JP2020045052A - 電動車両の下部構造 - Google Patents

Abstract

【課題】バッテリアンダーカバーの立体形状に起因して生じる、水が溜まり易い領域の排水を効率よく実行可能とする。【解決手段】バッテリアンダーカバー３０は、車幅方向及び車両前後方向に延設されるカバー底壁３１と、カバー底壁３１の車幅方向両側端に接続され車両上下方向で上方に延設されるカバー側壁３２Ａ，３２Ｂとを備える。カバー側壁３２Ａ，３２Ｂには、ロッカ２０Ａ，２０Ｂに設けられたジャッキアップポイント２２Ａ，２２Ｂから車幅方向内側に隣接した部分に、その車両前後方向のカバー側壁３２Ａ，３２Ｂよりも車幅方向内側に引き込む凹部５１Ａ，５１Ｂが形成される。カバー底壁３１の、車幅方向中央には、複数の排水孔８０Ａ〜８７Ａ，８０Ｂ〜８７Ｂが車両前後方向に配列される。凹部５１Ａ，５１Ｂから車幅方向内側に形成された排水孔８５Ａ，８６Ａ、及び８５Ｂ，８６Ｂの、車両前後方向の配列ピッチＰ４は、その他の複数の排水孔の配列ピッチＰ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ５よりも短い。【選択図】図１

Description

本発明は、車両底面にバッテリパックを備える、電動車両の下部構造に関する。

回転電機を駆動源とする電動車両には、電源となるバッテリパックが搭載される。例えば特許文献１では、フロアパネル下にバッテリパックが収容される。

車両が冠水路（浸水路）を走行する際に、バッテリパック内に水が浸入するおそれがある。そこで特許文献１では、バッテリパックの底壁の、車幅方向両側端に、排水孔を設けている。

特開２０１３−１９９１８５号公報

ところで、バッテリパック保護のために、図４に例示されるように、バッテリパック１００の側方及び下方をカバー（バッテリアンダーカバー２００）で覆う場合がある。バッテリパック１００と同様にして、車両の冠水路走行時に、バッテリアンダーカバー２００とバッテリパック１００との間に水が浸入するおそれがある。そのため、バッテリアンダーカバー２００の底壁にも排水孔を設けることが考えられる。

ここで、バッテリアンダーカバー２００の底壁の内面（バッテリパック１００と対向する面）上の水の流れは、バッテリアンダーカバー２００の底壁や側壁の内面に形成された凹凸等の立体形状に応じて定まる。

例えば図４に示されるように、ジャッキとの接触を避けるために、バッテリアンダーカバー２００の側壁２０２には、ロッカ２０６，２０６のジャッキアップポイント２０６Ａ，２０６Ａから車幅方向内側に隣接した箇所に、車幅方向内側に引き込む凹部２０４が形成される。この場合、車両前進時に後方に流れる水は、流線Ｌ２に示されるように、凹部２０４に行き当たると車幅方向内側に流れを変える。その結果、凹部２０４の車幅方向内側領域では水が溜まり易くなる。

そこで本発明では、バッテリアンダーカバーの立体形状に起因して生じる、水が溜まり易い領域の排水を効率よく実行可能な、電動車両の下部構造を提供することを目的とする。

本発明は、電動車両の下部構造に関する。当該下部構造は、バッテリパック及びバッテリアンダーカバーを備える。バッテリパックは、フロアパネル下であって、車両の車幅方向両側端に設けられ車両前後方向に延設される一対のロッカに挟まれて設置される。バッテリアンダーカバーは、バッテリパックの側方及び下方を覆う。バッテリアンダーカバーは、車幅方向及び車両前後方向に延設されるカバー底壁と、カバー底壁の車幅方向両側端に接続され車両上下方向で上方に延設されるカバー側壁とを備える。カバー側壁には、ロッカに設けられたジャッキアップポイントから車幅方向内側に隣接した部分に、その車両前後方向のカバー側壁よりも車幅方向内側に引き込む凹部が形成される。カバー底壁の、車幅方向中央には、複数の排水孔が車両前後方向に配列される。凹部から車幅方向内側に形成された排水孔の、車両前後方向の配列ピッチは、その他の複数の排水孔の配列ピッチよりも短い。

