JP2020006730A - Vehicle front part structure - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車両前部構造に関する。 The present invention relates to a vehicle front structure.
回転電機を駆動源とする電気自動車等には、バッテリユニットが搭載される。例えば特許文献1では、車室の床下(フロア下)にバッテリユニットが搭載される。 A battery unit is mounted on an electric vehicle or the like that uses a rotating electric machine as a driving source. For example, in Patent Literature 1, a battery unit is mounted below the floor of a vehicle compartment (below the floor).
回路上、回転電機とバッテリユニットとの間には、昇圧/降圧を行うDC/DCコンバータや交直変換を行うインバータを含む電力変換ユニットが設けられる。回転電機および電力変換ユニットが車両前方のエンジンコンパートメントに搭載される。 In terms of the circuit, a power conversion unit including a DC / DC converter for performing step-up / step-down and an inverter for performing AC / DC conversion is provided between the rotating electric machine and the battery unit. The rotating electric machine and the power conversion unit are mounted in an engine compartment in front of the vehicle.
また、エンジンコンパートメントの両側には前輪が設けられ、エンジンコンパートメントの下方には前輪を懸架する骨格部材であるサスペンションメンバが設けられる。フロア下にバッテリユニットが搭載される場合、サスペンションメンバはバッテリユニットの前方に配置される。 Further, front wheels are provided on both sides of the engine compartment, and a suspension member which is a frame member for suspending the front wheels is provided below the engine compartment. When the battery unit is mounted below the floor, the suspension member is disposed in front of the battery unit.
ところで、車両の前面衝突(以下適宜、前突と記載する)の際に、サスペンションメンバが障害物に押されて後退させられる。このとき、サスペンションメンバがバッテリユニットに衝突し、バッテリユニットの破損に繋がるおそれがある。そこで本発明は、前突時に、サスペンションメンバとバッテリユニットとの衝突を回避可能な、車両前部構造を提供することを目的とする。 By the way, at the time of a frontal collision of the vehicle (hereinafter, appropriately referred to as a front collision), the suspension member is pushed by an obstacle and retreated. At this time, the suspension member may collide with the battery unit, which may lead to breakage of the battery unit. Therefore, an object of the present invention is to provide a vehicle front structure capable of avoiding a collision between a suspension member and a battery unit during a front collision.
本発明は車両前部構造に関する。当該車両前部構造は、車室のフロア下に設けられたバッテリユニットと、前記車室より前方の、前記バッテリユニットの前方に設けられたサスペンションメンバと、を備える車両前部構造であって、前記フロアを構成するダッシュパネルロアおよびフロアパネルの少なくとも一方の下面の、前記バッテリユニット前面より前方には、下方側が後方に位置する前端斜面を有するフロア側拡張部材が突設され、前記バッテリユニットの前面の、前記フロア側拡張部材の後下方には、下方側が後方に位置する前端斜面を有するバッテリ側拡張部材が突設され、前記サスペンションメンバの後端縁の前記フロア側拡張部材と車両前後方向で対向する位置に、下方側が後方側に位置する後端斜面を有するメンバ側拡張部材が突設される。 The present invention relates to a vehicle front structure. The vehicle front structure is a vehicle front structure including a battery unit provided below a floor of a vehicle compartment, and a suspension member provided in front of the battery unit and forward of the battery unit, At least one of the lower surfaces of the dash panel lower and the floor panel constituting the floor, forward of the front surface of the battery unit, is provided with a floor-side expansion member having a front end slope whose lower side is located rearward, and is provided with a protrusion. A battery-side expansion member having a front end inclined surface whose lower side is located rearward is protruded below the front-side floor-side expansion member, and the floor-side expansion member at the rear end edge of the suspension member and the vehicle front-rear direction. A member-side expansion member having a rear end slope whose lower side is located on the rear side protrudes at a position opposed to the member.
上記構成によれば、前突時にサスペンションメンバが後退させられたときに、まずメンバ側拡張部材とフロア側拡張部材とが衝突する。そして、さらにサスペンションメンバが後退したときには、メンバ側拡張部材とバッテリ側拡張部材とが衝突し、サスペンションメンバの後面が下方に向けて移動して、バッテリユニットとの衝突を回避することが可能となる。 According to the above configuration, when the suspension member is retracted during a front collision, the member-side expansion member and the floor-side expansion member first collide. When the suspension member further retreats, the member-side expansion member collides with the battery-side expansion member, and the rear surface of the suspension member moves downward, so that collision with the battery unit can be avoided. .
また上記発明において前記フロア側拡張部材の下端は、前記バッテリ側拡張部材の上端より下方に位置するとよい。 In the above invention, the lower end of the floor-side expansion member may be located below the upper end of the battery-side expansion member.
