JP2022038552A - Electrically-driven truck - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電動トラックに関する。 The present invention relates to an electric truck.
環境負荷低減の観点から、駆動用バッテリを備え、当該バッテリからモータに電力を供給することにより駆動する電気自動車やハイブリッド自動車などの電動車両の開発が進んでいる。近年、このような電動車両に関し、トラックなどの商用車の分野においても、電動車両の開発が行われている(特許文献1を参照)。 From the viewpoint of reducing the environmental load, the development of electric vehicles such as electric vehicles and hybrid vehicles, which are equipped with a drive battery and are driven by supplying power to the motor from the battery, is in progress. In recent years, with respect to such electric vehicles, electric vehicles have also been developed in the field of commercial vehicles such as trucks (see Patent Document 1).
また、乗用車に比べて車両重量が大きい電気トラックにおいて十分な走行距離を可能とする電動車両を実用化するためには、車両に搭載可能なバッテリ容量を増大することが課題となる。よって、トラックにおいてこのようなバッテリを搭載する場合、フレーム間配置として、バッテリ容量を増大することが求められる。 Further, in order to put into practical use an electric vehicle capable of a sufficient mileage in an electric truck having a heavier vehicle weight than a passenger car, it is an issue to increase the battery capacity that can be mounted on the vehicle. Therefore, when such a battery is mounted on a truck, it is required to increase the battery capacity as an arrangement between frames.
しかしながら、このようなレイアウトでバッテリを配置する場合、車両側方からの衝突(側突)発生に伴うフレーム変形によって、フレームのウェブではなく、比較的接触面積が小さいフランジ端部がバッテリに対する物理的な入力ポイントとなってしまう。このような側突が発生した場合、面接触した場合と比較して高い物理的入力がバッテリに発生し、バッテリの側突時安全性を確保することができない虞がある。 However, when arranging the battery in such a layout, due to the frame deformation caused by the collision (side collision) from the side of the vehicle, not the web of the frame but the flange end having a relatively small contact area is physically attached to the battery. It becomes an input point. When such a side collision occurs, a higher physical input is generated in the battery as compared with the case of surface contact, and there is a possibility that the safety at the time of the side collision of the battery cannot be ensured.
以上から、本願の解決すべき課題は、フレーム間に配置されたバッテリの側突安全性を確保することができる電動トラックを提供することとする。 From the above, the problem to be solved in the present application is to provide an electric truck capable of ensuring the side collision safety of the batteries arranged between the frames.
本発明は前述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の態様又は適用例として実現することができる。 The present invention has been made to solve at least a part of the above-mentioned problems, and can be realized as the following aspects or application examples.
本適用例に係る電動トラックは、ウェブと、前記ウェブの両端に設けられるフランジと、をそれぞれ備える一対のサイドフレームが車幅方向において互いに対向するラダーフレームを有する電動トラックであって、前記一対のサイドフレーム間に配置されるバッテリを含むバッテリユニットと、前記バッテリユニットと対向し、かつ、前記ウェブと略平行となるように設けられるバッテリ保護面をもつ保護プレートと、前記バッテリ保護面の車高方向両端部と前記ウェブの車高方向中央部とを連結することにより前記保護プレートを支持する支持プレートと、を有するプロテクタと、を含み、前記プロテクタは、車幅方向において、前記バッテリユニットの少なくとも1つの角部と前記バッテリ保護面とが対向するよう配置されていることを特徴としている。 The electric truck according to the present application example is an electric truck having a pair of side frames each having a web and flanges provided at both ends of the web and having rudder frames facing each other in the vehicle width direction, and the pair of electric trucks. A battery unit including a battery arranged between the side frames, a protective plate having a battery protective surface provided so as to face the battery unit and substantially parallel to the web, and a vehicle height of the battery protective surface. A protector comprising a support plate that supports the protective plate by connecting both ends in the direction and a central portion of the web in the vehicle height direction, wherein the protector is at least the battery unit in the vehicle width direction. It is characterized in that one corner portion and the battery protection surface are arranged so as to face each other.
上記適用例に係る電動トラックでは、側突時にバッテリユニットの角部と保護プレートのバッテリ保護面とが接触する。これにより、バッテリユニットの角部への物理的な入力が、点で作用する場合よりも分散されることから、バッテリユニットに対する物理的な入力を軽減することができる。 In the electric truck according to the above application example, the corner portion of the battery unit and the battery protection surface of the protection plate come into contact with each other at the time of side collision. As a result, the physical input to the corners of the battery unit is dispersed as compared with the case where the points act, so that the physical input to the battery unit can be reduced.
