JP2021088364A - Vehicle lower structure - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車両下部構造に関する。 The present invention relates to a vehicle lower structure.
下記特許文献1には、駆動力供給装置の1つであるバッテリユニットをフロアパネルの車両下方側で支持する車両の下部構造に関する技術が開示されている。具体的に説明すると、この先行技術では、ロッカとバッテリユニットの間に、角筒状のバッテリサイドフレームが配置され、ロッカ及びバッテリユニットに隣接して取付けられている。 Patent Document 1 below discloses a technique relating to a vehicle lower structure that supports a battery unit, which is one of the driving force supply devices, on the lower side of the vehicle on the floor panel. Specifically, in this prior art, a square tubular battery side frame is arranged between the rocker and the battery unit and is mounted adjacent to the rocker and the battery unit.
一方、車両の側面衝突によりロッカに衝撃荷重が入力され、当該ロッカが車両幅方向の内側(ロッカの内側)へ向かって変形すると、ロッカにおける車両幅方向の内側では引張力が作用する。上記先行技術では、前述のように、ロッカにはバッテリサイドフレームが隣接して設けられているため、バッテリサイドフレームのロッカ側では、圧縮力が作用する。 On the other hand, when an impact load is input to the rocker due to a side collision of the vehicle and the rocker deforms toward the inside in the vehicle width direction (inside the rocker), a tensile force acts on the inside of the rocker in the vehicle width direction. In the above prior art, as described above, since the battery side frame is provided adjacent to the rocker, a compressive force acts on the rocker side of the battery side frame.
つまり、上記先行技術では、ロッカ及びバッテリサイドフレームにおいて、互いに隣接する部位で作用する引張力と圧縮力との間で、互いに作用する応力が打ち消し合うことになる。そして、これにより、ロッカとバッテリサイドフレームの変形を抑え、ロッカの車両幅方向の内側への侵入(いわゆる内折れ)を抑制するというものである。 That is, in the above prior art, in the rocker and the battery side frame, the stresses acting on each other cancel each other out between the tensile force and the compressive force acting on the portions adjacent to each other. As a result, deformation of the rocker and the battery side frame is suppressed, and intrusion of the rocker inward in the vehicle width direction (so-called inward bending) is suppressed.
しかしながら、いわゆるポール側突のように、ロッカに対して局所的に大荷重が入力されると、ロッカが内折れするという可能性がある。 However, when a large load is locally applied to the rocker as in the so-called pole side collision, the rocker may bend inward.
本発明は上記事実を考慮し、さらに効果的に衝撃エネルギを吸収して、ロッカの内折れを抑制することができる車両下部構造を得ることを目的とする。 In consideration of the above facts, an object of the present invention is to obtain a vehicle lower structure capable of more effectively absorbing impact energy and suppressing inward bending of the rocker.
請求項1に記載の本発明に係る車両下部構造は、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は、車両幅方向の外側に位置するアウタ部と、前記アウタ部と一体形成され、車両幅方向の内側に位置し、当該アウタ部とで閉断面部を形成するインナ部と、前記アウタ部及び前記インナ部と共に一体形成され、前記閉断面部内において前記アウタ部と前記インナ部の間に車両幅方向に架け渡された第1衝撃吸収部と、を含んで構成されている。 The vehicle lower structure according to the first aspect of the present invention is arranged on both outer sides of the floor panel of the vehicle in the vehicle width direction, and a pair of rockers extending along the vehicle front-rear direction are formed in the vehicle width direction. An inner portion that is integrally formed with the outer portion and is located inside in the vehicle width direction and forms a closed cross section with the outer portion, and an inner portion that is integrally formed with the outer portion and the inner portion. It is configured to include a first shock absorbing portion formed and bridged in the vehicle width direction between the outer portion and the inner portion in the closed cross-sectional portion.
請求項1に記載の本発明に係る車両下部構造では、車両のフロアパネルの車両幅方向の両外側にそれぞれロッカが配設されており、各ロッカは、車両前後方向に沿って延在されている。ここで、ロッカは、車両幅方向の外側に位置するアウタ部と、車両幅方向の内側に位置するインナ部と、が一体形成されており、アウタ部とインナ部とで、閉断面部を形成している。なお、ここでの「一体形成」は、押出し加工や引抜き加工等によりアウタ部とインナ部とが一体となって形成されることを意味する。 In the vehicle lower structure according to the present invention according to claim 1, rockers are arranged on both outer sides of the floor panel of the vehicle in the vehicle width direction, and each rocker extends along the vehicle front-rear direction. There is. Here, in the rocker, an outer portion located outside in the vehicle width direction and an inner portion located inside in the vehicle width direction are integrally formed, and the outer portion and the inner portion form a closed cross-sectional portion. doing. The "integral formation" here means that the outer portion and the inner portion are integrally formed by extrusion processing, drawing processing, or the like.
そして、本発明では、ロッカにおいて、アウタ部とインナ部とが一体形成されることにより、例えば、ロッカが、アウタ部、インナ部の2枚のパネルを結合させて形成された場合と比較してロッカ自体の強度を上げることができる。 Then, in the present invention, in the rocker, the outer portion and the inner portion are integrally formed, so that, for example, the rocker is formed by joining two panels of the outer portion and the inner portion, as compared with the case where the rocker is formed. The strength of the rocker itself can be increased.
また、ロッカが、アウタ部、インナ部の2枚のパネルを結合させる際、溶接や締結等が必要となるが、本発明では、アウタ部とインナ部とが一体形成されるため、これらの加工が不要となり、その分のコストを削減することができる。 Further, when the rocker joins the two panels of the outer portion and the inner portion, welding, fastening, etc. are required. However, in the present invention, the outer portion and the inner portion are integrally formed, so that these processes are performed. Is unnecessary, and the cost can be reduced accordingly.
