JP2020029150A - 車両側部構造 - Google Patents

Abstract

【課題】ポールのような衝突物が側突した場合であっても、電池を保護することが可能な車両側部構造を得る。【解決手段】車両１０の側突時に、予め設定された設定荷重以上の側突荷重Ｆ’がロッカ１６に入力されると、ロッカロア２２が少なくとも側突荷重Ｆの入力方向（矢印方向）に沿って車両外側へ移動することを許容する結合部材５６が設けられている。すなわち、設定荷重以上の側突荷重Ｆ’で電池パック２０からロッカ１６へ伝達された場合、ロッカロア２２は車両外側へ移動するため、電池パック２０はロッカ１６から受ける反力が低減され、電池パック２０側に入力される衝突荷重は低減される。したがって、ポールのような衝突物８４が側突した場合であっても、電池パック２０を保護することが可能となる。【選択図】図５

Description

本発明は、車両側部構造に関する。

下記特許文献１には、フロアパネルの下方側にバッテリが搭載された車体（車両）において、サイドシル（以下、「ロッカ」という）に入力された側面衝突荷重（以下、「側突荷重」という）を効率良く吸収し、バッテリを効果的に保護する技術が開示されている。

この先行技術を簡単に説明すると、当該先行技術では、フロアパネル上において車両幅方向に沿って設けられたクロスメンバの車両幅方向の両端部を延在させ、ロッカとバッテリの間に閉断面構造部を形成している。そして、車両の側面衝突時（以下、「車両の側突時」という）において、当該閉断面構造部が潰れることによりロッカに入力された側突荷重による衝撃エネルギを吸収し、バッテリを収納するバッテリトレイの変形を抑制してバッテリを保護するというものである。

また、下記特許文献２には、車両の側突時にバッテリユニットを車両上下方向の上方側へ移動させることにより、側突荷重を分散させ、バッテリユニットを保護する技術が開示されている。

特開２００８−１７４１８１号公報 特開２０１０−１００２０７号公報

ところで、一般に、バッテリ（以下、「電池」という）を大型化する場合、車両幅方向の電池スペースが大きくなる。つまり、電池とロッカの間の隙間が狭くなる。このため、上記先行技術を適用させた車両において電池を大型化させた場合、車両幅方向の外側からポールのような衝突物がロッカに局所的に側面衝突（以下、単に「側突」という）した場合に、衝突エネルギを吸収するための十分なストロークが確保されない可能性がある。したがって、上記先行技術は、電池を保護するという点においてさらなる改善の余地がある。

本発明は上記事実を考慮し、ポールのような衝突物が側突した場合であっても、電池を保護することが可能な車両側部構造を得ることを目的とする。

請求項１に記載の本発明に係る車両側部構造は、車両のフロアパネルの車両幅方向の両外側にそれぞれ配設され、車両前後方向に沿って延在された一対のロッカと、前記フロアパネルの車両上下方向の下方側において前記一対のロッカ間に配設され、車両に搭載された走行用モータに電力を供給するための電池と、を備え、車両の側面衝突時に、予め設定された設定荷重以上の衝突荷重が、前記一対のロッカのうち側面衝突側に位置する第１ロッカとは反対側に位置する第２ロッカに入力されると、少なくとも衝突荷重の入力方向に沿った前記第２ロッカの車両外側への移動を許容する移動許容部を有している。

請求項１に記載の本発明に係る車両側部構造では、車両のフロアパネルの車両幅方向の両外側に、車両前後方向に沿って一対のロッカがそれぞれ延在されている。また、フロアパネルの車両上下方向の下方側における一対のロッカ間には電池が配設されており、当該電池によって、車両に搭載された走行用モータに電力が供給可能とされる。

ここで、本発明では、車両の側面衝突時（車両の側突時）に、一対のロッカのうち側面衝突側に位置する第１ロッカとは反対側に位置する第２ロッカが、少なくとも衝突荷重の入力方向に沿って車両外側へ移動することを許容する移動許容部が設けられている。

簡単に説明すると、車両の側面衝突時に、予め設定された設定荷重以上の衝突荷重（側突荷重）が第２ロッカに入力（伝達）されると、当該移動許容部材により、少なくとも衝突荷重の入力方向に沿って当該第２ロッカが車両外側へ向かって移動可能とされる。

例えば、車両の側面衝突時に衝突荷重が第１ロッカに入力されると、当該第１ロッカから電池及び第２ロッカへ当該衝突荷重のうち少なくとも一部が伝達される。このため、本発明では、車両の側面衝突時に、ポールのような衝突物が側面衝突（側突）した場合等、設定荷重以上の衝突荷重が第２ロッカに入力（伝達）されると、移動許容部材により、少なくとも衝突荷重の入力方向に沿って当該第２ロッカが車両外側へ移動するようになっている。

つまり、設定荷重以上の衝突荷重が電池及び第２ロッカへ入力された場合、第２ロッカは車両外側へ移動するため、電池は第２ロッカから受ける反力が低減され（第２ロッカによっていなされ）、電池側に入力される衝突荷重は低減される。これにより、本発明では、ポールのような衝突物が側突した場合であっても、電池を保護することが可能となる。

なお、ここでの「予め設定された設定荷重」は、衝突荷重の入力方向に沿って第２ロッカが移動し始める荷重のことを示す。また、「少なくとも衝突荷重の入力方向に沿って第２ロッカが移動」とは、例えば、移動許容部による移動や塑性変形等を含む伸長等により、第２ロッカが衝突荷重の入力方向に沿って移動する場合が挙げられる。また、これ以外にも、移動許容部の塑性変形等により第２ロッカが衝突荷重の入力方向に沿って移動した後、移動許容部の破断により第２ロッカが車両上下方向の下方側へ離脱する場合も含まれる。

請求項２に記載の本発明に係る車両側部構造は、請求項１に記載の本発明に係る車両側部構造において、前記移動許容部は、車両側面視で前記電池よりも車両上下方向の上方側に設けられている。

