JP6277948B2

JP6277948B2 - 自動車の下部車体構造

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Publication number: JP6277948B2
Application number: JP2014246525A
Authority: JP
Inventors: 耕一中矢; 宗成 ▲高▼橋; 正樹毛利
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 2014-12-05
Filing date: 2014-12-05
Publication date: 2018-02-14
Anticipated expiration: 2034-12-05
Also published as: US9884649B2; US20160159402A1; JP2016107782A; DE202015008168U1

Description

この発明は、フロアパネルの車幅方向中央に形成されて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左右両側部に形成されて車両の前後方向に延びる左右のサイドシルと、上記左右のサイドシルから車両上下方向に延びる左右のセンタピラーとを備えた自動車の下部車体構造に関する。

一般に、自動車の下部車体構造においては、センタピラー近傍のサイドシルとトンネル部との間に、車幅方向に延びるクロスメンバを架設し、このクロスメンバよりも車両前方に別のクロスメンバを横架して、これら前後の両クロスメンバでシートレールを支持するというシートレール支持構造が採用されている。

上述の構造では２本のクロスメンバが必要であるため、従来、車両の軽量化を図る目的で、センタピラー近傍のサイドシルとトンネル部との間に、車幅方向に延びる１本のクロスメンバを架設し、フロアパネルまたはトンネル部に別途シートレール取付け座を設けて、シートレールをクロスメンバとシートレール取付け座とに取付け支持するよう構成したものがある。

この従来構造においてはクロスメンバを２本から１本にすることで、車両の軽量化を図ることができる利点がある反面で、トンネル部がフレーム構造体で支持されていない範囲が拡大し、クロスメンバ前後におけるトンネル部の口開き変形が大きくなり、これにより騒音が発生し、車室内の静粛性が損なわれるという問題点があった。

そこで、シートレール取付け座を形成するブラケットを前後方向に長く延ばして、トンネル部の動きを該ブラケットで抑止するという構造が考えられるが、クロスメンバの一本化により車体重量を軽量化したにもかかわらず、ブラケットの前後方向長尺化により車体重量が大となるため、改善の余地があった。

ところで、特許文献１には、シートレールの前部を、サイドシルとトンネル部との間に架設したクロスメンバに取付け支持すると共に、シートレールの後部をトンネル部に設けられたシートレール取付け座に取付け支持する構成が開示されている。

この特許文献１に開示された従来構造においては、センタピラー下部と対応する位置のトンネル部の口開き変形が、２本のクロスメンバを用いる従前の構造に対して大きくなり、騒音が悪化するという問題点があった。

特開２０１３−１０３５２８号公報

そこで、本発明者等は、諸種の実験を繰返した結果、クロスメンバを一本化すると、トンネル部が当該クロスメンバを中心としてその前後が逆相に動くことを見い出した。そして、このトンネル部の逆相の動きに着目し、本願を発明するに至ったものである。

すなわち、この発明は、クロスメンバの一本化により、軽量化とトンネル部前後の口開き変形の逆相化を図り、この逆相の振動がシートレール取付け座に剛体結合したシートレールを変形させるように働き、剛性が高いシートレールで斯る振動を抑制し、軽量かつ高剛性で静粛性を高めることができる自動車の下部車体構造の提供を目的とする。

