JP2005161975A - 車体下部構造 - Google Patents

Abstract

【課題】 乗員に不要な振動を伝えることなく、剛性を向上させることができる車体下部構造を提供すること。
【解決手段】 本発明の車体下部構造は、車体前後方向に延びるトンネル部１が車幅方向略中央に形成されたフロアパネル２と、バルクヘッドから車体後方に離間した位置で車幅方向に延び前記フロアパネルを補強する第１クロスメンバ１０、１２と、第１クロスメンバの後方位置で車幅方向に延びフロアパネルを補強する第２クロスメンバ２０と、第１クロスメンバと第２クロスメンバの間で、トンネル部の車幅方向両側をトンネル部に沿って延びるようにフロアパネルに取付けられた左右１対のトンネルサイドメンバ３０とを備えている。
【選択図】 図４

Description

本発明は車体下部構造に関連し、詳細には、フロアパネルに形成されたトンネル部を補強するトンネルサイドメンバを備えた車体下部構造に関連する。

自動車の車体下部構造として、フロアパネルに車体前後方向に延びドライブシャフト等が通るトンネル部が形成された構造が用いられている。このような車体下部構造においては、トンネル部を補強すべく、その近傍に車体前後方向に延びる補強用部材を配置する構造が採られることがある。
例えば、トンネル部に沿って延びるトンネルサイドメンバをフロアパネルに取付けて、車両のフロア構造の剛性を向上させる車体フロア構造が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特開平５−１９３５２６号公報

この先行技術の構造においては、トンネルサイドメンバは、トンネル部と平行にその全長にわたって延びている。従って、トンネルサイドメンバの前端部はエンジンの近傍に位置することになるので、エンジン等からの振動がトンネルサイドメンバに伝わり易い。トンネルサイドメンバの近傍には、シートをフロアパネルに固定するシートブラケットが配置されているので、上述した構造には、トンネルサイドメンバに伝わったエンジン等から振動がシートブラケットを通して乗員に不快な振動として伝わり、乗員の快適性が損われるという問題があった。

本発明はこのような問題に鑑みてなされたものであり、乗員に不要な振動を伝えることなく、剛性を向上させることができる車体下部構造を提供することを目的とする。

本発明によれば、車体前後方向に延びるトンネル部が車幅方向略中央に形成されたフロアパネルと、バルクヘッドから車体後方に離間した位置で車幅方向に延び前記フロアパネルを補強する第１クロスメンバと、前記第１クロスメンバの後方位置で車幅方向に延び前記フロアパネルを補強する第２クロスメンバと、前記第１クロスメンバと第２クロスメンバの間で、前記トンネル部の車幅方向両側を該トンネル部に沿って延びるように前記フロアパネルに取付けられた左右１対のトンネルサイドメンバと、を備えていることを特徴とする車体下部構造が提供される。

このような構成によれば、トンネル部を補強するトンネルサイドメンバの前端は、エンジンルームを区切るバルクヘッドの後方に配置されている第１クロスメンバの後方側に配置されることになるので、トンネルサイドメンバにエンジン等からの振動が伝わりにくくなる。さらに、トンネルサイドメンバの長さが短くなるので、軽量化が達成される。一方、トンネルサイドメンバと、その前後の第１クロスメンバと、第２クロスメンバとによって、フロアパネルに必要な剛性は確保される。
特に、２シータのオープンカーのように第１クロスメンバと第２クロスメンバとの間の位置にシートが配置される構成と組み合わされると、シートが当接するフロア部分の剛性が局部的に高められる。さらに、このような構成と組み合わされると、トンネルサイドメンバの後端がリアサスペンションに近い位置に配置されるので、リアサスペンションからの振動等の路面情報はトンネルサイドメンバに伝わり易くなる。

本発明の他の好ましい態様によれば、前記トンネルサイドメンバが、前記フロアパネルのトンネル部とその外方に位置する平面部との境界部近傍に配置されている。
このような構成によれば、トンネルサイドメンバによって、トンネル部を効果的に補強することができる。

