JP2022085498A - 車両の下部構造 - Google Patents

Abstract

【課題】変速機とバッテリユニットとを接近させて配置したとしても、車両前突時におけるバッテリユニットの損傷を抑制する。【解決手段】ミッション支持メンバ３３を介して車体に支持されたトランスミッション４と、フロアトンネルの車両左側及び車両右側において、フロアパネルの下側に配置された左右のバッテリユニット４０Ｌ，４０Ｒと、を備える。ミッション支持メンバ３３は、車両前後方向から見て、左右のバッテリユニット４０Ｌ，４０Ｒに接近して配置されており、左右のバッテリユニット４０Ｌ，４０Ｒの前面部４３Ｌ，４３Ｒには、ミッション支持メンバ３３と対向する位置に、前面部４３Ｌ，４３Ｒを車両前側から覆うフロントプロテクタ６０Ｌ，６０Ｒがそれぞれ取り付けられている。【選択図】図５

Description

ここに開示された技術は、車両の下部構造に関する技術分野に属する。

近年では、ハイブリッド自動車や電気自動車が多く生産されており、駆動源としてのモータを作動させる大容量バッテリを備える車両が多くなっている。

例えば、特許文献１に記載されたハイブリッド自動車では、モータ駆動用のバッテリとインバータとをフロアトンネルを挟んで車幅方向に対向して配置し、バッテリとインバータとを接続するハーネスを、フロアトンネルを跨ぐように配置する構造を有している。

特許文献２に記載のハイブリッド車両は、後輪が駆動輪となる車両であって、２つのバッテリパックを、フロアトンネルを挟んで車幅方向に挟んで対向して配置し、フロアトンネル内に、変速機の後部とプロペラシャフトとを配置した構造を有している。

特開２００６－１０３５３５号公報 特開２０１３－６７３３４号公報

ところで、バッテリユニットの充電容量を増大させるには、バッテリユニットを大きくする必要がある。特許文献１や２のような車両において、バッテリユニットを大きくすると、バッテリユニットの車両前側の端部が変速機等に接近するようになる。また、車両の構成をコンパクトにするような場合にも、車両前後方向の大きさを縮小するために、バッテリユニットの車両前側の端部が変速機や変速機を支持する支持部材に接近するようになる。

一方で、バッテリユニットと変速機や支持部材との距離が小さくなると、車両前突時において、変速機や支持部材が後退する際に、変速機や変速機を支持する支持部材とバッテリユニットとが当接するようになる。特許文献１や２においては、車両前突時におけるバッテリユニットの保護が検討されておらず、改良の余地がある。

ここに開示された技術は斯かる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、変速機とバッテリユニットとを接近させて配置したとしても、車両前突時におけるバッテリユニットの損傷を抑制することにある。

前記課題を解決するために、ここに開示された技術では、後輪を駆動輪とする車両の下部構造を対象として、少なくとも車両後側の部分がフロアトンネル内に侵入した状態で配置され、支持部材を介して車体に支持された変速機と、前記フロアトンネルの車両左側及び車両右側において、フロアパネルの下側に配置された左右のバッテリユニットと、を備え、前記支持部材は、車両前後方向から見て、前記フロアトンネルを跨ぐように前記車体に取り付けられているとともに、前記バッテリユニットに接近して配置されており、前記各バッテリユニットの前面部には、前記支持部材と対向する位置に、該前面部を車両前側から覆うフロントプロテクタがそれぞれ取り付けられている、という構成とした。

この構成によると、車両前突時には、変速機をフロアトンネル内に進入させるように、支持部材が車体から外れて後退する。支持部材は、バッテリユニットと接近して配置されているため、後退するとバッテリユニットの前側部分に当接する可能性がある。

前記の構成では、各バッテリユニットの前面部は、支持部材と対向する位置に、前面部を車両前側から覆うフロントプロテクタがそれぞれ取り付けられているため、支持部材が、バッテリユニットと直接当接することが抑制される。また、支持部材から車両前突の衝突荷重が伝達されたとしても、各バッテリユニットには、各フロントプロテクタを介して該衝突荷重が伝達される。これにより、適切なロードパスを形成して、衝突荷重を受け流すことができるようになる。したがって、車両前突時におけるバッテリユニットの損傷を抑制することができる。

前記車両の下部構造において、前記支持部材は、車両前後方向から見て、上側に向かって車幅方向外側に広がる形状を有し、前記各フロントプロテクタの車幅方向外側の端部は、下側の部分に対して上側の部分が車幅方向外側に位置している、という構成でもよい。

この構成によると、支持部材の構成を出来る限りコンパクトにすることができる。また、各フロントプロテクタの構成が支持部材の形状に対応させた構成となるため、車両前突時におけるバッテリユニットの損傷については、適切に抑制することができる。

前記車両の下部構造において、前記各バッテリユニットは、前記前面部の車幅方向内側の端部から車両前後方向に延びる内側面部をそれぞれ有し、前記各内側面部の車両前側の部分には、該各内側面部を車幅方向内側から覆うインナープロテクタがそれぞれ設けられており、前記各フロントプロテクタにおける車幅方向内側の端部は、前記各インナープロテクタにおける車両前側の端部よりも車幅方向内側にそれぞれ位置している、という構成でもよい。

