JP2021004025A - 車体構造物及びこれを含む車両 - Google Patents

車体構造物及びこれを含む車両 Download PDF

Info

Publication number
JP2021004025A
JP2021004025A JP2019194013A JP2019194013A JP2021004025A JP 2021004025 A JP2021004025 A JP 2021004025A JP 2019194013 A JP2019194013 A JP 2019194013A JP 2019194013 A JP2019194013 A JP 2019194013A JP 2021004025 A JP2021004025 A JP 2021004025A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
reinforcing
battery
body structure
vehicle body
frames
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.)
Granted
Application number
JP2019194013A
Other languages
English (en)
Other versions
JP7335779B2 (ja
Inventor
崔志鎬
Jiho Choi
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.)
Hyundai Motor Co
Kia Corp
Original Assignee
Hyundai Motor Co
Kia Motors Corp
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 Hyundai Motor Co, Kia Motors Corp filed Critical Hyundai Motor Co
Publication of JP2021004025A publication Critical patent/JP2021004025A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP7335779B2 publication Critical patent/JP7335779B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D25/00—Superstructure or monocoque structure sub-units; Parts or details thereof not otherwise provided for
    • B62D25/20—Floors or bottom sub-units
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K1/00—Arrangement or mounting of electrical propulsion units
    • B60K1/04—Arrangement or mounting of electrical propulsion units of the electric storage means for propulsion
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60N—SEATS SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLES; VEHICLE PASSENGER ACCOMMODATION NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60N2/00—Seats specially adapted for vehicles; Arrangement or mounting of seats in vehicles
    • B60N2/005—Arrangement or mounting of seats in vehicles, e.g. dismountable auxiliary seats
    • B60N2/015—Attaching seats directly to vehicle chassis
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D21/00—Understructures, i.e. chassis frame on which a vehicle body may be mounted
    • B62D21/08—Understructures, i.e. chassis frame on which a vehicle body may be mounted built up with interlaced cross members
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D21/00—Understructures, i.e. chassis frame on which a vehicle body may be mounted
    • B62D21/15—Understructures, i.e. chassis frame on which a vehicle body may be mounted having impact absorbing means, e.g. a frame designed to permanently or temporarily change shape or dimension upon impact with another body
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D21/00—Understructures, i.e. chassis frame on which a vehicle body may be mounted
    • B62D21/15—Understructures, i.e. chassis frame on which a vehicle body may be mounted having impact absorbing means, e.g. a frame designed to permanently or temporarily change shape or dimension upon impact with another body
    • B62D21/152—Front or rear frames
    • B62D21/155—Sub-frames or underguards
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D25/00—Superstructure or monocoque structure sub-units; Parts or details thereof not otherwise provided for
    • B62D25/20—Floors or bottom sub-units
    • B62D25/2009—Floors or bottom sub-units in connection with other superstructure subunits
    • B62D25/2027—Floors or bottom sub-units in connection with other superstructure subunits the subunits being rear structures
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/249—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders specially adapted for aircraft or vehicles, e.g. cars or trains
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K17/00—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles
    • B60K17/34—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles for driving both front and rear wheels, e.g. four wheel drive vehicles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K1/00—Arrangement or mounting of electrical propulsion units
    • B60K1/04—Arrangement or mounting of electrical propulsion units of the electric storage means for propulsion
    • B60K2001/0405—Arrangement or mounting of electrical propulsion units of the electric storage means for propulsion characterised by their position
    • B60K2001/0416—Arrangement in the rear part of the vehicle
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K1/00—Arrangement or mounting of electrical propulsion units
    • B60K1/04—Arrangement or mounting of electrical propulsion units of the electric storage means for propulsion
    • B60K2001/0405—Arrangement or mounting of electrical propulsion units of the electric storage means for propulsion characterised by their position
    • B60K2001/0433—Arrangement under the rear seats
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K1/00—Arrangement or mounting of electrical propulsion units
    • B60K1/04—Arrangement or mounting of electrical propulsion units of the electric storage means for propulsion
    • B60K2001/0405—Arrangement or mounting of electrical propulsion units of the electric storage means for propulsion characterised by their position
    • B60K2001/0438—Arrangement under the floor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Y—INDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2200/00—Type of vehicle
    • B60Y2200/90—Vehicles comprising electric prime movers
    • B60Y2200/91—Electric vehicles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Y—INDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2200/00—Type of vehicle
    • B60Y2200/90—Vehicles comprising electric prime movers
    • B60Y2200/92—Hybrid vehicles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Y—INDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2306/00—Other features of vehicle sub-units
    • B60Y2306/01—Reducing damages in case of crash, e.g. by improving battery protection
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Body Structure For Vehicles (AREA)
  • Arrangement Or Mounting Of Propulsion Units For Vehicles (AREA)