さらに、ロッカの閉断面部内において、アウタ部及びインナ部と共に第1衝撃吸収部が一体形成され、閉断面部内においてアウタ部とインナ部の間に車両幅方向に架け渡されている。このため、車両の側面衝突時(以下、「車両の側突時」という)にロッカに入力された衝撃荷重の一部は、第1衝撃吸収部を介して車両幅方向の内側へ伝達されることとなる。 Further, in the closed cross section of the rocker, the first shock absorbing portion is integrally formed together with the outer portion and the inner portion, and is bridged between the outer portion and the inner portion in the vehicle width direction in the closed cross section. Therefore, a part of the impact load input to the rocker at the time of a side collision of the vehicle (hereinafter referred to as "the side collision of the vehicle") is transmitted inward in the vehicle width direction via the first impact absorbing portion. It will be.
一般に、車室内を保護するという観点から、ロッカの車両幅方向の内側の剛性は高くなっている。このため、第1衝撃吸収部を介して車両幅方向の内側へ荷重が伝達されると、ロッカに対する反力が得られる。これにより、第1衝撃吸収部は塑性変形し、衝撃エネルギが吸収される。 Generally, from the viewpoint of protecting the vehicle interior, the rigidity of the inside of the rocker in the vehicle width direction is high. Therefore, when the load is transmitted inward in the vehicle width direction via the first shock absorbing portion, a reaction force against the rocker is obtained. As a result, the first impact absorbing portion is plastically deformed and the impact energy is absorbed.
ここで、例えば、衝撃吸収部が衝撃吸収部材としてロッカと別体で設けられた場合、当該衝撃吸収部材をロッカの閉断面部内に配設する際、衝撃により衝撃吸収部材の位置がずれないようにするため、閉断面部内に衝撃吸収部材の移動を規制するためのリブ等を設ける必要がある。 Here, for example, when the shock absorbing member is provided separately from the rocker as the shock absorbing member, the position of the shock absorbing member does not shift due to the impact when the shock absorbing member is arranged in the closed cross section of the rocker. Therefore, it is necessary to provide a rib or the like for restricting the movement of the shock absorbing member in the closed cross section.
ロッカの閉断面部内にこのようなリブが設けられた場合、ロッカに衝撃荷重が入力され衝撃吸収部材が塑性変形する際に、当該リブによって衝撃吸収部材の塑性変形が阻害される可能性がある。このように、衝撃吸収部材の塑性変形が阻害されると、いわゆる潰れ残りが生じてしまい、潰れ残りが生じた分、ロッカによる衝撃エネルギの吸収量が減少する。つまり、衝撃エネルギを効率よく吸収することができない可能性が生じる。 When such a rib is provided in the closed cross section of the rocker, when an impact load is applied to the rocker and the impact absorbing member is plastically deformed, the rib may hinder the plastic deformation of the impact absorbing member. .. In this way, when the plastic deformation of the shock absorbing member is inhibited, so-called crushed residue is generated, and the amount of shock energy absorbed by the rocker is reduced by the amount of the crushed residue. That is, there is a possibility that the impact energy cannot be absorbed efficiently.
これに対して、本発明では、第1衝撃吸収部は、アウタ部及びインナ部と共に一体形成されているため、リブ等を設ける必要が無く、第1衝撃吸収部の潰れ残りを抑制することができる。すなわち、衝突荷重による衝撃エネルギを効果的に吸収することが可能となり、これにより、ポール側突のように、ロッカに対して局所的に大荷重が入力されても、ロッカの内折れを抑制することが可能となる。 On the other hand, in the present invention, since the first shock absorbing portion is integrally formed with the outer portion and the inner portion, it is not necessary to provide ribs or the like, and it is possible to suppress the crushing residue of the first shock absorbing portion. it can. That is, it is possible to effectively absorb the impact energy due to the collision load, which suppresses the inward bending of the rocker even if a large load is locally applied to the rocker, such as a pole side collision. It becomes possible.
請求項2に記載の本発明に係る車両下部構造は、請求項1に記載の本発明に係る車両下部構造において、前記フロアパネルの車両下方側に蓄電池が配設され、前記第1衝撃吸収部は、車両側面視で前記蓄電池と重なる位置に配置されている。
The vehicle lower structure according to the present invention according to
一般に、車両に搭載させる蓄電池は、剛性が高くなるように設定されている。このため、請求項2に記載の本発明に係る車両下部構造では、フロアパネルの車両下方側に蓄電池が配設され、第1衝撃吸収部は、車両側面視で蓄電池と重なる位置に配置されている。これにより、車両の側突時にロッカに入力された衝撃荷重の一部は、第1衝撃吸収部を介して蓄電池側へ伝達されることとなる。 Generally, a storage battery mounted on a vehicle is set to have high rigidity. Therefore, in the vehicle lower structure according to the second aspect of the present invention, the storage battery is arranged on the lower side of the vehicle on the floor panel, and the first shock absorbing portion is arranged at a position overlapping the storage battery in the side view of the vehicle. There is. As a result, a part of the impact load input to the rocker at the time of the side collision of the vehicle is transmitted to the storage battery side via the first impact absorbing unit.
前述のように、蓄電池は剛性が高くなるように設定されているため、当該蓄電池に衝撃荷重が入力されると、蓄電池から反力が得られる。これにより、第1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、ショートストロークであっても衝撃荷重を低減させることが可能となる。 As described above, since the storage battery is set to have high rigidity, when an impact load is input to the storage battery, a reaction force is obtained from the storage battery. As a result, the first impact absorbing portion is plastically deformed and the impact energy is absorbed. That is, it is possible to reduce the impact load even with a short stroke.
また、ロッカの第1衝撃吸収部を介して蓄電池へ伝達された衝撃荷重は、当該蓄電池から反力を得ることで、ロッカの車両幅方向の内側への侵入(いわゆる内折れ)を抑制することができる。 Further, the impact load transmitted to the storage battery via the first impact absorbing portion of the rocker obtains a reaction force from the storage battery to suppress the intrusion of the rocker inward in the vehicle width direction (so-called inward bending). Can be done.
