JP5369696B2

JP5369696B2 - 車両の下部車体構造

Info

Publication number: JP5369696B2
Application number: JP2009009872A
Authority: JP
Inventors: 悟橋本; 功任田
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 2009-01-20
Filing date: 2009-01-20
Publication date: 2013-12-18
Anticipated expiration: 2029-01-20
Also published as: JP2010167821A

Description

本発明は、左右一対のフロントサイドフレームおよびフロアパネルの車幅方向中央部に設置されたトンネル部等を備えた車両の下部車体構造の改良に関するものである。

従来、下記特許文献１に示されるように、車体重量の増加を抑制しつつ、車体の剛性を大きくすることを目的として、車体前部で車幅方向中心線を挟んで左右に設けたフロントサイドフレームと、車体後部で車幅方向中心線を挟んで左右に設けたリヤサイドフレームと、車体を側面から見たときにフロントサイドフレームとリヤサイドフレームよりも低く車幅方向中心線を挟んで左右に設けたフロアフレームまたはサイドシルとをそれぞれ連結し、フロントサイドフレームとリヤサイドフレームとの間で車幅方向中心線に沿ってフロアフレームまたはサイドシルよりも上方に突出する下開放コ字状断面構造のフロアトンネルを設けた車体構造において、前記フロアトンネルの上部に閉断面構造の補助フレームを設け、この補助フレームを前記フロントサイドフレームと前記リヤサイドフレームとに閉断面構造の延長部により接合することが行われている。

また、下記特許文献２に示されるように、オープンカーにも対応できる程度に車体の曲げ剛性及び捩り剛性を向上させることを目的として、車室の床面を形成するように設けられたフロアパネルと、該フロアパネルの車両前後方向の前端上方位置に車幅方向に延びるように設けられたカウルボックスと、上記フロアパネル及びカウルボックスを互いに接続するように設けられ、上端フランジが該カウルボックスに接合されてなるダッシュパネルと、該ダッシュパネルの車幅方向中央から後方に向かって延びるようにフロアパネル上に設けられたトンネル部と、車両前後方向に延びかつ車幅方向に並ぶように設けられた左右一対のサイドフレームとを備えた自動車の下部車体構造において、上記ダッシュパネルに沿ってトンネル部を跨ぐように設けられ、上記両サイドフレームの車室前方に位置するフロント部同士を連結するとともに、該ダッシュパネルと協働して閉断面を形成するダッシュクロスメンバと、車幅方向に延びるように設けられ、上記両サイドフレームの車室後方に位置するリヤ部同士を連結するリヤクロスメンバと、上記トンネル部に沿って車両前後方向に延びるように設けられ、該トンネル部と協働して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、上記トンネルレインフォースメントの前端側を上記ダッシュクロスメンバの車幅方向中央に結合し、かつ後端側を上記リヤクロスメンバの車幅方向中央に連結した構造が知られている。

特開２０００−２３８６６７号公報特開平０９−１１８２５２号公報

上記特許文献１に開示されているように、フロアトンネルの上部に設けられた閉断面構造の補助フレームを閉断面構造の延長部によりフロントサイドフレームおよびリヤサイドフレームにそれぞれ接続するように構成した場合には、車両の前突時に上記フロントサイドフレームの上部に入力された衝突エネルギーを、このフロントサイドフレームの上部と概ね同一高さにある補助フレームからリヤサイドフレームに伝達することにより、これらの各部材全体で上記衝突エネルギーを効率よく吸収できるという利点がある。しかし、この特許文献１に開示された車両の車体構造では、フロアトンネルの下方部分に伝達された衝突エネルギーを効果的に吸収することができず、フロアパネルに上記トンネル部（フロアトンネル）を設けることによる車体の剛性向上効果を充分に得られないという問題がある。

また、上記特許文献２においても、フロアパル上に設置されたセンタクロスメンバを介して左右のサイドシル、サイドフレームおよびフロアトンネル部の上面に設置されたトンネルトップレインフォースメントを連結することにより、フロアトンネル部の上方部分を補強するようにした構成が開示されているが、この構成においても、フロアトンネルの下方部分に伝達された衝突エネルギーを効果的に吸収することができないという問題がある。

本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、簡単な構成で車体の剛性を効果的に向上させることにより、車両の衝突時に作用する衝突エネルギーを効果的に吸収できるようにすることを目的としている。