例えば、移動許容部が、車両側面視で電池と重なる位置に設けられた場合、車両幅方向に沿ったロッカと電池の間に移動許容部が設けられることとなり、当該移動許容部が設けられた分、電池において車両幅方向に沿った幅寸法が短くなってしまう。つまり、その分、電池の容量は小さくなってしまう。これと同様に、移動許容部が、車両側面視で電池の車両上下方向の下方側に設けられた場合、その分、電池において車両上下方向に沿った高さ寸法が短くなってしまう。

このため、請求項２に記載の本発明に係る車両側部構造では、移動許容部は、車両側面視で電池よりも車両上下方向の上方側に設けられている。電池の車両上下方向の上方側には、フロアパネルが設けられているが、一般に、フロアパネルと電池の間には、当該電池を冷却するための隙間が設けられている。この隙間を利用して、電池の車両上下方向の上方側に移動許容部を設けることにより、当該移動許容部を設けるために電池の容量を小さくする必要はなくなり、移動許容部を設けても電池の容量を確保することが可能となる。

請求項３に記載の本発明に係る車両側部構造は、請求項１又は請求項２に記載の本発明に係る車両側部構造において、前記ロッカ内に設けられた閉断面部と、前記閉断面部内において、車両側面視で前記電池と重なる位置に配置され、前記ロッカにおける車両幅方向の外側に設けられた外側壁と前記ロッカにおける車両幅方向の内側に設けられた内側壁の間に架け渡された前記衝突荷重の入力により変形して衝突エネルギを吸収する衝撃吸収部と、さらに有している。

請求項３に記載の本発明に係る車両側部構造では、ロッカ内に閉断面部が設けられ、当該閉断面部内において、車両側面視で電池と重なる位置には衝撃吸収部が配置されている。この衝撃吸収部は、ロッカにおける車両幅方向の外側に設けられた外側壁とロッカにおける車両幅方向の内側に設けられた内側壁の間に架け渡されており、衝突荷重（側突荷重）の入力により変形して衝突エネルギを吸収するように設定されている。

一般に、車両に搭載させる電池は、電池自体の変形を抑制するため剛性が高くなるように設定されている。このため、車両側面視で電池と重なる位置に衝撃吸収部が配置されることにより、車両の側突時にロッカに入力された衝突荷重の一部は、衝撃吸収部を介して電池側へ伝達されることとなる。

前述のように、電池は剛性が高くなるように設定されているため、当該電池に衝突荷重が入力されると、電池からは反力が得られる。これにより、衝撃吸収部は塑性変形し、衝撃エネルギが吸収される。つまり、衝撃吸収部を設けることで衝撃エネルギの吸収量は向上し、ショートストロークであっても衝突荷重を低減させることが可能となる。

請求項４に記載の本発明に係る車両側部構造は、請求項１〜請求項３の何れか１項に記載の本発明に係る車両側部構造において、前記ロッカは、当該ロッカの上部を構成するロッカアッパ及び前記ロッカの下部を構成するロッカロアを含んで構成され、前記移動許容部は、前記ロッカアッパと前記ロッカロアとを結合させ、当該移動許容部に前記設定荷重以上の衝突荷重が入力されると破断する結合部である。

請求項４に記載の本発明に係る車両側部構造では、ロッカは、当該ロッカの上部を構成するロッカアッパ及び当該ロッカの下部を構成するロッカロアを含んで構成されている。そして、移動許容部は、ロッカアッパとロッカロアとを結合させる結合部であり、当該移動許容部に設定荷重以上の衝突荷重が入力されると破断するように設定されている。なお、ここでの「結合部」では、ボルトやリベット等の締結による結合以外に溶接等による結合も含まれる。

本発明では、車両の側面衝突時に衝突荷重が第１ロッカに入力されると、衝突荷重の一部が電池、第２ロッカへ伝達される。このように、衝突荷重の一部が電池、第２ロッカへ伝達されるとき、電池を介して第２ロッカは衝突荷重の入力方向に沿って車両外側へ向かって押圧される。これにより、結合部は伸長（変形）し、電池と共にロッカロアは車両外側へ向かって移動する。そして、当該結合部が破断すると、ロッカアッパとロッカロアとの結合状態は解除され、ロッカアッパとロッカロアとが分離する。これにより、電池と共に第２ロッカのロッカロアは、車両上下方向の下方側へ離脱する。

以上のような構成により、本発明では、電池は第２ロッカから受ける反力が低減され、結果的に、車両の側面衝突時に、電池側に入力される衝突荷重は低減されることとなる。

請求項５に記載の本発明に係る車両側部構造は、請求項４に記載の本発明に係る車両側部構造において、前記ロッカアッパと前記ロッカロアが結合される結合部は、前記ロッカアッパにおける車両幅方向の外側に設けられたアッパ側外側壁と、前記ロッカロアにおける車両幅方向の外側に設けられ、前記アッパ側外側壁の車両幅方向の外側に配置されたロア側外側壁と、前記ロッカアッパにおける車両幅方向の内側に設けられたアッパ側内側壁と、前記ロッカロアにおける車両幅方向の内側に設けられ、前記アッパ側内側壁の車両幅方向の内側に配置されたロア側内側壁と、を含んで構成されている。

請求項５に記載の本発明に係る車両側部構造では、ロッカアッパとロッカロアが結合される結合部では、ロア側外側壁はアッパ側外側壁の車両幅方向の外側に配置され、ロア側内側壁はアッパ側内側壁の車両幅方向の内側に配置されている。車両の側面衝突時において、衝突荷重が第１ロッカに入力されたとき、第１ロッカでは、ロア側外側壁からアッパ側外側壁へ当該衝突荷重が伝達されると共に、ロア側内側壁からアッパ側内側壁へ当該衝突荷重が伝達される。そして、当該第１ロッカから電池、第２ロッカへ衝突荷重の一部が伝達されると、第２ロッカでは、アッパ側内側壁からロア側内側壁へ当該衝突荷重が伝達されると共に、アッパ側外側壁からロア側外側壁へ当該衝突荷重が伝達される。

例えば、比較例として、第２ロッカ側において、ロア側内側壁がアッパ側内側壁の車両幅方向の内側に配置され、ロア側外側壁がアッパ側外側壁の車両幅方向の内側に配置された場合について検討する。この構成では、ロッカロアのロア側内側壁及びロア側外側壁の車両外側にアッパ側内側壁、アッパ側外側壁がそれぞれ存在することとなる。このため、衝突荷重が第２ロッカに入力され、第２ロッカが衝突荷重の入力方向に沿って移動しようとした場合、当該アッパ側内側壁、アッパ側外側壁によってロッカロアの移動は阻害されてしまう。