なお、「蓄電池」として、例えば、リチウムイオン電池、ニッケル水素電池、シリコン電池等が挙げられる。また、ここでの「蓄電池」は、例えば、複数の電池モジュールがケース内に収容された状態(以下、「電池パック」という)をいう。 Examples of the "storage battery" include a lithium ion battery, a nickel hydrogen battery, a silicon battery, and the like. Further, the “storage battery” here refers to, for example, a state in which a plurality of battery modules are housed in a case (hereinafter, referred to as a “battery pack”).
請求項3に記載の本発明に係る車両下部構造は、請求項1に記載の本発明に係る車両下部構造において、前記フロアパネル上において、前記一対のロッカ間に配置され、車両幅方向に沿ってフロアクロスメンバが架け渡され、前記第1衝撃吸収部は、車両側面視で前記フロアクロスメンバと重なる位置に配置されている。 The vehicle lower structure according to the present invention according to claim 3 is arranged between the pair of rockers on the floor panel in the vehicle lower structure according to the present invention according to claim 1, and is arranged along the vehicle width direction. The floor cross member is bridged over the floor cross member, and the first shock absorbing portion is arranged at a position overlapping the floor cross member when viewed from the side of the vehicle.
請求項3に記載の本発明に係る車両下部構造では、フロアパネル上において、一対のロッカ間にフロアクロスメンバが車両幅方向に沿って架け渡されており、第1衝撃吸収部は、車両側面視で前記フロアクロスメンバと重なる位置に配置されている。これにより、車両の側突時において、ロッカに入力された衝撃荷重の一部は、第1衝撃吸収部を介してフロアクロスメンバ側へ伝達されることとなる。 In the vehicle lower structure according to the third aspect of the present invention, a floor cross member is bridged between a pair of rockers along the vehicle width direction on the floor panel, and the first impact absorbing portion is a vehicle side surface. It is arranged at a position where it visually overlaps with the floor cross member. As a result, at the time of a side collision of the vehicle, a part of the impact load input to the rocker is transmitted to the floor cross member side via the first impact absorbing unit.
当該フロアクロスメンバに衝撃荷重が入力されると、フロアクロスメンバ(厳密にいうと、フロアクロスメンバを経て、衝撃荷重が入力されたロッカとは反対側のロッカ)から反力が得られる。これにより、第1衝撃吸収部は塑性変形し、衝撃エネルギが吸収される。 When an impact load is input to the floor cross member, a reaction force is obtained from the floor cross member (strictly speaking, the rocker on the opposite side to the rocker to which the impact load is input via the floor cross member). As a result, the first impact absorbing portion is plastically deformed and the impact energy is absorbed.
請求項4に記載の本発明に係る車両下部構造は、請求項2に記載の本発明に係る車両下部構造において、前記フロアパネル上において、前記一対のロッカ間に配置され、車両幅方向に沿ってフロアクロスメンバが架け渡されると共に、前記アウタ部及び前記インナ部と共に一体形成され、前記閉断面部内において前記アウタ部と前記インナ部の間に第2衝撃吸収部が車両幅方向に架け渡され、前記第2衝撃吸収部は、車両側面視で前記フロアクロスメンバと重なる位置に設けられている。
The vehicle lower structure according to the present invention according to claim 4 is arranged between the pair of rockers on the floor panel in the vehicle lower structure according to the present invention according to
請求項4に記載の本発明に係る車両下部構造では、フロアパネル上において、一対のロッカ間にフロアクロスメンバが車両幅方向に沿って架け渡されている。一方、ロッカのアウタ部及びインナ部と共に第2衝撃吸収部が一体形成されている。この第2衝撃吸収部は、ロッカの閉断面部内において、アウタ部とインナ部の間に車両幅方向に架け渡されており、車両側面視でフロアクロスメンバと重なる位置に設けられている。 In the vehicle lower structure according to the fourth aspect of the present invention, a floor cross member is bridged between a pair of rockers along the vehicle width direction on the floor panel. On the other hand, a second shock absorbing portion is integrally formed together with the outer portion and the inner portion of the rocker. The second shock absorbing portion is bridged between the outer portion and the inner portion in the vehicle width direction in the closed cross-sectional portion of the rocker, and is provided at a position overlapping the floor cross member in the vehicle side view.
つまり、ロッカの閉断面部内には、第1衝撃吸収部及び第2衝撃吸収部が車両幅方向に架け渡されている。そして、当該第1衝撃吸収部及び当該第2衝撃吸収部は、アウタ部及びインナ部と共に一体形成されており、第1衝撃吸収部は、車両側面視で蓄電池と重なる位置に配置され、第2衝撃吸収部は、車両側面視でフロアクロスメンバと重なる位置に配置されている。 That is, the first shock absorbing portion and the second shock absorbing portion are bridged in the closed cross-sectional portion of the rocker in the vehicle width direction. The first shock absorbing portion and the second shock absorbing portion are integrally formed together with the outer portion and the inner portion, and the first shock absorbing portion is arranged at a position overlapping with the storage battery in the side view of the vehicle, and the second The shock absorbing portion is arranged at a position where it overlaps with the floor cross member when viewed from the side of the vehicle.
このため、車両の側突時において、ロッカに入力された衝撃荷重の一部は、第1衝撃吸収部を介して蓄電池側へ伝達されると共に、第2衝撃吸収部を介してフロアクロスメンバ側へ伝達されることとなる。そして、蓄電池に衝撃荷重が入力されると、当該蓄電池からから反力が得られ、フロアクロスメンバに衝撃荷重が入力されると、フロアクロスメンバ(厳密にいうと、フロアクロスメンバを経て、衝撃荷重が入力されたロッカとは反対側のロッカ)から反力が得られる。これにより、第1衝撃吸収部及び第2衝撃吸収部が塑性変形し、衝撃エネルギが吸収される。 Therefore, at the time of a side collision of the vehicle, a part of the impact load input to the rocker is transmitted to the storage battery side via the first impact absorbing portion and the floor cross member side via the second impact absorbing portion. Will be transmitted to. When an impact load is input to the storage battery, a reaction force is obtained from the storage battery, and when an impact load is input to the floor cross member, the floor cross member (strictly speaking, the impact is passed through the floor cross member). The reaction force is obtained from the rocker on the opposite side of the rocker to which the load is input. As a result, the first impact absorbing portion and the second impact absorbing portion are plastically deformed, and the impact energy is absorbed.