すなわち、車両前突時に変速機が、車両前後方向に対して車幅方向に斜めに後退しながらフロアトンネル内に進入したときには、変速機とバッテリユニットの内側面部とが当接する。このため、バッテリユニットの内側面部にインナープロテクタが設けられていれば、変速機はインナープロテクタと当接する。これにより、車両前突時におけるバッテリユニットの損傷をより効果的に抑制することができる。

また、フロントプロテクタにおける車幅方向内側の端部が、インナープロテクタにおける車両前側の端部よりも車幅方向内側に位置していれば、インナープロテクタにおける車両前側の端部は、フロントプロテクタにより覆われるようになる。これにより、車両前突時に変速機が後退してきたとしても、変速機がインナープロテクタにおける車両前側の端部に引っ掛かって、インナープロテクタがバッテリユニットから取り外されてしまうことを抑制することができる。

前記車両の下部構造の一実施形態では、前記各バッテリユニットは、前記前面部の上端部から車両後側に向かって水平に広がる上面部と、前記前面部の下端部から前記上面部と上下に対向して広がる下面部とそれぞれを有し、前記各フロントプロテクタは、前記前面部における前記上面部の近傍部分に上側取付部を介してそれぞれ取り付けられるとともに、前記前面部における前記下面部の近傍部分に下側取付部を介してそれぞれ取り付けられている。

この構成によると、車両前突時に支持部材とフロントプロテクタとが当接したときには、各フロントプロテクタに入力された衝突荷重は、各バッテリユニットの上面部及び下面部にそれぞれ伝達される。これにより、各バッテリユニットは、入力された衝突荷重を上面部及び下面部に分散して適切に受けることができる。したがって、車両前突時におけるバッテリユニットの損傷をより効果的に抑制することができる。

前記一実施形態において、前記各バッテリユニットは、前記前面部の車幅方向内側の端部から車両前後方向に延びる内側面部をそれぞれ有し、前記各内側面部は、その上端部が前記上面部の車幅方向内側の端部に接続され、その下端部が前記下面部の車幅方向内側の端部に接続されており、前記各上側取付部は、前記上面部と前記内側面部と間の角部の近傍部分に位置している、という構成でもよい。

この構成によると、上面部と内側面部と間の角部がロードパスとなるため。各フロントプロテクタに入力された衝突荷重を、上側取付部を介して、当該角部に流すことができる。当該角部は、車両前後方向の荷重に対して高い剛性を有するため、車両前突時の衝突荷重を適切に受け流すことができる。これにより、車両前突時におけるバッテリユニットの損傷をより効果的に抑制することができる。

前記車両の下部構造において、前記各フロントプロテクタは、前記支持部材よりも高い剛性を有する、という構成でもよい。

この構成によると、各フロントプロテクタが支持部材により破損されるのを抑制することができるため、車両前突時の荷重を適切に受けることができるようになる。これにより、衝突荷重がバッテリユニットに直接入力されるのを適切に抑制することができる。この結果、車両前突時におけるバッテリユニットの損傷をより効果的に抑制することができる。

前記車両の下部構造において、エンジンから前記フロアトンネルを通って車両後側に向かって延びる排気管を備え、前記排気管は、前記各フロントプロテクタの一方と前記支持部材と同じ高さ位置において、該一方のフロントプロテクタと前記支持部材との間を通って、前記フロアトンネル内に侵入するように構成されている、という構成でもよい。

この構成によると、車両前突時にエンジンとともに排気管が後退したとしても、排気管はフロントプロテクタに当接するようになる。これにより、車両前突時におけるバッテリユニットの損傷をより効果的に抑制することができる。

以上説明したように、ここに開示された技術によると、変速機とバッテリユニットとを接近させて配置したとしても、車両前突時におけるバッテリユニットの損傷を抑制することができる。

図１は、例示的な実施形態に係る下部構造を有する車両の駆動系を示す概略図である。 図２は、車両の運転席及び助手席周辺を下側から見た底面図である。 図３は、フロアトンネル内を車両右側から見た図である。 図４は、図２のIV-IV線相当で切断した断面図である。 図５は、変速機における車両後側の部分の周辺を上側から見た平面図である。 図６は、バッテリユニットを前側から見た正面図である。 図７は、図４のVII-VII線相当で切断した断面図である。 図８は、図４のVIII-VIII線相当で切断した断面図である。 図９は、図６のIX-IX線相当で切断した断面図である。 図１０は、図６のX-X線相当で切断した断面図である。 図１１は、図６のXI-XI線相当で切断した断面図である。 図１２は、図６のXII-XII線相当で切断した断面図である。

以下、例示的な実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。尚、以下の説明において、車両１についての前、後、上及び下を、それぞれ単に前、後、上及び下という。また、後側から前側を見たときの左及び右を、それぞれ単に左及び右という。

図１は、本実施形態に係る下部構造を適用した車両１の駆動系を概略的に示す。図２は、車両１の運転席及び助手席周辺の底面を詳細にしめす。図１は、車両１を下側から見たときの配置を示している。

