JP2017065495A - Collision load alleviation structure - Google Patents

Collision load alleviation structure Download PDF

Info

Publication number
JP2017065495A
JP2017065495A JP2015193467A JP2015193467A JP2017065495A JP 2017065495 A JP2017065495 A JP 2017065495A JP 2015193467 A JP2015193467 A JP 2015193467A JP 2015193467 A JP2015193467 A JP 2015193467A JP 2017065495 A JP2017065495 A JP 2017065495A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
pair
battery
frame
connection position
battery frame
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2015193467A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
塚田 剛久
Takehisa Tsukada
剛久 塚田
松田 博
Hiroshi Matsuda
博 松田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Subaru Corp
Original Assignee
Fuji Heavy Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fuji Heavy Industries Ltd filed Critical Fuji Heavy Industries Ltd
Priority to JP2015193467A priority Critical patent/JP2017065495A/en
Publication of JP2017065495A publication Critical patent/JP2017065495A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a collision load alleviation structure capable of securely reducing a collision load transmitted to a battery.SOLUTION: A collision load alleviation structure comprises: a pair of vehicle body frames 1 arranged spaced apart in a vehicle width direction, extending longitudinally and formed; a battery frame 12 arranged inside the pair of the vehicle body frames 1 and supporting a battery 3; and a fixing part 15 arranged across the pair of vehicle body 1 and the battery frame 12, connected with the pair of the vehicle body frame 1 at a first connecting position L1, and connected with the battery frame 12 at the second connecting position L2. The second connecting position L2 is arranged behind a first connecting position L1 and inside the vehicle width direction in the vehicle. The fixing part 15 comprises a displacement part 17 which displaces at least one of the first connecting position L1 and the second connecting position L2 toward the side, when the collision has caused the battery frame 12 to apply a tension exceeding a predetermined value toward the side.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

この発明は、衝突荷重緩和構造体に係り、特に、電動自動車を駆動するバッテリへの衝突荷重の伝達を緩和する衝突荷重緩和構造体に関する。   The present invention relates to a collision load mitigation structure, and more particularly to a collision load mitigation structure that mitigates transmission of a collision load to a battery that drives an electric automobile.

電気自動車およびハイブリッド自動車などの電動自動車に搭載されるバッテリは、大きな容量を必要とし、その重量も大きなものとなる。このため、電動自動車には、一般的に、バッテリを支持するためのバッテリフレームが設けられており、例えば車室の床下の広いスペースにバッテリフレームを設けて複数のバッテリがまとめて配置されている。ここで、電動自動車が衝突した場合に、外部からの大きな衝突荷重がバッテリに入力することを抑制する技術が求められている。   A battery mounted on an electric vehicle such as an electric vehicle and a hybrid vehicle requires a large capacity and is heavy. For this reason, generally, an electric vehicle is provided with a battery frame for supporting a battery. For example, a battery frame is provided in a wide space under the floor of a passenger compartment, and a plurality of batteries are arranged together. . Here, there is a need for a technique for suppressing a large collision load from the outside from being input to the battery when the electric automobile collides.

そこで、バッテリへの衝突荷重の伝達を緩和する衝突荷重緩和構造体として、例えば、特許文献1には、車両前方から入力された荷重を確実に分散させることができる電気自動車のバッテリ支持構造が提案されている。この電気自動車のバッテリ支持構造は、フロア面から下方に突出して車両前後方向に延びると共にバッテリが支持される突出部を設け、この突出部の前端部にフロントサイドフレームの後端部が連結されている。これにより、車両前方からフロントサイドフレームに入力された荷重を突出部を介して車両後方に伝達および分散させることができる。   Therefore, as a collision load mitigation structure that mitigates transmission of a collision load to a battery, for example, Patent Document 1 proposes a battery support structure for an electric vehicle that can reliably disperse a load input from the front of the vehicle. Has been. The battery support structure of the electric vehicle protrudes downward from the floor surface and extends in the vehicle front-rear direction, and is provided with a protrusion that supports the battery. The rear end of the front side frame is connected to the front end of the protrusion. Yes. Thereby, the load input to the front side frame from the front of the vehicle can be transmitted and dispersed to the rear of the vehicle through the protruding portion.

特開2013−14276号公報JP2013-14276A

しかしながら、特許文献1の電気自動車のバッテリ支持構造は、クロスメンバーなどの車体フレームが、バッテリを支持する突出部に側方から強固に固定されている。このため、車幅方向に偏りを有する衝突荷重が突出部に伝達されると、その衝突荷重を確実に減少させることができず、バッテリに大きな衝突荷重が入力されるおそれがあった。   However, in the battery support structure for an electric vehicle disclosed in Patent Document 1, a vehicle body frame such as a cross member is firmly fixed from the side to a protruding portion that supports the battery. For this reason, when a collision load having a deviation in the vehicle width direction is transmitted to the protrusion, the collision load cannot be reliably reduced, and a large collision load may be input to the battery.

この発明は、このような従来の問題点を解消するためになされたもので、バッテリへ伝達される衝突荷重を確実に減少させる衝突荷重緩和構造体を提供することを目的とする。   The present invention has been made to solve such a conventional problem, and an object of the present invention is to provide a collision load mitigation structure that reliably reduces the collision load transmitted to the battery.