また、上記適用例に係るプロテクタによれば、保護プレートのバッテリ保護面の車高方向両端部とサイドフレームのウェブの車高方向中央部とが支持プレートにより連結されているため、側突時の衝突エネルギーを保護プレートと支持プレートの変形によって良好に吸収できる。これにより、バッテリユニットへの入力を更に軽減できる。よって、フレーム間に配置されたバッテリの側突安全性を確保することができる。 Further, according to the protector according to the above application example, since both ends of the battery protection surface of the protective plate in the vehicle height direction and the center portion of the web of the side frame in the vehicle height direction are connected by the support plate, a side collision occurs. Collision energy can be well absorbed by deformation of the protective plate and support plate. As a result, the input to the battery unit can be further reduced. Therefore, the side collision safety of the batteries arranged between the frames can be ensured.
また、上記適用例に係るプロテクタによれば、保護プレートと支持プレートとの間のスペースやサイドフレームと支持プレートとの間のスペースを、ワイヤやパイプやチューブ等の部材の配索スペースとして利用できるとともに、これらの部材の側突時における保護性を高められる。加えて、保護プレートと支持プレートとは個別に(例えば保護プレートのみを)交換可能であるため、プロテクタのメンテナンス性を高められる。さらに、保護プレート及び支持プレートがいずれも板金製であれば、プロテクタの成形を容易にできる。 Further, according to the protector according to the above application example, the space between the protective plate and the support plate and the space between the side frame and the support plate can be used as a wiring space for members such as wires, pipes and tubes. At the same time, the protection of these members at the time of side collision can be enhanced. In addition, since the protective plate and the support plate can be replaced individually (for example, only the protective plate), the maintainability of the protector can be improved. Further, if both the protective plate and the support plate are made of sheet metal, the protector can be easily formed.
本件の電動トラックによれば、フレーム間に配置されたバッテリの側突安全性を確保できる。 According to the electric truck of this case, the side collision safety of the batteries arranged between the frames can be ensured.
図面を参照して、実施形態に係る電動トラックについて説明する。以下の実施形態はあくまでも例示に過ぎず、この実施形態で明示しない種々の変形や技術の適用を排除する意図はない。下記の実施形態の各構成は、それらの趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施できる。また、必要に応じて取捨選択でき、あるいは適宜組み合わせられる。 The electric truck according to the embodiment will be described with reference to the drawings. The following embodiments are merely examples, and there is no intention of excluding the application of various modifications and techniques not specified in this embodiment. Each configuration of the following embodiments can be variously modified and implemented without departing from the purpose thereof. In addition, it can be selected as needed or combined as appropriate.
[1.構成]
