JP2014180933A - 車体フロア及び車体フロアに搭載されたバッテリユニットの保護方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】ロッカー及びトンネルを側面衝突時に変形させることで、衝撃エネルギを吸収させ、バッテリユニットを移動させる。
【解決手段】車体フロア12における幅方向にトンネル13を跨って設けられ、トンネル13を跨ぐ箇所の丈が他の部分に比し相対的に短くなる補強されたセンタークロス31と、センタークロス31に平行に設けられ補強されるナンバー2クロス41と、センタークロス31、ナンバー2クロス41、ロッカー14及びトンネル13に囲まれた車体フロア12に搭載され、センタークロスに固定されるバッテリユニットCと、センタークロス31の他の部分に比し薄くなった、センタークロス31のトンネル13を跨った部分からバッテリーユニットCの側面に対向した部分に設けられるバッテリー移動空間Gとを備える車体フロアを提供する。
【選択図】図1
【解決手段】車体フロア12における幅方向にトンネル13を跨って設けられ、トンネル13を跨ぐ箇所の丈が他の部分に比し相対的に短くなる補強されたセンタークロス31と、センタークロス31に平行に設けられ補強されるナンバー2クロス41と、センタークロス31、ナンバー2クロス41、ロッカー14及びトンネル13に囲まれた車体フロア12に搭載され、センタークロスに固定されるバッテリユニットCと、センタークロス31の他の部分に比し薄くなった、センタークロス31のトンネル13を跨った部分からバッテリーユニットCの側面に対向した部分に設けられるバッテリー移動空間Gとを備える車体フロアを提供する。
【選択図】図1
Description
本発明は、側面衝突時に車載されるバッテリユニットの保護可能な車体フロア及び車体フロアに搭載されたバッテリユニットの保護方法、詳細には、側面衝突時に車載されるハイブリットバッテリユニットの保護可能な車体フロア及びハイブリットバッテリユニットの保護方法に係る。
従来のハイブリットバッテリユニットは、室内スペース、荷室スペースなどを考慮して、リアシート下に配置していた。他方、室内スペースや利便性を向上させるため、リアシートをタンブル化する等によりフルフラットとするニーズがある。そのニーズに応じて、ハイブリットバッテリユニットをリアシート前のフロア上すなわち足元に配置する構造が考えられる。
しかし、現状の構造では、側面衝突時にポールデバイスの侵入により、衝撃力が直接ハイブリットバッテリユニットに伝達され、ハイブリットバッテリユニットがロッカーやトンネル部と干渉してしまう課題を有する。
従来技術を基にした対策としては、ハイブリットバッテリユニットを載置するトレーの側面全周を補強する構造(特許文献1)、あるいは、ハイブリットバッテリユニットを補強したサブフレーム上に載置する(特許文献2)が考えられる。
しかし、現状の構造では、側面衝突時にポールデバイスの侵入により、衝撃力が直接ハイブリットバッテリユニットに伝達され、ハイブリットバッテリユニットがロッカーやトンネル部と干渉してしまう課題を有する。
従来技術を基にした対策としては、ハイブリットバッテリユニットを載置するトレーの側面全周を補強する構造(特許文献1)、あるいは、ハイブリットバッテリユニットを補強したサブフレーム上に載置する(特許文献2)が考えられる。
すなわち、特許文献1に記載の「電池パックトレー」は、「電池モジュールホルダーなどの電池ホルダーの十分な保持力を確保することができ、且つ、トレー側壁に衝突荷重が作用しても、電池モジュールなどの電池に大きなダメージを与えるおそれがない構造の電池パックトレーを提供する。」を解決課題とするものである。
そして、「例えば電池モジュール収容部26Aにおいて、トレー側壁25Cは、電池モジュール30Aと対向した面である内面25C−1が平らな第1トレー側壁面25C−2と、第1トレー側壁面25C−1の上端から、電池モジュール30Aから離れる方向に向かって屈曲した第2トレー側壁面25C−3とを有する形状であり、電池モジュールホルダー35をボルト37で固定するためのホルダーナット33Aが、第1トレー側壁面25C−2の外面25C−6に設けられ、且つ、第2トレー側壁面25C−3を貫通して第2トレー側壁面25C−3の上面25C−7から突出している構成とする。」に係る。
そして、「例えば電池モジュール収容部26Aにおいて、トレー側壁25Cは、電池モジュール30Aと対向した面である内面25C−1が平らな第1トレー側壁面25C−2と、第1トレー側壁面25C−1の上端から、電池モジュール30Aから離れる方向に向かって屈曲した第2トレー側壁面25C−3とを有する形状であり、電池モジュールホルダー35をボルト37で固定するためのホルダーナット33Aが、第1トレー側壁面25C−2の外面25C−6に設けられ、且つ、第2トレー側壁面25C−3を貫通して第2トレー側壁面25C−3の上面25C−7から突出している構成とする。」に係る。
