JP6575569B2 - 車両の下部車体構造 - Google Patents

Description

本発明は、車両の下部車体構造に関する技術分野に属する。

従来より、車両前後方向に延びる左右一対のサイドシルと、該左右一対のサイドシルよりも車幅方向の内側に位置しかつ車両前後方向に延びる左右一対のフレーム部材と、該左右一対のフレーム部材と該フレーム部材に近い側のサイドシルとを車幅方向に連結するトルクボックスとを備えた、車両の下部車体構造が知られている。

例えば、特許文献１に記載の車両の下部車体構造では、サイドシルインナを有し、前後方向に延びるサイドシルと、フロントサイドフレームの後側の延長部であって、ダッシュボードロアパネルに沿いつつ車幅方向の外側に傾斜しながら延び、上記サイドシルインナの前側端部の側壁に結合した延長部と、該延長部の内側壁から後方内側に向けて傾斜して延びた後、車幅方向の中央で後方に延びるトンネルフレーム（フレーム部材）と、上記サイドシルインナ及び上記トンネルフレームに結合したフロアパネルと、第１及び第２芯材からなる平面視でＸ字形状の芯材とを備え、上記第１芯材は車両後側に向かって車幅方向の中央に傾斜して延びかつ上記延長部と上記トンネルフレームとを連結し、上記第２芯材は車両後側に向かって車幅方向の外側に傾斜して延びかつ上記サイドシルインナと上記トンネルフレームとを連結している。

そして、上記特許文献１に記載の車両の下部車体構造では、延長部、第１芯材及び第２芯材がトルクボックスとして機能している。

また、上記特許文献１に記載の車両の下部車体構造では、上記トルクボックスのフロアパネルに対する突出量は、フレーム部材のフロアパネルに対する突出量と同じになっている。

特開２０１３−１０３６５０号公報

ところで、車両の走行時には、左右の前輪からの振動がフロアパネルに伝達されて、フロアパネルが振動することがある。具体的には、各前輪の振動が、前輪を支持するサスペンションアーム等からフレーム部材に伝達されて、該フレーム部材が振動し、このフレーム部材の振動によってトルクボックスも振動し、該トルクボックスの振動によってサイドシルが振動して、そして、該サイドシルの振動によってフロアパネルの振動が引き起こされる。この各前輪からフロアパネルに伝達される振動は、フレーム部材やパネル類を変形させることで減衰されるが、フレーム部材及びパネル類の剛性が高いと変形が起こりにくく、上記振動が減衰されずに最終的にフロアパネルに伝達されてしまう。

また、上述のようなフロアパネルの振動は、振動自体が車両の乗員に不快感を与えてしまうことに加えて、車室内の空気を振動させて騒音を引き起こす原因となるため、ＮＶＨ（Noise Vibration Harshness）の問題を顕著にする。

トルクボックスのサイズを小さくして、トルクボックスの振動を相対的に小さくすることで、トルクボックスを介してサイドシルに伝達される振動を小さくして、フロアパネルの振動を抑えることが考えられるが、トルクボックスのサイズを小さくすると、車体のロール剛性や前突に対する剛性が低下するおそれがある。

特許文献１に記載のような車両の下部車体構造では、トルクボックスが複数設けられており、１つのトルクボックスのサイズを小さくしたとしても、前突に対する剛性の低下をある程度抑えることができる。しかし、特許文献１の下部車体構造では、トルクボックスのフロアパネルに対する突出量が、フレーム部材のフロアパネルに対する突出量と同じであるため、フレーム部材の稜線とトルクボックスの稜線とが一致するようになり、トルクボックスの剛性が高くなり過ぎて、該トルクボックスがフレーム部材の下壁部からの振動をそのままサイドシルに伝達するおそれがある。このため、特許文献１に記載のような車両の下部車体構造では、トルクボックスを前後に複数分割して設けているにも関わらず、前輪からの振動がフロアパネルに伝達されやすくなっている。

本発明は、斯かる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、車体のロール剛性等を低下させることなく、前輪の振動がトルクボックスに伝達されることに起因するフロアパネルの振動を出来る限り抑制することにある。

上記課題を解決するために、本発明は、車両の下部車体構造を対象として、車両前後方向に延びかつフロアパネルの下面に取り付けられる左右一対のフロアフレームと、車両前後方向に延びかつ上記フロアパネルの車幅方向の外側の端部に取り付けられる左右一対のサイドシルと、上記左右のフロアフレームの前端部同士を連結させかつ左右の前輪サスペンションアームを支持するサスペンションクロスメンバと、車両左側及び車両右側に複数ずつ設けられ、上記左右一対のフロアフレームと上記左右一対のサイドシルとを、左側同士及び右側同士でそれぞれ連結するトルクボックスとを備え、上記複数のトルクボックスは、車両左側及び右側のそれぞれにおいて、第１のトルクボックスと、該第１のトルクボックスに対して車両後側に離間して配設された第２のトルクボックスとを含み、上記フロアフレームは、車幅方向の断面が、上側に開口する断面Ｕ字状をなすとともに、上記フロアパネルと協働して閉断面を構成し、上記第１及び第２のトルクボックスは、車両前後方向の断面が、上側に開口する断面Ｕ字状をなすとともに、上記フロアパネルと協働してそれぞれ閉断面を構成し、上記第２のトルクボックスの上記フロアパネルに対する突出量は、上記フロアフレームと上記第２のトルクボックスとの接続部分と同じ車両前後位置における、上記フロアフレームの上記フロアパネルに対する突出量以下であり、上記第１のトルクボックスの上記フロアパネルに対する突出量は、上記フロアフレームと上記第１のトルクボックスとの接続部分と同じ車両前後位置における、上記フロアフレームの上記フロアパネルに対する突出量よりも小さく、上記左右のフロアフレームは、上記各第１のトルクボックスよりも車両前側で上記サスペンションクロスメンバとそれぞれ結合されており、上記フロアパネルは、上記各サイドシルの車幅方向の内側の側壁部に取り付けられていて、上記第１のトルクボックスの下壁部は、上記フロアフレームの車幅方向の外側の側壁に当接しており、上記第２のトルクボックスの下壁部は、上記フロアフレームの車幅方向の外側の側壁と当接することなく、上記フロアフレームの下壁部に接合されている、という構成とした。

この構成によると、フロアフレームは、前輪サスペンションアームを支持するサスペンションクロスメンバに結合されているため、フロアフレームには、前輪サスペンションアーム及びサスペンションクロスメンバを介して、前輪からの振動が伝達される。

このとき、仮に、第１のトルクボックスのフロアパネルに対する突出量が、フロアフレームと第１のトルクボックスとの接続部分と同じ車両前後位置における、該フロアフレームのフロアパネルに対する突出量と同じ場合には、フロアフレームの稜線と第１のトルクボックスの稜線とが一致することとなり、第１のトルクボックスの剛性が高くなり過ぎて、フロアフレームの下壁部からの振動をそのままサイドシルに伝達してしまう。

そこで、本発明では、第１のトルクボックスのフロアパネルに対する突出量を、フロアフレームと第１のトルクボックスとの接続部分と同じ車両前後位置における、フロアフレームのフロアパネルに対する突出量より小さくした。これにより、フロアフレームの稜線と第１のトルクボックスの稜線とが一致する場合と比べて、第１のトルクボックスの剛性が低くなるため、第１のトルクボックスはフロアフレームの振動により変形しやすくなる。この結果、第１のトルクボックスによって、振動のエネルギーの吸収が行われるため、第１のトルクボックスを介してサイドシルに伝達される振動の大きさは、該フロアフレームの振動の大きさ以下に抑えられる。したがって、サイドシルに伝達される前輪からの振動を出来る限り抑えることができ、延いてはフロアパネルの振動を抑えることができる。

また、車両左側及び右側のそれぞれにおいて、第１のトルクボックスと、該第１のトルクボックスに対して車両後側に離間して配設された第２のトルクボックスと含んでいるため、車両の前突時には、第１及び第２のトルクボックスがロードパスとなって、フロアフレームからサイドシルへ前突による荷重を適切に伝達することができようになり、車両の前突に対する剛性を適切に確保することができる。さらに、車両の前突時の荷重を、第１及び第２のトルクボックスで分散して、フロアフレームからサイドシルへ伝達することができるため、第１及び第２のトルクボックス自体の大きさを比較的小さくしたとしても、車体のロール剛性等については適切に確保することができる。これにより、フロアフレームからサイドシルへ、前輪からの振動が伝達されることをさらに抑制することができる。

さらに、複数のトルクボックスが、第１のトルクボックスと第２のトルクボックスと含んでいるため、車体の捻れ、特に車体のロール方向の捻れに対する剛性を高くすることができ、車体のロール剛性を適切に確保することができる。

また、第２のトルクボックスは、サスペンションクロスメンバに対して第１のトルクボックスよりも車両後側に離間しているため、前輪からの振動自体が伝達されにくい。つまり、第２のトルクボックスを介してサイドシルに伝達される振動自体が小さいため、第２のトルクボックスの稜線とフロアフレームの稜線とが一致していたとしても、フロアパネルの振動にはあまり影響がない。一方で、第２のトルクボックスの稜線とフロアフレームの稜線とが一致していれば、第２のトルクボックスの剛性を高くすることができ、ロードパス性能や車体のロール剛性を向上できる。

