JP2021094941A - フロア構造 - Google Patents

Abstract

【課題】クロスメンバに早期に側面衝突荷重を伝達でき、支持剛性を向上させることができるフロア構造を提供する。【解決手段】車両前後方向に延設されるサイドシル２と、サイドシル２の車幅方向内側に設けられるフロアパネル３と、フロアパネル３の上側で車幅方向に延びる後側クロスメンバ６と、を備える。後側クロスメンバ６は、上面部１１の前縁から立ち下がる前側面部１２と、後縁から立ち下がる後側面部１３と、前側面部１２及び後側面部１３の下端からそれぞれ前方及び後方に延びる一対の前，後側鍔部１４，１５と、上面部１１、前側面部１２および後側面部１３の車幅方向外側からサイドシル２に向かって延びる断面視コ字状の延長部２０と、を備える。延長部２０の車幅方向外側端部２１は、一対の前，後側鍔部１４，１５の車幅方向の外側端部１４ａ，１５ａよりも車幅方向外側に位置しつつ、サイドシル２の側面部２ａに対して車幅方向内側に離間している。【選択図】図２

Description

本発明は、フロア構造に関する。

従来のフロア構造としては、車両前後方向に延設されるサイドシルと、車幅方向に延設されるクロスメンバと、サイドシルおよびクロスメンバ間を結合する結合部材とを備えるフロア構造が知られている（例えば、特許文献１参照）。
結合部材は、クロスメンバよりも強度の低い鋼板を用いて構成されている。結合部材の各接合フランジの形状は、接合されるサイドシルまたはクロスメンバの形状に合わせて曲げ加工されている。
そして、このような結合部材を用いることにより、クロスメンバの端部をサイドシルの内側側面から離間させた状態で接続することができる。
また、クロスメンバの端部にフランジ加工を施して、サイドシルの内側側面に直接、クロスメンバを接合するものが知られている（例えば、特許文献２参照）。

特許５３９１７７１号 特許５５９８６３２号

上記従来のフロア構造では、クロスメンバの構成材料として引張強度が３９０Ｍｐａ以上の高張力鋼板（ハイテン材）を用いる場合、接合されるサイドシルの内側側面の形状に合わせて、クロスメンバの端部に接続フランジ等を曲げ加工することは、困難であった。
また、クロスメンバの端部をサイドシルの内側側面から離間させた状態とすると、サイドシルに加わる側面衝突荷重を早期にクロスメンバに伝達できない。このため、十分な支持剛性を発揮させるためには、さらなる改善が求められている。
本発明は、クロスメンバに早期に側面衝突荷重を伝達でき、支持剛性を向上させることができるフロア構造を提供することを目的とする。

本発明のフロア構造は、車両前後方向に延設されるサイドシルと、サイドシルの車幅方向内側に設けられるフロアパネルと、フロアパネルの上側で車幅方向に延びるクロスメンバと、を備え、クロスメンバは、上面部と、上面部の前縁から立ち下がる前側面部と、上面部の後縁から立ち下がる後側面部と、前側面部及び後側面部の下端からそれぞれ前方及び後方に延びる一対の鍔部と、上面部、前側面部および後側面部の車幅方向外側からサイドシルに向かって延びる断面視コ字状の延長部と、を備え、延長部の車幅方向外側端部は、一対の鍔部の車幅方向外側端部よりも車幅方向外側に位置しつつ、サイドシルに対して車幅方向内側に離間していることを特徴とする。

本発明によれば、クロスメンバに早期に側面衝突荷重を伝達でき、支持剛性を向上させることができるフロア構造が提供される。

本発明の実施形態のフロア構造で、フロアカーペットを外してフロアパネル全体の構成を示す平面図である。 実施形態のフロア構造で、図１中ＩＩ−ＩＩ線に沿った位置で部分断面図である。 実施形態のフロア構造で、要部の構成を示す図２中ＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った位置での部分断面図である。 実施形態のフロア構造で、図３中仮想線ＩＶで囲んだ要部を示す要部の構成を示す要部の拡大断面図である。 実施形態のフロア構造で、図２中仮想線Ｖで囲んだ要部を示す拡大断面図である。 実施形態のフロア構造で、図１中ＶＩ−ＶＩ線に沿った位置での部分断面図である。 実施形態のフロア構造で、図１中ＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿った位置での断面図である。 実施形態のフロア構造で、要部の構成を図１中矢視ＶＩＩＩ方向から見た平面図である。 実施形態のフロア構造で、図８中ＩＸ−ＩＸ線に沿った位置での端面図である。 実施形態のフロア構造で、図８中Ｘ−Ｘ線に沿った位置での端面図である。 実施形態のフロア構造で、図８中ＸＩ−ＸＩ線に沿った位置での端面図である。