特許文献2に記載の「サブフレーム構造」は、「燃料電池を搭載して車体に支持されるサブフレームの構造において、車両の側突時にその側突荷重が燃料電池に伝わることを抑制する。」ものである。
そして、「燃料電池2の前端及び後端を支持する前側及び後側サブクロスメンバ31,32と、該前側及び後側サブクロスメンバ31,32の間に設けられる中間サブクロスメンバ33と、前記前側及び後側サブクロスメンバ31,32並びに中間サブクロスメンバ33を連結する左右一対のサブサイドメンバ34とを有し、前記中間サブクロスメンバ33は、前記一対のサブサイドメンバ34の間に渡る部位(中間ビーム41)において、前記燃料電池2の下面との間に所定のスペースを有する。」に係る。
そして、「燃料電池2の前端及び後端を支持する前側及び後側サブクロスメンバ31,32と、該前側及び後側サブクロスメンバ31,32の間に設けられる中間サブクロスメンバ33と、前記前側及び後側サブクロスメンバ31,32並びに中間サブクロスメンバ33を連結する左右一対のサブサイドメンバ34とを有し、前記中間サブクロスメンバ33は、前記一対のサブサイドメンバ34の間に渡る部位(中間ビーム41)において、前記燃料電池2の下面との間に所定のスペースを有する。」に係る。
すなわち、従来のバッテリユニット乃至ハイブリッドバッテリユニットを車載する自動車サブフレームでは、従来例の自動車サブフレームの一部平面図をあらわす図15に図示する構造からなっていた。
101は、自動車のフロアである。111は右前輪、112は、右後輪である。102は、トンネルであり、自動車ボデー中央部で前後方向に室内側に立ち上げられて設けられる。103はセンタークロス、104はナンバー2クロスであり、それぞれ自動車ボデーのフロア101の幅方向に平行に設けられ、自動車フロア101を補強する。105は、センタークロス103の後部側に設けられる居住空間である。居住空間105には、ハイブリッドバッテリユニット106が設置される。
ハイブリッドバッテリユニット106は、居住空間105に設置されることで、側面衝突時にポールデバイスAから受ける衝撃を受けるスペースを確保する。また、先行文献2記載発明においては、ハイブリッドバッテリユニット106周囲を保護フレームで強化し電池パックの変形を抑止している。
101は、自動車のフロアである。111は右前輪、112は、右後輪である。102は、トンネルであり、自動車ボデー中央部で前後方向に室内側に立ち上げられて設けられる。103はセンタークロス、104はナンバー2クロスであり、それぞれ自動車ボデーのフロア101の幅方向に平行に設けられ、自動車フロア101を補強する。105は、センタークロス103の後部側に設けられる居住空間である。居住空間105には、ハイブリッドバッテリユニット106が設置される。
ハイブリッドバッテリユニット106は、居住空間105に設置されることで、側面衝突時にポールデバイスAから受ける衝撃を受けるスペースを確保する。また、先行文献2記載発明においては、ハイブリッドバッテリユニット106周囲を保護フレームで強化し電池パックの変形を抑止している。
従来のバッテリユニット乃至ハイブリッドバッテリユニットを車載する自動車フロア101では、ナンバー2クロス104は、従来のハイブリッドバッテリユニットを車載する自動車サブフレームのナンバー2クロス104の平面斜視図をあらわす図16に図示する構造からなっていた。図中上左隅が自動車ボデー前方、図中上右隅側が自動車ボデー右側面である。図中下左隅にトンネル102が位置する。図中下右隅が後方である。
図16のAA断面図をあらわす図17に図示されるように、ナンバー2クロス104は、側面に沿って設置されるロッカー107側を高く、トンネル102側を低く設けられ、ナンバー2クロス104自体には補強はなされていない。そのため、AA断面をあらわす図17の耐力イメージをあらわす図18に図示されるように、自動車ボデー側面に設けられるロッカー部分(b)から、トンネル102側に向かうに従い、ナンバー2クロス部分(d)の耐力は順次低下する。(e)はトンネル部分である。
図16のAA断面図をあらわす図17に図示されるように、ナンバー2クロス104は、側面に沿って設置されるロッカー107側を高く、トンネル102側を低く設けられ、ナンバー2クロス104自体には補強はなされていない。そのため、AA断面をあらわす図17の耐力イメージをあらわす図18に図示されるように、自動車ボデー側面に設けられるロッカー部分(b)から、トンネル102側に向かうに従い、ナンバー2クロス部分(d)の耐力は順次低下する。(e)はトンネル部分である。
従来例のセンタークロス103では、従来のハイブリッドバッテリユニットを車載する自動車フロア101のセンタークロス103の平面斜視図をあらわす図19、図19のセンタークロス103部分の一部拡大図をあらわす図20に図示する構造からなっていた。図中下左隅が自動車ボデー前方、図中上右隅が自動車ボデー後方、図中上方左隅側及び下方右隅側が自動車ボデー側面である。