上記構成によれば、フロア側拡張部材とメンバ側拡張部材とが衝突した後、その対向面の傾斜に沿って、サスペンションメンバが下方かつ後方に(斜め下に)入り込むとともに、フロア側拡張部材が持ち上げられる。これにより、メンバ側拡張部材の斜面とバッテリ側拡張部材の斜面とが対向し、両者がスライドすることになりサスペンションメンバとバッテリユニットとの衝突を防止可能となる。 According to the above configuration, after the floor-side expansion member collides with the member-side expansion member, the suspension member enters downward and rearward (obliquely downward) along the inclination of the opposing surface, and the floor-side expansion member is Can be lifted. Thereby, the slope of the member-side expansion member and the slope of the battery-side expansion member face each other, and both slide, so that it is possible to prevent collision between the suspension member and the battery unit.
また上記発明において、メンバ側拡張部材の対向面は、一対のフロア側拡張部材の対向面よりも、水平寄りに傾斜されてもよい。 In the above invention, the opposing surfaces of the member-side expanding members may be inclined more horizontally than the opposing surfaces of the pair of floor-side expanding members.
サスペンションメンバの支持構造に起因して、前突時にはサスペンションメンバの後端が下方に傾けられるようにして、つまりメンバ側拡張部材の対向面が下に向くようにして後退させられる場合がある。そこで、予め、メンバ側拡張部材の対向面を、フロア側拡張部材の対向面よりも水平寄りに寝かせることで、サスペンションメンバの後退時に、メンバ側拡張部材の対向面とフロア側拡張部材の対向面とを平行にできる。 Due to the support structure of the suspension member, there is a case where the rear end of the suspension member is tilted downward at the time of a front collision, that is, the suspension member is retracted such that the opposing surface of the member-side expansion member faces downward. Therefore, by previously laying the opposing surface of the member-side expanding member more horizontally than the opposing surface of the floor-side expanding member, when the suspension member retreats, the opposing surface of the member-side expanding member and the opposing surface of the floor-side expanding member. And can be parallel.
また、本発明の別態様に係る車両前部構造は、車室のフロア下に設けられたバッテリユニットと、前記車室より前方の前記バッテリユニットの前方に設けられたサスペンションメンバと、を備える車両前部構造であって、前記バッテリユニットの前部には、下方側が後方に位置する前端斜面を有するバッテリ側拡張部材が突設され、前記サスペンションメンバの後端縁の前記バッテリ側拡張部材と車両前後方向で対向する位置に、下方側が後方側に位置する後端斜面を有するメンバ側拡張部材が突設される。 A vehicle front structure according to another aspect of the present invention includes a vehicle including a battery unit provided below a floor of a vehicle compartment, and a suspension member provided in front of the battery unit in front of the vehicle room. A battery-side expansion member having a front end slope with a lower side positioned rearward is provided at a front portion of the battery unit, and the battery-side expansion member at a rear end edge of the suspension member and a vehicle are provided. A member-side expansion member having a rear end slope whose lower side is located on the rear side is protruded at a position facing the front-rear direction.
上記構成によれば、サスペンションメンバが後方に移動した場合に、メンバ側拡張部材とバッテリ側拡張部材とが衝突し、その対向面の傾斜に沿って、サスペンションメンバが下方かつ後方に(斜め下に)入り込む。これにより、サスペンションメンバとバッテリユニットとの衝突を防止可能となる。 According to the above configuration, when the suspension member moves rearward, the member-side expansion member collides with the battery-side expansion member, and the suspension member moves downward and rearward (obliquely downward) along the slope of the opposing surface. ) Enter. This makes it possible to prevent the collision between the suspension member and the battery unit.
また、上記発明において、前記バッテリユニットは、バッテリ群とバッテリ群を収容するケースを含み、前記バッテリ側拡張部材は、前記ケースの前部下面に設けられるとともに、前記ケース内の前記バッテリ側拡張部材の周辺部分は、空洞状態になっているとよい。 Further, in the above invention, the battery unit includes a battery group and a case for housing the battery group, wherein the battery-side expansion member is provided on a lower surface of a front portion of the case, and the battery-side expansion member in the case is provided. Is preferably hollow.
上記構成によれば、メンバ側拡張部材とバッテリ側拡張部材とが衝突した際に、ケースが変形してもそこに部品が搭載されていないため、部品を傷めることなく衝撃を吸収できる。 According to the above configuration, when the member-side expansion member and the battery-side expansion member collide, even if the case is deformed, no components are mounted on the case, so that the shock can be absorbed without damaging the components.
本発明によれば、前突時に、サスペンションメンバとバッテリユニットとの衝突を回避することが可能となる。 According to the present invention, it is possible to avoid collision between the suspension member and the battery unit during a front collision.
