JP6649794B2 - 車体構造 - Google Patents

Description

この発明は、乗員室の下方の車体構造に関するものである。

乗員室の下方の車体構造として、一体構造の略矩形状のブラケットがフロアパネルと左右のサイドシルとに結合され、そのブラケットに乗員着座用の左右のシートが支持されたものが知られている（特許文献１参照）。

特許文献１に記載の車体構造は、一体構造のブラケットがフロアパネル上に配置されており、ブラケットは、フロアパネルのトンネル部の上方を左右に跨いで車幅方向に延出する前後一対のクロスメンバ部と、車幅方向の左右でサイドシルに沿うように車体前後方向に延出する左右一対のサイドメンバ部と、を備えている。ブラケットは、前後の各クロスメンバ部がフロアパネルの上面に接合されるとともに、左右のサイドメンバ部がサイドシルの車幅方向内側面に接合されている。前後の各クロスメンバ部には、左右の乗員着座用のシートの下端を支持するシート支持部が設けられている。

実開昭６３−１９３９８７号公報

特許文献１に記載の車体構造は、一体構造の略矩形状のブラケットを介して左右の各シートの下端部が車体に支持されているため、左右のシートを精度良く車体に組み付けることができる。しかし、特許文献１に記載の車体構造の場合、ブラケットの前側のクロスメンバ部と後側のクロスメンバ部とが、車幅方向外側のサイドメンバ部のみによって相互に連結されている。このため、車体前後方向からの衝撃荷重の入力時にフロアパネルの変形をブラケットによって効率良く抑制することがむずかしい。したがって、特許文献１に記載の車体構造においては、他のフロア補強手段を追加せざるを得ない。

そこでこの発明は、左右のシートを精度良く車体に組み付けることができ、しかも、車体前後方向からの荷重入力時にフロアパネルの変形を有効に抑制することができる車体構造を提供しようとするものである。

この発明に係る車体構造は、上記課題を解決するために、以下の構成を採用した。
即ち、この発明に係る車体構造は、車体の左右の側部下方に車体前後方向に略沿って配置された左右一対のサイドシル（例えば、実施形態のサイドシル２）と、車幅方向左右のフロア部（例えば、実施形態のフロア部３Ａ）と車幅方向略中央で上方に突出するトンネル部（例えば、実施形態のトンネル部３Ｂ）とを有するフロアパネル（例えば、実施形態のフロアパネル３）と、左側の前記フロア部の上面と右側の前記フロア部の上面に車幅方向に略沿って配置され、外端部が左右の対応する前記サイドシルに結合されている左右一対の前側フロアクロスメンバ（例えば、実施形態の前側フロアクロスメンバ４）と、前記トンネル部の上方を左右に跨いで左右の前記前側フロアクロスメンバに結合されている前側連結フレーム（例えば、実施形態の前側連結フレーム５）と、前記前側フロアクロスメンバの後方側で左側の前記フロア部の上面と右側の前記フロア部の上面に車幅方向に略沿って配置され、外端部が左右の対応する前記サイドシルに結合されている左右一対の後側フロアクロスメンバ（例えば、実施形態の後側フロアクロスメンバ１０）と、前記トンネル部の上方を左右に跨いで左右の前記後側フロアクロスメンバに結合されている後側連結フレーム（例えば、実施形態の後側連結フレーム１１）と、左側の前記フロア部の上面と右側の前記フロア部の上面に車体前後方向に略沿って配置され、前部側が車体前部の一対のフロントサイドフレーム（例えば、実施形態のフロントサイドフレーム１４）に連続する左右一対のフロアフレーム（例えば、実施形態のフロアフレーム１２）と、を備え、左右の前記前側フロアクロスメンバと左右の前記後側フロアクロスメンバは、乗員着座用の左右のシートの車幅方向外側の下端を支持するシート外側支持部（例えば、実施形態のシート外側支持部９）を有し、前記前側連結フレームと前記後側連結フレームは、左右の前記シートの車幅方向内側の下端を支持するシート内側支持部（例えば、実施形態のシート内側支持部６）を有し、左側の前記フロアフレームは、左側の前記前側フロアクロスメンバと左側の前記後側フロアクロスメンバとに結合され、右側の前記フロアフレームは、右側の前記前側フロアクロスメンバと右側の前記後側フロアクロスメンバとに結合され、前記トンネル部の上面の左右の角部に車体前後方向に略沿って配置され、前記トンネル部の上面と側面とに接合される上壁（例えば、実施形態の上壁１５Ａ）と側壁（例えば、実施形態の側壁１５Ｂ）とを有する断面略Ｌ字状の左右一対の補強板（例えば、実施形態の補強板１５）を備え、前記前側連結フレームと前記後側連結フレームの少なくとも一方は、前記トンネル部と交差する縦壁（例えば、実施形態の縦壁５Ａ）に、当該トンネル部の上面と左右の側面とが対向して配置される下向きの略コ字状の開口部（例えば、実施形態の開口部１６）を有し、前記縦壁の前記開口部の上縁は、前記補強板の前記上壁の上面に接合される上面接合フランジ（例えば、実施形態の上面接合フランジ５Ａ−２）と、前記縦壁の本体部（例えば、実施形態の本体部５Ａ−１）と前記上面接合フランジを接続する第１円弧部（例えば、実施形態の第１円弧部５Ａ−３）と、を有し、前記縦壁の前記開口部の側縁は、前記補強板の前記側壁の側面に接合される側面接合フランジ（例えば、実施形態の側面接合フランジ５Ａ−４）と、前記縦壁の本体部と前記側面接合フランジを接続する第２円弧部（例えば、実施形態の第２円弧部５Ａ−５）と、を有し、前記縦壁の前記開口部の前記上縁と前記側縁の間の部位は、前記第１円弧部と前記第２円弧部とを接続し、かつ前記第１円弧部と前記第２円弧部よりも曲率半径の大きい第３円弧部（例えば、実施形態の第３円弧部５Ａ−６）を有していることを特徴とする。