請求項１に係る発明は、車室前部とエンジンルームとを仕切るように設置されたダッシュパネルと、このダッシュパネルの設置部から車両の前方側へ延びる左右一対のフロントサイドフレームと、上記ダッシュパネルの下端部に連続して車室の底面部を形成するフロアパネルと、このフロアパネルの車幅方向中央部を車室内側へ膨出させることにより車体の前後方向に延びるように設置されたトンネル部とを備えた車両の下部車体構造であって、上記フロアパネルに沿って、車体の前後方向に延びる左右一対のフロアフレームが設けられるとともに、左右のフロアフレームの前後方向中間部からそれぞれトンネル部に向かって延びるフロアサブフレームが配設され、かつ上記トンネル部を横切るようにトンネル下部レインフォースメントが配設されており、左右の上記フロアサブフレームは、それらの後方部がトンネル部に沿って車体の前後方向に延びるように設置されるとともに、当該後方部に上記トンネル下部レインフォースメントが固定されることにより互いに連結されており、上記フロアパネル上には、シートスライドレールを介して乗員用シートが設置されており、上記シートスライドレールは、車幅方向に延びるフレームであってかつ上記フロアフレームの後方部に対応する位置と、上記フロアサブフレームのうち上記後方部の前端部に対応する位置とに各々固定される連結フレームを有しているものである。

請求項２に係る発明は、上記請求項１に記載の車両の下部車体構造において、上記トンネル下部レインフォースメントは、トンネル部の下方車外側に配設されて着脱可能に取り付けられたものである。

請求項３に係る発明は、上記請求項１又は２に記載の車両の下部車体構造において、上記フロアフレームは、フロントサイドフレームの後端部から車体の後方側へ延びるように設置され、フロアフレームの後方部が車幅方向外方側を向くように傾斜するとともに、車両の後部左右に配設されたリヤサイドフレームの前端部に上記フロアフレームの後端部が接続されたものである。

請求項４に係る発明は、上記請求項１〜３のいずれか１項に記載の車両の下部車体構造において、上記フロアパネルの車幅方向両側方部には、車両の前後方向に延びる閉断面形状のサイドシルが設けられるとともに、このサイドシルの後端部近傍に、上記フロアフレームの後端部が接続され、かつ上記サイドシルの前部と上記フロントサイドフレームの後端部とを連結する閉断面形状のトルクボックスが設けられたものである。

請求項１に係る発明では、車両の前突時に車体前部から入力された衝突エネルギーを、フロアパネルの下面に沿って設置された上記フロアフレームにより車両の後方側へ伝達して支持することができるとともに、上記衝突エネルギーの一部をフロアサブフレームによりトンネル部側へ効率よく伝達して支持することができる。そして、上記トンネル部を横切るように配設したトンネル下部レインフォースメントにより、トンネル部の下方部分を補強したため、上記衝突エネルギーに応じてトンネル部の底面が拡開変形し、あるいは収縮変形することを効果的に防止しつつ、上記衝突エネルギーを車体後部に伝達して効率よく支持できるという利点がある。また、車両の側突時に車体側部からトンネル部に入力された衝突エネルギーを上記下部レインフォースメントにより効率よく支持することができるため、ルーフのないオープンカー等においても、簡単な構成で車体の剛性を充分に確保できる等の利点がある。
特に、フロアサブフレームの後方部をトンネル部に沿って車体の前後方向に延びるように設置することにより、このトンネル部を補強するように構成したため、フロアパネルの車幅方向中央部近傍における車体の剛性を効果的に向上させることが可能であり、車両の前突時または側突時に、上記トンネル部の設置部に伝達された衝突エネルギーを効果的に支持して車体の変形を確実に抑制できるという利点がある。
また、トンネル部を横切るように設置された上記トンネル下部レインフォースメントにより左右のフロアサブフレームの下方部を連結するように構成したため、トンネル部に沿って車体の前後方向に延びるように上記フロアサブフレームの後方部を設置することによる補強作用と、トンネル部を横切るように上記トンネル下部レインフォースメントを車幅方向に設置することによる補強作用との相乗作用により、フロアパネルの車幅方向中央部近傍における車体の剛性を、より効果的に向上させることができる。

請求項２に係る発明では、トンネル下部レインフォースメントをトンネル部の下方車外側に配設して着脱可能に取り付けたため、このトンネル下部レインフォースメントが車室内に突出することに起因して車室内スペースが狭められるという事態を生じることなく、上記トンネル部の下方部分を効果的に補強することができる。しかも、上記トンネル部内に配設されたプロペラシャフトまたは排気管の保守点検時等には、上記トンネル下部レインフォースメントをトンネル部から取り外すことにより、上記保守点検作業等を容易に行うことができるという利点がある。