これに対して、本発明では、ロア側内側壁はアッパ側内側壁の車両幅方向の外側に配置され、ロア側外側壁はアッパ側外側壁の車両幅方向の外側に配置されている。この構成では、ロッカロアのロア側内側壁及びロア側外側壁の車両外側にはアッパ側内側壁、アッパ側外側壁は存在しない。このため、車両の側面衝突時において、第２ロッカが衝突荷重の入力方向に沿って移動しようとした場合、当該アッパ側内側壁、アッパ側外側壁によってロッカロアの移動が阻害されないようにすることができる。

請求項６に記載の本発明に係る車両側部構造は、請求項１〜請求項３の何れか１項に記載の本発明に係る車両側部構造において、前記ロッカは、当該ロッカの上部を構成するロッカアッパ及び前記ロッカの下部を構成するロッカロアを含んで構成され、前記移動許容部は、前記ロッカアッパに設けられた係合部と、前記ロッカロアに設けられ、前記係合部に対して相対移動可能に係合され当該移動許容部に前記設定荷重以上の衝突荷重が入力されると当該係合部が車両幅方向に沿って移動する被係合部と、を含んで構成されている。

請求項６に記載の本発明に係る車両側部構造では、ロッカは、当該ロッカの上部を構成するロッカアッパ及び当該ロッカの下部を構成するロッカロアを含んで構成されている。そして、移動許容部は、ロッカアッパに設けられた係合部と、ロッカロアに設けられた被係合部と、を含んで構成されている。被係合部は、係合部に対して相対移動可能に係合されており、当該移動許容部に設定荷重以上の衝突荷重が入力されると、係合部が車両幅方向に沿って相対移動するようになっている。

つまり、本発明は、移動許容部による移動によって第２ロッカが移動する例であり、例えば、「係合部」がピンであり、「被係合部」が車両幅方向に沿って形成された長孔である場合が挙げられる。

以上説明したように、請求項１に記載の本発明に係る車両側部構造は、ポールのような衝突物が側突した場合であっても、電池を保護することができる、という優れた効果を有する。

請求項２に記載の本発明に係る車両側部構造は、移動許容部を設けても電池の容量を確保することができる、という優れた効果を有する。

請求項３に記載の本発明に係る車両側部構造は、衝撃エネルギの吸収量が向上し、ショートストロークであっても衝突荷重を低減させることができる、という優れた効果を有する。

請求項４に記載の本発明に係る車両側部構造は、車両の側面衝突時に、電池側に入力される衝突荷重を低減させることができる、という優れた効果を有する。

請求項５に記載の本発明に係る車両側部構造は、車両の側面衝突時において、第２ロッカの移動が阻害されないようすることができる、という優れた効果を有する。

請求項６に記載の本発明に係る車両側部構造は、車両の側面衝突時に、移動許容部による移動によって第２ロッカを移動させることができる、という優れた効果を有する。

本実施の形態に係る車両側部構造が適用された車両下部の平面図である。 図１の２−２線に沿って切断したときの断面図である。 本実施の形態に係る車両側部構造が適用された車両のロッカに衝突荷重が入力される直前の状態を示す図２に対応する断面図である。 本実施の形態に係る車両側部構造が適用された車両のロッカに衝突荷重が入力された状態であり、時系列で図３の後の状態を示す断面図である。 本実施の形態に係る車両側部構造が適用された車両のロッカに衝突荷重が入力された状態であり、時系列で図４の後の状態を示す断面図である。 本実施の形態に係る車両側部構造の変形例１を示す図３に対応する断面図である。 本実施の形態に係る車両側部構造の変形例２の要部を拡大して示す要部拡大断面図である。 本実施の形態に係る車両側部構造の変形例３の要部を拡大して示す要部拡大分解斜視図である。

本発明の実施形態に係る車両側部構造について図面に基づいて説明する。なお、各図に適宜記す矢印ＦＲ、矢印ＵＰ、及び矢印ＯＵＴは、それぞれ本発明の一実施形態に係る車両床部構造が適用された車両の前方向、上方向、及び外方向を示している。以下、単に前後、上下、左右の方向を用いて説明する場合は、特に断りのない限り、車両前後方向の前後、車両上下方向の上下、前方向を向いた場合の左右を示すものとする。

＜車両側部構造の構成＞
まず、本実施の形態に係る車両側部構造の構成について説明する。図１には、本実施形態に係る車両側部構造が適用された車両１０の車両下部１１の平面図が示されており、図２には、図１において、２−２線に沿って切断したときの断面図が示されている。

（フロアパネル）
図１に示されるように、車両下部１１には、車両幅方向及び車両前後方向に沿ってフロアパネル１２が延在されている。当該フロアパネル１２には、車両前後方向に沿ってビード部１２Ａが断続的に突設されており、当該ビード部１２Ａは、車両幅方向に沿って複数配列されている。このビード部１２Ａが形成されることにより、フロアパネル１２自体の剛性を向上させている。

また、フロアパネル１２の車両幅方向の両端には、車両前後方向に沿ってロッカ（第１ロッカ）１４、ロッカ（第２ロッカ）１６がそれぞれ延在されている。さらに、フロアパネル１２の上には、ロッカ１４とロッカ１６の間には、車両幅方向に沿ってフロアクロスメンバ（以下、単に「クロスメンバ」という）１８が架け渡されている。当該フロアクロスメンバ１８は、車両上下方向かつ車両前後方向に沿って切断したとき、フロアパネル１２側を開口とするハット型形状を成しており、車両前後方向に沿って配置されたビード部１２Ａとビード部１２Ａの間に配置されている。

（電池パック）
図２に示されるように、フロアパネル１２の下方側には、ロッカ１４とロッカ１６の間に、モータ等のパワーユニットに電力を供給するための駆動力供給装置として電池パック（電池）２０が配設されている。