Abstract

【課題】バッテリー装着部の剛性を高めるとともに、緩衝領域を確保して衝突からバッテリーの安全を確保できる車体構造物を提供する。【解決手段】後列シートの後方のフロア２０に設けられ、バッテリー４０が装着されるバッテリー装着部５０と、バッテリー装着部の前方にフロアを補強するクロスメンバー８０と、バッテリー装着部の下側の前記フロアを補強し、クロスメンバーおよび両側のサイドメンバー８２，８３に支持される下側補強部６０と、バッテリーを結束した状態で、下側補強部に締結される上側結束部７０と、を含んで構成される車体構造物。【選択図】図２

Description

本発明は、車体構造物及びこれを含む車両に係り、より詳細には、積載スペースを低減して大容量バッテリーを取り付けることができ、バッテリー装着部の剛性を高めて衝突からバッテリーを保護することができる車体構造物及びこれを含む車両に関する。
電気自動車（Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｖｅｈｉｃｌｅ、ＥＶ）、ハイブリッド電気自動車（Ｈｙｂｒｉｄ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｖｅｈｉｃｌｅ、ＨＥＶ）、プラグインハイブリッド電気自動車（Ｐｌｕｇ−ｉｎ Ｈｙｂｒｉｄｓ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｖｅｈｉｃｌｅ、ＰＨＥＶ）のように、駆動源として電動モータを用いる車両は、大容量バッテリーを含む。環境規制の強化にしたがって、これらの車両は、セダン（Ｓｅｄｅｎ）、ＳＵＶ（Ｓｐｏｒｔｓ Ｕｔｉｌｉｔｙ Ｖｅｈｉｃｌｅ）、ＭＰＶ（Ｍｕｌｔｉ−Ｐｕｒｐｏｓｅ Ｖｅｈｉｃｌｅ）などの様々な形式で発展しているが、車種に応じて、バッテリーの設置に制約が生じることがある。例えば、５人乗りのセダンは、２列シートの後方（積載スペース）または２列シートの下側に、バッテリーを取り付けることができる。しかし、ＳＵＶやＭＰＶは、乗車空間の後方に３列または４列のシートが設けられたり、４ＷＤのためのプロペラシャフトが適用されたりするため、大容量バッテリーの取り付けに困難がある。
最近の大容量バッテリー装着車に関する法規は、車両の衝突がバッテリーに与える影響を最小限に抑えて、バッテリーの安全を確保できるように、バッテリーの周辺の緩衝空間の確保及び堅固な車体構造を必要としている。
特開２０１３−２８１９１号公報
本発明の目的は、バッテリー装着部の剛性を高めるとともに緩衝領域を確保して、衝突からバッテリーの安全を確保できる車体構造物及びこれを含む車両を提供することにある。本発明の他の目的は、積載スペースを低減しながら、大容量バッテリーを取り付けできる車体構造物及びこれを含む車両を提供することにある。本発明のさらの他の目的は、大容量バッテリーの取り付けにもかかわらず、後列シートの設置および移動の制約を最小限に抑えることができる車体構造物及びこれを含む車両を提供することにある。
本発明による車体構造物は、後列シートの後方のフロアに設けられ、バッテリーが装着されるバッテリー装着部と、前記バッテリー装着部の前方に前記フロアを補強するクロスメンバーと、前記バッテリー装着部の下側の前記フロアを補強し、前記クロスメンバーおよび両側のサイドメンバーに支持される下側補強部と、前記バッテリーを結束した状態で、前記下側補強部に締結される上側結束部と、を含むことを特徴とする。
前記バッテリー装着部は、前記フロアから下方に陥没するように形成され、前記バッテリーの下側を収容する陥没部を含むことを特徴とする。
前記下側補強部は、前記クロスメンバーから後方へ離間された位置から横方向に延び、両端が前記両側のサイドメンバーに支持される第１の補強フレームと、前記クロスメンバーと前記第１の補強フレームとを連結するように縦方向に延び 、横方向に互に離隔されるように配置された複数の第２の補強フレームと、前記クロスメンバーと前記第１の補強フレームとの間で、前記両側のサイドメンバーとこれに隣接する前記第２の補強フレームとを連結するように、両側にそれぞれ設けられ、横方向に延びた第３の補強フレームと、を含むことを特徴とする。
前記第１の補強フレームは、前記バッテリーの後端に一致した位置に設けられることを特徴とする。
前記第１の補強フレームと前記複数の第２の補強フレームとが連結される位置からそれぞれ後方に延びてリアバンパーに支持され、前記第１及び第２の補強フレームより剛性の弱い素材で設ける複数の緩衝フレームをさらに含むことを特徴とする。
前記上側結束部は、前記バッテリーを結束するために横方向に延び、両端が前記第３の補強フレームに締結される第１の結束フレームと、前記バッテリーを結束するため横方向に延び、両端が前記第１の補強フレームに締結される第２の結束フレームと、前記バッテリーを結束するために縦方向に延び、前記第１及び第２の結束フレームと交差状態で結合され、前端が前記複数の第２の補強フレームにそれぞれ締結される複数の第３の結束フレームと、を含むことを特徴とする。