この発明に係る衝突荷重緩和構造体は、電動自動車を駆動するためのバッテリに伝達される衝突荷重を緩和する衝突荷重緩和構造体であって、車幅方向に間隔を空けて前後方向に延びるように配置された一対の車体フレームと、一対の車体フレームの内側に配置されてバッテリを支持するバッテリフレームと、一対の車体フレームからバッテリフレームにわたすように配置され、第1の接続位置において一対の車体フレームに接続されると共に第2の接続位置においてバッテリフレームに接続される固定部とを備え、第2の接続位置は、第1の接続位置に対して後方で且つ車両の車幅方向内側に位置し、固定部は、衝突に伴ってバッテリフレームから所定の値を超える側方への張力が加えられた時に、第1の接続位置および第2の接続位置のうち少なくとも一方を側方へ変位させる変位部を有するものである。   A collision load mitigating structure according to the present invention is a collision load mitigating structure for mitigating a collision load transmitted to a battery for driving an electric automobile, and extends in the front-rear direction with an interval in the vehicle width direction. A pair of vehicle body frames, a battery frame disposed inside the pair of vehicle body frames to support the battery, and a pair of vehicle body frames arranged to extend from the pair of vehicle body frames to the battery frame. A fixed portion connected to the body frame and connected to the battery frame at the second connection position, and the second connection position is rearward of the first connection position and inside the vehicle in the vehicle width direction. The fixed portion is positioned between the first connection position and the second connection position when a lateral tension exceeding a predetermined value is applied from the battery frame due to a collision. At least one Chi and has a displacement unit for displacing laterally.

ここで、第1の接続位置と第2の接続位置は、電動自動車の衝突に応じてバッテリフレームが側方へ回動する軌道の接線上に配置されることが好ましい。   Here, it is preferable that the first connection position and the second connection position are arranged on a tangent line of a track in which the battery frame rotates sideward in response to a collision of the electric vehicle.

また、変位部は、第1の接続位置と第2の接続位置を通る直線上に沿って変位させることが好ましい。   Moreover, it is preferable to displace a displacement part along the straight line which passes along a 1st connection position and a 2nd connection position.

また、一対の車体フレームとバッテリフレームとの間に配置され、バッテリフレームが回動して一対の車体フレームに衝突する時の衝撃を吸収する衝撃吸収部をさらに有することが好ましい。   Further, it is preferable to further include an impact absorbing portion that is disposed between the pair of vehicle body frames and the battery frame and absorbs an impact when the battery frame rotates and collides with the pair of vehicle body frames.

また、バッテリフレームは、電動自動車の衝突に応じて前部側を中心に後部側が側方へ回動するように、前部側が一対の車体フレームに近接配置されると共に後部側が一対の車体フレームとの間に隙間を空けて配置されることが好ましい。   Further, the battery frame is disposed close to the pair of body frames so that the rear side rotates sideways around the front side according to the collision of the electric vehicle, and the rear side is a pair of the body frames. It is preferable to arrange them with a gap between them.

また、一対の車体フレームは、車室の床下において前端部側から後端部側に向かって徐々に互いの間隔が広くなるように形成された一対のフロアサイドフレームであり、バッテリフレームは、車幅方向に間隔を空けて配置されて前後方向に延びると共に前端部側が一対のフロアサイドフレームに沿って後方へ向かって互いの間隔が徐々に広くなるように形成された一対の側部フレームを有することが好ましい。   Further, the pair of vehicle body frames are a pair of floor side frames formed so that the distance from each other gradually increases from the front end side toward the rear end side under the floor of the passenger compartment. It has a pair of side frames that are arranged at an interval in the width direction and extend in the front-rear direction, and the front end side is formed so that the distance from each other gradually increases toward the rear along the pair of floor side frames. It is preferable.

また、前後方向に延びると共にバッテリフレームの前側に同一面内に位置するように配置されたサブフレームをさらに有することが好ましい。   Moreover, it is preferable to further have a sub-frame which extends in the front-rear direction and is disposed on the front side of the battery frame so as to be positioned in the same plane.

この発明によれば、固定部は衝突に伴うバッテリフレームの側方への移動に応じて所定の値を超える張力が加えられた時に第1の接続位置および第2の接続位置のうち少なくとも一方を側方へ変位させる変位部を有するので、バッテリへ伝達される衝突荷重を確実に減少させる衝突荷重緩和構造体を提供することが可能となる。   According to the present invention, the fixing portion moves at least one of the first connection position and the second connection position when a tension exceeding a predetermined value is applied in accordance with the lateral movement of the battery frame due to the collision. Since it has the displacement part displaced to a side, it becomes possible to provide the collision load relaxation structure which reduces the collision load transmitted to a battery reliably.

この発明の一実施の形態に係る衝突荷重緩和構造体を備えた自動車の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the motor vehicle provided with the collision load relaxation structure which concerns on one embodiment of this invention. 衝突荷重緩和構造体の要部を示す底面図である。It is a bottom view which shows the principal part of a collision load relaxation structure. 変位部の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of a displacement part. 電気自動車の前部が衝突体に衝突した様子を示す図である。It is a figure which shows a mode that the front part of the electric vehicle collided with the collision body. バッテリフレームが回動する様子を示す図である。It is a figure which shows a mode that a battery frame rotates. 変形例に係る衝突荷重緩和構造体の要部を示す底面図である。It is a bottom view which shows the principal part of the collision load relaxation structure which concerns on a modification.

以下、この発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
図1に、この発明の一実施の形態に係る衝突荷重緩和構造体を備えた電気自動車の構成を示す。この電気自動車は、車体を支持する車体フレーム1と、車体フレーム1に固定されたバッテリ筐体2と、バッテリ筐体2内に配置された複数のバッテリ3と、バッテリ筐体2の前側に配置されたサブフレーム4と、複数のバッテリ3に図示しない配線を介して電気的に接続された駆動部5とを有する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 shows a configuration of an electric vehicle including a collision load reducing structure according to an embodiment of the present invention. The electric vehicle includes a vehicle body frame 1 that supports the vehicle body, a battery housing 2 fixed to the vehicle body frame 1, a plurality of batteries 3 disposed in the battery housing 2, and a front side of the battery housing 2. And the driving unit 5 electrically connected to the plurality of batteries 3 via wiring (not shown).