電池パック２０は、例えば、リチウムイオン電池、ニッケル水素電池等を用いた蓄電池、あるいは水素のほかメタノール、エタノールを用いた燃料電池によって構成されており、車両前後方向を長手方向とし且つ車両上下方向に扁平な箱形状に形成されている。

当該電池パック２０の下方側には、略矩形状を成し電池パック２０を下方側から支持するトレイ２１が設けられている。具体的に説明すると、トレイ２１は、例えばアルミニウム合金等の軽金属からなる板材がプレス成形されて形成されたものであり、溶接、リベット止め等の固定手段により、当該トレイ２１上に電池パック２０の底壁２０Ａが固定されている。

また、トレイ２１は、平面視で電池パック２０の周壁２０Ｂからはみ出す大きさとなるように形成されており、トレイ２１の外縁部には、ロッカ１４側へ向かって張り出す結合フランジ２１Ａが設けられている。この結合フランジ２１Ａが、例えば、ボルトなどの締結具２３を介して左右のロッカ１４、１６に結合されている。

（ロッカ）
ここで、ロッカ１４、１６についての説明を以下で行う。なお、ロッカ１６は、ロッカ１４と略同じ構成であるため、説明を割愛する。

図２に示されるように、本実施形態では、ロッカ１４は、ロッカ１４の上部側を構成するロッカアッパ１９と、ロッカ１４の下部側を構成するロッカロア２２、を含んで構成されている。ロッカアッパ１９及びロッカロア２２は、例えば、アルミニウム合金等の金属により押出し加工や引抜き加工等によってそれぞれ形成されている。

まず、ロッカアッパ１９について説明する。
ロッカアッパ１９は、正面視で車両幅方向を長手方向とする矩形状の本体部２４を備えており、本体部２４の内部には閉断面部２６が設けられている。また、本体部２４の上壁部２８の車両幅方向の中央部からは、上方側へ向かって延出するフランジ部３０が形成されており、フランジ部３０には、図示しないピラーの下端部が結合されるようになっている。そして、本体部２４の下壁部３２からは、本体部２４の車両幅方向の内側に位置する内側壁部４０を越えて車両幅方向の内側へ向かって延出する座壁部３４が形成されており、当該座壁部３４には、フロアパネル１２の車両幅方向の端部１２Ｂが結合されている。

また、本体部２４の車両幅方向の外側に位置する外側壁部３６からは、下方側へ向かって延出する結合片（アッパ側外側壁）３８が形成されており、当該結合片３８には、例えば、ＦＤＳなどの結合部材（移動許容部）５６を介して、後述するロッカロア２２の外側壁部４６の上端部４６Ａが結合されている（結合部５８）。

さらに、座壁部３４の先端３４Ａと本体部２４の内側壁部４０との間には、当該座壁部３４から垂下する結合片（アッパ側内側壁）４２が形成されており、当該結合片４２には、結合部材５６を介して、後述するロッカロア２２の内側壁部４８の上端部４８Ａが結合されている（結合部６０）。

ところで、本体部２４の閉断面部２６は、車両側面視でフロアクロスメンバ１８と重なる位置に配置されており、図３に示されるように、車両１０の側突時において、ロッカ１４に入力された衝突荷重（以下、「側突荷重」という）Ｆの一部は、ロッカアッパ１９を介してフロアクロスメンバ１８側へ伝達される（伝達経路Ａ）。

そして、フロアクロスメンバ１８に側突荷重Ｆの一部が入力されると、当該フロアクロスメンバ１８を経て、側突荷重Ｆが入力されたロッカ１４とは反対側のロッカ１６から反力が得られる。これにより、図４に示されるように、ロッカアッパ１９は塑性変形し、衝撃エネルギが吸収される。なお、図３〜図５は、車両１０が側突する直前から側突後のロッカ１４等の状態を時系列で示す断面図である。図５では、フロアクロスメンバ１８及びフロアパネル１２が塑性変形しており、これらによっても衝撃エネルギは吸収される。

次に、ロッカロア２２について説明する。
図２に示されるように、ロッカロア２２は、正面視で車両幅方向を長手方向とし上方側を開口とする略Ｕ字状の本体部４４を備えている。当該本体部４４は、車両幅方向の外側に位置する外側壁部（ロア側外側壁）４６と、車両幅方向の内側に位置する内側壁部（ロア側内側壁）４８と、下側に位置する下壁部５０と、を含んで構成されている。

なお、外側壁部４６は、内側壁部４８よりも短くなるように形成されており、外側壁部４６の下端は内側壁部４８の下端よりも上方側に位置している。このため、下壁部５０は、内側壁部４８の下端から車両幅方向の外側へ向かって略水平方向（車両幅方向）に沿って延出する水平下壁部５２と、外側壁部４６の下端から車両幅方向の内側へ向かうにつれて下方側へ向かって傾斜する傾斜下壁部５４と、を含んで構成されている。そして、水平下壁部５２には、前述した締結具２３が挿通可能とされており、当該締結具２３を介して、電池パック２０を支持するトレイ２１に形成された結合フランジ２１Ａがロッカロア２２の水平下壁部５２に固定されている。

ここで、前述のように、ロッカロア２２の本体部４４の外側壁部４６の上端部４６Ａには、結合部材５６を介して、ロッカアッパ１９の外側壁部３６の結合片３８が結合されている（結合部５８）。また、本体部４４の内側壁部４８の上端部４８Ａには、結合部材５６を介して、ロッカアッパ１９の座壁部３４の結合片４２が結合されている（結合部６０）。このように、当該結合部材５６を介して、ロッカロア２２がロッカアッパ１９に結合された状態で、ロッカアッパ１９の本体部２４の下壁部３２及び座壁部３４との間で、ロッカロア２２の本体部４４には、内部に閉断面部６２が形成される。

当該閉断面部６２内には、車両側面視で電池パック２０と重なる位置において、外側壁部４６と内側壁部４８との間に梯子状の衝撃吸収部６４が略水平方向に沿って架け渡されている。このため、図３に示されるように、車両１０の側突時において、ロッカ１４に入力された側突荷重Ｆの他の一部は、ロッカロア２２を介して電池パック２０側へ伝達される（伝達経路Ｂ）。