この車体構造の場合、前側連結フレームによって相互に連結された左右の前側フロアクロスメンバと、後側連結フレームによって相互に連結された左右の後側フロアクロスメンバとが、車体前後方向に略沿って延出する左右一対のフロアフレームに結合されているため、フロントサイドフレームに入力された車体前後方向の衝撃荷重は、フロアフレームから左右の前側フロアクロスメンバと左右の後側フロアクロスメンバを経て左右のサイドシルへと伝達されることになる。このため、フロアパネルの車幅方向の中央領域には車体前後方向の衝撃荷重が直接入力されにくくなる。また、この車体構造では、高い剛性をもって一体に組み付けられた前側フロアクロスメンバ、前側連結フレーム、後側フロアクロスメンバ、後側連結フレームに左右のシートの各下端が支持されているため、左右のシートは車体に高い精度をもって組み付けられることになる。

この場合、前側連結フレームと後側連結フレームの少なくとも一方の縦壁は、開口部の上縁の上面接合フランジが、トンネル部の角部に配置された補強板の上壁に接合されるとともに、開口部の側縁の側面接合フランジが前記補強板の側壁に接合されている。そして、縦壁の本体部と上面接合フランジの間と、縦壁の本体部と側面接合フランジの間は、それぞれ曲率半径の小さい第１円弧部と第２円弧部によってそれぞれ接続されているため、いずれも曲げや捩れに対する剛性が高く維持されている。また、第１円弧部と第２円弧部の間は、第１円弧部と第２円弧部に比較して曲率半径の大きい第３円弧部によって接続されているため、第１円弧部と第２円弧部の曲率半径を小さく設定しても、成形時等に第３円弧部に劣化が生じにくくなる。したがって、この構造を採用することにより、トンネル部を通して車体前方から入力された衝撃荷重を、前側フロアクロスメンバや後側フロアクロスメンバに効率良く分散支持させることができる。

前記トンネル部の前記前側連結フレームの前方側に配置される前記補強板は、高強度鋼板製の薄板補強板によって構成されており、前記トンネル部の前記前側連結フレームの後方側に配置される前記補強板は、前記薄板補強板よりも低強度の鋼板製で、かつ前記薄板補強板よりも板厚の厚い厚板補強板によって構成されるようにしても良い。

この場合、前側連結フレームの前方側においては、トンネル部の角部が高強度鋼板製の薄板補強板によって補強されているため、薄板補強板によって軽量化と荷重分散性能の向上とを両立されることができる。また、前側連結フレームの後方側においては、トンネル部の角部が低強度の鋼板製で板厚の厚い厚板補強板によって補強されているため、厚板補強板によって製品コストの低減と剛性の維持を両立させることができる。

前記フロアフレームの後端部は、前記後側フロアクロスメンバの前壁（例えば、実施形態の前壁１０Ａ）に接合される接合フランジ（例えば、実施形態の上部接合フランジ１２Ａ）を備え、前記後側フロアクロスメンバの前壁は、前記フロアフレームの後端部と対向する部位に膨出部（例えば、実施形態の膨出部１７）を備え、前記膨出部は、左右の側部に外側後方に傾斜する傾斜壁（例えば、実施形態の傾斜壁１７Ｂ）を有しており、前記傾斜壁が、前記フロアフレームの前記接合フランジと接合される接合部とされていても良い。
この場合、フロアフレームを通して車両前方から入力された衝撃荷重は、後側フロアクロスメンバの膨出部の傾斜壁を通して後側フロアクロスメンバの前壁に効率良く伝達される。また、フロアフレームの後端部の接合フランジは、後側フロアクロスメンバに対して傾斜壁で接合されるため、製造時に、フロアフレームとの干渉を避けて挟み込み式のスポットガン等によって容易に溶接固定することができる。

左右の前記フロア部の下面の前記トンネル部に隣接する位置に車体前後方向に略沿って配置されている左右一対のトンネルフレーム（例えば、実施形態のトンネルフレーム１９）と、前記トンネル部内の、左右の前記前側フロアクロスメンバの車幅方向内側の延長上位置に配置されているトンネル内補強部材（例えば、実施形態のトンネル内補強部材２０）と、を備え、前記前側連結フレームは、前記トンネル部の上方を左右に跨いで左右の前記トンネルフレームの上方でそれぞれ左右の対応する前記前側フロアクロスメンバに接合されるようにしても良い。

この場合、トンネル部内の、左右の前側フロアクロスメンバの車幅方向内側の延長上位置がトンネル内補強部材によって補強され、トンネル部の左右両側が左右のトンネルフレームによって補強され、トンネル部の上方側がトンネル部を左右に跨ぐ前側連結フレームによって補強されることになる。これにより、トンネル部の内側と外側とが効率良く補強され、トンネル部の開き方向や閉じ方向の変形が抑制される。したがって、この構造を採用することにより、車両走行時におけるフロア部分の振動を低減することが可能になる。