また、ここでは、車両の側突時において、ロッカの第1衝撃吸収部を介して蓄電池側へ伝達される荷重伝達経路と、ロッカの第2衝撃吸収部を介してフロアクロスメンバ側へ伝達される荷重伝達経路と、を形成することができる。したがって、ロッカに入力された衝撃荷重において、荷重分散を図ることが可能となる。 Further, here, at the time of a side collision of the vehicle, the load is transmitted to the storage battery side via the first shock absorbing part of the rocker and to the floor cross member side via the second shock absorbing part of the rocker. It is possible to form a load transmission path. Therefore, it is possible to disperse the load with the impact load input to the rocker.
つまり、本発明では、ロッカの閉断面部内に第1衝撃吸収部、第2衝撃吸収部を設けると共に、当該第1衝撃吸収部、当該第2衝撃吸収部を、車両側面視で蓄電池、フロアクロスメンバとそれぞれ重なるように配置して、蓄電池及びフロアクロスメンバからの反力を利用することで、ロッカの内折れを抑制する。 That is, in the present invention, the first shock absorbing portion and the second shock absorbing portion are provided in the closed cross-section portion of the rocker, and the first shock absorbing portion and the second shock absorbing portion are used as a storage battery and a floor cloth when viewed from the side of the vehicle. By arranging them so as to overlap each other and using the reaction force from the storage battery and the floor cross member, the inward bending of the rocker is suppressed.
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下部構造は、第1衝撃部材の潰れ残りを抑制することで、さらに効果的に衝撃エネルギを吸収して、ロッカの内折れを抑制することができる、という優れた効果を有する。 As described above, the vehicle lower structure according to the first aspect of the present invention absorbs impact energy more effectively by suppressing the uncrushed residue of the first impact member, thereby preventing the rocker from bending inward. It has an excellent effect that it can be suppressed.
請求項2に記載の本発明に係る車両下部構造は、蓄電池から反力を得て第1衝撃部材を塑性変形させ、衝撃エネルギを吸収することができる、という優れた効果を有する。 The vehicle lower structure according to the second aspect of the present invention has an excellent effect that it can obtain a reaction force from a storage battery to plastically deform the first impact member and absorb impact energy.
請求項3に記載の本発明に係る車両下部構造は、フロアクロスメンバから反力を得て第1衝撃部材を塑性変形させ、衝撃エネルギを吸収することができる、という優れた効果を有する。 The vehicle lower structure according to the third aspect of the present invention has an excellent effect that a reaction force is obtained from a floor cross member to plastically deform the first impact member and absorb impact energy.
請求項4に記載の本発明に係る車両下部構造は、蓄電池から反力を得ると共にフロアクロスメンバから反力を得て、第1衝撃部材及び第2衝撃部材を塑性変形させて衝撃エネルギを吸収することができる、という優れた効果を有する。 The vehicle lower structure according to the fourth aspect of the present invention obtains a reaction force from a storage battery and a reaction force from a floor cross member to plastically deform the first impact member and the second impact member to absorb impact energy. It has an excellent effect that it can be used.
本発明の実施形態に係る車両下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RH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、及び右方向を示している。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。 The vehicle lower structure according to the embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. The arrows FR, UP, and RH, which are appropriately described in the respective drawings, indicate the front direction, the upward direction, and the right direction of the vehicle to which the vehicle floor structure according to the embodiment of the present invention is applied, respectively. .. Hereinafter, when the description is simply made using the front-rear, up-down, and left-right directions, unless otherwise specified, the front-rear direction of the vehicle front-rear direction, the up-down direction of the vehicle up-down direction, and the left-right direction when facing the front direction are used.
<第1実施形態>
(車両下部構造の構成)
<First Embodiment>
(Structure of vehicle substructure)
まず、本実施の形態に係る車両下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下部構造が適用された車両下部10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。
First, the configuration of the vehicle lower structure according to the present embodiment will be described. FIG. 1 shows a plan view of the vehicle
図1に示されるように、車両下部10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。
As shown in FIG. 1, a
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14、16がそれぞれ延在されており、フロアパネル12の上には、ロッカ14とロッカ16の間に、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。なお、クロスメンバ18は、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。