上記構成によれば、凹部から車幅方向内側部分に排水孔を形成し、その車両前後方向の配列ピッチを、その他の複数の排水孔の配列ピッチよりも短くしている。水の溜まり易い領域である、凹部から車幅方向内側部分に排水孔を寄せ集めることで、当該部分の排水を効率よく行うことができる。

本発明によれば、バッテリアンダーカバーの立体形状に起因して生じる、水が溜まり易い領域の排水を、効率よく実行可能となる。

本実施形態に係る電動車両の下部構造を例示する底面図である。 バッテリアンダーカバーの車幅方向右側部分を例示する斜視図である。 図１のＡ−Ａ断面図であって、ジャッキアップ時の様子を例示する背面視断面図である。 従来技術に係る電動車両の下部構造を例示する底面図である。

図１には、本実施形態に係る電動車両の下部構造の底面図が例示される。なお、図１〜図３において、車両前後方向を記号ＦＲで表される軸で示し、車幅方向を記号ＲＷで表される軸で示し、車両上下方向を記号ＵＰで表される軸で示す。車両前後軸ＦＲは車両前方方向を正方向とする。車幅軸ＲＷは右幅方向を正方向とする。また車両上下軸ＵＰは上方向を正方向とする。これら３軸は互いに直交する。

図１に例示される車両は、回転電機を駆動源としバッテリパック１０をその電源とする電動車両である。本実施形態に係る電動車両の下部構造は、バッテリパック１０、ロッカ２０Ａ，２０Ｂ、及びバッテリアンダーカバー３０を含んで構成される。

図１に例示されるように、本実施形態に係る電動車両では、床下、つまりフロアパネル下にバッテリパック１０が設置される。バッテリパック１０は比較的大型であり、車室の床下の大部分を占める面積を有している。例えばバッテリパック１０は、フロントサスペンションメンバ６５からリアサスペンションメンバ６６まで延設される。

バッテリパック１０は、一対のロッカ２０Ａ，２０Ｂに挟まれるようにしてフロアパネル下に設置される。ロッカ２０Ａ，２０Ｂは、車両の車幅方向両端に設置され、車両前後方向に延設される骨格部材である。

ロッカ２０Ａ，２０Ｂは、例えば高張力鋼板やホットスタンプ材等の高剛性鋼板から構成される。図３には車幅方向右側の、ジャッキアップポイント２２Ａ周辺の背面視断面図が例示される。ロッカ２０Ａは車幅方向に分割された分割体であって、車幅方向外側に設けられるロッカアウタ２０Ａ１と、車幅方向内側に設けられたロッカインナ２０Ａ２を備える。ロッカインナ２０Ａ２及びロッカアウタ２０Ａ１を接合させることで閉断面が構成される。

図１を参照して、ロッカ２０Ａ，２０Ｂにはジャッキアップポイント２２Ａ，２２Ｂが設けられる。ジャッキアップポイント２２Ａ，２２Ｂは、例えばロッカ２０Ａ，２０Ｂの車両後方部分、言い換えるとリアタイヤ６３の近傍に設けられる。

ジャッキアップポイント２２Ａ，２２Ｂの底面は、図３に例示されるように、パンタグラフジャッキ等のジャッキ７０のステージ７２を受ける面となる。ジャッキアップ時に、ジャッキアップポイント２２Ａ，２２Ｂには車両重量が掛かることから、ジャッキアップポイント２２Ａ，２２Ｂは、その周辺部材よりも高剛性となるように構成される。

また例えばロッカ２０Ａ，２０Ｂのジャッキアップポイント２２Ａ，２２Ｂでは、図３に例示されるように、ロッカ２０Ａの底面をフラットにし、ステージ７２の受け面としてよい。