図21は図19のDD断面図である。図21において上方が自動車ボデー上方、左側が自動車ボデー前方である。図20に図示されるように、センタークロス103には特段の補強はなされていなかった。
センタークロス103は、自動車のフロア101における幅方向中央部でトンネル102を跨って設けられる。トンネル102を跨った箇所は、トンネル102分だけ他の部分に比し高さは相対的に薄くなる。
図21は図19のDD断面図である。図21において上方が自動車ボデー上方、左側が自動車ボデー前方である。図20に図示されるように、センタークロス103には特段の補強はなされていなかった。
センタークロス103は、自動車のフロア101における幅方向中央部でトンネル102を跨って設けられる。トンネル102を跨った箇所は、トンネル102分だけ他の部分に比し高さは相対的に薄くなる。
図22は、図19のCC断面図である。図22において上方が自動車ボデー上方、左側が自動車ボデー側面である。図22に図示されるように、センタークロス103には特段の補強はなされていない。
図23は、図19のCC断面をあらわす図22の耐力イメージをあらわす図である。図23に図示されるように、ロッカー部分(b)が、センタークロス部分(a)よりもトンネル部分(c)よりも最も耐力に優れるように構成されていた。センタークロス部分(a)は、ロッカー部分(b)より耐力に勝る箇所は無い。また、トンネル部分(c)は、センタークロス部分(a)に比し僅かに耐力が劣るに過ぎない。
図23は、図19のCC断面をあらわす図22の耐力イメージをあらわす図である。図23に図示されるように、ロッカー部分(b)が、センタークロス部分(a)よりもトンネル部分(c)よりも最も耐力に優れるように構成されていた。センタークロス部分(a)は、ロッカー部分(b)より耐力に勝る箇所は無い。また、トンネル部分(c)は、センタークロス部分(a)に比し僅かに耐力が劣るに過ぎない。
特許文献1、特許文献2、あるいは図15乃至図23記載の従来例では、ポールデバイスによる側面衝突時の衝突エネルギがハイブリッドバッテリユニットに伝わるのを抑制するため、車体に支持されたサブフレームにハイブリッドバッテリユニットを搭載する構造をとる。そのため、コストアップ、重量アップとなる課題を有した。
すなわち、特許文献1記載の「電池パックトレー」では、トレーを新設したり、板圧を向上させる必要があった。更に、特許文献2に記載の「サブフレーム構造」では、サブフレームを新設する必要があった。
すなわち、特許文献1記載の「電池パックトレー」では、トレーを新設したり、板圧を向上させる必要があった。更に、特許文献2に記載の「サブフレーム構造」では、サブフレームを新設する必要があった。
本発明の目的は、車体フロア側部のボデー前後方向に設けられるロッカー及び車体フロア内部のボデー前後方向に設けられるトンネルを側面衝突時に変形させることで、側面衝突時の衝撃エネルギを吸収させるとともに、バッテリユニットを側面衝突時に移動させ、側面衝突時に衝撃を与えるポールデバイスから遠ざけることで、コストアップ、重量アップを押さえながら、衝突エネルギがバッテリユニットに伝わることを抑制する。
本発明の車体フロアは、
車体フロアの側面に設置されるロッカーと、車体フロアの中央部に前後方向に設置されるトンネルと、
車体フロアにおける幅方向にトンネルを跨って設けられ、トンネルを跨ぐ箇所の丈が他の部分に比し相対的に短くなる補強されたセンタークロスと、
センタークロスに平行に設けられ補強されるナンバー2クロスと、
センタークロス、ナンバー2クロス、ロッカー及びトンネルに囲まれた車体フロアに搭載され、センタークロスに固定されるバッテリユニットと、
センタークロスの他の部分に比し薄くなった、センタークロスのトンネルを跨った部分からバッテリーユニットの側面に対向した部分に設けられるバッテリーの移動空間と
を備える。
車体フロアの側面に設置されるロッカーと、車体フロアの中央部に前後方向に設置されるトンネルと、
車体フロアにおける幅方向にトンネルを跨って設けられ、トンネルを跨ぐ箇所の丈が他の部分に比し相対的に短くなる補強されたセンタークロスと、
センタークロスに平行に設けられ補強されるナンバー2クロスと、
センタークロス、ナンバー2クロス、ロッカー及びトンネルに囲まれた車体フロアに搭載され、センタークロスに固定されるバッテリユニットと、
センタークロスの他の部分に比し薄くなった、センタークロスのトンネルを跨った部分からバッテリーユニットの側面に対向した部分に設けられるバッテリーの移動空間と
を備える。
あるいは、
本発明の車体フロアは、
車体フロアの側面に設置されるロッカーと、車体フロアの中央部に前後方向に設置されるトンネルと、
車体フロアにおける幅方向にトンネルを跨って設けられ、トンネルを跨ぐ箇所の丈が他の部分に比し相対的に車幅方向に短くなる補強されたセンタークロスと、