前記下側補強部は、前記第１ないし第３の補強フレームに設けられ、前記第１ないし第３の結束フレームが締結される部分を、それぞれ補強する複数の補強部材をさらに含むことを特徴とする。
前記後列シートの移動を案内するように前記フロアに装着され、前記第１の結束フレームの各々に延びた状態で、前記第１の結束フレームに締結される複数のシートレールをさらに含むことを特徴とする。
前記後列シートの移動を案内するように前記フロアに装着され、前記上側結束部の上方に延びた状態で、前記上側結束部に締結される複数のシートレールをさらに含むことを特徴とする。
前記下側補強部からそれぞれ後方に延びてリアバンパーに支持され、前記下側補強部より剛性の弱い素材で設ける複数の緩衝フレームをさらに含むことを特徴とする。
本発明による車両は、前記の車体構造物を含む車両であることを特徴とする。
本発明の実施形態に係る車体構造物は、下側補強部と上側結束部とを備えるため、バッテリー装着部の剛性を高めることができる。本発明の実施形態に係る車体構造物は、横方向荷重Ｐ１が、下側補強部の第１及び第３の補強フレームと上側結束部の第１および第２の結束フレームとに分散伝達され、縦方向の荷重Ｐ２が、下側補強部の第２の補強フレームと上側結束部の第３結束フレームに分散伝達されるため、衝突からバッテリーを安定的に保護することができる。本発明の実施形態に係る車体構造物は、後方のリアバンパー側から縦方向の荷重Ｐ３が作用する場合、第１および第２の補強フレームより剛性の弱い複数の緩衝フレームが変形されながらエネルギーを吸収するので、後方衝突からバッテリーを安定的に保護することができる。本発明の実施形態に係る車体構造物は、後列シートの後方にバッテリー装着部が設けられ、リアフロアにバッテリーの下側を収容するために下方へ陥没した陥没部を備えるので、搭乗及び積載スペースの占有を低減しながら、大容量バッテリーを装着することができる。本発明の実施形態に係る車体構造物は、バッテリーの上部を結束する上側結束部が後列シートのシートレールによって支持されるため、車両の前方衝突が発生しても、バッテリーが慣性によって持ち上がる現象を防止することができる。本発明の実施形態の車体構造物は、バッテリー装着部が後列シートの後方に設けされるため、大容量バッテリーの取り付けにもかかわらず、後列シートの設置および移動の制約を最小限に抑えることができ、４ＷＤ適用の際に、プロペラシャフトとバッテリーとの干渉を防止することができる。
本発明の実施形態に係る車体構造物の斜視図である。 本発明の実施形態に係る車体構造物のバッテリー装着部周辺の構成を示す分解斜視図である。 本発明の実施形態に係る車体構造物の下側補強部を示す平面図である。 本発明の実施形態に係る車体構造物の上側結束部示す平面図である。 図４におけるＡ−Ａ′線での断面図である。 図４におけるＢ−Ｂ′線での断面図である。
以下、本発明の実施例を、添付図面を参照して詳細に説明する。
図１〜図３を参照すると、本発明の実施形態に係る車体構造物は、搭乗スペースの低部を構成するセンターフロア１０と、後尾の底部を構成するリアフロア２０と、後列シート３０の後方のリアフロア２０に設けられ、バッテリー４０が装着されるバッテリー装着部５０と、バッテリー装着部５０の下方のリアフロア２０を補強する下側補強部６０と、バッテリー４０の上方にバッテリー４０を結束する上側結束部７０と、バッテリー装着部５０の前方にリアフロア２０を補強するクロスメンバー８０と、後尾に装着されるリアバンパー９０と、を有している。
なお、後列シート３０は、搭乗空間の最後方に設置するシートである。例えば、本実施形態の車体構造物がＳＵＶやＭＰＶに適用される場合、後列シート３０は、３列または４列シートであることができる。また、車体構造物が１列シートと２列シートとを持つ小型ＳＵＶの適用される場合、後列シート３０は、２列シートであることができる。
クロスメンバー８０は、横方向に長く延び、両端が左側のリアサイドメンバー８２と右側のリアサイドメンバー８３とにそれぞれ連結される。クロスメンバー８０は、リアフロアパネル２１の下面に付着された状態で、両端が左右側のリアサイドメンバー８２、８３に支持されることにより、リアフロア２０の方の横方向の剛性を高める。
バッテリー装着部５０は、図２と図６に示すように、バッテリー４０の下側を収容できるようリアフロアパネル２１の表面から下方へ所定の深さで陥没するように形成されることができる。具体的には、バッテリー装着部５０の位置するリアフロアパネル２１には、下方へ陥没されてバッテリー４０の下側を収容する陥没部５２が設けられる。
下側補強部６０は、図２と図３に示すように、バッテリー装着部５０の位置するリアフロアパネル２１の下部に結合された状態で、クロスメンバー８０および両側のリアサイドメンバー８２、８３に支持されることで、車体構造物の縦方向と横方向の剛性を高める。下側補強部６０は、図３に示すように、第１の補強フレーム６１と、複数の第２の補強フレーム６２ａ、６２ｂ、６２ｃと、左側および右側の第３の補強フレーム６３ａ、６３ｂとを含むことができる。
