特開 2024-73902 車両の下部車体構造

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024073902

(43)【公開日】2024-05-30

(54)【発明の名称】車両の下部車体構造

(51)【国際特許分類】

   B62D 25/20 20060101AFI20240523BHJP

【ＦＩ】

B62D25/20 D

【審査請求】未請求

【請求項の数】10

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022184880

(22)【出願日】2022-11-18

(71)【出願人】

【識別番号】000003137

【氏名又は名称】マツダ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100115381

【弁理士】

【氏名又は名称】小谷 昌崇

(74)【代理人】

【識別番号】100176304

【弁理士】

【氏名又は名称】福成 勉

(72)【発明者】

【氏名】寺田 栄

(72)【発明者】

【氏名】蔵田 三穂

(72)【発明者】

【氏名】遊間 貴史

(72)【発明者】

【氏名】木▲崎▼ 勇

(72)【発明者】

【氏名】▲高▼橋 宗成

【テーマコード（参考）】

3D203

【Ｆターム（参考）】

3D203AA02

3D203BA13

3D203BB06

3D203BB08

3D203BB12

3D203BB16

3D203BB17

3D203BB18

3D203BB20

3D203BB22

3D203BB35

3D203BB38

3D203BB54

3D203CA23

3D203CA24

3D203CA37

3D203CA53

3D203CA57

3D203CA66

3D203CB03

3D203CB33

3D203DA72

(57)【要約】

【課題】前突およびＳＯＲＢのときの衝突荷重に耐える耐衝撃性能に加え、サスペンションから車体への振動エネルギーの伝達抑制を達成することが可能な車両の下部車体構造を提供する。
【解決手段】車体１は、前後端部がフロントサイドフレーム２の後端とフロアパネル６の下面にそれぞれ固定され、車両のサスペンションが固定される固定部７ｃを有するフロア下フレーム７と、前後端部がダッシュパネル３とフロアパネル６の上面にそれぞれ固定され、フロア下フレーム７に沿って延びる第１フロア上フレーム８と、フロントサイドフレーム２の後方でダッシュパネル３とヒンジピラー５とを連結する第２フロア上フレーム９と、フロアパネル６の上方において第１フロア上フレーム８とサイドシル４の前端部４ａとを車幅方向に連結する連結部材１０とを備えている。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

車体前部の車幅方向両側において車両前後方向に延びる一対のフロントサイドフレームと、
前記一対のフロントサイドフレームの後方に位置し、車室の内外を区画するダッシュパネルと、
前記ダッシュパネルの後方側において車体の両側部に配置され、車両前後方向に延びる一対のサイドシルと、
前記一対のサイドシルのそれぞれの前端部において上下方向に延びる一対のヒンジピラーと、
前記一対のサイドシルの間に配置されるとともに当該一対のサイドシルにそれぞれ固定されたフロアパネルと、
前記一対のフロントサイドフレームのそれぞれの後端に固定された前端部と、前記フロアパネルの下方で後方に延びて当該フロアパネルの下面に固定された後端部と、前記前端部と前記後端部の間に配置され、車両のサスペンションが固定される固定部とを有するフロア下フレームと、
前記フロントサイドフレームの後方で前記ダッシュパネルに固定された前端部と、前記フロアパネルの上面に固定された後端部とを有し、前記フロアパネルの上方に位置して前記フロア下フレームに沿って延びる第１フロア上フレームと、
前記フロントサイドフレームの後方で前記ダッシュパネルと前記ヒンジピラーとを連結する第２フロア上フレームと、
前記フロアパネルの上方において第１フロア上フレームと前記サイドシルの前端部とを車幅方向に連結する連結部材と、
を備えていることを特徴とする車両の下部車体構造。

【請求項2】

前記フロア下フレームおよび前記第１フロア上フレームは、それぞれの前記前端部から後方へ向かうにつれて車幅方向中央に向かって傾斜する傾斜部と、前記傾斜部の後端から車両前後方向に沿って後方に延びる直線部とをそれぞれ有する、
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。

【請求項3】

前記フロアパネルの車幅方向中央において上方へ膨出するとともに車両前後方向に延びるフロアトンネルをさらに備え、
前記フロア下フレームおよび前記第１フロア上フレームのそれぞれの前記直線部は、フロアトンネルの両側端に沿って車両後方に延びるトンネルサイドメンバによって構成されている、
ことを特徴とする請求項２に記載の車両の下部車体構造。

【請求項4】

前記フロア下フレームおよび前記第１フロア上フレームは、それぞれ前記フロアパネルと協働して閉断面を形成する、
ことを特徴とする請求項１～３のいずれか１項に記載の車両の下部車体構造。

【請求項5】

前記ダッシュパネルは、上下方向にのびる本体部と、前記本体部の下端部から後方かつ下方に延びるキックアップ部と、を有し、
前記第１フロア上フレームの前記前端部と前記第２フロア上フレームの前端部は、互いに重なった状態で前記本体部に固定されている、
ことを特徴とする請求項１～３のいずれか１項に記載の車両の下部車体構造。

【請求項6】

前記ダッシュパネルの前面に沿って車幅方向に延びるダッシュクロスメンバをさらに備え、
前記ダッシュクロスメンバの車幅方向両側の端部と前記第２フロア上フレームにおける前記ダッシュパネルに固定された前端部とは、正面視で重複して設けられている、
ことを特徴とする請求項１～３のいずれか１項に記載の車両の下部車体構造。

【請求項7】

前記ダッシュクロスメンバの車幅方向両側の端部は、前記フロントサイドフレームの後端部と正面視で重複して設けられている、
ことを特徴とする請求項６に記載の車両の下部車体構造。

