沿った縦断面において、フロアパネル７の下面に接合される左右一対のフランジ部６１と、フランジ部６１から車幅方向内側、かつ車両上方へ向けて立設した縦壁部６２と、縦壁部６２の上端を車幅方向に連結する天板部６３とで、断面略ハット状に一体形成している。

さらに、フロアトンネル６の下面には、図４及び図５に示すように、フロアパネル７の車幅方向内側における縁端を連結するように配設された第１トンネルレインフォースメント１５、第２トンネルレインフォースメント１６、及び第３トンネルレインフォースメント１７が配設されている。

第１トンネルレインフォースメント１５は、図５に示すように、後述する第１クロスメンバ９よりも車両前方の位置において、フロアパネル７の車幅方向内側における縁端を連結するように、フロアトンネル６の下面に配設されている。

この第１トンネルレインフォースメント１５は、詳細な図示を省略するが、車両前後方向に所定の長さを有するとともに、車幅方向に沿った縦断面形状が車両上方へ突出した断面略ハット状に形成されている。
そして、第１トンネルレインフォースメント１５は、その下端がフロアパネル７に接合されるとともに、車両上方へ突出した部分がフロアトンネル６の下面に接合されている。

第２トンネルレインフォースメント１６は、図５に示すように、後述する第１クロスメンバ９と略同じ車両前後方向の位置において、フロアパネル７の車幅方向内側における縁端を連結するように、フロアトンネル６の下面に配設されている。

この第２トンネルレインフォースメント１６は、詳細な図示を省略するが、第１クロスメンバ９と略同じ車両前後方向の長さを有するとともに、車幅方向に沿った縦断面形状が車両上方へ突出した断面略ハット状に形成されている。

そして、第２トンネルレインフォースメント１６は、その下端がトンネルフレーム１４を介してフロアトンネル６のフランジ部６１に接合されるとともに、車両上方へ突出した部分がフロアトンネル６の下面に接合されている。

第３トンネルレインフォースメント１７は、図５に示すように、後述する第２クロスメンバ１０と略同じ車両前後方向の位置において、フロアパネル７の車幅方向内側における縁端を連結するように、フロアトンネル６の下面に配設されている。

この第３トンネルレインフォースメント１７は、図４及び図５に示すように、第２クロスメンバ１０と略同じ車両前後方向の長さを有するとともに、車幅方向に沿った縦断面形状が車両上方へ突出した断面略ハット状に形成されている。

具体的には、第３トンネルレインフォースメント１７は、図４及び図６に示すように、トンネルフレーム１４を介してフロアトンネル６のフランジ部６１に接合されるトンネルレインフランジ１７１と、トンネルレインフランジ１７１における車幅方向内側の縁端から車両上方に突出した正面視略楕円弧状のトンネルレイン本体１７２とで一体形成されている。
このトンネルレイン本体１７２は、図６及び図７に示すように、車両前後方向に沿った縦断面における断面形状が断面略Ｗ字状になるよう形成されている。

具体的には、トンネルレイン本体１７２は、図６及び図７に示すように、フロアトンネル６に当接する前側当接部１７３、中間当接部１７４、及び後側当接部１７５と、フロアトンネル６の下面から離間する方向に突設された第１突設部１７６、及び第２突設部１７７とで構成され、車両前方から前側当接部１７３、第１突設部１７６、中間当接部１７４、第２突設部１７７、後側当接部１７５の順番で一体形成することで断面略Ｗ字状に形成されている。

前側当接部１７３は、図４、図６、及び図７に示すように、フロアトンネル６の縦壁部６２、及び天板部６３に当接可能な正面視略楕円弧状に形成されている。この前側当接部１７３は、フロアトンネル６の縦壁部６２、及び天板部６３との当接箇所で接合されている。