請求項３に係る発明では、フロアフレームをフロントサイドフレームの後端部から車体の後方側へ延びるように設置し、フロアフレームの後方部を車幅方向外方側に向けて傾斜させるとともに、車両の後部左右に配設されたリヤサイドフレームの前端部に上記フロアフレームの後端部を接続したため、車両の前突時に、上記フロントサイドフレームからフロアフレームに入力された衝突エネルギーをリヤサイドフレームに伝達することにより安定して支持でき、車両の前突荷重に対する車体の剛性を簡単な構成で効果的に向上させることができる。

請求項４に係る発明では、車両の前後方向に延びる閉断面形状のサイドシルを上記フロアパネルの車幅方向両側方部に設けるとともに、このサイドシルの後端部近傍に、上記フロアフレームの後端部を接続し、かつ上記サイドシルの前部と上記フロントサイドフレームの後端部とを連結する閉断面形状のトルクボックスを設けたため、車両の衝突時に上記フロアフレームおよびトルクボックスを介して上記サイドシルに衝突エネルギーを効率よく伝達して支持することが可能であり、車両の前突荷重に対する車体の剛性を、簡単な構成でより効果的に向上させることができる。

本発明に係る車両の下部車体構造の実施形態を示す平面図である。下部車体フレームの具体的構造を示す平面図である。図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図である。図１のＩＶ−ＩＶ線断面図である。図１のＶ−Ｖ線断面図である。乗員用シートの設置状態を示す平面図である。乗員用シートの設置状態を示す側面図である。シートスライドレールの取付状態を示す正面断面図である。後席シートに着座した乗員の足置部を示す平面図である。本発明に係る車両の下部車体構造の別の実施形態を示す正面断面図である。

図１〜図４は、本発明に係る車両の下部車体構造の実施形態を示している。この下部車体構造は、車室前部とエンジンルームとを仕切るように設置されたダッシュパネル１と、このダッシュパネル１の設置部から車両の前方側へ延びる左右一対のフロントサイドフレーム２，２と、上記ダッシュパネル１の下端部に連続して車室の底面部を形成するフロアパネル３と、このフロアパネル３の車幅方向中央部を車室内側（上方）に膨出させることにより車体の前後方向に延びるように設置されたトンネル部４とを有し、このトンネル部４の上面左右には、閉断面形状のトンネル上部レインフォースメント４ａ，４ａが車体の前後方向に延びるように設置されている（図４参照）。

また、上記フロアパネル３の下面には、フロントサイドフレーム２，２の後端部に連続して車体の前後方向に延びる左右一対のフロアフレーム５，５が設けられるとともに、このフロアフレーム５の前後方向中間部から、上記トンネル部４に向かって車幅方向内方側に傾斜しつつ車両の後方側へ延びるフロアサブフレーム６が配設されている。また、上記フロアパネル３の車幅方向両側方部には、アウタパネル７ａとインナパネル７ｂとを備えた閉断面形状のサイドシル７，７が配設され、上記インナパネル７ｂの上下方向中間部にフロアパネル３の側端フランジ部３ａがスポット溶接される等により固定されている。

上記ダッシュパネル１は、図３に示すように、カウルボックス（図示せず）の下面から下方に延びるように設置されたダッシュアッパ部１ａと、その下端部に連設されたダッシュロア部１ｂとを有している。このダッシュロア部１ｂは、前上がりの傾斜状態で車両の前後方向に延びるように設置されるとともに、その後端部にフロアパネル３の前端フランジ部３ｂが接続されている。

上記フロントサイドフレーム２は、前輪用サスペンション部材（図示せず）等の設置スペースを確保するために、車両の側壁面から所定距離だけ車幅方向内方側に位置する部位において、車両の前方側へ略直線状に延びるように設置された前方部２ａと、その後端部から後下がりに傾斜しつつ車体の後方側へ延びるように設置された後方部２ｂとを備えている。また、左右のフロントサイドフレーム２，２の前端部には、フロントクロスメンバ８が車幅方向に延びるように設置されている。