センタークロスに平行に設けられ補強されるナンバー2クロスと、
センタークロス、ナンバー2クロス、ロッカー及びトンネルに囲まれた空間に搭載され、一端がセンタークロスまたは、ナンバー2クロスに固定されるバッテリユニットと、
センタークロスのトンネルに跨った部分に近接する箇所に設けられる切欠部と
を備える。
本発明の車体フロアは、
車体フロアの側面に設置されるロッカーと、車体フロアの中央部に前後方向に設置されるトンネルと、
車体フロアにおける幅方向にトンネルを跨って設けられ、トンネルを跨ぐ箇所の丈が他の部分に比し相対的に車幅方向に短くなる補強されたセンタークロスと、
センタークロスに平行に設けられ補強されるナンバー2クロスと、
センタークロス、ナンバー2クロス、ロッカー及びトンネルに囲まれた空間に搭載され、一端がセンタークロスまたは、ナンバー2クロスに固定されるバッテリユニットと、
センタークロスのトンネルに跨った部分に近接する箇所に設けられる切欠部と
を備える。
あるいは、
本発明の車体フロアに搭載されたバッテリユニットの保護方法は、
車体フロアの側面に設置され側面衝突時変形するロッカーと、車体フロアの中央部に前後方向に設置され側面衝突時変形するトンネルと、
車体フロアにおける幅方向にトンネルを跨って設けられ、トンネルを跨ぐ箇所の丈が他の部分に比し相対的に短くなる補強されたセンタークロスと、
センタークロスに平行に設けられ補強されるナンバー2クロスと、
センタークロス、ナンバー2クロス、ロッカー及びトンネルに囲まれた車体フロアに搭載されセンタークロスに固定されるバッテリユニットと、
センタークロスのトンネルを跨った部分のトンネルの角に近接する箇所に設けられる切欠部とを備え、側面衝突時に、切欠部が変形することで、センタークロスが変形し、センタークロスの変形に伴いトンネルが変形され、トンネルの変形により、センタークロスに取り付けられたバッテリユニットは変形されたトンネル側にすなわち自動車ボデー側面から離れた位置に移動される、
を備える。
本発明の車体フロアに搭載されたバッテリユニットの保護方法は、
車体フロアの側面に設置され側面衝突時変形するロッカーと、車体フロアの中央部に前後方向に設置され側面衝突時変形するトンネルと、
車体フロアにおける幅方向にトンネルを跨って設けられ、トンネルを跨ぐ箇所の丈が他の部分に比し相対的に短くなる補強されたセンタークロスと、
センタークロスに平行に設けられ補強されるナンバー2クロスと、
センタークロス、ナンバー2クロス、ロッカー及びトンネルに囲まれた車体フロアに搭載されセンタークロスに固定されるバッテリユニットと、
センタークロスのトンネルを跨った部分のトンネルの角に近接する箇所に設けられる切欠部とを備え、側面衝突時に、切欠部が変形することで、センタークロスが変形し、センタークロスの変形に伴いトンネルが変形され、トンネルの変形により、センタークロスに取り付けられたバッテリユニットは変形されたトンネル側にすなわち自動車ボデー側面から離れた位置に移動される、
を備える。
本発明によれば、
側面衝突時、センタークロスのトンネルを跨った箇所に近接して設けられる切欠部が変形し、センタークロスが変形する。
センタークロスの変形に伴いトンネルが変形されることで、トンネルの変形により、センタークロスに取り付けられたバッテリユニットは変形されたトンネル側にすなわち自動車ボデー側面から離れた位置に移動される。
側面衝突時、センタークロスのトンネルを跨った箇所に近接して設けられる切欠部が変形し、センタークロスが変形する。
センタークロスの変形に伴いトンネルが変形されることで、トンネルの変形により、センタークロスに取り付けられたバッテリユニットは変形されたトンネル側にすなわち自動車ボデー側面から離れた位置に移動される。
この発明の実施の一形態に係る実施例を、この発明の実施例に係る図1乃至図14に基づいて説明する。
11は、自動車ボデーである。自動車ボデー11は、ハイブリッドバッテリユニットを車載する自動車ボデーに係る。Aは、側面衝突時、自動車ボデー11に側面衝突するポールデバイスである。図1及び図2において、図中左側が自動車ボデー11の前方である。
12は、自動車の車体フロアである。21aは右前輪、21bは左前輪、22aは右後輪、22bは左後輪である。13はトンネルである。トンネル13は、車体フロア12の中央部で前後方向に室内側に立ち上げて設けられる。トンネル13内には、排気系あるいはドライブシャフト等が収納される。
31は、センタークロス、41はナンバー2クロスである。センタークロス31、ナンバー2クロス41は、ともに、車体フロア12の幅方向に相互に平行に設けられ車体フロア12を補強する。
12は、自動車の車体フロアである。21aは右前輪、21bは左前輪、22aは右後輪、22bは左後輪である。13はトンネルである。トンネル13は、車体フロア12の中央部で前後方向に室内側に立ち上げて設けられる。トンネル13内には、排気系あるいはドライブシャフト等が収納される。