図１を参照して、車両底面はアンダーカバーで覆われる。アンダーカバーは、バッテリアンダーカバー３０及びリアアンダーカバー６０を含む。なお、図１では、アンダーカバーを車両のパネル部材や骨格部材に締結させるための締結孔の図示を省略している。

リアアンダーカバー６０は、その前端がリアサスペンションメンバ６６の後方に設けられ、後端がリアバンパガード６２の下端に接続される。

バッテリアンダーカバー３０は、バッテリパック１０の側方及び下方を覆い、路面から飛散した水や小石からバッテリパック１０を保護する。

図１、図２を参照して、バッテリアンダーカバー３０は舟形構造であって、水平面（ＲＷ−ＦＲ平面）、つまり、車幅方向及び車両前後方向に延設されるカバー底壁３１と、カバー底壁３１の車幅方向両側端に接続され車両上下方向で上方に延設されるカバー側壁３２Ａ，３２Ｂを備える。

また図３を参照して、カバー底壁３１とロッカ２０Ａ，２０Ｂの底壁との高低差Ｈ１にて示されるように、カバー底壁３１は、ロッカ２０Ａ，２０Ｂの底壁よりも車両下方に張り出される。

上記のようなカバー底壁３１とロッカ２０Ａ，２０Ｂの底壁との位置関係では、ジャッキアップ時にジャッキ７０のアーム７４がカバー底壁３１に接触するおそれがある。そこで図２を参照して、カバー側壁３２Ａ，３２Ｂには、ロッカ２０Ａ，２０Ｂのジャッキアップポイント２２Ａ，２２Ｂから車幅方向内側に隣接した部分に、その車両前後方向のカバー側壁３２Ａ，３２Ｂよりも車幅方向内側に引き込む凹部５１Ａ，５１Ｂが形成される。凹部５１Ａ，５１Ｂの詳細な構造については後述する。

また、カバー底壁３１の車幅方向中央には、複数の排水孔８０Ａ〜８７Ａ，８０Ｂ〜８７Ｂが穿孔される。排水孔８０Ａ〜８７Ａ，８０Ｂ〜８７Ｂは、例えばそれぞれが車幅方向に並んで一対ずつ（例えば排水孔８０Ａ，８０Ｂ等）形成される。また、排水孔８０Ａ〜８７Ａ及び排水孔８０Ｂ〜８７Ｂは、それぞれ、車両前後方向に配列される。

排水孔８０Ａ〜８７Ａ及び排水孔８０Ｂ〜８７Ｂの車両前後方向の配列ピッチは、全ての排水孔８０Ａ〜８７Ａ及び排水孔８０Ｂ〜８７Ｂを通して等間隔とはなっておらず、一部で間隔が異なるいわゆる変則ピッチとされる。具体的には、凹部５１Ａ，５１Ｂの車幅方向内側に形成され車両前後方向に配列される排水孔８５Ａ，８６Ａ及び排水孔８５Ｂ，８６Ｂの配列ピッチＰ４は、その他の排水孔８０Ａ〜８４Ａ，８７Ａ及び排水孔８０Ｂ〜８４Ｂ，８７Ｂの配列ピッチＰ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ５よりも短くなるように、各排水孔８０Ａ〜８７Ａ及び排水孔８０Ｂ〜８７Ｂが形成される。このような構造を備えることで、凹部５１Ａ，５１Ｂから車幅方向内側に流れる水を効率よく排出可能となる。排水孔８０Ａ〜８７Ａ及び排水孔８０Ｂ〜８７Ｂの詳細な構造については後述する。

図１、図２を参照して、バッテリアンダーカバー３０は、メンテナンスの容易性等を考慮して、複数のカバー片に分割される。例えば図１に例示されるように、バッテリアンダーカバー３０は７個のカバー片に分割される。具体的にはバッテリアンダーカバー３０は、車両前方から後方に向かって、カバー片トップ４０、カバー片センタフロント４１、カバー片サイドフロント４２Ａ，４２Ｂ、カバー片センタリア４３、及びカバー片サイドリア５０Ａ，５０Ｂを備える。