以下、本発明の一実施形態について、適宜図面を参照しながら説明する。同一の構成要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。方向を説明する際には、特に示さない限り、基本的に運転者から見た前後，左右あるいは上下に基づいて説明する。また、「車幅方向」は「左右方向」と同義である。

図１は、本発明の基本的な実施形態のフロア構造が適用された車両の車体１を示すものである。
本実施形態の車体１は、車両前後方向に延設される左，右一対のサイドシル２，２と、サイドシル２，２の車幅方向内側に設けられて、トンネル部４を有するフロアパネル３とを備えている。
すなわち、フロアパネル３は、車幅方向中間部に車両前後方向に沿ってトンネル部４を設けている。トンネル部４は、車両上方に向けて膨出形成されていて、車幅方向断面形状を略ハット状としている。

また、フロアパネル３は、トンネル部４の両側に左，右一対の平面部３ａ，３ａを有している。平面部３ａは、サイドシル２とトンネル部４との間に全体として平坦となるように延設されている。
そして、フロアパネル３は、平面部３ａから車両上方に向けて突設される複数のパネルビード形状部３ｂを有している。パネルビード形状部３ｂは、長手方向を車両前後方向に沿わせて、車幅方向にそれぞれ所定の間隔を置いて延設されている（図２参照）。

図２に示すように、フロアパネル３の上側には、車幅方向に延びる前，後側クロスメンバ５，６が備えられている。前，後側クロスメンバ５，６は、長手方向を車幅方向に沿わせて、左，右のサイドシル２，２間に延設されている。また、前，後側クロスメンバ５，６は、それぞれ車両前後方向の断面形状が一部でＭ字状（図７参照）を有し、略ハット形状となるように形成されている。

本実施形態では、主に後側クロスメンバ６の構成について説明する。なお、前側クロスメンバ５の構成は、後側クロスメンバ６の構成と同一乃至均等であるので、説明を省略する。
後側クロスメンバ６は、上面部１１と、上面部１１の前縁から立ち下がる前側面部１２と、上面部１１の後縁から立ち下がる後側面部１２と、前側面部１２及び後側面部１３の下端からそれぞれ前方及び後方に延びる一対の前，後側鍔部１４，１５とを備えている。

また、図４に示すように、後側クロスメンバ６は、上面部１１、前側面部１２および後側面部１３の車幅方向外側からサイドシル２に向かって延びる断面視コ字状の延長部２０を備えている。
延長部２０の車幅方向外側端部２１は、一対の前，後側鍔部１４，１５の外側端部１４ａ，１５ａよりも車幅方向外側に所定寸法Ｌ１、突設されている。
そして、車幅方向外側端部２１は、サイドシル２の側面部２ａに対して、当接していない状態となるように車幅方向内側に所定寸法Ｌ２の隙間を有して離間されている。

さらに、フロアパネル３は、車幅方向外側端部で上向きに湾曲してサイドシル２の側面部２ａに結合される湾曲部２３を有している（図３参照）。
一方、図４に示すように、後側クロスメンバ６は、湾曲部２３に対向する位置で、延長部２０の下方で、車幅方向内側に向けて凹む凹部２５を有している。
本実施形態のフロア構造では、前，後側鍔部１４，１５の外側端部１４ａ，１５ａから前側面部１２及び後側面部１３の上下方向略１/３の位置まで、車幅方向内側に向けて凹状に湾曲するように凹部２５を凹ませている。

さらに、本実施形態のフロア構造では、図１に示すように、前，後側クロスメンバ５，６の左，右両端部とサイドシル２，２とを結合する結合部材３０が設けられている。
結合部材３０は、正面視略門型に形成されていて、加工が容易に行えるように、前，後側クロスメンバ５，６（例えば１８００ＭＰａ程度）よりも強度の低い材料（例えば２７０Ｍｐａ級鋼板）を用いて構成されている。