31は、センタークロス、41はナンバー2クロスである。センタークロス31、ナンバー2クロス41は、ともに、車体フロア12の幅方向に相互に平行に設けられ車体フロア12を補強する。
図7、図9に図示される32はセンタークロスの補強材、図3、図4に図示される42はナンバー2クロスの補強材である。センタークロスの補強材32は、図6乃至図11に図示されるように、センタークロス31のトンネル12と離れた側すなわち下方にあるトンネル13と離れた、センタークロス31の上側裏面に設置され、トンネル13から離れた側が補強される。
14は、ロッカーである。ロッカー14は、車体フロア12の側面に沿って設置される。
図6、図7では、図中下左隅が自動車ボデー前方、図中上右隅が自動車ボデー後方、図中上方左隅側及び下方右隅側が自動車ボデー側面である。
図6のFF断面図である図9において上方が自動車ボデー上方、左側が自動車ボデー前方である。図9に図示されるように、トンネル13を中央部で跨ぐセンタークロス31にはセンタークロスの補強材32で肩パッチ状に上部で補強がなされる。
図6のEE断面図である図10において上方が自動車ボデー上方、左側が自動車ボデー側面である。図10に図示されるように、センタークロス31にはセンタークロスの補強材32が肩パッチ状に補強されている。
14は、ロッカーである。ロッカー14は、車体フロア12の側面に沿って設置される。
図6、図7では、図中下左隅が自動車ボデー前方、図中上右隅が自動車ボデー後方、図中上方左隅側及び下方右隅側が自動車ボデー側面である。
図6のFF断面図である図9において上方が自動車ボデー上方、左側が自動車ボデー前方である。図9に図示されるように、トンネル13を中央部で跨ぐセンタークロス31にはセンタークロスの補強材32で肩パッチ状に上部で補強がなされる。
図6のEE断面図である図10において上方が自動車ボデー上方、左側が自動車ボデー側面である。図10に図示されるように、センタークロス31にはセンタークロスの補強材32が肩パッチ状に補強されている。
図11は、図6のEE断面をあらわす図10の耐力イメージをあらわす図である。図11に図示されるように、センタークロスの補強材32による補強により、センタークロス31のトンネル13を跨った部分以外の部分である、センタークロストンネル以外部分(a)は、ロッカー部分(b)、及び、センタークロス31がトンネル13を跨った部分であるセンタークロストンネル部分(c)より耐力に勝るように補強される。
従来例をあらわす図23と比較しても、センタークロストンネル部分(c)とセンタークロストンネル以外部分(a)の耐力の差がはるかに大きくなるよう補強されている。補強により、敢えて、耐力の劣る部分と優れる部分を設けている。更にセンタークロストンネル以外部分(a)の耐力は、ロッカー部分(b)よりも耐力は大きくなるようにまで補強している。
従来例をあらわす図23と比較しても、センタークロストンネル部分(c)とセンタークロストンネル以外部分(a)の耐力の差がはるかに大きくなるよう補強されている。補強により、敢えて、耐力の劣る部分と優れる部分を設けている。更にセンタークロストンネル以外部分(a)の耐力は、ロッカー部分(b)よりも耐力は大きくなるようにまで補強している。
ナンバー2クロス41をあらわす図3では、図中上左隅が自動車ボデー前方、図中上右隅側が自動車ボデー側面である。
図3のBB断面図をあらわす図4に図示されるように、ナンバー2クロス41は、側面に沿って設置されるロッカー14側を高く、トンネル13側を低く設けられ、ナンバー2クロス41は大型リテーナであるナンバー2クロスの補強材42で補強されている。そのため、BB断面をあらわす図4の耐力イメージをあらわす図5に図示されるように、自動車ボデー側面に設けられるロッカー部分(b)から、トンネル13側に向かうに従い、ナンバー2クロス部分(d)の耐力は順次低下するが、ロッカー部分(b)よりも少なくともナンバー2クロス41のロッカー14端の耐力は優れ、かつ、従来例をあらわす図18と比しても強度は向上するよう補強する。(e)はトンネル部分である。
図3のBB断面図をあらわす図4に図示されるように、ナンバー2クロス41は、側面に沿って設置されるロッカー14側を高く、トンネル13側を低く設けられ、ナンバー2クロス41は大型リテーナであるナンバー2クロスの補強材42で補強されている。そのため、BB断面をあらわす図4の耐力イメージをあらわす図5に図示されるように、自動車ボデー側面に設けられるロッカー部分(b)から、トンネル13側に向かうに従い、ナンバー2クロス部分(d)の耐力は順次低下するが、ロッカー部分(b)よりも少なくともナンバー2クロス41のロッカー14端の耐力は優れ、かつ、従来例をあらわす図18と比しても強度は向上するよう補強する。(e)はトンネル部分である。