Further,
そして、図2に示されるように、フロアパネル12の下方側には、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(充電池)20が配設されている。
Then, as shown in FIG. 2, a battery pack (rechargeable battery) 20 is arranged on the lower side of the
前述のように、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14、16がそれぞれ延在されている。このロッカ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。
As described above,
図2に示されるように、本実施形態では、ロッカ14は、車両幅方向の外側に位置するアウタ部22と、車両幅方向の内側に位置するインナ部24と、を含んで構成されている。当該ロッカ14は、例えば、アルミニウム合金等の金属によって形成されており、押出し加工や引抜き加工などによってアウタ部22とインナ部24とが一体形成され、アウタ部22とインナ部24とで閉断面部26を形成している。
As shown in FIG. 2, in the present embodiment, the
アウタ部22は、車両幅方向に沿って切断された断面形状において、上下方向に沿って形成された外壁部22Aと、当該外壁部22Aの上方側に設けられ車両幅方向の内側へ向かうにつれて上方側へ向かって傾斜する傾斜上壁部22Bと、当該外壁部22Aの下方側に設けられ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22Cと、を含んで構成されている。
The
一方、インナ部24は、車両幅方向に沿って切断された断面形状において、インナ部24の上部側で上下方向に沿って形成された上部内壁部24Aと、インナ部24の下部側で車両上下方向に沿って形成された下部内壁部24Bと、を含んで構成されている。この下部内壁部24Bは、上部内壁部24Aよりも車両幅方向の内側に位置しており、下部内壁部24Bと上部内壁部24Aとの間には、略水平方向に沿って形成された横壁部24Cが設けられている。このため、当該横壁部24Cは、下部内壁部24B及び上部内壁部24Aと繋がるように形成されている。
On the other hand, in the cross-sectional shape cut along the vehicle width direction, the
また、上部内壁部24Aの上方側には、車両幅方向の外側へ向かうにつれて上方側へ向かって傾斜する傾斜上壁部24Dが設けられており、当該傾斜上壁部24Dは、アウタ部22の傾斜上壁部22Bと繋がるように形成されている。そして、インナ部24の傾斜上壁部24Dとアウタ部22の傾斜上壁部22Bとが繋がる頂部27からは、上方側へ向かってフランジ部28が延出されている。なお、このフランジ部28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。
Further, on the upper side of the upper
また、下部内壁部24Bの下方側には、車両幅方向の外側へ向かって略水平方向に沿って形成された底壁部24Eが設けられており、当該底壁部24Eは、アウタ部22の傾斜下壁部22Cと繋がるように形成されている。なお、底壁部24Eには、締結具32が挿通可能とされており、当該締結具32を介して、電池パック20に設けられた固定片30がロッカ14に締結固定可能とされる。
Further, on the lower side of the lower
前述のように、インナ部24の上部内壁部24Aは、下部内壁部24Bよりも車両幅方向の外側に位置している。これにより、ロッカ14の上部14Aと下部14Bとで閉断面部の面積が異なっている。つまり、ロッカ14の下部14B側に設けられた下部閉断面部34の面積の方が、ロッカ14の上部14A側に設けられた上部閉断面部36の面積よりも大きくなっており、ロッカ14の上部14A側よりもロッカ14の下部14B側の方の剛性が高くなるように設定されている。
As described above, the upper
そして、ロッカ14の上部閉断面部36内には、梯子状の衝撃吸収部(第2衝撃吸収部)38が設けられており、当該衝撃吸収部38は、車両側面視でクロスメンバ18と重なるように配置されている。また、ロッカ14の下部閉断面部34内には、梯子状の衝撃吸収部(第1衝撃吸収部)40が形成されており、当該衝撃吸収部40は、車両側面視で電池パック20と重なるように配置されている。
A ladder-shaped shock absorbing portion (second shock absorbing portion) 38 is provided in the upper
ここで、衝撃吸収部38、40についてそれぞれ説明する。
衝撃吸収部38、40は、アウタ部22及びインナ部24と共に一体形成されている。そして、衝撃吸収部38は、インナ部24の上部内壁部24Aとアウタ部22の外壁部22Aとの間を略水平方向(車両幅方向)に沿って架け渡された上壁38Aを備えている。この上壁38Aの下方側には、上壁38Aと対向して下壁38Bが形成されており、当該下壁38Bは、横壁部24Cと繋がり、ロッカ14の上部14Aと下部14Bとを区画している。また、上壁38Aと下壁38Bの間は、複数(ここでは、2つ)の連結壁38Cによって上下方向に架け渡されている。
Here, the
The
一方、衝撃吸収部40は、インナ部24の下部内壁部24Bとアウタ部22の外壁部22Aとの間を略水平方向(車両幅方向)に沿って架け渡された上壁40Aを備えている。この上壁40Aの下方側には、上壁40Aと対向して下壁40Bが形成されており、上壁40Aと下壁40Bの間は、複数(ここでは、3つ)の連結壁40Cによって上下方向に架け渡されている。
On the other hand, the
(車両下部構造の作用及び効果)
次に、本実施の形態に係る車両下部構造の作用及び効果について説明する。
(Action and effect of vehicle substructure)
Next, the operation and effect of the vehicle lower structure according to the present embodiment will be described.
図2に示されるように、本実施形態では、ロッカ14において、アウタ部22とインナ部24とが一体形成されており、アウタ部22とインナ部24とで、閉断面部26を形成している。
As shown in FIG. 2, in the present embodiment, in the
これにより、例えば、図示はしないが、ロッカが、アウタ部とインナ部の2枚のパネルを互いに結合させて形成された場合と比較して強度を上げることができる。また、ロッカが、アウタ部、インナ部の2枚のパネルを結合させる際、溶接や締結等が必要となるが、本実施形態では、アウタ部22とインナ部24とが一体形成されるため、これらの加工が不要となり、その分のコストを削減することができる。
Thereby, for example, although not shown, the strength can be increased as compared with the case where the rocker is formed by connecting the two panels of the outer portion and the inner portion to each other. Further, when the rocker joins the two panels of the outer portion and the inner portion, welding or fastening is required. However, in the present embodiment, the
さらに、本実施形態では、ロッカ14の上部14A(上部閉断面部36内)では、アウタ部22とインナ部24の間に、車両側面視でクロスメンバ18と重なる位置に衝撃吸収部38が車両幅方向に架け渡されている。また、ロッカ14の下部14B(下部閉断面部34内)では、アウタ部22とインナ部24の間に、車両側面視で電池パック20と重なる位置に衝撃吸収部40が車両幅方向に架け渡されている。
Further, in the present embodiment, in the
このため、車両の側突時において、衝撃荷重Fがロッカ14に入力されると、当該衝撃荷重Fの一部は、ロッカ14の上部14A側に設けられた衝撃吸収部38を介してクロスメンバ18側へ伝達され(伝達荷重F1)、ロッカ14の下部14B側に設けられた衝撃吸収部40を介して電池パック20側へ伝達される(伝達荷重F2)。
Therefore, when the impact load F is input to the
そして、衝撃吸収部38を介してクロスメンバ18に衝撃荷重(伝達荷重F1)が伝達されると、ロッカ14ではクロスメンバ18(厳密にいうと、クロスメンバ18を経て、衝撃荷重Fが入力されたロッカ14とは反対側のロッカ16(図1参照))から反力N1が得られる。また、衝撃吸収部40を介して電池パック20に衝撃荷重(伝達荷重F2)が伝達されると、ロッカ14では電池パック20から反力N2が得られる。これにより、衝撃吸収部38、40がそれぞれ塑性変形し、衝撃エネルギが吸収される。
