JP2019048566A - Vehicle body structure of electric vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、過大な衝撃荷重が車体前方から加わった際に、サスペンションフレームおよび変速機の後退を低減することができる電動車両の車体構造に関する。 The present invention relates to a vehicle body structure of an electric vehicle capable of reducing the backward movement of a suspension frame and a transmission when an excessive impact load is applied from the front of the vehicle body.
従来、モータルームには、インバータ及びDC/DCコンバータ等が固定された部品搭載フレーム部材と、モータ、ギヤユニット等のモータユニットを取り付けたサスペンションメンバとが保持されている(特許文献1参照)。 Conventionally, in a motor room, a component mounting frame member to which an inverter, a DC / DC converter, and the like are fixed, and a suspension member to which a motor unit such as a motor and a gear unit are attached (see Patent Document 1).
前方から過大な衝撃荷重を車体が受けるとモータ、ギヤユニット等が後退し、モータルームのスペースが限られている場合、後方にあるダッシュパネルに接触し、ダッシュパネルを変形させる恐れがある。この変形が進むと、車体下部に懸架されている電池に対しても影響が及び、無視できなくなる。 If the vehicle receives an excessive impact load from the front, the motor, gear unit, etc. move backward, and if the space of the motor room is limited, the vehicle may come into contact with the dash panel located behind and deform the dash panel. As this deformation progresses, the battery suspended at the lower part of the vehicle body is affected and can not be ignored.
本発明は、上記課題を解決し、過大な衝撃荷重が車体前方から加わった際に、サスペンションフレームおよび変速機の後退を低減することができる電動車両の車体構造を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems and to provide a vehicle body structure of an electric vehicle capable of reducing the backward movement of a suspension frame and a transmission when an excessive impact load is applied from the front of the vehicle body.
本発明は、上記課題を解決するため、左右のフロアサイドメンバに取り付けられたフロントサスペンションフレームと、このフロントサスペンションフレームに支持されるとともに、左右の前輪を懸架した車輪懸架アームと、前記フロントサスペンションフレームの前方に車体の前後方向に配置された変速機と、この変速機の一側に車幅方向に沿って配置されたモータとを備えた電動車両の車体構造であって、前記フロントサスペンションフレームの前方側に凹形状が形成されており、該凹形状部に前記変速機の後端部が配置され、前記フロントサスペンションフレームの後方側に、後方に向けて凸形状に構成したクロスメンバが前記フロアサイドメンバに設けられていることにある。 The present invention solves the above problems by providing a front suspension frame attached to the left and right floor side members, a wheel suspension arm supported by the front suspension frame and suspending the left and right front wheels, and the front suspension frame A vehicle body structure of an electric vehicle, comprising: a transmission disposed forward of the vehicle body in the front-rear direction of the vehicle body; and a motor disposed on one side of the transmission along the vehicle width direction, A concave shape is formed on the front side, a rear end portion of the transmission is disposed on the concave shape, and a cross member configured to have a convex shape on the rear side of the front suspension frame is the floor It is in being provided in the side member.
フロントサスペンションフレームの前方側に凹形状が形成されており、該凹形状部に変速機の後端部が配置されているので、変速機が車体後方に移動するとき、フロントサスペンションフレームの凹形状部に接触して、後方への移動が低減される。このとき、フロントサスペンションフレームの後方側に後方に向けて凸形状に構成したクロスメンバが前記フロアサイドメンバに取り付けられているので、このクロスメンバが荷重を受けてフロントサスペンションフレームの後退および変速機の後退を低減することができる。 A concave shape is formed on the front side of the front suspension frame, and the rear end portion of the transmission is disposed in the concave shape. Therefore, when the transmission moves rearward of the vehicle body, the concave shape of the front suspension frame To reduce the backward movement. At this time, since the cross member configured to have a convex shape toward the rear on the rear side of the front suspension frame is attached to the floor side member, the cross member receives a load to move the front suspension frame backward and transmission Retraction can be reduced.