中間当接部１７４は、図４、図６、及び図７に示すように、その頂部が前側当接部１７３の頂部よりも車両下方に位置する大きさの正面視略楕円弧状であって、フロアトンネル６の縦壁部６２と車幅方向で対向する部分が、縦壁部６２と当接可能に車幅方向外側へ突出した略平板状に形成されている。

この中間当接部１７４における車幅方向外側へ突出した部分を突出部分１７４ａとして、中間当接部１７４の突出部分１７４ａが、フロアトンネル６の縦壁部６２に接合されている。

後側当接部１７５は、図４、図６、及び図７に示すように、フロアトンネル６の縦壁部６２、及び天板部６３に当接可能な正面視略楕円弧状に形成されている。この後側当接部１７５は、フロアトンネル６の縦壁部６２、及び天板部６３との当接箇所で接合されている。

なお、後側当接部１７５は、図６及び図７に示すように、フロアトンネル６の縦壁部６２と対向する下部が、上部における車両前後方向の長さより長い車両前後方向の長さを有する形状に形成されている。

第１突設部１７６は、図４、図６、及び図７に示すように、前側当接部１７３と中間当接部１７４との間において、フロアトンネル６の下面から離間する方向、すなわち車両下方、及び車幅方向内側へ突出した略凹溝形状に形成されている。

より詳しくは、第１突設部１７６は、前側当接部１７３の頂部よりも車両下方に頂部が位置する正面視略楕円弧状であって、車両前後方向に沿った縦断面形状が、車両上方が開口した凹形状に形成されている。

第２突設部１７７は、図４、図６、及び図７に示すように、中間当接部１７４と後側当接部１７５の間において、フロアトンネル６の下面から離間する方向、すなわち車両下方、及び車幅方向内側へ突出した略凹溝形状に形成されている。

より詳しくは、第２突設部１７７は、第１突設部１７６の頂部と略同じ車両上下方向の高さを有する正面視略楕円弧状であって、車両前後方向に沿った縦断面形状が、車両上方が開口した凹形状に形成されている。

また、第１クロスメンバ９は、図１に示すように、ヒンジピラー２とセンタピラー３との間における車両前後方向略中央で、フロアトンネル６を介して左右のサイドシル４を連結するようにフロアパネル７の上面に配置されている。

この第１クロスメンバ９は、詳細な図示を省略するが、車両前後方向に沿った縦断面形状が車両上方へ突出した断面略ハット状で、フロアパネル７とで車幅方向に延びる閉断面形状をなす形状に形成されている。
なお、第１クロスメンバ９の上面部分には、前席シートＦＳを支持する左右一対のシートレールＳＲの前端が締結固定されている（図２参照）。

第２クロスメンバ１０は、図１に示すように、センタピラー３における車両前後方向略中央と略同じ車両前後方向の位置で、フロアトンネル６を介して左右のサイドシル４を連結するようにフロアパネル７の上面に配置されている。
なお、第２クロスメンバ１０は、フロアパネル７における車両後方下方へ傾斜した部分に、その下面が接合されている。

この第２クロスメンバ１０は、図８及び図９に示すように、車両前後方向に沿った縦断面形状が断面略Ｍ字状であって、車両前方側に位置してフロアパネル７に接合される前側フランジ部１０１、車両後方側に位置してフロアパネル７に接合される後側フランジ部１０２と、前側フランジ部１０１と後側フランジ部１０２との間に位置する中央フランジ部１０３と、前側フランジ部１０１と中央フランジ部１０３との間で車両上方に突出した前側突部１０４と、中央フランジ部１０３と後側フランジ部１０２との間で車両上方へ向けて突出した後側突部１０５とで一体形成されている。

このような構成の第２クロスメンバ１０は、図９に示すように、トンネルレインフォースメント１７の中間当接部１７４と略同じ車両前後方向の位置に、中央フランジ部１０３が位置するように、フロアパネル７の上面に接合されている。