Then, when the impact load (transmission load F1) is transmitted to the
ここで、例えば、図5(A)、(B)及び図6(C)、(D)に示されるように、衝撃吸収部が衝撃吸収部材100としてロッカ102と別体で設けられた場合、当該衝撃吸収部材100をロッカ102の閉断面部104内に配設する際、衝撃により衝撃吸収部材100の位置がずれないようにするため、閉断面部104内に移動規制用のリブ106を設ける必要がある。
Here, for example, as shown in FIGS. 5A and 5B and 6C and 6D, when the shock absorbing portion is provided as the
このように、ロッカ102の閉断面部104内に移動規制用のリブ106が設けられた場合、ロッカ102に衝撃荷重Fが入力され衝撃吸収部材100が塑性変形する際に、図6(C)、(D)に示されるように、当該リブ106によって衝撃吸収部材100の塑性変形が阻害される可能性がある。
In this way, when the
このように、衝撃吸収部材100の塑性変形が阻害されると、いわゆる潰れ残りが生じてしまい(潰れ残り部108)、潰れ残りが生じた分、ロッカ102による衝撃エネルギの吸収量が減少する。つまり、衝撃エネルギを効率よく吸収することができない可能性が生じる。
In this way, when the plastic deformation of the
これに対して、本実施形態では、図3(A)、(B)及び図4(C)、(D)に示されるように、衝撃吸収部40は、アウタ部22及びインナ部24と共に一体形成されているため、図5(A)に示されるように、リブ等を設ける必要が無い。したがって、本実施形態では、図4(C)、(D)に示されるように、衝撃吸収部40の潰れ残りを抑制することができる。
On the other hand, in the present embodiment, as shown in FIGS. 3 (A) and 3 (B) and FIGS. 4 (C) and 4 (D), the
すなわち、衝突荷重Fによる衝撃エネルギを効果的に吸収することが可能となり、これにより、ポール側突のように、ロッカ14に対して局所的に大荷重が入力されても、ロッカ14の内折れを抑制することが可能となる。換言すると、本実施形態では、衝撃吸収部40の潰れ残りを抑えることで、さらに効果的に衝撃エネルギを吸収して、ロッカ14の内折れを抑制することができる。
That is, it is possible to effectively absorb the impact energy due to the collision load F, so that even if a large load is locally input to the
なお、本実施形態では、図2に示されるように、ロッカ14の閉断面部26内に衝撃吸収部38、40が設けられた構成となっている。一方、図3及び図4では、ロッカ14の閉断面部26内に衝撃吸収部40のみが設けられているが、これは、比較例として示す図5及び図6の構成に合わせたものであり、本実施形態における衝撃吸収部38、40でも略同じことがいえるため、図示を省略している。
In the present embodiment, as shown in FIG. 2,
ところで、図2に示される本実施形態では、前述のように、車両の側突時において、衝撃荷重Fがロッカ14に入力されると、当該衝撃荷重Fの一部は、ロッカ14の上部14A側に設けられた衝撃吸収部38を介してクロスメンバ18側へ伝達され(伝達荷重F1)、ロッカ14の下部14B側に設けられた衝撃吸収部40を介して電池パック20側へ伝達される(伝達荷重F2)。
By the way, in the present embodiment shown in FIG. 2, as described above, when the impact load F is input to the
つまり、ここでは、ロッカ14の衝撃吸収部38を介してクロスメンバ18側へ伝達される荷重伝達経路Aと、ロッカ14の衝撃吸収部40を介して電池パック20側へ伝達される荷重伝達経路Bと、を形成している。これにより、ロッカ14に入力された衝撃荷重Fにおいて、荷重分散を図ることが可能となり、ロッカ14の上部14Aとロッカ14の下部14Bとで荷重負担の割合を変えることもできる。
That is, here, the load transmission path A transmitted to the
このため、フロアパネル12の下方側に配設された電池パック20側へ伝達される衝撃荷重F2を低減させることができる。これによると、例えば、電池パック20側へ伝達される衝撃荷重F2が低減される分、電池パック20自体の剛性を低くすることができる。この場合、電池パック20の板厚を薄くして、電池パック20の軽量化を図ることができる。また、電池パック20の板厚が薄くなった分、電池パック20内に収容される電池モジュール20Aの搭載量を増やすことができる。
Therefore, the impact load F2 transmitted to the
(本実施形態の補足事項)
本実施形態では、衝撃吸収部38及び衝撃吸収部40は、それぞれ梯子状に形成されているが、衝撃吸収部38及び衝撃吸収部40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。また、衝撃吸収部38と衝撃吸収部40とで板厚を変えてもよいし、衝撃吸収部38と衝撃吸収部40とは必ずしも同じような形状である必要はない。
(Supplementary matters of this embodiment)
In the present embodiment, the
また、本実施形態では、ロッカ14において、車両側面視でクロスメンバ18と重なる位置に衝撃吸収部38が設けられ、車両側面視で電池パック20と重なる位置に衝撃吸収部40が設けられているが、本発明において適用される実施形態はこれに限るものではない。
Further, in the present embodiment, in the
例えば、図7に示されるように、車両によっては、フロアパネル12の上にクロスメンバ18(図2参照)が設けられていない車種もある。この場合、車両側面視でクロスメンバ18(図2参照)と重なるロッカ42の上部42A側には衝撃吸収部は設けられない。したがって、ロッカ42の下部42B側に衝撃吸収部(第1衝撃吸収部)40が設けられることとなるが、車両の側突時に、衝撃荷重Fがロッカ14に入力されると、当該衝撃荷重Fの一部は、衝撃吸収部40を介して電池パック20側へ伝達される(伝達荷重F3)。
For example, as shown in FIG. 7, some vehicles do not have a cross member 18 (see FIG. 2) on the
そして、衝撃吸収部40を介して電池パック20に衝撃荷重(伝達荷重F3)が伝達されると、ロッカ14では電池パック20から反力N3が得られる。これにより、衝撃吸収部40は塑性変形するため、この場合であっても衝撃エネルギは吸収される。
Then, when the impact load (transmission load F3) is transmitted to the
<第2実施形態>
上記第1実施形態では、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20(図2参照)が用いられた場合について説明したが、本実施形態では、図8に示されるように、駆動力供給装置として、燃料電池である水素タンク44が用いられた場合について説明する。なお、第1実施形態と略同じ構成については説明を割愛する。本発明において適用される実施形態はこれに限るものではない。
<Second Embodiment>
In the first embodiment, the case where the battery pack 20 (see FIG. 2) is used as the driving force supply device for supplying electric power to the power unit has been described, but in the present embodiment, as shown in FIG. A case where a
なお、ここでは、車両の側突時において、ロッカに入力された衝撃荷重をフロアパネル上に配設されたフロアクロスメンバ側へ伝達させるため、フロアパネルの車両下方側に燃料電池が配設される場合に、当該燃料電池側へ衝撃荷重が入力されないようにすることができるため好ましい。 Here, in order to transmit the impact load input to the rocker to the floor cross member side arranged on the floor panel at the time of a side collision of the vehicle, a fuel cell is arranged on the lower side of the vehicle on the floor panel. In this case, it is preferable because the impact load can be prevented from being input to the fuel cell side.
