JP2021006435A - 車両下部構造 - Google Patents

Abstract

【課題】床下のスペースをより有効に活用でき、更なる低床化が可能な車両下部構造を提供する。【解決手段】車両の床下に配される一対のセンターサイドメンバ３２と、一対のセンターサイドメンバ３２を連結する第一クロスメンバ４６ｂと、第一クロスメンバ４６ｂより車両前後方向後側において一対のセンターサイドメンバ３２を連結する第二クロスメンバ４６ｄと、床下空間に配置され、パワーユニット７２に電力を供給するメインバッテリ５４と、前記床下空間の隅部に配される１以上の支持プレート７０と、前記支持プレート７０に載置される水タンク７４と、を備え、前記支持プレート７０は、前記センターサイドメンバ３２と、前記第一または第二クロスメンバ４６ｂ，４６ｄと、の双方に接続され、両者を連結する。【選択図】図６

Description

本明細書では、車両の床下に、メインバッテリおよび車載機器を配置した車両下部構造を開示する。

従来から、メインバッテリから供給される電力で走行用モータを駆動して、車両を走行させる電動車両が広く知られている。かかる電動車両に搭載されるメインバッテリは、比較的大型であることが多い。かかる大型のメインバッテリの配置に関して、従来から様々な技術が提案されている。その一つとして、扁平形状のメインバッテリを車室床下に配置する技術が知られている。

例えば、特許文献１には、車両の下部に設けられるフレーム部材で吊り下げ保持することが提案されている。フレーム部材は、車両前後方向に延びる一対のサイドメンバと、当該一対のサイドメンバを連結する複数のクロスメンバと、を有している。特許文献１において、バッテリパック（メインバッテリー）は、このサイドメンバおよびクロスメンバの底面に締結されており、バッテリパックは、サイドメンバおよびクロスメンバの下側に位置している。かかる特許文献１の技術によれば、車両の床下空間を、ある程度有効活用できる。

国際特許公開第２０１４／０３４３７７号明細書

しかしながら、特許文献１の技術では、車両の床下に、バッテリパックしか配置されておらず、バッテリパックの隣接空間がデッドスペースとなっていた。また、特許文献１において、バッテリパックは、サイドメンバおよびクロスメンバの下側に位置する関係上、サイドメンバおよびクロスメンバの配置高さを十分に下げるのが難しかった。その結果、特許文献１の技術では、車室の低床化が不十分であった。

そこで、本明細書では、床下のスペースをより有効に活用でき、更なる低床化が可能な車両下部構造を開示する。

本明細書で開示する車両下部構造は、車両の床下において、車両前後方向に延びる一対のセンターサイドメンバと、車幅方向に延びて、前記一対のセンターサイドメンバを連結する第一クロスメンバと、前記第一クロスメンバより車両前後方向後側において車幅方向に延びて、前記一対のセンターサイドメンバを連結する第二クロスメンバと、前記一対のセンターサイドメンバ、前記第一クロスメンバ、および、前記第二クロスメンバで囲まれる床下空間に配置され、パワーユニットに電力を供給するメインバッテリと、前記床下空間の隅部に配される１以上の支持部材と、前記支持部材に載置される車載機器と、を備え、前記支持部材は、前記センターサイドメンバと、前記第一または第二クロスメンバと、の双方に接続され、両者を連結する、ことを特徴とする。

かかる構成とすることで、フレームの歪みが効果的に防止される一方で、車両床下のデッドスペースを有効活用できる。結果として、更なる低床化が可能となる。

この場合、前記車載機器は、液体を貯留した液体タンクであってもよい。また、前記車載機器は、車載の空調装置で用いる水を貯留する水タンクであってもよい。

重量が大きくなりやすい液体タンク、水タンクを床下に配置することで、車両の重心が下がり、車両が安定化する。また、液体タンク、水タンクは、浸水による故障の可能性が低い。そのため、床下に配置する場合でも、複雑な防水対策が不要となり、容易に床下に配置できる。

また、前記車載機器は、エアサスペンションで用いる空気を貯留するエアタンクであってもよい。

エアタンクは、浸水による故障の可能性が低い。そのため、床下に配置する場合でも、複雑な防水対策が不要となり、容易に床下に配置できる。

また、前記車載機器は、車両補機に電力を供給する補機バッテリであってもよい。

重量が大きくなりやすい補記バッテリを床下に配置することで、車両の重心が下がり、車両が安定化する。また、この場合、補機バッテリをメインバッテリの近くに配置できるため、両者間の電気的配線を短くできる。