また、図５に示すように、結合部材３０は、上面結合部３１を有している。上面結合部３１は、後側クロスメンバ６のうち、上面部１１の前後方向寸法と略同等の幅を有していている。
そして、上面結合部３１は、後側クロスメンバ６の上面部１１とサイドシル２の上面部２ｂとを結合する。上面結合部３１には、複数の補強ビードが車幅方向に沿って形成されている。補強ビードは、上面部１１および上面部２ｂを跨ぐように形成されている。

また、結合部材３０は、上面結合部３１と一体に前，後側面結合部３２，３３を有している。前，後側面結合部３２，３３は、上面結合部３１の前，後側縁からそれぞれ下方に延設されている。
そして、前，後側面結合部３２，３３は、水平方向断面形状を略Ｌ字状として、面外方向をそれぞれ直交させている。これにより、各前，後側面結合部３２，３３は、後側クロスメンバ６の前，後側面部１２，１３とサイドシル２の側面部２ａとに対してそれぞれ結合される。

さらに、結合部材３０は、上面結合部３１と各前，後側面結合部３２，３３とを一体に接続して連続させる前，後連続部３４，３５を有している（図５で示す網掛け部分参照）。
結合部材３０は、後側クロスメンバ６よりも強度の低い材料で構成されている。このため、結合部材３０は、上面結合部３１に対して、屈曲される各前，後側面結合部３２，３３および前，後連続部３４，３５を容易に加工できる。

たとえば、結合部材３０の強度が高い場合、加工のために必要とされる切欠状のエスケープ部３６（図５で示す破線部分参照）を設けなければならない。しかしながら、本実施形態のフロア構造では、上面結合部３１と各前，後側面結合部３２，３３との間にエスケープ部３６を最小化もしくは設ける必要がない。
このため、結合部材３０は、上面結合部３１と各前，後側面結合部３２，３３とが連続して一体に接続させるように連続部３５，３５を設けることができる。

また、図３に示すように、後側クロスメンバ６は、内面に補強部材４０を有している。
本実施形態の補強部材４０は、前，後フランジ部を後側クロスメンバ６の前，後鍔１４，１５とともにフロアパネル３の平面部３ａに接合している。
そして、補強部材４０は、後側クロスメンバ６とともに、車幅方向に沿うように延設されている。補強部材４０の長手方向の一端部である外側縁４１は、サイドシル２の側面部２ａに対向する位置まで延設されている。
また、補強部材４０の外側縁４１とは、反対側の他端部である内側縁４２は、トンネル部４の手前で側面４ｃに対向する位置まで延設されている（図６参照）。

図３に示すように、補強部材４０は、後側クロスメンバ６の裏面側方向に向けて複数の固定部４３が膨出形成されている。そして、これらの固定部４３を後側クロスメンバ６の内側面６ｃに接合させる。これにより、補強部材４０は、後側クロスメンバ６の内側に固定される。

そして、本実施形態のフロア構造では、後側クロスメンバ６の内面に補強部材４０が配置された状態で、上面部１１側および補強部材４０を結合する溶接打点６０（図８中に示す×印参照）が上面視千鳥状に配置される。

本実施形態のフロア構造では、複数の溶接打点６０を車幅方向三列で、かつ上面視千鳥状に配置して、後側クロスメンバ６の上面部１１側および補強部材４０を結合している。
すなわち、図７に示すように、後側クロスメンバ６の上面部１１には、車幅方向に延設される前後一対の凸部１１ｂ，１１ｂが形成されている。凸部１１ｂ，１１ｂ間には、凹部１１ａが形成されている。凹部１１ａは、凸部１１ｂとともに車両前後方向で凹凸状となるように、凸部１１ｂよりも車両上下方向で低い位置に設けられている。
また、後側クロスメンバ６の内側に設けられた補強部材４０は、後側クロスメンバ６の凹凸形状に沿うように形成されている。
そして、後側クロスメンバ６および補強部材４０の車両前後方向の断面形状は、車両前後方向中央が凹む、略Ｍ字状に形成されている。

後側クロスメンバ６の水平部６ｂでは、凸部１１ｂ，１１ｂおよび凹部１１ａに対して、図８に示す千鳥状に配置される各溶接打点６０にて、補強部材４０が後側クロスメンバ６に接合される。
図９に示すように、凸部１１ｂ，１１ｂの溶接打点６０の上下方向位置は、凹部１１ａの溶接打点６０の上下方向位置（図１０参照）よりも高くなるように設定されている。