したがって、車体のロール剛性等を低下させることなく、前輪からの振動がトルクボックスに伝達されることに起因するフロアパネルの振動を出来る限り抑制することができる。

さらに、この構成によると、フロアフレームの下壁部の振動が第１のトルクボックスに伝達されることを防止して、フロアフレームから第１のトルクボックスに伝達される振動を小さくすることができる。すなわち、第１のトルクボックスの下壁部が、フロアフレームの車幅方向の外側の側壁に当接又は接合されていることで、第１のトルクボックスの稜線が、フロアフレームの稜線に直接繋がらない構造になる。これにより、フロアフレームの振動により、第１のトルクボックスが変形しやすくなって、振動のエネルギー吸収が行われやすくなり、第１のトルクボックスを介してサイドシルに伝達される振動の大きさを出来る限り小さくすることができる。この結果、フロアパネルの振動をより効果的に抑制することができる。

さらにまた、上述したように、フロアフレームにおける、該フロアフレームと第２のトルクボックスとの接続部分と同じ車両前後位置の部分は、フロアフレームと第１のトルクボックスとの接続部分と比較して、サスペンションクロスメンバから離れているため、第２のトルクボックスに入力される、前輪からの振動は比較的小さい。このため、第２のトルクボックスの下壁部を、フロアフレームの車幅方向の外側の側壁と当接させることなく、フロアフレームの下壁部に連結させたとしても、第２のトルクボックスを介してサイドシルに伝達される振動は小さくて済む。一方で、第２のトルクボックスの下壁部をフロアフレームの下壁部に連結させたことにより、第２のトルクボックスの稜線をフロアフレームの稜線と一致させることができ、車両の前突時の衝突荷重に対するロードパスを適切に構成することができる。この結果、車両の前突に対する剛性についてもより適切に確保することができる。

本発明の他の態様では、車両の下部車体構造を対象として、車両前後方向に延びかつフロアパネルの下面に取り付けられる左右一対のフロアフレームと、車両前後方向に延びかつ上記フロアパネルの車幅方向の外側の端部に取り付けられる左右一対のサイドシルと、上記左右のフロアフレームの前端部同士を連結させかつ左右の前輪サスペンションアームを支持するサスペンションクロスメンバと、車両左側及び車両右側に複数ずつ設けられ、上記左右一対のフロアフレームと上記左右一対のサイドシルとを、左側同士及び右側同士でそれぞれ連結するトルクボックスとを備え、上記複数のトルクボックスは、車両左側及び右側のそれぞれにおいて、第１のトルクボックスと、該第１のトルクボックスに対して車両後側に離間して配設された第２のトルクボックスとを含み、上記フロアフレームは、車幅方向の断面が、上側に開口する断面Ｕ字状をなすとともに、上記フロアパネルと協働して閉断面を構成し、上記第１及び第２のトルクボックスは、車両前後方向の断面が、上側に開口する断面Ｕ字状をなすとともに、上記フロアパネルと協働してそれぞれ閉断面を構成し、上記第２のトルクボックスの上記フロアパネルに対する突出量は、上記フロアフレームと上記第２のトルクボックスとの接続部分と同じ車両前後位置における、上記フロアフレームの上記フロアパネルに対する突出量以下であり、上記第１のトルクボックスの上記フロアパネルに対する突出量は、上記フロアフレームと上記第１のトルクボックスとの接続部分と同じ車両前後位置における、上記フロアフレームの上記フロアパネルに対する突出量よりも小さく、上記フロアパネルは、上記車両の車室フロアを構成するように略水平に広がるフロアパネル本体と、該フロアパネル本体の車両前側の端部から、車両前側に向かって延びるトーボードとを有し、上記トーボードの車両後側の端部は、上記フロアパネル本体の車両前側の端部に、上下方向に重ね合わせ接合されており、上記第２のトルクボックスの車両前側の端部は、上記フロアパネル本体と上記トーボードとの接合部分に、上下方向に重ね合わせ接合されている。

この構成によると、第２のトルクボックスを利用して、フロアパネル本体とトーボードとの接合強度を向上させることができ、車体のロール剛性を向上させることができる。

また、第１のトルクボックスと第２のトルクボックスとの車両前後方向の離間距離を出来る限り大きくすることができる。これにより、第２のトルクボックスを、サスペンションクロスメンバとフロアフレームとの結合部分から出来る限り遠い位置に配設することができるため、前輪からの振動を第２のトルクボックスに伝達させにくくすることができる。これにより、前輪からの振動がフロアパネルに伝達されることを、より効果的に抑制することができる。

上記車両の下部車体構造おいて、上記第１のトルクボックスの下壁部は、上記フロアフレームの車幅方向の外側の側壁に接合されている、という構成としてもよい。

上記車両の下部車体構造では、上記第１のトルクボックスの上記フロアフレームとの当接位置における、上記第１のトルクボックスの上記フロアパネルに対する突出量は、上記第２のトルクボックスの上記フロアフレームとの当接位置における、該第２のトルクボックスの上記フロアパネルに対する突出量よりも小さい、ことが望ましい。

この構成により、第１のトルクボックスのフロアフレームとの当接位置における、フロアフレームの稜線と第１のトルクボックスの稜線とが、第２のトルクボックスに比べてより不一致となるため、第１のトルクボックスはフロアフレームの振動に対して、より変形しやすくなり、振動のエネルギー吸収が行われやすくなる。これにより、第１のトルクボックスを介してサイドシルに伝達される振動の大きさを出来る限り小さくすることができる。この結果、フロアパネルの振動をさらに効果的に抑制することができる。

上記車両の下部車体構造では、上記第１のトルクボックスの上記フロアパネルに対する突出量は、該第１のトルクボックスの長手方向全体に亘って、上記第２のトルクボックスの上記フロアフレームとの当接位置における、該第２のトルクボックスの上記フロアパネルに対する突出量よりも小さい、ことが望ましい。

この構成により、第１のトルクボックスのフロアパネルに対する突出量を、該第１のトルクボックスの長手方向全体に亘って出来る限り小さくすることができるため、第１のトルクボックスを介してサイドシルに伝達される振動の大きさを出来る限り小さくすることができる。これにより、フロアパネルの振動を一層効果的に抑制することができる。

上記車両の下部車体構造において、上記第１のトルクボックスと上記フロアパネルとで構成される閉断面の面積の最大値は、上記第２のトルクボックスと上記フロアパネルとで構成される閉断面の面積の最大値よりも大きい、ことが望ましい。

すなわち、車体のロール剛性等を向上させる観点からは、相対的にサスペンションクロスメンバに近いトルクボックスである第１のトルクボックスとフロアパネルとで構成される閉断面の面積が出来る限り大きいことが望ましい。そこで、前輪からの振動がトルクボックスを介してフロアパネルに伝達されることを抑制することができる範囲で、第１のトルクボックスとフロアパネルとで構成される閉断面の面積の最大値を、第２のトルクボックスとフロアパネルとで構成される閉断面の面積の最大値よりも大きくする。これにより、前輪からの振動が第１のトルクボックスを介してフロアパネルに伝達されることについては抑制しつつ、車体のロール剛性等を一層向上させることができる。

以上説明したように、本発明に係る車両の下部車体構造によると、第１のトルクボックスのフロアパネルに対する突出量は、フロアフレームと第１のトルクボックスとの接続部分と同じ車両前後位置における、フロアフレームのフロアパネルに対する突出量より小さいため、第１のトルクボックスを介してサイドシルに伝達される振動の大きさを、該フロアフレームの振動の大きさ以下に抑えることができる。これにより、前輪からの振動がサイドシルに伝達されることが抑制され、フロアパネルの振動が抑制される。また、第１及び第２のトルクボックスによって、車体のロール剛性等については適切に確保することができる。よって、車体のロール剛性等を低下させることなく、前輪からの振動がトルクボックスを介してサイドシルに伝達されることによって引き起こされるフロアパネルの振動を出来る限り抑制することができる。

本発明の実施形態に係る下部車体構造を適用した車両の前部を示す、車両左側かつ下側から見た斜視図である。 上記下部車体構造における左側のフロアフレームとの周辺を下側から見た底面図である。 図２のIII-III線で切断した断面図である。 図２のIV-IV線で切断した断面図である。 図２のV-V線で切断した断面図である。 図２のVI-VI線で切断した断面図である。 図２のVII-VII線で切断した断面図である。

以下、本発明の実施形態１を図面に基づいて詳細に説明する。尚、以下の説明では、車両１についての前、後、左、右、上及び下を、それぞれ単に前、後、左、右、上及び下という。

図１は、本発明の実施形態１に係る下部車体構造を適用した車両１の前部を示す。この車両１の前部には、車両１の前輪（図示省略）を駆動するエンジン（図示省略）及びトランスミッション（図示省略）を配設するためのエンジンルーム２が設けられている。エンジンは、該エンジンルーム２内に横置きされており、上記トランスミッションはエンジンユニットの左側に配設される。