さらに、第２クロスメンバ１０は、図１に示すように、車幅方向内側に位置する第１シート取付けブラケット２１を介して、フロアトンネル６に連結されるとともに、車幅方向外側に位置する第２シート取付けブラケット２２を介してサイドシル４に連結されている。なお、第１シート取付けブラケット２１、及び第２シート取付けブラケット２２には、前席シートＦＳを支持する左右一対のシートレールＳＲの後端が締結固定されている（図２参照）。

第３クロスメンバ１１は、図１に示すように、フロアパネル７の後端近傍において、サイドシル４を車幅方向に連結するようにフロアパネル７の上面に配置されている。この第３クロスメンバ１１は、サイドシル４、及びフロアパネル７に接合されている。

第４クロスメンバ１２は、図１に示すように、第３クロスメンバ１１に対して所定間隔だけ車両後方に離間した位置で、リヤサイドフレーム５を車幅方向に連結するようにリヤフロアパネル８の上面に配置されている。この第４クロスメンバ１２は、リヤサイドフレーム５、及びリヤフロアパネル８に接合されている。

ここで、上述した第１シート取付けブラケット２１について説明する。なお、第２シート取付けブラケット２２は、フランジ部がサイドシル４に接合される点を除けば、第１シート取付けブラケット２１に対して略左右対称形状であるため、その詳細な説明を省略する。

第１シート取付けブラケット２１は、図８から図１０に示すように、車幅方向内側、及び車両下方が開口した略ボックス状であって、車幅方向に沿った縦断面形状が、フロアトンネル６、及びフロアパネル７とで閉断面形状をなすように形成されている。

この第１シート取付けブラケット２１は、第３トンネルレインフォースメント１７の前端と略同じ前後方向の位置に前端が位置し、第３トンネルレインフォースメント１７の後端と略同じ前後方向の位置に後端が位置する形状に形成されている。

より詳しくは、第１シート取付けブラケット２１は、図８から図１０に示すように、車両前方に位置する前壁部２１１と、前壁部２１１に対して車両後方で対向する後壁部２１２と、前壁部２１１における車幅方向内側の縁端、及び後壁部２１２における車幅方向内側の縁端を連結する側壁部２１３と、前壁部２１１の上端及び後壁部２１２の上端を連結する上面部２１４と、フロアトンネル６に接合されるフランジ部２１５とで一体形成されている。

前壁部２１１は、上端に対して下端が車両前方に位置するように僅かに傾斜した略平板状に形成されている。この前壁部２１１は、その下端から延設した部分が、第２クロスメンバ１０における前側突部１０４の前面、または前側フランジ部１０１に接合されている。

後壁部２１２は、上端に対して下端が車両後方に位置するように僅かに傾斜した略平板状に形成されている。この後壁部２１２は、その下端から延設した部分が、第２クロスメンバ１０における後側突部１０５の後面に接合されている。

側壁部２１３は、上端に対して下端が車幅方向外側に位置するように僅かに傾斜した略平板状に形成されている。この側壁部２１３は、その下端から車幅方向外側へ向けて屈曲した部分が、第２クロスメンバ１０における前側突部１０４の上面、及び後側突部１０５の上面に接合されている。

上面部２１４は、図８から図１０に示すように、車幅方向外側に位置するとともに、シートレールＳＲの後端が取付けられる平面部分である取付け部分２１４ａと、取付け部分２１４ａにおける車幅方向内側の縁端から車幅方向内側、かつ車両下方へ向けて傾斜した傾斜部分２１４ｂと、傾斜部分２１４ｂの下端から車幅方向内側へ延設した段下げ部分２１４ｃとで一体形成されている。

さらに、段下げ部分２１４ｃには、図８から図１０に示すように、車両前後方向略中央で、略車両上方へ向けて突出するとともに、傾斜部分２１４ｂからフランジ部２１５にかけて車幅方向に延びるビード２１４ｄが形成されている。