一方、図２に示されるように、衝撃吸収部６４は、ロッカアッパ１９の内側壁部４８の上下方向の略中央部において略水平方向に沿って架け渡された上壁６６と、上壁６６の下方側に配置され当該上壁６６と対向して形成された下壁６８と、含んで構成されている。

また、当該上壁６６と下壁６８の間には、複数（ここでは、３つ）の連結壁７０、７２、７４が上下方向に沿って架け渡されている。この連結壁７０、７２、７４は車両幅方向に沿って略均等に配置されており、外側壁部４６及び内側壁部４８を含む当該連結壁７０、７２、７４によって、衝撃吸収部６４には複数の閉断面部（小空間７６、７８、８０、８２）が設けられている。

ここで、結合部５８、６０について説明する。
結合部５８では、ロッカロア２２の外側壁部４６の上端部４６Ａは、ロッカアッパ１９の外側壁部３６の結合片３８よりも車両幅方向の外側に配置されている。また、結合部６０では、ロッカロア２２の内側壁部４８の上端部４８Ａは、ロッカアッパ１９の座壁部３４の結合片４２よりも車両幅方向の外側に配置されている。

また、結合部５８、６０では、結合部材５６がそれぞれ用いられている。結合部材５６は、例えば、アルミニウム合金等の金属により形成されており、頭部５６Ａと脚部５６Ｂとを含んで構成されている。そして、当該結合部材５６は、所定の荷重（例えば、約２００ｋＮ以上）以上の引張り荷重が作用すると、頭部５６Ａと脚部５６Ｂとが分断される（破断する）ようになっている。

なお、結合部材５６は、所定の荷重以上の荷重が作用すると、頭部５６Ａと脚部５６Ｂとが分断されるようになっていればよいため、結合部材５６に作用する荷重は引張り荷重に限るものではない。例えば、結合部材５６が上下方向に沿って配置された場合、結合部材５６にはせん断荷重が作用することとなる。

（車両側部構造の作用及び効果）
次に、本実施の形態に係る車両側部構造の作用及び効果について説明する。

本実施形態では、図３に示されるように、車両１０の側突時に側突荷重Ｆがロッカ１４に入力されると、側突荷重Ｆの一部（Ｆ１）が電池パック２０、ロッカ１６へ伝達される。このとき、ロッカ１４は電池パック２０等により反力を得て、図４に示されるように、ロッカアッパ１９の上壁部２８、下壁部３２及びロッカロア２２の衝撃吸収部６４の上壁６６及び下壁６８、傾斜下壁部５４等が、それぞれ塑性変形し、衝突エネルギが吸収される。

一方、ロッカ１６側において、予め設定された設定荷重以上の側突荷重Ｆ’が当該ロッカ１６に入力されると、結合部材５６が伸長し（塑性変形し）、ロッカアッパ１９に対してロッカロア２２が車両外側へ向かって僅かに移動する。このとき、当該ロッカロア２２の移動に伴って、電池パック２０は、側突荷重Ｆの入力方向に沿って車両外側へ向かって僅かに移動する。

そして、図５に示されるように、当該結合部材５６が破断すると（側突荷重Ｆ’よりも大きい荷重が結合部材５６に入力されると）、ロッカアッパ１９とロッカロア２２との結合状態は解除され、ロッカアッパ１９とロッカロア２２とは分離する。これにより、ロッカロア２２を介して電池パック２０は下方側へ離脱する。このとき、フロアクロスメンバ１８及びフロアパネル１２が塑性変形し、側突側のストロークは確保された状態でさらに衝突エネルギが吸収される。

本実施形態では、図３〜図５に示されるように、車両１０の側突時に、予め設定された設定荷重以上の側突荷重Ｆ’がロッカ１６に入力されると、ロッカロア２２が少なくとも側突荷重Ｆの入力方向（矢印方向）に沿って車両外側へ移動することを許容する結合部材５６が設けられている。

例えば、図３に示されるように、車両１０の側突時に側突荷重Ｆがロッカ１４に入力されると、側突荷重Ｆの一部（Ｆ１）が電池パック２０、ロッカ１６へ伝達される。このため、本実施形態では、車両１０の側突時に、ポールのような衝突物８４が側突した場合等、設定荷重以上の側突荷重Ｆ’がロッカ１６に入力されると、結合部材５６により、少なくとも側突荷重Ｆの入力方向に沿ってロッカロア２２が車両外側へ向かって移動するようになっている。

つまり、設定荷重以上の側突荷重Ｆ’で電池パック２０からロッカ１６へ伝達された場合、ロッカロア２２は車両外側へ移動するため、電池パック２０はロッカ１６から受ける反力が低減され、電池パック２０側に入力される衝突荷重は低減される。これにより、本実施形態では、ポールのような衝突物８４が側突した場合であっても、電池パック２０を保護することが可能となる。

また、本実施形態では、結合部材５６は、車両側面視で電池パック２０よりも上方側に設けられている。例えば、比較例として、結合部材５６が、車両側面視で電池パック２０と重なる位置に設けられた場合、車両幅方向に沿ったロッカ１４、１６と電池パック２０の間に結合部材５６がそれぞれ設けられることとなる。このため、当該結合部材５６が設けられた分、電池パック２０において車両幅方向に沿った幅寸法が短くなってしまう。つまり、その分、電池パック２０の容量は小さくなってしまう。これと同様に、結合部材５６が、車両側面視で電池パック２０の下方側に設けられた場合、その分、電池パック２０において車両上下方向に沿った高さ寸法が短くなってしまう。

したがって、本実施形態では、前述のように、結合部材５６は、車両側面視で電池パック２０よりも上方側に設けられている。電池パック２０の上方側には、フロアパネル１２が設けられているが、一般に、フロアパネル１２と電池パック２０の間には電池パック２０を冷却するための隙間Ｈ（図２参照）が設けられている。この隙間Ｈを利用して、電池パック２０の上方側に結合部材５６を設けることにより、当該結合部材５６を設けるために電池パック２０の容量を小さくする必要はなくなる。したがって、結合部材５６を設けても電池パック２０の容量を確保することができる。