図1に示すように、車両1は、ラダーフレーム2、キャブ3、荷箱4、車輪機構5、駆動ユニット6、駆動電力供給部7、バッテリユニット8、バッテリユニット8を支持する支持装置9、バッテリユニット8を保護するためのプロテクタ10を備える電動トラックである。以下、車両1を基準にして前後方向X、左右方向Y、及び上下方向Zを定める。また、前後方向Xを車長方向Xともいい、左右方向Yを車幅方向Yともいい、上下方向Zを車高方向Zともいう。さらに、車両1の左側又は右側(側方)の衝突を側突という。なお、図1では、キャブ3及び荷箱4を透過させて破線で示している。
[1. Constitution]
As shown in FIG. 1, the vehicle 1 includes a
車両1は、走行用駆動源として電動機(後述するモータ6a)を備える電気自動車として想定されているが、これに代えて、エンジンをさらに備えるハイブリッド自動車であってもよい。
The vehicle 1 is assumed to be an electric vehicle equipped with an electric vehicle (
ラダーフレーム2は、左右一対のサイドフレーム20と複数のクロスメンバ21とを有している。各サイドフレーム20は、車長方向Xに沿って延在する。一対のサイドフレーム20は、互いに平行に配置され、車幅方向Yにおいて互いに対向する。以下、一対のサイドフレーム20のうち、左側の一方を左サイドフレーム20Lともいい、右側の他方を右サイドフレーム20Rともいう。
The
複数のクロスメンバ21は、本実施形態では前方から順番に第1クロスメンバ21a、第2クロスメンバ21b、第3クロスメンバ21c、及び第4クロスメンバ21dの4つのクロスメンバを有し、それぞれ左サイドフレーム20Lと右サイドフレーム20Rとを連結している。そして、ラダーフレーム2はキャブ3、荷箱4、駆動ユニット6、駆動電力供給部7、バッテリユニット8、及び車両1に搭載されるその他の重量物を支持している。
In the present embodiment, the plurality of cross members 21 have four cross members, a
キャブ3は、図示しない運転席を含む構造体であり、ラダーフレーム2の前部上方に設けられている。一方、荷箱4は、車両1によって搬送される荷物等が積載される構造体であり、ラダーフレーム2の後部上方に設けられている。
The
車輪機構5は、本実施形態においては、車両前方に位置する左右の前輪5a、2つの前輪5aの車軸としてのフロントアクスル5b、車両後方に位置しかつ左右に各2つ配置された後輪5c、及び後輪5cの車軸としてのリアアクスル5dから構成される。そして、本実施形態に係る車両1は、後輪5cが駆動輪として機能するように駆動力が伝達されることで走行する。なお、車輪機構5は、図示しないサスペンション機構を介してラダーフレーム2に懸架されている。
In the present embodiment, the
駆動ユニット6は、モータ6a、減速機構6b、及び差動機構6cを有する。モータ6aは、後述する駆動電力供給部7から交流電力が供給されることにより、車両1の走行に必要な駆動力を発生させる。減速機構6bは、図示しない複数のギアを含み、モータ6aから入力された回転トルクを減速して差動機構6cに出力する。差動機構6cは、減速機構6bから入力される動力を左右の後輪5cに対して振り分ける。すなわち、駆動ユニット6は、減速機構6b及び差動機構6cを介して、モータ6aの駆動トルクを車両1の走行に適した回転速度に減速してリアアクスル5dに駆動力を伝達する。これにより駆動ユニット6は、リアアクスル5dを介して後輪5cを回転させて車両1を走行させることができる。
The
駆動電力供給部7は、いわゆるインバータを含むPDU(power drive unit)であり、バッテリユニット8から供給される直流電力を交流電力に変換してモータ6aへ供給し、車両1に対するアクセル操作に応じてモータ6aの回転速度を制御する。本実施形態の駆動電力供給部7は、第4クロスメンバ21d上に配置されている。
The drive power supply unit 7 is a PDU (power drive unit) including a so-called inverter, converts DC power supplied from the
図2に示すように、バッテリユニット8は、車両1を走行させるためのエネルギー源としてモータ6aに電力を供給する二次電池ユニットである。具体的にはバッテリユニット8は、外殻をなす金属(例えばアルミニウム)のハウジング内に、車両1に必要とされる電力を蓄えるために比較的大型の大容量バッテリモジュール(図示せず)を複数備えている。また、バッテリユニット8は、複数の電動補機とそれらに電力を供給する配電ユニットとが車両1に搭載されている場合には(いずれも図示せず)、当該配電ユニットにも電力を供給できるように構成されてもよい。
As shown in FIG. 2, the
バッテリユニット8は、車長方向Xに対していずれも同じ長さの略直方体形状である第1バッテリ収容部8aと第2バッテリ収容部8bとが車高方向Zに一体となるように形成されている。第1バッテリ収容部8aの上部には、第2クロスメンバ21bが横断可能に車幅方向Yに延びる凹部8cが形成されている。
The
このような構成のバッテリユニット8には、複数の角部が設けられている。本実施形態のバッテリユニット8の角部には、第1バッテリ収容部8aにおいて、前端面と左右端面との角部であるバッテリ右前角部8aFR及びバッテリ左前角部8aFLと、後端面と左右端面との角部であるバッテリ右後角部8aRR及びバッテリ左後角部8aRLとが含まれる。さらに本実施形態では、凹部8cの前面と第1バッテリ収容部8aの左右端面との角部である凹部右前角部8cFR及び凹部左前角部8cFLと、凹部8cの後面と第1バッテリ収容部8aの左右端面との角部である凹部右後角部8cRR及び凹部左後角部8cRLとも、バッテリユニット8の角部に含まれている。
The