より詳しくは、ビード２１４ｄは、図９に示すように、側面視において、第２クロスメンバ１０の中央フランジ部１０３から第３トンネルレインフォースメント１７の突出部分１７４ａへ向かう仮想線に沿うように、略車両上方へ向けて突設されている。

換言すると、第３トンネルレインフォースメント１７の突出部分１７４ａと、第２クロスメンバ１０の中央フランジ部１０３と、第１シート取付けブラケット２１のビード２１４ｄとは、車両前後方向における位置が略同じ位置となるように形成されている。
なお、ビード２１４ｄは、その頂部が取付け部分２１４ａの上面よりも僅かに車両下方に位置するように突設している。

フランジ部２１５は、図４に示すように、側面視において、前壁部２１１における車幅方向外側の縁端から車両前方へ延設した部分、後壁部２１２における車幅方向外側の縁端から車両後方へ延設した部分、及び上面部２１４における車幅方向外側の縁端から車両上方へ延設した部分を一体的にした形状に形成されている。

このような構成の第１シート取付けブラケット２１は、図９の破線の円で示したように、フランジ部２１５の前側接合箇所２１５ａ、２つの後側接合箇所２１５ｂ、及びこれらよりも車両上方に位置する中間接合箇所２１５ｃを介して、フロアトンネル６の縦壁部６２に接合されている。

前側接合箇所２１５ａは、図９に示すように、側面視において、前壁部２１１から車両前方へ延設した部分に設けられている。そして、第１シート取付けブラケット２１は、フランジ部２１５の前側接合箇所２１５ａで、フロアトンネル６の縦壁部６２に接合されるとともに、縦壁部６２を介して第３トンネルレインフォースメント１７の前側当接部１７３に接合されている。

２つの後側接合箇所２１５ｂは、図９に示すように、側面視において、後壁部２１２から車両後方へ延設した部分に、車両上下方向に離間して設けられている。なお、２つの後側接合箇所２１５ｂのうち、車両上方側の後側接合箇所２１５ｂが、前側接合箇所２１５ａと略同じ車両上下方向の位置に設けられている。

そして、第１シート取付けブラケット２１は、フランジ部２１５の後側接合箇所２１５ｂで、フロアトンネル６の縦壁部６２に接合されるとともに、縦壁部６２を介して第３トンネルレインフォースメント１７の後側当接部１７５に接合されている。

中間接合箇所２１５ｃは、図９に示すように、側面視において、上面部２１４から車両上方へ延設した部分に設けられている。そして、第１シート取付けブラケット２１は、フランジ部２１５の中間接合箇所２１５ｃで、フロアトンネル６の縦壁部６２に接合されるとともに、縦壁部６２を介して第３トンネルレインフォースメント１７の突出部分１７４ａに接合されている。

以上のような構成の自動車１の下部車体構造は、側突荷重が伝達される荷重伝達経路の剛性を、部品点数の増加を抑えて向上することができる。
具体的には、前側当接部１７３、中間当接部１７４、及び後側当接部１７５に対して、第１突設部１７６、及び第２突設部１７７が突設されているため、自動車１の下部車体構造は、車両前後方向に沿った縦断面における第３トンネルレインフォースメント１７の縦断面形状を、断面略Ｗ字状にすることができる。

このため、自動車１の下部車体構造は、例えば車両前後方向に沿った縦断面形状が断面略ハット状の第３トンネルレインフォースメントに比べて、第３トンネルレインフォースメント１７の断面積を大きくすることができる。これにより、自動車１の下部車体構造は、第３トンネルレインフォースメント１７の剛性を向上できるため、フロアトンネル６の機械的強度の向上することができる。

さらに、フロアトンネル６を介して第１シート取付けブラケット２１が第３トンネルレインフォースメント１７に接合されているため、自動車１の下部車体構造は、第１シート取付けブラケット２１とフロアトンネル６との接合部分における強度の向上を図ることができる。