上記フロアフレーム５は、図４に示すように、左右一対の側壁５ａ，５ａと、その下端部間に設置された底壁部５ｂと、上記側壁５ａ，５ａの上端部に連設された左右一対の接合フランジ部５ｃ，５ｃとにより断面ハット型に形成されている。そして、フロアフレーム５は、上記フロントサイドフレーム２の後端部から車体の後方側へ延びるように設置された状態で、上記接合フランジ部５ｃ，５ｃがフロアパネル３の下面にスポット溶接される等により固定されている。また、上記フロアフレーム５は、図２に示す平面視において、その後方部が車幅方向外方側を指向するように傾斜して設置されるとともに、その後端部が、車両の後部左右に配設されたリヤサイドフレーム９，９の前端部および上記サイドシル７の後端部近傍に接続されている。

上記リヤサイドフレーム９は、後輪（図示せず）用の設置スペースを確保するために、車両の側壁面から所定距離だけ車幅方向内方側に位置する部位において、車体の後端部から車両の前方側へ略直線状に延びるように設置された後方部９ａと、その前端部から側面視で前下がりに傾斜しつつ、平面視で前方部が車幅方向外方側を指向するように傾斜して設置された前方部９ｂとからなり、この前方部９ｂの前端部に上記フロアフレーム５およびサイドシル７の後端部が接続されている。また、上記左右のリヤサイドフレーム９，９を互いに連結する前後一対のリヤクロスメンバ１１，１２が車幅方向に延びるように設置されている。

上記フロアサブフレーム６は、フロアフレーム５の前後方向中間部からフロアパネル３の下面に沿って平面視で後方内向きに傾斜しつつ、トンネル部４側へ延びる傾斜部６ａと、この傾斜部６ａの後端部から上記トンネル部４に沿って車体の後方側へ延びる後方部６ｂとからなり、このフロアサブフレーム６の後方部６ｂによりトンネル部４の下方部分が補強されるようになっている。また、上記トンネル部４を横切るようにトンネル下部レインフォースメント１３が配設され、その左右両端部がフロアサブフレーム６，６、具体的には、上記左右の後方部６ｂ，６ｂにねじ止めされることにより、上記トンネル下部レインフォースメント１３を介して左右のフロアサブフレーム６，６を相連結されている。

上記トンネル下部レインフォースメント１３は、図５に示すように、所定の強度を有する鋼板材等からなり、その左右両端部に取付ボルト１４の挿通孔が形成されている。そして、この挿通孔を貫通した取付ボルト１４のねじ軸が、上記フロアサブフレーム６の底壁上面に固着されたナット１５に螺着されることにより、上記トンネル下部レインフォースメント１３がトンネル部の下方車外側に配設された状態で、着脱可能に取り付けられている。

上記フロアパネル３上には、図６および図７に示すように、フロアフレーム５の設置部とフロアサブフレーム６の設置部とに跨るように運転席または助手席等からなる前列の乗員用シート２０が設置され、この乗員用シート２０がシートスライドレール２１を介してスライド自在に支持されている。このシートスライドレール２１は、フロアフレーム５に対するフロアサブフレーム６の接続部に対応した前後位置においてフロアパネル３上に設置された前部ブラケット２２と、上記フロアフレーム５の後方部およびフロアサブフレーム６の後方部６ｂの前端部に対応する位置において上記フロアパネル３上に設置された後部ブラケット２３と、上記前部ブラケット２２，２２および後部ブラケット２３，２３上に設置された左右一対のロアレール２４，２４と、左右のロアレール２４，２４を連結する前後一対の連結フレーム２５，２５とを有している。また、上記乗員用シート２０の底部に固定された図外のアッパレールが、上記ロアレール２４，２４に沿ってスライド可能に支持されている。

そして、図８に示すように、上記ロアレール２４，２４の後端部をフロアパネル３に固定する取付ボルト２６が、上記後部ブラケット２３、フロアパネル３およびフロアフレーム５またはフロアサブフレーム６の挿通孔を貫通してその下方に導出され、この導出部に上下一対のナット２７，２７が螺着されることにより、上記フロアフレーム５またはフロアサブフレーム６の底壁部が挟持された状態で、上記ロアレール２４，２４の後端部がフロアフレーム５およびフロアサブフレーム６の設置部に固定されるように構成されている。また、同様にして、上記ロアレール２４，２４の前端部をフロアパネル３に固定する取付ボルトが、上記前部ブラケット２２およびフロアパネル３等に形成された挿通孔を貫通してフロアパネル３の下方に導出され、この導出部にナットが螺着されることにより、上記ロアレール２４，２４の前端部がフロアフレーム５およびフロアサブフレーム６の設置部近傍に固定されるようになっている。