図3に示すように、第1バッテリ収容部8aは、車幅方向Yの長さ(幅)が左サイドフレーム20Lと右サイドフレーム20Rとの間に収まる大きさに設定されている。したがって、バッテリユニット8は、サイドフレーム20間に配置されるバッテリ(図示略)を含む。一方、第2バッテリ収容部8bは、車幅方向Yの長さ(幅)が第1バッテリ収容部8aよりも広く設定されている。第2バッテリ収容部8bは、第1バッテリ収容部8aの下方に連結されている。
As shown in FIG. 3, the first
すなわち、バッテリユニット8は、車長方向Xに垂直な平面における断面形状が逆T型となる形状を備えている。そして、バッテリユニット8は、第1バッテリ収容部8aと第2バッテリ収容部8bとの幅の違いにより生じる段差部分をサイドフレーム20が通るように配置される。これにより、車両1では、左サイドフレーム20Lと右サイドフレーム20Rとの間、及びサイドフレーム20の下方のスペースを有効に利用して、バッテリユニット8におけるバッテリの収容量が確保されている。
That is, the
バッテリユニット8は、第2バッテリ収容部8bの車幅方向Yの外側面であるバッテリ側面8bSにおいて、支持装置9を介して、サイドフレーム20と連結されている。本実施形態においては、支持装置9は、片側のバッテリ側面8bSに対して車長方向Xに3か所、両側合わせて6か所設けられている。ただし、支持装置9は、バッテリユニット8の重量及び寸法に応じ、その数量を適宜変更することができる。
The
支持装置9は、フレーム側ブラケット9a、弾性連結部9b、及びバッテリ側ブラケット9cを有し、バッテリユニット8をラダーフレーム2に弾性的に懸架している。
The
フレーム側ブラケット9aは、サイドフレーム20の車幅方向Yにおける側面、すなわちサイドフレーム20の外側面に対して複数のボルト(図示せず)で連結される金属部材である。詳しくは、フレーム側ブラケット9aは、背面がサイドフレーム20と当接し、背面下部から車幅方向Y外方に底面が突出し、当該底面に弾性連結部9bが連結されている。フレーム側ブラケット9aは、背面と底面の両方に直交しながら両者に連続する略直角三角形状の側面を一対有している。
The
弾性連結部9bは、フレーム側ブラケット9aとバッテリ側ブラケット9cとを弾性的に連結する連結部材である。例えば、弾性連結部9bは、フレーム側ブラケット9aとバッテリ側ブラケット9cとの間にいわゆるラバーブッシュが介在し、フレーム側ブラケット9aを介して連結するラダーフレーム2と、バッテリ側ブラケット9cを介して連結するバッテリユニット8との相対変位に伴う応力を吸収する。
The elastic connecting
バッテリ側ブラケット9cは、バッテリ側面8bSから車幅方向Y外方に突出した金属部材であり、弾性連結部9bと連結されることによりバッテリユニット8を懸架している。
The battery-
プロテクタ10は、サイドフレーム20に設けられている。各サイドフレーム20は、詳しくは図4に示すように、車長方向Xかつ車高方向Zに沿って延びるウェブ20aと、当該ウェブ20aの上下両端に設けられるフランジ20b、20cとを備えている。以下、フランジ20b、20cを互いに区別する場合は、ウェブ20aの上端(上辺)から車幅方向Yの内側に延びる一方を上側フランジ20bともいい、ウェブ20aの下端(下辺)から車幅方向Yの内側に延びる他方を下側フランジ20cともいう。このように、サイドフレーム20は、車幅方向Yの内側に開口した断面コの字状(断面略C字状)をなしている。
The
プロテクタ10は、サイドフレーム20のウェブ20aと、バッテリユニット8の第1バッテリ収容部8aにおける車幅方向Yの外側面であるバッテリ側面8aSとの間に配置される。プロテクタ10は、いずれも板金製である保護プレート11及び支持プレート12を有する。保護プレート11及び支持プレート12は、ボルト13及びナット14で互いに締結されている。また、支持プレート12は、ボルト15及びナット16でサイドフレーム20のウェブ20aに締結されている。これにより、プロテクタ10はサイドフレーム20に固定されている。
The
本実施形態の支持プレート12は、車長方向Xに垂直な断面がハット型をなす。支持プレート12は、サイドフレーム20のウェブ20aにおける車高方向Zの中央部に固定される外板部12aと、外板部12aよりも車幅方向Yの内側に配置される二つの内板部12bと、外板部12aと二つの内板部12bとをそれぞれ連結する二つの連結部12cとを有する。
The
外板部12a及び内板部12bはいずれも、サイドフレーム20のウェブ20aと略平行となるように設けられる。一方、連結部12cは、外板部12a及び内板部12bの各々と垂直となるように設けられ、車長方向Xかつ車幅方向Yに沿って延在する。
Both the
支持プレート12は、外板部12aに形成された複数の貫通孔12dと、各々の内板部12bに形成された複数の貫通孔12eとを有する。外板部12aの車幅方向Yの内側には、貫通孔12dと同軸上に配置されたナット16が溶接される。また、内板部12bの車幅方向Yの外側には、貫通孔12eと同軸上に配置されたナット14が溶接される。
The
支持プレート12は、外板部12aがサイドフレーム20のウェブ20aに車幅方向Yの内側から接触配置されたうえで、サイドフレーム20の車幅方向Yの外側から貫通孔12dに挿通されたボルト15がナット16と締結されることによりサイドフレーム20に固定される。
The
二つの内板部12bは、車高方向Zに互いに離間して配置され、外板部12aよりも上方と下方とにそれぞれ位置する。二つの連結部12cも、車高方向Zに互いに離間して配置され、外板部12aよりも上方と下方とにそれぞれ位置する。上側の連結部12cは、外板部12aの上縁部と上側の内板部12bの下縁部とを連結する。また、下側の連結部12cは、外板部12aの下縁部と下側の内板部12bの上縁部とを連結する。
The two