【請求項8】

前記第１フロア上フレームと前記第２フロア上フレームと前記連結部材とは平面視において三角形状になるように配置されている、
ことを特徴とする請求項１～３のいずれか１項に記載の車両の下部車体構造。

【請求項9】

前記ヒンジピラーは、中空筒状の部材であり、
前記ヒンジピラーの内部の空間部における下端付近の位置には、当該空間部を上下方向に仕切るように節部材が設けられ、
前記第２フロア上フレームの後端部は、前記ヒンジピラーにおける前記節部材が設けられた高さ位置において固定されている、
ことを特徴とする請求項１～３のいずれか１項に記載の車両の下部車体構造。

【請求項10】

前記第１フロア上フレームの前記前端部と前記第２フロア上フレームにおける前記ダッシュパネルに固定された前端部とが車両前後方向に重なっている、
ことを特徴とする請求項１～３のいずれか１項に記載の車両の下部車体構造。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、車両の下部車体構造に関するものである。

【背景技術】

【0002】

従来、車両前方から相対的に車両に接近する障害物と車両との衝突（以下、前突）時における衝突荷重を分散させる構造として種々の車両車体構造が提案されている。例えば、特許文献１には、車両前部のフロントサイドフレームから入力される荷重をフロアパネル下部のサイドフレームエクステンションを介して車幅方向中央側のトンネルサイドメンバと車両両側部のサイドシルに分散させることにより、当該荷重をフロアパネルの面内方向に分散させる車両下部構造が開示されている。

【0003】

具体的には、特許文献１記載の車両下部構造は、基本構成として、車体前部の幅方向両側で車両前後方向に延びる一対のフロントサイドフレームと、フロントサイドフレームの後側で車幅方向に広がって車室の内外を区画するダッシュボードと、該ダッシュボードの後側でかつ各フロントサイドフレームよりも車幅方向外側に位置して車両前後方向に延びる一対のサイドシルと、一対のサイドシル間に張られてダッシュボードの後下部から後方へ延びるフロアパネルと、フロアパネルの幅方向中央において上方へ膨出するとともに車両前後方向に延びるフロアトンネルと、フロアトンネルの両側部に沿って車両前後方向に延びる一対のトンネルサイドメンバとを備えている。

【0004】

さらに、この車両下部構造は、一対のフロントサイドフレームのそれぞれの後端に固定されるとともにダッシュボードの下面およびフロアパネルの下面に沿って後方へ延びる一対のサイドフレームエクステンションを備える。各サイドフレームエクステンションは、ダッシュボードの下方に配置され、サイドシル側エクステンション部分と、トンネル側エクステンション部分と、これらの部分に分岐する分岐部とを有する。サイドシル側エクステンション部分は、分岐部から車幅方向外側へかつ後方へ傾斜しつつ延びてサイドシルに接合される。また、トンネル側エクステンション部分は、分岐部から車幅方向内側へかつ後方へ傾斜しつつ延びて、トンネルサイドメンバに接合されている。

【0005】

各分岐部には、車体下部のサスペンションのサブフレームを取り付けるためのサブフレーム取付部が配置されている。

【0006】

さらに、各サイドシルの前端とサイドフレームエクステンションの分岐部との間は、車幅方向に延びる連結部材（いわゆるトルクボックス）によって連結されている。この連結部材によって、車体側方からの衝突荷重を受けることが可能である。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【特許文献1】国際公開第２０１１／０５５６９５号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

上記の構造では、サイドシルとサイドフレームエクステンションとが連結部材によって連結されている。このような連結部材を有することにより、スモールオーバーラップ衝突（以下、ＳＯＲＢという）、すなわち、車幅方向に偏った位置における部分的な正面衝突のときにサイドシル前方に車幅方向の衝撃荷重が入力された際には、サイドシルは、当該サイドシルに連結する連結部材およびサイドフレームエクステンションから衝撃荷重に対する車幅方向の反力を得て衝突荷重に耐えることが可能である。

【0009】

しかし、このようなサイドシルとサイドフレームエクステンションとが連結部材によって連結された構造では、通常走行時では、サスペンションから生じる車幅方向の振動エネルギーは、サスペンションが取り付けられるフロアパネル下側のサイドフレームエクステンションから連結部材を介してサイドシルに伝達され、さらに当該サイドシルを介して車体全体に伝達される。そのため、車両走行時の快適性を害する要因（騒音（Ｎｏｉｓｅ）、振動（Ｖｉｂｒａｔｉｏｎ）、不快さ（Ｈａｒｓｈｎｅｓｓ）など、いわゆるＮＶＨ）を悪化させる。

【0010】

本発明は、前記のような事情に鑑みてなされたものであり、前突およびＳＯＲＢのときの衝突荷重に耐える耐衝撃性能に加え、サスペンションから車体への振動エネルギーの伝達抑制を達成することが可能な車両の下部車体構造の提供を目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0011】

前記課題を解決するために、本発明の車両の下部車体構造は、車体前部の車幅方向両側において車両前後方向に延びる一対のフロントサイドフレームと、前記一対のフロントサイドフレームの後方に位置し、車室の内外を区画するダッシュパネルと、前記ダッシュパネルの後方側において車体の両側部に配置され、車両前後方向に延びる一対のサイドシルと、前記一対のサイドシルのそれぞれの前端部において上下方向に延びる一対のヒンジピラーと、前記一対のサイドシルの間に配置されるとともに当該一対のサイドシルにそれぞれ固定されたフロアパネルと、前記一対のフロントサイドフレームのそれぞれの後端に固定された前端部と、前記フロアパネルの下方で後方に延びて当該フロアパネルの下面に固定された後端部と、前記前端部と前記後端部の間に配置され、車両のサスペンションが固定される固定部とを有するフロア下フレームと、前記フロントサイドフレームの後方で前記ダッシュパネルに固定された前端部と、前記フロアパネルの上面に固定された後端部とを有し、前記フロアパネルの上方に位置して前記フロア下フレームに沿って延びる第１フロア上フレームと、前記フロントサイドフレームの後方で前記ダッシュパネルと前記ヒンジピラーとを連結する第２フロア上フレームと、前記フロアパネルの上方において第１フロア上フレームと前記サイドシルの前端部とを車幅方向に連結する連結部材と、を備えていることを特徴とする。