また、前記車両は、車幅方向片側の側面にのみドアが設けられており、前記車載機器は、前記床下空間の隅部のうち、前記ドアの車幅方向反対側の隅部にのみ配され、前記ドアと車幅方向同じ側の隅部には、配されていなくてもよい。

ドアの反対側にのみ車載機器を配置することで、乗員の乗降に伴う車両の揺れを低減できる。

また、前記支持部材は、前記床下空間の四つの隅部全てに設けられており、四つの前記支持部材それぞれに、前記車載機器が載置されていてもよい。

かかる構成とすることで、車両床下のデッドスペースをより有効活用できる。

本明細書で開示する車両下部構造によれば、床下のスペースをより有効に活用でき、更なる低床化が可能となる。

車両を外側から見た斜視図である。 車両中央から車両前方を見た車室内の斜視図である。 車両前部から車両後方を見た車室内の斜視図である。 車両のメインフレームの側方から見た斜視図である。 車両のメインフレームの後方から見た斜視図である。 床下空間周辺の概略斜視図である。 メインバッテリの側面図である。 メインバッテリの平面図である。 支持プレートの斜視図である。 車両下部構造の他の例を示す平面図である。 メインバッテリの後端をクロスメンバで支持する例を示す側面図である。

以下、図面を参照して車両１０の構成について説明する。なお、以下で参照する各図面において、「Ｆｒ」、「Ｕｐ」、「Ｌ」は、それぞれ、車両前方、車両上方、車幅方向左側を示している。

はじめに、図１〜図５を参照して、車両１０の全体構成について簡単に説明する。図１は、車両１０を外側から見た斜視図である。また、図２は、車両中央から車両前方を見た車室内の斜視図であり、図３は、車両前部から車両後方を見た車室内の斜視図である。さらに、図４、図５は、車両１０のメインフレーム１２の斜視図である。

この車両１０は、特定の敷地内において、規定のルートに沿って自動運転で走行しながら、乗客を輸送するバスとして利用される。ただし、本明細書で開示する車両１０の利用形態は、適宜、変更可能であり、例えば、当該車両１０を、移動可能なビジネススペースとして利用してもよい。例えば、車両１０は、各種商品を陳列販売する小売店や、飲食物を調理提供する飲食店などの店舗として用いられてもよい。また、別の形態として、車両１０は、事務作業や顧客との打ち合わせ等を行うためのオフィスとして用いられてもよい。また、車両１０は、顧客や荷物を輸送するタクシーやバス、運送用車両として用いられてもよい。また、車両１０の利用シーンは、ビジネスに限らず、例えば、車両１０は、個人の移動手段として用いられてもよい。また、車両１０の走行パターンや走行速度も、適宜変更されてもよい。

この車両１０は、原動機として走行用モータを有した電気自動車であり、車両１０には、この走行用モータに電力を供給するためのメインバッテリ５４（図６参照）が搭載されている。車両１０は、図１に示す通り、ボンネットおよびトランクを有しておらず、前端面および後端面が略鉛直に立ち上がる略長方形の外形を有している。この車両１０の前端近傍には、一対の前輪１８が、後端近傍には、一対の後輪２０が、それぞれ設けられている。車両１０の側面には、大きな窓１３が設けられている。また、車両１０の左側面中央には、車両の前後方向にスライドして開閉する両開きスライドタイプのドア２２が設けられている。

車両１０の前端面には、ウィンドシールドとして機能する窓１３と、当該窓部の下側に配されたランプ配置部１４と、が設けられている。ランプ配置部１４には、自動車の存在および挙動を光によって車外者に知らせるための信号用ランプ１５が配置されている。このランプ配置部１４の下端には、車両内に外気を導くためのグリル２４が設けられている。車両１０の後端面は、車両の前端面とほぼ同じ構成となっており、窓１３とランプ配置部１４が上下に並ぶとともに、ランプ配置部１４の下端にグリル２４が配置されている。したがって、本例の車両１０は、ほぼ前後対称の外観を有している。