第１の補強フレーム６１は、クロスメンバー８０から後方へ離隔された位置に設けられ、クロスメンバー８０と平行するように横方向に延びる。具体的には、第１の補強フレーム６１は、バッテリー４０の後端と一致する位置に設けることができる。第１の補強フレーム６１の両端は、左右側のリアサイドメンバー８２、８３にそれぞれ連結される。
複数の第２の補強フレーム６２ａ、６２ｂ、６２ｃは、クロスメンバー８０と第１の補強フレーム６１とを連結するように縦方向に延長し、互に横方向に離隔されるように配置される。複数の第２の補強フレーム６２ａ、６２ｂ、６２ｃは、互に平行に離隔された状態で、前端がクロスメンバー８０に支持され、後端が第１の補強フレーム６１に支持されることにより、バッテリー装着部５０の下部の縦方向の剛性を高める。
左側と右側の第３の補強フレーム６３ａ、６３ｂは、クロスメンバー８０と第１の補強フレーム６１との間で横方向に延び、左右側のリアサイドメンバー８２、８３とこれに隣接する第２の補強フレーム６２ａ、６２ｃとをそれぞれ連結する。左側の第３の補強フレーム６３ａは、左側のリアサイドメンバー８２とこれに隣接する第２の補強フレーム６２ａとを連結し、右側の第３の補強フレーム６３ｂは、右側のリアサイドメンバー８３とこれに隣接する右側の第２の補強フレーム６２ｃとを連結する。
第１の補強フレーム６１と左右側の第３の補強フレーム６３ａ、６３ｂとは、それぞれ左右側のリアサイドメンバー８２、８３に支持されることにより、バッテリー装着部５０の下部の横方向の剛性を高める。リアバンパー９０と下側補強部６０の第１の補強フレーム６１との間には、複数の緩衝フレーム１１１、１１２、１１３が設置される。複数の緩衝フレーム１１１、１１２、１１３は、第１の補強フレーム６１と複数の第２の補強フレーム６２ａ、６２ｂ、６２ｃとが連結される位置からそれぞれの後方へ延びて、リアバンパー９０に支持される。複数の緩衝フレーム１１１、１１２、１１３は、第１および第２の補強フレーム６１、６２ａ、６２ｂ、６２ｃより剛性の弱い素材で設けられる。
複数の緩衝フレーム１１１、１１２、１１３は、図６に示すように、第１および第２の補強フレーム６１、６２ａ、６２ｂ、６２ｃより相対的に剛性の弱い素材で設けられ、バッテリー装着部５０の後方に位置するため、後方からの衝突が発生した場合、変形しながらエネルギーを吸収して、バッテリー装着部５０を保護することができる。
このような車体構造物は、図６に示すように、バッテリー装着部５０が位置するクロスメンバー８０と第１の補強フレーム６１との間の高強度領域Ｄと、リアバンパー９０と第１の補強フレーム６１との間の低強度領域Ｅに区分することができる。
高強度領域Ｄは、相対的に剛性の高い第１の補強フレーム６１と、複数の第２の補強フレーム６２ａ、６２ｂ、６２ｃと、左右側の第３の補強フレーム６３ａ、６３ｂと、を含むため、バッテリー装着部５０の変形を抑制して、バッテリー４０を安定的に保護することができる。低強度領域Ｅは、比較的に剛性の弱い複数の緩衝フレーム１１１、１１２、１１３を含むため、後方からの衝突が発生した場合、複数の緩衝フレーム１１１、１１２、１１３が変形しながら衝突エネルギーを吸収することができる。後方衝突からバッテリー４０を安定的に保護するためには、高強度領域Ｄと低強度領域Ｅとの境界を形成する第１の補強フレーム６１を、バッテリー４０の後端に一致する位置に配置して、バッテリー装着部５０の後方に十分な大きさの低強度領域（Ｅ、緩衝領域）を確保することがよい。
上側結束部７０は、図１、図２、図４に示すように、バッテリー装着部５０に置かれたバッテリー４０の上側の外面を結束した状態で、下側補強部６０に締結される。上側結束部７０は、バッテリー４０を結束するように横方向に延び、両端が第３の補強フレーム６３ａ、６３ｂに締結される第１の結束フレーム７１と、第１の結束フレーム７１の後方にバッテリー４０を結束するように横方向に延び、両端が第１の補強フレーム６１に締結される第２の結束フレーム７２と、バッテリー４０を結束するように縦方向に延び、第１および第２の結束フレーム７１、７２に交差状態で結合され、前端が複数の第２の補強フレーム６２ａ、６２ｂ、６２ｃにそれぞれ締結される複数の第３の結束フレーム７３ａ、７３ｂ、７３ｃとを含む。
第１の結束フレーム７１と第２の結束フレーム７２とは、図４と図５に示すように、バッテリー４０の上側を結束した状態で、両端が第１の補強フレーム６１と第３の補強フレーム６３ａ、６３ｂとに締結されることにより、バッテリー４０を結束する機能の他に、第１及び第３の補強フレーム６１、６３ａ、６３ｂとともに車体構造物の横方向の剛性を向上させる。複数の第３の結束フレーム７３ａ、７３ｂ、７３ｃは、図４と図６に示すように、バッテリー４０の上側を結束した状態で、前端が複数の第２の補強フレーム６２ａ、６２ｂ、６２ｃの前端に締結されることにより、バッテリー４０を結束する機能の他に、下側の第２の補強フレームに６２ａ、６２ｂ、６２ｃとともに車体構造物の縦方向の剛性を向上させる。