【0012】

かかる構成では、車両が前突したときには、ダッシュパネル後方でかつフロアパネルの上の車室内では、フロントサイドフレームが受けた衝突荷重が第１フロア上フレームおよび第２フロア上フレームに分かれて伝達される。したがって、フロントサイドフレームから伝達される衝撃荷重は、第１フロア上フレームおよび第２フロア上フレームの２つの経路を通ってフロアパネルの面内方向に荷重を分散して伝達することが可能になり、前突性能（すなわち、前突に対する高い耐衝撃性能）を発揮することが可能である。

【0013】

また、車室内では、連結部材が第１フロア上フレームとサイドシルとを車幅方向に連結するため、ＳＯＲＢ衝突時のサイドシル前端に車幅方向内向きの衝撃荷重が入力される際に車幅方向反力を発生させるので、さらにＳＯＲＢ衝突性能（すなわち、ＳＯＲＢ衝突に対する高い耐衝撃性能）を発揮することが可能である。

【0014】

また、上記の構造では、連結部材は、フロア下フレームにおけるサスペンションが固体される固定部と上下方向にオフセット（すなわち、フロアパネルを介して離間）した位置で第１フロア上フレームとサイドシルとを連結するため、サスペンションからフロア下フレームに入力される車幅方向の荷重がサイドシルやフロアパネルなどの他の車体構成部品に伝達することを抑制することが可能である。したがって、サスペンションからの車体への振動エネルギーの伝達抑制を達成することが可能なる。

【0015】

上記の車両の下部車体構造では、前記フロア下フレームおよび前記第１フロア上フレームは、それぞれの前記前端部から後方へ向かうにつれて車幅方向中央に向かって傾斜する傾斜部と、前記傾斜部の後端から車両前後方向に沿って後方に延びる直線部とをそれぞれ有するのが好ましい。

【0016】

かかる構成によれば、フロア下フレームおよび第１フロア上フレームのそれぞれの傾斜部と直線部の境界で屈曲した形状、すなわち平面視で略Ｖ字の形状となり、直線部が第２フロア上フレームから遠ざかるので、フロントサイドフレーム後方のフロアパネルの広範囲にわたって衝突荷重を伝達することが可能である。

【0017】

上記の車両の下部車体構造では、前記フロアパネルの車幅方向中央において上方へ膨出するとともに車両前後方向に延びるフロアトンネルをさらに備え、前記フロア下フレームおよび前記第１フロア上フレームのそれぞれの前記直線部は、フロアトンネルの両側端に沿って車両後方に延びるトンネルサイドメンバによって構成されているのが好ましい。

【0018】

かかる構成によれば、直線部がフロアパネルのサイドシルとフロアトンネルとの間の区間において第２フロア上フレームから最も遠い位置になるので、フロントサイドフレーム後方のフロアパネルの最大限の広い範囲にわたって衝突荷重を伝達することが可能である。しかも、直線部がフロアトンネルの両側端に沿って車両前後方向に延びるので、フロアトンネルの補強も行うことが可能である。

【0019】

上記の車両の下部車体構造では、前記フロア下フレームおよび前記第１フロア上フレームは、それぞれ前記フロアパネルと協働して閉断面を形成するのが好ましい。

【0020】

かかる構成によれば、フロア下フレームおよびそれに沿って延びる第１フロア上フレームがそれぞれフロアパネルと協働して閉断面を形成するので、フロア下フレームおよび第１フロア上フレームの剛性が向上し、前突性能およびＳＯＲＢ衝突性能が向上する。

【0021】

上記の車両の下部車体構造では、前記ダッシュパネルは、上下方向にのびる本体部と、前記本体部の下端部から後方かつ下方に延びるキックアップ部と、を有し、前記第１フロア上フレームの前記前端部と前記第２フロア上フレームの前端部は、互いに重なった状態で前記本体部に固定されているのが好ましい。

【0022】

かかる構成によれば、前突時またはＳＯＲＢ時において、ダッシュパネルのうち上下方向にのびる本体部から第１フロア上フレームおよび第２フロア上フレームへ車両前後方向に沿って衝突荷重が伝達されるので、これら第１フロア上フレームおよび第２フロア上フレームへの荷重伝達効率が向上する。しかも、第１フロア上フレームおよび第２フロア上フレームは互いに重なった状態で本体部に固定されているので、本体部から離れたキックアップ部には衝突荷重が伝達しにくくなるので、当該キックアップ部の変形を抑制することが可能である。

【0023】

上記の車両の下部車体構造では、前記ダッシュパネルの前面に沿って車幅方向に延びるダッシュクロスメンバをさらに備え、前記ダッシュクロスメンバの車幅方向両側の端部と前記第２フロア上フレームにおける前記ダッシュパネルに固定された前端部とは、正面視で重複して設けられているのが好ましい。

【0024】

かかる構成によれば、車幅方向に延びるダッシュクロスメンバの車幅方向両側の端部と第２フロア上フレームにおけるダッシュパネルに固定された前端部とが正面視で重複して設けられるので、ダッシュクロスメンバが受けた衝突荷重を第２フロア上フレームを介してヒンジピラーおよびサイドシルへ確実に伝達することができるので、車体剛性を向上することが可能である。