図4及び図5に示すように、保護プレート11は、略平板状であって、車長方向Xかつ車高方向Zに沿って配置される。保護プレート11は、バッテリユニット8と対向する略平面状のバッテリ保護面11aを有する。バッテリ保護面11aは、サイドフレーム20のウェブ20aと略平行となるように設けられている。ここでは、第1バッテリ収容部8aのバッテリ側面8aSに対して隙間をあけて配置されたバッテリ保護面11aを例示する。
As shown in FIGS. 4 and 5, the
本実施形態では、バッテリ保護面11aの車幅方向Yの位置Y1が、サイドフレーム20のフランジ20b、20cの先端(端部)位置Y2よりも車幅方向Yの内側にある。つまり、バッテリ保護面11aは、サイドフレーム20よりもバッテリユニット8の第1バッテリ収容部8aに近接して位置する。
In the present embodiment, the position Y1 of the
なお、保護プレート11の上縁部11b及び下縁部11cはいずれも、車幅方向Yの外側へ曲げられており、バッテリ保護面11aよりも車幅方向Yの外側に設けられる。ここでは、サイドフレーム20のフランジ20b、20cの先端位置Y2よりも車幅方向Yの僅かに外側まで延びた上縁部11b及び下縁部11cを例示する。
保護プレート11の上縁部11bは、サイドフレーム20の上側フランジ20bと支持プレート12の上端部との間に配置されている。また、保護プレート11の下縁部11cは、サイドフレーム20の下側フランジ20cと支持プレート12の下縁部との間に配置されている。
Both the
The
本実施形態の保護プレート11は、その車高方向Zの中央部に、ワイヤやパイプやチューブ等の部材(以下、単にワイヤ等という)を通すための切り欠き11dを有する。図5に示すように、ここでは保護プレート11の前縁部と後縁部との各々に形成された半円形状の切り欠き11dを例示する。
The
保護プレート11は、ボルト13が挿通される複数の貫通孔11hと、各貫通孔11hの周囲が車幅方向Yの外側へ向けて円形状に凹設されてなる窪み部11eとを有する。貫通孔11hは、バッテリ保護面11aの車高方向Zの両端部に設けられている。窪み部11eは、貫通孔11hに挿通されたボルト13の頭部13aを収容するための空間をなす。
The
保護プレート11は、車幅方向Yの内側から貫通孔11hと支持プレート12の内板部12bの貫通孔12eとに挿通されたボルト13がナット14と締結されることにより支持プレート12と結合される。図4に示すように、保護プレート11と支持プレート12とが互いに結合された状態では、ボルト13の頭部13aがバッテリ保護面11aよりも車幅方向Yの内側に出っ張ることなく配置される。
The
プロテクタ10において、支持プレート12は、上記の外板部12a、内板部12b、及び連結部12cにより、保護プレート11のバッテリ保護面11aの車高方向Zにおける両端部と、サイドフレーム20のウェブ20aにおける車高方向Zの中央部とを連結する。これにより、支持プレート12は、保護プレート11を支持する。
In the
なお、本実施形態のサイドフレーム20のフランジ20b、20c間には、プロテクタ10により、車高方向Zに並ぶ三つのスペースS1、S2、S3が画成されている。具体的には、上側フランジ20bと上側の連結部12cとの間のスペースS1と、二つの連結部12c間のスペースS2と、下側の連結部12cと下側フランジ部20cとの間のスペースS3とが設けられている。これらのスペースS1、S2、S3は、ワイヤ等の配置スペースとして利用可能である。
The
プロテクタ10では、保護プレート11のうち、車幅方向Y視で支持プレート12の連結部12cと重ならない三つの領域R1、R2、R3が、車幅方向Yの入力に対して相対的に変形しやすい。すなわち、保護プレート11のうち、上側の連結部12cよりも上方の上領域R1と、二つの連結部12cの間の中領域R2と、下側の連結部12cよりも下方の下領域R3とが、車幅方向Y視で連結部12cと重なる領域よりも側突時に容易に変形する。特に、上領域R1及び下領域R3は、それぞれの上端部及び下端部が自由端をなす片持ち梁のような構造であるため、車幅方向Yの入力に対して自由端側が変形しやすい。
In the
このように、プロテクタ10は、車幅方向Yの入力に対して保護プレート11と支持プレート12が変形しやすい形状になっている。プロテクタ10は、保護プレート11と支持プレート12の変形により側突時の衝突エネルギーを吸収可能である。このため、プロテクタ10は、上記のように変形しやすい保護プレート11と支持プレート12を有することで、側突時のエネルギー吸収性が高められている。なお、プロテクタ10のエネルギー吸収性は、保護プレート11及び支持プレート12の材質(強度、剛性など)や板厚を変更することにより調整可能である。言い換えると、保護プレート11及び支持プレート12の材質や板厚は、プロテクタ10に求められるエネルギー吸収性が確保されるように適宜選択される。
As described above, the
プロテクタ10の車高方向Zの位置は、好ましくは、車幅方向Y視で支持プレート12の連結部12cがバッテリユニット8の上面と重複しないように設定される。本実施形態では、車幅方向Y視において、バッテリユニット8の第1バッテリ収容部8aの上面8aUが、支持プレート12の二つの連結部12cの間に位置するように、バッテリユニット8に対するプロテクタ10の車高方向Zの位置が設定されている。つまり、プロテクタ10は、車幅方向Y視で保護プレート11の中領域R2が第1バッテリ収容部8aの上面8aUと重複するように配置されている。
The position of the
プロテクタ10は、車幅方向Yにおいて、保護プレート11のバッテリ保護面11aがバッテリユニット8の角部に対向するよう配置される。図6に示すように、本実施形態の車両1には、バッテリユニット8の角部に対応して、6つのプロテクタ10が配置されている。
The