本発明の他の好ましい態様によれば、前記トンネル部の両側で、シートブラケットが前記フロアパネルに取付けられ、該シートブラケットは、少なくとも一部分が、前記トンネルサイドメンバと上下方向に重なって配置されている。
このような構成によれば、トンネルサイドメンバによってシートの取付け剛性が向上するが、トンネルサイドメンバにエンジンからの振動等が入力されにくいので、乗員にとって不快な振動はシートに伝わり難くなる。

本発明の他の好ましい態様によれば、前記シートブラケットの前方部分が前記トンネルサイドメンバの前端部分と上下方向に重なって配置され、且つ、前記シートブラケットの後方部分が前記トンネルサイドメンバの後端部分と上下方向に重なって配置されている。
このような構成によれば、シートがトンネルサイドメンバの端部の位置でフロアパネルに固定されることになるため、シートの取り付け剛性が一層高まる。

本発明の他の好ましい態様によれば、前記トンネルサイドメンバの前端が、前記第１クロスメンバと上下方向に重なって配置されている。
このような構成によれば、フロアパネルの車体前後方向中央位置の剛性が高められる。さらに、トンネルサイドメンバへの入力が第１クロスメンバを通して車体の左右に分散される。

本発明の他の好ましい態様によれば、前記トンネル部の左右の開口端を連結する連結部材が設けられている。
このような構成によれば、トンネル部の側壁が互いに向かって倒れる、いわゆる開きを抑制できると共に、連結部材近傍で、フロアパネルの剛性を向上させることができる。
本発明の他の好ましい態様によれば、前記連結部材が、Ｘ型部材を備えている。

本発明の他の好ましい態様によれば、前記フロアパネルの後部に斜め上方に延びるキックアップ部が設けられ、前記第２クロスメンバは、前記キックアップ部で前記フロアパネルに連結され、該フロアパネルを補強している。

本発明によれば、乗員に不要な振動を伝えることなく、剛性を向上させることができる車体下部構造が提供される。

以下、図面を参照して本発明の好ましい実施形態の車体下部構造について詳細に説明する。本実施形態は、本発明の車体下部構造を２人乗りの乗用車（スポーツカー）の車体下部構造に適用した例である。
図１は、本発明の１実施態様の車体下部構造をシートの座面後端位置で切断し車両後方側の斜め上方位置から見た斜視図であり、図２は、図１を車両後方側の斜め下方位置から見た斜視図であり、図３は、図１の車体下部構造の底面図である。図４は、図１ないし図３の車体下部構造のフロアパネルを車体前方の斜め上方位置から見た斜視図である。

図１及び図２に示されているように、本実施形態の車体下部構造は、上方に向かって凸状に隆起したトンネル部１が形成されたフロアパネル２を備えている。トンネル部１は、左右のシート４、４の車幅方向の略中央位置で車体前後方向に延びている。トンネル部１は、下方に向かって開口しており、内部にはドライブシャフト（図示せず）が配置されている。本実施形態では、フロアパネル２は、トンネル部１の両側では、略平坦な平坦部６を形成している。

本実施形態の車体下部構造は、図３に示されているように、エンジンルームを区切るバルクヘッド８から車体後方に離間した位置で車幅方向に延びるように配置された左右１対の第１クロスメンバ１０、１２を備えている。
各第１クロスメンバ１０、１２は、細長い板状部分を断面略コ字状に折曲げ加工した部材であり、フロアパネル１の上側面との間に閉断面を形成するように、フロアパネル２の車室側の車体前後方向の略中央位置に取付けられている（図４）。左側の第１クロスメンバ１０は、トンネル部１の左側の外壁と左側サイドシル１４とを連結し、右側の第１クロスメンバ１２は、トンネル部１の右側の外壁と右側サイドシル１６とを連結している。