図1には、本実施形態に係る車両前部構造の斜視図が例示され、また図2にはその分解斜視図が例示されている。 FIG. 1 illustrates a perspective view of a vehicle front structure according to the present embodiment, and FIG. 2 illustrates an exploded perspective view thereof.
なお、図1〜図10において、車両前後方向を記号FRで表される軸で示し、車幅方向(車両幅方向)を記号RWで表される軸で示し、鉛直方向を記号UPで表される軸で示す。記号FRはFrontの略であり、前後方向軸FRは車両前方を正方向とする。記号RWはRight Widthの略であり、幅方向軸RWは右幅方向を正方向とする。また高さ軸UPは上方向を正方向とする。 1 to 10, the vehicle front-rear direction is indicated by an axis represented by a symbol FR, the vehicle width direction (vehicle width direction) is indicated by an axis represented by a symbol RW, and the vertical direction is represented by a symbol UP. Axis. The symbol FR is an abbreviation for Front, and the front-rear direction axis FR assumes the forward direction of the vehicle as the forward direction. The symbol RW is an abbreviation for Right Width, and the width direction axis RW has the right width direction as the positive direction. In addition, the height axis UP has the upward direction as the positive direction.
図1に示されているように、これらFR軸、RW軸、UP軸は互いに直交する。以下、本実施形態に係る車両前部構造を説明する際には、これら3軸を基準に適宜説明する。例えば「前端」は任意の部材のFR軸正方向側の端部を指し、「後端」は任意の部材のFR軸負方向側の端部を指す。「幅内側」はRW軸に沿って相対的に車両の幅方向内側を指すものとし、「幅外側」はRW軸に沿って相対的に車両の幅方向外側を指すものとする。また特に断りのない限り、「幅方向」とは車両幅方向を指すものとする。さらに「上側」は相対的にUP軸の正方向側を指し、「下側」は相対的にUP軸の負方向側を指す。 As shown in FIG. 1, these FR axis, RW axis, and UP axis are orthogonal to each other. Hereinafter, when describing the vehicle front structure according to the present embodiment, description will be appropriately made based on these three axes. For example, “front end” refers to an end of any member on the positive side of the FR axis, and “rear end” refers to an end of any member on the negative side of the FR axis. The “width inside” indicates the inside relatively in the width direction of the vehicle along the RW axis, and the “outside width” indicates the outside relatively in the width direction of the vehicle along the RW axis. Unless otherwise specified, the "width direction" refers to the vehicle width direction. Further, “upper side” indicates a relatively positive side of the UP axis, and “lower side” relatively indicates a negative side of the UP axis.
図1、図2に示す車両前部構造は、回転電機10を駆動源とする、電気自動車に搭載される。車両前部構造は、フロントサイドメンバ12,12、高電圧系アセンブリ14、サスペンションメンバ16、およびバッテリユニット18を備える。
The vehicle front structure shown in FIGS. 1 and 2 is mounted on an electric vehicle that uses a rotating
フロントサイドメンバ12,12は、車両の幅方向両側(左右)に設けられる一対の骨格部材であって、それぞれ、車両の前端から後方に延設される。例えばフロントサイドメンバ12,12は、車両前方のエンジンコンパートメント20から、その後方の車室22(キャビン)の前方部分まで延設される。
The
エンジンコンパートメント20には、高電圧系アセンブリ14およびサスペンションメンバ16が搭載される。高電圧系アセンブリ14は複数の高電圧機器を組み付けた組立体である。高電圧系アセンブリ14は、回転電機10、充電器24、および電力変換ユニット26がコンパートメントクロス28に組み付けられて構成される。
The high-
回転電機10は車両の駆動源であって、例えばコンパートメントクロス28の下方に組み付けられる。回転電機10は例えば永久磁石型同期モータから構成される。
The rotating