上記前列の乗員用シート２０の後方部に位置するフロアパネル３上には、図７に示すように、後列の乗員用シート３０が配設されるとともに、図９に示すように、この乗員用シート３０に着座した乗員の足置き部３１が、上記フロアフレーム５の後部およびフロアサブフレーム６の設置部に形成されている。具体的には、上記フロアフレーム５の後方部がサイドシル７に近接した位置に配設されるとともに、上記フロアサブフレーム６の後方部６ｂがトンネル部４に沿って設置されることにより、下面部が補強された上記フロアパネル３の所定の範囲が、上記乗員用シート３０に着座した乗員の足置き部３１として利用されるようになっている。

上記フロントサイドフレーム２の後端部外側面には、図３に示すように、ダッシュロア部１ｂの下面に沿って車体の車幅方向外方側に延びるトルクボックス３２が設けられ、このトルクボックス３２を介して上記サイドシル７の前部とフロントサイドフレーム２の後端部とが連結されている。上記トルクボックス３２は、ダッシュロア部１ｂに沿ってその下方側へ延びる前壁３３と、その下端部から上記ダッシュロア部１ｂの下面との間に所定の間隔を隔てて車両の後方側へ延びる底壁３４と、その後端部から上方側へ延びるように設置されて上記ダッシュロア部１ｂないしフロアパネル３の下面に接続される後壁３５とを有するボックス状部材からなっている。そして、図２および図３に示すように、上記トルクボックス３２の後壁３５からなる後辺部が、上記サイドシル７に近づくに従い、つまり車幅方向外方側に至るに従って車体の後方側に位置するように傾斜し、かつ上記後壁３５の外端部３５ａがダッシュロア部１ｂの後端を超える位置まで延設されている。

上記構成において、車両に前突事故が発生して上記フロントサイドフレーム２に衝突エネルギーが入力されると、この衝突エネルギーは、図３の矢印Ｐ１に示すように、フロントサイドフレーム２の傾斜部２ａを介して上記ダッシュパネル１に伝達され、その一部が、図２の矢印Ｐ２に示すように、上記トルクボックス３２を介してサイドシル７に伝達されるとともに、ダッシュパネル１に固着された図略のダッシュクロスメンバを介してトンネル部４の上方部に伝達され、かつ上記衝突エネルギーの残りが、図２の矢印Ｐ３に示すように、上記フロントサイドフレーム２の後端部からフロアフレーム５に伝達される。

上記トルクボックス３２の後壁３５からなる後辺部は、サイドシル７に近づくに従って車体の後方側に位置するように傾斜して設置されている。このため、上記フロントサイドフレーム２からトルクボックス３２に入力された衝突エネルギーの伝達方向Ｐ２が、トルクボックス３２を介して後部外方側へ変換されることにより、上記衝突エネルギーがサイドシル７に対してスムーズに伝達される。そして、このサイドシル７からリヤサイドフレーム９に上記衝突エネルギーが伝達されることにより安定して支持されることになる。

また、車両の前突時に、図２の矢印Ｐ３に示すように、上記フロントサイドフレーム２からフロアフレーム５に入力された衝突エネルギーは、その一部が矢印Ｐ４に示すように、上記フロアサブフレーム６からトンネル部４の下方部分へと伝達されて支持されるとともに、残りの衝突エネルギーが上記フロアフレーム５を介してサイドシル７の後端部側およびリヤサイドフレーム９の前端部に伝達されることにより、安定して支持されるようになっている。そして、上記トンネル部４の下方には、その底部を横切るようにトンネル下部レインフォースメント１３が配設されているため、上記トンネル部４に伝達された衝突エネルギーに応じてトンネル部４の底面が拡開変形し、あるいは収縮変形することを効果的に防止することが可能である。

さらに、車両の側面に他車が衝突する側突時には、図６の矢印Ｑに示すように、上記サイドシル７およびフロアパネル３等を介して上記フロアフレーム５の前後方向中間部を車幅方向に押動する衝突エネルギーが作用し、この衝突エネルギーが、フロアパネル３上に設置された上記シートスライドレール２１およびフロアサブフレーム６等を介してトンネル部４の下方部分に伝達されることにより、上記トンネル下部レインフォースメント１３等を介して支持される。このため、車両の側突時においても上記トンネル部４の底面が収縮する方向に変形すること等が効果的に防止され、これによって側突荷重に対する車体の剛性が充分に確保されることになる。