図５と図６を参照すると、上側結束部７０の第１〜第３の結束フレーム７１、７２、７３ａ、７３ｂ、７３ｃは、実際にそれぞれ下側補強部６０の第１〜第３の補強フレーム６１、６２ａ、６２ｂ、６２ｃ、６３ａ、６３ｂが結合された位置のリアフロアパネル２１の上面に締結される。しかし、通常の車体構造物のがそうであるように、リアフロアパネル２１の下面に溶接された第１〜第３の補強フレーム６１、６２ａ、６２ｂ、６２ｃ、６３ａ、６３ｂは、構造的な観点において、第１〜第３の補強フレーム６１、６２ａ、６２ｂ、６２ｃ、６３ａ、６３ｂの上方のリアフロアパネル２１の一部分を含む、閉四角の断面のように見える。したがって、第１〜第３の結束フレーム７１、７２、７３ａ、７３ｂ、７３ｃは、第１〜第３の補強フレーム６１、６２ａ、６２ｂ、６２ｃ、６３ａ、６３ｂに結合されるものと見ることができる。
第１ないし第３の結束フレーム７１、７２、７３ａ、７３ｂ、７３ｃが締結される位置の第１ないし第３の補強フレーム６１、６２ａ、６２ｂ、６２ｃ、６３ａ、６３ｂの内には、図５と図６に示すように、締結部分の剛性を高める補強部材６５が、それぞれ設置されることができる。補強部材６５は、第１ないし第３の補強フレーム６１、６２ａ、６２ｂ、６２ｃ、６３ａ、６３ｂの 閉四角の断面の内に収容された状態で、第１ないし第３の補強フレーム６１、６２ａ、６２ｂ、６２ｃ 、６３ａ、６３ｂまたはリアフロアパネル２１の底面に溶接されることができる。
これらの車体構造物は、図４と図５に示すように、車両に作用する横方向の荷重Ｐ１が、バッテリー装着部５０に至って下側補強部６０の第１および第３の補強フレーム６１、 ６２ａ、６２ｂ、６２ｃ、６３ａ、６３ｂと、上側結束部７０の第１および第２の結束フレーム７１、７２とに分散して伝達されるため、横方向の衝突からバッテリー４０を安定的に保護することができるだけでなく、横方向の剛性を高めることもできる。
また、これらの車体構造物は、図４と図６に示すように、車両の前方から作用する縦方向の荷重Ｐ２が、バッテリー装着部５０に至って、下側補強部６０の第２の補強フレームの６２ａ、６２ｂ、６２ｃと上側結束部７０の第３の結束フレームに７３ａ、７３ｂ、７３ｃとに分散して伝達されるため、縦方向の衝突からバッテリー４０を安定的に保護することができるだけでなく、縦方向の剛性を高めることもできる。
また、図６に示すように、後方のリアバンパー９０の方から縦方向の荷重Ｐ３が作用する場合には、第１および第２の補強フレーム６１、６２ａ、６２ｂ、６２ｃより剛性の弱い複数の緩衝フレーム１１１、１１２、１１３が変形しながら、エネルギーを吸収するため、後方の衝突からバッテリー４０を安定的に保護することができる。
図１、図２、図４を参照すると、リアフロアパネル２１の上方には、後列シート３０（３列または４列シート）を支持しながら、移動を案内する複数のシートレール３１、３２、３３、３４が設置されることができる。シートレールに３１、３２、３３、３４は、互に平行に縦方向に延びる。また、シートレール３１、３２、３３、３４の各々は、後端が上側結束部７０の第１の結束フレーム７１の上方に延びた後、第１の結束フレーム７１に締結される。
このように、複数のシートレール３１、３２、３３、３４がバッテリー４０の上部を結束する第１の結束フレーム７１に結合されると、後列シート３０および後列シート３０に着座した乗員の重量が、複数のシートレール３１、３２、３３、３４を介して第１の結束フレーム７１に伝達されて、第１の結束フレーム７１を下方へ加圧する。すなわち、バッテリー４０が後列シート３０および後列シート３０に着座した乗員の重量により、下方へ加圧されることができる。したがって、車両の前方の衝突が発生する場合にも、バッテリー４０が、慣性によって持ち上がる現象を防止することができる。
本実施形態の車体構造物は、図６に示すように、搭乗スペースの最後方に設置された後列シート３０の後方にバッテリー装着部５０が設けられ、リアフロアパネル２１にバッテリー４０の下側を収容するように下方へ陥没した陥没部５２を備えるため、搭乗及び積載スペースの占有を低減しながら、大容量バッテリー４０を取り付けることができる。また、本実施形態の車体構造物は、バッテリー装着部５０が後列シート３０の後方に設けされるため、大容量バッテリー４０の設置にもかかわらず、後列シート３０の設置及び移動の制約を最小限に抑えることができ、４ＷＤの適用の際、プロペラシャフト（図示せず）とバッテリー４０との干渉を防止することができる。
１０・・・センターフロア
２０・・・リアフロア
２１・・・リアフロアパネル
３０・・・後列シート
３１、３２、３３、３４・・・シートレール
４０・・・バッテリー
５０・・・バッテリー装着部
５２・・・陥没部
６０・・・下側補強部
６１・・・第１の補強フレーム
６２ａ、６２ｂ、６２ｃ・・・第２の補強フレーム
６３ａ、６３ｂ・・・第３の補強フレーム
６５・・・補強部材
７０・・・上側結束部
７１・・・第１の結束フレーム
７２・・・第２の結束フレーム
７３ａ、７３ｂ、７３ｃ・・・第３の結束フレーム
８０・・・クロスメンバー
８２・・・左側のリアサイドメンバー
８３・・・右側のリアサイドメンバー
９０・・・リアバンパー
１１１、１１２、１１３・・・緩衝フレーム