この発明による自動車の下部車体構造は、フロアパネルの車幅方向中央に形成されて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左右両側部に形成されて車両の前後方向に延びる左右のサイドシルと、上記左右のサイドシルから車両上下方向に延びる左右の中間ピラーとを備えた自動車の下部車体構造であって、上記中間ピラー近傍の上記サイドシルと上記トンネル部との間に、車幅方向に延びる１本のクロスメンバが、トンネル部のパネル状の側壁と直接接合して架設され、該クロスメンバから前後方向に離間した位置において上記トンネル部の当該トンネル部の上壁におけるコーナ部よりも下方の上記側壁の下部である側壁下部にシートレール取付け座が設けられ、上記シートレール取付け座は、上記トンネル部および上記クロスメンバとは別の部材により、前壁と後壁と側壁と上壁とを有し、下方に開口した形状に形成され、上記シートレール取付け座は、前側取付け座と後側取付け座とから成り、上記クロスメンバのトンネル部との接合部から、上記トンネル部側壁の口開き口閉じ変形が大きくなる位置まで前方に離間して、該クロスメンバと離間した上記前側取付座が上記トンネル部と上記フロアパネルとに接合され、かつ上記トンネル部の当該トンネル部の上壁におけるコーナ部よりも下方の、当該コーナ部よりも口開き口閉じ変形が大きくなる上記側壁下部に、上記前側取付け座が接合され、上記クロスメンバのトンネル部との接合部から、上記トンネル部側壁の口開き口閉じ変形が上記前側取付け座と逆相で大きくなる位置まで後方に離間して、該クロスメンバと離間した後側取付け座が上記トンネル部と上記フロアパネルとに接合され、かつ上記トンネル部の当該トンネル部の上壁におけるコーナ部よりも下方の、当該コーナ部よりも口開き口閉じ変形が上記前側取付け座と逆相で大きくなる上記側壁下部に上記後側取付け座が接合され、当該シートレールの後端部の底面が上記後側取付け座の上壁に対面して剛体結合されたものである。
上述の中間ピラーは、センタピラーで構成してもよい。

上記構成によれば、センタピラー近傍のサイドシルとトンネル部との間に、車幅方向に延びる１本のクロスメンバを架設して、このクロスメンバの１本化により車両の軽量化とトンネル部前後の口開き変形の逆相化を図っている。

そして、変形が逆相で大きくなる部位、すなわち、クロスメンバから前後方向に離間した位置においてトンネル部の少なくとも下部にシートレール取付け座を設け、このシートレール取付け座にシートレールの底面を剛体結合しているので、上述のクロスメンバ前後の逆相の振動がシートレール取付け座に剛体結合したシートレールを変形させるように働くが、シートレールは剛性が高く、耐力が大きいので、当該シートレールが捩れることはなく、振動を抑制することができる。

これにより、車体それ自体を補強することなく、シート構造それ自体を利用して、軽量高剛性で静粛性を高めることができる。

この発明の一実施態様においては、上記左右の中間ピラーの上部が、ルーフパネル下部に沿って車幅方向に延びるルーフレインフォースメントに連結されたものである。

上記構成によれば、ルーフレインフォースメントと、左右のセンタピラーと、上記クロスメンバとによる環状フレーム構造を形成することができ、これにより、さらに車体の捩れに対して強い構造を確保することができる。

この発明の一実施態様においては、上記トンネル部の前部上面にはトンネルレインフォースメントが設けられており、該トンネルレインフォースメントの後部と、前側のシートレール取付け座とが剛体結合されたものである。

上記構成によれば、トンネルレインフォースメントとシートレール取付け座との剛体結合により、トンネル振動抑制領域を車両前方へ拡大することができる。

この発明によれば、クロスメンバの一本化により、軽量化とトンネル部前後の口開き変形の逆相化を図り、この逆相の振動がシートレール取付け座に剛体結合したシートレールを変形させるように働き、剛性が高いシートレールで斯る振動を抑制し、軽量かつ高剛性で静粛性を高めることができる効果がある。

本発明の自動車の下部車体構造を示す斜視図下部車体構造とシートの分解斜視図図１の要部拡大斜視図図３の車両左側の拡大斜視図図３のＡ−Ａ線矢視断面図図５のＢ−Ｂ線矢視断面図（ａ）は前側のシートレール取付け座の斜視図、（ｂ）は後側のシートレール取付け座の斜視図周波数に対する音圧の特性を示す特性図