上記のように車室前部とエンジンルームとを仕切るように設置されたダッシュパネル１と、このダッシュパネル１の設置部から車両の前方側へ延びる左右一対のフロントサイドフレーム２，２と、上記ダッシュパネル１の下端部に連続して車室の底面部を形成するフロアパネル３と、このフロアパネル３の車幅方向中央部を車室内側に膨出させることにより車体の前後方向に延びるように設置されたトンネル部４とを備えた車両の下部車体構造において、上記フロアパネル３に沿って車体の前後方向に延びる左右一対のフロアフレーム５，５を設けるとともに、左右のフロアフレーム５，５の前後方向中間部からそれぞれトンネル部に向かって延びるフロアサブフレーム６，６を配設し、かつ上記トンネル部４を横切るようにトンネル下部レインフォースメント１３を配設したため、簡単な構成で車体の剛性を効果的に向上させることができ、車両の衝突時に作用する衝突エネルギーを効果的に吸収できるという利点がある。

すなわち、車両の前突時に車体前部から入力された衝突エネルギーを、フロアパネル３の下面に沿って設置された上記フロアフレーム５により車両の後方側へ伝達して支持することができるとともに、上記衝突エネルギーの一部をフロアサブフレーム６によりトンネル部４側へ効率よく伝達して支持することができる。そして、上記トンネル部４を横切るように配設したトンネル下部レインフォースメント１３により、トンネル部４の下方部分を補強したため、上記衝突エネルギーに応じてトンネル部４の底面が拡開変形し、あるいは収縮変形するのを効果的に防止しつつ、上記衝突エネルギーを車体後部に伝達して効率よく支持できるという利点がある。

また、車両の側突時に車体側部からトンネル部４に入力された衝突エネルギーを上記下部レインフォースメント１３により効率よく支持することができる。したがって、車両の側突時に入力された衝突エネルギーに対応して車体が変形するのを防止するためのセンタクロスメンバをフロアパネル３上に配設した場合のように、車室内スペースが狭められる等の問題を生じることなく、車両の衝突時における車体の変形を効果的に防止することが可能であり、ルーフのないオープンカー等においても、簡単な構成で車体の剛性を充分に確保できるという利点がある。

特に、図６に示すように、上記フロアフレーム５の設置部とフロアサブフレーム６の設置部とに跨るように運転席または助手席等からなる前列の乗員用シート２０を設置するように構成した場合には、上記フロアフレーム５およびフロアサブフレーム６と、上記トンネル下部レインフォースメント１３とを介して上記乗員用シート２０の設置部を効果的に補強することができるため、この乗員用シート２０の設置状態を安定して維持することにより、その乗り心地を効果的に改善できるという利点がある。しかも、車両の側突時に上記フロアフレーム５およびフロアサブフレーム６に入力された衝突エネルギーを、上記乗員用シート２０およびこれを支持するシートスライドレール２１から上記トンネル下部レインフォースメント１３に伝達して支持することができるため、車両の側突荷重に対する支持剛性を効果的に向上させることができる。

さらに、上記実施形態に示すように、トンネル下部レインフォースメント１３をトンネル部１３の下方車外側に配設して着脱可能に取り付けた構造とした場合には、上記トンネル下部レインフォースメント１３が車室内に突出することに起因して車室内スペースが狭められるという事態を生じることなく、上記トンネル部４の下方部分を効果的に補強することができる。しかも、上記トンネル部４内に配設されたプロペラシャフトまたは排気管の保守点検時等には、上記トンネル下部レインフォースメント１３をトンネル部４から取り外すことにより、上記保守点検作業等を容易に行うことができるという利点がある。

また、上記実施形態では、フロアサブフレーム６の後方部６ｂをトンネル部４に沿って車体の前後方向に延びるように設置することにより、上記フロアサブフレーム６の後方部６ｂを介してトンネル部４を補強するように構成したため、フロアパネル３の車幅方向中央部近傍における車体の剛性を効果的に向上させることができる。したがって、車両の前突時または側突時に、上記トンネル部４の設置部に伝達された衝突エネルギーを効果的に支持して車体の変形を確実に抑制できるという利点がある。

さらに、上記実施形態に示すように、トンネル部４を横切るように設置された上記トンネル下部レインフォースメント１３により左右のフロアサブフレーム６の下方部を連結するように構成した場合には、トンネル部４に沿って車体の前後方向に延びるように上記フロアサブフレーム６の後方部６ｂを設置することによる補強作用と、トンネル部４を横切るように上記トンネル下部レインフォースメント１３を車幅方向に設置することによる補強作用との相乗作用により、フロアパネル３の車幅方向中央部近傍における車体の剛性を、より効果的に向上させることができる。