左右の前記フロア部は、前記トンネル部に隣接する位置に車幅方向外側領域に対して上方に隆起するフロア隆起部（例えば、実施形態のフロア隆起部３Ａ−１）を有し、前記フロア隆起部は、前記フロアフレームの上面と略同一高さに構成されており、前記トンネルフレームは、前記フロア隆起部の下面に配置されるようにしても良い。

この場合、トンネル部に隣接する位置にフロアフレームの上面と略同一高さのフロア隆起部が配置され、そのフロア隆起部の下面にトンネルフレームが配置されているため、トンネル部の側方を、前側フロアクロスメンバの車幅方向内側領域の充分な断面高さと、トンネルフレームとによって保持することができる。したがって、トンネル部の車幅方向外側の剛性を高く維持し、車両走行時におけるフロア部分の振動をより有効に低減することができる。また、フロア隆起部がフロアフレームの上面と略同一高さであり、その下面に配置されるトンネルフレームの下面を高くすることができるため、トンネルフレームの下方スペースを車載部品の配置スペース等として有効利用することができる。

前記フロアフレームは、車体前後方向に略沿う凹溝（例えば、実施形態の凹溝１８）また突条を上面に有する構造であっても良い。

この場合、フロアフレームの上面に設けられている凹溝または突条によって、フロアフレームの曲げや捩れに対する剛性が高められている。このため、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撃荷重を、より効率良くサイドシルに伝達することができる。

左右の前記フロアフレームの前記フロア部を挟む下方位置に配置され、車体前後方向に略沿って延出する左右一対の室外フロアフレーム（例えば、実施形態の室外フロアフレーム２２）を備え、左右の前記室外フロアフレームは、前部が左右の前記フロントサイドフレームに結合されているとともに、後部が車体後部の左右のリヤサイドフレームに結合されていても良い。

この場合、前部がフロントサイドフレームに結合される室外フロアフレームが、後部側において、リヤサイドフレームに結合されているため、フロントサイドフレームに入力された衝撃荷重を、室外フロアフレームを介して車体後部のリヤサイドフレームに伝達することができる。したがって、この構成を採用することにより、衝撃荷重の入力時におけるフロアパネルの変形をより抑制することができる。

前記前側連結フレームと前記後側連結フレームは、前記シート内側支持部と、前記シート以外の車載部品の取付部（例えば、実施形態の取付部７）とを有する構成であっても良い。
この場合、前側連結フレームと後側連結フレームがシート以外の車載部品の取付部を兼ねるため、車載部品を取り付けるためのブラケット等の部品点数を削減することができる。

この発明によれば、前側連結フレームによって相互に連結された左右の前側フロアクロスメンバと、後側連結フレームによって相互に連結された左右の後側フロアクロスメンバとが、車体前後方向に略沿って延出する左右一対のフロアフレームに結合されて剛性の高い組付体が構成され、その組付体上の前側フロアクロスメンバ、前側連結フレーム、後側フロアクロスメンバ、後側連結フレームに左右のシートの下端が支持されている。このため、左右のシートを精度良く車体に組み付けることができるとともに、車体前後方向からの衝撃荷重の入力時にフロアパネルの変形を、剛性の高い組付体によって有効に抑制することができる。

この発明の一実施形態に係る車両の乗員室下方の骨格部を示す平面図である。 この発明の一実施形態に係る車両の乗員室下方の骨格部を示す斜視図である。 この発明の一実施形態に係る車両の図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿う断面図である。 この発明の一実施形態に係る車両の図２のＩＶ−ＩＶ線に沿う断面図である。 この発明の一実施形態に係る車両の図２のＶ部分を拡大して示した図である。 この発明の一実施形態に係る車両の図２のＶＩ部分を拡大して示した図である。 図６の一部の部品を取り去った状態を示す斜視図である。 この発明の一実施形態に係る車両の図６のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線に沿う断面図である。

以下、この発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
図１は、この実施形態に係る車両１の乗員室下方の骨格部を上方から見た図であり、図２は、同骨格部を左前部上方側から見た図である。また、図３は、図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿う断面を示す図であり、図４は、図２のＩＶ−ＩＶ線に沿う断面を示す図である。
この実施形態に係る車両１は、車両の左右の側部下方に車体前後方向に略沿って延出するサイドシル２が配置されている。左右のサイドシル２の車幅方向内側面には、乗員室の下方のフロアパネル３の左右両端部が接合されている。

フロアパネル３は、車幅方向左右のフロア部３Ａと、車幅方向略中央のトンネル部３Ｂとを有している。トンネル部３Ｂは、左右のフロア部３Ａに対して上方に所定高さ突出している。トンネル部３Ｂは、車体下方に開口する略コ字状の断面形状に形成されている。

フロアパネル３の左側のフロア部３Ａの上面と右側のフロア部３Ａの上面には、車幅方向に略沿って延出する前側フロアクロスメンバ４が配置されている。前側フロアクロスメンバ４は、下向きに開口するハット状の断面形状に形成され、車幅方向外側の端部が左右の対応するサイドシル２に接合されている。前側フロアクロスメンバ４の車幅方向内側の端部は、トンネル部３Ｂの外側側面に対して接合され、若しくは、対向して配置されている。