充電器24および電力変換ユニット26はコンパートメントクロス28の上方に組み付けられる。充電器24は例えば図示しない充電コネクタに接続され、車外の充電スタンド等からの充電が可能となっている。
The
電力変換ユニット26は回転電機10とバッテリユニット18との間に接続され、電力変換を行う。例えば電力変換ユニット26は電力の交直変換を行うインバータや電力の昇圧/降圧を行うDC/DCコンバータを含んで構成される。電力変換ユニット26は例えば直方体形状のケース内にインバータやDC/DCコンバータを収容する。さらに当該ケースの後面には、バッテリユニット18と接続される高電圧ケーブル30が接続される。また、ケースの底面には、回転電機10と接続される高電圧ケーブル(図示せず)が接続される。
The
コンパートメントクロス28は、左右一対のフロントサイドメンバ12,12に固定される骨格部材である。コンパートメントクロス28は、例えば略ロ字形状の枠部材であって、中心に上下に貫通する開口が形成される。この開口に、回転電機10と電力変換ユニット26とを結ぶ高電圧ケーブル(図示せず)が配索される。
The
コンパートメントクロス28に、回転電機10、充電器24、および電力変換ユニット26が組み付けられて高電圧系アセンブリ14が構成される。車両の組立工程において、高電圧系アセンブリ14は例えば下方からリフトアップされる。そしてコンパートメントクロス28とフロントサイドメンバ12,12の上下位置が合わされた後に、図示しないブラケットによってコンパートメントクロス28をフロントサイドメンバ12,12に締結させる。この組み立てにより、図1に例示されるように、電力変換ユニット26はフロントサイドメンバ12よりも上方に配置される。
The rotating
電力変換ユニット26を含む高電圧系アセンブリ14の下方に、サスペンションメンバ16が配置される。また図1に示されているように、サスペンションメンバ16はバッテリユニット18の前方に設けられる。つまりサスペンションメンバ16はバッテリユニット18と高さ位置(上下方向位置)が揃うような位置関係となっている。
The
サスペンションメンバ16は、図示しない前輪を懸架する骨格部材である。サスペンションメンバ16は略井桁形状であって、前端部の幅方向両側および後端部の幅方向両側が幅方向外側に張り出すような形状となっている。この、張り出された前端部両側および後端部両側に支持部材32A,32Bが締結される。支持部材32A,32Bはフロントサイドメンバ12の底面にも締結される。つまりサスペンションメンバ16は支持部材32A,32Bを介してフロントサイドメンバ12に吊り支持される。
The
また、サスペンションメンバ16の後端には、一対のメンバ側エクステンション34,34(メンバ側拡張部材)が設けられる。図4に例示するように、メンバ側エクステンション34は、サスペンションメンバ16の上面後端16Aから後面上端16Bにかけて取り付けられ、サスペンションメンバ16の後端に鉤状に引っ掛けられた状態で締結される。
At the rear end of the
例えばメンバ側エクステンション34はアルミ等の金属材料から構成される略箱形状の剛性部材であり、箱の開口をサスペンションメンバ16の上面後端16Aおよび後面上端16Bにて覆うことで閉断面構造が形成される。
For example, the member-
メンバ側エクステンション34は、ボルト・ナット等の締結部材によりサスペンションメンバ16に締結されてもよく、また溶接等によりサスペンションメンバ16に接合されてもよい。また、サスペンションメンバ16の一部分として、つまりその後端を上方に隆起させるように加工することで、メンバ側エクステンション34を構成してもよい。
The member-
メンバ側エクステンション34はサスペンションメンバ16の上面から上方に突設される。また図1に例示されるように、メンバ側エクステンション34,34は、サスペンションメンバ16の後端縁16Cのうち、フロア側エクステンション36,36(フロア側拡張部材)と車両前後方向で対向する位置に配置される。なお、サスペンションメンバ16は、その車幅方向の両側において後方に伸びて延長部分16Dを構成している。従って、メンバ側エクステンション34,34が設けられるサスペンションメンバ16の後端縁16Cは、車幅方向の両側における後縁端の延長部分16Dより前方側に位置する。図4を参照して、サスペンションメンバ16の上面後端16Aと後面上端16Bとの境界を規定する稜線であって、当該稜線上に、メンバ側エクステンション34,34が配置される。また、図3を参照して、メンバ側エクステンション34,34は、高電圧ケーブル30を挟むようにして車両幅方向に沿って設けられる。
The member-
図4を参照して、メンバ側エクステンション34には、フロア側エクステンション36と車両前後方向で対向する対向面34Aが形成される。対向面34Aは、車両後方に向かって下方に傾斜する傾斜面となっている。後述するように、対向面34Aを傾斜面とすることで、前突時にサスペンションメンバ16を車両の下方に落とし込むことが可能となる。
Referring to FIG. 4, a member-
またメンバ側エクステンション34の対向面34Aの、水平面に対する傾斜角θ1は、フロア側エクステンション36の対向面36Aの、水平面に対する傾斜角θ2より大きくなるように構成される。言い換えると、メンバ側エクステンション34の対向面34Aは、フロア側エクステンション36の対向面36Aよりも水平寄りに傾斜される。
The inclination angle θ1 of the facing
このように、メンバ側エクステンション34の対向面34Aを、フロア側エクステンション36の対向面36Aよりも水平寄りに寝かせた構成とすることで、後述するように前突時にサスペンションメンバ16の後端が下方に傾いてメンバ側エクステンション34の対向面34Aが下を向いたときに、フロア側エクステンション36の対向面36Aと、メンバ側エクステンション34の対向面34Aとが側面視で平行に揃えられる。
In this manner, by forming the opposing
図1を参照して、車室22はフロアパネル38およびダッシュパネル40により区画される。ダッシュパネル40は上部パネルであるダッシュパネルアッパ40Aと下部パネルであるダッシュパネルロア40Bを備える。