車体フレーム1は、バンパフレーム6と、一対のフロントアッパフレーム7と、一対のフロントサイドフレーム8と、一対のフロントピラー9と、一対のサイドシル10と、一対のフロアサイドフレーム11とを有する。
バンパフレーム6は、電気自動車の前部に配置されてバンパBを支持するもので、車幅方向に湾曲して延びるように形成されている。このバンパフレーム6およびバンパBには、電気自動車の前部が衝突した際に、最初に変形して衝突荷重を吸収するクラッシュエリアSが形成されている。
The vehicle body frame 1 includes a bumper frame 6, a pair of front upper frames 7, a pair of front side frames 8, a pair of front pillars 9, a pair of side sills 10, and a pair of floor side frames 11.
The bumper frame 6 is disposed at the front portion of the electric vehicle and supports the bumper B, and is formed to bend and extend in the vehicle width direction. The bumper frame 6 and the bumper B are formed with a crash area S that first deforms and absorbs the collision load when the front portion of the electric vehicle collides.

フロントアッパフレーム7は、電気自動車の両側部を前部近傍から後方へ延びるように形成されており、後端部がフロントピラー9に接続されている。
フロントサイドフレーム8は、フロントアッパフレーム7の内側を前後方向に延びるように形成され、前端部がバンパフレーム6に接続されると共に後端部がフロアサイドフレーム11に接続されている。また、フロントサイドフレーム8の後端部は、トルクボックスなどの剛性部材Rを介してサイドシル10にも接続されている。
The front upper frame 7 is formed so that both side portions of the electric vehicle extend rearward from the vicinity of the front portion, and the rear end portion is connected to the front pillar 9.
The front side frame 8 is formed so as to extend in the front-rear direction inside the front upper frame 7, and has a front end connected to the bumper frame 6 and a rear end connected to the floor side frame 11. The rear end portion of the front side frame 8 is also connected to the side sill 10 via a rigid member R such as a torque box.

フロントピラー9は、電気自動車の両側部を上下方向に延びるように形成されており、その間を接続するようにトーボードTが配置されている。このトーボードTの前側には前室R1が形成されると共にトーボードTの後側には車室R2が形成されている。
サイドシル10は、前端部がフロントピラー9の下端部に接続され、車室R2の床下を電気自動車の両側部に沿って後方へ延びるように形成されている。
フロアサイドフレーム11は、車室R2の床下においてサイドシル10の内側を前後方向に延びるように形成され、前端部がフロントサイドフレーム8に接続されると共に後端部がサイドシル10に接続されている。このため、フロアサイドフレーム11は、前端部側から後端部側に向かって徐々に側方に開くように、すなわち前端部側から後端部側へ向かって一方のフロアサイドフレーム11と他方のフロアサイドフレーム11との間隔が徐々に広くなるように配置されている。
The front pillar 9 is formed so as to extend in the vertical direction on both sides of the electric vehicle, and the toe board T is disposed so as to connect between the front pillars 9. A front chamber R1 is formed on the front side of the toe board T, and a vehicle compartment R2 is formed on the rear side of the toe board T.
The side sill 10 has a front end connected to the lower end of the front pillar 9 and is formed so as to extend rearward along the both sides of the electric vehicle under the floor of the passenger compartment R2.
The floor side frame 11 is formed so as to extend in the front-rear direction inside the side sill 10 under the floor of the passenger compartment R2, and the front end is connected to the front side frame 8 and the rear end is connected to the side sill 10. Therefore, the floor side frame 11 is gradually opened laterally from the front end side toward the rear end side, that is, one floor side frame 11 and the other end side from the front end side toward the rear end side. It arrange | positions so that the space | interval with the floor side frame 11 may become large gradually.

バッテリ筐体2は、内部に収容された複数のバッテリ3の姿勢を強固に固定するためのもので、複数のバッテリ3をまとめて覆うと共に高い剛性を有するように形成されている。バッテリ筐体2は、車室R2の床下において一対のフロアサイドフレーム11の間に広がるように配置されている。そして、バッテリ筐体2の下部には、枠形状のバッテリフレーム12がバッテリ筐体2の外縁部に沿って設けられており、このバッテリフレーム12によりバッテリ3が下側から支持されている。
バッテリ3は、車外の電源から供給される電力で充電されるもので、バッテリ筐体2内に収容されている。バッテリ3は、駆動部5を駆動させるために大きな容量を有し、その重量も大きくなる。このため、バッテリ3を収容したバッテリ筐体2の重量は、例えば約300kgとなるなど非常に大きなものとなる。
The battery housing 2 is for firmly fixing the posture of the plurality of batteries 3 accommodated therein, and is formed so as to cover the plurality of batteries 3 together and to have high rigidity. The battery housing 2 is disposed so as to spread between the pair of floor side frames 11 under the floor of the passenger compartment R2. A frame-shaped battery frame 12 is provided along the outer edge of the battery housing 2 at the bottom of the battery housing 2, and the battery 3 is supported from below by the battery frame 12.
The battery 3 is charged with power supplied from a power source outside the vehicle, and is accommodated in the battery housing 2. The battery 3 has a large capacity for driving the drive unit 5, and its weight also increases. For this reason, the weight of the battery housing 2 accommodating the battery 3 is very large, for example, about 300 kg.

サブフレーム4は、バンパBの近傍からバッテリフレーム12の前部に向かって前室R1内を後方へ延びるように配置されている。
駆動部5は、バッテリ3から供給される電力により駆動するモータなどから構成され、前室R1内においてタイヤなどに接続されている。
The sub frame 4 is disposed so as to extend backward in the front chamber R1 from the vicinity of the bumper B toward the front portion of the battery frame 12.
The drive unit 5 includes a motor that is driven by electric power supplied from the battery 3, and is connected to a tire or the like in the front chamber R1.

次に、バッテリフレーム12とサブフレーム4の構成を詳細に説明する。
図2に示すように、バッテリフレーム12とサブフレーム4は、同一面内に位置するように配置されている。バッテリフレーム12は、電気自動車の両側部側を前後方向に延びる一対の側部フレーム14aと、車幅方向に延びて一対の側部フレーム14aの前端部を接続する前部フレーム14bと、車幅方向に延びて一対の側部フレーム14aの後端部を接続する後部フレーム14cとを有し、フロアサイドフレーム11の内側にほぼ同一面内に位置するように配置される。
Next, the configuration of the battery frame 12 and the subframe 4 will be described in detail.
As shown in FIG. 2, the battery frame 12 and the subframe 4 are arranged so as to be located in the same plane. The battery frame 12 includes a pair of side frames 14a extending in the front-rear direction on both sides of the electric vehicle, a front frame 14b extending in the vehicle width direction and connecting the front end portions of the pair of side frames 14a, A rear frame 14c that extends in the direction and connects the rear ends of the pair of side frames 14a, and is disposed on the inner side of the floor side frame 11 so as to be substantially in the same plane.