図8、図9において、Bは、切欠部である。切欠部Bは、センタークロス31がトンネル13を跨いだ結果、トンネル13を跨いでない部分に比しトンネル13の車幅方向での幅分だけ薄くなったセンタークロス31における箇所のうち、トンネル13の角に接する部分、即ちフランジ部にそれぞれ設けられる。切欠部Bは、センタークロスの補強材32の設置個所とは、センタークロス31を挟んだ反対側に位置するように設ける。
そのため、センタークロス31のセンタークロスの補強材32設置場所は強度が増すが、切欠部Bが設けられた箇所は変形をし易くなり、センタークロス31の中でも強度の強弱がつけられる。
そのため、センタークロス31のセンタークロスの補強材32設置場所は強度が増すが、切欠部Bが設けられた箇所は変形をし易くなり、センタークロス31の中でも強度の強弱がつけられる。
Cはバッテリユニットである。バッテリユニットCは、この実施例では、ハイブリッドバッテリユニットからなる。
バッテリユニットCは、センタークロス31、ナンバー2クロス41、ロッカー14及びトンネル13に囲まれた車体フロア12に搭載され、センタークロス31のトンネル13を跨った部分からバッテリーユニットCの側面に対向した部分にバッテリーユニットCのバッテリー移動空間Gである干渉防止空間を設けて、センタークロス31及びナンバー2クロス41に締結され固定される。
バッテリユニットCは、センタークロス31、ナンバー2クロス41、ロッカー14及びトンネル13に囲まれた車体フロア12に搭載され、センタークロス31のトンネル13を跨った部分からバッテリーユニットCの側面に対向した部分にバッテリーユニットCのバッテリー移動空間Gである干渉防止空間を設けて、センタークロス31及びナンバー2クロス41に締結され固定される。
次いで、図12乃至図14に従って、側面衝突時について説明する。
図12は、衝突前の概念平面図であり、図中上方が自動車ボデー11側部であり、左方が自動車ボデー11前方である。図13は側面衝突時の概念平面図である。図14は図13のAA断面図である。
自動車ボデー11とポールデバイスAとの側面衝突時の衝撃は、図13、図14に図示されるように、ロッカー41とトンネル13の変形により吸収される。
切欠部Bは、センタークロスの補強材32のセンタークロス31を挟んだ反対側に設ける。そのため、センタークロス31の上側は、センタークロスの補強材32で補強され、センタークロス31のトンネル13に跨った部分のトンネル13の角部と接する部分に切欠部Bが設けられているので、補強された部分と変形のきっかけとなる部分が、センタークロス31にそれぞれ設けられていることになり、切欠部Bをきっかけとしてセンタークロス31切欠部B側すなわちトンネル13側に曲がって潰れる。
センタークロス31の潰れを原因として、トンネル13は潰れる。
図12は、衝突前の概念平面図であり、図中上方が自動車ボデー11側部であり、左方が自動車ボデー11前方である。図13は側面衝突時の概念平面図である。図14は図13のAA断面図である。
自動車ボデー11とポールデバイスAとの側面衝突時の衝撃は、図13、図14に図示されるように、ロッカー41とトンネル13の変形により吸収される。
切欠部Bは、センタークロスの補強材32のセンタークロス31を挟んだ反対側に設ける。そのため、センタークロス31の上側は、センタークロスの補強材32で補強され、センタークロス31のトンネル13に跨った部分のトンネル13の角部と接する部分に切欠部Bが設けられているので、補強された部分と変形のきっかけとなる部分が、センタークロス31にそれぞれ設けられていることになり、切欠部Bをきっかけとしてセンタークロス31切欠部B側すなわちトンネル13側に曲がって潰れる。
センタークロス31の潰れを原因として、トンネル13は潰れる。
すなわち、この発明の実施例では、図11に図示されるように、センタークロスの補強材32による補強によりセンタークロス31のうち、センタークロストンネル以外部分(a)は、ロッカー部分(b)、及びセンタークロストンネル部分(c)より耐力に勝っている。
そのため、ポールデバイスAへの自動車ボデー11側面衝突時、センタークロス31のトンネル13を跨ったため他の部分に比し薄くなり、かつトンネル13の角接する部分に設けられる切欠部Bが変形し、センタークロス31がトンネル13側に曲がって変形する。
このとき、ロッカー14部分も変形して衝撃を吸収する。
そのため、ポールデバイスAへの自動車ボデー11側面衝突時、センタークロス31のトンネル13を跨ったため他の部分に比し薄くなり、かつトンネル13の角接する部分に設けられる切欠部Bが変形し、センタークロス31がトンネル13側に曲がって変形する。
このとき、ロッカー14部分も変形して衝撃を吸収する。