図４に示されているように、本実施形態のフロアパネル１の後端は、斜め上方に向かって略垂直に延びるキックアップ部１８に接続されている。このキックアップ部１８は、フロアパネル１の後端に連結された別体の板部材により形成されている。このキックアップ部１８の上端部の後方側には、車幅方向に延びるように配置された第２クロスメンバ２０が取付けられている。
詳細には、第２クロスメンバ２０は、サイドシル１４、１６の後端から上方に向かって延び、さらに、リアサイドフレーム２２、２４の前端に接続されている連結部材２６、２８間に取付けられている。さらに、第２クロスメンバ２０は、キックアップ部１８の後面にも連結されている。このように、第２クロスメンバ２０は、キックアップ部１８および連結部材２６、２８を介してフロアパネル２に連結され、これを補強している。尚、リアサイドフレーム２２、２４には、リアサスペンションに連結されたサスペンションクロスメンバ（図示せず）が取付けられている。

トンネル部１の両側縁には、トンネル部１を補強する一対のトンネルサイドメンバ３０が取付けられている。トンネルサイドメンバ３０は、長方形状の板状部材を略コ字状に折り曲げた部材であり、フロアパネル２の裏面（下側面）との間に閉断面を形成するように、フロアパネル２の裏側に取付けられている。各トンネルサイドメンバ３０は、トンネル部１と平坦部６との境界領域に、トンネル部１に沿って延びるように取付けられている。

本実施形態では、トンネルサイドメンバ３０は、前端部が、第１クロスメンバ１０、１２と上下方向に重なる位置に、後端部が、第２クロスメンバ２０より前方に配置されている。従って、本実施形態の車体下部構造では、トンネルサイドメンバ３０は、第１クロスメンバ１０、１２と第２クロスメンバ２０との間に配置されていることになる。この結果、本実施形態では、トンネルサイドメンバ３０の前端は、エンジンから離れた位置に配置されることになる。

図１に示されているように、シート４の後方部下方のフロアパネル２の表側面には、シート４をフロアパネル２に連結するための左右の後側シートブラケット３２が取付けられている。各シートブラケット３２の上の×印３４’、３６’で示す位置（図４）には、後方側シート取付け部材３４、３６（図４には図示せず）がそれぞれ接続され、さらに、このシート取付け部材３４、３６には、シート４に連結されるシートレールの後方部分が取付けられる。車幅方向内方の後側シートブラケット３２（シートブラケットの後方部分）は、トンネルサイドメンバ３０の後端部分と上下方向の重なるように配置されている。

また、本実施形態では、車幅幅方向に延びる左右の第１クロスメンバ１０、１２の両端部分が、前方側のシートブラケットを兼ねており、左右の第１クロスメンバ１０、１２の両端部の×印３５’、３７’で示す位置（図４）には、前方側シート取付け部材（図示せず）が接続されている。そして、この前方側シート取付け部材にシートレールの前方部分が連結される。
上述したように、トンネルサイドメンバ３０の前端部は、第１クロスメンバ１０、１２と上下方向に重なる位置に配置されているので、車幅方向内方の前側シートブラケット（第１クロスメンバ１０、１２の車幅方向内側端部分すなわちシートブラケットの前方部分）は、トンネルサイドメンバ３０の前端部分と上下方向の重なることになる。

上述したような配置によって、本実施形態では、車幅方向内方側のシートレール３６の前端部を固定する前方側のシートブラケット３２ａはトンネルサイドメンバ３０の前端部と、車幅方向内方側のシートレール２８の後端部を固定する後方側のシートブラケット３２ｂはトンネルサイドメンバ３０の後端部と、それぞれ、上下方向に重なるように配置されている。

さらに、本実施形態の車体下部構造は、フロアパネル２の裏面側からトンネル部１に被さり、トンネル部１の左右の開口端を連結する連結部材３８を備えている。連結部材３８は、矩形状の外枠３８ａ内にＸ型の内側部材３８ｂが配置された形状を有している。
本実施形態では、図３及び図２に示されているように、連結部材３０の車体前後方向の長さは、トンネルサイドメンバ３０の車体前後方向の長さと略等しく設定されている。連結部材３８は、その四隅が、トンネル部１の両側でフロアパネル２の裏面に取付けられている左右のトンネルサイドメンバ３０の前端部および後端部に固定され、左右のトンネルサイドメンバ３０を連結している。