一対の側部フレーム14aは、前端部側にフロアサイドフレーム11に沿って近接して配置された押当部16を有する。この押当部16は、後端部側へ向かって側方へ開くように形成、すなわち後端部側へ向かって互いの間隔が徐々に広くなるように形成されている。また、一対の側部フレーム14aの後部側は、後方へ向かって真直ぐ平行に延びるように形成されており、フロアサイドフレーム11との間に隙間G1を空けて配置されている。前部フレーム14bは、トーボードTに沿って車幅方向に延びるように形成されている。また、後部フレーム14cは、車幅方向に延びるように形成され、その後方に位置する車体フレーム1、具体的には一対のフロアサイドフレーム11の間を接続するクロスメンバーとの間に隙間G2を空けて配置されている。   The pair of side frames 14 a has a pressing portion 16 that is disposed adjacent to the front side portion along the floor side frame 11. The pressing portion 16 is formed so as to open sideward toward the rear end portion side, that is, formed so that the interval between the pressing portions 16 gradually increases toward the rear end portion side. Further, the rear portions of the pair of side frames 14 a are formed so as to extend in a straight line toward the rear, and are arranged with a gap G <b> 1 between the floor side frames 11. The front frame 14b is formed to extend in the vehicle width direction along the toe board T. Further, the rear frame 14c is formed so as to extend in the vehicle width direction, and a gap G2 is formed between the vehicle body frame 1 located behind the rear frame 14c, specifically, a cross member connecting between the pair of floor side frames 11. It is arranged in the space.

サブフレーム4は、電気自動車の衝突により前方への慣性力が生じるバッテリフレーム12を前側から受け止めて支持するものであり、電気自動車の両側部側を前後方向に延びる一対の側部フレーム13aと、一対の側部フレーム13aの前端部を接続する前部フレーム13bと、一対の側部フレーム13aの後端部を接続する後部フレーム13cとを有する。
一対の側部フレーム13aは、前端部から後端部に向かって真直ぐ平行に延びるように形成されている。ここで、一対の側部フレーム13aは、その延長線上にバッテリフレーム12の一対の側部フレーム14aの前端部が位置するように配置されている。このため、一対の側部フレーム13aの後端部は、一対の側部フレーム14aの前端部に対向配置されることになる。また、前部フレーム13bと後部フレーム13cは、バッテリフレーム12の前部フレーム14bと平行に車幅方向に延びるように形成されている。サブフレーム4は、図示しない連結部を介してフロントサイドフレーム8に連結して固定されている。
The sub-frame 4 receives and supports the battery frame 12 in which inertial force forward due to the collision of the electric vehicle is received from the front side, and a pair of side frames 13a extending in the front-rear direction on both sides of the electric vehicle; It has a front frame 13b that connects the front ends of the pair of side frames 13a, and a rear frame 13c that connects the rear ends of the pair of side frames 13a.
The pair of side frames 13a are formed so as to extend straight and parallel from the front end portion toward the rear end portion. Here, the pair of side frames 13a are arranged such that the front end portions of the pair of side frames 14a of the battery frame 12 are positioned on the extension line. Therefore, the rear end portions of the pair of side frames 13a are disposed to face the front end portions of the pair of side frames 14a. The front frame 13b and the rear frame 13c are formed to extend in the vehicle width direction in parallel with the front frame 14b of the battery frame 12. The subframe 4 is connected and fixed to the front side frame 8 via a connecting portion (not shown).

ここで、バッテリフレーム12の下側には、前後方向に延びると共に前端部から後端部に向かって車両の車幅方向内側に傾斜するように、平板形状の複数の固定部15が配置されている。この固定部15は、フロアサイドフレーム11にバッテリフレーム12を固定するもので、フロアサイドフレーム11からバッテリフレーム12にわたすように配置されており、前端部の接続位置L1においてフロアサイドフレーム11に接続されると共に後端部の接続位置L2においてバッテリフレーム12の側部フレーム14aに接続されている。このため、接続位置L2は、接続位置L1に対して後方で且つ車両の車幅方向内側に位置することになる。   Here, a plurality of flat plate-like fixing portions 15 are arranged below the battery frame 12 so as to extend in the front-rear direction and to incline in the vehicle width direction of the vehicle from the front end portion toward the rear end portion. Yes. The fixing portion 15 fixes the battery frame 12 to the floor side frame 11 and is arranged so as to extend from the floor side frame 11 to the battery frame 12, and is connected to the floor side frame 11 at the connection position L1 of the front end portion. And connected to the side frame 14a of the battery frame 12 at the connection position L2 at the rear end. For this reason, the connection position L2 is located behind the connection position L1 and inside the vehicle in the vehicle width direction.