図２に示すように、車両１０の車室前部には、オペレーターからの指示を受け付ける操作パネル２６が設けられている。また、フロアパネル７６の前端近傍は、上方に盛り上がっており、乗員が車両後方に向かって座ることができる座席２８を構成する。同様に、図３に示すように、フロアパネル７６の後端近傍は、乗員が車両前方に向かって座ることができる座席２８を構成するように、盛り上がっている。車室のうちドア２２の周辺には、シート等の大型の内装品は、固定設置されておらず、広めの空間が確保されている。

本例の車両１０は、梯状のメインフレーム１２の上に、箱形のボディが組み付けられるボディ・オン・フレーム構造となっている。メインフレーム１２は、図４、図５に示す通り、一対の前輪１８の間に位置するフロントパートＰｆと、一対の後輪２０の間に位置するリアパートＰｒと、フロントパートＰｆおよびリアパートＰｒの間に位置するセンターパートＰｃと、に大別される。フロントパートＰｆには、車両前後方向に延びる一対のフロントサイドメンバ３０と、当該一対のフロントサイドメンバ３０を連結する三つのフロントクロスメンバ４２ａ，４２ｂ，４２ｃと、が設けられている。フロントクロスメンバ４２ｃは、二つのフロントサイドメンバ３０の後端同士を連結する。フロントサイドメンバ３０の上面からは、エアサスペンション（図示せず）を取り付けるためのサスペンションタワー４０が立脚している。

リアパートＰｒも、フロントパートＰｆと同様に、車両前後方向に延びる一対のリアサイドメンバ３４と、当該一対のリアサイドメンバ３４を連結するリアクロスメンバ４４ａ，４４ｂ，４４ｃと、が設けられている。リアクロスメンバ４４ａは、二つのリアサイドメンバ３４の前端同士を連結する。リアサイドメンバ３４の上面からは、エアサスペンション（図示せず）を取り付けるためのサスペンションタワー４０が立脚している。

センターパートＰｃには、車両前後方向に延びる一対のセンターサイドメンバ３２と、当該一対のセンターサイドメンバ３２を連結する複数のセンタークロスメンバ４６ａ，４６ｂ，４６ｃ，４６ｄ，４６ｅと、が設けられている。センタークロスメンバ４６ａは、一対のセンターサイドメンバ３２の前端同士を連結しており、センタークロスメンバ４６ｅは、一対のセンターサイドメンバ３２の後端同士を連結している。また、センタークロスメンバ４６ｂは、センタークロスメンバ４６ａに後方に隣接して設けられており、センタークロスメンバ４６ｄは、センタークロスメンバ４６ｅの前方に隣接して設けられている。換言すれば、センターパートＰｃの前端および後端には、車幅方向に延びる二本のセンタークロスメンバ４６が前後方向に積層して配置されている。これにより、センターパートＰｃの歪みがより効果的に防止される。

ここで、図４、図５から明らかな通り、センターパートＰｃには、一対のセンターサイドメンバ３２、センタークロスメンバ４６ｂ、およびセンタークロスメンバ４６ｄで囲まれた方形の空間が形成されている。以下では、この空間を、「床下空間５０」と呼ぶ。また、この床下空間５０の前端に位置するセンタークロスメンバ４６ｂを「第一クロスメンバ４６ｂ」、床下空間５０の後端に位置するセンタークロスメンバ４６ｄを「第二クロスメンバ４６ｄ」、第一クロスメンバ４６ｂおよび第二クロスメンバ４６ｄの間に位置するセンタークロスメンバ４６ｃを「支持クロスメンバ４６ｃ」と呼ぶ。

センターパートＰｃは、フロントパートＰｆおよびリアパートＰｒよりも下方に位置している。そのため、センターパートＰｃとフロントパートＰｆの境界には、上下に延びてフロントクロスメンバ４２ｃとセンタークロスメンバ４６ａを接続するキック部材４１が設けられている。同様に、センターパートＰｃとリアパートＰｒとの境界にも、上下に延びてセンタークロスメンバ４６ｅとリアクロスメンバ４４ａを接続するキック部材４１が設けられている。

支持クロスメンバ４６ｃを除くクロスメンバおよびサイドメンバは、断面矩形の角パイプ状部材である。また、図４、図５では、全てのサイドメンバおよびクロスメンバを単純化して図示しているが、これらは、いずれも、図４におけるＡ部詳細に示すように、その側面に貫通孔５１（図示例では三角形の孔）が形成されている。かかる貫通孔５１を形成することで、メインフレーム１２の重量を大幅に低減できる。また、貫通孔５１を形成することで、一部の配線や配管を、当該貫通孔５１を介して角パイプ状のサイドメンバまたはクロスメンバの内部に通すことができる。