このため、自動車１の下部車体構造は、より高剛性の第３トンネルレインフォースメント１７で第１シート取付けブラケット２１を支持することができる。
従って、自動車１の下部車体構造は、側突荷重が伝達される荷重伝達経路の剛性を、部品点数の増加を抑えて向上することができる。

また、第１シート取付けブラケット２１の上面部２１４が、第３トンネルレインフォースメント１７の中間当接部１７４と略同じ車両前後方向の位置で、車幅方向に延びるビード２１４ｄを備えたことにより、自動車１の下部車体構造は、第１シート取付けブラケット２１の上面部２１４における剛性を向上することができる。このため、自動車１の下部車体構造は、側突荷重が作用した際、第１シート取付けブラケット２１が変形することを抑制できる。

従って、自動車１の下部車体構造は、第１シート取付けブラケット２１の上面部２１４にビード２１４ｄを設けたことにより、側突荷重が伝達される荷重伝達経路の剛性を、部品点数の増加を抑えてより向上することができる。

また、第１シート取付けブラケット２１の上面部２１４が、シートが取付けられる取付け部分２１４ａと、取付け部分２１４ａから延設された傾斜部分２１４ｂと、傾斜部分２１４ｂから延設された段下げ部分２１４ｃとで構成され、ビード２１４ｄが、段下げ部分２１４ｃにおいて、車両上方へ向けて突出するとともに、傾斜部分２１４ｂからフランジ部２１５にかけて形成されたことにより、自動車１の下部車体構造は、部品点数の増加を抑えて、第１シート取付けブラケット２１の剛性をより確実に向上することができる。

具体的には、乗員が着座した状態では、前席シートＦＳの後部に乗員の体重が加わり易いため、第１シート取付けブラケット２１の上面部における面剛性が低い場合、走行中における車両上下方向の車体振動によって、上面部が撓み変形し易いという問題があった。

この場合、例えば、自動車１がスロープを乗り越えた際、車体振動によって第１シート取付けブラケット２１の上面部が早期に撓み変形を開始することで、前席シートＦＳを構成するウレタンクッションが、車両上下方向の車体振動を十分に減衰できず、乗員に伝達するおそれがあった。

さらに、上面部の撓み変形によって前席シートＦＳの後部が車両上下方向に揺動すると、上下動に伴ってシートバックが車両前後方向に揺動するため、乗員の頭部が揺さぶられて、乗員に対する乗り心地が低下するおそれがあった。

そこで、上面部２１４に傾斜部分２１４ｂを設けたことにより、自動車１の下部車体構造は、取付け部分２１４ａの面積、及び段下げ部分２１４ｃの面積をそれぞれ小さくでき、かつ傾斜部分２１４ｂが上面部２１４における節となることで、例えば走行中の車体振動による上面部２１４の撓み変形を抑制することができる。

さらに、車幅方向に延びるビード２１４ｄを段下げ部分２１４ｃに設けたことにより、自動車１の下部車体構造は、車体振動に対する段下げ部分２１４ｃの面剛性の向上できるとともに、取付け部分２１４ａの支持剛性を向上することができる。

これにより、自動車１の下部車体構造は、略平板状の上面部２１４に比べて、第１シート取付けブラケット２１の上面部２１４における面剛性を向上することができる。このため、自動車１の下部車体構造は、例えば、自動車１がスロープを乗り越えた際、車体振動によって第１シート取付けブラケット２１の上面部２１４が早期に撓み変形を開始することを阻止でき、かつ前席シートＦＳを構成するウレタンクッションの減衰機能を十分に発揮させることができる。

この際、自動車１の下部車体構造は、上面部２１４における面剛性の向上によって、車両上下方向、及び車両前後方向への前席シートＦＳの揺動を抑制できるため、乗員の頭部が揺さぶられることを抑えて、乗員に対する乗り心地の向上を図ることができる。