【0025】

上記の車両の下部車体構造では、前記ダッシュクロスメンバの車幅方向両側の端部は、前記フロントサイドフレームの後端部と正面視で重複して設けられているのが好ましい。

【0026】

かかる構成によれば、衝突荷重をフロントサイドフレームからダッシュクロスメンバおよび第２フロア上フレームの両方に確実に伝達することができるので、車体剛性が向上する。

【0027】

上記の車両の下部車体構造では、前記第１フロア上フレームと前記第２フロア上フレームと前記連結部材とは平面視において三角形状になるように配置されているのが好ましい。

【0028】

かかる構成によれば、前記第１フロア上フレームと前記第２フロア上フレームと前記連結部材とによって平面視においてトラス構造（すなわち、三角形の骨格構造）が構成されるので、荷重伝達効率を向上することが可能である。

【0029】

上記の車両の下部車体構造では、前記ヒンジピラーは、中空筒状の部材であり、前記ヒンジピラーの内部の空間部における下端付近の位置には、当該空間部を上下方向に仕切るように節部材が設けられ、前記第２フロア上フレームの後端部は、前記ヒンジピラーにおける前記節部材が設けられた高さ位置において固定されているのが好ましい。

【0030】

かかる構成によれば、ヒンジピラーのうちヒンジピラーにおける節部材が設けられた位置が最も剛性が高いので、ヒンジピラーのその位置に前記第２フロア上フレームが固定されることにより、高い前突性能およびＳＯＲＢ衝突性能を発揮することが可能である。

【0031】

上記の車両の下部車体構造では、前記第１フロア上フレームの前記前端部と前記第２フロア上フレームにおける前記ダッシュパネルに固定された前端部とが車両前後方向に重なっているのが好ましい。

【0032】

かかる構成によれば、フロントサイドフレームからの衝突荷重を第１フロア上フレームおよび第２フロア上フレームへ確実に分散して伝達することが可能になり、フロアパネルへの荷重伝達効率が向上し、高い前突性能およびＳＯＲＢ衝突性能を発揮することが可能である。

【発明の効果】

【0033】

以上のように、本発明の車両の下部車体構造によれば、前突およびＳＯＲＢのときの衝突荷重に耐える耐衝撃性能に加え、サスペンションから車体への振動エネルギーの伝達抑制を達成することができる。

【図面の簡単な説明】

【0034】

【図1】本発明の実施形態に係る車両の下部車体構造を示す車体の前側部分の平面図である。

【図2】図１の車体の前側部分の底面図である。

【図3】図１の車体の前側部分を車両後方左上側から見た斜視図である。

【図4】図１の車体の前側部分を車両後方右上側から見た斜視図である。

【図5】図１の車体の前側部分を車両後方から見た断面説明図である。

【図6】図１の第１上フレーム、第２上フレーム、および、第１上フレームとサイドシルとを連結する連結部材を示す拡大平面図である。

【図7】図１の車体の前側部分を車両前方左下側から見た斜視図である。

【図8】図７のフロントサイドフレームの後端部、第１下フレームの前端部、およびダッシュクロスメンバの車幅方向端部が重なり合っている部分を拡大した拡大斜視図である。

【図9】図７の第１下フレームの傾斜部のうち固定部よりも後方で車両前後方向に沿って後方に延びる部分を有することを示す拡大底面図である。

【図10】図６のＸ－Ｘ線断面図である。

【図11】図６のＸＩ－ＸＩ線断面図である。

【図12】図６のＸＩＩ－ＸＩＩ線断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0035】

以下、本発明の実施形態に係る車両の下部車体構造について、図面を参照しながら詳細に説明する。

【0036】

図１～８に示されるように、本発明の実施形態に係る車両の下部車体構造が適用された車体１は、全体構成として、車体１の前部（前方Ｘ１側の部分）の車幅方向Ｙ両側において車両前後方向Ｘに延びる一対のフロントサイドフレーム２と、一対のフロントサイドフレーム２の後方Ｘ２に位置するダッシュパネル３と、ダッシュパネル３の後方Ｘ２側において車体１の両側部に配置され、車両前後方向Ｘに延びる一対のサイドシル４と、一対のサイドシル４のそれぞれの前端部４ａにおいて上下方向Ｚに延びる一対のヒンジピラー５と、一対のサイドシル４の間に配置されるとともに当該一対のサイドシル４にそれぞれ固定されたフロアパネル６と、フロアパネル６の車幅方向Ｙ中央において上方Ｚ１へ膨出するとともに車両前後方向Ｘに延びるフロアトンネル１１と、ダッシュパネル３（具体的には後述の本体部３ａ）の前面に沿って車幅方向Ｙに延びるダッシュクロスメンバ１４とを備える。なお、２１は、車幅方向Ｙに延び、一対のフロントサイドフレーム２の前端にそれぞれ連結されたバンパービームである。

【0037】

ダッシュパネル３は、一対のフロントサイドフレーム２の後方Ｘ２で車室ＰＲの内外（例えば、車室ＰＲとその前方のエンジンルームＥＲ）を区画するように、車幅方向Ｙに広がる板状の部材である。さらに具体的には、本実施形態のダッシュパネル３は、まっすぐ上下方向Ｚに延びる本体部３ａと、本体部３ａの下端部から後方Ｘ２かつ下方Ｚ２に延びるキックアップ部３ｂとを有する（とくに図３および図７参照）。キックアップ部３ｂは、車室ＰＲ内の乗員の足に近い部分であり、足の邪魔にならないように湾曲しながら後方Ｘ２かつ下方Ｚ２に延びるのが好ましい。キックアップ部３ｂの後端とフロアパネル６の前端とが溶接などによって連結されている。