以上のようなメインフレーム１２に、原動機、動力伝達装置、ブレーキ装置、走行装置、懸架装置、かじ取り装置、電気装置等が組み付けられ、シャシが構成される。ここで、上述した通り、フロアパネル７６の前部（センターパートＰｃに対応する部分）および後部（リアパートＰｒに対応する部分）は、上方に盛り上がっている。上述した原動機および各種装置の大部分は、このフロアパネル７６の盛り上がり部分の下側空間に配置される。

箱型のボディは、このメインフレーム１２の上に組み付けられる。このボディ１６の組み付けのために、各サイドメンバ３０，３２，３４には、複数のキャブマウントブラケット３９が車両前後方向に間隔を開けながら、固着されている。キャブマウントブラケット３９は、ボディ１６が接続されるブラケットであり、センターサイドメンバ３２の外側面から車幅方向外側に突出している。ボディ１６は、図１に示すように、例えば、車両上下方向に延びるピラー３８や、車両１０の側面および天面の境界において前後方向に延びるレール３７等を有している。

次に、床下空間５０における部品の配置について説明する。図６は、床下空間５０周辺の概略斜視図である。また、図７は、メインバッテリ５４の側面図であり、図８は、メインバッテリ５４の平面図である。本例では、図６に示すように、床下空間５０に、メインバッテリ５４および水タンク７４ｆ，７４ｒを配置している。

メインバッテリ５４は、走行用モータを有するパワーユニット７２に電力を供給する。このメインバッテリ５４は、電力を充放電可能な二次電池であり、パワーユニット７２に電力を供給するとともに、外部電力または車両１０で回生発電された電力で充電可能となっている。メインバッテリ５４は、バッテリ本体が収容されるバッテリケース５６と、当該バッテリケース５６の底面に固着されたバッテリフレーム５８と、を有している。

バッテリケース５６は、メインバッテリ５４の主要部品が収容されるケースであり、このバッテリケース５６およびその収容物が、メインバッテリ５４の本体部となる。バッテリケース５６は、車両前後方向に長尺な扁平形状であり、その後端の車幅方向両側の角部は、大きく斜めに隅切りされている。そのため、バッテリケース５６は、平面視では、車両前後方向に長細い略六角形となっている。このバッテリケース５６は、ロアケース６２と、当該ロアケース６２の上方を覆うアッパケース６０と、に大別される。図７から明らかな通り、ロアケース６２の後端は、アッパケース６０の後端よりも前方に位置しており、当該ロアケース６２の後端面には、端子部６４が設けられている。この端子部６４からは、メインバッテリ５４とパワーユニット７２を電気的に接続するためのケーブル６６が引き出されている。ケーブル６６は、車両後方に延びて、車両後方に配置されたパワーユニット７２に接続される。

バッテリフレーム５８は、バッテリケース５６の底面を覆う平板状部材である。バッテリフレーム５８の後部角部は、平面視でバッテリケース５６の隅切り部分よりも車幅方向外側に張り出しており、メインバッテリ５４を上側から見たときに外部に露出している。以下では、このバッテリフレーム５８のうち、バッテリケース５６よりも車幅方向外側に張り出す部分を「張出部５９」と呼ぶ。図面から明らかな通り、この張出部５９の上面は、バッテリケース５６の上面より低くなっている。

かかるメインバッテリ５４の厚み（高さ方向寸法）は、センターサイドメンバ３２の高さ方向寸法とほぼ同じ、または、僅かに小さくなっている。このメインバッテリ５４を支持するために、本例では、支持クロスメンバ４６ｃと、支持ブラケット４８と、を設けている。

支持クロスメンバ４６ｃは、上述した通り、第一クロスメンバ４６ｂより車両後方に離間して配置されたクロスメンバであり、メインバッテリ５４の前端を下側から支持するクロスメンバである。支持クロスメンバ４６ｃは、図７に示す通り、メインバッテリ５４が載置される載置部８６と、当該載置部８６の前端から鉛直方向に立脚する立脚部８８と、が連結された断面Ｌ字形のアングル材である。立脚部８８には、車幅方向に間隔を開けて、複数の締結孔が形成されており、この締結孔に、バッテリケース５６から突出する締結ボルト８９が、挿通される。そして、締結ボルト８９をナットで締め付けることで、メインバッテリ５４の前端が、支持クロスメンバ４６ｃに連結され、支持される。