エンジンルーム２の車幅方向の両側端部には、左右一対のフロントサイドフレーム３が前後方向に延びるように配設されている。上記エンジンは、これら左右のフロントサイドフレーム３の間に配設される。各フロントサイドフレーム３の後部は、その高さ位置が後側に向かって徐々に低くなるキック部３ａ（図１では、右側のサイドフレーム３のキック部３ａは後述のサスペンションクロスメンバ８と重なって見えていない）とされており、このキック部３ａと対応する前後位置には、エンジンルーム２と車室とを仕切るダッシュパネル４が設けられている。尚、各フロントサイドフレーム３の後側の端部には、後述するフロアフレーム２１がそれぞれ接合されている。

各フロントサイドフレーム３には、フランジ３ｂがそれぞれ形成されており、各フランジ３ｂには、前側端部がバンパービーム６に連結されるクラッシュカン５の後側端部が締結される。クラッシュカン５の前側端部は、車幅方向に延びるバンパービーム６によって連結されている。

車両１の前部における、各フロントサイドフレーム３よりも下方でかつフロントサイドフレーム３の各キック部３ａと略同じ前後位置には、左右の上記前輪をそれぞれ支持する左右一対の前輪サスペンションアーム７と、車幅方向に延びかつ各サスペンションアーム７を支持するサスペンションクロスメンバ８（以下省略して、サスクロス８という）とが配設されている。

サスクロス８は、底面視でＸ字形状をなしており、このサスクロス８の左後側端部及び右後側端部に、左右のサスペンションアーム７の後側端部がそれぞれ取付支持されている。これにより、各サスペンションアーム７を介して上記前輪がサスクロス８にそれぞれ支持される。サスクロス８の左前側端部及び右前側端部には、車幅方向の外側かつ上側へ向かって延びる上方延設部８ａ（図１では、右側の上方延設部８ａは右側のサスペンションアーム７と重なって見えていない）がそれぞれ設けられており、左右の上方延設部８ａは、左右のフロントサイドフレーム３の下面にそれぞれ固定されている。これにより、サスクロス８と左右のフロントサイドフレーム３とが連結される。

サスクロス８の左前側端部及び右前側端部からは、前側に向かって前方延設部９がそれぞれ延びている。左右の前方延設部９の前側端部における車幅方向の内側面同士は、車幅方向に延びるフロントクロスメンバ１０によって連結されている。また、各前方延設部９の前端には、結合部材１５を介して、歩行者保護用のスティフナー１１が前側に突出するように固定されている。さらに、左右の前方延設部９の前側端部と左右のフロントサイドフレーム３の前側端部とは、上下に延びるラバーマウントを介して連結されている。

各前輪サスペンションアーム７は、前側に向かうに連れて車幅方向の外側に位置するように湾曲しており、各前輪サスペンションアーム７の前側かつ車幅方向の外側の端部に、ホイールハブ５１がハブキャリア５０を介してそれぞれ結合されている。このホイールハブ５１にハブボルトを介して上記左右の前輪がそれぞれ接続される。

左右のハブキャリア５０には左右のショックアブソーバ１３のロッド１３ａの下側端部がそれぞれ結合されており、各ショックアブソーバ１３に対応する位置には、左右のサスペンションタワー１４（図１では、左側のサスペンションタワー１４のみを示している）が設けられている。このサスペンションタワー１３は、ホイールハウスパネルと協働して、上記前輪が配置されるホイールハウスを形成する。左右のサスペンションタワー１４は、左右のフロントサイドフレーム３にそれぞれ固定され、左右のサスペンションタワー１４の上側端部は、左右のフロントサイドフレーム５よりも上側に配設された左右のエプロンメンバ１６（図１では、左側のエプロンメンバ１６のみを示している）にそれぞれ固定されている。左右のエプロンメンバ１６の後側端部は左右のヒンジピラー８０の上側端部におけるそれぞれ接合されている。詳しくは後述するが、該左右のヒンジピラー８０の下側端部は後述する左右のサイドシル２２にそれぞれ接合されている。

上述したように、左右のフロントサイドフレーム３の各キック部３ａと対応する前後位置には、エンジンルーム２と車室とを仕切るダッシュパネル４が設けられている。ダッシュパネル４は、車両１の車幅方向全体に亘って延びている。ダッシュパネル４は左右のフロントサイドフレーム３と接合されている。ダッシュパネル４の、フロントサイドフレーム３よりも左側及び右側の各部分において、当該部分の下側端部には、フロアパネル３０を構成する左右のトーボード３２がそれぞれ配設されている。

フロアパネル３０は、車両１の車室フロアを構成するように略水平に広がりかつ車幅方向に離間した左右一対のフロアパネル本体３１と、該フロアパネル本体３１の前側端から、前側に向かって上方に傾斜するように延びる左右一対のトーボード３２とを有し、該トーボード３２の上側端部がダッシュパネル４の下側端部に接合されている。

左右のフロアパネル本体３１と左右のトーボード３２は、左側同士及び右側同士でそれぞれ溶接により接合されている。具体的には、図７に示すように、フロアパネル本体３１の前側端部の下にトーボード３２の後側端部が重ね合わされて、フロアパネル本体３１の前側端部とトーボード３２の後側端部とが溶接により上下方向に重ね合わせ接合されている。左右のトーボード３２とダッシュパネル４とは、それぞれ溶接によって接合されている。

フロアパネル３０における左右のトーボード３２の車幅方向の内側の端部同士は、上記エンジンの排気管が通るトンネル部を構成するフロントトンネルパネル４１によって連結されている。該フロントトンネルパネル４１の上側端部は、ダッシュパネル４の下側端部に接合されている。また、左右のフロアパネル本体３１の車幅方向の内側の端縁部同士は、上記トンネル部を構成するフロアトンネルパネル４２によって連結されている。フロアトンネルパネル４２の前側端部はフロントトンネルパネル４１の後側端部に接合されている。このように、本実施形態では、左右のフロアパネル本体３１、左右のトーボード３２、フロントトンネルパネル４１及びフロアトンネルパネル４２によってフロアパネル３０が構成されている。尚、左右のトーボード３２とフロントトンネルパネル４１、フロントトンネルパネル４１とダッシュパネル４、左右のフロアパネル本体３１とフロアトンネルパネル４２、及びフロアトンネルパネル４２とフロントトンネルパネル４１とは溶接により接合されている。

本実施形態では、フロアパネル３０には、下部車体の構成部材として、前後方向の延びる左右一対のフロアフレーム２１と、左右のフロアフレーム２１の車幅方向の内側の壁部（後述するフレーム内側壁部２１ａ）にそれぞれ接合されかつフロアトンネルパネル４２の左右の端部に沿って前後方向に延びる左右一対のトンネルフレーム２３と、前後方向に延びかつフロアパネル３０における左右一対のフロアフレームよりも車幅方向の外側の部分に取り付けられる左右一対のサイドシル２２と、左側及び右側に複数ずつ設けられかつ左右一対のフロアフレーム２１と左右一対のサイドシル２２とを、左側同士及び右側同士でそれぞれ連結するトルクボックス６０とが取り付けられている。

以下、フロアパネル３０（フロアパネル本体３１及びトーボード３２）に取り付けられる下部車体の構成部材について詳細に説明する。尚、本実施形態に係る下部車体構造は左右対称に構成されているため、以下の説明では、フロアパネル３０におけるフロアトンネルパネル４２よりも左側の部分に取り付けられる構成部材についてのみ説明し、フロアパネル３０おけるフロアトンネルパネル４２よりも右側の部分に取り付けられる構成部材については詳細な説明を省略する。また、以下の説明では、左右両方に設けられている部材（フロアフレーム２１など）については、左側に設けられているものを指す。

フロアフレーム２１は、図１及び図２に示すように、フロアパネル本体３１及びトーボード３２の下面における車幅方向の中間部分に溶接により接合されている。フロアフレーム２１における、トーボード３２と接合される部分は、図１及び図４に示すように、トーボード３２の形状に沿って、前側に向かって上側に傾斜しながら延びる傾斜部２１１となっており、フロアフレーム２１における、フロアパネル本体３１と接合される部分は、図２に示すように、前後方向に水平にかつ後側に向かって僅かに左側（車幅方向の外側）に向かって傾斜して延びている。

フロアフレーム２１は、上側に開口する断面Ｕ字状をなしており、フロアパネル３０と協働して前後方向に延びる閉断面空間を構成している。フロアフレーム２１は、車幅方向の内側（つまり右側）に位置するフレーム内側側壁部２１ａと、該フレーム内側側壁部２１ａと車幅方向に相対向するように車幅方向の外側（つまり左側）に位置するフレーム外側側壁部２１ｂと、該フレーム内側側壁部２１ａの下端と該フレーム外側側壁部２１ｂの下端とを連結するフレーム下壁部２１ｃとを有している。