【0038】

ダッシュパネル３は、さらに、本体部３ａの上端から前方Ｘ１に延びる上部フランジ部３ｃ（図１および図３参照）と、本体部３ａの幅方向両端とヒンジピラー５との間に車幅方向Ｙの外側かつ後方Ｘ２へ傾斜して広がる一対のサイド部３ｄ（図３～４参照）とを有する。

【0039】

本実施形態のヒンジピラー５は、中空筒状の部材である。ヒンジピラー５の内部の空間部５ａにおける下端５ｂ付近の位置には、当該空間部５ａを上下方向Ｚに仕切るように節部材１５（図４～６参照）が設けられている。

【0040】

ダッシュクロスメンバ１４の車幅方向Ｙ両側の端部１４ａは、図７～８に示されるように、フロントサイドフレーム２の後端部２ａと正面視で（すなわち車両前方Ｘ１から見て）重複して設けられている。具体的には、本実施形態のダッシュクロスメンバ１４は、フロントサイドフレーム２の後端部２ａを貫通している。ダッシュクロスメンバ１４の車幅方向端部１４ａのうち、少なくともフランジ部がフロントサイドフレーム２よりも車幅方向外側に突出している。

【0041】

さらに、本実施形態の車体１は、車体１の前突性能およびＳＯＲＢ衝突性能を高めるために、フロアトンネル１１の両側において、フロアパネル６の下側の部材として一対のフロア下フレーム７を備え、さらに、フロアパネル６の上側の３種の部材として、一対の第１フロア上フレーム８と、一対の第２フロア上フレーム９と、一対の連結部材１０とを備える。以下、それぞれに部材について説明する。

【0042】

フロア下フレーム７は、図２～１１（とくに図２および図７）に示されるように、ダッシュパネル３の本体部３ａの前方のフロントサイドフレーム２の後端部２ａからキックアップ部３ｂの下面に沿って後方Ｘ２に延び、さらに、フロアパネル６の下面に沿って延びる部材である。フロア下フレーム７は、フロアパネル６の下側において、フロアパネル６およびダッシュパネル３のキックアップ部３ｂと協働して閉断面Ｃ１、Ｃ２（図１０～１１参照）を構成する略ハット断面形状（すなわち、図１０～１１の一対のフランジ部７ｆを有する断面形状）の部材である。

【0043】

フロア下フレーム７は、具体的には、図１および図３～１１に示されるように、一対のフロントサイドフレーム２のそれぞれの後端に溶接などにより固定された前端部７ａと、フロアパネル６の下方で後方Ｘ２に延びて当該フロアパネル６の下面に溶接などにより固定された後端部７ｂと、前端部７ａと後端部７ｂの間に配置され、車両のサスペンション（図示せず）が固定される固定部７ｃとを有する。固定部７ｃは、サスペンションを固定可能な構成として、例えば、車体下方Ｚ２を向く平面、当該平面に形成されたボルト孔、および、その他必要な構成部分などを有する。

【0044】

また、フロア下フレーム７は、平面視において、前端部７ａから後方Ｘ２へ向かうにつれて車幅方向Ｙの中央側（フロアトンネル１１の側）に向かって傾斜する傾斜部７ｄと、傾斜部７ｄの後端から車両前後方向Ｘに沿って後方Ｘ２に延びる直線部７ｅとを有する。本実施形態では、フロア下フレーム７の後端部７ｂは、直線部７ｅによって構成されているが、後端部７ｂの形状については本発明の必須構成ではないので、直線部７ｅ以外の形状であってもよい。

【0045】

本実施形態では、フロア下フレーム７の直線部７ｅは、フロアパネル６の下側において、フロアトンネル１１の両側端に沿って車両後方Ｘ２に延びるトンネルサイドメンバ１２によって構成されている。

【0046】

図９に示されるように、フロア下フレーム７の傾斜部７ｄのうち、サスペンションが取り付けられる固定部７ｃの直ぐ後方の部分は、車両前後方向Ｘに沿って延びる部分７ｄ１を有することにより、部分的に幅広になっているので、曲げ剛性が向上している。

【0047】

第１フロア上フレーム８は、図１および図３～６に示されるように、車室ＰＲ内側に配置され、フロア下フレーム７の上側でフロア下フレーム７に沿って延び、フロアパネル６およびダッシュパネル３のキックアップ部３ｂと協働して閉断面Ｃ３、Ｃ４（図１０～１１参照）を構成する略ハット断面形状（すなわち、図１０～１１の一対のフランジ部８ｆを有する断面形状）の部材である。第１フロア上フレーム８は、ダッシュパネル３のキックアップ部３ｂおよびフロアパネル６の上面に溶接などにより固定されている。

【0048】

第１フロア上フレーム８は、車室ＰＲ内にあって、フロア下フレーム７の上側に重なり合うように、ダッシュパネル３の本体部３ａの後方側の面からキックアップ部３ｂの上面に沿って後方Ｘ２に延び、さらに、フロアパネル６の上面に沿って延びる。

【0049】

第１フロア上フレーム８は、フロントサイドフレーム２の後方Ｘ２でダッシュパネル３に溶接などにより固定された前端部８ａと、フロアパネル６の上面に溶接などにより固定された後端部８ｂとを有する。

【0050】

また、第１フロア上フレーム８は、フロア下フレーム７と同様に、車両後方Ｘ２に向かうにつれて車体１の車幅方向Ｙの中央側に向かう方向に傾斜している部分を有する。

【0051】

具体的には、第１フロア上フレーム８は、フロア下フレーム７の傾斜部７ｄおよび直線部７ｅに対応する部分として、傾斜部８ｄおよび直線部８ｅを有する。すなわち、第１フロア上フレーム８は、前端部８ａから後方Ｘ２へ向かうにつれて車幅方向Ｙ中央に向かって傾斜する傾斜部８ｄと、傾斜部８ｄの後端から車両前後方向Ｘに沿って後方Ｘ２に延びる直線部８ｅとを有する。本実施形態では、第１フロア上フレーム８の後端部８ｂは、直線部８ｅによって構成されているが、後端部８ｂの形状については本発明の必須構成ではないので、直線部８ｅ以外の形状であってもよい。