図8に示されるように、本実施形態では、ロッカ46において、車両側面視で水素タンク44と重ならない位置(ロッカ46の上部46A側)に衝撃吸収部38が設けられる。
As shown in FIG. 8, in the present embodiment, in the
この場合、車両の側突時において、衝撃荷重Fがロッカ46に入力されると、当該衝撃荷重Fの一部は、ロッカ46の上部46A側に設けられた衝撃吸収部38を介してクロスメンバ18側へ伝達される(伝達荷重F4)。そして、衝撃吸収部38を介してクロスメンバ18に衝撃荷重(伝達荷重F4)が伝達されると、ロッカ46ではクロスメンバ18から反力N4が得られる。これにより、衝撃吸収部38は塑性変形し、衝撃エネルギは吸収される。
In this case, when the impact load F is input to the
すなわち、ショートストロークであっても衝撃荷重Fを低減させることが可能となり、ロッカ46の車両幅方向の内側への侵入を抑制することができる。そして、本実施形態では、フロアパネル12の下方側に配設された水素タンク44側へ衝撃荷重Fが入力されないようにすることが可能となる。
That is, it is possible to reduce the impact load F even with a short stroke, and it is possible to suppress the intrusion of the
(本実施形態の補足事項)
以上の実施形態では、図1に示されるように、クロスメンバ18は、ロッカ14、16間に架け渡されているが、例えば、図9に示されるように、水素タンク47が大径の場合、フロアパネル48の車両幅方向の中央部に車両前後方向に沿って突設されたトンネル部50の下方側に、水素タンク47が車両前後方向に沿って配設される場合がある。
(Supplementary matters of this embodiment)
In the above embodiment, as shown in FIG. 1, the
この場合、クロスメンバ52は、トンネル部50を間に置いてフロアパネル48の車両幅方向の両端に配設された一対のロッカ54間に架け渡されることとなる。そして、ここでは、クロスメンバ52が、トンネル部50の形状に沿って形成されているが、これに限るものではない。
In this case, the
例えば、図示はしないが、クロスメンバが、トンネル部により分断され、車両幅方向に沿って2本設けられてもよい。但し、この場合、クロスメンバの長手方向の一端がロッカに結合され、クロスメンバの長手方向の他端はトンネル部に結合されることとなる。このため、ロッカからクロスメンバに伝達された衝撃荷重は、トンネル部から反力を得ることになる。 For example, although not shown, two cross members may be provided along the vehicle width direction, which are divided by the tunnel portion. However, in this case, one end of the cross member in the longitudinal direction is connected to the rocker, and the other end of the cross member in the longitudinal direction is connected to the tunnel portion. Therefore, the impact load transmitted from the rocker to the cross member obtains a reaction force from the tunnel portion.
また、以上の実施形態では、駆動力供給装置として電池パック20(図2参照)や水素タンク44(図8参照)が用いられた車両について説明したが、本実施形態は、ガソリン車に対しても適用可能である。 Further, in the above embodiment, the vehicle in which the battery pack 20 (see FIG. 2) and the hydrogen tank 44 (see FIG. 8) are used as the driving force supply device has been described, but this embodiment is for a gasoline vehicle. Is also applicable.
なお、ガソリン車の場合、例えば、図10に示されるように、フロアパネル56の下方側に、駆動力供給装置を配設する必要がないため、上下方向におけるフロアパネル56の位置を低く設定することができる。このため、フロアパネル56の上に配設されたクロスメンバ58と車両側面視で重なるように設けられた衝撃吸収部(第1衝撃吸収部)60はロッカ62の下部62A側に設けられることとなる。
In the case of a gasoline-powered vehicle, for example, as shown in FIG. 10, since it is not necessary to dispose a driving force supply device on the lower side of the
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。 Although an example of the embodiment of the present invention has been described above, the embodiment of the present invention is not limited to the above, and one embodiment and various modifications may be used in combination as appropriate, and the present invention may be used. Of course, it can be carried out in various modes as long as it does not deviate from the gist of.