左右の前側フロアクロスメンバ４の車幅方向内側寄り部分は、トンネル部３Ｂの上方を左右に跨いで配置された前側連結フレーム５によって相互に連結されている。前側連結フレーム５は、下方が開口した横長のボックス形状に形成され、下縁部が左右の前側フロアクロスメンバ４とトンネル部３Ｂとに接合されている。前側連結フレーム５の上壁の左右両縁部には、乗員着座用の左右のシート（図示せず）の車幅方向内側の下端を支持するシート内側支持部６が設けられている。シート内側支持部６とは、例えば、シートの下端を締結固定するための支持孔やその補強部、締結部材等である。
さらに、前側連結フレーム５の上壁のうちの、シート内側支持部６よりも車幅方向内側位置には、コンソールボックス等のシート以外の車載部品を取り付けるための取付部７が設けられている。

左右の前側フロアクロスメンバ４の上壁の車幅方向外側寄り部分には、ボックス状の支持台８が突設されている。この支持台８の上壁には、乗員着座用の左右のシートの車幅方向外側の下端を支持するシート外側支持部９が設けられている。シート外側支持部９とは、例えば、シートの下端を締結固定するための支持孔やその補強部、締結部材等である。

また、フロアパネル３の左側のフロア部３Ａの上面と右側のフロア部３Ａの上面には、前側フロアクロスメンバ４の後方側において、車幅方向に略沿って延出する後側フロアクロスメンバ１０が配置されている。後側フロアクロスメンバ１０は、前側フロアクロスメンバ４と同様に下向きに開口するハット状の断面形状に形成され、車幅方向外側の端部が左右の対応するサイドシル２に接合されている。後側フロアクロスメンバ１０の車幅方向内側の端部は、トンネル部３Ｂの外側側面に対して接合され、若しくは、対向して配置されている。

左右の後側フロアクロスメンバ１０の車幅方向内側寄り部分は、トンネル部３Ｂの上方を左右に跨いで配置された後側連結フレーム１１によって相互に連結されている。後側連結フレーム１１は、前側連結フレーム５と同様に、下方が開口した横長のボックス形状に形成され、下縁部が左右の後側フロアクロスメンバ１０とトンネル部３Ｂとに接合されている。後側連結フレーム１１の上壁の左右両縁部には、前側連結フレーム５と同様にシート内側支持部６とシート以外の車載部品の取付部７とが設けられている。
また、左右の後側フロアクロスメンバ１０の上壁の車幅方向外側寄り部分には、ボックス状の支持台８が突設され、その支持台８に、乗員着座用の左右のシートの車幅方向外側の下端を支持するシート外側支持部９が設けられている。

左側のフロア部３Ａの上面と右側のフロア部３Ａの上面には、車体前後方向に略沿って延出するフロアフレーム１２が接合されている。フロアフレーム１２は、下向きに開口するハット状の断面形状に形成され、トンネル部３Ｂと左右の各サイドシル２の間に配置されている。フロアフレーム１２は、前側フロアクロスメンバ４の下縁を前後に貫通した状態において前側フロアクロスメンバ４に接合されるとともに、後端部が後側フロアクロスメンバ１０の前壁に突き当てられた状態において後側フロアクロスメンバ１０に接合されている。

また、フロアフレーム１２の前端部は、図３に示すように、乗員室の前部の隔壁部材であるダッシュボードロア１３に接合されている。ダッシュボードロア１３を間に挟む左右の各フロアフレーム１２の前方側には、エンジンルーム内において前方に突出するフロントサイドフレーム１４が位置している。したがって、左右のフロアフレーム１２は、ダッシュボードロア１３を挟んでエンジンルーム内の左右のフロントサイドフレーム１４に前後方向で連続している。

図５は、図２のＶ部分を拡大して示した図である。
トンネル部３Ｂの上面側の左右の角部には、その角部を補強するための金属製の補強板１５が取り付けられている。補強板１５は、トンネル部３Ｂの上面と側面とに接合される上壁１５Ａと側壁１５Ｂとを有する断面略Ｌ字状に形成されている。また、補強板１５は、前側連結フレーム５の前方側に配置されるものと、前側連結フレーム５の後方側に配置されるものとで材質と肉厚が異なっている。具体的には、前側連結フレーム５の前方側に配置される補強板１５は、高強度鋼板製の薄板補強板によって構成されており、前側連結フレーム５の後方側に配置される補強板１５は、前記薄板補強板よりも低強度の鋼板製で、かつ前記薄板補強板よりも板厚の厚い厚板補強板によって構成されている。

ここで、前側連結フレーム５の前側の縦壁５Ａの下縁には、図５に示すように、トンネル部３Ｂの上部領域（上面と左右の側面の一部）が挿通される下向きの略コ字状の開口部１６が形成されている。縦壁５Ａの開口部１６の上縁には、トンネル部３Ｂの上面と補強板１５の上壁１５Ａの上面に接合される上面接合フランジ５Ａ−２と、縦壁５Ａの前方側に湾曲して縦壁５Ａの本体部５Ａ−１と上面接合フランジ５Ａ−２とを接続する第１円弧部５Ａ−３と、が設けられている。また、縦壁５Ａの開口部１６の側縁には、補強板１５の側壁１５Ｂの側面に接合される側面接合フランジ５Ａ−４と、縦壁５Ａの前方側に湾曲して縦壁５Ａの本体部５Ａ−１と側面接合フランジ５Ａ−４とを接続する第２円弧部５Ａ−５と、が設けられている。また、縦壁５Ａの開口部１６の上縁と側縁の間の領域には、補強板１５の屈曲部に沿って湾曲して第１円弧部５Ａ−３と第２円弧部５Ａ−５とを接続し、かつ第１円弧部５Ａ−３と第２円弧部５Ａ−５の曲率半径よりも大きい曲率半径で前方側に湾曲する第３円弧部５Ａ−６が設けられている。