図３、図５及び図６に示すように、フレーム内側側壁部２１ａの上側端部及びフレーム外側側壁部２１ｂの上側端部からは、それぞれフロアパネル３０の下面に溶接されるフレーム溶接代２１２ｄが延びている。右側のフレーム溶接代２１ｄは、フレーム内側側壁部２１ａの上側端部から右側に向かって延びている一方、左側のフレーム溶接代２１ｄは、フレーム外側側壁部２１ｂの上側端部から左側に向かって延びている。

フロアフレーム２１のフロアパネル３０に対する突出量は、前側の方が後側と比較して小さくなっている。具体的には、図４に示すように、フロアフレーム２１のトーボード３２に接合される部分における、該トーボード３２に対する突出量は、フロアパネル本体３１とトーボード３２との接合部分と略同じ前後位置では、フロアフレーム２１のフロアパネル本体３１に接合される部分における、該フロアパネル本体３１に対する突出量である第１フレーム突出量Ｈ１と同程度であるが、傾斜部２１１に対応する部分におけるフロアフレーム２１のトーボード３２に対する突出量である第２フレーム突出量Ｈ２は、上記第１フレーム突出量Ｈ１よりも小さくなっている。これにより、フロアフレーム２１と後述の第１のトルクボックス６１との接続部分と同じ前後位置における、フロアフレーム２１のフロアパネル３０（厳密にはトーボード３２）に対する突出量（第２フレーム突出量Ｈ２に相当）は、フロアフレーム２１と後述の第２のトルクボックス６２との接続部分と同じ前後位置における、フロアフレーム２１のフロアパネル３０（厳密にはフロアパネル本体３１）に対する突出量（第１フレーム突出量Ｈ１に相当）よりも小さくなっている。

フロアフレーム２１の前側端部は、図３に示すように、サスマウント１８を介して、サスクロス８の左側かつ後側の部分に結合されている。より詳しくは、フロアフレーム２１の前側端部は、サスクロス８におけるサスペンションアーム７の取付部と同じ前後及び左右位置において、前輪サスペンションアーム７をサスクロス８に取り付けるためのボルト１００によって、サスマウント１８を介して、サスクロス８に結合されている。

サスマウント１８は、図３に示すように、断面Ｕ字状をなしており、サスマウント１８のＵ字開口から、フロアフレーム２１の下部がサスマウント１８の内側に入り込んでいる。詳しくは、サスマウント１８の内側側壁部１８ａの上部とフロアフレーム２１のフレーム内側側壁部２１ａの下部とが車幅方向に重複しかつサスマウント１８の外側側壁部１８ｂの上部とフロアフレーム２１のフレーム外側側壁部２１ｂの下部とが車幅方向に重複するとともに、フロアフレーム２１のフレーム下壁部２１ｃとサスマウント１８の下壁部１８ｃとが上下に離間するように、フロアフレーム２１がサスマウント１８に対して配置されている。サスマウント１８の内側側壁部１８ａとフレーム内側側壁部２１ａ、及びサスマウント１８の外側側壁部１８ｂとフレーム外側壁部２１ｂとは、それぞれ溶接により接合されている。

サスマウント１８の下壁部１８ｃにおける上面には、上下方向に延びるウェルドナット７０が溶接されている。サスマウント１８の下壁部１８ｃにおけるウェルドナット７０の孔部７０ａに対応する部分には、該孔部７０ａと上下に連通するサスマウント側孔部１８ｄが開孔している。フロアフレーム２１のフレーム下壁部２１ｃにおける前側端部には、フロアフレーム２１がサスマウント１８内に配置されたときに、ウェルドナット７０の上側端部が挿通するフレーム側孔部２１ｅが開孔されている。

一方で、サスクロス８内におけるサスマウント１８に対応する位置は、図２に示すように、サスペンションアーム７の後側端部が位置している。図３に示すように、サスペンションアーム７の後側端部には、サスペンションブッシュ９０が設けられている。サスペンションブッシュ９０は、サスペンションアーム７の後側端部に固定された外筒９１と、該外筒９１の内側に該外筒９１と同軸に配置されかつボルト１００が挿通される内筒９２と、外筒９１と内筒９２との間に配置される弾性部材９３とを有している。内筒９２は、図３に示すように、サスクロス８の上面部及び下面部に固定されている。

サスクロス８における内筒９２の筒内部に対応する部分には、該筒内部と上下に連通するサスクロス側孔部８ｂがそれぞれ開孔している。

実際に、フロアフレーム２１をサスクロス８に固定するときには、先ず、ウェルドナット７０の孔部７０ａと、内筒９２の筒内部とが上下に連通するように、サスクロス８をサスマウント１８の下側に配置する。次いで、ボルト１００を、サスクロス８の下側から、内筒９２に沿ってウェルドナット７０に向かって挿通させるとともに、ウェルドナット７０に締結させる。これにより、フロアフレーム２１がサスマウント１８を介してサスクロス８に結合されて、左右のフロアフレーム２１の前側端部同士がササスクロス８によって連結される。また、これと同時に、サスペンションアーム７がサスクロス８に取り付けられる。

本実施形態では、サスクロス８とフロアフレーム２１とは、サスマウント１８によって連結される他、ガセット部材１９によっても連結されている。具体的には、図２に示すように、ガセット部材１９の前側端部は、サスクロス８の左側かつ後側の部分、すなわち、サスクロス８におけるサスペンションアーム７の取付部の近傍部分にボルト１０１によって固定されている。一方で、ガセット部材１９の後側端部は、ガセット部材１９とサスクロス８との結合部分から後側に向かって僅かに左側に傾斜して延びた後、フロアフレーム２１のフレーム下壁部２１ｃにボルト１０２によって固定されている。ガセット部材１９の後側端部とフレーム下壁部２１ｃとの接合位置は、後述する第１のトルクボックス６１と第２のトルクボックス６２との間の位置に位置する。つまり、ガセット部材１９は、サスクロス８と、フロアフレーム２１における、第１のトルクボックス６１と第２のトルクボックス６２との間の部分とを連結している。

サスクロス８におけるボルト１０１が締結される位置には、図４に示すように、サスクロス８内にウェルドナット７１が設けられており、フロアフレーム２１におけるボルト１０２が締結される位置には、フロアフレーム２１の閉断面空間内にウェルドナット７２が設けられている。

フロアパネル３０におけるフロアフレーム２１が取り付けられた部分において、フロアパネル３０のフロアフレーム２１と反対側の面（つまり上面）には、車両前突時等の荷重に対するフロアフレーム２１の剛性を向上させるための補強部材２１２が設けられている。

上記トンネルフレーム２３は、フレーム内側側壁部２１ａにおけるサスクロス８の後側端よりも僅かに後側の部分に接合されている。トンネルフレーム２３は、フレーム内側側壁部２１ａとの接合部から右側に向かって後側に湾曲して延びた後、フロアトンネルパネル４２の左側の端部に沿って前後方向に延びている。

トンネルフレーム２３は、図６に示すように、フロアフレーム２１と同様に、上側に開口する断面Ｕ字状をなしており、フロアパネル３０と協働して閉断面空間を構成している。具体的には、トンネルフレーム２３における湾曲した部分は、トーボード３２と接合されて、トーボード３２と協働して閉断面空間を構成する。一方で、トンネルフレーム２３におけるフロアトンネルパネル４２に沿って延びる部分は、右側の側壁部の上側端部がフロアトンネルパネル４２（厳密には、フロアトンネルパネル４２とフロアパネル本体３１との接合部）に接合される（図６参照）一方、左側の側壁部の上側端部がフロアパネル本体３１に接合されて、フロアパネル本体３１と協働して閉断面空間を構成する。

上記サイドシル２２は、図５及び図６に示すように、前後方向に延びる閉断面空間を構成しており、右側（車幅方向の内側）に配置されるサイドシルインナ２２１と、該サイドシルインナ２２ａに左側（車幅方向の外側）から結合されるサイドシルアウタ２２２とを有している。

サイドシルインナ２２１は、左側に開口する断面Ｕ字状をなしており、インナ側上壁部２２１ａと、該インナ側上壁部２２１ａと上下に相対向するインナ側下壁部２２１ｂと、インナ側上壁部２２１ａの右側端部とインナ側下壁部２２１ｂの車幅方向の右側端部とを連結するインナ側側壁部２２１ｃとを有している。インナ側上壁部２２１ａ及びインナ側下壁部２２１ｂの左側の端部には、それぞれインナ側溶接代２２１ｄが形成されており、上側のインナ側溶接代２２１ｄは、インナ側上壁部２２１ａの左側端部から上側に延びており、下側のインナ側溶接代２２１ｄは、インナ側下壁部２２１ｂの左側端部から下側に延びている。サイドシルインナ２２１の上下のインナ側溶接代２２１ｄの前側の部分は、図５に示すように、後述するヒンジピラーインナパネル８３の右側側面に溶接により接合される。

インナ側側壁部２２１ｃは、図５及び図６に示すように、トーボード３２及びフロアパネル本体３１の左側端部（車幅方向の外側の端部）に溶接によって接合されており、これにより、サイドシル２２がフロアパネル３０に取り付けられる。