クロスメンバの一本化により、軽量化とトンネル部前後の口開き変形の逆相化を図り、この逆相の振動がシートレール取付け座に剛体結合したシートレールを変形させるように働き、剛性が高いシートレールで斯る振動を抑制し、軽量かつ高剛性で静粛性を高めるという目的を、フロアパネルの車幅方向中央に形成されて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左右両側部に形成されて車両の前後方向に延びる左右のサイドシルと、上記左右のサイドシルから車両上下方向に延びる左右の中間ピラーとを備えた自動車の下部車体構造であって、上記中間ピラー近傍の上記サイドシルと上記トンネル部との間に、車幅方向に延びる１本のクロスメンバが、トンネル部のパネル状の側壁と直接接合して架設され、該クロスメンバから前後方向に離間した位置において上記トンネル部の当該トンネル部の上壁におけるコーナ部よりも下方の上記側壁の下部である側壁下部にシートレール取付け座が設けられ、上記シートレール取付け座は、上記トンネル部および上記クロスメンバとは別の部材により、前壁と後壁と側壁と上壁とを有し、下方に開口した形状に形成され、上記シートレール取付け座は、前側取付け座と後側取付け座とから成り、上記クロスメンバのトンネル部との接合部から、上記トンネル部側壁の口開き口閉じ変形が大きくなる位置まで前方に離間して、該クロスメンバと離間した上記前側取付座が上記トンネル部と上記フロアパネルとに接合され、かつ上記トンネル部の当該トンネル部の上壁におけるコーナ部よりも下方の、当該コーナ部よりも口開き口閉じ変形が大きくなる上記側壁下部に、上記前側取付け座が接合され、上記クロスメンバのトンネル部との接合部から、上記トンネル部側壁の口開き口閉じ変形が上記前側取付け座と逆相で大きくなる位置まで後方に離間して、該クロスメンバと離間した後側取付け座が上記トンネル部と上記フロアパネルとに接合され、かつ上記トンネル部の当該トンネル部の上壁におけるコーナ部よりも下方の、当該コーナ部よりも口開き口閉じ変形が上記前側取付け座と逆相で大きくなる上記側壁下部に上記後側取付け座が接合され、当該シートレールの後端部の底面が上記後側取付け座の上壁に対面して剛体結合されるという構成にて実現した。

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、自動車の下部車体構造を示し、図１は当該下部車体構造を含む自動車の車体構造の斜視図、図２は下部車体構造とシートの分解斜視図、図３は図１の要部拡大斜視図、図４は図３の車両左側の拡大斜視図、図５は図３のＡ−Ａ線矢視断面図、図６は図５のＢ−Ｂ線矢視断面図である。

図１，図２，図３において、車室の床面を形成するフロアパネル１０（詳しくは、フロントフロアパネル）を設け、このフロアパネル１０の車幅方向中央には、車室内に突出して車両の前後方向に延びるトンネル部１１を形成している。

この実施例では、図６に示すように、フロアパネル１０とトンネル部１１とを別部材により形成しているが、これに限定されるものではなく、トンネル部１１とフロアパネル１０とを一体形成してもよい。

図６に示すように、トンネル部１１の左右の側壁１１ａ，１１ｂをフロアパネル１０の高さ位置よりもさらに下方に延ばし、トンネル部１１の左右下縁部には車両正面視で略凹形状で、底壁１２と、フロアパネル１０との接合フランジ１３とを備えたトンネル下縁溝１４を形成している。

上述のトンネル部１１はダッシュロアパネルからリヤクロスメンバ（所謂Ｎｏ．３クロスメンバ）まで車両前後方向に延びるもので、このトンネル部１１の前部上面には、トンネル部１１の上壁１１ｃにおける左右のコーナ部１１ｄ，１１ｅ上面に沿って車両前後方向に延びる２条の突条１５，１５を備えたトンネルレインフォースメント１６（いわゆるハイマウント・バックボーン・フレーム）が、スポット溶接等の溶接手段により一体的に連結固定されており、このトンネルレインフォースメント１６とトンネル部１１との間には、車両の前後方向に延びる閉断面１７が形成されている。

上述のトンネルレインフォースメント１６は、図１〜図３にも示すように、ダッシュロアパネルからセンタコンソール取付けブラケットの配置位置まで車両前後方向に延びるものである。

そして、上述のトンネル部１１とトンネルレインフォースメント１６との間の閉断面１７、並びに、トンネル下縁溝１４の略凹形状の閉断面との両者により、トンネル部１１の剛性向上を確保すべく構成している。

図１，図３に示すように、フロアパネル１０の左右両側部には、サイドシル１８を接合固定している。
図３に示すように、このサイドシル１８は、サイドシルインナ１９とサイドシルアウタ２０とサイドシルレインフォースメント２１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２２を備えた車体強度部材である。

図１に示すように、車両下部において車両前後方向に延びる上述のサイドシル１８と、車両上部において車両前後方向に延びるルーフサイドレール２３とを設け、このルーフサイドレール２３とサイドシル１８との前端部相互間を、図示しないフロントピラーと図４に示すヒンジピラー２４とで上下方向に連結している。