また、補強部材４０は、水平部６ｂに設けられる各溶接打点６０の上下方向位置に合わせて、交互に上下する凹凸形状に形成されている。
そして、これらの溶接打点６０により、上下方向で上面部１１側と補強部材４０との間は、強固に結合される。
また、後側クロスメンバ６と補強部材４０との接合により、後側クロスメンバ６の内面と補強部材４０の上面との間には、閉空間部が形成される。このため、後側クロスメンバ６は、補強部材４０を接合させることによって、曲げ方向および圧壊方向の剛性を効率的に向上させることができる。

本実施形態の後側クロスメンバ６は、図１に示すように、車幅方向左，右一対の水平部６ｂ，６ｂの間に、トンネルクロス部６ａが形成されている。トンネルクロス部６ａは、水平部６ｂ，６ｂよりも上方に***している。これにより、トンネルクロス部６ａは、トンネル部４を跨いで直交するように形成されている。

本実施形態の後側クロスメンバ６のうち、左右の水平部６ｂ，６ｂは、図７に示すように車両前後方向にてＭ字状の断面形状を有している。また、トンネルクロス部６ａは、図１１に示すように車両前後方向にてハット状の断面形状を有する。トンネル部４の上方に位置するトンネルクロス部６ａ内には、補強部材４０が設けられていない。このため、補強部材４０，４０は、トンネル部４の位置で左，右に分割されて、別部材として構成されている。

また、図２に示すように、フロアパネル３の上面部に配設された後側クロスメンバ６に対して、フロアパネル３を挟んで上下反対の下側には、車幅方向に沿ってバッテリパック１００が配置されている。
本実施形態のバッテリパック１００は、所定の上下方向寸法を有する略直方体形状を呈する複数のバッテリセル１１５と、バッテリセル１１５，１１５間に車幅方向に沿って延設される下面側クロスメンバ１１０とを有し、周囲が保護用のバッテリパックカバー１１２で覆われている。

本実施形態の後側クロスメンバ６に設けられた左，右の水平部６ｂ，６ｂは、連結部材１２０を介して、これらのバッテリパック１００に設けられた下面側クロスメンバ１１０に連結されている。
下面側クロスメンバ１１０は、車幅方向に長手方向を沿わせた長尺形状となるように形成されている。そして、車両前後方向に複数、並べられたそれぞれのバッテリパック１００，１００の間に、各下面側クロスメンバ１１０が延在されて一体となるように固定されている。

また、下面側クロスメンバ１１０には、車幅方向に所定の間隔を置いて連結部材１２０，１２０が設けられている。連結部材１２０は、軸方向を上下方向に沿わせたカラー部材１２１が設けられている。そして、連結部材１２０の上端部中央には、雌ネジ部が形成されたボルト孔５１，５２が上下方向に軸方向を沿わせて開口形成されている。雌ネジ部は、バッテリパック１００の固定に用いる締結ボルト５０を螺合するように構成されている。

さらに、後側鍔部１５には、重ねられたフロアパネル３，補強部材４０および後側クロスメンバ６の水平部６ｂを貫通する挿通開口３ｄ，３ｅ…が形成されている。
そして、各挿通開口３ｄ，３ｅは、ボルト孔５１，５２に合せられた状態で、これらの挿通開口３ｄ，３ｅに挿通された締結ボルト５０を、ボルト孔５１の雌ネジ部に螺合する。これにより、連結部材１２０を介して、バッテリパック１００が車体１のフロアパネル３の下面側に固定される。また、連結部材１２０を締結する際、挿通開口３ｄの周縁では、補強部材４０および後側鍔部１５がフロアパネル３の水平部６ｂおよびトンネル部４の外側縁４ａとともに共締めされる。

さらに、サイドシル２の下方からは、車幅方向中央に向けて鍔状のバッテリ支持部材１１１が延設されている。そして、バッテリ支持部材１１１は、バッテリパック１００の左，右外側縁部を下方から支持して、バッテリパック１００を車幅方向に沿わせてフロアパネル３の下側に平行に配置する。