Referring to FIG. 1, a
ダッシュパネルアッパ40Aは略垂直に立設される。ダッシュパネルロア40Bはその上端がダッシュパネルアッパ40Aの下端に接続され、さらにそこから側面視で曲線状に延設され、垂直から円弧状または傾斜状に曲げられてその後端は略水平となり、フロアパネル38の前端に接続される。
The dash panel upper 40A is erected substantially vertically. The upper end of the dash panel lower 40B is connected to the lower end of the dash panel upper 40A, and further extends therefrom in a curved shape in a side view, bent from a vertical to an arc or an inclined shape, and the rear end becomes substantially horizontal. Connected to the front end of
ダッシュパネルロア40Bは前席に座る乗員の足が置かれるいわゆるトーボードとして機能する。このような機能から、車室22の床板は、ダッシュパネルロア40Bとフロアパネル38によって構成される。
The dash panel lower 40B functions as a so-called toe board on which the feet of the occupant sitting in the front seat are placed. From such a function, the floor panel of the
ダッシュパネルロア40Bおよびフロアパネル38の幅方向中央にはフロアトンネル39が形成される。車両に内燃機関が搭載されている場合には、このフロアトンネル39に排気管が通される。一方、内燃機関が搭載されない電気自動車においては、排気管が不要となるため、フロアトンネル39には例えばバッテリの監視や制御を行う電池ECU42等が配置される。
A
また、図3を参照して、フロアトンネル39は、トンネルリーンフォース44と呼ばれる補強部材によって補強される。トンネルリーンフォース44はフロアトンネル39を覆うとともに、幅方向ではフロアトンネル39の両側の床板領域(ダッシュパネルロア40Bおよびフロアパネル38の上面)まで延設される。図3に示されているようにこの延設部分の下にフロア側エクステンション36,36が配置される。つまり、床板を構成するダッシュパネルロア40Bおよびフロアパネル38の少なくとも一方のうち、その上面に補強部材(トンネルリーンフォース44)が設けられた部分の下に、フロア側エクステンション36,36が配置される。
Referring to FIG. 3,
図1に戻り、車室のフロア下、つまりフロアパネル38の下方にバッテリユニット18が配置される。バッテリユニット18は筐体状ケース18Bと、その内部に配置されるバッテリ群18Cを含む。バッテリ群18Cは、複数のバッテリセル(単電池)を含み、バッテリセルは、例えばリチウムイオン二次電池やニッケル水素二次電池、または全固体電池から構成される。例えばこれらのバッテリセルが複数個並列接続してバッテリグループを構成し、さらに複数のバッテリグループが直列接続されてバッテリ群18Cが構成される。なお、この例では、バッテリECU42もケース18B内(フロアトンネルの下方)に配置されている。
Returning to FIG. 1, the
バッテリユニット18は、前端部分の下側(図4参照)の幅方向中央には、高電圧ケーブル30が接続される。高電圧ケーブル30は、バッテリユニット18の前面18Aから上方かつ前方に延設され、高電圧系アセンブリ14の電力変換ユニット26に接続される。例えば図1に例示するように、高電圧ケーブル30は左側を車両前方とする側面視で前方に向けて斜め上方に至るように配索される。なお、高電圧ケーブル30は、バッテリ群18Cからの電力を回転電機10に供給する。
A high-
車室22のフロアを構成する床板の一部であるダッシュパネルロア40Bの下面には、一対のフロア側エクステンション36,36(フロア側拡張部材)が設けられる。フロア側エクステンション36,36は、バッテリユニット18の前面18Aより前方に設けられる。例えば図4に示されるように、フロア側エクステンション36は、少なくともメンバ側エクステンション34と対向する対向面36Aが、バッテリユニット18の前面18Aより前方となるように、ダッシュパネルロア40Bの下面に取付られる。
A pair of floor-
なお、図1の例では、ダッシュパネルロア40Bの下面にフロア側エクステンション36,36を設けたが、本実施形態はこのような形態に限られない。要するに車室22のフロア下面の、バッテリユニット18の前面18Aより前方にフロア側エクステンション36,36が設けられればよい。具体的には、車室22のフロアを構成するダッシュパネルロア40Bおよびフロアパネル38の少なくとも一方の下面の、バッテリユニット18の前面18Aより前方にフロア側エクステンション36,36が設けられればよい。例えばフロアパネル38の下面にフロア側エクステンション36,36を設けてもよいし、ダッシュパネルロア40Bおよびフロアパネル38の両者に跨がってこれらの下面にフロア側エクステンション36,36を設けてもよい。
In addition, in the example of FIG. 1, the floor-
フロア側エクステンション36は、ダッシュパネルロア40Bの下面から下方に、その対向面36Aとメンバ側エクステンション34の対向面34Aとが車両前後方向に対向するように突設される。例えばフロア側エクステンション36,36はアルミ等の金属材料から構成される略箱形状の剛性部材であり、箱の開口をダッシュパネルロア40Bにて覆うことで閉断面構造が形成される。
The floor-
図4を参照して、フロア側エクステンション36の対向面36Aは、車両後方に向かって下方に傾斜するような傾斜面となっている。後述するように、この傾斜面は前突時にサスペンションメンバ16を下方に落とし込むための滑り面として機能する。傾斜角θ2の角度はサスペンションを落とし込みたい量で決まる。