ヒンジピラー２４は、ヒンジピラーインナ２５とヒンジピラーアウタとヒンジピラーレインフォースメントとを接合固定して、車両の上下方向に延びるヒンジピラー閉断面を形成した車体強度部材であるが、図４ではヒンジピラーインナ２５のみを示している。

また、図１に示すように、ルーフサイドレール２３とサイドシル１８との車両前後方向の中間部相互間を、中間ピラーとしてのセンタピラー２６で上下方向に連結している。
このセンタピラー２６は、図３に示すように、センタピラーインナ２７とセンタピラーアウタ２８とセンタピラーレインフォースメント２９とを接合固定して、車両の上下方向に延びるセンタピラー閉断面３０を有する車体強度部材である。

さらに、図１に示すように、ルーフサイドレール２３とサイドシル１８との後端部相互間は、閉断面構造のリヤピラー３１で上下方向に連結されている。

図１に示すように、車体側部において、上述のサイドシル１８とセンタピラー２６とルーフサイドレール２３とフロントピラーとヒンジピラー２４（図４参照）とで囲繞された開口部を、フロントドア開口部３２に設定している。
また、車体側部において、上述のサイドシル１８とセンタピラー２６とルーフサイドレール２３とリヤピラー３１とで囲繞された開口部を、リヤドア開口部３３に設定している。

図１では、図示の便宜上、センタピラー２６、ルーフサイドレール２３、リヤピラー３１を車両左側のものについてのみ図示したが、これら各要素２６，２３，３１は車両左側と車両右側とに左右一対存在するものである。

図１に示すように、左右のセンタピラー２６，２６の上部は、ルーフパネル（図示せず）の下部に沿って車幅方向に延びるルーフレインフォースメント３４に連結されている。すなわち、ルーフレインフォースメント３４の車幅方向両端部を、ルーフサイドレール２３に接合固定する一方で、センタピラー２６の上端部をルーフサイドレール２３に接合固定することで、これら両者３４，２６をルーフサイドレール２３を介して連結したものである。

このように、左右のセンタピラー２６，２６の上部を、ルーフパネル（図示せず）下部に沿って車幅方向に延びるルーフレインフォースメント３４に連結することで、ルーフレインフォースメント３４と、左右のセンタピラー２６，２６と、後述するクロスメンバ３５とによる環状フレーム構造を形成することができ、これにより、車体の捩れに対して強い構造を確保するよう構成したものである。

ところで、この実施例の自動車の下部車体構造は、上述のフロアパネル１０の車幅方向中央に形成されて車両の前後方向に延びるトンネル部１１と、上述のフロアパネル１０の左右両側部に形成されて車両の前後方向に延びる閉断面構造のサイドシル１８，１８と、該左右のサイドシル１８，１８から車両上下方向に延びる左右のセンタピラー２６，２６とを備えており、図１〜図５に示すように、センタピラー２６近傍のサイドシル１８とトンネル部１１との間には、車幅方向に延びる１本のクロスメンバ３５（いわゆるＮｏ．２クロスメンバ）を架設して、このクロスメンバ３５とフロアパネル１０との間には、図５に示すように、車幅方向に延びる閉断面３６を形成している。
上述のクロスメンバ３５は、側面衝突の荷重を効率よく伝達するために、センタピラー２６の根元部位に配置することが好ましい。

図５に示すように、このクロスメンバ３５は断面ハット形状に形成されており、その下端部前後両サイドに位置する接合フランジ部３５ａ，３５ｂを、フロアパネル１０に接合固定すると共に、クロスメンバ３５の車幅方向内側端部に位置する複数の接合フランジ部３５ｃ，３５ｄ，３５ｅとトンネル部１１の対応する側壁１１ａまたは側壁１１ｂに接合固定している。

また、図３，図４に示すように、上述のクロスメンバ３５の車幅方向外側端部にも複数の接合フランジ部３５ｆ，３５ｇ，３５ｈを一体形成し、これら複数の接合フランジ部３５ｆ，３５ｇ，３５ｈをサイドシルインナ１９に接合固定している。