支持クロスメンバ４６ｃを、かかる構成とすることで、載置部８６の厚みを抑えつつ、支持クロスメンバ４６ｃ全体の強度を向上できる。載置部８６の厚みが抑えられることで、メインバッテリ５４の上面高さを低く抑えることができる。これにより、センターサイドメンバ３２の上側に配置される車室の床面高さも低くできるため、車両１０の更なる低床化が可能となる。また、支持クロスメンバ４６ｃ全体は、断面Ｌ字形であるため、撓みが生じにくく、メインバッテリ５４の前端を安定して支持できる。

支持ブラケット４８は、支持クロスメンバ４６ｃよりも後方、すなわち支持クロスメンバ４６ｃよりもパワーユニット７２に近い位置に配置されたブラケットである。支持ブラケット４８は、図４〜図６から明らかな通り、一対のセンターサイドメンバ３２それぞれの車幅方向内側の側面から車幅方向中央に向かって突出している。各支持ブラケット４８は、車幅方向に直交する面における断面形状が、上方に開口した略コの字状となっている。この支持ブラケット４８は、バッテリケース５６の外側に張り出す張出部５９の上面に締結される。これにより、メインバッテリ５４の後端近傍が支持ブラケット４８により吊り下げ保持される。

ここで、これまでの説明で明らかな通り、本例では、メインバッテリ５４の後端近傍を、床下空間５０を横断しない支持ブラケット４８で吊り下げ保持している。かかる構成とする理由について図１１を参照して説明する。

図１１は、メインバッテリ５４の概略側面図であり、メインバッテリ５４の後端をクロスメンバで支持する例を示す図である。メインバッテリ５４の後端を支持するクロスメンバとしては、図１１に示す５種類のクロスメンバ１００ａ〜１００ｅが考えられる。

クロスメンバ１００ａは、支持クロスメンバ４６ｃと同様に断面Ｌ字のクロスメンバであり、メインバッテリ５４の後端を支持する。かかるクロスメンバ１００ａを用いた場合、ロアケース６２の後端から車両後方に引き出されるケーブル６６が、当該クロスメンバと干渉しやすくなり、ケーブル６６の引き回しが難しくなる。

そこで、メインバッテリ５４の後端近傍ではなく、端子部６４より車両前方位置にクロスメンバを設けることも考えられる。例えば、図１１におけるクロスメンバ１００ｂまたはクロスメンバ１００ｃのように、端子部６４より車両前方位置に、メインバッテリ５４を下側から支えるクロスメンバを設けることも考えられる。かかる構成とすれば、クロスメンバとケーブル６６との干渉を防止できる。しかし、クロスメンバ１００ｂのように、厚みのある部材をメインバッテリ５４の下側に配した場合、その分、メインバッテリ５４の配置が高くなり、ひいては、車両床下が高くなる。結果として、車両の低床化が阻害される。かかる問題は、クロスメンバ１００ｃのように平板状のクロスメンバを用いれば軽減できるが、こうした平板状のクロスメンバ１００ｃは、容易に撓むため、メインバッテリ５４を安定して保持できない。

さらに、クロスメンバ１００ｂ，１００ｃのように、メインバッテリ５４の下側にクロスメンバを配置した場合、メンテナンスのために、メインバッテリ５４を車両下側から取り外そうとしたとき、このクロスメンバ１００ｂ，１００ｃが、取り外されたメインバッテリ５４がと干渉してしまい、取り外し作業の邪魔になる。

そこで、クロスメンバ１００ｄ，１００ｅに示すように、クロスメンバを、メインバッテリ５４の上側に設けることも考えられる。かかる構成とすれば、メインバッテリ５４は、クロスメンバ１００ｄ，１００ｅと干渉することなく、下方に移動できるため、容易に取り外すことができる。しかし、この場合、厚みのあるクロスメンバ１００ｄを用いれば、その分、車両の床面高さが高くなり、厚みのないクロスメンバ１００ｅを用いれば、メインバッテリ５４を安定して保持できない。