また、上記実施形態では、フロアフレーム５をフロントサイドフレーム２の後端部から車体の後方側へ延びるように設置し、フロアフレーム５の後方部を車幅方向外方側に向けて傾斜させるとともに、車両の後部左右に配設されたリヤサイドフレーム９の前端部に上記フロアフレーム５の後端部を接続したため、車両の前突時に、上記フロントサイドフレーム２からフロアフレーム５に入力された衝突エネルギーをリヤサイドフレーム９に伝達することにより安定して支持でき、車両の前突荷重に対する車体の剛性を簡単な構成で効果的に向上させることができる。

さらに、上記実施形態に示すように、車両の前後方向に延びる閉断面形状のサイドシル７を上記フロアパネル３の車幅方向両側方部に設けるとともに、このサイドシル７の後端部近傍に、上記フロアフレーム５の後端部を接続し、かつ上記サイドシル７の前部と上記フロントサイドフレーム２の後端部とを連結する閉断面形状のトルクボックス３２を設けた構造とした場合には、車両の衝突時に上記フロアフレーム５およびトルクボックス３２を介して上記サイドシル７に衝突エネルギーを効率よく伝達して支持することができるため、車両の前突荷重に対する車体の剛性を、簡単な構成でより効果的に向上させることができるという利点がある。

特に、上記実施形態では、サイドシル７の後端部を、車両の後部左右に配設されたリヤサイドフレーム９の前端部に接続するように構成したため、上記フロントサイドフレーム２からサイドシル７に伝達された衝突エネルギーを、このサイドシル７から上記リヤサイドフレーム９に伝達することができる。したがって、車両前突時に、上記フロントサイドフレーム２に入力された衝突エネルギーを車体の全体に分散させて、これを効果的に支持できるという利点がある。

また、上記実施形態に示すように、トルクボックス３２の後壁３５からなる後辺部をサイドシル７に近づくに従って車体の後方側に位置させるように傾斜させた構造とした場合には、上記フロントサイドフレーム２からトルクボックス３２に入力された衝突エネルギーの伝達方向を、トルクボックス３２を介して後部外方側へ変換することにより、上記衝突エネルギーをサイドシル７に対してスムーズに伝達することができるため、このサイドシル７により上記衝突エネルギーを安定して支持できるという利点がある。

さらに、上記実施形態では、トルクボックス３２をダッシュパネル１の下面、具体的には、上記ダッシュロア部１ｂの下面に沿って設置されたボックス状部材により構成したため、上記トルクボックス３２が車室内に突出した状態で設置されることに起因して車室内スペースが狭められる等の弊害を生じることなく、車両の前突荷重に対する車体の剛性を効果的に向上させることができる。

しかも、上記実施形態では、ダッシュパネル１の下端部に前上がりの傾斜状態で車両の前後方向に延びるダッシュロア部１ｂを設け、その後端部に上記フロアパネル３の前端部を接続した車両の下部車体構造において、上記トルクボックス３２の後壁外端部３５ａをダッシュロア部１ｂの後端を超える位置まで延設したため、車両の前突時に入力される衝突エネルギーに応じてダッシュロア部１ｂの近傍部が変形すること等を上記トルクボックス３２により効果的に防止できるとともに、このトルクボックス３２を介して上記衝突エネルギーをサイドシル７に効率よく伝達できるという利点がある。

特に、上記実施形態に示すように、フロントサイドフレーム２の後端部からフロアパネル３に沿って車両の後方側へ延びるように設置されたフロアフレーム５の前部に上記トルクボックス３２を接続した構造とした場合には、車両の前突時に、フロントサイドフレーム２に入力された衝突エネルギーを、上記トルクボックス３２からサイドシル７およびフロアフレーム５に分散させて効率よく伝達することができるため、上記衝突エネルギーを、さらに効果的に支持できるという利点がある。

また、図９に示すように、車室の後部に配設された後列の乗員用シート３０に着座した乗員の足置き部３１を、フロアパネル３の下方に配設された上記フロアフレーム５の後部とフロアサブフレーム６との間に設けた構造とした場合には、上記フロアパネル３の上面に補強部材が突出した状態となることに起因して足置きスペースが狭められることを防止しつつ、上記フロアフレーム５およびフロアサブフレーム６により補強されたフロアパネル３の上面部を上記乗員用シート３０に着座した乗員の足を安定して載置できるという利点がある。