Claims (11)

  1. 後列シートの後方のフロアに設けられ、バッテリーが装着されるバッテリー装着部と、
    前記バッテリー装着部の前方に前記フロアを補強するクロスメンバーと、
    前記バッテリー装着部の下側の前記フロアを補強し、前記クロスメンバーおよび両側のサイドメンバーに支持される下側補強部と、
    前記バッテリーを結束した状態で、前記下側補強部に締結される上側結束部と、を含むことを特徴とする車体構造物。
  2. 前記バッテリー装着部は、前記フロアから下方に陥没するように形成され、前記バッテリーの下側を収容する陥没部を含むことを特徴とする請求項１に記載の車体構造物。
  3. 前記下側補強部は、
    前記クロスメンバーから後方へ離間された位置から横方向に延び、両端が前記両側のサイドメンバーに支持される第１の補強フレームと、
    前記クロスメンバーと前記第１の補強フレームとを連結するように縦方向に延び 、横方向に互に離隔されるように配置された複数の第２の補強フレームと、
    前記クロスメンバーと前記第１の補強フレームとの間で、前記両側のサイドメンバーとこれに隣接する前記第２の補強フレームとを連結するように、両側にそれぞれ設けられ、横方向に延びた第３の補強フレームと、を含むことを特徴とする請求項２に記載の車体構造物。
  4. 前記第１の補強フレームは、前記バッテリーの後端に一致した位置に設けられることを特徴とする請求項３に記載の車体構造物。
  5. 前記第１の補強フレームと前記複数の第２の補強フレームとが連結される位置からそれぞれ後方に延びてリアバンパーに支持され、前記第１及び第２の補強フレームより剛性の弱い素材からなる複数の緩衝フレームをさらに含むことを特徴とする請求項３に記載の車体構造物。
  6. 前記上側結束部は、
    前記バッテリーを結束するために横方向に延び、両端が前記第３の補強フレームに締結される第１の結束フレームと、
    前記バッテリーを結束するため横方向に延び、両端が前記第１の補強フレームに締結される第２の結束フレームと、
    前記バッテリーを結束するために縦方向に延び、前記第１及び第２の結束フレームと交差状態で結合され、前端が前記複数の第２の補強フレームにそれぞれ締結される複数の第３の結束フレームと、を含むことを特徴とする請求項３に記載の車体構造物。
  7. 前記下側補強部は、
    前記第１ないし第３の補強フレームに設けられ、前記第１ないし第３の結束フレームが締結される部分を、それぞれ補強する複数の補強部材をさらに含むことを特徴とする請求項６に記載の車体構造物。
  8. 前記後列シートの移動を案内するように前記フロアに装着され、前記第１の結束フレームの各々に延びた状態で、前記第１の結束フレームに締結される複数のシートレールをさらに含むことを特徴とする請求項６に記載の車体構造物。
  9. 前記後列シートの移動を案内するように前記フロアに装着され、前記上側結束部の上方に延びた状態で、前記上側結束部に締結される複数のシートレールをさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の車体構造物。
  10. 前記下側補強部からそれぞれ後方に延びてリアバンパーに支持され、前記下側補強部より剛性の弱い素材で設ける複数の緩衝フレームをさらに含むことを特徴とする請求項２に記載の車体構造物。
  11. 請求項１乃至請求項１０のいずれか一項に記載の車体構造物を含むことを特徴とする車両。
JP2019194013A 2019-06-26 2019-10-25 車体構造物及びこれを含む車両 Active JP7335779B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2019-0076366 2019-06-26
KR1020190076366A KR102633309B1 (ko) 2019-06-26 2019-06-26 차체구조물 및 이를 포함하는 차량