一方、本例では、一対の支持ブラケット４８でメインバッテリ５４の後端近傍を支持している。この支持ブラケット４８は、床下空間５０を車幅方向に横断していないため、ケーブル６６との干渉が防止され、ケーブル６６の引き回しが容易となる。また、支持ブラケット４８は、張出部５９の上面に締結されており、メインバッテリ５４の下側には、位置していない。これにより、メインバッテリ５４のメンテナンス性を向上できる。すなわち、本例によれば、メインバッテリ５４からケーブル６６を取り外し、支持ブラケット４８とバッテリフレーム５８との締結、および、支持クロスメンバ４６ｃとバッテリフレーム５８との締結を解除すれば、その後は、メインバッテリ５４を斜め後ろ下側に引っ張ることで、メインバッテリ５４を車両１０から容易に取り外すことができる。

さらに、本例では、メインバッテリ５４に、本体部（バッテリケース５６）よりも上面高さが低い張出部５９を設け、この張出部５９の上面に支持ブラケット４８を締結している。そのため、支持ブラケット４８を厚みのある形状にしても、当該支持ブラケット４８が、バッテリケース５６の上面から大きく突出しない。その結果、車両床下を低く保つことができる。また、支持ブラケット４８の断面形状を、非直線形（本例では、コ字形）とすることで、支持ブラケット４８の撓みを効果的に防止でき、メインバッテリ５４を安定して保持できる。

再び図６を参照する。床下空間５０には、さらに、前側水タンク７４ｆおよび後側水タンク７４ｒ（以下、前側・後側を区別しない場合は「水タンク７４」と呼ぶ）も配置されている。水タンク７４は、空調装置（図示せず）の構成要素の一つである。本例の車両１０に搭載される空調装置は、通常の空調装置と同様に、冷房時には、コンデンサにおいて冷媒を外気で冷却する。この冷媒の冷却効率を向上するために、本例では、コンデンサの近傍にミストを噴霧している。この噴霧されたミスト（水）が気化する際の潜熱により、コンデンサ周辺の外気が冷却されるため、冷媒がより効率的に冷却される。水タンク７４は、このミスト噴霧に用いる水、および、エバポレータで凝縮した水を貯留するタンクである。

本例の空調装置は、車室前側を空調する前側空調ユニットと、車室後側を空調する後側空調ユニットと、を有しており、前側空調ユニットは、前側水タンク７４ｆを、後側空調ユニットは、後側水タンク７４ｒを有している。

水タンク７４は、ミスト噴霧のための水として、空調装置で生じた凝縮水および外部から供給される水を貯留する。すなわち、各空調ユニットは、車室内空気と熱交換するエバポレータを有しているが、冷房時、このエバポレータは、膨張弁から噴出される気体状の冷媒により冷却される。この冷たいエバポレータに車室内の暖かい空気が接触することで、車室内空気に含まれていた水分が凝縮する。エバポレータと水タンク７４との間には、この凝縮水を水タンク７４に導くホース（図示せず）が接続されている。また、凝縮水だけでは不足する水は、外部から供給される。水タンク７４には、この外部からの水供給を受け付けるための給水ホース８０（図６参照）が接続されている。給水ホース８０は、水タンク７４から右側のセンターサイドメンバ３２に沿って前後方向に延びた後、車両中央付近で、給水口８２に接続される。

この水タンク７４を支持するために、本例では、平面視で約三角形の支持プレート７０を設けている。図９は、この支持プレート７０の斜視図である。支持プレート７０は、水タンク７４等の車載機器を支持する支持部材であり、床下空間５０の隅部に配される。この支持プレート７０は、センターサイドメンバ３２と、第一クロスメンバ４６ｂまたは第二クロスメンバ４６ｄと、を連結する板金部材である。支持プレート７０の一辺には、当該支持プレート７０とセンターサイドメンバ３２の底面とを連結する第一接続部７０ａが二つ設けられている。第一接続部７０ａの上面は、センターサイドメンバ３２の底面に溶接される。また、支持プレート７０の他の一辺には、当該支持プレート７０と、第一クロスメンバ４６ｂまたは第二クロスメンバ４６ｄと、を連結する第二接続部７０ｂが二つ設けられている。第二接続部７０ｂの上面は、第一クロスメンバ４６ｂまたは第二クロスメンバ４６ｄの底面に溶接される。