センタークロス31の上側の面は、センタークロスの補強材32で補強されているのに対して、センタークロス31のトンネル13を跨っている部分は、トンネル13の厚み部分だけ、他の部分に比し薄くなっている。その上に、センタークロス31のトンネル13を跨いだ部分のトンネル13角と接するあるいは近接する部分には切欠部Bが設けられている。そのため、センタークロス31は、切欠部Bをきっかけとして、トンネル13側に折れ曲がる。
センタークロス31の変形に伴いトンネル13がセンタークロス31に押されて変形する。
ナンバー2クロス41、センタークロス31にハイブリッドバッテリユニットであるバッテリユニットCは締結されている。そのためトンネル13が潰れて移動すると、センタークロス31が移動する。
トンネル13の変形により、センタークロス31に取り付けられたバッテリユニットCは変形された自動車ボデー11の中心側に位置するトンネル13側に、すなわち自動車ボデー11側面から離れた位置であるバッテリー移動空間G方向に、移動される。
すなわち、ロッカー14とトンネル13の潰れにより、バッテリーユニットCが移動できるトンネル側面との干渉防止空間であるバッテリー移動空間Gを保っている。バッテリー移動空間Gは、バッテリーユニットC全体が収納できるだけのスペースが無くとも、バッテリーユニットCの移動分だけ収納できるスペースが確保できればよい。
そのため、バッテリユニットCは、側面衝突時にポールデバイスAから離れる方向に移動されバッテリー移動空間G方向に移動され保護される。
ナンバー2クロス41、センタークロス31にハイブリッドバッテリユニットであるバッテリユニットCは締結されている。そのためトンネル13が潰れて移動すると、センタークロス31が移動する。
トンネル13の変形により、センタークロス31に取り付けられたバッテリユニットCは変形された自動車ボデー11の中心側に位置するトンネル13側に、すなわち自動車ボデー11側面から離れた位置であるバッテリー移動空間G方向に、移動される。
すなわち、ロッカー14とトンネル13の潰れにより、バッテリーユニットCが移動できるトンネル側面との干渉防止空間であるバッテリー移動空間Gを保っている。バッテリー移動空間Gは、バッテリーユニットC全体が収納できるだけのスペースが無くとも、バッテリーユニットCの移動分だけ収納できるスペースが確保できればよい。
そのため、バッテリユニットCは、側面衝突時にポールデバイスAから離れる方向に移動されバッテリー移動空間G方向に移動され保護される。
すなわち、本発明の実施の形態によれば、センタークロス31、ナンバー2クロス41に補強を加えるとともに、切欠部Bを設けて変形されやすくし、ボールデバイスAとの側面衝突時にボールデバイスからの荷重エネルギをロッカー14とトンネル13の変形により吸収するものである。
切欠部は、トンネル13の両上隅に接する部分に設けられている。また、切込部Bが設けられたセンタークロスの補強材32が設けられたセンタークロス31の反対面が補強されている。そのため、切込部B側が変形しやすく、切込部Bの変形時には、センタークロス31のトンネル13を跨ったトンネル13の側面に接する部分がトンネル13側面に食い込みトンネル13を変形する。
側面衝突時、センタークロス31のトンネル13を跨った角に接する部分に設けられる切欠部が変形し、センタークロス31が変形すると、センタークロス31の変形に伴いトンネル13が変形され、トンネル13の変形により、センタークロス31に取り付けられたバッテリユニットCは変形されたトンネル13側にすなわち自動車ボデー側面から離れた位置であるバッテリー移動空間G方向に移動され保護される。
切欠部は、トンネル13の両上隅に接する部分に設けられている。また、切込部Bが設けられたセンタークロスの補強材32が設けられたセンタークロス31の反対面が補強されている。そのため、切込部B側が変形しやすく、切込部Bの変形時には、センタークロス31のトンネル13を跨ったトンネル13の側面に接する部分がトンネル13側面に食い込みトンネル13を変形する。
側面衝突時、センタークロス31のトンネル13を跨った角に接する部分に設けられる切欠部が変形し、センタークロス31が変形すると、センタークロス31の変形に伴いトンネル13が変形され、トンネル13の変形により、センタークロス31に取り付けられたバッテリユニットCは変形されたトンネル13側にすなわち自動車ボデー側面から離れた位置であるバッテリー移動空間G方向に移動され保護される。
11 自動車ボデー
12 車体フロア
13 トンネル
14 ロッカー
31 センタークロス
41 ナンバー2クロス
B 切欠部
C バッテリユニット
G バッテリー移動空間
12 車体フロア
13 トンネル
14 ロッカー
31 センタークロス
41 ナンバー2クロス
B 切欠部
C バッテリユニット
G バッテリー移動空間
Claims (3)
- 車体フロアの側面に設置されるロッカーと、車体フロアの中央部に前後方向に設置されるトンネルと、
車体フロアにおける幅方向にトンネルを跨って設けられ、トンネルを跨ぐ箇所の丈が他の部分に比し相対的に短くなる補強されたセンタークロスと、