加えて、段下げ部分２１４ｃのビード２１４ｄが傾斜部分２１４ｂからフランジ部２１５にかけて形成されているため、自動車１の下部車体構造は、段下げ部分２１４ｃと傾斜部分２１４ｂとの境界近傍が、側突荷重に対して脆弱な脆弱部となることを防止できる。

このため、側突荷重が第１シート取付けブラケット２１に作用した際、自動車１の下部車体構造は、段下げ部分２１４ｃと傾斜部分２１４ｂとの境界近傍を起点にして第１シート取付けブラケット２１が屈曲変形することを、段下げ部分２１４ｃのビード２１４ｄによって防止することができる。

従って、自動車１の下部車体構造は、第１シート取付けブラケット２１の上面部２１４を段付き形状にするとともに、段下げ部分２１４ｃにビード２１４ｄを設けたことにより、側突荷重が伝達される荷重伝達経路の剛性を、部品点数の増加を抑えて確実に向上することができる。

また、第３トンネルレインフォースメント１７の中間当接部１７４と第１シート取付けブラケット２１のフランジ部２１５との接合箇所である中間接合箇所２１５ｃの位置が、前側当接部１７３とフランジ部２１５との接合箇所である前側接合箇所２１５ａの位置、及び後側当接部１７５とフランジ部２１５との接合箇所である後側接合箇所２１５ｂの位置よりも車両上方に位置することにより、自動車１の下部車体構造は、前側接合箇所２１５ａ、後側接合箇所２１５ｂ、及び中間接合箇所２１５ｃを結ぶ略三角形の仮想平面を形成することができる。

このため、自動車１の下部車体構造は、例えば、第１シート取付けブラケット２１から第３トンネルレインフォースメント１７へ側突荷重を伝達する際、側突荷重を略三角形の仮想平面を介して伝達することができる。

これにより、自動車１の下部車体構造は、第３トンネルレインフォースメント１７と第１シート取付けブラケット２１のフランジ部２１５とが２つの接合箇所で接合された場合に比べて、側突荷重が作用することによるフランジ部２１５の変形をより抑えることができる。

従って、自動車１の下部車体構造は、前側当接部１７３とフランジ部２１５との接合箇所、及び後側当接部１７５とフランジ部２１５との接合箇所よりも車両上方の位置で、中間当接部１７４とフランジ部２１５とが接合された構成により、側突荷重が伝達される荷重伝達経路の剛性を、部品点数の増加を抑えてさらに向上することができる。

また、第１シート取付けブラケット２１のフランジ部２１５が、前側当接部１７３に接合される部分と、中間当接部１７４に接合される部分と、後側当接部１７５に接合される部分とを連結して一体形成されたことにより、自動車１の下部車体構造は、第１シート取付けブラケット２１におけるフランジ部２１５の剛性を向上できるとともに、第１シート取付けブラケット２１とフロアトンネル６との結合強度をより向上することができる。

さらに、自動車１の下部車体構造は、前側当接部１７３に接合される部分、中間当接部１７４に接合される部分、及び後側当接部１７５に接合される部分によって、第１シート取付けブラケット２１の上面部２１４を支持することができる。

このため、フロアトンネル６に第１シート取付けブラケット２１を接合した状態において、自動車１の下部車体構造は、例えば、中間当接部１７４に接合される部分だけで上面部２１４を支持する場合に比べて、フランジ部２１５が上面部２１４をより確実に支持することができる。これにより、自動車１の下部車体構造は、第１シート取付けブラケット２１の剛性を向上でき、走行中の車体振動によって上面部２１４が撓み変形することを抑制できる。

従って、自動車１の下部車体構造は、前側当接部１７３に接合される部分、中間当接部１７４に接合される部分、及び後側当接部１７５に接合される部分を連結したフランジ部２１５により、側突荷重が伝達される荷重伝達経路の剛性をより確実に向上することができる。