縦壁５Ａの上縁部は、上面接合フランジ５Ａ−２において、トンネル部３Ｂの上面と補強板１５の上壁１５Ａの上面とに溶接固定されており、縦壁５Ａの側縁部は、側面接合フランジ５Ａ−４において、補強板１５の側壁１５Ｂの外側面に溶接固定されている。
なお、前側連結フレーム５の後側の縦壁は、前側の縦壁５Ａと同様にしてトンネル部３Ｂと補強板１５とに溶接固定されている。また、後側連結フレーム１１においても、前側連結フレーム５と同様のトンネル部３Ｂに対する結合構造を採用しても良い。

図６は、図２のＶＩ部分を拡大して示した図である。
左右のフロアフレーム１２の後端部は、図６に示すように、後側フロアクロスメンバ１０の前壁１０Ａに接合される上部接合フランジ１２Ａ（接合フランジ）と側部接合フランジ１２Ｂと、を備えている。上部接合フランジ１２Ａは、平坦な基壁１２Ａ−１と、その基壁１２Ａ−１の左右両側から車幅方向の外側後方に向かって傾斜する一対の接合片１２Ａ−２と、を有している。

図７は、図６のフロアフレーム１２を取り去った状態を示す図である。
後側フロアクロスメンバ１０の前壁１０Ａは、図７に示すように、各フロアフレーム１２の後端部と対向する部位に前方側に向かって膨出する膨出部１７が設けられている。膨出部１７は、平坦な前部壁１７Ａと、前部壁１７Ａの左右両側から車幅方向の外側後方に向かって傾斜する一対の傾斜壁１７Ｂと、を有している。各フロアフレーム１２の後端の側部接合フランジ１２Ｂは、前壁１０Ａの前面うちの膨出部１７の外側位置に溶接固定されており、上部接合フランジ１２Ａは、左右の接合片１２Ａ−２が膨出部１７の対応す傾斜壁１７Ｂの前面に溶接固定されている。

また、各フロアフレーム１２は、延出方向の断面が下向きに開口するハット状の断面形状に形成されており、図６に示すように、下縁のフランジ部１２Ｃがフロア部３Ａの上面に溶接固定されている。

各フロアフレーム１２の上面には、図４，図６に示すように、車体前後方向に略沿う凹溝１８が形成されている。フロアフレーム１２は、この凹溝１８によって上壁の剛性が高められている。なお、この実施形態においては、フロアフレーム１２の上面に凹溝１８が形成されているが、凹溝１８に代えて車体前後方向に略沿う突条を設けるようにしても良い。

また、図４に示すように、左右のフロア部３Ａの下面のトンネル部３Ｂに隣接する位置には、車体前後方向に略沿って延出する左右一対のトンネルフレーム１９が配置されている。各トンネルフレーム１９は、上向きに開口するハット状の断面形状に形成され、左右の対応するフロア部３Ａの下面に溶接固定されている。また、トンネル部３Ｂ内の、左右の前側フロアクロスメンバ４の車幅方向内側の延長上位置には、トンネル内補強部材２０が接合されている。トンネル内補強部材２０は、トンネル部３Ｂの内側面に当接する膨出形状部２０ａを有し、その膨出形状部２０ａがトンネル部３Ｂの内側方向の断面変形を規制するようになっている。
前側連結フレーム５は、トンネル部３Ｂの上方を左右に跨ぎ、左右のトンネルフレーム１９の上方において、それぞれ左右の対応する前側フロアクロスメンバ４に接合されている。
なお、トンネル部３Ｂ内のうちの、左右の後側フロアクロスメンバ１０の車幅方向内側の延長上位置にも、上記と同様のトンネル内補強部材が接合されている。

左右のフロア部３Ａは、図４に示すように、トンネル部３Ｂに隣接する位置に車幅方向外側領域に対して上方に隆起するフロア隆起部３Ａ−１が形成されている。フロア隆起部３Ａ−１は、フロアフレーム１２の上面と略同一高さに形成されている。左右の各フロア隆起部３Ａ−１の下面には、左右の対応するトンネルフレーム１９が溶接固定されている。左右のトンネルフレーム１９に跨る下方位置には、車外側の車載部品２１が配置されている。