センタークロスに平行に設けられ補強されるナンバー2クロスと、
センタークロス、ナンバー2クロス、ロッカー及びトンネルに囲まれた車体フロアに搭載され、センタークロスに固定されるバッテリユニットと、
センタークロスの他の部分に比し薄くなった、センタークロスのトンネルを跨った部分からバッテリーユニットの側面に対向した部分に設けられるバッテリー移動空間とを備える車体フロア。 - 車体フロアの側面に設置されるロッカーと、車体フロアの中央部に前後方向に設置されるトンネルと、
車体フロアにおける幅方向にトンネルを跨って設けられ、トンネルを跨ぐ箇所の丈が他の部分に比し相対的に車幅方向に短くなる補強されたセンタークロスと、
センタークロスに平行に設けられ補強されるナンバー2クロスと、
センタークロス、ナンバー2クロス、ロッカー及びトンネルに囲まれた空間に搭載され、一端がセンタークロスまたは、ナンバー2クロスに固定されるバッテリユニットと、
センタークロスのトンネルに跨った部分に近接する箇所に設けられる切欠部とを備える車体フロア。 - 車体フロアの側面に設置され側面衝突時変形するロッカーと、自動車フロアの中央部に前後方向に設置され側面衝突時変形するトンネルと、
車体フロアにおける幅方向にトンネルを跨って設けられ、トンネルを跨ぐ箇所の丈が他の部分に比し相対的に短くなる補強されたセンタークロスと、
センタークロスに平行に設けられ補強されるナンバー2クロスと、
センタークロス、ナンバー2クロス、ロッカー及びトンネルに囲まれた車体フロアに搭載されセンタークロスに固定されるバッテリユニットと、
センタークロスのトンネルを跨った角に近接する箇所に設けられる切欠部とを備え、側面衝突時に、切欠部が変形することで、センタークロスが変形し、センタークロスの変形に伴いトンネルが変形され、トンネルの変形により、センタークロスに取り付けられたバッテリユニットは変形されたトンネル側にすなわち自動車ボデー側面から離れた位置に移動されるとを備える車体フロアに搭載されたバッテリユニットの保護方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013056604A JP2014180933A (ja) | 2013-03-19 | 2013-03-19 | 車体フロア及び車体フロアに搭載されたバッテリユニットの保護方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2013056604A JP2014180933A (ja) | 2013-03-19 | 2013-03-19 | 車体フロア及び車体フロアに搭載されたバッテリユニットの保護方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2014180933A true JP2014180933A (ja) | 2014-09-29 |
Family
ID=51700052
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP2013056604A Pending JP2014180933A (ja) | 2013-03-19 | 2013-03-19 | 車体フロア及び車体フロアに搭載されたバッテリユニットの保護方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2014180933A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2017081511A (ja) * | 2015-10-30 | 2017-05-18 | トヨタ自動車株式会社 | 車両下部構造 |
CN113263896A (zh) * | 2021-05-18 | 2021-08-17 | 中国第一汽车股份有限公司 | 一种动力电池兼容平台及电动汽车 |
US11247550B2 (en) | 2020-02-11 | 2022-02-15 | Ford Global Technologies, Llc | Battery pack mounting system and mounting method |
-
2013
- 2013-03-19 JP JP2013056604A patent/JP2014180933A/ja active Pending
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US11247550B2 (en) | 2020-02-11 | 2022-02-15 | Ford Global Technologies, Llc | Battery pack mounting system and mounting method |
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