特に、本実施形態では、ロッカ１４は、当該ロッカ１４の上部を構成するロッカアッパ１９及び当該ロッカ１４の下部を構成するロッカロア２２を含んで構成されている。そして、図５に示されるように、ロッカアッパ１９とロッカロア２２とを結合させる結合部材５６は、設定荷重以上の側突荷重Ｆ’が入力されると、ロッカアッパ１９に対してロッカロア２２が車両外側へ向かって移動するようになっている。

このため、結合部材５６が、車両側面視で電池パック２０と重なる位置や電池パック２０の下方側に設けられた場合、ロッカロア２２が車両外側へ向かって移動するときにロッカアッパ１９によってロッカロア２２の移動が阻害されてしまう。これに対して、本実施形態では、結合部材５６は、車両側面視で電池パック２０よりも上方側に設けることによって、このような問題が生じないようにすることができる。

また、本実施形態では、ロッカ１４内に閉断面部６２が設けられ、当該閉断面部６２内には衝撃吸収部６４が配置されている。この衝撃吸収部６４は、ロッカ１４の外側壁部４６と内側壁部４８の間に架け渡されており、側突荷重Ｆの入力により変形して衝突エネルギを吸収するように設定されている。これにより、電池パック２０側に入力される側突荷重はさらに低減されることとなる。

一般に、車両１０に搭載させる電池パック２０は、電池パック２０自体の変形を抑制するため剛性が高くなるように設定されている。このため、車両側面視で電池パック２０と重なる位置に衝撃吸収部６４が配置されることにより、車両１０の側突時にロッカ１４に入力された側突荷重Ｆの一部は、衝撃吸収部６４を介して電池パック２０側へ伝達されることとなる。

前述のように、電池パック２０は剛性が高くなるように設定されているため、当該電池パック２０に側突荷重Ｆ１が入力されると、電池パック２０からは反力が得られる。これにより、衝撃吸収部６４は塑性変形し、衝撃エネルギが吸収される。つまり、本実施形態では、ショートストロークであっても側突荷重を低減させることが可能となり、ロッカ１６側に伝達される側突荷重（伝達荷重）がさらに低減されることとなる。

さらに、本実施形態では、図３に示されるように、ロッカ１４が上部を構成するロッカアッパ１９と下部を構成するロッカロア２２を含んで構成されている。そして、ロッカアッパ１９には、車両側面視でフロアクロスメンバ１８と重なる位置に本体部２４が設けられ、ロッカロア２２には、車両側面視で電池パック２０と重なる位置に衝撃吸収部６４が設けられている。

これにより、車両１０の側突時において、ロッカ１４に入力された側突荷重Ｆを、ロッカアッパ１９を介してフロアクロスメンバ１８側へ伝達される伝達経路Ａと、ロッカロア２２を介して電池パック２０側へ伝達される伝達経路Ｂと、に分散させることができる。つまり、本実施形態では、フロアクロスメンバ１８側と電池パック２０側とで伝達される側突荷重自体の低減を図っている。

また、図２に示されるように、本実施形態において、ロッカアッパ１９とロッカロア２２が結合される結合部５８、６０では、ロッカロア２２の外側壁部４６の上端部４６Ａは、ロッカアッパ１９の外側壁部３６の結合片３８の車両幅方向の外側に配置されている。また、ロッカロア２２の内側壁部４８の上端部４８Ａは、ロッカアッパ１９の座壁部３４の結合片４２の車両幅方向の内側に配置されている。

図３〜図５に示されるように、車両１０の側面衝突時において、側突荷重Ｆがロッカ１４に入力されたとき、ロッカ１４では、ロッカロア２２の外側壁部４６の上端部４６Ａからロッカアッパ１９の外側壁部３６の結合片３８へ当該側突荷重Ｆが伝達されると共に、ロッカロア２２の内側壁部４８の上端部４８Ａからロッカアッパ１９の座壁部３４の結合片４２へ当該側突荷重Ｆが伝達される。厳密に説明すると、ロッカ１４において、車両幅方向の外側から内側へ向かうにつれて側突荷重Ｆは徐々に減衰されている。

そして、当該ロッカ１４から電池パック２０、ロッカ１６へ側突荷重Ｆ１が伝達されると、ロッカ１６側では、ロッカアッパ１９の座壁部３４の結合片４２からロッカロア２２の内側壁部４８の上端部４８Ａへ当該側突荷重Ｆ１が伝達されると共に、ロッカアッパ１９の外側壁部３６の結合片３８からロッカロア２２の外側壁部４６の上端部４６Ａへ当該側突荷重Ｆ１が伝達される。

例えば、比較例として、ロッカ１６側において、ロッカロア２２の内側壁部４８の上端部４８Ａがロッカアッパ１９の座壁部３４の結合片４２の車両幅方向の内側に配置され、ロッカロア２２の外側壁部４６の上端部４６Ａがロッカアッパ１９の外側壁部３６の結合片３８の車両幅方向の内側に配置された場合について検討する。

この構成では、図示はしないが、ロッカロア２２の内側壁部４８の上端部４８Ａ及びロッカロア２２の外側壁部４６の上端部４６Ａの車両外側にロッカアッパ１９の座壁部３４の結合片４２、外側壁部３６の結合片３８がそれぞれ配置されることとなる。このため、側突荷重Ｆ１がロッカ１６に入力され、当該ロッカ１６が側突荷重Ｆ１の入力方向に沿って移動しようとした場合、ロッカロア２２の内側壁部４８の上端部４８Ａ、ロッカロア２２の外側壁部４６の上端部４６Ａの移動先にロッカアッパ１９の座壁部３４の結合片４２、外側壁部３６の結合片３８が存在し、これらによってロッカロア２２の移動は阻害されてしまう。

これに対して、本実施形態では、図２に示されるように、ロッカロア２２の内側壁部４８の上端部４８Ａは、ロッカアッパ１９の座壁部３４の結合片４２の車両幅方向の外側に配置され、ロッカロア２２の外側壁部４６の上端部４６Ａは、ロッカアッパ１９の外側壁部３６の結合片３８の車両幅方向の外側に配置されている。