図3に示すように、固定部15の後端部には、接続位置L2を側方へ変位させる変位部17が設けられている。この変位部17は、電気自動車の衝突に伴うバッテリフレーム12の側方への移動に応じて所定の値を超える張力が加えられた時に、接続位置L2を側方へ変位させるものである。具体的には、変位部17は、2つの穴18aおよび18bと、この2つの穴18aおよび18bを連通する連通路19と、一方の穴18a内に挿入されて固定部15をバッテリフレーム12に固定する固定具20とを有する。
2つの穴18aおよび18bは、同じ径を有すると共に接続位置L1と接続位置L2を通る直線上に並んで配置されている。連通路19は、固定具20の径より小さな幅を有し、接続位置L1と接続位置L2を通る直線に沿って一方の穴18aから他方の穴18bまで真直ぐ延びるように形成されている。
As shown in FIG. 3, a displacement portion 17 that displaces the connection position L <b> 2 to the side is provided at the rear end portion of the fixing portion 15. The displacement portion 17 is configured to displace the connection position L2 laterally when a tension exceeding a predetermined value is applied in accordance with the lateral movement of the battery frame 12 due to the collision of the electric vehicle. Specifically, the displacement part 17 is inserted into the two holes 18a and 18b, the communication path 19 that communicates the two holes 18a and 18b, and the one hole 18a, and the fixing part 15 is attached to the battery frame 12. And a fixing tool 20 to be fixed.
The two holes 18a and 18b have the same diameter and are arranged side by side on a straight line passing through the connection position L1 and the connection position L2. The communication path 19 has a width smaller than the diameter of the fixture 20, and is formed so as to extend straight from one hole 18a to the other hole 18b along a straight line passing through the connection position L1 and the connection position L2.

次に、この実施の形態の動作について説明する。
まず、図1および2に示す電気自動車において前部の一部に衝突体Dが衝突することにより、車幅方向に偏りを有する衝突荷重が入力される。例えば、図4に示すように、電気自動車の前部の右側部側に衝突体Dがオフセット衝突することにより、電気自動車の右側部側に左側部側と比較して大きな衝突荷重が入力される。この入力された衝突荷重は、フロントアッパフレーム7、フロントサイドフレーム8およびサブフレーム4を介して後方へと伝達される。
Next, the operation of this embodiment will be described.
First, in the electric vehicle shown in FIGS. 1 and 2, a collision load having a deviation in the vehicle width direction is input when the collision body D collides with a part of the front portion. For example, as shown in FIG. 4, when the collision body D collides with the right side of the front portion of the electric vehicle, a large collision load is input to the right side of the electric vehicle compared to the left side. . The input collision load is transmitted rearward through the front upper frame 7, the front side frame 8, and the subframe 4.

この衝突により、バッテリフレーム12には、左斜め前方への慣性力が生じ、押当部16がフロアサイドフレーム11に押し当てられる。このため、バッテリフレーム12は、前方への移動が規制されて、押当部16を中心に後部側が左側方へ回動するような力が働くことになる。   Due to this collision, an inertial force is generated in the battery frame 12 diagonally to the left and the pressing portion 16 is pressed against the floor side frame 11. For this reason, the battery frame 12 is restricted from moving forward, and a force is exerted so that the rear side pivots leftward about the pressing portion 16.

なお、バッテリフレーム12の一対の側部フレーム14aは、押当部16において後方へ向かって徐々に間隔が広くなるように形成されているため、押当部16をフロアサイドフレーム11に広い面積で押し当てることができ、バッテリフレーム12の前方への移動をより確実に規制することができる。また、押当部16をフロアサイドフレーム11に押し当てる際に、バッテリフレーム12は、前側に配置されたサブフレーム4に当接される。これにより、バッテリフレーム12は、サブフレーム4に前側から支持されるため、バッテリフレーム12の前方への移動をより確実に規制することができる。
このように、バッテリフレーム12の前側にサブフレーム4を配置するだけでバッテリフレーム12の前方への移動を抑制するため、バッテリフレーム12の前部フレーム14bなどを車体フレーム1に強固に固定する必要がなく、電気自動車を軽量化すると共に組立を簡単化することができる。
Since the pair of side frames 14a of the battery frame 12 are formed so that the distance between the side frames 14a gradually increases rearward in the pressing portion 16, the pressing portion 16 has a large area on the floor side frame 11. Therefore, the forward movement of the battery frame 12 can be more reliably regulated. Further, when the pressing portion 16 is pressed against the floor side frame 11, the battery frame 12 is brought into contact with the sub-frame 4 disposed on the front side. Thereby, since the battery frame 12 is supported by the sub-frame 4 from the front side, the forward movement of the battery frame 12 can be more reliably regulated.
As described above, the front frame 14b of the battery frame 12 and the like need to be firmly fixed to the vehicle body frame 1 in order to suppress the forward movement of the battery frame 12 simply by disposing the subframe 4 on the front side of the battery frame 12. Therefore, the electric vehicle can be reduced in weight and the assembly can be simplified.

上記のように、バッテリフレーム12に回動するような力が働くのに対して、本願発明の固定部15は、バッテリフレーム12との接続位置L2がフロアサイドフレーム11との接続位置L1に対して後方で且つ車両内側に位置するように配置されている。すなわち、接続位置L1と接続位置L2は、バッテリフレーム12の回動方向に並んで配置されている。このため、固定部15は、バッテリフレーム12の回動方向に対して交差する方向、例えば電気自動車の前後方向に延びる中心軸に沿う方向に接続位置L1と接続位置L2が並んで配置された場合と比較して、バッテリフレーム12を強固に固定することができる。
ここで、固定部15は、バッテリフレーム12が回動する軌道Hの接線上に接続位置L1と接続位置L2を配置することが好ましい。すなわち、固定部15が配置されるバッテリフレーム12の位置毎に軌道Hの接線を算出し、それぞれの接線上に接続位置L1と接続位置L2が位置するように固定部15を配置する。これにより、バッテリフレーム12から固定部15に作用する張力が、固定部15の引張り方向に沿うためバッテリフレーム12をより強固に固定することができる。
As described above, the rotating force acts on the battery frame 12, whereas the fixing portion 15 of the present invention has the connection position L <b> 2 with the battery frame 12 relative to the connection position L <b> 1 with the floor side frame 11. It is arranged so as to be located rearward and inside the vehicle. That is, the connection position L1 and the connection position L2 are arranged side by side in the rotation direction of the battery frame 12. For this reason, when the fixing portion 15 is arranged with the connection position L1 and the connection position L2 side by side in a direction intersecting the rotation direction of the battery frame 12, for example, a direction along the central axis extending in the front-rear direction of the electric vehicle. Compared with the battery frame 12, the battery frame 12 can be firmly fixed.
Here, it is preferable that the fixed part 15 arrange | positions the connection position L1 and the connection position L2 on the tangent of the track | orbit H where the battery frame 12 rotates. That is, the tangent line of the track H is calculated for each position of the battery frame 12 where the fixing part 15 is arranged, and the fixing part 15 is arranged so that the connection position L1 and the connection position L2 are located on each tangent line. Thereby, since the tension | tensile_strength which acts on the fixing | fixed part 15 from the battery frame 12 follows the tension | pulling direction of the fixing | fixed part 15, the battery frame 12 can be fixed more firmly.