また、図３，図４に示すように、左右のフロア部３Ａの車幅方向外側領域の下面には、車体前後方向に略沿って延出する左右一対の室外フロアフレーム２２が溶接固定されている。室外フロアフレーム２２は、上方側に開口するハット状の断面形状に形成されている。左右の室外フロアフレーム２２は、フロア部３Ａの下面側において、フロア部３Ａを挟んで左右の対応するフロアフレーム１２と対向するように配置されている。左右の室外フロアフレーム２２の前部は、左右の対応するフロントサイドフレーム１４の後端部に結合されている。また、左右の室外フロアフレーム２２の後部は、車体の後部側でリヤフロアパネル２３を支持する左右のリヤサイドフレーム２４に結合されている。リヤフロアパネル２３は、前部側のフロアパネル３よりも一段高い位置においてリヤサイドフレーム２４に支持されている。
なお、図１，図２において、符号３０は、フロアパネル３の後方に配置され、一部がフロアパネル３の下方に膨出する燃料タンクであり、符号３１は、後側フロアクロスメンバ１０の後方側において、トンネル部３Ｂと左右のサイドシル２を連結するクロスメンバである。

以上のように、この実施形態に係る車両１の車体構造においては、左右の前側フロアクロスメンバ４が前側連結フレーム５によって相互に連結されるとともに、左右の後側フロアクロスメンバ１０が後側連結フレーム１１によって相互に連結され、左右の前側フロアクロスメンバ４と左右の後側フロアクロスメンバ１０とが車体前後方向に略沿って延出する左右の対応するフロアフレーム１２に結合されている。このため、車体前部のフロントサイドフレーム１４に前後方向の衝撃荷重が入力されると、その衝撃荷重は、左右のフロアフレーム１２から前側フロアクロスメンバ４と後側フロアクロスメンバ１０を経て左右のサイドシル２へとスムーズに伝達される。したがって、この実施形態に係る車体構造においては、前後方向の衝撃荷重がフロアパネル３に直接入力されにくく、衝撃荷重の入力時におけるフロアパネル３の変形を抑制することができる。

また、この実施形態に係る車体構造においては、前側連結フレーム５によって相互に連結された左右の前側フロアクロスメンバ４と、後側連結フレーム１１によって相互に連結された左右の後側フロアクロスメンバ１０とが、車体前後方向に延出する左右一対のフロアフレーム１２によって相互に結合されて剛性の高い組付体を構成している。そして、左右のシートの各下端部は、この剛性の高い組付体に支持されている。したがって、この実施形態に係る車体構造を採用した場合には、左右のシートを高い精度をもって車体に組み付けることができる。

また、この実施形態に係る車体構造では、前側連結フレーム５の縦壁５Ａに開口部１６が設けられ、その開口部１６の上縁の上面接合フランジ５Ａ−２が、トンネル部３Ｂの角部の補強板１５の上壁１５Ａに接合されるとともに、開口部１６の側縁の側面接合フランジ５Ａ−４が補強板１５の側壁１５Ｂに接合されている。そして、縦壁５Ａの本体部５Ａ−１と上面接合フランジ５Ａ−２の間と、縦壁５Ａの本体部５Ａ−１と側面接合フランジ５Ａ−４の間は、それぞれ曲率半径の小さい第１円弧部５Ａ−３と第２円弧部５Ａ−５によってそれぞれ接続されている。このため、縦壁５Ａとトンネル部３Ｂ（補強板１５）の間の連接部の剛性は高く維持されている。
さらにこの実施形態に係る車体構造では、縦壁５Ａの第１円弧部５Ａ−３と第２円弧部５Ａ−５の間は、第１円弧部５Ａ−３や第２円弧部５Ａ−５に比較して曲率半径の大きい第３円弧部５Ａ−６によって接続されている。このため、第１円弧部５Ａ−３と第２円弧部５Ａ−５の曲率半径を小さく設定しても、成形時等に第３円弧部５Ａ−６に劣化が生じにくい。したがって、この実施形態に係る車体構造を採用した場合には、トンネル部３Ｂを通して車体前方から衝撃荷重が入力されたときに、その衝撃荷重を前側フロアクロスメンバ４や後側フロアクロスメンバ１０を通して左右のサイドシル２に効率良く分散支持させることができる。

また、この実施形態に係る車体構造においては、前側連結フレーム５の前方側に配置されるトンネル部補強用の補強板１５が高強度鋼板製の薄板補強板によって構成され、前側連結フレーム５の後方側に配置されるトンネル部補強用の補強板１５が薄板補強板よりも低強度の鋼板製で、かつ薄板補強板よりも板厚の厚い厚板補強板によって構成されている。したがって、この実施形態に係る車体構造を採用した場合には、前側連結フレーム５の前方側では、高強度の薄板補強板によって軽量化と荷重分散性能の向上とを両立されることができ、前側連結フレーム５の後方側では、低強度の厚板補強板によって製品コストの低減と剛性の維持を両立させることができる。

また、この実施形態に係る車体構造では、左右のフロアフレーム１２の後端部が、後側フロアクロスメンバ１０の前壁１０Ａに接合される上部接合フランジ１２Ａと側部接合フランジ１２Ｂとを備え、後側フロアクロスメンバ１０の前壁１０Ａが、フロアフレーム１２の後端部と対向する部位に膨出部１７を備えている。そして、膨出部１７の左右の側部には、外側後方に傾斜する傾斜壁１７Ｂが形成され、フロアフレーム１２の上部接合フランジ１２Ａの傾斜した接合片１２Ａ−２が、膨出部１７の傾斜壁１７Ｂに溶接固定されている。このため、フロアフレーム１２を通して車体前方から衝撃荷重が入力されたときには、後側フロアクロスメンバ１０の膨出部１７の傾斜壁１７Ｂを通して衝撃荷重を後側フロアクロスメンバ１０の前壁１０Ａに効率良く伝達することができる。