なお、図１０に示すように、上記フロアサブフレーム６の後方部６ｂとフロアフレーム５とを接続する強度部材３６をフロアパネル３の下方に配設した構造としてもよい。この強度部材３６は、フロアパネル３の下面に沿って設置されたフロアフレーム５とフロアサブフレーム６とを連結するように設置された連結パイプ３７と、その左右両端部に挿入されて固着されたナット３８と、上記フロアフレーム５およびフロアサブフレーム６に形成された挿通孔をそれぞれ貫通して設置される左右一対のねじ軸３９と、各ねじ軸３９にそれぞれ螺着された３個のナット４０〜４２とを備えている。そして、上記ねじ軸３９の一端部が、フロアフレーム５またはフロアサブフレーム６の内側壁部に形成された挿通孔を貫通して上記連結パイプ３７のナット３８に螺着されるとともに、上記フロアフレーム５またはフロアサブフレーム６の内側壁部が、上記ナット３８，４０を介して内外から挟持されることにより、上記ねじ軸３９の一端部が連結パイプ３７の側端部に固定されるようになっている。

また、上記ねじ軸３９の他端端部がフロアフレーム５またはフロアサブフレーム６の外側壁部に形成された挿通孔を貫通し、この外側壁部が、ねじ軸３９に螺着されたナット４１，４２を介して内外から挟持されることにより、上記ねじ軸３９の他端部がフロアフレーム５またはフロアサブフレーム６の外側壁部に固定されるように構成されている。このようにしてフロアサブフレーム６の後方部６ｂと上記フロアフレーム５とが強度部材３６を介して連結されることにより、上記フロアフレーム５およびフロアサブフレーム６に設置間隔が拡開変形すること等を効果的に防止できるとともに、車両の側突時に、上記フロアサブフレーム６に入力された衝突エネルギーを、上記連結パイプ１４からフロアサブフレーム６を経て上記トンネル部４に伝達することにより安定して支持できるという利点がある。

１ダッシュパネル
２フロントサイドフレーム
３フロアパネル
４トンネル部
５フロアフレーム
６フロアサブフレーム
７サイドシル
９リヤサイドフレーム
１３トンネル下部レインフォースメント
３２トルクボックス

Claims

車室前部とエンジンルームとを仕切るように設置されたダッシュパネルと、このダッシュパネルの設置部から車両の前方側へ延びる左右一対のフロントサイドフレームと、上記ダッシュパネルの下端部に連続して車室の底面部を形成するフロアパネルと、このフロアパネルの車幅方向中央部を車室内側へ膨出させることにより車体の前後方向に延びるように設置されたトンネル部とを備えた車両の下部車体構造であって、
上記フロアパネルに沿って、車体の前後方向に延びる左右一対のフロアフレームが設けられるとともに、左右のフロアフレームの前後方向中間部からそれぞれトンネル部に向かって延びるフロアサブフレームが配設され、かつ上記トンネル部を横切るようにトンネル下部レインフォースメントが配設されており、
左右の上記フロアサブフレームは、それらの後方部がトンネル部に沿って車体の前後方向に延びるように設置されるとともに、当該後方部に上記トンネル下部レインフォースメントが固定されることにより互いに連結されており、
上記フロアパネル上には、シートスライドレールを介して乗員用シートが設置されており、上記シートスライドレールは、車幅方向に延びるフレームであってかつ上記フロアフレームの後方部に対応する位置と上記フロアサブフレームのうち上記後方部の前端部に対応する位置とにそれぞれ固定される連結フレームを有していることを特徴とする車両の下部車体構造。
上記トンネル下部レインフォースメントは、トンネル部の下方車外側に配設されて着脱可能に取り付けられたことを特徴とする請求項１に記載の車両の下部車体構造。
上記フロアフレームは、フロントサイドフレームの後端部から車体の後方側へ延びるように設置され、フロアフレームの後方部が車幅方向外方側を向くように傾斜するとともに、車両の後部左右に配設されたリヤサイドフレームの前端部に上記フロアフレームの後端部が接続されたことを特徴とする請求項１又は２に記載の車両の下部車体構造。
上記フロアパネルの車幅方向両側方部には、車両の前後方向に延びる閉断面形状のサイドシルが設けられるとともに、このサイドシルの後端部近傍に、上記フロアフレームの後端部が接続され、かつ上記サイドシルの前部と上記フロントサイドフレームの後端部とを連結する閉断面形状のトルクボックスが設けられたことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の車両の下部車体構造。