車両の軽量化を目的として、センタピラー２６近傍のサイドシル１８とトンネル部１１との間に、上記１本のクロスメンバ３５を架設し、当該クロスメンバ３５の１本化を図った場合、図４に示すように、クロスメンバ３５よりも前側のトンネル部１１が同図の点線矢印ａで示すように口閉じ方向に変形した時には、クロスメンバ３５よりも後側のトンネル部１１は図４の点線矢印ｂで示すように口開き方向に変形し、クロスメンバ３５よりも前側のトンネル部１１が図４の仮想線矢印ｃで示すように口開き方向に変形した時には、クロスメンバ３５よりも後側のトンネル部１１は図４の仮想線矢印ｄで示すように口閉じ方向に変形する。

つまり、クロスメンバ３５の前後においてトンネル部１１は逆相に動くことになり、この口開き変形の逆相の動きに起因して、振動が発生し、騒音が生ずるので、この実施例では、斯る逆相の動きを抑制するものである。
なお、この実施例の自動車の下部車体構造は、左右略対称であるため、主に車両左側の構成について説明し、車両右側の構成は車両左側と同一符号を付す。

図４に示すように、上述の１本のクロスメンバ３５から車両前後方向に離間し、逆相の動きが可及的大きくなる位置において、トンネル部１１の少なくとも下部にシートレール取付け座としての前側取付け座４１と後側取付け座４２とをそれぞれ設けると共に、前側取付け座４１と車幅方向に対向してサイドシルインナ１９には車幅方向外側の前側取付け座４３を設け、後側取付け座４２と車幅方向に対向してサイドシルインナ１９には車幅方向外側の後側取付け座４４を設けている。

上述の前側取付け座４１および後側取付け座４２をトンネル部１１の少なくとも下部に設ける理由は、トンネル部１１の側壁１１ａ，１１ｂがトンネル部１１のコーナ部１１ｄ，１１ｅを支点として口開き方向および口閉じ方向に変形し、この変形による揺れがトンネル部１１の下部で大きくなるからである。

図３に示すように、車幅方向外側の前後の各取付け座４３，４４は、その下側および車幅方向の外側が開放された略ボックス形状であって、前側取付け座４３および後側取付け座４４にはそれぞれ接合フランジ部４３ａ，４３ｂ，４３ｃ、４４ａ，４４ｂ，４４ｃ，４４ｄが一体形成されており、これらの各接合フランジ部のうちの接合フランジ部４３ａ，４３ｂ，４４ａ，４４ｂはフロアパネル１０に接合固定されており、他の接合フランジ部４３ｃ，４４ｃ，４４ｄはサイドシルインナ１９に接合固定されている。
また、車幅方向外側の前後の取付け座４３，４４のうちの車両前側に位置する前側取付け座４３の上部には、ブラケット４５が接合固定されている。

図７の（ａ）は前側取付け座４１の斜視図、図７の（ｂ）は後側取付け座４２の斜視図である。
図７の（ａ）に示すように、前側取付け座４１は、前壁４１ａと後壁４１ｂと側壁４１ｃと上壁４１ｄとを有して、下側および車幅方向の内側が開放された略ボックス形状に形成されると共に、複数の接合フランジ部４１ｅ，４１ｆ，４１ｇ，４１ｈ，４１ｉ，４１ｊが一体形成されている。

図４に示すように、前側取付け座４１の取付け部位に対応して、トンネル下縁溝１４を塞ぐようにブラケット４６が設けられている。図４，図６に示すように、該ブラケット４６の車幅方向内端折曲げ部４６ａはトンネル部１１の側壁１１ａ，１１ｂ下部に接合固定されており、ブラケット４６の車幅方向外端部はフロアパネル１０に接合固定されている。
上述のブラケット４６をトンネル下縁溝１４に架け渡すことで、該トンネル下縁溝１４が高剛性に閉断面化されて、トンネル部１１の側壁１１ａ，１１ｂの車幅方向振動を抑えるように構成している。

図４〜図７に示すように、前側取付け座４１の複数の接合フランジ部４１ｅ〜４１ｊのうち、接合フランジ部４１ｉはフロアパネル１０に接合固定されており、接合フランジ部４１ｆ，４１ｈはブラケット４６の水平部に接合固定されており、接合フランジ部４１ｅ，４１ｇはトンネル部１１の側壁１１ａまたは側壁１１ｂに接合固定されており、接合フランジ部４１ｊは図６に示すように、トンネルレインフォースメント１６の後部およびトンネル部１１の側壁１１ａまたは１１ｂと３枚溶接手段により剛体結合されている。