図1は、前輪駆動を採用した電動車両の外装を取り除いて車両前部のモータルームを示したもので、モータルーム1には、図2に示すようにインバータ、コンバータなどのコントロールユニットを搭載するための部品搭載フレーム2が設けられている。この部品搭載フレーム2は車幅方向に延びるメンバ21と、このメンバ21の後方側に延出して設けられた平面視略台形状のメンバ22と、前記メンバ21の車幅方向中心を通って車体前後方向に延出され、前記メンバ22の前面22aに連結されたメンバ23とで構成されている。
この部品搭載フレーム2は車体3の左右に、車体3の前後方向に配設された一対のフロントサイドメンバ19に前記メンバ21の両端部が連結されて取り付けられている。この部品搭載フレーム2の下部側には、車幅方向にフロントサスペンションフレーム5が配設されており、このフロントサスペンションフレーム5は左右両側に、斜め前方側および斜め後方側の二股に分岐したアーム支持部5a,5bが設けられている。前記フロントサスペンションフレーム5は、フロントサイドメンバ19の後部に接続する一対の前記フロアサイドメンバ4に取り付けられており、このフロントサスペンションフレーム5のアーム支持部5a,5bには、前車輪6を懸架する車輪懸架アーム7が搖動可能に取り付けられている。前記車輪懸架アーム7には図示しないバネおよびショックアブソーバからなる懸架装置8が車体側との間に取り付けられている。この懸架装置8と、図示しない後輪側に取り付けられた懸架装置とで車体が支持されている。
FIG. 1 shows the motor room at the front of the vehicle with the exterior of the electric vehicle adopting front wheel drive removed, and a control unit such as an inverter or converter is mounted in the
The
前記一対のフロアサイドメンバ4は車体の左右の前後方向に設けられており、フロアパネル18の下側で、略中間位置から前方側を、前方に向けて互いの間隔が徐々に狭くなるように構成されている。前記フロントサスペンションフレーム5の後方側アーム支持部5b側が支持されたフロアサイドメンバ4の前端部側には、フロアパネルの左右両側に、車体の前後方向に設けられたサイドシル部9との間に架け渡された補強用のブレース10が連結されている。
The pair of
前記フロントサスペンションフレーム5は、左右の斜め前方側に延出されたアーム支持部5aによって、平面視で、前方側に向けて凹形状部5cが構成されており、この凹形状部5cには、前後方向に長い変速機11の後端部が配置されている。この凹形状部5cに配置された変速機11の車幅方向の一側には、凹形状部5cの前方側に配置されているモータ12が車幅方向に配置されている。前記フロントサスペンションフレーム5は、左右の斜め後方側に延出されたアーム支持部5bによって、後方側に向けて凹形状部5dが構成されており、この凹形状部5dの車体後方側には、左右の間隔が狭くなったフロアサイドメンバ4相互間を繋ぐクロスメンバ13が設けられている。このクロスメンバ13は車体後方に向けて略台形状の凸となる凸形状に形成されており、この凸形状部13aの車体前方側には凹形状部13bが形成されている。このクロスメンバ13の凹形状部13bとフロントサスペンションフレーム5の凹形状部5dは互いに向き合って枠構造Sが構成されている。
In the
このクロスメンバ13の車体後方には、電池懸架メンバ14が、フロアサイドメンバ4相互間に設けられており、この電池懸架メンバ14には、電池を搭載する電池搭載部15の前端部15aが取り付けられている。この電池搭載部15の後部側は、車体後部側にかけてフロアサイドメンバ4相互間に設けられた図示しない複数の電池懸架メンバを介して支持されている。
図2に戻って前記部品搭載フレーム2の後方側には、モータルーム1と車室内16を仕切るダッシュパネル17が配設されている。
A
Referring back to FIG. 2, on the rear side of the
上記電動車両の車体構造で、前方から過大な衝撃荷重が加わった時の作用を説明する。
車体のモータルーム1内に前後方向にレイアウトされている変速機11が、前方からの過大な衝撃荷重によって、車体後方に移動するとき、下方視で、フロントサスペンションフレーム5の前方に設けられている凹形状部5cに変速機11が接触することがある。こうして、変速機11はフロントサスペンションフレーム5の凹形状部5cのどこかに係止されて後方への移動が阻止される。このとき、フロアサイドメンバ4相互間に取り付けられているクロスメンバ13が荷重を受けてフロントサスペンションフレーム5の後退および変速機11の後退を低減する。クロスメンバ13は、図示しないセンタトンネルを横断して設けられており、センタトンネルの形状維持にも貢献することができる。また、クロスメンバ13の後方に電池懸架メンバ14が設けられているので、前方からの衝撃荷重をフロントサスペンションフレーム5が結合されたフロアサイドメンバ4の前方側で受け止め、この前方からの荷重を更に後方に伝達して分散する。このとき、フロアサイドメンバ4は、前方側で互いに接近するような構造に構成されていることから、フロアサイドメンバ4相互が内側に倒れて、荷重が車体後方に伝達できない場合が考えられる。これを電池懸架メンバ14で支えることで、フロアサイドメンバ4の倒れを低減することができる。
The operation of the above-described vehicle body structure of the electric vehicle when an excessive impact load is applied from the front will be described.