また、下面側クロスメンバ１１０の両端部は、サイドシル２，２に設けられたバッテリ支持部材１１１によって下方から支持されている。
下面側クロスメンバ１１０は、長手方向を車幅方向に沿わせて、サイドシル２，２間に延設されている。
このため、フロアパネル３の下側に配置位置された下面側クロスメンバ１１０は、フロアパネル３の車幅方向中間部に上方に向けて突設されたトンネル部４と、後側クロスメンバ６のトンネルクロス部６ａとを跨いで、車幅方向に延設される。

そして、図２に示すように、サイドシル２の内部には、バルクヘッド２００が配置されている。本実施形態のバルクヘッド２００は、下部２０２から上部２０１に向けて車両内側に傾斜する車外側辺を有して側面視略台形形状に形成されている。
図２に示すように、バルクヘッド２００の上部２０１は、後側クロスメンバ６に結合されている。また、バルクヘッド２００の下部２０２は、結合部材２０３を介してバッテリ支持部材１１１と結合されている。
さらに、本実施形態のバルクヘッド２００は、サイドシル２の延設方向に沿って、所定の間隔を置いて複数設けられている（図１参照）。

また、図１に示すように、本実施形態の前，後側クロスメンバ５，６は、車両前後方向に所定の間隔を置いて一対配置されている。各前，後側クロスメンバ５，６には、複数のシートマウントブラケット３００，３１０が配置されている。
これらのシートマウントブラケット３００，３１０には、乗員が着座する図示しない前，後側シートが装着される。
そして、前側クロスメンバ５側は、後側クロスメンバ６側より強度が低くなるように設定されている。

さらに、図１に示すように、フロアパネル３は、平面部３ａとトンネル部４とに分割されている。そして、平面部３ａとトンネル部４とは、前，後側クロスメンバ５，６および下面側クロスメンバ１１０により車両上下方向から挟持された状態で、締結ボルト５０により締結されて固定されている。

次に、本実施形態のフロア構造の作用効果について説明する。
本実施形態のフロア構造によれば、クロスメンバに早期に側面衝突荷重を伝達でき、支持剛性を向上させることができるフロア構造が提供される。
すなわち、図４に示すように、後側クロスメンバ６の延長部２０の車幅方向外側端部２１は、前，後側鍔部１４，１５の外側端部１４ａ，１５ａよりも車幅方向外側に所定寸法Ｌ１、突設されている。

また、車幅方向では、後側クロスメンバ６の延長部２０のうち、車幅方向外側端部２１は、サイドシル２の側面部２ａに対して所定寸法Ｌ２を有して近接して配置されている。
本実施形態の所定寸法Ｌ２は、車幅方向外側端部２１が断面視コ字状の延長部２０を有している寸法分、従来と比較して小さく設定可能である。
このため、サイドシル２は、側面部２ａから車幅方向外側端部２１を介して、後側クロスメンバ６に早期に側面衝突荷重を伝達させて、支持剛性を向上させることができる。

詳しくは、後側クロスメンバ６の端部の延長部２０は、上面部１１、前側面部１２および後側面部１３の車幅方向外側からサイドシルに向かって延びる断面視コ字状に形成されている。
この形状では、後側クロスメンバ６を構成する材料として引張強度が１８００ＭＰａ程度まで高めた高張力鋼板を用いても、延長部２０をサイドシル２に可及的直近まで接近させるように加工できる。
このため、前側クロスメンバ５及び前側クロスメンバ５と同様に形成される後側クロスメンバ６によって、早期にサイドシル２に加わる側面衝突荷重を支持させることができる。

また、図４に示すように、フロアパネル３を側面部２ａに接合させる湾曲部２３は、フロアパネル３の水平部分から上向きに湾曲している。
本実施形態の湾曲部２３は、後側クロスメンバ６と側面部２ａとの間に介在している。特に湾曲部２３の入隅部分は、延長部２０の車幅方向外側端部２１に近接する方向に膨出している。
このような場合でも、後側クロスメンバ６は、車幅方向の外側端部に凹部２５を有している。凹部２５は、湾曲部２３に対向する位置に凹状に形成されている。

さらに、本実施形態の凹部２５は、前側面部１２及び後側面部１３の一部および前，後側鍔部１４，１５の外側端部１４ａ，１５ａを車幅方向内側に向けて凹状に後退させている。
このため、後側クロスメンバ６の端部の延長部２０を、サイドシル２の側面部２ａに車幅方向外側端部２１が近接するように配置した場合であっても、凹部２５によって、湾曲部２３の膨出部分を回避して、後側クロスメンバ６は、干渉しない。
このため、後側クロスメンバ６の端部の延長部２０をサイドシル２の側面部２ａに可及的直近まで接近（所定寸法Ｌ２）させることができる。