この実施例では、図４に示すように、接合フランジ部４１ｊはスポット溶接点ｓｗ１，ｓｗ２にて各要素１６，１１と前後２点で剛体結合されている。
特に、前側取付け座４１の接合フランジ部４１ｊを、トンネルレインフォースメント１６と剛体結合することで、トンネル振動抑制領域を車両前方へ拡大するよう構成している。

一方で、図７の（ｂ）に示すように、後側取付け座４２は、前壁４２ａと後壁４２ｂと側壁４２ｃと上壁４２ｄとを有して、下側および車幅方向の内側が開放された略ボックス形状に形成されると共に、複数の接合フランジ部４２ｅ，４２ｆ，４２ｇ，４２ｈ，４２ｉ，４２ｊが一体形成されている。

図４，図５，図７に示すように、後側取付け座４２の複数の接合フランジ部４２ｅ〜４２ｊのうち、接合フランジ部４２ｉはフロアパネル１０に接合固定されており、接合フランジ部４２ｆ，４２ｈはトンネル下縁溝１４に接合固定されており、他の接合フランジ部４２ｅ，４２ｇ，４２ｊはトンネル部１１の側壁１１ａまたは側壁１１ｂに接合固定されている。
特に、上述の接合フランジ部４２ｆ，４２ｈを有する前壁４２ａおよび後壁４２ｂを、トンネル下縁溝１４の内底部まで下方に延びる脚部に設定し、接合フランジ部４２ｆ，４２ｈとトンネル下縁溝１４との接合により、当該トンネル下縁溝１４を補強して、その車幅方向への揺動を抑えるように構成している。

ここで、車両前突時のキャビン前後方向の剛性やシート支持剛性が満足できるならば、前側取付け座４１を後側取付け座４２と同様に形成してもよい。

このようにして、クロスメンバ３５から車両前後方向に離間した位置において、トンネル部１１の少なくとも下部には、前側取付け座４１と後側取付け座４２とが設けられており、各取付け座４１，４２の上壁４１ｄ，４２ｄに、図５，図６に示すスペーサ４７，４８を介してシートレールとしてのロアレール５０の底面が剛体結合されている。

図６に示すように、ロアレール５０の前端部は、当該ロアレール５０の長手方向に並ぶ２組のボルト、ナット等の取付け部材４９を用いて、スペーサ４７および前側取付け座４１に共締め固定されていて、ロアレール５０の底面がスペーサ４７を介して前側取付け座４１の上壁４１ｄに面接触すべく剛体結合されている。ロアレール５０の前端部を２組の取付け部材４９，４９を用いて前側取付け座４１に剛体結合することで、取付け座４１の捩れを確実にロアレール５０で受けるように形成している。

同様に、ロアレール５０の後端部も、当該ロアレール５０の長手方向に並ぶ２組のボルト、ナット等の取付け部材（図示せず）を用いて、スペーサ４８および後側取付け座４２に共締め固定されていて、ロアレール５０の底面がスペーサ４８を介して後側取付け座４２の上壁４２ｄに面接触すべく剛体結合されている。そして、ロアレール５０の後端部を前端部と同様にして２組の取付け部材を用いて後側取付け座４２に剛体結合することで、取付け座４２の捩れを確実にロアレール５０で受けるように形成している。

ここで、上述のロアレール５０の前端部底面、後端部底面をスペーサ４７，４８を介して前側取付け座４１の上壁４１ｄ、後側取付け座４２の上壁４２ｄに面接触させる構成に代えて、上述のスペーサ４７，４８を省略し、ロアレール５０の前後両部の各底面を、直接、前側取付け座４１の上壁４１ｄ、後側取付け座４２の上壁４２ｄに面接触させる構造を採用してもよい。

車幅方向内側の前後一対の取付け座４１，４２と車幅方向に対向する車幅方向外側の前後一対の取付け座４３，４４には、図示しないボルト、ナット等の取付け部材を用いて、シートレールとしてのロアレール５１が結合固定されている。