さらに、この実施形態に係る車体構造の場合、フロアフレーム１２の後端部の上部接合フランジ１２Ａが、後側フロアクロスメンバ１０に対して傾斜壁１７Ｂで接合されるため、製造時に、フロアフレーム１２との干渉を避けて挟み込み式のスポットガンによって容易に溶接固定することができる。
図８は、フロアフレーム１２の後端部を後側フロアクロスメンバ１０の前壁１０Ａに挟み込み式のスポットガン３２によって溶接するときの様子を示した図である。
同図に示すように、この実施形態の場合、フロアフレーム１２の後部と後側フロアクロスメンバ１０の溶接部位が、後側フロアクロスメンバ１０の前壁１０Ａの一般部に対して傾斜しているため、スポットガン３２の屈曲した溶接アーム３２ａをフロアフレーム１２のフランジ部１２Ｃ等に対して容易に跨がせることができる。したがって、スポットガン３２とフロアフレーム１２の干渉を招くことなく、容易にスポット溶接作業を行うことができる。

また、この実施形態に係る車体構造においては、左右のフロア部３Ａの下面のトンネル部３Ｂに隣接する位置に左右一対のトンネルフレーム１９が配置され、トンネル部３Ｂ内の、左右の前側フロアクロスメンバ４の車幅方向内側の延長上位置にトンネル内補強部材２０が配置されている。そして、前側連結フレーム５は、トンネル部３Ｂの上方を左右に跨いで左右のトンネルフレーム１９の上方でそれぞれ左右の対応する前側フロアクロスメンバ４に接合されている。このため、この実施形態に係る車体構造を採用した場合には、トンネル部３Ｂの内側と外側とを効率良く補強してトンネル部３Ｂの開き方向や閉じ方向の変形を抑制することができる。したがって、車両走行時におけるフロア部分の振動をより低減することが可能になる。

また、この実施形態に係る車体構造では、トンネル部３Ｂに隣接する位置にフロアフレーム１２の上面と略同一高さのフロア隆起部３Ａ−１が配置され、そのフロア隆起部３Ａ−１の下面にトンネルフレーム１９が配置されている。このため、トンネル部３Ｂの側方を、前側フロアクロスメンバ４の車幅方向内側領域の充分な断面高さＨ１（図４参照）と、その下方のトンネルフレーム１９とによって強固に保持することができる。したがって、この実施形態に係る車体構造を採用した場合には、トンネル部３Ｂの車幅方向外側の剛性を高く維持して、車両走行時におけるフロア部分の振動をより有効に低減することができる。
さらに、この実施形態に係る車体構造は、フロア隆起部３Ａ−１がフロアフレーム１２の上面と略同一高さであるため、その下面に配置されるトンネルフレーム１９の下面を高くすることができる。したがって、トンネルフレーム１９の下方を車載部品２１の配置スペース等として有効に活用することができる。

また、この実施形態の車体構造の場合、左右のフロアフレーム１２の上面に車体前後方向に略沿う凹溝１８が形成されているため、フロアフレーム１２の曲げや捩れに対する剛性を効率良く高めることができる。このため、フロントサイドフレーム１４からフロアフレーム１２に入力された衝撃荷重を、より効率良く左右のサイドシル２に伝達することができる。

また、この実施形態に係る車体構造においては、左右のフロア部３Ａの車幅方向外側領域の下面に、室外フロアフレーム２２がフロア部３Ａを挟んで左右の対応するフロアフレーム１２と対向するように配置され、室外フロアフレーム２２の前部がフロントサイドフレーム１４に結合され、室外フロアフレーム２２の後部が車体後部の左右のリヤサイドフレーム２４に結合されている。したがって、この車体構造を採用した場合には、フロントサイドフレーム１４に入力された衝撃荷重を、室外フロアフレーム２２を介して車体後部のリヤサイドフレーム２４にスムーズに伝達でき、車体前方からの衝撃荷重の入力時におけるフロアパネル３の変形をより有効に抑制することができる。

さらに、この実施形態に係る車体構造の場合、前側連結フレーム５と後側連結フレーム１１には、シート内側支持部６だけでなくシート以外の車載部品の取付部７も設けられているため、車載部品を取り付けるためのブラケット等を別途付加する必要がない。このため、部品点数を削減して製品コストの低減を図ることができる。

なお、この発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更が可能である。

２…サイドシル
３…フロアパネル
３Ａ…フロア部
３Ａ−１…フロア隆起部
３Ｂ…トンネル部
４…前側フロアクロスメンバ
５…前側連結フレーム
５Ａ…縦壁
５Ａ−１…本体部
５Ａ−２…上面接合フランジ
５Ａ−３…第１円弧部
５Ａ−４…側面接合フランジ
５Ａ−５…第２円弧部
５Ａ−６…第３円弧部
６…シート内側支持部
７…取付部
９…シート外側支持部
１０…後側フロアクロスメンバ
１０Ａ…前壁
１１…後側連結フレーム
１２…フロアフレーム
１２Ａ…上部接合フランジ（接合フランジ）
１４…フロントサイドフレーム
１５…補強板
１５Ａ…上壁
１５Ｂ…側壁
１６…開口部
１７…膨出部
１７Ｂ…傾斜壁
１８…凹溝
１９…トンネルフレーム
２０…トンネル内補強部材
２２…室外フロアフレーム
２４…リヤサイドフレーム