【0052】

本実施形態では、第１フロア上フレーム８の直線部８ｅは、フロアパネル６の上側において、フロアトンネル１１の両側端に沿って車両後方Ｘ２に延びるトンネルサイドメンバ１３によって構成されている。

【0053】

第２フロア上フレーム９は、上記の第１フロア上フレーム８と同様に、車室ＰＲ内側、すなわち、ダッシュパネル３の本体部３ａの後方側に配置された略ハット断面形状の部材である。第２フロア上フレーム９は、ダッシュパネル３の本体部３ａの両側の後方へ傾斜したサイド部３ｄに沿って延び、フロントサイドフレーム２の後方Ｘ２でダッシュパネル３とヒンジピラー５とを連結する。第２フロア上フレーム９は、第１フロア上フレーム８の前端部８ａと重なり合った状態でダッシュパネル３の本体部３ａに溶接などにより固定された前端部９ａと、ヒンジピラー５の下端５ｂに溶接などにより固定された後端部９ｂとを有する。

【0054】

したがって、本実施形態では、第１フロア上フレーム８の前端部８ａと第２フロア上フレーム９におけるダッシュパネル３に固定された前端部９ａとは、車両前後方向Ｘに重なった位置関係になる。なお、本実施形態では、第２フロア上フレーム９の前端部９ａと後端部９ｂとの間の部分は、ダッシュパネル３のサイド部３ｄに溶接などによって固定されているが、本発明の必須構成ではない。

【0055】

図８に示されるように、ダッシュクロスメンバ１４の車幅方向Ｙ両側の端部１４ａと第２フロア上フレーム９におけるダッシュパネル３に固定された前端部９ａとは、正面視で重複して設けられている。

【0056】

図４～５に示されるように、第２フロア上フレーム９の後端部９ｂは、ヒンジピラー５における節部材１５が設けられた高さ位置に固定されている。

【0057】

図２～６および図１２に示されるように、連結部材１０（いわゆるトルクボックス）は、車室ＰＲ内側、すなわち、ダッシュパネル３の本体部３ａの後方側に配置され、フロアトンネル１１の両側において、フロアパネル６に沿って車幅方向Ｙに延びる部材である。連結部材１０は、フロアパネル６の上方Ｚ１に突出する略ハット断面形状（すなわち、図１２の一対のフランジ部１０ｆを有する断面形状）を有する。連結部材１０は、フランジ部１０ｆの部位でフロアパネル６の上面に溶接などにより固定されることによりフロアパネル６と協働して閉断面を構成する。

【0058】

連結部材１０は、フロアパネル６の上方Ｚ１において、当該連結部材１０の両端部が溶接などにより第１フロア上フレーム８とサイドシル４の前端部４ａに固定されることにより、第１フロア上フレーム８とサイドシル４の前端部４ａとを車幅方向Ｙに連結する。

【0059】

図６に示されるように、第１フロア上フレーム８と第２フロア上フレーム９と連結部材１０とは平面視において三角形状になるように配置されている。具体的には、第１フロア上フレーム８、第２フロア上フレーム９、および連結部材１０は、次のように配置されている。すなわち、第１フロア上フレーム８の前端部８ａは、ヒンジピラー５よりも車幅方向Ｙ中央側に配置されている。第１フロア上フレーム８の傾斜部８ｄは、前端部８ａから車幅方向Ｙの中央側に延びている。第２フロア上フレーム９は、車両後方Ｘ２に向かうにつれて車幅方向Ｙ外側に斜め後方に延びて、第１フロア上フレーム８の前端部８ａとヒンジピラー５と連結する。連結部材１０は、上記のように、車幅方向Ｙに延び、第１フロア上フレーム８の傾斜部８ｄとサイドシル４の前端部４ａとを車幅方向Ｙに連結する。これにより、平面視において、第１フロア上フレーム８と第２フロア上フレーム９と連結部材１０とによって平面視においてトラス構造（すなわち、三角形の骨格構造）を構成することが可能である。

【0060】

（本実施形態の特徴）
（１）
本実施形態の車両の下部車体構造では、車体１は、上記のように、一対のフロントサイドフレーム２と、ダッシュパネル３と、一対のサイドシル４と、一対のヒンジピラー５と、フロアパネル６とを有する構成において、さらに、一対のフロア下フレーム７と、一対の第１フロア上フレーム８と、一対の第２フロア上フレーム９と、一対の連結部材１０（トルクボックス）とを備える。

【0061】

フロア下フレーム７は、一対のフロントサイドフレーム２のそれぞれの後端に固定された前端部７ａと、フロアパネル６の下方で後方Ｘ２に延びて当該フロアパネル６の下面に固定された後端部７ｂと、前端部７ａと後端部７ｂの間に配置され、車両のサスペンションが固定される固定部７ｃとを有する。

【0062】

第１フロア上フレーム８は、フロントサイドフレーム２の後方Ｘ２でダッシュパネル３に固定された前端部８ａと、フロアパネル６の上面に固定された後端部８ｂとを有し、フロアパネル６の上方Ｚ１に位置してフロア下フレーム７に沿って延びる。