インナ側下壁部２２１ａは、図５及び図６に示すように、インナ側側壁部２２１ｃとフロアパネル３０とが接合された状態で、フロアフレーム２１のフレーム下壁部２１ｃよりも上側に位置するようになっている。

また、インナ側上壁部２２１ａには、図５に示すように、ヒンジピラーインナパネル８１を補強するための第１の補強部材８４が溶接により接合されている。

サイドシルアウタ２２２は、右側に開口する断面Ｕ字状をなしており、アウタ側上壁部２２２ａと、該アウタ側上壁部２２２ａと上下に相対向するアウタ側下壁部２２２ｂと、アウタ側上壁部２２２ａの左側端部とアウタ側下壁部２２２ｂの左側端部とを連結するアウタ側側壁部２２２ｃとを有している。アウタ側上壁部２２２ａ及びアウタ側下壁部２２２ｂの右側端部には、それぞれアウタ側溶接代２２２ｄが形成されており、上側のアウタ側溶接代２２２ｄは、アウタ側上壁部２２２ａの右側端部から上側に延びており、下側のアウタ側溶接代２２２ｄは、アウタ側下壁部２２２ｂの右側端部から下側に延びている。サイドシルアウタ２２２の上下のアウタ側溶接代２２２ｄの前側の部分は、図５に示すように、ヒンジピラーインナパネル８１の左側側面に溶接により接合される。

アウタ側側壁部２２２ｃの上側の部分には、図５及び図６に示すように、ヒンジピラーインナパネル８１を補強するための第２の補強部材８５が溶接され、該第２の補強部材８５お左側の面には、ヒンジピラー８０の構成要素であるヒンジピラーレインフォースメント８３（以下、ヒンジピラーレイン８３という）が溶接されている。第２の補強部材８５は、図５に示すように、上下方向の中間部分で右側に折り曲げられた後、ヒンジピラーインナパネル８１に沿って、上側に向かって曲げられており、該上側に折り曲げられた部分は、後述するように、ヒンジピラーインナパネル８１にボルト１０３によって接合されている。

ヒンジピラーレイン８３は、図５及び図６に示すように、ヒンジピラー８０の構成要素であるヒンジピラーアウタパネル８２に、左側（つまり、車幅方向の外側）から覆われている。ヒンジピラーアウタパネル８２の下側端部は、第２の補強部材８５とアウタ側側壁部２２２ｃとの接合部分に溶接されている。

図５に示すように、ヒンジピラーインナパネル８１の下側の部分は、上下のインナ側溶接代２２１ｄと上下のアウタ側溶接代２２２ｄとで、車幅方向に挟まれており、ヒンジピラーインナパネル８３の当該部分には、該インナ側溶接代２２１ｄと該アウタ側溶接代２２２ｄとがそれぞれ溶接により接合されている。これにより、ヒンジピラーインナパネル８１における下側の部分が、サイドシル２２の前側の部分、具体的には、ヒンジピラー８０（図１参照）と同じ前後位置の部分によって補強されている。

また、図５に示すように、第１の補強部材８４の上側端部と、第２の補強部材８５の上側端部と、ヒンジピラーインナパネル８１とは、ボルト１０３によって、車幅方向に重ね合わせ接合されている。

サイドシルインナ２２１の上下のインナ側溶接代２２１ｄとサイドシルアウタ２２２の上下のアウタ側溶接代２２２ｄとは、上述したように、ヒンジピラーインナパネル８３と同じ前後位置の部分は、ヒンジピラーインナパネル８３に溶接により接合されている一方、ヒンジピラーインナパネル８３よりも後側の部分は、図６に示すように、上側のインナ側溶接代２２１ｄと上側のアウタ側溶接代２２２ｄ同士、及び下側のインナ側溶接代２２１ｄと下側のアウタ側溶接代２２２ｄ同士で車幅方向に重ね合わされて、溶接により接合されている。

本実施形態では、複数のトルクボックス６０は、フロアフレーム２１とトンネルフレーム２３との接合部分と略同じ前後位置に配設されかつ車幅方向に延びる第１のトルクボックス６１と、該第１のトルクボックス６１に対して後側に離間しかつ該第１のトルクボックス６１と平行に延びる第２のトルクボックス６２とを含んでいる。第１及び第２のトルクボックス６１，６２は、図２に示すように、フロアフレーム２１のフレーム外側側壁部２１ｂとサイドシルインナ２２１のインナ側側壁部２２１ｃとを車幅方向に連結するように、車幅方向に沿って延びている。

第１のトルクボックス６１は、図７に示すように、上側に開口する断面Ｕ字状をなしており、トーボード３２と協働して車幅方向に延びる閉断面空間を構成している。第１のトルクボックス６１は、第１ボックス側前壁部６１ａと、該第１ボックス側前壁部６１ａの後側かつ斜め下側に位置しかつ該第１ボックス側前壁部６１ａに相対向する第１ボックス側後壁部６１ｂと、第１ボックス側前壁部６１ａの下側端部と第１ボックス側後壁部６１ｂの下側端部とを連結する第１ボックス側下壁部６１ｃとを有している。第１ボックス側前壁部６１ａ及び第１ボックス側後壁部６１ｂの上側端部には、フロアパネル３０（厳密にはトーボード３２）の下面に溶接される第１ボックス側溶接代６１ｄが設けられている。前側の第１ボックス側溶接代６１ｄは、第１ボックス側前壁部６１ａの上側端部から前側に延びており、後側の第１ボックス側溶接代６１ｄは、第１ボックス側後壁部６１ｂの上側端部から後側に延びている。前後の第１ボックス側溶接代６１ｄは、それぞれトーボード３２に溶接により接合される。尚、詳細には示していないが、第１ボックス側前壁部６１ａの左側端部及び右側端部、並びに第１ボックス側後壁部６１ｂの左側端部及び右側端部にも溶接代がそれぞれ設けられており、各左側の溶接代はフロアフレーム２１のフレーム外側側壁部２１ｂに接合される一方、各右側の溶接代はサイドシルインナ２２１のインナ側側壁部２２１ｃに接合されている。

第１のトルクボックス６１の第１ボックス側下壁部６１ｃは、左側端部が、サイドシルインナ２２１のインナ側下壁部２２１ｂに溶接により接合され、インナ側下壁部２２１ｂとの接合部分からフロアフレーム２１に向かって、インナ側下壁部２２１ｂと略同じ高さで、右側に真っ直ぐ延びた後、フロアフレーム２１のフレーム外側側壁部２１ｂと当接する。第１ボックス側下壁部６１ｃの右側端部（つまり、第１ボックス側下壁部６１ｃとフレーム外側側壁部２１ｂとの当接部分）からは、フレーム下壁部２１ｃに接合される第１ボックス側内側接合部６１ｅが延びている。第１ボックス側内側接合部６１ｅは、第１ボックス側下壁部６１ｃの右側端部からフレーム外側側壁部２１ｂに沿って下側に延びて、フレーム下壁部２１ｃと略同じ高さ位置で、該フレーム下壁部２１ｃに沿って右側（車幅方向の内側）に延びている。そして、第１ボックス側内側接合部６１ｅにおけるフレーム下壁部２１ｃに沿って延びた部分が、該フレーム下壁部２１ｃに溶接により接合される。尚、第１ボックス側下壁部６１ｃは、厳密に右側に向かって真っ直ぐに伸びている必要はなく、第１ボックス側下壁部６１ｃにおける車幅方向の中間部分に凹凸が形成されていてもよい。

第１ボックス側下壁部６１ｃが、インナ側下壁部２２１ｂとの接合部分からフロアフレーム２１に向かって、インナ側下壁部２２１ｂと略同じ高さで、右側に真っ直ぐ延びていることにより、第１ボックス側下壁部６１ｃは、フレーム下壁部２１ｃよりも上側に位置するようになる。つまり、第１のトルクボックス６１のフロアパネル３０（厳密にはトーボード３２）に対する突出量Ｈ３（図７参照）、詳しくは、第１のトルクボックス６１の、トーボード３２の延びる方向に対して垂直な方向の突出量Ｈ３は、第１のトルクボックス６１の長手方向の全体に亘って、フロアフレーム２１と第１のトルクボックス６１との接続部分と同じ前後位置における、フロアフレーム２１のフロアパネル３０（厳密にはトーボード３２）に対する突出量（第２フレーム突出量Ｈ２）よりも小さくなっている。尚、第１のトルクボックス６１のフロアパネル３０に対する突出量Ｈ３には、第１ボックス側内側接合部６１ｅの部分におけるフロアパネル３０に対する突出量は含まない。