Referring to FIG. 4, opposed
また上述したように、フロア側エクステンション36の対向面36Aの、水平面に対する傾斜角θ2は、メンバ側エクステンション34の対向面34Aの、水平面に対する傾斜角θ1より大きくなるように構成される。
Further, as described above, the inclination angle θ2 of the facing
図3を参照して、フロア側エクステンション36,36は、高電圧ケーブル30を挟むようにして、ダッシュパネルロア40Bの下面に車両幅方向に沿って設けられる。例えば車室22の床面の、フロアトンネル39との境界部分にフロア側エクステンション36,36が設けられる。
Referring to FIG. 3, floor-
<バッテリ側エクステンションの構成>
図4を参照して、フロア側エクステンション36,36の斜め下後方には、バッテリユニット18のケース18Bの前部の下面に取り付けられて、バッテリ側エクステンション50,50(バッテリ側拡張部材:図においては1つだけ示してある)が設けられている。このバッテリ側エクステンション50の前端は、バッテリユニット18の前面より前方に位置する。そして、バッテリ側エクステンション50は、前方側にメンバ側エクステンション34の対向面34Aに対応する斜面50Aを有する。メンバ側エクステンション34が後方に進み、フロア側エクステンション36の対向面36Aを下後方に向けてすべり、さらに後方に移動した場合において、メンバ側エクステンション34に対向してこれをさらに下後方に導く。これによって、サスペンションメンバ16およびそれに付随する部品がバッテリユニット18に衝突して、バッテリ群18C等を破壊することを防止することができる。なお、この際にバッテリ側エクステンション50は上方側後方に移動する。
<Configuration of battery-side extension>
Referring to FIG. 4, diagonally below and behind the floor-
バッテリ側エクステンション50は、その機能は、フロア側エクステンション36とよく似ており、同様の材料で、同様の形状にできる。メンバ側エクステンション34のフロア側エクステンション36への衝突によって、フロア側エクステンション36が上方に移動するため、バッテリ側エクステンション50も上方に持ち上げられるが、メンバ側エクステンション34は下方に向けて移動するため、斜面50Aの角度もθ2とほぼ同様でよい。なお、ダッシュパネルロア40Bなどの構造によって、変形の仕方は異なるので、適宜最適な形状とするとよい。また、バッテリ側エクステンション50の取付部は後方に向けて余裕があるため、フロア側エクステンション36に比べ後部が長い形状にするとよい。
The function of the battery-
ここで、図8には、バッテリユニット18の上側を開放した図を示してある。このように、ケース18Bの前方側にバッテリECU42が配置され、後方側にバッテリ群18Cが配置される。また、ケース18Bの下側の両側の下面側にバッテリ側エクステンション50が取り付けられている。なお、バッテリ側エクステンション50は、ケース18Bの下側の両側でなく、片側でもよい。そして、バッテリ側エクステンション50が取り付けられている、ケース18Bの床面上には、部品は配置されておらず、この部分が空洞になっている。つまり、車両幅方向にずれた位置にバッテリECU42などの部品が配置される。従って、バッテリ側エクステンション50にメンバ側エクステンション34が衝突して、バッテリ側エクステンション50が上方に移動しても、部品に対する影響を少なくできる。なお、ケース18Bは、通常筐体状であり、上側が閉じている。
Here, FIG. 8 shows a diagram in which the upper side of the
<ブラケットの構成>
図2を参照して、サスペンションメンバ16の車幅方向両側の後端には、後方に伸びる細長板状の延長部分16Dが形成されている。そして、この延長部分16Dにはブラケット60の一端が固定されている。
<Structure of bracket>
Referring to FIG. 2, an elongated plate-like
図9は、ブラケット60の締結状態を示している。このように、ブラケット60の前端は、サスペンションメンバ16の延長部分16Dにボルト締めされ、後端は、ボディー側のサイドメンバなどの下面にボルト締めされる。従って、このブラケット60によっても、サスペンションメンバ16がバッテリユニット18に向けて移動することを抑制することができる。なお、ブラケット60の後端は、ボディー側の強度のある部材であれば、サイドメンバでなく他の部材でもよい。
FIG. 9 shows a fastening state of the
ここで、車高が高い車両と、車高が低い車両とで、車台などのプラットフォームを共有する場合がある。このような場合に、ボディー側とサスペンションメンバ16の高低差に違いが生じる。ブラケット60は、サスペンションメンバ16とボディー側を接続するものであり、このブラケット60の形状を変更することで、車高が高い車両と、車高が低い車両でのプラットフォームの共有のための調整が行える。
Here, a platform such as a chassis may be shared between a vehicle having a high vehicle height and a vehicle having a low vehicle height. In such a case, a difference occurs in the height difference between the body side and the
<車両前突時の挙動>
図4〜図7を参照して、本実施形態に係る車両前部構造の、車両前突時の挙動について説明する。図5に例示されるように、車両前面が障害物46(バリア)に衝突すると、フロントサイドメンバ12の前端が障害物を受けて折れ変形(座屈)する。この折れ変形に伴って、サスペンションメンバ16をフロントサイドメンバ12に支持する支持部材32Aが後退させられる。これに伴ってサスペンションメンバ16の前端が上方に持ち上がり、その後端は下方に傾く。
<Behavior at the time of vehicle front collision>