具体的には、バッテリ右前角部8aFR、バッテリ左前角部8aFLと車幅方向Yにおいて対向する位置に右前プロテクタ10FR、左前プロテクタ10FLが配置されている。また、バッテリ右後角部8aRR、バッテリ左後角部8aRLと車幅方向Yにおいて対向する位置に右後プロテクタ10RR、左後プロテクタ10RLが配置されている。さらに、凹部右後角部8cRR、凹部左後角部8cRLと車幅方向Yにおいて対向する位置に右中央プロテクタ10MR、左中央プロテクタ10MLが配置されている。 Specifically, the right front protector 10FR and the left front protector 10FL are arranged at positions facing the battery right front corner portion 8aFR and the battery left front corner portion 8aFL in the vehicle width direction Y. Further, the right rear protector 10RR and the left rear protector 10RL are arranged at positions facing the battery right rear corner portion 8aRR and the battery left rear corner portion 8aRL in the vehicle width direction Y. Further, the right center protector 10MR and the left center protector 10ML are arranged at positions facing the concave right rear corner portion 8cRR and the concave left rear corner portion 8cRL in the vehicle width direction Y.
つまり、車両1のラダーフレーム2において、車長方向Xでバッテリユニット8が設けられているバッテリ領域BAに対して、前方側の領域を前方領域FA、後方側の領域を後方領域RAとすると、右前プロテクタ10FR及び左前プロテクタ10FLはバッテリ領域BAと前方領域FAに介在し、右後プロテクタ10RR及び左後プロテクタ10RLはバッテリ領域BAと後方領域RAに介在するように配置されている。
That is, in the
[2.作用及び効果]
このように構成された車両1では、側突発生に伴うフレーム変形に対して、プロテクタ10がバッテリユニット8の角部と当たることとなる。詳しくは図7に示すように、車両1が左方から衝撃を受けると、サイドフレーム20は、側突に対する剛性が比較的低い第2クロスメンバ21bの前方位置や、バッテリユニット8の後部付近にて変形が生じる。
[2. Action and effect]
In the vehicle 1 configured in this way, the
具体的には、左サイドフレーム20Lは、左前プロテクタ10FLの固定された部分がバッテリ左前角部8aFLから離れる方向に変形し、左後プロテクタ10RLの固定された部分がバッテリ左後角部8aRLから離れる方向に変形する。一方、右サイドフレーム20Rは、右前プロテクタ10FRの固定された部分がバッテリ右前角部8aFRに近づく方向に変形し、右後プロテクタ10RRの固定された部分がバッテリ右後角部8aRRに近づく方向に変形する。これにより、右前プロテクタ10FRとバッテリ右前角部8aFRとが接触するとともに、右後プロテクタ10RRとバッテリ右後角部8aRRとも接触する。
Specifically, in the
車両1では、車幅方向Yにおいてバッテリユニット8の角部とプロテクタ10の保護プレート11のバッテリ保護面11aとが対向するように配置されているため、上記のような側突時にバッテリユニット8の角部がバッテリ保護面11aに接触しやすくなる。これにより、バッテリユニット8の角部への物理的な入力が、点で作用する(例えば、サイドフレーム20のフランジ20b、20cの先端がバッテリユニット8への入力ポイントとなる)場合よりも接触部全体で受けることから、バッテリユニット8に対する物理的な入力を軽減することができる。
In the vehicle 1, since the corner portion of the
また、プロテクタ10では、保護プレート11のバッテリ保護面11aの車高方向Zにおける両端部とサイドフレーム20のウェブ20aの車高方向Zにおける中央部とが支持プレート12で連結される構成により、保護プレート11と支持プレート12を変形しやすくできる。例えば、保護プレート11の中領域R2は、支持プレート12と連結されていないため、バッテリユニット8の角部との接触時に容易に変形して衝突エネルギーを吸収できる。また、本実施形態の保護プレート11と支持プレート12では、片持ち梁のような構造である上領域R1及び下領域R3も、バッテリユニット8の角部との接触時に容易に変形して衝突エネルギーを吸収できる。
Further, in the
このように、プロテクタ10では、保護プレート11と支持プレートの12が変形しやすい形状になっているため、保護プレート11と支持プレートの12の変形によって衝突エネルギーを良好に吸収できる。したがって、バッテリユニット8への入力を更に軽減できる。よって、フレーム間に配置されたバッテリの側突安全性を確保できる。
As described above, in the
また、プロテクタ10では、保護プレート11と支持プレート12との間のスペースS2やサイドフレーム20と支持プレート12との間のスペースS1、S3を、ワイヤ等の配索スペースとして利用できる。さらに、側突時には、プロテクタ10により、上記のスペースS1、S2、S3に配置されたワイヤ等の保護性を高められる。
Further, in the