この構成では、ロッカロア２２の内側壁部４８の上端部４８Ａ及びロッカロア２２の外側壁部４６の上端部４６Ａの車両外側には、ロッカアッパ１９の座壁部３４の結合片４２、外側壁部３６の結合片３８は存在しない。このため、車両１０の側面衝突時において、ロッカ１６が側突荷重Ｆの入力方向に沿って移動しようとした場合、当該ロッカアッパ１９の座壁部３４の結合片４２、外側壁部３６の結合片３８によってロッカロア２２の移動は阻害されない。

（その他の実施形態）
図２に示されるように、本実施形態では、ロッカ１４は、当該ロッカ１４の上部を構成するロッカアッパ１９及び当該ロッカ１４の下部を構成するロッカロア２２を含んで構成されている。そして、本実施形態では、ロッカアッパ１９とロッカロア２２とは、結合部５８、６０において、ＦＤＳ等の結合部材５６を介して結合されている。しかし、ロッカアッパ１９とロッカロア２２とが結合されればよいため、これに限るものではない。

例えば、変形例１として、図６に示されるように、スポット溶接等の溶接によって、ロッカロア２２の本体部４４の外側壁部４６の上端部４６Ａとロッカアッパ１９の外側壁部３６の結合片３８とを接合させ（接合部８６）、ロッカロア２２の本体部４４の内側壁部４８の上端部４８Ａとロッカアッパ１９の座壁部３４の結合片４２とを接合させ（接合部８８）てもよい。この場合、車両１０の側面衝突時において、ロッカ１６が側突荷重Ｆの入力方向に沿って移動しようとした場合、接合部８６、８８には、せん断荷重が作用し、これにより接合部８６、８８が破断する。

さらに、本実施形態では、移動許容部としてＦＤＳ等の結合部材５６が用いられているが、これに限るものではない。すなわち、図示はしないが、移動許容部として、ロッカロア２２の移動を許容するための別部材が用いられる場合に限らず、ロッカ１４、１６自体に脆弱部等を設けることにより当該ロッカロア２２が移動可能となるように設定されてもよい。

また、本実施形態では、図２に示すロッカアッパ１９及びロッカロア２２は、アルミニウム合金等の金属により押出し加工や引抜き加工等によってそれぞれ形成されているが、これに限るものではない。

例えば、変形例２として、図７に示されるように、ロッカ９０を構成するロッカアッパ９２及びロッカロア９４が、鋼板により形成されてもよい。なお、この場合、ピラーの下端部が結合されるためのフランジ部３０を形成するため、ロッカアッパ９２は、ロッカ９０における車両幅方向の外側を構成するアウタ部９２Ａと、ロッカ９０における車両幅方向の内側を構成するインナ部９２Ｂと、で構成されている。また、ロッカロア９４においてもロッカアッパ９２と同様に、アウタ部９４Ａとインナ部９４Ｂとで構成されている。

また、変形例２では、ロッカ９０内には、衝撃吸収部６４（図２参照）が形成されていない。この場合、車両１０の側面衝突時において、側突荷重Ｆがロッカ１４に入力されたとき、できるだけロッカロア９４側に当該側突荷重Ｆの一部が伝達されないようにしている。つまり、本実施形態では、ロッカアッパ１９側で側突時の荷重負担を行うようにしている。なお、これ以外にも、ロッカ９０において、荷重負担の割合を自由に設定することが可能となる。

また、本実施形態では、移動許容部として、ＦＤＳ等の結合部材５６を用いているが、ロッカアッパ１９に対してロッカロア２２を移動させることができればよいため、これに限るものではない。

例えば、変形例３として、図８に示されるように、ロッカ９６を構成するロッカアッパ９８の下端部９８Ａ及びロッカロア１００の上端部１００Ａに、当該ロッカアッパ９８とロッカロア１００とで構成させる閉断面部１０２側へ向かって略水平に張り出すフランジ部１０４、１０６をそれぞれ設け、上下に対向して配置させるようにする。そして、ロッカアッパ９８側のフランジ部１０４には、上下方向に沿って配置されたピン（係合部）１０８を設け、ロッカロア１００側のフランジ部１０６には、当該ピン１０８が挿入可能とされ、車両幅方向に沿って形成された長孔（被係合部）１１０を設けるようにしてもよい。

この構成では、ピン１０８は長孔１１０の車両幅方向の内側に配置され、この状態でロッカ９６に側突荷重Ｆ’が入力されると、ロッカアッパ９８側のピン１０８を基準として長孔１１０を介してロッカロア１００が車両幅方向に沿って移動可能とされる。なお、図示はしないが、ロッカアッパ側に長孔を設けロッカロア側にピンを設けてもよいのは勿論のことである。

さらに、本実施形態では、衝撃吸収部６４は、梯子状に形成されているが、衝撃吸収部６４の形状については、これに限るものではない。例えば、板厚を薄くしてハニカム状に形成するなど、板厚との関係で形状は適宜変更可能である。

以上、本発明の実施形態の一例について説明したが、本発明の実施形態は、上記に限定されるものでなく、一実施形態及び各種の変形例を適宜組み合わせて用いても良いし、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々なる態様で実施し得ることは勿論である。

１０ 車両
１１ 車両下部（車両側部構造）
１２ フロアパネル
１４ ロッカ（第１ロッカ）
１６ ロッカ（第２ロッカ）
１９ ロッカアッパ
２０ 電池パック
２２ ロッカロア
３８ 結合片（アッパ側外側壁）
４２ 結合片（アッパ側内側壁）
４６ 外側壁部（ロッカにおける車両幅方向の外側に設けられた外側壁）
４６Ａ 上端部（ロア側外側壁）
４８ 内側壁部（ロッカにおける車両幅方向の内側に設けられた内側壁）
４８Ａ 上端部（ロア側内側壁）
５６ 結合部材（結合部、移動許容部）
５８ 結合部
６０ 結合部
６２ 閉断面部
６４ 衝撃吸収部
８６ 接合部（結合部、移動許容部）
８８ 接合部（結合部、移動許容部）
９０ ロッカ
９２ ロッカアッパ
９４ ロッカロア
９６ ロッカ
９８ ロッカアッパ
１００ ロッカロア
１０８ ピン（係合部、移動許容部）
１１０ 長孔（被係合部、移動許容部）
Ｆ’ 側突荷重（予め設定された設定荷重の衝突荷重）