水タンク７４は、この支持プレート７０の上に載置され、固定される。このように、センターサイドメンバ３２およびクロスメンバ４６ｂ，４６ｄを連結する支持プレート７０を設けることで、メインフレーム１２の歪みがより効果的に防止され、メインフレーム１２の強度がより確実に担保される。また、床下空間５０の隅部に配された支持プレート７０の上に水タンク７４を配置することで、床下空間５０のデッドスペースを有効活用できる。そして、デッドスペースを有効活用することで、床下の厚みを抑えることができ、さらなる低床化が可能となる。ここで、後側水タンク７４ｒの前端は、メインバッテリ５４の後端よりも前方に位置しており、両者は、前後方向においてオーバーラップしている。しかしながら、本例では、メインバッテリ５４の後側角部を大きく斜めに隅切りしているため、床下空間５０の後側角部にある程度の大きさのスペースを確保できる。その結果、後側水タンク７４ｒをメインバッテリ５４と干渉させることなく、配置できるようになっている。

ここで、二つの水タンク７４は、いずれも、車両右側、すなわち、ドア２２の反対側に設けられている。水タンク７４は、水が貯留されるため比較的重たくなるが、かかる水タンク７４をドア２２の反対側に設けることで、乗員の乗降に伴う車両１０の揺れが効果的に抑制され、車両１０の安定性をより向上できる。また、二つの水タンク７４を、車両１０の右側に配置、換言すれば、二つの水タンク７４を車両前後方向に一列に並べて配置することで、二つの水タンク７４から一つの給水口８２に向かう給水ホース８０の経路を単純化できる。

図６に示す通り、床下空間５０には、さらに、エアサスペンション（図示せず）で用いるエアを貯留するエアタンク８４も配置されている。このエアタンク８４には、エアサスペンションの空気バネに供給する高圧空気、または、エアサスペンションの空気バネからエアを回収するための低圧空気が貯留されている。このエアタンク８４は、床下空間５０の右前隅部に配置されている。かかるエアタンク８４は、水タンク７４に比べて軽量で容易に支持できるため、本例では、エアタンク８４の車幅方向端面と、第一クロスメンバ４６ｂの後端面を平板状の連結部材（図示せず）で連結している。かかる構成とすることでエアタンク８４のために支持プレート７０を設ける場合に比べて、車両１０を軽量化できる。ただし、当然ながら、エアタンク８４を支持するために、この右前隅部にも、支持プレート７０を設けてもよい。

ここで、これまでの説明で明らかな通り、本例では、床下空間５０の隅部に、サイドメンバおよびクロスメンバを連結する支持プレート７０を配置し、当該支持プレート７０で車載機器の一種である水タンク７４を支持している。かかる配置とすることで、メインフレーム１２の歪みを効果的に抑制するとともに、床下のデッドスペースを有効活用できる。特に、水タンク７４のように液体を貯留する液体タンクの場合、その重量が大きくなりやすいため、下側から強固に保持することが求められている。支持プレート７０を用いれば、重量の大きな液体タンクも安定して保持することができる。ただし、当然ながら、支持プレート７０で支持する車載機器は、液体タンクに限らず、他の機器でもよい。

例えば、上述した例では、エアタンク８４は、その車幅方向端面に取り付けられた連結部材で第一クロスメンバ４６ｂに連結されているが、図９に示すように、当該エアタンク８４の下側であって床下空間５０の右前隅部に支持プレート７０を設け、当該支持プレート７０でエアタンク８４を支持するようにしてもよい。水タンク７４およびエアタンク８４は、いずれも、電気機器が搭載されていない。そのため、水タンク７４およびエアタンク８４であれば、水が浸入しやすい床下に配置しても浸水によるダメージを受けづらい。また、水タンク７４およびエアタンク８４は、いずれも、所定の容量を有することが求められる一方で、その形状は、自由に変更可能であることが多い。そのため、水タンク７４およびエアタンク８４であれば、床下空間５０のデッドスペースの形状に合わせて、比較的自由に形状変更できるため、床下空間５０に容易に配置できる。

また、電気機器が搭載された車載部品であっても、十分な防水構造が設けられるのであれば、床下空間５０に配置されてもよい。例えば、図１０に示すように、床下空間５０の隅部（図示例では右後隅部）に、サイドメンバおよびクロスメンバを連結する支持プレート７０を設け、当該支持プレート７０の上に、補器に電力を供給する補機バッテリ８５を配置してもよい。