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2021004025A true JP2021004025A (ja) 2021-01-14
JP7335779B2 JP7335779B2 (ja) 2023-08-30

Family

ID=73747261

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2019194013A Active JP7335779B2 (ja) 2019-06-26 2019-10-25 車体構造物及びこれを含む車両

Country Status (5)

Country Link
US (1) US11285796B2 (ja)
JP (1) JP7335779B2 (ja)
KR (1) KR102633309B1 (ja)
CN (1) CN112140860A (ja)
DE (1) DE102019130599A1 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2023035591A (ja) * 2021-09-01 2023-03-13 本田技研工業株式会社 車両
WO2023210523A1 (ja) * 2022-04-29 2023-11-02 テイ・エス テック株式会社 車両用シートの取付構造

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111038588B (zh) * 2019-12-27 2021-08-20 长城汽车股份有限公司 后副车架总成
KR20210143358A (ko) * 2020-05-19 2021-11-29 현대자동차주식회사 전기차량용 차체
KR20210155260A (ko) * 2020-06-15 2021-12-22 현대자동차주식회사 차량 플로어구조
KR20220048785A (ko) * 2020-10-13 2022-04-20 현대자동차주식회사 차량용 차체
JP7181916B2 (ja) * 2020-10-28 2022-12-01 本田技研工業株式会社 電動車両
DE102020132387B3 (de) * 2020-12-07 2022-05-25 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Karosserieboden für ein batterie-elektrisches Fahrzeug
US11813934B2 (en) * 2021-01-13 2023-11-14 Ford Global Technologies, Llc Battery protection in an electric vehicle
CN113246711B (zh) * 2021-06-23 2022-08-09 东风柳州汽车有限公司 一种电池包安装结构及后地板总成
CN115320356B (zh) * 2022-08-29 2024-05-03 重庆长安汽车股份有限公司 动力电池保护框架总成、电池包安装结构及混合动力汽车