カバー片トップ４０は、フロントサスペンションメンバ６５に近接して設けられ、前端部が底面視でアーチ形状の部材である。カバー片センタフロント４１は、その車両前方端が、カバー片トップ４０の車両後方端に接続され車幅方向中央に配置される。カバー片サイドフロント４２Ａ，４２Ｂは、その車幅方向内端が、カバー片センタフロント４１の車幅方向外側端に接続される。

同様にして、カバー片センタリア４３は、その前端がカバー片センタフロント４１の後端に接続され車幅方向中央に配置される。カバー片サイドリア５０Ａ，５０Ｂは、その車幅方向内端が、カバー片センタリア４３の車幅方向外側端に接続される。また、カバー片サイドリア５０Ａ，５０Ｂは、その車両前後方向前方端が、カバー片サイドフロント４２Ａ，４２Ｂの車両前後方向後方端に接続される。

図２には、バッテリアンダーカバー３０の車幅方向右側部分の斜視図が例示される。なお、車両構造の対称性により、バッテリアンダーカバー３０の車幅方向左側部分も同様の構成を備える。以下の説明において、符号末尾のサフィックス「Ａ」を「Ｂ」に変更するとバッテリアンダーカバー３０の車幅方向左側部分についての説明となる。

なお、図２では、バッテリアンダーカバー３０の内面、つまりバッテリパック１０と対向する面が例示されているが、当該内面に設けられた、各カバー片同士を接続するフランジや、車体に各カバー片を締結させるための締結孔等については図示を省略している。

カバー片サイドリア５０Ａは、カバー底壁片５２Ａ及びカバー側壁片５３Ａを備える。カバー底壁片５２Ａは、バッテリアンダーカバー３０のカバー底壁３１の一部を構成する。同様にして、カバー側壁片５３Ａは、バッテリアンダーカバー３０のカバー側壁３２Ａの一部を構成する。

カバー側壁片５３Ａには、凹部５１Ａが形成される。図１〜図３を参照して、凹部５１Ａは、カバー側壁片５３Ａの、ロッカ２０Ａのジャッキアップポイント２２Ａから車幅方向内側に隣接した部分に形成される。凹部５１Ａは、その車両前後方向のカバー側壁片５３Ａよりも、車幅方向内側に引き込む構造となっている。

図２を参照して、例えば凹部５１Ａは、車幅方向内側ほど低くなる、言い換えるとカバー底壁片５２Ａに近づく、正面視でスロープ状の傾斜形状となっている。図３を参照して、例えば凹部５１Ａの傾斜面５１Ａ１は、ジャッキ７０のパンタグラフ形状に沿ったものであってよく、ジャッキ７０のアーム７４の傾斜に応じて形成されてよい。

図２を参照して、カバー片センタフロント４１のカバー底壁片４１Ａと、カバー片センタリア４３のカバー底壁片４３Ａには、その車幅方向中央に、複数の排水孔８０Ａ〜８７Ａが穿孔される。排水孔８０Ａ〜８７Ａは、例えば車幅方向に長軸を持つ長孔であってよく、排水孔８０Ａ〜８７Ａのそれぞれの寸法や形状は同一であってよい。

排水孔８０Ａ〜８７Ａは、車両前後方向に配列される。その配列ピッチは、全ての排水孔８０Ａ〜８７Ａに亘って均等ないわゆる等ピッチではなく、一部不均等な変則ピッチとなっている。

具体的には、排水孔８０Ａ，８１Ａ、排水孔８１Ａ，８２Ａ、排水孔８２Ａ，８３Ａについては同一の配列ピッチＰ１とされる。一方、排水孔８３Ａ，８４Ａの配列ピッチＰ２、排水孔８４Ａ，８５Ａの配列ピッチＰ３、排水孔８５Ａ，８６Ａの配列ピッチＰ４、及び排水孔８６Ａ，８７Ａの配列ピッチＰ５は全て異なる値となる。