なお、これまで説明した構成は、一例であり、床下空間５０に配されるメインバッテリ５４と、床下空間５０の隅部に配される１以上の支持部材（例えば支持プレート７０）と、支持部材に載置される車載機器（例えば水タンク７４）と、を備え、支持部材が、センターサイドメンバ３２と、第一または第二クロスメンバ４６ｂ，４６ｄと、の双方に接続され、両者を連結するのであれば、その他の構成は、変更されてもよい。したがって、支持部材に載置される車載機器の種類は、適宜、変更されてもよい。また、車載機器は、指示部材に固定されてもよいし、支持部材以外の部材、例えば、サイドメンバやクロスメンバ等に固定されてもよい。また、メインバッテリ５４の支持態様は、上記した形態に限らず、変更されてもよい。さらに、本例では、低速自動運転される略箱形の車両を例に挙げて説明したが、本例に開示の車両下部構造は、他の形態の車両に搭載されてもよい。

１０ 車両、１２ メインフレーム、１３ 窓、１４ ランプ配置部、１５ 信号用ランプ、１６ ボディ、１８ 前輪、２０ 後輪、２２ ドア、２４ グリル、２６ 操作パネル、２８ 座席、３０ フロントサイドメンバ、３２ センターサイドメンバ、３４ リアサイドメンバ、３７ レール、３８ ピラー、３９ キャブマウントブラケット、４０ サスペンションタワー、４１ キック部材、４２ａ〜４２ｃ フロントクロスメンバ、４４ａ〜４４ｃ リアクロスメンバ、４６ａ〜４６ｅ センタークロスメンバ、４６ｂ 第一クロスメンバ、４６ｃ 支持クロスメンバ、４６ｄ 第二クロスメンバ、４８ 支持ブラケット、５０ 床下空間、５４ メインバッテリ、５６ バッテリケース、５８ バッテリフレーム、５９ 張出部、６０ アッパケース、６２ ロアケース、６４ 端子部、６６ ケーブル、７０ 支持プレート、７２ パワーユニット、７４ 水タンク、７６ フロアパネル、８０ 給水ホース、８２ 給水口、８４ エアタンク、８５ 補機バッテリ、８６ 載置部、８８ 立脚部、８９ 締結ボルト、１００ａ〜１００ｅ クロスメンバ、Ｐｃ センターパート、Ｐｆ フロントパート、Ｐｒ リアパート。

Claims (7)

1. 車両の床下において、車両前後方向に延びる一対のセンターサイドメンバと、
   車幅方向に延びて、前記一対のセンターサイドメンバを連結する第一クロスメンバと、
   前記第一クロスメンバより車両前後方向後側において車幅方向に延びて、前記一対のセンターサイドメンバを連結する第二クロスメンバと、
   前記一対のセンターサイドメンバ、前記第一クロスメンバ、および、前記第二クロスメンバで囲まれる床下空間に配置され、パワーユニットに電力を供給するメインバッテリと、
   前記床下空間の隅部に配される１以上の支持部材と、
   前記支持部材に載置される車載機器と、
   を備え、
   前記支持部材は、前記センターサイドメンバと、前記第一または第二クロスメンバと、の双方に接続され、両者を連結する、
   ことを特徴とする車両下部構造。
2. 請求項１に記載の車両下部構造であって、
   前記車載機器は、液体を貯留した液体タンクである、ことを特徴とする車両下部構造。
3. 請求項２に記載の車両下部構造であって、
   前記車載機器は、車載の空調装置で用いる水を貯留する水タンクである、ことを特徴とする車両下部構造。
4. 請求項１に記載の車両下部構造であって、
   前記車載機器は、エアサスペンションで用いる空気を貯留するエアタンクである、ことを特徴とする車両下部構造。
5. 請求項１に記載の車両下部構造であって、
   前記車載機器は、車両補機に電力を供給する補機バッテリである、ことを特徴とする車両下部構造。
6. 請求項１から５のいずれか1項に記載の車両下部構造であって、
   前記車両は、車幅方向片側の側面にのみドアが設けられており、
   前記車載機器は、前記床下空間の隅部のうち、前記ドアの車幅方向反対側の隅部にのみ配され、前記ドアと車幅方向同じ側の隅部には、配されていない、
   ことを特徴とする車両下部構造。
7. 請求項１から５のいずれか１項に記載の車両下部構造であって、
   前記支持部材は、前記床下空間の四つの隅部全てに設けられており、
   四つの前記支持部材それぞれに、前記車載機器が載置されている、
   ことを特徴とする車両下部構造。
   

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