ただし、バッテリフレーム12の慣性力が大きくなった後もバッテリフレーム12の位置を維持し続けると、バッテリフレーム12に大きな負荷が加わるおそれがある。そこで、変位部17が、バッテリフレーム12に生じる慣性力の増加に応じて固定部15に所定の値を超える張力、例えばバッテリ3の損傷を招くような張力が加えられた時に、バッテリフレーム12の接続位置L2を側方へ変位させる。
具体的には、変位部17は、図3に示すように、バッテリフレーム12を固定する固定具20が穴18aに挿入され、接続位置L1と接続位置L2を通る直線に沿って穴18aから真直ぐ延びるように連通路19が形成されている。このため、固定部15に所定の値を超える張力が加えられると、図5に示すように、固定具20が連通路19に沿って側方へ移動し、これに伴ってバッテリフレーム12を側方へ回動させることができる。
However, if the position of the battery frame 12 is maintained even after the inertial force of the battery frame 12 becomes large, a large load may be applied to the battery frame 12. Therefore, when the displacement portion 17 is applied with a tension exceeding a predetermined value, for example, a tension that causes damage to the battery 3, in response to an increase in inertial force generated in the battery frame 12, The connection position L2 is displaced sideways.
Specifically, as shown in FIG. 3, the displacement portion 17 has a fixture 20 that fixes the battery frame 12 inserted into the hole 18 a, and goes straight from the hole 18 a along a straight line passing through the connection position L <b> 1 and the connection position L <b> 2. A communication path 19 is formed to extend. Therefore, when a tension exceeding a predetermined value is applied to the fixing portion 15, the fixing tool 20 moves sideways along the communication path 19 as shown in FIG. Can be turned in the direction.

このように、変位部17がバッテリフレーム12を側方へ回動させることにより、バッテリフレーム12に入力される衝突荷重を受け流すことができ、バッテリフレーム12に大きな衝突荷重が入力することを抑制することができる。ここで、変位部17は、接続位置L1と接続位置L2を通る直線上に沿って接続位置L2を変位させることが好ましく、これにより接続位置L2をスムーズに変位させることができ、バッテリフレーム12に入力される衝突荷重を確実に受け流すことができる。   As described above, the displacement portion 17 rotates the battery frame 12 to the side, so that the collision load input to the battery frame 12 can be received, and the input of a large collision load to the battery frame 12 is suppressed. be able to. Here, it is preferable that the displacement part 17 displaces the connection position L2 along a straight line passing through the connection position L1 and the connection position L2, and thereby the connection position L2 can be smoothly displaced, and the battery frame 12 can be displaced. The input collision load can be reliably received.

さらに、バッテリフレーム12が側方へ回動する際に、固定具20は、連通路19を拡げながら一方の穴18aから他方の穴18bへと移動する。このため、連通路19の変形に伴ってバッテリフレーム12に入力される衝突荷重を低減させることができる。
なお、連通路19は、バッテリフレーム12の回動に伴って、バッテリフレーム12の側方に位置するフロアサイドフレーム11などの車体フレーム1にバッテリフレーム12の側部が衝突しないように長さを設定することが好ましい。例えば、連通路19は、バッテリフレーム12とフロアサイドフレーム11との隙間G1より小さい長さに設定することができる。
Furthermore, when the battery frame 12 rotates to the side, the fixture 20 moves from one hole 18 a to the other hole 18 b while expanding the communication path 19. For this reason, the collision load input to the battery frame 12 with the deformation of the communication path 19 can be reduced.
The communication path 19 has a length so that the side portion of the battery frame 12 does not collide with the vehicle body frame 1 such as the floor side frame 11 positioned on the side of the battery frame 12 as the battery frame 12 rotates. It is preferable to set. For example, the communication path 19 can be set to a length smaller than the gap G <b> 1 between the battery frame 12 and the floor side frame 11.

本実施の形態によれば、固定部15の接続位置L2が接続位置L1に対して後方で且つ車両内側に位置すると共に衝突に伴うバッテリフレーム12の側方への移動に応じて所定の値を超える張力が固定部15に加えられた時に変位部17が接続位置L2を側方へ変位させるため、バッテリフレーム12を強固に固定しつつ大きな衝突荷重を受け流すことができ、バッテリ3へ伝達される衝突荷重を確実に減少させることができる。   According to the present embodiment, the connection position L2 of the fixing portion 15 is located behind the connection position L1 and inside the vehicle, and a predetermined value is set according to the lateral movement of the battery frame 12 due to a collision. When the exceeding tension is applied to the fixing portion 15, the displacement portion 17 displaces the connection position L <b> 2 to the side, so that a large collision load can be received while the battery frame 12 is firmly fixed, and transmitted to the battery 3. The collision load can be reliably reduced.

なお、上記の実施の形態において、バッテリフレーム12が回動した時にバッテリフレーム12の側部が一対のフロアサイドフレーム11に衝突するおそれがあるため、一対のフロアサイドフレーム11とバッテリフレーム12との間に衝突の衝撃を吸収する衝撃吸収部を配置することが好ましい。
例えば、図6に示すように、バッテリフレーム12の一対の側部フレーム14aの外側面に衝撃吸収部21を新たに配置することができる。この衝撃吸収部21は、バッテリフレーム12が回動してフロアサイドフレーム11に衝突した際に、潰れるように変形することでバッテリフレーム12に入力される衝突荷重を吸収するものである。なお、衝撃吸収部21は、樹脂材料などから構成することができる。
In the above embodiment, the side of the battery frame 12 may collide with the pair of floor side frames 11 when the battery frame 12 rotates. It is preferable to arrange an impact absorbing portion for absorbing the impact of the collision between them.
For example, as shown in FIG. 6, the shock absorbing portion 21 can be newly disposed on the outer surface of the pair of side frames 14 a of the battery frame 12. The impact absorbing portion 21 absorbs a collision load input to the battery frame 12 by being deformed so as to be crushed when the battery frame 12 rotates and collides with the floor side frame 11. In addition, the impact absorption part 21 can be comprised from a resin material etc.