The behavior of the vehicle front structure according to the present embodiment during a vehicle front collision will be described with reference to FIGS. As illustrated in FIG. 5, when the front of the vehicle collides with the obstacle 46 (barrier), the front end of the
サスペンションメンバ16後端の傾きに伴い、メンバ側エクステンション34の対向面34Aが下向きにされ、当該対向面34Aとフロア側エクステンション36の対向面36Aとが側面視で平行となる。この平行状態が維持されながらサスペンションメンバ16がさらに後退させられ、図7に例示するようにメンバ側エクステンション34の対向面34Aがフロア側エクステンション36の対向面36Aに衝突する。
With the inclination of the rear end of the
この衝突の際に、メンバ側エクステンション34の衝突を受けるフロア側エクステンション36には、車室内にめり込むような荷重が入力される。ここで上述したように、フロア側エクステンション36は、補強部材であるトンネルリーンフォース44の下部に設けられている。言い換えると、フロア側エクステンション36は、トンネルリーンフォース44に裏張りされている。したがってフロア側エクステンション36の車室22内への荷重がトンネルリーンフォース44に受け止められ、フロア側エクステンション36の車室22内への進入が抑制される。
In this collision, a load that sinks into the vehicle interior is input to the floor-
さらに前突が進行すると、傾斜面であるメンバ側エクステンション34の対向面34Aとフロア側エクステンション36の対向面36Aとがサスペンションメンバ16を下方にガイドする。つまりメンバ側エクステンション34がフロア側エクステンション36に対して下方かつ後方に滑り、これによってサスペンションメンバ16が下方かつ後方に落ち込む。これにより、サスペンションメンバ16の車室22内への進入が回避可能となる。
As the front collision further proceeds, the facing
サスペンションメンバ16が下方かつ後方に移動すると、図7に例示するように、メンバ側エクステンション34の対向面34Aがバッテリ側エクステンション50の斜面50Aに衝突する。バッテリ側エクステンション50の斜面50Aは、進行してきたメンバ側エクステンション34の対向面34Aとほぼ合致する傾斜となっておりメンバ側エクステンション34が斜面50Aに下方かつ後方にガイドされて、サスペンションメンバ16はさらに下方かつ後方に進行する。この際、サスペンションメンバ16の延長部分16Dなどは、大きく変形するが、サスペンションメンバ16がさらに下方かつ後方に移動するので、サスペンションメンバ16とバッテリユニット18との衝突が回避可能となる。
When the
このように、フロア側エクステンション36の下方かつ後方のバッテリユニット18のケース18Bの前部の下面にバッテリ側エクステンション50を設けることで、メンバ側エクステンション34が、フロア側エクステンション36、バッテリ側エクステンション50に順次衝突して、サスペンションメンバ16を下方かつ後方に案内して、車室への浸入およびバッテリユニット18との衝突を回避することができる。
Thus, by providing the battery-
<本実施形態の別態様>
ここで、上述の実施形態では、フロア側エクステンション36とバッテリ側エクステンション50の両方を設けたが、フロア側エクステンション36を省略してもよい。
<Another aspect of the present embodiment>
Here, in the above embodiment, both the floor-
すなわち、図10に示すように、バッテリ側エクステンション50の斜面50Aをメンバ側エクステンション34の対向面34Aに対向して位置させる。これによって、前突によってサスペンションメンバ16が後方に移動した際に、メンバ側エクステンション34の対向面34Aがバッテリ側エクステンション50の斜面50Aによって、下方かつ後方に案内され、サスペンションメンバ16の車室内への進入およびバッテリユニット18との衝突を回避することが可能となる。
That is, as shown in FIG. 10, the
10 回転電機、12 フロントサイドメンバ、14 高電圧系アセンブリ、16 サスペンションメンバ、16A サスペンションメンバの上面後端、16C サスペンションメンバの後面上端、18 バッテリユニット、18A バッテリユニット前面、20 エンジンコンパートメント、22 車室、24 充電器、26 電力変換ユニット、28 コンパートメントクロス、30 高電圧ケーブル、32A,32B 支持部材、34 メンバ側エクステンション(拡張部材)、34A メンバ側エクステンションの対向面、36 フロア側エクステンション(拡張部材)、36A フロア側エクステンションの対向面、37 フロア側突出部、38 フロアパネル、39 フロアトンネル、40A ダッシュパネルアッパ、40B ダッシュパネルロア、42 電池ECU、44 トンネルリーンフォース(補強部材)、46 障害物、50 バッテリ側エクステンション(拡張部材)、60 ブラケット。
Claims (5)
前記車室より前方の、前記バッテリユニットの前方に設けられたサスペンションメンバと、
を備える車両前部構造であって、
前記フロアを構成するダッシュパネルロアおよびフロアパネルの少なくとも一方の下面の、前記バッテリユニット前面より前方には、下方側が後方に位置する前端斜面を有するフロア側拡張部材が突設され、
前記バッテリユニットの前面の、前記フロア側拡張部材の後下方には、下方側が後方に位置する前端斜面を有するバッテリ側拡張部材が突設され、
前記サスペンションメンバの後端縁の前記フロア側拡張部材と車両前後方向で対向する位置に、下方側が後方側に位置する後端斜面を有するメンバ側拡張部材が突設される、