この発明の構成と、上述の実施形態との対応において、
この発明のシートは、実施形態の前席シートＦＳに対応し、
以下同様に、
シート取付けブラケットは、第１シート取付けブラケット２１に対応し、
シート取付けブラケットのフランジ部は、第１シート取付けブラケット２１のフランジ部２１５に対応し、
シート取付けブラケットの上面部は、第１シート取付けブラケット２１の上面部２１４に対応し、
シート取付け部分は、取付け部分２１４ａに対応し、
側壁部分は、傾斜部分２１４ｂに対応し、
トンネルレインフォースメントの中間当接部とシート取付けブラケットのフランジ部との接合箇所は、中間接合箇所２１５ｃに対応し、
前側当接部とフランジ部との接合箇所は、前側接合箇所２１５ａに対応し、
後側当接部とフランジ部との接合箇所は、後側接合箇所２１５ｂに対応し、
前側当接部に接合される部分は、前壁部２１１における車幅方向外側の縁端から車両前方へ延設した部分に対応し、
中間当接部に接合される部分は、上面部２１４における車幅方向外側の縁端から車両上方へ延設した部分に対応し、
後側当接部に接合される部分は、後壁部２１２における車幅方向外側の縁端から車両後方へ延設した部分に対応するが、
この発明は、上述の実施形態の構成のみに限定されるものではなく、多くの実施の形態を得ることができる。

例えば、上述した実施形態において、シートレールＳＲの後端が取付けられる第１シート取付けブラケット２１としたが、これに限定せず、シートレールＳＲの前端が取付けられるシート取付けブラケット、あるいはシートレールＳＲを介さず、前席シートＦＳが直接的に取付けられるシート取付けブラケットとしてもよい。

また、前席シートＦＳのシートレールＳＲが取付けられる第１シート取付けブラケット２１を用いて説明したが、これに限定せず、例えば中席シート、あるいは後席シートが取付けられるシート取付けブラケットであってもよい。

また、フロアパネル７と第１シート取付けブラケット２１との間に第２クロスメンバ１０が介在する構成としたが、これに限定せず、第１シート取付けブラケット２１をフロアパネル７に直接的に接合する構成であってもよい。
また、車両前後方向に沿った縦断面形状が断面略Ｍ字状の第２クロスメンバ１０としたが、これに限定せず、第１クロスメンバ９と同様に、車両上方に突出した断面略ハット状の第２クロスメンバであってもよい。

また、第１シート取付けブラケット２１のフランジ部２１５を、前壁部２１１から車両前方へ延設した部分、後壁部２１２から車両後方へ延設した部分、及び上面部２１４から車両上方へ延設した部分を一体的にした形状としたが、これに限定せず、前壁部２１１、後壁部２１２、及び上面部２１４からそれぞれ延設された部分が一体的でなく独立した形状のフランジ部であってもよい。

また、前側接合箇所２１５ａ、及び後側接合箇所２１５ｂよりも車両上方に位置する中間接合箇所２１５ｃを、前側接合箇所２１５ａと後側接合箇所２１５ｂとの間に設けたが、これに限定せず、前側接合箇所２１５ａ、及び後側接合箇所２１５ｂよりも車両上方に位置していれば、前側接合箇所２１５ａと後側接合箇所２１５ｃとの間でなくともよい。

また、第１シート取付けブラケット２１の段下げ部分２１４ｃに、傾斜部分２１４ｂからフランジ部２１５にかけて延びるビード２１４ｄを設けたが、これに限定せず、傾斜部分２１４ｂの上端から段下げ部分２１４ｃにおける車幅方向内側の縁端へ向けて傾斜した稜線を有する側面視略三角形状のビードとしてもよい。

また、第１シート取付けブラケット２１のビード２１４ｄを車両上方に突出した形状としたが、これに限定せず、別の第１シート取付けブラケット２１における外観斜視図を示す図１１のように、車両下方へ突出した形状のビード２１４ｅであってもよい。