Claims (8)

1. 車体の左右の側部下方に車体前後方向に略沿って配置された左右一対のサイドシルと、
   車幅方向左右のフロア部と車幅方向略中央で上方に突出するトンネル部とを有するフロアパネルと、
   左側の前記フロア部の上面と右側の前記フロア部の上面に車幅方向に略沿って配置され、外端部が左右の対応する前記サイドシルに結合されている左右一対の前側フロアクロスメンバと、
   前記トンネル部の上方を左右に跨いで左右の前記前側フロアクロスメンバに結合されている前側連結フレームと、
   前記前側フロアクロスメンバの後方側で左側の前記フロア部の上面と右側の前記フロア部の上面に車幅方向に略沿って配置され、外端部が左右の対応する前記サイドシルに結合されている左右一対の後側フロアクロスメンバと、
   前記トンネル部の上方を左右に跨いで左右の前記後側フロアクロスメンバに結合されている後側連結フレームと、
   左側の前記フロア部の上面と右側の前記フロア部の上面に車体前後方向に略沿って配置され、前部側が車体前部の一対のフロントサイドフレームに連続する左右一対のフロアフレームと、を備え、
   左右の前記前側フロアクロスメンバと左右の前記後側フロアクロスメンバは、乗員着座用の左右のシートの車幅方向外側の下端を支持するシート外側支持部を有し、
   前記前側連結フレームと前記後側連結フレームは、左右の前記シートの車幅方向内側の下端を支持するシート内側支持部を有し、
   左側の前記フロアフレームは、左側の前記前側フロアクロスメンバと左側の前記後側フロアクロスメンバとに結合され、
   右側の前記フロアフレームは、右側の前記前側フロアクロスメンバと右側の前記後側フロアクロスメンバとに結合され、
   前記トンネル部の上面の左右の角部に車体前後方向に略沿って配置され、前記トンネル部の上面と側面とに接合される上壁と側壁とを有する断面略Ｌ字状の左右一対の補強板を備え、
   前記前側連結フレームと前記後側連結フレームの少なくとも一方は、前記トンネル部と交差する縦壁に、当該トンネル部の上面と左右の側面とが対向して配置される下向きの略コ字状の開口部を有し、
   前記縦壁の前記開口部の上縁は、前記補強板の前記上壁の上面に接合される上面接合フランジと、前記縦壁の本体部と前記上面接合フランジを接続する第１円弧部と、を有し、
   前記縦壁の前記開口部の側縁は、前記補強板の前記側壁の側面に接合される側面接合フランジと、前記縦壁の本体部と前記側面接合フランジを接続する第２円弧部と、を有し、
   前記縦壁の前記開口部の前記上縁と前記側縁の間の部位は、前記第１円弧部と前記第２円弧部とを接続し、かつ前記第１円弧部と前記第２円弧部よりも曲率半径の大きい第３円弧部を有していることを特徴とする車体構造。
2. 前記トンネル部の前記前側連結フレームの前方側に配置される前記補強板は、高強度鋼板製の薄板補強板によって構成されており、
   前記トンネル部の前記前側連結フレームの後方側に配置される前記補強板は、前記薄板補強板よりも低強度の鋼板製で、かつ前記薄板補強板よりも板厚の厚い厚板補強板によって構成されていることを特徴とする請求項１に記載の車体構造。
3. 前記フロアフレームの後端部は、前記後側フロアクロスメンバの前壁に接合される接合フランジを備え、
   前記後側フロアクロスメンバの前壁は、前記フロアフレームの後端部と対向する部位に膨出部を備え、
   前記膨出部は、左右の側部に外側後方に傾斜する傾斜壁を有しており、
   前記傾斜壁が、前記フロアフレームの前記接合フランジと接合される接合部とされていることを特徴とする請求項１または２に記載の車体構造。
4. 左右の前記フロア部の下面の前記トンネル部に隣接する位置に車体前後方向に略沿って配置されている左右一対のトンネルフレームと、
   前記トンネル部内の、左右の前記前側フロアクロスメンバの車幅方向内側の延長上位置に配置されているトンネル内補強部材と、を備え、
   前記前側連結フレームは、前記トンネル部の上方を左右に跨いで左右の前記トンネルフレームの上方でそれぞれ左右の対応する前記前側フロアクロスメンバに接合されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の車体構造。
5. 左右の前記フロア部は、前記トンネル部に隣接する位置に車幅方向外側領域に対して上方に隆起するフロア隆起部を有し、
   前記フロア隆起部は、前記フロアフレームの上面と略同一高さに構成されており、
   前記トンネルフレームは、前記フロア隆起部の下面に配置されていることを特徴とする請求項４に記載の車体構造。
6. 前記フロアフレームは、車体前後方向に略沿う凹溝また突条を上面に有していることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の車体構造。
7. 左右の前記フロアフレームの前記フロア部を挟む下方位置に配置され、車体前後方向に略沿って延出する左右一対の室外フロアフレームを備え、
   左右の前記室外フロアフレームは、前部が左右の前記フロントサイドフレームに結合されているとともに、後部が車体後部の左右のリヤサイドフレームに結合されていることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の車体構造。
8. 前記前側連結フレームと前記後側連結フレームは、前記シート内側支持部と、前記シート以外の車載部品の取付部とを有していることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の車体構造。

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