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013035435A (ja) * 2011-08-09 2013-02-21 Mazda Motor Corp 車両の電源装置支持構造
JP2016016781A (ja) * 2014-07-09 2016-02-01 マツダ株式会社 車両の後部車体構造
JP2017043116A (ja) * 2015-08-24 2017-03-02 スズキ株式会社 車両リアフロア構造
JP2018170100A (ja) * 2017-03-29 2018-11-01 株式会社Ｓｕｂａｒｕ 車載用バッテリー

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4294372B2 (ja) 2003-05-21 2009-07-08 本田技研工業株式会社 高圧電装部品の車載構造
WO2012157857A2 (ko) * 2011-05-19 2012-11-22 주식회사 엘지화학 구조적 신뢰성이 우수한 전지팩
EP2662230B1 (de) 2012-05-08 2018-01-24 Magna Steyr Fahrzeugtechnik AG & Co KG Batteriegehäuse
JP5786818B2 (ja) * 2012-08-02 2015-09-30 トヨタ自動車株式会社 蓄電装置の搭載構造
JP5879323B2 (ja) 2013-10-17 2016-03-08 富士重工業株式会社 電池パックの搭載構造
JP6215905B2 (ja) * 2015-12-22 2017-10-18 本田技研工業株式会社 車体後部構造
JP6421766B2 (ja) * 2016-02-02 2018-11-14 トヨタ自動車株式会社 フレーム車の骨格構造
JP6302949B2 (ja) 2016-03-17 2018-03-28 本田技研工業株式会社 車両
JP6363656B2 (ja) * 2016-06-23 2018-07-25 株式会社Ｓｕｂａｒｕ 車載用バッテリー
JP6787233B2 (ja) 2017-04-05 2020-11-18 トヨタ自動車株式会社 車両下部構造
JP6688275B2 (ja) * 2017-12-20 2020-04-28 株式会社Ｓｕｂａｒｕ 車両用電池パック保護構造およびそれを備えた車両
US10864810B2 (en) * 2019-04-25 2020-12-15 Fca Us Llc Bowstring-truss battery cradle system

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013035435A (ja) * 2011-08-09 2013-02-21 Mazda Motor Corp 車両の電源装置支持構造
JP2016016781A (ja) * 2014-07-09 2016-02-01 マツダ株式会社 車両の後部車体構造
JP2017043116A (ja) * 2015-08-24 2017-03-02 スズキ株式会社 車両リアフロア構造
JP2018170100A (ja) * 2017-03-29 2018-11-01 株式会社Ｓｕｂａｒｕ 車載用バッテリー

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2023035591A (ja) * 2021-09-01 2023-03-13 本田技研工業株式会社 車両
WO2023210523A1 (ja) * 2022-04-29 2023-11-02 テイ・エス テック株式会社 車両用シートの取付構造

Also Published As

Publication number Publication date
KR102633309B1 (ko) 2024-02-06
KR20210000993A (ko) 2021-01-06
US11285796B2 (en) 2022-03-29
JP7335779B2 (ja) 2023-08-30
US20200406734A1 (en) 2020-12-31
DE102019130599A1 (de) 2020-12-31
CN112140860A (zh) 2020-12-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7335779B2 (ja) 車体構造物及びこれを含む車両
US7699385B2 (en) Vehicle body structure
JP4572241B2 (ja) 自動車の後部車体構造
US10850597B2 (en) Vehicle body lower structure
US7748774B2 (en) Vehicle body structure
CN109204496B (zh) 车身结构及车辆
US7631926B2 (en) Side impact crash event body structure improvement
CN106553515A (zh) 车身结构以及车载用电池
JP5532877B2 (ja) 車両のバッテリ配設構造
JP2009184491A (ja) 自動車の後部車体構造
CN109927791B (zh) 前车身加强结构
CN114590326B (zh) 用于电池电动车辆的车身底板
EP3786031B1 (en) Rear structure for vehicle, vehicle body structure, and vehicle
CN115871429A (zh) 车体构造
JP2021095114A (ja) 前部車体補強構造物
CN202201051U (zh) 一种汽车前围挡板
JP7323872B2 (ja) 電動車両における電源ユニット及び後部シートの配置構造
JP6175336B2 (ja) 電気駆動機器を備える車両
JP4106935B2 (ja) 自動車の前部車体構造
CN115485161A (zh) 车
JP2005335523A (ja) コンソールボックス
JP2010173631A (ja) 積載空間カバー、及び自動車
JP6172111B2 (ja) 車両の下部車体構造
WO2023181263A1 (ja) 電動車両の車体構造
JP7415240B2 (ja) 車両の下部構造

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20221024

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20230427

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20230509

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20230628

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20230808

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20230818

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7335779

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150