【0063】

第２フロア上フレーム９は、フロントサイドフレーム２の後方Ｘ２でダッシュパネル３とヒンジピラー５とを連結する。

【0064】

連結部材１０は、フロアパネル６の上方Ｚ１において第１フロア上フレーム８とサイドシル４の前端部４ａとを車幅方向Ｙに連結する。

【0065】

かかる構成では、車両が前突したときには、ダッシュパネル３の後方Ｘ２でかつフロアパネル６の上の車室ＰＲ内では、フロントサイドフレーム２が受けた衝突荷重が第１フロア上フレーム８および第２フロア上フレーム９に分かれて伝達される。したがって、フロントサイドフレーム２から伝達される衝撃荷重は、第１フロア上フレーム８および第２フロア上フレーム９の２つの経路を通ってフロアパネル６の面内方向に荷重を分散して伝達することが可能になり、前突性能（すなわち、前突に対する高い耐衝撃性能）を発揮することが可能である。

【0066】

具体的には、第１フロア上フレーム８は、フロア下フレーム７と協働してフロアパネル６の幅方向中央側のフロアトンネル１１付近に荷重を伝達し、それとともに、第２フロア上フレーム９は、ヒンジピラー５およびサイドシル４を介してフロアパネル６の幅方向両側端のサイドシル４付近に荷重を伝達する。これにより、フロアパネル６の面内方向に荷重を広範囲に分散して当該フロアパネル６に伝達することが可能になる。

【0067】

また、車室ＰＲ内では、連結部材１０が第１フロア上フレーム８とサイドシル４とを車幅方向Ｙに連結するため、ＳＯＲＢ衝突時のサイドシル４前端に車幅方向Ｙ内向きの衝撃荷重が入力される際に車幅方向Ｙの反力を発生させるので、さらにＳＯＲＢ衝突性能（すなわち、ＳＯＲＢ衝突に対する高い耐衝撃性能）を発揮することが可能である。

【0068】

また、上記の構造では、連結部材１０は、フロア下フレーム７におけるサスペンションが固体される固定部７ｃと上下方向Ｚにオフセットした位置で第１フロア上フレーム８とサイドシル４とを連結するため、固定部７ｃに固定されたサスペンションからフロア下フレーム７に入力される車幅方向Ｙの荷重がサイドシル４やフロアパネル６などの他の車体構成部品に伝達することを抑制することが可能である。したがって、サスペンションからの車体１への振動エネルギーの伝達抑制を達成することが可能になる。

【0069】

（２）
本実施形態の車両の下部車体構造では、フロア下フレーム７および第１フロア上フレーム８は、それぞれの前端部７ａ、８ａから後方Ｘ２へ向かうにつれて車幅方向Ｙ中央に向かって傾斜する傾斜部７ｄ、８ｄと、傾斜部７ｄ、８ｄの後端から車両前後方向Ｘに沿って後方Ｘ２に延びる直線部７ｅ、８ｅとをそれぞれ有する。

【0070】

かかる構成によれば、フロア下フレーム７および第１フロア上フレーム８のそれぞれの傾斜部７ｄ、８ｄと直線部７ｅ、８ｅの境界で屈曲した形状、すなわち平面視で略Ｖ字の形状となり、直線部７ｅ、８ｅが第２フロア上フレーム９から遠ざかるので、フロントサイドフレーム２の後方Ｘ２のフロアパネル６の広範囲にわたって衝突荷重を伝達することが可能である。

【0071】

（３）
本実施形態の車両の下部車体構造では、車体１は、フロアパネル６の車幅方向Ｙ中央において上方Ｚ１へ膨出するとともに車両前後方向Ｘに延びるフロアトンネル１１をさらに備える。フロア下フレーム７および第１フロア上フレーム８のそれぞれの直線部７ｅ、８ｅは、フロアトンネル１１の両側端に沿って車両後方Ｘ２に延びるトンネルサイドメンバ１２、１３によって構成されている。

【0072】

かかる構成によれば、直線部７ｅ、８ｅがフロアパネル６のサイドシル４とフロアトンネル１１との間の区間において第２フロア上フレーム９から最も遠い位置になるので、フロントサイドフレーム２の後方Ｘ２のフロアパネル６の最大限の広い範囲にわたって衝突荷重を伝達することが可能である。しかも、直線部７ｅ、８ｅがフロアトンネル１１の両側端に沿って車両前後方向Ｘ（後方Ｘ２）に延びるので、フロアトンネル１１の補強も行うことが可能である。

【0073】

（４）
本実施形態の車両の下部車体構造では、フロア下フレーム７および第１フロア上フレーム８は、それぞれ、フロアパネル６と協働して閉断面Ｃ１、Ｃ２を形成するとともに、本実施形態ではさらにダッシュパネル３のキックアップ部３ｂと協働して閉断面Ｃ３、Ｃ４を形成する。

【0074】

かかる構成によれば、フロア下フレーム７およびそれに沿って延びる第１フロア上フレーム８がそれぞれフロアパネル６およびダッシュパネル３のキックアップ部３ｂと協働して閉断面Ｃ１～Ｃ４を形成するので、フロア下フレーム７および第１フロア上フレーム８の剛性が向上し、前突性能およびＳＯＲＢ衝突性能が向上する。

【0075】

（５）
本実施形態の車両の下部車体構造では、ダッシュパネル３は、まっすぐ上下方向Ｚにのびる本体部３ａと、本体部３ａの下端部から後方Ｘ２かつ下方Ｚ２に延びるキックアップ部３ｂとを有する。第１フロア上フレーム８の前端部８ａと第２フロア上フレーム９の前端部９ａは、互いに重なった状態で本体部３ａに固定されている。

【0076】

かかる構成によれば、前突時またはＳＯＲＢ時において、ダッシュパネル３のうちまっすぐ上下方向Ｚにのびる本体部３ａから第１フロア上フレーム８および第２フロア上フレーム９へ車両前後方向Ｘに沿って衝突荷重が伝達されるので、これら第１フロア上フレーム８および第２フロア上フレーム９への荷重伝達効率が向上する。しかも、第１フロア上フレーム８および第２フロア上フレーム９は互いに重なった状態で本体部３ａに固定されているので、本体部３ａから離れたキックアップ部３ｂには衝突荷重が伝達しにくくなるので、当該キックアップ部３ｂの変形を抑制することが可能である。