このように構成された本実施形態の車体下部構造によれば、トンネルサイドメンバが、バルクヘッドから後方に離間した位置から車体後方に向かって延びる構造であるので、エンジン等からの振動が、トンネルサイドメンバを介して、シートに伝わることが抑制される。
一方、トンネルサイドメンバの後端は、キックアップ部を介して左右のリアサイドフレーム間を連結される第２クロスメンバに連結されている。このリアサイドフレームにはサスペンションクロスメンバが連結されているので、リアサスペンション等からの振動は、キックアップ部、トンネルサイドメンバ等を介してシートに伝達される。
従って、上記実施形態の構成では、エンジン等からの不快な振動を排除しつつ、リアサスペンションからの振動（路面情報）を乗員に提供することが可能となる。

また、トンネルサイドメンバとシートブラケットと連結部材とが上下方向に重なるように配置されているので、シートの取付け剛性およびフロアパネルの剛性が向上する。さらに、トンネルサイドメンバの長さが短くなるので、フロア構造が軽量になる。

本発明は上記実施形態に限定されることなく、特許請求の範囲に記載された技術事項の範囲内で種々の変更又は変形が可能である。
上記実施形態は、フロアパネルの後部がキックアップ部とされ、このキックアップ部の上端付近に第２クロスメンバが連結されている構成であったが、本発明は、後部にキックアップ部を備えないフロアパネルを有する車体下部構造にも適用可能である。
このような構成では、第２クロスメンバを、第１クロスメンバ同様にトンネル部に分断された構成とし、トンネルサイドメンバの後端部と上下方向に重なる位置に配置するのが好ましい。

本発明の１実施態様の車体下部構造をシートの座面後端位置で切断し車両後方側の斜め上方位置から見た斜視図である。 図１を車両後方側の斜め下方位置から見た斜視図である。 図１の車体下部構造の平面図である。 図３の車体下部構造の模式的な側面図である。

符号の説明

１：トンネル部
２：フロアパネル
４：シート
６：平坦部
８：バルクヘッド
１０、１２：第１クロスメンバ
１４：左側サイドシル
１６：右側サイドシル
１８：キックアップ部
２０：第２クロスメンバ
３０：トンネルサイドメンバ
３８：連結部材

Claims (8)

1. 車体前後方向に延びるトンネル部が車幅方向略中央に形成されたフロアパネルと、
   バルクヘッドから車体後方に離間した位置で車幅方向に延び前記フロアパネルを補強する第１クロスメンバと、
   前記第１クロスメンバの後方位置で車幅方向に延び前記フロアパネルを補強する第２クロスメンバと、
   前記第１クロスメンバと第２クロスメンバの間で、前記トンネル部の車幅方向両側を該トンネル部に沿って延びるように前記フロアパネルに取付けられた左右１対のトンネルサイドメンバと、を備えている、
   ことを特徴とする車体下部構造。
2. 前記トンネルサイドメンバが、前記フロアパネルのトンネル部とその外方に位置する平面部との境界部近傍に配置されている、
   請求項１に記載の車体下部構造。
3. 前記トンネル部の両側で、シートブラケットが前記フロアパネルに取付けられ、該シートブラケットは、少なくとも一部分が、前記トンネルサイドメンバと上下方向に重なって配置されている、
   請求項１または２に記載の車体下部構造。
4. 前記シートブラケットの前方部分が前記トンネルサイドメンバの前端部分と上下方向に重なって配置され、且つ、
   前記シートブラケットの後方部分が前記トンネルサイドメンバの後端部分と上下方向に重なって配置されている、
   請求項３に記載の車体下部構造。
5. 前記トンネルサイドメンバの前端が、前記第１クロスメンバと上下方向に重なって配置されている、
   請求項１ないし４のいずれか１項に記載の車体下部構造。
6. 前記トンネル部の左右の開口端を連結する連結部材が設けられている、
   請求項１ないし５のいずれか１項に記載の車体下部構造。
7. 前記連結部材が、Ｘ型部材を備えている、
   請求項６に記載の車体下部構造。
8. 前記フロアパネルの後部に斜め上方に延びるキックアップ部が設けられ、
   前記第２クロスメンバは、前記キックアップ部で前記フロアパネルに連結され、該フロアパネルを補強している、
   請求項１ないし７のいずれか１項に記載の車体下部構造。

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