また、上記の実施の形態では、変位部17は、固定部15においてバッテリフレーム12との接続位置L2に設けられたが、固定部15において接続位置L1および接続位置L2のうち少なくとも一方を側方へ変位させることができればよく、これに限られるものではない。
例えば、固定部15の接続位置L1と接続位置L2の両方に変位部17を設けることができる。これにより、バッテリフレーム12をより側方へ回動させることができると共にバッテリフレーム12に入力される衝突荷重をより確実に緩和させることができる。
ただし、上記のように、固定部15の接続位置L2のみに変位部17を設けることにより、バッテリフレーム12の回動方向を一定に保つことができ、バッテリフレーム12に入力される衝突荷重を安定して緩和することができる。
Further, in the above embodiment, the displacement portion 17 is provided at the connection position L2 with the battery frame 12 in the fixed portion 15, but at least one of the connection position L1 and the connection position L2 is laterally fixed in the fixed portion 15. However, the present invention is not limited to this.
For example, the displacement part 17 can be provided in both the connection position L1 and the connection position L2 of the fixed part 15. Thereby, the battery frame 12 can be rotated to the side, and the collision load input to the battery frame 12 can be more reliably mitigated.
However, as described above, by providing the displacement portion 17 only at the connection position L2 of the fixed portion 15, the rotation direction of the battery frame 12 can be kept constant, and the collision load input to the battery frame 12 can be stabilized. And can be relaxed.

また、上記の実施の形態では、変位部17は、全ての固定部15に設けられていたが、バッテリフレーム12の接続位置L2を変位させることができればよく、これに限られるものではない。ただし、全ての固定部が、接続位置L2の変位およびバッテリフレーム12の回動方向を妨げないように配置されることが好ましい。   Further, in the above-described embodiment, the displacement portions 17 are provided in all the fixed portions 15, but it is sufficient that the connection position L2 of the battery frame 12 can be displaced, and the present invention is not limited to this. However, it is preferable that all the fixing portions are arranged so as not to disturb the displacement of the connection position L2 and the rotation direction of the battery frame 12.

また、上記の実施の形態では、本発明の衝突荷重緩和構造体を電気自動車に適用したが、駆動部を電気で駆動させるなど、大きな容量のバッテリを搭載した電動自動車であればよく、電気自動車に限られるものではない。例えば、ハイブリッド自動車に本発明の衝突荷重構造体を適用することもできる。   In the above embodiment, the collision load mitigation structure of the present invention is applied to an electric vehicle. However, the electric vehicle may be any electric vehicle equipped with a battery having a large capacity, such as driving a drive unit with electricity. It is not limited to. For example, the collision load structure of the present invention can be applied to a hybrid vehicle.

1 車体フレーム、2 バッテリ筐体、3 バッテリ、4 サブフレーム、5 駆動部、6 バンパフレーム、7 フロントアッパフレーム、8 フロントサイドフレーム、9 フロントピラー、10 サイドシル、11 フロアサイドフレーム、12 バッテリフレーム、14a,13a 側部フレーム、14b,13b 前部フレーム、14c,13c 後部フレーム、15 固定部、16 押当部、17 変位部、18a,18b 穴、19 連通路、20 固定具、21 衝撃吸収部、B バンパ、S クラッシュエリア、R 剛性部材、T トーボード、R1 前室、R2 車室、G1,G2 隙間、L1,L2 接続位置、H 軌道、D 衝突体。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Body frame, 2 Battery housing, 3 Battery, 4 Sub frame, 5 Drive part, 6 Bumper frame, 7 Front upper frame, 8 Front side frame, 9 Front pillar, 10 Side sill, 11 Floor side frame, 12 Battery frame, 14a, 13a Side frame, 14b, 13b Front frame, 14c, 13c Rear frame, 15 Fixing part, 16 Pushing part, 17 Displacement part, 18a, 18b Hole, 19 Communication path, 20 Fixing tool, 21 Shock absorbing part , B bumper, S crash area, R rigid member, T toe board, R1 front chamber, R2 compartment, G1, G2 clearance, L1, L2 connection position, H track, D collision body.

Claims (7)