【0077】

（６）
本実施形態の車両の下部車体構造では、車体１は、ダッシュパネル３の前面に沿って車幅方向Ｙに延びるダッシュクロスメンバ１４をさらに備える。ダッシュクロスメンバ１４の車幅方向Ｙ両側の端部１４ａと第２フロア上フレーム９におけるダッシュパネル３に固定された前端部９ａとは、正面視で重複して設けられている。

【0078】

かかる構成によれば、車幅方向Ｙに延びるダッシュクロスメンバ１４の車幅方向Ｙ両側の端部１４ａと第２フロア上フレーム９におけるダッシュパネル３に固定された前端部９ａとが正面視で重複して設けられるので、ダッシュクロスメンバ１４が受けた衝突荷重を第２フロア上フレーム９を介してヒンジピラー５およびサイドシル４へ確実に伝達することができるので、車体剛性を向上することが可能である。

【0079】

（７）
本実施形態の車両の下部車体構造では、ダッシュクロスメンバ１４の車幅方向Ｙの両側の端部１４ａは、フロントサイドフレーム２の後端部２ａと正面視で重複して設けられている。この構成では、衝突荷重をフロントサイドフレーム２からダッシュクロスメンバ１４および第２フロア上フレーム９の両方に確実に伝達することができるので、車体剛性が向上する。

【0080】

（８）
本実施形態の車両の下部車体構造では、第１フロア上フレーム８と第２フロア上フレーム９と連結部材１０とは平面視において三角形状になるように配置されている。かかる構成によれば、第１フロア上フレーム８と第２フロア上フレーム９と連結部材１０とによって平面視においてトラス構造（すなわち、三角形の骨格構造）が構成されるので、荷重伝達効率を向上することが可能である。

【0081】

（９）
本実施形態の車両の下部車体構造では、ヒンジピラー５は、中空筒状の部材である。ヒンジピラー５の内部の空間部５ａにおける下端５ｂ付近の位置には、当該空間部５ａを上下方向Ｚに仕切るように節部材１５が設けられている。第２フロア上フレーム９の後端部は、ヒンジピラー５における節部材１５が設けられた高さ位置に固定されている。

【0082】

かかる構成によれば、ヒンジピラー５のうちヒンジピラー５における節部材１５が設けられた位置が最も剛性が高いので、ヒンジピラー５のその位置に第２フロア上フレーム９が固定されることにより、高い前突性能およびＳＯＲＢ衝突性能を発揮することが可能である。

【0083】

（１０）
本実施形態の車両の下部車体構造では、第１フロア上フレーム８の前端部８ａと第２フロア上フレーム９におけるダッシュパネル３に固定された前端部９ａとが車両前後方向Ｘに重なっている。

【0084】

かかる構成によれば、フロントサイドフレームからの衝突荷重を第１フロア上フレーム８および第２フロア上フレーム９へ確実に分散して伝達することが可能になり、フロアパネル６への荷重伝達効率が向上し、高い前突性能およびＳＯＲＢ衝突性能を発揮することが可能である。

【0085】

（変形例）
（Ａ）
上記実施形態では、第１フロア上フレーム８の前端部８ａと第２フロア上フレーム９の前端部９ａとが車両前後方向Ｘに重なっているが、本発明はこれに限定されるものではない。本発明では、第２フロア上フレーム９は、フロントサイドフレーム２の後方Ｘ２でダッシュパネル３とヒンジピラー５とを連結していればよく、第２フロア上フレーム９の前端部９ａは、第１フロア上フレーム８の前端部８ａに対して車幅方向Ｙまたは上下方向Ｚに離れた位置でダッシュパネル３に固定されていてもよい。

【0086】

（Ｂ）
上記実施形態では、フロア下フレーム７および第１フロア上フレーム８は、それぞれ、傾斜部７ｄ、８ｄの後端から車両前後方向Ｘに沿って後方Ｘ２に延びる直線部７ｅ、８ｅを有しているが、直線部７ｅ、８ｅを省略した構成（例えば、傾斜部７ｄ、８ｄのみ有する構成）であってもよい。その場合も、フロアパネル６の面内方向に荷重を分散することが可能であるが、上記実施形態のようにフロア下フレーム７および第１フロア上フレーム８が傾斜部７ｄ、８ｄおよび直線部７ｅ、８ｅを両方有する構成の方がフロントサイドフレーム２の後方Ｘ２のフロアパネル６の広範囲にわたって衝突荷重を伝達することが可能であるので好ましい。

【符号の説明】

【0087】

１ 車体
２ フロントサイドフレーム
２ａ 後端部
３ ダッシュパネル
３ａ 本体部
３ｂ キックアップ部
４ サイドシル
４ａ 前端部
５ ヒンジピラー
５ａ 空間部
５ｂ 下端部
６ フロアパネル
７ フロア下フレーム
７ａ 前端部
７ｂ 後端部
７ｃ 固定部
７ｄ 傾斜部
７ｅ 直線部
８ 第１フロア上フレーム
８ａ 前端部
８ｂ 後端部
８ｄ 傾斜部
８ｅ 直線部
９ 第２フロア上フレーム
９ａ 前端部
９ｂ 後端部
１０ 連結部材
１１ フロアトンネル
１２、１３ トンネルサイドメンバ
１４ ダッシュクロスメンバ
１４ａ 端部
１５ 節部材
Ｃ１～Ｃ４ 閉断面
ＰＲ 車室
ＥＲ エンジンルーム

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】