車両前部構造。 A battery unit provided under the floor of the passenger compartment;
A suspension member provided in front of the battery unit, in front of the cabin,
A vehicle front structure comprising:
On the lower surface of at least one of the dash panel lower and the floor panel constituting the floor, a floor-side expansion member having a front end slope whose lower side is located rearward is projected forward of the battery unit front surface,
On the front side of the battery unit, a battery-side expansion member having a front end inclined surface whose lower side is located rearward and protruding below the floor-side expansion member,
A member-side expansion member having a rear end slope whose lower side is located on the rear side is protruded at a position facing the floor-side expansion member at the rear end edge of the suspension member in the vehicle front-rear direction.
Vehicle front structure.
前記フロア側拡張部材の下端は、前記バッテリ側拡張部材の上端より下方に位置する、
車両前部構造。 The vehicle front structure according to claim 1, wherein
The lower end of the floor-side expansion member is located below the upper end of the battery-side expansion member,
Vehicle front structure.
前記メンバ側拡張部材の対向面は、前記フロア側拡張部材の対向面よりも、水平寄りに傾斜される、
車両前部構造。 The vehicle front structure according to claim 1 or 2,
The facing surface of the member-side expanding member is inclined more horizontally than the facing surface of the floor-side expanding member.
Vehicle front structure.
前記車室より前方の前記バッテリユニットの前方に設けられたサスペンションメンバと、
を備える車両前部構造であって、
前記バッテリユニットの前部には、下方側が後方に位置する前端斜面を有するバッテリ側拡張部材が突設され、
前記サスペンションメンバの後端縁の前記バッテリ側拡張部材と車両前後方向で対向する位置に、下方側が後方側に位置する後端斜面を有するメンバ側拡張部材が突設される、
車両前部構造。 A battery unit provided under the floor of the passenger compartment;
A suspension member provided in front of the battery unit ahead of the cabin,
A vehicle front structure comprising:
At the front of the battery unit, a battery-side expansion member having a front end slope whose lower side is located rearward is protruded,
A member-side expansion member having a rear end slope whose lower side is located on the rear side protrudes from a rear end edge of the suspension member at a position facing the battery-side expansion member in the vehicle front-rear direction.
Vehicle front structure.
前記バッテリユニットは、バッテリ群とバッテリ群を収容するケースを含み、
前記バッテリ側拡張部材は、前記ケースの前部下面に設けられるとともに、前記ケース内の前記バッテリ側拡張部材の周辺部分は、空洞状態になっている、
車両前部構造。 The vehicle front structure according to any one of claims 1 to 4,
The battery unit includes a battery group and a case for housing the battery group,
The battery-side expansion member is provided on a lower surface of a front portion of the case, and a peripheral portion of the battery-side expansion member in the case is in a hollow state.
Vehicle front structure.
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