電動自動車を駆動するためのバッテリに伝達される衝突荷重を緩和する衝突荷重緩和構造体であって、
車幅方向に間隔を空けて前後方向に延びるように配置された一対の車体フレームと、
前記一対の車体フレームの内側に配置されて前記バッテリを支持するバッテリフレームと、
前記一対の車体フレームから前記バッテリフレームにわたすように配置され、第1の接続位置において前記一対の車体フレームに接続されると共に第2の接続位置において前記バッテリフレームに接続される固定部と
を備え、
前記第2の接続位置は、前記第1の接続位置に対して後方で且つ車両の車幅方向内側に位置し、
前記固定部は、衝突に伴って前記バッテリフレームから所定の値を超える側方への張力が加えられた時に、前記第1の接続位置および前記第2の接続位置のうち少なくとも一方を側方へ変位させる変位部を有する衝突荷重緩和構造体。
A collision load mitigation structure for mitigating a collision load transmitted to a battery for driving an electric vehicle,
A pair of body frames arranged to extend in the front-rear direction with an interval in the vehicle width direction;
A battery frame that is disposed inside the pair of vehicle body frames and supports the battery;
A fixing portion that is disposed so as to extend from the pair of vehicle body frames to the battery frame, is connected to the pair of vehicle body frames at a first connection position, and is connected to the battery frame at a second connection position. ,
The second connection position is located rearward of the first connection position and on the inner side in the vehicle width direction of the vehicle,
The fixing portion laterally moves at least one of the first connection position and the second connection position when a lateral tension exceeding a predetermined value is applied from the battery frame due to a collision. A collision load relaxation structure having a displacement portion to be displaced.
前記第1の接続位置と前記第2の接続位置は、電動自動車の衝突に応じて前記バッテリフレームが側方へ回動する軌道の接線上に配置される請求項1に記載の衝突荷重緩和構造体。   2. The collision load mitigating structure according to claim 1, wherein the first connection position and the second connection position are arranged on a tangent line of a track in which the battery frame rotates sideward in response to a collision of the electric vehicle. body. 前記変位部は、前記第1の接続位置と前記第2の接続位置を通る直線上に沿って変位させる請求項1または2に記載の衝突荷重緩和構造体。   The collision load mitigating structure according to claim 1 or 2, wherein the displacement portion is displaced along a straight line passing through the first connection position and the second connection position. 前記一対の車体フレームと前記バッテリフレームとの間に配置され、前記バッテリフレームが回動して前記一対の車体フレームに衝突する時の衝撃を吸収する衝撃吸収部をさらに有する請求項1〜3のいずれか一項に記載の衝突荷重緩和構造体。   The shock absorber according to claim 1, further comprising an impact absorbing portion that is disposed between the pair of vehicle body frames and the battery frame and absorbs an impact when the battery frame rotates and collides with the pair of vehicle body frames. The collision load relaxation structure according to any one of the above. 前記バッテリフレームは、電動自動車の衝突に応じて前部側を中心に後部側が側方へ回動するように、前部側が前記一対の車体フレームに近接配置されると共に後部側が前記一対の車体フレームとの間に隙間を空けて配置される請求項1〜4のいずれか一項に記載の衝突荷重緩和構造体。   The battery frame is disposed close to the pair of body frames such that the rear side rotates sideways around the front side in response to a collision of the electric vehicle, and the rear side is the pair of body frames. The collision load relaxation structure according to any one of claims 1 to 4, which is disposed with a gap therebetween. 前記一対の車体フレームは、車室の床下において前端部側から後端部側に向かって徐々に互いの間隔が広くなるように形成された一対のフロアサイドフレームであり、
前記バッテリフレームは、車幅方向に間隔を空けて配置されて前後方向に延びると共に前端部側が前記一対のフロアサイドフレームに沿って後方へ向かって互いの間隔が徐々に広くなるように形成された一対の側部フレームを有する請求項1〜5のいずれか一項に記載の衝突荷重緩和構造体。
The pair of vehicle body frames are a pair of floor side frames formed so that a distance between the front end portion side and the rear end portion side gradually increases under the floor of the passenger compartment,
The battery frame is arranged so as to be spaced apart in the vehicle width direction and extend in the front-rear direction, and the front end side is formed to gradually widen toward the rear along the pair of floor side frames. The collision load alleviation structure according to any one of claims 1 to 5 which has a pair of side frames.
前後方向に延びると共に前記バッテリフレームの前側に同一面内に位置するように配置されたサブフレームをさらに有する請求項1〜6のいずれか一項に記載の衝突荷重緩和構造体。
The collision load mitigating structure according to any one of claims 1 to 6, further comprising a subframe that extends in the front-rear direction and is disposed on the front side of the battery frame in the same plane.
JP2015193467A 2015-09-30 2015-09-30 Collision load alleviation structure Pending JP2017065495A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015193467A JP2017065495A (en) 2015-09-30 2015-09-30 Collision load alleviation structure

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015193467A JP2017065495A (en) 2015-09-30 2015-09-30 Collision load alleviation structure

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2017065495A true JP2017065495A (en) 2017-04-06

Family

ID=58491248

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2015193467A Pending JP2017065495A (en) 2015-09-30 2015-09-30 Collision load alleviation structure

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2017065495A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110893759A (en) * 2018-08-22 2020-03-20 丰田自动车株式会社 Vehicle side structure
CN112009224A (en) * 2019-05-28 2020-12-01 本田技研工业株式会社 Vehicle with a steering wheel

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110893759A (en) * 2018-08-22 2020-03-20 丰田自动车株式会社 Vehicle side structure
CN112009224A (en) * 2019-05-28 2020-12-01 本田技研工业株式会社 Vehicle with a steering wheel
CN112009224B (en) * 2019-05-28 2023-05-02 本田技研工业株式会社 Vehicle with a vehicle body having a vehicle body support

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6101768B1 (en) Collision load relaxation structure
JP6101767B1 (en) Collision load relaxation structure
US10513295B2 (en) Vehicle lower portion structure
CN110239627B (en) Vehicle rear structure
JP5627435B2 (en) Power control device protection device
JP5532877B2 (en) Vehicle battery arrangement structure
JP5573196B2 (en) Front body structure of the vehicle
JP2016043829A (en) Vehicle rear part structure
JP6865837B2 (en) Vehicle rear structure
JP2013067327A (en) Vehicle body rear structure
WO2011145407A1 (en) Power source device protection structure
WO2012049844A1 (en) Vehicular fastening structure
JP2013014276A (en) Battery support structure of electric vehicle
JP2012121375A (en) Battery arrangement structure of vehicle
JP2017065495A (en) Collision load alleviation structure
JP2017065491A (en) Collision load alleviation structure
KR101484221B1 (en) Rear shock absorber mounting structure for vehicle
US11104383B2 (en) Vehicle front portion structure
JP2017065493A (en) Collision load alleviation structure
KR20210071116A (en) Vehicle body having high voltage battery
CN106394274B (en) Component in motor vehicles
JP2017065492A (en) Collision load alleviation structure
JP2017065494A (en) Collision load alleviation structure
JP2013014277A (en) Vehicle auxiliary machine support structure for electric vehicle
KR102564024B1 (en) Load absorbing structure for vehicle