加えて、保護プレート11と支持プレート12とは互いに別体で形成されるため、例えばバッテリユニット8の角部との接触により保護プレート11のみが変形した場合には、保護プレート11のみを交換して支持プレート12は引き続き使用することが可能である。このように、プロテクタ10では、保護プレート11と支持プレート12とが個別に交換可能であることから、メンテナンス性を高められる。
In addition, since the
さらに、本実施形態のプロテクタ10は、保護プレート11及び支持プレート12がいずれも板金製であるため、成形が容易である。
また、本実施形態の保護プレート11には切り欠き11dが設けられているため、切り欠き11dにワイヤ等を通すことによりワイヤ等の配索性を高められる。
Further, the
Further, since the
本実施形態の保護プレート11は、上縁部11b及び下縁部11cがいずれも車幅方向Yの外側へ曲げられているため、側突時に上縁部11b及び下縁部11cがバッテリユニット8の角部に接触することを回避できる。これにより、バッテリユニット8の角部にバッテリ保護面11aでより確実に接触させられるため、バッテリユニット8への入力をより確実に軽減できる。
In the
また、本実施形態の保護プレート11では、車幅方向Yの外側へ向けて凹設された窪み部11eにボルト13の頭部13aが収容されるため、側突時にボルト13の頭部13aがバッテリユニット8の角部に接触することを抑制できる。これによっても、バッテリユニット8の角部にバッテリ保護面11aでより確実に接触させられるため、バッテリユニット8への入力をより確実に軽減できる。
Further, in the
また、プロテクタ10は、バッテリ右前角部8aFR、バッテリ左前角部8aFL、バッテリ右後角部8aRR、及びバッテリ左後角部8aRLに対向するように配置されているため、側突時にバッテリユニット8と最も接触しやすい範囲にプロテクタ10が配置されることとなる。これにより、側突時のバッテリユニット8の保護性を更に安定的に高められる。
Further, since the
なお、本実施形態のように、バッテリユニット8に第2クロスメンバ21bが横断する凹部8cが形成されている場合に、凹部右後角部8cRR及び凹部左後角部8cRLに対向する位置にも右中央プロテクタ10MR及び左中央プロテクタ10MLが設けられていれば、サイドフレーム20がより複雑な変形をした場合でもバッテリユニット8の保護性を高められる。
In addition, when the
また、プロテクタ10は、バッテリ領域BAと前方領域FA、及びバッテリ領域BAと後方領域RAに介在するように配置されているため、側突時にバッテリ右前角部8aFR、バッテリ左前角部8aFL、バッテリ右後角部8aRR、及びバッテリ左後角部8aRLにバッテリ保護面11aでより確実に接触させられる。
Further, since the
さらに、本実施形態のプロテクタ10では、バッテリ保護面11aがサイドフレーム20のフランジ20b、20cの先端よりも車幅方向Yの内側に位置しているため、側突時にサイドフレーム20よりも先にバッテリ保護面11aでバッテリユニット8と接触させることができる。これにより、保護プレート11がサイドフレーム20よりも先に変形して衝突エネルギーを吸収するため、バッテリユニット8への入力をより確実に軽減できる。
Further, in the
また、本実施形態のバッテリユニット8は、サイドフレーム20間に位置する第1バッテリ収容部8aと、サイドフレーム20の下方まで位置する第2バッテリ収容部8bとから形成されていることで、サイドフレーム20間、及びサイドフレーム20の下方のスペースを有効に利用してバッテリの収容量を増加させつつ、プロテクタ10により側突時の第1バッテリ収容部8aへの物理的な入力を軽減できる。
Further, the
[3.変形例]
バッテリ保護面11aの車幅方向Yの位置Y1は、サイドフレーム20のフランジ20b、20cの先端位置Y2と同一であってもよいし、これらの先端位置Y2よりも車幅方向Yの内側にあってもよい。このような構成では、側突時にサイドフレーム20がバッテリ保護面11aよりも先にバッテリユニット8の角部に接触しうる。しかしながら、その後すぐにバッテリ保護面11aでバッテリパック8の角部と接触することにより、上記の実施形態と同様に、バッテリパック8への物理的な入力を軽減できる。
[3. Modification example]
The position Y1 of the
上記の実施形態で示した保護プレート11及び支持プレート12の各形状は一例である。保護プレート11は、切り欠き11dが省略されてもよいし、上縁部11b及び下縁部11cがそれぞれ上方及び下方に向けられていてもよい。なお、保護プレート11及び支持プレート12の固定方法は、上記のようなボルト13及びナット14を用いた手法に限定されない。また、サイドフレーム20に対するプロテクタ10の固定方法も、上記のようなボルト15及びナット16を用いた手法に限定されない。
Each shape of the
車両1には、少なくとも一つのプロテクタ10が設けられればよい。すなわち、プロテクタ10は、バッテリ保護面11aがバッテリユニット8の少なくとも一つの角部に対向するように配置されればよい。
バッテリユニット8は、ハウジングの内部又は外部に駆動電力供給部7が一体として設けられた構成であってもよい。また、バッテリユニット8は、上記のような断面逆T型形状のものに限定されず、例えば直方体や立方体等の他の形状をなしてもよい。
The vehicle 1 may be provided with at least one
The
1 車両(電動トラック)
2 ラダーフレーム
3 キャブ
4 荷箱
5 車輪機構
5a 前輪
5b フロントアクスル
5c 後輪
5d リアアクスル
6 駆動ユニット
6a モータ
6b 減速機構
6c 差動機構
7 駆動電力供給部
8 バッテリユニット
8a 第1バッテリ収容部
8aFL バッテリ左前角部
8aFR バッテリ右前角部