上述のように、センタピラー２６近傍のサイドシル１８とトンネル部１１との間に、車幅方向に延びる１本のクロスメンバ３５を架設して、このクロスメンバ３５の１本化により車両の軽量化とトンネル部１１前後の口開き変形の逆相化を図り、上記変形が逆相で大きくなる部位、すなわち、クロスメンバ３５から前後方向に離間した位置においてトンネル部１１の少なくとも下部にロアレール５０を取付ける前後の各取付け座４１，４２を設け、これら前後の各取付け座４１，４２にロアレール５０の底面を剛体結合している。クロスメンバ３５前後の逆相の振動は前後の各取付け座４１，４２に剛体結合したロアレール５０を変形させるように働くが、ロアレール５０は剛性が高く、耐力が大きいので、当該ロアレール５０が捩れることはなく、振動を抑制することができる。

これにより、車体それ自体を補強することなく、シート構造それ自体を利用し、既存のロアレール５０を用いて、部品点数の増加をも招くことなく、軽量高剛性で静粛性を高めるように構成したものである。

図２に示すように、上述のロアレール５０，５１には、図示しないアッパレールを介してフロントシート６０が車両の前後方向に移動可能に取付けられる。このフロントシート６０はシートクッションフレーム６１およびシートバックフレーム６２を備えており、トンネル部１１の可及的大きい変形荷重はシートクッションフレーム６１を介して車幅方向外方に伝達し、荷重分散を図るように構成している。

図８は横軸に周波数をとり、縦軸に音圧をとって、実施例のもの（実線α参照）と、比較例のもの（点線β参照）との音圧レベルの差異を検証した特性図である。

実線αで示す実施例のものは、図１〜図７で示した自動車の下部車体構造の特性であり、点線βで示す比較例のものは、本実施例と同一の位置に１本のクロスメンバを設けると共に、シートレールとしてのロアレールを単にブラケットを介して取付け座に取付けた自動車の下部車体構造の特性である。

図８から明らかなように、本実施例のものはトンネル部１１の口開き変形を音源（周波数１００〜２００Ｈｚ）とする騒音が比較例のものに対して充分抑制されており、これに対して比較例のものは本実施例のものに対してＮＶＨが悪いことが判明した。
なお、図１〜図７において、矢印Ｆは車両前方を示し、矢印Ｒは車両後方を示し、矢印ＩＮは車幅方向の内方を示し、矢印ＯＵＴは車幅方向の外方を示す。

このように、上記実施例の自動車の下部車体構造は、フロアパネル１０の車幅方向中央に形成されて車両の前後方向に延びるトンネル部１１と、上記フロアパネル１０の左右両側部に形成されて車両の前後方向に延びる左右のサイドシル１８，１８と、上記左右のサイドシル１８，１８から車両上下方向に延びる左右のセンタピラー２６，２６とを備えた自動車の下部車体構造であって、上記センタピラー２６近傍の上記サイドシル１８と上記トンネル部１１との間に、車幅方向に延びる１本のクロスメンバ３５を架設し、該クロスメンバ３５から前後方向に離間した位置において上記トンネル部１１の少なくとも下部にシートレール取付け座（前側取付け座４１、後側取付け座４２参照）を設け、該シートレール取付け座（取付け座４１，４２）にシートレール（ロアレール５０参照）の底面を剛体結合したものである（図１，図６参照）。

この構成によれば、センタピラー２６近傍のサイドシル１８とトンネル部１１との間に、車幅方向に延びる１本のクロスメンバ３５を架設して、このクロスメンバ３５の１本化により車両の軽量化とトンネル部１１前後の口開き変形の逆相化を図っている。

そして、変形が逆相で大きくなる部位、すなわち、クロスメンバ３５から前後方向に離間した位置においてトンネル部１１の少なくとも下部にシートレール取付け座（前側取付け座４１、後側取付け座４２）を設け、このシートレール取付け座にシートレール（ロアレール５０）の底面を剛体結合しているので、上述のクロスメンバ３５前後の逆相の振動がシートレール取付け座（取付け座４１，４２）に剛体結合したシートレール（ロアレール５０）を変形させるように働くが、シートレール（ロアレール５０）は剛性が高く、耐力が大きいので、当該シートレール（ロアレール５０）が捩れることはなく、振動を抑制することができる。
これにより、車体それ自体を補強することなく、シート構造それ自体を利用して、軽量高剛性で静粛性を高めることができる。

また、この発明の一実施形態においては、上記左右のセンタピラー２６，２６の上部が、ルーフパネル下部に沿って車幅方向に延びるルーフレインフォースメント３４に連結されたものである（図１参照）。