請求項５に記載の本発明に係る車両側部構造は、請求項４に記載の本発明に係る車両側部構造において、前記ロッカアッパと前記ロッカロアが結合される結合部は、前記ロッカアッパにおける車両幅方向の外側に設けられたアッパ側外側壁と、前記ロッカロアにおける車両幅方向の外側に設けられ、前記アッパ側外側壁の車両幅方向の外側に配置されたロア側外側壁と、前記ロッカアッパにおける車両幅方向の内側に設けられたアッパ側内側壁と、前記ロッカロアにおける車両幅方向の内側に設けられ、前記アッパ側内側壁の車両幅方向の外側に配置されたロア側内側壁と、を含んで構成されている。

請求項５に記載の本発明に係る車両側部構造では、ロッカアッパとロッカロアが結合される結合部では、ロア側外側壁はアッパ側外側壁の車両幅方向の外側に配置され、ロア側内側壁はアッパ側内側壁の車両幅方向の外側に配置されている。車両の側面衝突時において、衝突荷重が第１ロッカに入力されたとき、第１ロッカでは、ロア側外側壁からアッパ側外側壁へ当該衝突荷重が伝達されると共に、ロア側内側壁からアッパ側内側壁へ当該衝突荷重が伝達される。そして、当該第１ロッカから電池、第２ロッカへ衝突荷重の一部が伝達されると、第２ロッカでは、アッパ側内側壁からロア側内側壁へ当該衝突荷重が伝達されると共に、アッパ側外側壁からロア側外側壁へ当該衝突荷重が伝達される。

本発明の実施形態に係る車両側部構造について図面に基づいて説明する。なお、各図に適宜記す矢印ＦＲ、矢印ＵＰ、及び矢印ＯＵＴは、それぞれ本発明の一実施形態に係る車両側部構造が適用された車両の前方向、上方向、及び外方向を示している。以下、単に前後、上下、左右の方向を用いて説明する場合は、特に断りのない限り、車両前後方向の前後、車両上下方向の上下、前方向を向いた場合の左右を示すものとする。

一方、図２に示されるように、衝撃吸収部６４は、ロッカロア２２の内側壁部４８の上下方向の略中央部において略水平方向に沿って架け渡された上壁６６と、上壁６６の下方側に配置され当該上壁６６と対向して形成された下壁６８と、含んで構成されている。

また、図２に示されるように、本実施形態において、ロッカアッパ１９とロッカロア２２が結合される結合部５８、６０では、ロッカロア２２の外側壁部４６の上端部４６Ａは、ロッカアッパ１９の外側壁部３６の結合片３８の車両幅方向の外側に配置されている。また、ロッカロア２２の内側壁部４８の上端部４８Ａは、ロッカアッパ１９の座壁部３４の結合片４２の車両幅方向の外側に配置されている。

また、変形例２では、ロッカ９０内には、衝撃吸収部６４（図２参照）が形成されていない。この場合、車両１０の側面衝突時において、側突荷重Ｆがロッカ１４に入力されたとき、できるだけロッカロア９４側に当該側突荷重Ｆの一部が伝達されないようにしている。つまり、本実施形態では、ロッカアッパ９２側で側突時の荷重負担を行うようにしている。なお、これ以外にも、ロッカ９０において、荷重負担の割合を自由に設定することが可能となる。

Claims (6)

1. 車両のフロアパネルの車両幅方向の両外側にそれぞれ配設され、車両前後方向に沿って延在された一対のロッカと、
   前記フロアパネルの車両上下方向の下方側において前記一対のロッカ間に配設され、車両に搭載された走行用モータに電力を供給するための電池と、
   を備え、
   車両の側面衝突時に、予め設定された設定荷重以上の衝突荷重が、前記一対のロッカのうち側面衝突側に位置する第１ロッカとは反対側に位置する第２ロッカに入力されると、少なくとも衝突荷重の入力方向に沿った前記第２ロッカの車両外側への移動を許容する移動許容部を有する車両側部構造。
2. 前記移動許容部は、車両側面視で前記電池よりも車両上下方向の上方側に設けられている請求項１に記載の車両側部構造。
3. 前記一対のロッカ内にそれぞれ設けられた閉断面部と、
   前記閉断面部内において、車両側面視で前記電池と重なる位置に配置され、前記ロッカにおける車両幅方向の外側に設けられた外側壁と当該ロッカにおける車両幅方向の内側に設けられた内側壁の間に架け渡された前記衝突荷重の入力により変形して衝突エネルギを吸収する衝撃吸収部と、
   さらに有する請求項１又は請求項２に記載の車両側部構造。
4. 前記ロッカは、当該ロッカの上部を構成するロッカアッパ及び前記ロッカの下部を構成するロッカロアを含んで構成され、
   前記移動許容部は、前記ロッカアッパと前記ロッカロアとを結合させ、当該移動許容部に前記設定荷重以上の衝突荷重が入力されると破断する結合部である請求項１〜請求項３の何れか１項に記載の車両側部構造。
5. 前記ロッカアッパと前記ロッカロアが結合される結合部は、
   前記ロッカアッパにおける車両幅方向の外側に設けられたアッパ側外側壁と、
   前記ロッカロアにおける車両幅方向の外側に設けられ、前記アッパ側外側壁の車両幅方向の外側に配置されたロア側外側壁と、
   前記ロッカアッパにおける車両幅方向の内側に設けられたアッパ側内側壁と、
   前記ロッカロアにおける車両幅方向の内側に設けられ、前記アッパ側内側壁の車両幅方向の内側に配置されたロア側内側壁と、
   を含んで構成されている請求項４に記載の車両側部構造。
6. 前記ロッカは、当該ロッカの上部を構成するロッカアッパ及び前記ロッカの下部を構成するロッカロアを含んで構成され、
   前記移動許容部は、
   前記ロッカアッパに設けられた係合部と、
   前記ロッカロアに設けられ、前記係合部に対して相対移動可能に係合され当該移動許容部に前記設定荷重以上の衝突荷重が入力されると当該係合部が車両幅方向に沿って移動する被係合部と、
   を含んで構成されている請求項１〜請求項３の何れか１項に記載の車両側部構造。