第２のトルクボックス６２は、図７に示すように、上側に開口する断面Ｕ字状をなしており、フロアパネル本体３１と協働して車幅方向に延びる閉断面空間を構成している。第２のトルクボックス６２は、第２ボックス側前壁部６２ａと、該第２ボックス側前壁部６２ａと前後に相対向する第２ボックス側後壁部６２ｂと、第２ボックス側前壁部６２ａの下側端部と第２ボックス側後壁部６２ｂの下側端部とを連結する第２ボックス側下壁部６２ｃとを有している。第２ボックス側前壁部６２ａ及び第１ボックス側後壁部６２ｂの上側端部には、フロアパネル３０（厳密にはフロアパネル本体３１）の下面に溶接される第２ボックス側溶接代６２ｄがそれぞれ設けられている。前側の第２ボックス側溶接代６２ｄは、第２ボックス側前壁部６２ａの上側端部から前側に延びており、後側の第２ボックス側溶接代６２ｄは、第２ボックス側後壁部６１ｂの上側端部から後側に延びている。尚、詳細には示していないが、第２ボックス側前壁部６２ａの左側端部及び右側端部、並びに第２ボックス側後壁部６２ｂの左側端部及び右側端部にも溶接代が設けられており、各左側の溶接代はフロアフレーム２１のフレーム外側側壁部２１ｂに接合される一方、各右側の溶接代はサイドシルインナ２２１のインナ側側壁部２２１ｃに接合されている。

前側の第２ボックス側溶接代６２ｄは、図７に示すように、フロアパネル本体３１とトーボード３２との接合部分に下側から重ね合わされて、当該接合部分に、溶接により上下方向に重ね合わせ接合されている。つまり、第２のトルクボックス６２の前側端部に相当する、前側の第２ボックス側溶接代６２ｄが、フロアパネル本体３１とトーボード３２との接合部分に、上下方向に重ね合わせ接合されている。これにより、フロアパネル本体３１とトーボード３２と前側の第２ボックス側溶接代６２ｄとが上下に３枚接合された状態となる。後側の第２ボックス側溶接代６２ｄは、フロアパネル本体３１に溶接により接合される。

尚、第１のトルクボックス６１と第２のトルクボックス６２とが、前後方向に離間できさえすれば、後側の第２ボックス側溶接代６２ｄが、フロアパネル本体３１とトーボード３２との接合部分に重ね合わせ接合されていてもよい。ただし、後述するように、第１のトルクボックス６１と第２のトルクボックス６２とを出来る限り離間させて、フロアフレーム２１から第２のトルクボックス６２に伝達される振動を小さくするという観点からは、前側の第２ボックス側溶接代６２ｄが、フロアパネル本体３１とトーボード３２との接合部分に重ね合わせ接合されていることが望ましい。

第２のトルクボックス６２の第２ボックス側下壁部６２ｃは、図６に示すように、左側端部が、サイドシルインナ２２１のインナ側下壁部２２１ｂに溶接により接合され、インナ側下壁部２２１ｂとの接合部分からフロアフレーム２１のフレーム下壁部２１ｃに向かって下側に傾斜して延びている。そして、第２ボックス側下壁部６２ｃの右側端部に設けられた第２ボックス側内側接合部６２ｅがフレーム下壁部２１ｃに溶接により接合されている。つまり、第２ボックス側下壁部６２ｃは、フレーム外側側壁部２１ｂと当接することなく、フレーム下壁部２１ｃに接合されている。

第２ボックス側下壁部６２ｃがインナ側下壁部２２１ｂとの接合部分からフロアフレーム２１のフレーム下壁部２１ｃに向かって下側に傾斜して延びた後、第２ボックス側内側接合部６２ｅを介してフレーム下壁部２１ｃに連結されていることにより、第２のトルクボックス６２のフロアパネル３０（厳密にはフロアパネル本体３１）に対する突出量は、第２のトルクボックス６２の長手方向の全体に亘って、フロアフレーム２１と第２のトルクボックス６１との接続部分と同じ前後位置における、フロアフレーム２１のフロアパネル３０（厳密にはフロアパネル本体３１）に対する突出量（第１フレーム突出量Ｈ１）以下となる。尚、第２のトルクボックス６２のフロアパネル３０に対する突出量には、第２ボックス側内側接合部６２ｅの部分におけるフロアパネル３０に対する突出量は含まない。

上述したように、第１のトルクボックス６１の第１ボックス側下壁部６１ｃは、インナ側下壁部２２１ｂと略同じ高さで右側に真っ直ぐ延びる一方、第２のトルクボックス６２の第２ボックス側下壁部６２ｃは、インナ側下壁部２２１ｂとの接合部分からフロアフレーム２１のフレーム下壁部２１ｃに向かって下側に傾斜して延びるため、図５、図６及び図７に示すように、第１のトルクボックス６１のフロアパネル３０（厳密には、トーボード３２）に対する突出量Ｈ３（図７参照）、詳しくは、第１のトルクボックス６１の、トーボード３２の延びる方向に対して垂直な方向の突出量Ｈ３は、第１のトルクボックス６１の長手方向の全体に亘って、第２のトルクボックス６２のフロアパネル３０（厳密には、フロアパネル本体３２）に対する突出量以下の大きさになる。より具体的には、第１のトルクボックス６１のフロアパネル３０に対する突出量Ｈ３は、第１のトルクボックス６１の長手方向の全体に亘って、第２のトルクボックス６２のサイドシルインナ６１との当接位置における、該第２のトルクボックス６２のフロアパネル３０に対する突出量Ｈ４（図６参照）とは同程度である一方、第２のトルクボックス６２のフロアフレーム２１との当接位置における、該第２のトルクボックス６２のフロアパネル３０に対する突出量（第１フレーム突出量Ｈ１と同程度）よりも小さくなっている。

一方で、図２及び図７に示すように、第１のトルクボックス６１は、第１のトルクボックス６１の短手方向の長さが、第２のトルクボックス６２の短手方向の長さよりも長くなるように構成されている。より詳しくは、第１のトルクボックス６１は、第１のトルクボックス６１の開口の短手方向の長さＷ１と第１ボックス側下壁部６１ｃの短手方向の長さＷ２との平均の幅が、第２のトルクボックス６２の開口の短手方向の長さＷ３と第２ボックス側下壁部６２ｃの短手方向の長さＷ４との平均の幅よりも大きくなるように構成されている。このことにより、第１のトルクボックス６１とフロアパネル３０（厳密にはトーボード３２）とで構成される閉断面の面積の最大値は、第２のトルクボックス６２とフロアパネル３０（厳密にはフロアパネル本体３１）とで構成される閉断面の面積の最大値よりも大きくなるようになっている。すなわち、第１のトルクボックス６１の短手方向の長さは、第１のトルクボックス６１とフロアパネル３０とで構成される閉断面の面積の最大値が、第２のトルクボックス６２とフロアパネル３０とで構成される閉断面の面積の最大値よりも大きくなるような幅に設定されている。尚、詳しくは後述するが、第１のトルクボックス６１とフロアパネル３０とで構成される閉断面の面積が大きすぎると、上記前輪からの振動がフロアパネル３０に伝達されやすくなってしまうため、上記閉断面の面積は、上記前輪からの振動が第１のトルクボックス６１を介してフロアパネル３０に伝達されることを抑制することができる範囲で大きくされている。

さらに、本実施形態では、第１のトルクボックス６１の短手方向の長さ（つまり、第１のトルクボックス６１の開口の短手方向の長さＷ１と第１ボックス側下壁部６１ｃの短手方向の長さＷ２との平均の長さ）は、第１のトルクボックス６１とフロアパネル３０とで構成される閉断面の面積の平均値が、第２のトルクボックス６２とフロアパネル３０とで構成される閉断面の面積の平均値よりも大きくなるような長さに設定されている。

本実施形態において、フロアパネル３０の左側の部分に取り付けられる下部車体の構成部材は、上述のように構成されている。フロアパネル３０の右側の部分に取り付けられる下部車体の構成部材は、上述した、フロアパネル３０の左側の部分に取り付けられる下部車体の構成部材と左右対称になるように構成されている。

ここで、従来の下部車体構造を有する車両では、車両の走行時に、上記エンジンからの振動や左右の上記前輪からの振動がフロアパネル３０に伝達されて、フロアパネル３０が振動することがあった。これは、上記前輪の振動が、前輪サスペンションアーム７等から、フロアフレーム２１に伝達されて、該フロアフレーム２１が振動し、このフロアフレーム２１の振動によってトルクボックス６０も振動し、該トルクボックス６０の振動によってサイドシル２２が振動して、そして、該サイドシル２２の振動がフロアパネル３０に伝達されるためである。

また、従来は、車体の剛性を高くするために、第１のトルクボックス６１のフロアパネル３０に対する突出量を、フロアフレーム２１と第１のトルクボックス６１との接続部分と同じ車両前後位置における、該フロアフレーム２１のフロアパネル３０に対する突出量と同じにして、フロアフレーム２１の稜線と第１のトルクボックス６１の稜線とを一致させていた。しかし、フロアフレーム２１の稜線と第１のトルクボックス６１の稜線とが一致すると、第１のトルクボックス６１の剛性が高くなり過ぎて、フロアフレーム２１のフレーム下壁部２１ｃからの振動をそのままサイドシル２２に伝達してしまうため、フロアパネル３０に前輪からの振動が伝達されやすくなる。