この構成によれば、ルーフレインフォースメント３４と、左右のセンタピラー２６，２６と、上記クロスメンバ３５とによる環状フレーム構造を形成することができ、これにより、さらに車体の捩れに対して強い構造を確保することができる。

さらに、この発明の一実施形態においては、上記トンネル部１１の前部上面にはトンネルレインフォースメント１６が設けられており、該トンネルレインフォースメント１６の後部と、前側のシートレール取付け座（前側取付け座４１参照）とが剛体結合されたものである（図４，図６参照）。

この構成によれば、トンネルレインフォースメント１６とシートレール取付け座（前側取付け座４１）との剛体結合により、トンネル振動抑制領域を車両前方へ拡大することができる。

この発明の構成と、上述の実施例との対応において、
この発明のシートレール取付け座は、実施例の前側取付け座４１、後側取付け座４２に対応し、
以下同様に、
シートレールは、ロアレール５０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。

以上説明したように、本発明は、フロアパネルの車幅方向中央に形成されて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左右両側部に形成されて車両の前後方向に延びる左右のサイドシルと、上記左右のサイドシルから車両上下方向に延びる左右のセンタピラーとを備えた自動車の下部車体構造について有用である。

１０…フロアパネル
１１…トンネル部
１１ａ、１１ｂ…側壁
１１ｃ…上壁
１１ｄ,１１ｅ…コーナ部
１６…トンネルレインフォースメント
１８…サイドシル
２６…センタピラー（中間ピラー）
３４…ルーフレインフォースメント
４１…前側取付け座（シートレール取付け座）
４２…後側取付け座（シートレール取付け座）
４１ａ、４２ａ…前壁
４１ｂ、４２ｂ…後壁
４１ｃ、４２ｃ…側壁
４１ｄ、４２ｄ…上壁
５０…ロアレール（シートレール）

Claims

フロアパネルの車幅方向中央に形成されて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左右両側部に形成されて車両の前後方向に延びる左右のサイドシルと、
上記左右のサイドシルから車両上下方向に延びる左右の中間ピラーとを備えた自動車の下部車体構造であって、
上記中間ピラー近傍の上記サイドシルと上記トンネル部との間に、車幅方向に延びる１本のクロスメンバが、トンネル部のパネル状の側壁と直接接合して架設され、
該クロスメンバから前後方向に離間した位置において上記トンネル部の当該トンネル部の上壁におけるコーナ部よりも下方の上記側壁の下部である側壁下部にシートレール取付け座が設けられ、
上記シートレール取付け座は、上記トンネル部および上記クロスメンバとは別の部材により、前壁と後壁と側壁と上壁とを有し、下方に開口した形状に形成され、
上記シートレール取付け座は、前側取付け座と後側取付け座とから成り、
上記クロスメンバのトンネル部との接合部から、上記トンネル部側壁の口開き口閉じ変形が大きくなる位置まで前方に離間して、該クロスメンバと離間した上記前側取付座が上記トンネル部と上記フロアパネルとに接合され、かつ上記トンネル部の当該トンネル部の上壁におけるコーナ部よりも下方の、当該コーナ部よりも口開き口閉じ変形が大きくなる上記側壁下部に、上記前側取付け座が接合され、
上記クロスメンバのトンネル部との接合部から、上記トンネル部側壁の口開き口閉じ変形が上記前側取付け座と逆相で大きくなる位置まで後方に離間して、該クロスメンバと離間した後側取付け座が上記トンネル部と上記フロアパネルとに接合され、かつ上記トンネル部の当該トンネル部の上壁におけるコーナ部よりも下方の、当該コーナ部よりも口開き口閉じ変形が上記前側取付け座と逆相で大きくなる上記側壁下部に上記後側取付け座が接合され、
当該シートレールの後端部の底面が上記後側取付け座の上壁に対面して剛体結合された
自動車の下部車体構造。
上記左右の中間ピラーの上部が、ルーフパネル下部に沿って車幅方向に延びるルーフレインフォースメントに連結された
請求項１記載の自動車の下部車体構造。
上記トンネル部の前部上面にはトンネルレインフォースメントが設けられており、
該トンネルレインフォースメントの後部と、前側のシートレール取付け座とが剛体結合された
請求項１または２に記載の自動車の下部車体構造。