さらに、結合部材３０よりも強度の高い、例えば高張力鋼板製の前，後側クロスメンバ５，６をサイドシル２と結合させることができる。このため、左，右のサイドシル２，２は、前，後側クロスメンバ５，６によって、井桁状に接合されてフロア剛性を向上させることができる。
また、結合部材３０は、前，後側クロスメンバ５，６よりも強度を低く設定できる。例えば、結合部材３０は、後側クロスメンバ６とは、別体で構成される。このため、結合部材３０は、２７０Ｍｐａ級の鋼板を使用できる。このため、延性を高めてプレス成形のためのエスケープ部３６の形状を最小化できる。
しかも、連続部３５が上面結合部３１と各前，後側面結合部３２，３３とを連続させて、結合効率を上昇させることができる。したがって、フロア強度、剛性のタフネスを向上させることができる。

また、図８に示すように、後側クロスメンバ６と、内側に位置する補強部材４０（図示せず）とを接合する溶接打点の配置は、上面視千鳥状となるように構成されている。
このため、後側クロスメンバ６と補強部材４０とは、上下に偏りなく接合される。したがって、後側クロスメンバ６の延設方向の各部位における断面強度を均質化させながら補強できる。
このように本実施形態のフロア構造では、後側クロスメンバ６の断面強度の強弱を減少させることができる。したがって、応力が集中して曲げ起点となるような弱点部位をなくすことができる。
そして、および凹部１１ａの各打点を千鳥状に配置することにより、側面衝突荷重が入力しても支持できる。

車両前後方向の断面形状をＭ字状とした上面部１１側および補強部材４０を千鳥状の溶接打点６０にて結合している。このため、後側クロスメンバ６の上下高さを低く設定しても、Ｍ字状の断面を有する後側クロスメンバ６および補強部材４０は、所望の曲げ剛性を有する。
さらに、車両前後方向の断面形状をＭ字状としたことに加え、凸部１１ｂおよび凹部１１ａの各打点が千鳥状に配置される。このため、サイドシル２から後側クロスメンバ６に大きな側面衝突荷重が入力しても所望の支持剛性を得られる。

また、後側クロスメンバ６の左，右の水平部６ｂ，６ｂ間をトンネルクロス部６ａで連結することにより、後側クロスメンバ６は、左，右一本化される。このため、部品点数を減少させて製造コストを削減できる。

そして、図１に示すように、引張強度が１８００ＭＰａ程度まで高めた高張力鋼板等を用いて、１本の長い後側クロスメンバ６または前側クロスメンバ５を製造できる。このため、さらに製造コストを抑制することができる。
また、図９，図１０に示すように、水平部６ｂ，６ｂは、極力低く設定することにより乗員の足置き場を提供できる。
さらに、図１１に示すトンネルクロス部６ａは、フロアパネル３のトンネル部４と強固に結合されている。このため、車幅方向でトンネルクロス部６ａの位置では、補強部材４０を省略できる。よって、トンネルクロス部６ａの上方向への突出寸法を抑制することができる。また、トンネルクロス部６ａで補強部材４０を省略する分、部品点数を減少させて軽量化を図ることができる。

さらに、フロアパネル３よりも下側に設けられたバッテリパック１００には、下面側クロスメンバ１１０が設けられている。下面側クロスメンバ１１０は、連結部材１２０，１２０を介して後側クロスメンバ６の後側鍔部１５に連結されている（図２参照）。
このため、フロアパネル３よりも下側に設けられたバッテリパック１００の下面側クロスメンバ１１０によって、フロアパネル３のトンネル部４が補強される。
したがって、トンネル部４に左，右の後側クロスメンバ６の補強部材４０がなくても、応力が集中しやすいトンネルクロス部６ａに所望の剛性を与えることができる。

また、連結部材１２０が締結されると、挿通開口３ｄの周縁では、補強部材４０および後側鍔部１５がフロアパネル３の水平部６ｂおよびトンネル部４の外側縁４ａとともに共締めされる。
このため、バッテリパック１００の固定と、補強部材４０、後側クロスメンバ６、水平部６ｂおよび外側縁４ａ間の接続とが少ない締結ボルト５０によって同時に行える。したがって、部材効率が良好である。