10 車両下部(車両下部構造)
12 フロアパネル
14 ロッカ
16 ロッカ
18 クロスメンバ(フロアクロスメンバ)
20 電池パック(蓄電池)
22 アウタ部(ロッカ)
24 インナ部(ロッカ)
26 閉断面部
38 衝撃吸収部(第1衝撃吸収部、第2衝撃吸収部、ロッカ)
40 衝撃吸収部(第1衝撃吸収部、ロッカ)
42 ロッカ
46 ロッカ
48 フロアパネル
52 クロスメンバ
54 ロッカ
56 フロアパネル
58 クロスメンバ(フロアクロスメンバ)
60 衝撃吸収部(第1衝撃吸収部)
62 ロッカ
10 Vehicle lower part (vehicle lower structure)
12
20 Battery pack (storage battery)
22 Outer part (Rocka)
24 Inner part (Rocka)
26
40 Shock absorber (1st shock absorber, rocker)
42
60 Shock absorber (1st shock absorber)
62 Rocker
請求項1に記載の本発明に係る車両下部構造は、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は、車両幅方向の外側に位置するアウタ部と、前記アウタ部と一体形成され、車両幅方向の内側に位置し、当該アウタ部とで閉断面部を形成するインナ部と、前記アウタ部及び前記インナ部と共に一体形成され、前記閉断面部内において車両上下方向の上方側及び下方側に隙間を設けて前記アウタ部と前記インナ部の間に車両幅方向に架け渡された第1衝撃吸収部と、を含んで構成されている。 The vehicle lower structure according to the present invention according to claim 1 is arranged on both outer sides of the floor panel of the vehicle in the vehicle width direction, and a pair of rockers extending along the vehicle front-rear direction are formed in the vehicle width direction. An inner portion that is integrally formed with the outer portion and is located inside in the vehicle width direction and forms a closed cross section with the outer portion, and an inner portion that is integrally formed with the outer portion and the inner portion. A first shock absorbing portion formed and spanned in the vehicle width direction between the outer portion and the inner portion with gaps provided on the upper side and the lower side in the vehicle vertical direction in the closed cross-sectional portion is included. It is configured.
さらに、ロッカの閉断面部内において、アウタ部及びインナ部と共に第1衝撃吸収部が一体形成され、閉断面部内において車両上下方向の上方側及び下方側に隙間を設けてアウタ部とインナ部の間に車両幅方向に架け渡されている。このため、車両の側面衝突時(以下、「車両の側突時」という)にロッカに入力された衝撃荷重の一部は、第1衝撃吸収部を介して車両幅方向の内側へ伝達されることとなる。 Further, in the closed cross-section of the rocker, the first shock absorbing portion is integrally formed together with the outer portion and the inner portion, and a gap is provided on the upper side and the lower side in the vertical direction of the vehicle in the closed cross-section portion between the outer portion and the inner portion. It is bridged in the width direction of the vehicle. Therefore, a part of the impact load input to the rocker at the time of a side collision of the vehicle (hereinafter referred to as "the side collision of the vehicle") is transmitted inward in the vehicle width direction via the first impact absorbing portion. It will be.
請求項4に記載の本発明に係る車両下部構造は、請求項2に記載の本発明に係る車両下部構造において、前記フロアパネル上において、前記一対のロッカ間に配置され、車両幅方向に沿ってフロアクロスメンバが架け渡されると共に、前記アウタ部及び前記インナ部と共に一体形成され、前記閉断面部内において車両上下方向の上方側及び下方側に隙間を設けて前記アウタ部と前記インナ部の間に第2衝撃吸収部が車両幅方向に架け渡され、前記第2衝撃吸収部は、車両側面視で前記フロアクロスメンバと重なる位置に設けられている。
The vehicle lower structure according to the present invention according to claim 4 is arranged between the pair of rockers on the floor panel in the vehicle lower structure according to the present invention according to
請求項4に記載の本発明に係る車両下部構造では、フロアパネル上において、一対のロッカ間にフロアクロスメンバが車両幅方向に沿って架け渡されている。一方、ロッカのアウタ部及びインナ部と共に第2衝撃吸収部が一体形成されている。この第2衝撃吸収部は、ロッカの閉断面部内において、車両上下方向の上方側及び下方側に隙間を設けてアウタ部とインナ部の間に車両幅方向に架け渡されており、車両側面視でフロアクロスメンバと重なる位置に設けられている。 In the vehicle lower structure according to the fourth aspect of the present invention, a floor cross member is bridged between a pair of rockers along the vehicle width direction on the floor panel. On the other hand, a second shock absorbing portion is integrally formed together with the outer portion and the inner portion of the rocker. This second shock absorbing portion is bridged between the outer portion and the inner portion in the vehicle width direction with gaps provided on the upper side and the lower side in the vertical direction of the vehicle in the closed cross section of the rocker, and is viewed from the side of the vehicle. It is installed at a position that overlaps with the floor cross member.
Claims (4)
車両幅方向の外側に位置するアウタ部と、
前記アウタ部と一体形成され、車両幅方向の内側に位置し、当該アウタ部とで閉断面部を形成するインナ部と、
前記アウタ部及び前記インナ部と共に一体形成され、前記閉断面部内において前記アウタ部と前記インナ部の間に車両幅方向に架け渡された第1衝撃吸収部と、
を含んで構成された車両下部構造。 A pair of rockers arranged on both outer sides of the floor panel of the vehicle in the vehicle width direction and extending along the vehicle front-rear direction
The outer part located on the outside in the vehicle width direction and
An inner portion that is integrally formed with the outer portion, is located inside in the vehicle width direction, and forms a closed cross-sectional portion with the outer portion.
A first shock absorbing portion integrally formed with the outer portion and the inner portion and bridged between the outer portion and the inner portion in the vehicle width direction in the closed cross-sectional portion.
Vehicle undercarriage constructed including.
前記アウタ部及び前記インナ部と共に一体形成され、前記閉断面部内において前記アウタ部と前記インナ部の間に第2衝撃吸収部が車両幅方向に架け渡され、前記第2衝撃吸収部は、車両側面視で前記フロアクロスメンバと重なる位置に設けられている請求項2に記載の車両下部構造。 On the floor panel, the floor cross members are arranged between the pair of rockers, and the floor cross members are bridged along the vehicle width direction.
A second shock absorbing portion is integrally formed with the outer portion and the inner portion, and a second shock absorbing portion is bridged between the outer portion and the inner portion in the closed cross-sectional portion, and the second shock absorbing portion is a vehicle. The vehicle lower structure according to claim 2, which is provided at a position overlapping the floor cross member in a side view.
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