排水孔８３Ａ，８４Ａの配列ピッチＰ２は、その前方の配列ピッチＰ１よりも短くなるように定められる。また、排水孔８４Ａ，８５Ａの配列ピッチＰ３は，その前方の配列ピッチＰ１，Ｐ２よりも長くなるように定められる。また、排水孔８５Ａ，８６Ａの配列ピッチＰ４は、その他の排水孔のいずれの配列ピッチＰ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ５よりも短くなるように定められる。さらに、排水孔８６Ａ，８７Ａの配列ピッチＰ５は、その他の排水孔のいずれの配列ピッチＰ１〜Ｐ４よりも長くなるように定められる。

ここで、最小配列ピッチＰ４にて配列される排水孔８５Ａ，８６Ａは、凹部５１Ａの車両幅方向内側に形成される。言い換えると、排水孔８５Ａ，８６Ａは、凹部５１Ａと車両前後方向位置が一致するように、それぞれ形成される。

このように、凹部５１Ａの車幅方向内側に排水孔８５Ａ，８６Ａを形成するに当たり、図２を参照して、凹部５１Ａの車両前後方向の幅Ｗ１は、配列ピッチＰ４より広くなるように、幅Ｗ１及び配列ピッチＰ４が定められる。

上述したように、カバー片サイドフロント４２Ａ及びカバー片サイドリア５０Ａの内面を流れる水は、車両前進時に車両前後方向後方に流れる。さらに流線Ｌ１にて例示されるように、凹部５１Ａに行き当たると水の流れが車幅方向内側に変わる。車幅内側に流れる水は、そのまま排水孔８５Ａ，８６Ａに流れ込み、車外に排出される。

このように、本実施形態に係る電動車両の下部構造では、凹部５１Ａを設けたことにより相対的に水が溜まる箇所に排水孔を集中配置させている。これにより、効率よく車外への排水が可能となる。

１０ バッテリパック、２０Ａ，２０Ｂ ロッカ、２２Ａ，２２Ｂ ジャッキアップポイント、３０ バッテリアンダーカバー、３１ カバー底壁、３２Ａ，３２Ｂ カバー側壁、４０ カバー片トップ、４１ カバー片センタフロント、４１Ａ カバー片センタフロントのカバー底壁片、４２Ａ，４２Ｂ カバー片サイドフロント、４３ カバー片センタリア、４３Ａ カバー片センタリアのカバー底壁片、５０Ａ，５０Ｂ カバー片サイドリア、５１Ａ，５１Ｂ 凹部、５２Ａ カバー片サイドリアのカバー底壁片、５３Ａ カバー片サイドリアのカバー側壁片、８０Ａ〜８７Ａ，８０Ｂ〜８７Ｂ 排水孔。

Claims (1)

1. フロアパネル下であって、車両の車幅方向両側端に設けられ車両前後方向に延設される一対のロッカに挟まれて設置されたバッテリパックと、
   前記バッテリパックの側方及び下方を覆うバッテリアンダーカバーと、
   を備える、電動車両の下部構造であって、
   前記バッテリアンダーカバーは、車幅方向及び車両前後方向に延設されるカバー底壁と、前記カバー底壁の車幅方向両側端に接続され車両上下方向で上方に延設されるカバー側壁とを備え、
   前記カバー側壁には、前記ロッカに設けられたジャッキアップポイントから車幅方向内側に隣接した部分に、その車両前後方向の前記カバー側壁よりも車幅方向内側に引き込む凹部が形成され、
   前記カバー底壁の、車幅方向中央には、複数の排水孔が車両前後方向に配列され、
   前記凹部から車幅方向内側に形成された前記排水孔の、車両前後方向の配列ピッチは、その他の複数の前記排水孔の前記配列ピッチよりも短い、
   電動車両の下部構造。
   

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