The
また、車体前方からの荷重が前車輪6のタイヤに加わると、車輪懸架アーム7を介してフロントサスペンションフレーム5に伝達され、フロントサスペンションフレーム5のフロアサイドメンバ4への懸架点に伝達される。車体の変形が進むと、前車輪6はサイドシル部9に接触するので、サイドシル部9に荷重が分散される。また、フロアサイドメンバ4、フロントサスペンションフレーム5への荷重の一部は、補強用のブレース10を介してサイドシル9に分散される。
Further, when a load from the front of the vehicle body is applied to the tire of the
前記実施の形態によれば、車体前方からの衝撃荷重に対して変速機11が後方に移動した場合、フロントサスペンションフレーム5の前方に設けられている凹形状部5cに変速機11が接触することがある。こうしてフロントサスペンションフレーム5の凹形状部5cに係止されて後方への移動が低減されるので、変速機11およびフロントサスペンションフレーム5の後方への移動に伴うダッシュパネル17に対する損傷が防止される。
このとき、フロントサスペンションフレーム5の後方側に後方に向けて凸形状に構成したクロスメンバ13が前記フロアサイドメンバ4に取り付けられているので、このクロスメンバ13が荷重を受けてフロントサスペンションフレーム5の後退および変速機の後退を低減することができる。
According to the above-described embodiment, when the
At this time, since the
前記フロントサスペンションフレーム5の後方側には、凹形状部5cと同様の凹形状部5dが形成されており、この凹形状部5dと対向するようにクロスメンバ13の車体前方側には凹形状部13bが形成されている。
前記フロントサスペンションフレームの懸架点と前記クロスメンバ13の懸架点が隣接して設けられているので、凹形状部13bと凹形状部5dによって枠構造Sが形成され、剛性の向上を図ることができる。
前記左右のフロアサイドメンバ4の前端部からサイドシル部9にかけて補強ブレース10が設けられているので、フロアサイドメンバ4、フロントサスペンションフレーム5への荷重の一部は、補強ブレース10を介してサイドシル部9に荷重分散することができる。
A
Since the suspension point of the front suspension frame and the suspension point of the
Since the
本発明は、上記実施の形態のみに限定されるものではなく、例えば、変速機11が設けられた側のフロントサスペンションフレーム5の懸架のみを荷重入力に起因して解放する機構を設け、こちら側(実施例では車両左側)の荷重を、車輪懸架アーム7からサイドシル9に流して分散することができる。フロアサイドメンバ4前部にクロスメンバ13を接続したので、フロアサイドメンバ4からクロスメンバ13に荷重を流すことができることから、モータ12と変速機11によるダッシュパネル17への荷重を軽減することもできる。その他、本発明の技術的範囲を変更することなく、適宜変更して実施し得ることは言うまでもない。
The present invention is not limited to the above embodiment. For example, a mechanism for releasing only the suspension of the
1 モータルーム
2 部品搭載フレーム
3 車体
4 フロアサイドメンバ
5 フロントサスペンションフレーム
5a,5b アーム支持部
5c,5d 凹形状部
6 前車輪
7 車輪懸架アーム
8 懸架装置
9 サイドシル部
10 ブレース
11 変速機
12 モータ
13 クロスメンバ
13b 凹形状部
14 電池懸架メンバ
15 電池搭載部
16 車室内
17 ダッシュパネル
18 フロアパネル
19 フロントサイドメンバ
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