8aRL バッテリ左後角部
8aRR バッテリ右後角部
8aS バッテリ側面
8aU 上面
8b 第2バッテリ収容部
8bS バッテリ側面
8c 凹部
8cFL 凹部左前角部
8cFR 凹部右前角部
8cRL 凹部左後角部
8cRR 凹部右後角部
9 支持装置
9a フレーム側ブラケット
9b 弾性連結部
9c バッテリ側ブラケット
10 プロテクタ
10FL 左前プロテクタ
10FR 右前プロテクタ
10ML 左中央プロテクタ
10MR 右中央プロテクタ
10RL 左後プロテクタ
10RR 右後プロテクタ
11 保護プレート
11a バッテリ保護面
11b 上縁部
11c 下縁部
11d 切り欠き
11e 窪み部
11h 貫通孔
12 支持プレート
12a 外板部
12b 内板部
12c 連結部
12d 貫通孔
12e 貫通孔
13 ボルト
13a 頭部
14 ナット
15 ボルト
16 ナット
20 サイドフレーム
20a ウェブ
20b 上側フランジ(フランジ)
20c 下側フランジ(フランジ)
20R 右サイドフレーム
20L 左サイドフレーム
21 クロスメンバ
21a 第1クロスメンバ
21b 第2クロスメンバ
21c 第3クロスメンバ
21d 第4クロスメンバ
BA バッテリ領域
FA 前方領域
R1 上領域
R2 中領域
R3 下領域
RA 後方領域
S1、S2、S3 スペース
X 車長方向
Y 車幅方向
Y1 バッテリ保護面11aの位置
Y2 フランジ20b、20cの先端位置
Z 車高方向
1 Vehicle (electric truck)
2
20c Lower flange (flange)
20R
Claims (1)
前記一対のサイドフレーム間に配置されるバッテリを含むバッテリユニットと、
前記バッテリユニットと対向し、かつ、前記ウェブと略平行となるように設けられるバッテリ保護面をもつ保護プレートと、前記バッテリ保護面の車高方向両端部と前記ウェブの車高方向中央部とを連結することにより前記保護プレートを支持する支持プレートと、を有するプロテクタと、を含み、
前記プロテクタは、車幅方向において、前記バッテリユニットの少なくとも1つの角部と前記バッテリ保護面とが対向するよう配置されている
ことを特徴とする、電動トラック。 An electric truck having a rudder frame in which a pair of side frames each comprising a web and flanges provided at both ends of the web face each other in the vehicle width direction.
A battery unit including a battery arranged between the pair of side frames and
A protective plate having a battery protective surface provided so as to face the battery unit and substantially parallel to the web, both ends of the battery protective surface in the vehicle height direction, and a central portion in the vehicle height direction of the web. Includes a support plate that supports the protective plate by coupling, and a protector having.
The protector is an electric truck characterized in that at least one corner of the battery unit and the battery protection surface are arranged so as to face each other in the vehicle width direction.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2020143124A JP2022038552A (en) | 2020-08-27 | 2020-08-27 | Electrically-driven truck |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2020143124A JP2022038552A (en) | 2020-08-27 | 2020-08-27 | Electrically-driven truck |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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JP2022038552A true JP2022038552A (en) | 2022-03-10 |
Family
ID=80497983
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2020143124A Pending JP2022038552A (en) | 2020-08-27 | 2020-08-27 | Electrically-driven truck |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2022038552A (en) |
-
2020
- 2020-08-27 JP JP2020143124A patent/JP2022038552A/en active Pending
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