さらに、下面側クロスメンバ１１０は、車幅方向で、トンネル部４およびトンネルクロス部６ａを跨ぐように車幅方向に延設されて接続している。トンネルクロス部６ａは湾曲形状を呈するため、側面衝突荷重に弱いことが知られている。しかしながら、フロアパネル３の下側で、バッテリパック１００の下面側クロスメンバ１１０が上面側の後側クロスメンバ６に対して、上下方向に離間した位置で、かつ平行に配置される。
これにより、所望の強度をフロアパネル３に持たせることができる。

本実施形態の車体のフロア構造では、図１に示すように、サイドシル２の外側に所定の間隔を置いて設けられたバルクヘッド２００によって、側面衝突荷重は、後側クロスメンバ６と下方のバッテリパック１００の下面側クロスメンバ１１０に分散される。
また、バルクヘッド２００は、圧壊して衝撃エネルギを吸収する。このため、衝撃エネルギの吸収特性が良好である。

そして、本実施形態のフロア構造では、前側クロスメンバ５の強度が後側クロスメンバ６の強度と比較して低くなるように設定されている。このため、前突時の乗員に加わる衝撃を前側クロスメンバ５が潰れて緩和できる。
また、後側クロスメンバ６は、前側クロスメンバ５と比較して強度が高い。このため、車体１のフロア構造の剛性を向上させることができる。

さらに、本実施形態のフロアパネル３は、図１に示すように、平面部３ａとトンネル部４とに分割されている。そして、平面部３ａとトンネル部４とは、締結ボルト５０によって締結されている。
この際、図２に示すように、水平部６ｂとトンネルクロス部６ａとは、後側クロスメンバ６および下面側クロスメンバ１１０の連結部材１２０により挟込まれて固定されている。
このため、水平部６ｂとトンネルクロス部６ａとが強固に結合される。したがって、車体１のフロア構造の強度を、車両前方および車両側方からの衝撃吸収に対して向上させることができる。
また、バッテリパック１００を固定する締結ボルト５０を用いて、水平部６ｂとトンネルクロス部６ａとを接続して固定できる。このため、別部材を用意する必要がなく、部品点数の増大が抑制されて製造コストを削減できる。

上述してきたように、本実施形態のフロア構造では、後側クロスメンバ６の延長部２０によって、早期に後側クロスメンバ６に側面衝突荷重を伝達させることができる。
このため、サイドシル２に加わる側面衝突荷重を受ける支持剛性を向上させたフロア構造が提供される、といった実用上有益な作用効果を発揮する。

本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。上述した実施形態は本発明を理解しやすく説明するために例示したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施形態の構成の一部を他の実施形態の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施形態の構成に他の実施形態の構成を加えることも可能である。また、各実施形態の構成の一部について削除し、若しくは他の構成の追加・置換をすることが可能である。上記実施形態に対して可能な変形は、たとえば、以下のようなものである。

本実施形態のフロア構造では、図２に示す後側クロスメンバ６が上面部１１、前側面部１２および後側面部１３の車幅方向外側からサイドシル２に向かって延びる断面視コ字状の延長部２０を備えている（図４参照）。
そして、延長部２０の下方には、車幅方向内側に凹む凹部２５が設けられている。しかしながら、凹部２５の形状が特にこれに限定されるものではない。たとえば、湾曲部２３の上端まで逃げることができるように、前，後側鍔部１４，１５の外側端部１４ａ，１５ａから前側面部１２及び後側面部１３の上下方向略１/１０〜３/５程度まで、車幅方向内側に向けて凹状としてもよく、凹部２５を他の形状としても湾曲部２３と干渉しにくい形状であればどのような形状であってもよい。

また、本実施形態では、結合部材３０によって、前，後側クロスメンバ５，６の左，右両端部とサイドシル２，２とを結合するように構成されているが、特にこれに限らない。例えば、結合部材３０の形状が他の形状であってもよく、結合部材３０の形状、数量および材質が特に限定されるものではない。

さらに、本実施形態では、後側クロスメンバ６の内面に沿って補強部材４０が設けられている。しかしながら、特にこれに限らない。例えば補強部材４０の形状が他の形状であってもよく、補強部材４０の形状、数量および材質が特に限定されるものではない。