これにより、自動車１の下部車体構造は、車両上方に突出したビードを段下げ部分２１４ｃに形成した場合に比べて、第１シート取付けブラケット２１のフランジ部２１５における表面積を広くできるため、フランジ部２１５の剛性を向上することができる。

従って、自動車１の下部車体構造は、第１シート取付けブラケット２１のビード２１４ｅを車両下方に突出した形状にしたことにより、側突荷重が伝達される荷重伝達経路の剛性を、部品点数の増加を抑えてより確実に向上することができる。

１…自動車
６…フロアトンネル
７…フロアパネル
１７…第３トンネルレインフォースメント
２１…第１シート取付けブラケット
１７３…前側当接部
１７４…中間当接部
１７５…後側当接部
１７６…第１突設部
１７７…第２突設部
２１４…上面部
２１４ａ…取付け部分
２１４ｂ…傾斜部分
２１４ｃ…段下げ部分
２１４ｄ…ビード
２１４ｅ…ビード
２１５…フランジ部
２１５ａ…前側接合箇所
２１５ｂ…後側接合箇所
２１５ｃ…中間接合箇所
ＦＳ…前席シート

Claims (6)

1. 自動車の車両前後方向に延びるフロアトンネルと、
   該フロアトンネルにおける車幅方向外側の下部に配設された左右のフロアパネルと、
   前記フロアトンネルの下面側に配設されたトンネルレインフォースメントと、
   前記フロアトンネル、及び前記フロアパネルを連結するとともに、乗員が着座するためのシートを支持するシート取付けブラケットとを備えた自動車の下部車体構造であって、
   前記トンネルレインフォースメントが、
   前記フロアトンネルに当接する前側当接部、中間当接部、及び後側当接部と、前記フロアトンネルの下面から離間する方向に突設された第１突設部、及び第２突設部とを備えるとともに、車両前方から前記前側当接部、前記第１突設部、前記中間当接部、前記第２突設部、前記後側当接部の順番で一体形成された構成とし、
   前記フロアトンネルに当接する前記シート取付けブラケットのフランジ部が、
   前記フロアトンネルを介して、前記トンネルレインフォースメントの前記前側当接部、前記中間当接部、及び前記後側当接部に接合された
   自動車の下部車体構造。
2. 前記シート取付けブラケットにおける上面部分である上面部が、
   前記トンネルレインフォースメントの前記中間当接部と略同じ車両前後方向の位置で、車幅方向に延びるビードを備えた
   請求項１に記載の自動車の下部車体構造。
3. 前記シート取付けブラケットの前記上面部が、
   車幅方向外側に位置して、前記シートが取付けられるシート取付け部分と、
   該シート取付け部分における車幅方向内側の縁辺から下方へ延設された側壁部分と、
   該側壁部分から前記フランジ部へ向けて延設された段下げ部分とで構成され、
   前記ビードが、
   前記段下げ部分において、車両上方へ向けて突出するとともに、前記側壁部分から前記フランジ部にかけて形成された
   請求項２に記載の自動車の下部車体構造。
4. 前記シート取付けブラケットの前記ビードが、
   車両下方へ突出した形状に形成された
   請求項２に記載の自動車の下部車体構造。
5. 前記トンネルレインフォースメントの前記中間当接部と前記シート取付けブラケットの前記フランジ部との接合箇所の位置が、
   前記前側当接部と前記フランジ部との接合箇所の位置、及び前記後側当接部と前記フランジ部との接合箇所の位置よりも車両上方に位置する構成である
   請求項１から請求項４のいずれか１つに記載の自動車の下部車体構造。
6. 前記シート取付けブラケットの前記フランジ部が、
   前記トンネルレインフォースメントの前記前側当接部に接合される部分と、前記中間当接部に接合される部分と、前記後側当接部に接合される部分とを連結して一体形成された構成である
   請求項１から請求項５のいずれか１つに記載の自動車の下部車体構造。

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