上述のようなフロアパネル３０の振動は、振動自体が上記車両の乗員に不快感を与えてしまうことに加えて、上記車両の車室内の空気を振動させて騒音を引き起こす原因となるため、ＮＶＨ（Noise Vibration Harshness）の問題を顕著にする。

トルクボックス６０のサイズを小さくして、トルクボックス６０を介してサイドシル２２に伝達される振動を小さくすることで、フロアパネル３０の振動を抑えることが考えられるが、トルクボックス６０のサイズを小さくすると、車体のロール剛性や前突に対する剛性が低下するおそれがある。

したがって、車体のロール剛性等を低下させることなく、上記前輪からの振動がフロアパネル３０に伝達されることを出来る限り抑制することができるように、トルクボックス６０を構成することが求められている。

そこで、本実施形態では、第１のトルクボックス６１のフロアパネル３０に対する突出量Ｈ３を、フロアフレーム２１と第１のトルクボックス６１との接続部分と同じ前後位置における、フロアフレーム２１のフロアパネル３０に対する突出量よりも小さくした。

これにより、フロアフレーム２１の稜線と第１のトルクボックス６１の稜線とが一致する場合に比べて、第１のトルクボックス６１の剛性が低くなるため、第１のトルクボックス６１はフロアフレーム２１の振動により変形しやすくなる。この結果、第１のトルクボックス６１によって、振動のエネルギーの吸収が行われるため、第１のトルクボックス６１を介してサイドシル２２に伝達される振動の大きさは、該フロアフレーム２１の振動の大きさ以下に抑えられる。したがって、サイドシル２２に伝達される前輪からの振動を出来る限り抑えることができ、延いてはフロアパネル３０の振動を抑えることができる。

また、車両左側及び右側のそれぞれにおいて、第１のトルクボックス６１と、該第１のトルクボックス６１に対して後側に離間して配設された第２のトルクボックス６２と含んでいるため、車両１の前突時には、第１及び第２のトルクボックス６１，６２がロードパスとなって、フロアフレーム２１からサイドシル２２へ前突による荷重を適切に伝達することができようになり、車両１の前突に対する剛性を適切に確保することができる。さらに、車両１の前突時の荷重を、第１及び第２のトルクボックス６１，６２で分散して、フロアフレーム２１からサイドシル２２へ伝達することができるため、第１及び第２のトルクボックス６１，６２自体の大きさを比較的小さくしたとしても、車両１の前突に対する剛性については適切に確保することができる。これにより、フロアフレーム２１からサイドシル２２へ、上記前輪からの振動が伝達されることをさらに抑制することができる。

さらに、トルクボックス６０が、第１のトルクボックス６１と第２のトルクボックス６２と含んでいるため、車体の捻れ、特に車体のロール方向の捻れに対する剛性を高くすることができ、車体のロール剛性を適切に確保することができる。

また、第２のトルクボックス６１は、サスクロス８に対して第１のトルクボックス６１よりも後側に離間しているため、上記前輪からの振動自体が伝達されにくい。つまり、第２のトルクボックス６２を介してサイドシル２２に伝達される振動自体が小さいため、本実施形態のように、第２ボックス側下壁部６２ｃが、フレーム外側側壁部２１ｂと当接することなく、フレーム下壁部２１ｃに接合されるようにして、第２のトルクボックス６２の稜線とフロアフレーム２１の稜線とが一致していたとしても、フロアパネル３０の振動にはあまり影響がない。一方で、第２のトルクボックス６２の稜線とフロアフレーム２１の稜線とが一致していることにより、第２のトルクボックス６２の剛性を高くすることができ、ロードパス性能や車体のロール剛性を向上させることができる。

また、本実施形態では、第２のトルクボックス６２は、第１のトルクボックス６１に対して後側に離間して配設されているため、フロアフレーム２１、サイドシル２２、第１のトルクボックス６１及び第２のトルクボックス６２によって、枠が形成される。これにより、車体の捻れ、特に左右方向の捻れに対する剛性を高くすることができ、車体のロール剛性を適切に確保することができる。

したがって、車体のロール剛性等を低下させることなく、上記前輪からの振動がトルクボックス６０に伝達されることに起因するフロアパネル３０の振動を抑制することができる。

また、本実施形態では、フロアフレーム２１とサイドシルインナ２２１とを車幅方向に連結する第１及び第２のトルクボックス６１，６２を、車幅方向に沿って真っ直ぐに延びるように配設している。これにより、車体の捻れ、特に車体のロール方向の捻れに対して、フロアフレーム及びサイドシルを変位し難くすることができ、車体のロール剛性を向上させることができる。

さらに、本実施形態では、第１のトルクボックス６１は、フロアフレーム２１とトンネルフレーム２３との接合部分と略同じ前後位置に配設されているため、当該前後位置では、フロアフレーム２１は、トンネルフレーム２３と第１のトルクボックス６１とで車幅方向に挟まれた状態となる。このことにより、フロアフレーム２１における、第１のトルクボックス６１との接合部分と略同じ前後位置の部分は、第１のトルクボックス６１とトンネルフレーム２３とで、上記ロール方向の捻れが抑えられるようになる。この結果、車体のロール剛性をより向上させることができる。

また、本実施形態では、第２のトルクボックス６２の前側の第２ボックス側溶接代６２ｄは、フロアパネル本体３１とトーボード３２との接合部分に、上下方向に重ね合わせ接合されているため、第１のトルクボックス６１と第２のトルクボックス６２とを、前後方向に適切に離間させることができる。これにより、第２のトルクボックス６２を、サスクロス８とフロアフレーム２１（厳密には、フロアフレーム２１）との結合部分から出来る限り遠い位置に配設することができるため、上記前輪からの振動を第２のトルクボックス６２に伝達させにくくすることができる。この結果、上記前輪からの振動がフロアパネル３０に伝達されることを、より効果的に抑制することができる。

さらに、フロアパネル本体３１と、トーボード３２と、第２ボックス側溶接代６２ｄとが３枚接合された状態となるため、第２のトルクボックス６２を利用して、フロアパネル本体３１とトーボード３２との接合強度を向上させることもでき、車体のロール剛性を向上させることができる。

また、本実施形態では、第１のトルクボックス６１とフロアパネル３０（厳密にはトーボード３２）とで構成される閉断面の面積の最大値は、第２のトルクボックス６２とフロアパネル３０（厳密にはフロアパネル本体３１）とで構成される閉断面の面積の最大値よりも大きいため、上記前輪からの振動が第１のトルクボックス６１を介してフロアパネル３０に伝達されることを抑制することができる範囲で、つまり、上記前輪からの振動が第１のトルクボックス６１を介してフロアパネル３０に伝達されることについては抑制しつつ、第１のトルクボックス６１自体の剛性を向上させて、車体のロール剛性等を一層向上させることができる。

したがって、本実施形態では、前後方向の延びかつフロアパネル３０の下面に取り付けられる左右一対のフロアフレーム２１と、車両前後方向の延びかつフロアパネル３０の車幅方向の外側の端部に取り付けられる左右一対のサイドシル２２と、左右のフロアフレーム２１の前端部同士を連結させかつ左右の前輪サスペンションアーム７を支持するサスペンションクロスメンバ８と、左側及び右側に複数ずつ設けられかつ左右一対のフロアフレーム２１と左右一対のサイドシル２２とを、左側同士及び右側同士でそれぞれ連結するトルクボックス６０とを備え、複数のトルクボックス６０は、左側及び右側のそれぞれにおいて、第１のトルクボックス６１と、該第１のトルクボックス６１に対して車両後側に離間して配設される第２のトルクボックス６２とを含み、フロアフレーム２１は、車幅方向の断面が、上側に開口する断面Ｕ字状をなすとともに、フロアパネル３０と協働して閉断面を構成し、第１及び第２のトルクボックス６１，６２は、車両前後方向の断面が、上側に開口する断面Ｕ字状をなすとともに、フロアパネル３０と協働して閉断面を構成し、第２のトルクボックス６２のフロアパネル３０に対する突出量は、フロアフレーム２１と第２のトルクボックス６２との接続部分と同じ車両前後位置における、フロアフレーム２１のフロアパネル３０に対する突出量以下であり、第１のトルクボックス６１のフロアパネル３０に対する突出量は、フロアフレーム２１と第１のトルクボックス６１との接続部分と同じ車両前後位置における、フロアフレーム２１のフロアパネル３０に対する突出量よりも小さいため、車体のロール剛性等を低下させることなく、前輪の振動がトルクボックス６０を介してサイドシル２１に伝達されることによって引き起こされるフロアパネル３０の振動を出来る限り抑制する。

本発明は、上記実施形態に限られるものではなく、請求の範囲の主旨を逸脱しない範囲で代用が可能である。

例えば、上述の実施形態では、第１のトルクボックス６１の第１ボックス側内側接合部６１ｅは、フロアフレーム２１のフレーム下壁部２１ｃに接合されていたが、これに限らず、第１ボックス側内側接合部６１ｅをフロアフレーム２１の車幅方向の外側の側壁に接合させるようにしてもよい。この場合、第１ボックス側内側接合部６１ｅをフレーム下壁部２１ｃに接合させる必要はない。一方で、フロアフレーム２１の車幅方向の外側の側壁及びフレーム下壁部２１ｃの両方と当接していなくてもよい。この場合、第１のトルクボックス６１のフロアフレーム２１への接合は、第１ボックス側前壁部６１ａの車幅方向内側の端部及び第１ボックス側後壁部６１ｂの車幅方向内側の端部で確保される。