１ 車体
２ サイドシル
３ フロアパネル
６ 後側クロスメンバ（クロスメンバの一つ）
１２，１３ 前，後側面部
１４，１５ 前，後側鍔部
１４ａ，１５ａ外側端部
２０ 延長部
２１ 車幅方向外側端部

Claims (12)

1. 車両前後方向に延設されるサイドシルと、
   前記サイドシルの車幅方向内側に設けられるフロアパネルと、
   前記フロアパネルの上側で車幅方向に延びるクロスメンバと、を備え、
   前記クロスメンバは、上面部と、前記上面部の前縁から立ち下がる前側面部と、前記上面部の後縁から立ち下がる後側面部と、前記前側面部及び前記後側面部の下端からそれぞれ前方及び後方に延びる一対の鍔部と、前記上面部、前記前側面部および前記後側面部の車幅方向外側から前記サイドシルに向かって延びる断面視コ字状の延長部と、を備え、
   前記延長部の車幅方向外側端部は、前記一対の鍔部の車幅方向外側端部よりも車幅方向外側に位置しつつ、前記サイドシルに対して車幅方向内側に離間していることを特徴とするフロア構造。
2. 前記フロアパネルは、車幅方向外側端部で上向きに湾曲して前記サイドシルに結合される湾曲部を有し、
   前記クロスメンバは、前記延長部の下方で車幅方向内側に凹む凹部を有することを特徴とする請求項１記載のフロア構造。
3. 前記クロスメンバよりも強度の低い材料からなり、前記サイドシルと前記クロスメンバとを結合する結合部材をさらに備え、
   前記結合部材は、前記クロスメンバの上面部と前記サイドシルの上面部とを結合する上面結合部と、前記クロスメンバの側面部と前記サイドシルの側面部とを結合する側面結合部と、前記上面結合部と前記側面結合部とを連続させる連続部とを有することを特徴とする請求項１または２に記載のフロア構造。
4. 前記クロスメンバは、補強部材を内面に有し、前記上面部側および前記補強部材を結合する溶接打点を上面視千鳥状に配置することを特徴とする請求項１〜３のうち何れか一項に記載のフロア構造。
5. 前記クロスメンバおよび前記補強部材は、車両前後方向の断面形状を前後一対の凸部間に凹部を有するＭ字状として、前記凸部と前記凹部との各打点を千鳥状に配置して上下方向で接合することを特徴とする請求項４記載のフロア構造。
6. 前記クロスメンバは、左右の水平部と、前記水平部よりも上方に***するトンネルクロス部とから構成されていることを特徴とする請求項１〜５のうち何れか一項に記載のフロア構造。
7. 前記左右の水平部は、車両前後方向にてＭ字状の断面形状を有し、前記トンネルクロス部は、車両前後方向にてハット状の断面形状を有することを特徴とする請求項６に記載のフロア構造。
8. 前記クロスメンバを上面部に配設するフロアパネルと、
   前記フロアパネルの下方に、車幅方向に沿って配置されるバッテリパックとを備え、
   前記クロスメンバの水平部は、前記バッテリパックに設けられた下面側クロスメンバに連結されていることを特徴とする請求項７記載のフロア構造。
9. 前記フロアパネルには、車幅方向中間部に上方に突設されるトンネル部を有し、
   前記クロスメンバには、前記トンネル部に沿って配置されるトンネルクロス部を形成して、
   前記下面側クロスメンバは、車幅方向で、前記トンネル部およびトンネルクロス部を跨ぐように接続されていることを特徴とする請求項８記載のフロア構造。
10. 前記サイドシルの内部には、バルクヘッドを配置して、前記バルクヘッドの上部は、前記クロスメンバに結合するとともに、前記バルクヘッドの下部は、前記バッテリパックと結合することを特徴とする請求項８または９に記載のフロア構造。
11. 前記クロスメンバは、車両前後方向に一対配置されて、それぞれの前記クロスメンバにシートマウントブラケットを配置し、前側クロスメンバ側は、後側クロスメンバ側より強度を低く設定することを特徴とする請求項１に記載のフロア構造。
12. 前記フロアパネルは、水平部とトンネル部とに分割され、前記水平部と前記トンネル部とを前記クロスメンバおよび前記下面側クロスメンバにより固定することを特徴とする請求項８に記載のフロア構造。

Images