また、上述の実施形態では、第２のトルクボックス６２の第２ボックス側下壁部６２ｃは、フロアフレーム２１の車幅方向の外側の側壁と当接することなく、第２ボックス側内側接合部６２ｅを介して、フレーム下壁部２１ｃに連結されていたが、これに限らず、第２ボックス側下壁部６２ｃとフロアフレーム２１の車幅方向の外側の側壁とが当接するような構成としてもよい。この場合、第２ボックス側内側接合部６２ｅは、フロアフレーム２１の車幅方向の外側の側壁と接合させてもよく、フレーム下壁部２１ｃと接合させてもよい。

さらに、上述の実施形態では、トルクボックス６０は、車両１の左側及び右側のそれぞれにおいて、第１及び第２のトルクボックス６１，６２の２つずつが設けられていたが、これに限らず、車両１の左側及び右側のそれぞれにおいて、３つ以上のトルクボックスを設けるようにしてもよい。ただし、トルクボックスの数を増やした分だけ車体の重量が増加するため、車体全体の軽量化の観点からは、車両１の左側及び右側のそれぞれにおいて、トルクボックスの数を２つずつにすることが望ましい。

上述の実施形態は単なる例示に過ぎず、本発明の範囲を限定的に解釈してはならない。本発明の範囲は請求の範囲によって定義され、請求の範囲の均等範囲に属する変形や変更は、全て本発明の範囲内のものである。

本発明は、車両の下部車体構造として有用であり、特に、車体のロール剛性等を低下させることなく、前輪からの振動がトルクボックスに伝達されることに起因するフロアパネルの振動を抑制するための、車両の下部車体構造として有用である。

１ 車両
７ 前輪サスペンションアーム
８ サスペンションクロスメンバ
２１ フロアフレーム
２１ｂ フレーム外側側壁部（フロアフレームの車幅方向の外側の壁部）
２１ｃ フレーム下壁部（フロアフレームの下側の壁部）
２２ サイドシル
３０ フロアパネル
３１ フロアパネル本体
３２ トーボード
６０ トルクボックス
６１ 第１のトルクボックス
６１ｃ 第１ボックス側下壁部（第１のトルクボックスの下壁部）
６２ 第２のトルクボックス
６２ｃ 第２ボックス側下壁部（第２のトルクボックスの下壁部）
６２ｄ 第２ボックス側溶接代（第２のトルクボックスの車両前側の端部）
Ｈ１ 第１フレーム突出量（フロアフレームと第２のトルクボックスとの接続部分と同じ車両前後位置における、フロアフレームのフロアパネルに対する突出量）
Ｈ２ 第２フレーム突出量（フロアフレームと第１のトルクボックスとの接続部分と同じ車両前後位置における、フロアフレームのフロアパネルに対する突出量）
Ｈ３ 第１のトルクボックスのフロアパネルに対する突出量

Claims (6)

1. 車両の下部車体構造であって、
   車両前後方向に延びかつフロアパネルの下面に取り付けられる左右一対のフロアフレームと、
   車両前後方向に延びかつ上記フロアパネルの車幅方向の外側の端部に取り付けられる左右一対のサイドシルと、
   上記左右のフロアフレームの前端部同士を連結させかつ左右の前輪サスペンションアームを支持するサスペンションクロスメンバと、
   車両左側及び車両右側に複数ずつ設けられ、上記左右一対のフロアフレームと上記左右一対のサイドシルとを、左側同士及び右側同士でそれぞれ連結するトルクボックスとを備え、
   上記複数のトルクボックスは、車両左側及び右側のそれぞれにおいて、第１のトルクボックスと、該第１のトルクボックスに対して車両後側に離間して配設された第２のトルクボックスとを含み、
   上記フロアフレームは、車幅方向の断面が、上側に開口する断面Ｕ字状をなすとともに、上記フロアパネルと協働して閉断面を構成し、
   上記第１及び第２のトルクボックスは、車両前後方向の断面が、上側に開口する断面Ｕ字状をなすとともに、上記フロアパネルと協働してそれぞれ閉断面を構成し、
   上記第２のトルクボックスの上記フロアパネルに対する突出量は、上記フロアフレームと上記第２のトルクボックスとの接続部分と同じ車両前後位置における、上記フロアフレームの上記フロアパネルに対する突出量以下であり、
   上記第１のトルクボックスの上記フロアパネルに対する突出量は、上記フロアフレームと上記第１のトルクボックスとの接続部分と同じ車両前後位置における、上記フロアフレームの上記フロアパネルに対する突出量よりも小さく、
   上記左右のフロアフレームは、上記各第１のトルクボックスよりも車両前側で上記サスペンションクロスメンバとそれぞれ結合されており、
   上記フロアパネルは、上記各サイドシルの車幅方向の内側の側壁部に取り付けられていて、
   上記第１のトルクボックスの下壁部は、上記フロアフレームの車幅方向の外側の側壁に当接しており、
   上記第２のトルクボックスの下壁部は、上記フロアフレームの車幅方向の外側の側壁と当接することなく、上記フロアフレームの下壁部に接合されていることを特徴とする車両の下部車体構造。
2. 車両の下部車体構造であって、
   車両前後方向に延びかつフロアパネルの下面に取り付けられる左右一対のフロアフレームと、
   車両前後方向に延びかつ上記フロアパネルの車幅方向の外側の端部に取り付けられる左右一対のサイドシルと、
   上記左右のフロアフレームの前端部同士を連結させかつ左右の前輪サスペンションアームを支持するサスペンションクロスメンバと、
   車両左側及び車両右側に複数ずつ設けられ、上記左右一対のフロアフレームと上記左右一対のサイドシルとを、左側同士及び右側同士でそれぞれ連結するトルクボックスとを備え、
   上記複数のトルクボックスは、車両左側及び右側のそれぞれにおいて、第１のトルクボックスと、該第１のトルクボックスに対して車両後側に離間して配設された第２のトルクボックスとを含み、
   上記フロアフレームは、車幅方向の断面が、上側に開口する断面Ｕ字状をなすとともに、上記フロアパネルと協働して閉断面を構成し、
   上記第１及び第２のトルクボックスは、車両前後方向の断面が、上側に開口する断面Ｕ字状をなすとともに、上記フロアパネルと協働してそれぞれ閉断面を構成し、
   上記第２のトルクボックスの上記フロアパネルに対する突出量は、上記フロアフレームと上記第２のトルクボックスとの接続部分と同じ車両前後位置における、上記フロアフレームの上記フロアパネルに対する突出量以下であり、
   上記第１のトルクボックスの上記フロアパネルに対する突出量は、上記フロアフレームと上記第１のトルクボックスとの接続部分と同じ車両前後位置における、上記フロアフレームの上記フロアパネルに対する突出量よりも小さく、
   上記フロアパネルは、上記車両の車室フロアを構成するように略水平に広がるフロアパネル本体と、該フロアパネル本体の車両前側の端部から、車両前側に向かって延びるトーボードとを有し、
   上記トーボードの車両後側の端部は、上記フロアパネル本体の車両前側の端部に、上下方向に重ね合わせ接合されており、
   上記第２のトルクボックスの車両前側の端部は、上記フロアパネル本体と上記トーボードとの接合部分に、上下方向に重ね合わせ接合されていることを特徴とする車両の下部車体構造。
3. 請求項１に記載の車両の下部車体構造において、
   上記第１のトルクボックスの下壁部は、上記フロアフレームの車幅方向の外側の側壁に接合されていることを特徴とする車両の下部車体構造。
4. 請求項１〜３のいずれか１つに記載の車両の下部車体構造において、
   上記第１のトルクボックスの上記フロアフレームとの当接位置における、上記第１のトルクボックスの上記フロアパネルに対する突出量は、上記第２のトルクボックスの上記フロアフレームとの当接位置における、該第２のトルクボックスの上記フロアパネルに対する突出量よりも小さいことを特徴とする車両の下部車体構造。
5. 請求項１〜４のいずれか１つに記載の車両の下部車体構造において、
   上記第１のトルクボックスの上記フロアパネルに対する突出量は、該第１のトルクボックスの長手方向全体に亘って、上記第２のトルクボックスの上記フロアフレームとの当接位置における、該第２のトルクボックスの上記フロアパネルに対する突出量よりも小さいことを特徴とする車両の下部車体構造。
6. 請求項１〜５のいずれか１つに記載の車両の下部車体構造において、
   上記第１のトルクボックスと上記フロアパネルとで構成される閉断面の面積の最大値は、上記第２のトルクボックスと上記フロアパネルとで構成される閉断面の面積の最大値よりも大きいことを特徴とする車両の下部車体構造。

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