車両１は、ハイブリッド車両であり、駆動源としてのエンジン２及びモータ３と、エンジン２及びモータ３の少なくとも一方から伝達された駆動力を変速して伝達するトランスミッション４とを有する。エンジン２は、車室よりも前側に形成されたエンジンルーム内に、車幅方向の略中央の位置に縦置きされている。モータ３は、エンジン２の後側にダンパ５を介して配置されている。トランスミッション４は、モータ３の後側に縦置きされている。

車両１は、左右の後輪７を駆動輪とする車両である。より詳細には、左右の前輪６と左右の後輪７との両方を駆動輪とする四駆の構成になっている。トランスミッション４の後部は、駆動力を前輪６と後輪７とに伝達するためのトランスファー４ａとなっている。トランスファー４ａからは、前側に向かって、フロントプロペラシャフト８が延びている。トランスファー４ａからは、後側に向かってリアプロペラシャフト９が延びている。フロントプロペラシャフト８は、車幅方向の中央よりもやや右側に配置されている一方で、リアプロペラシャフト９は、車幅方向の略中央に配置されている。詳細は省略するが、トランスミッション４により変速された駆動力は、トランスファー４ａにより、フロントプロペラシャフト８及びリアプロペラシャフト９にそれぞれ伝達される。そして、フロントプロペラシャフト８及びリアプロペラシャフト９を介して、駆動力が前輪６及び後輪７に伝達される。

図２に示すように、トランスミッション４は、フロアトンネル１０内に侵入した状態で、前側から後側に向かって下側に傾斜するように配置されている。フロアトンネル１０は、トンネルパネル１１により形成されている。図３に示すように、トンネルパネル１１は、その上端部が、前側から後側に向かって下側に傾斜するようになっている。このため、フロアトンネル１０は、後側ほど上下方向に狭くなるようになっている。

フロアトンネル１０内には、リアプロペラシャフト９が配置されている。リアプロペラシャフト９は、トランスファー４ａとラバーカップ４ｂを介して接続されている。リアプロペラシャフト９は、ラバーカップ３ｂの位置から、後側に向かって下側に傾斜して延びている。リアプロペラシャフト９の前後方向の中間の位置には、ユニバーサルジョイント９ａが設けられている。リアプロペラシャフト９におけるユニバーサルジョイント９ａの前側には、ラバーカップ９ａが設けられている。ラバーカップ９ｂの位置には、リアプロペラシャフト９を支持する支持ブラケット９ｃが設けられている。支持ブラケット９ｃは、ラバーカップ９ｂを下側から覆うようなＵ字状をなしており、左右の端部がトンネルパネル１１に設けられた補強用のアッパトンネルレイン１２にボルトで接続されている。

トンネルパネル１１の左右の端部には、前後方向に延びるサイドトンネルレイン１３がそれぞれ設けられている。各サイドトンネルレイン１３は、トンネルパネル１１を補強するための部材である。各サイドトンネルレイン１３は、図４に示すように、トンネルパネル１１との間に閉断面を構成するように、トンネルパネル１１の内側部分にそれぞれ溶接により接続されている。

トンネルパネル１１の左右には、車室フロアを構成する左右一対のフロアパネル３０がそれぞれ設けられている。フロアパネル３０は、前後方向及び車幅方向（左右方向）に水平に広がっている。左側のフロアパネル３０の右側端部は、トンネルパネル１１の左側端部と溶接により接続されている。右側のフロアパネル３０の左側端部は、トンネルパネル１１の右側端部と溶接により接続されている。左右のフロアパネル３０は、トンネルパネル１１により左右に連結されている。各フロアパネル３０とトンネルパネル１１との各接続部は、トンネルパネル１１とサイドトンネルレイン１３との接続部と同じか、又は該接合部よりも車幅方向外側に位置している。

図２に示すように、左右のフロアパネル３０の前端部には、左右のトーボード３２が、左側同士及び右側同士でそれぞれ溶接により接続されている。左右のトーボード３２は、左右のフロアパネル３０の前端部から前側に向かって上方に傾斜するように延びている。左右のトーボード３２の上端部は、車室とエンジンルームとを区画するダッシュパネル（図示省略）の下端部に接合されている。左側のトーボード３２の右側端部は、トンネルパネル１１の左側端部と溶接により接続されている。右側のトーボード３２の左側端部は、トンネルパネル１１の右側端部と溶接により接続されている。

左右のフロアパネル３０の下面及び左右のトーボード３２の下面には、前後方向に延びる左右一対のフロアフレーム２１がそれぞれ接続されている。左右のフロアフレーム２１は、車幅方向に互いに離間するように、後側に向かって車幅方向外側にそれぞれ傾斜ながら延びた後、互いに平行になるように後側に向かって真っ直ぐに延びている。図示は省略するが、各フロアフレーム２１は、上側が開口した断面Ｕ字状をなしている。フロアフレーム２１は、フロアパネル３０及びトーボード３２との間に閉断面が構成されるように、左右のフロアパネル３０の下面及び左右のトーボード３２の下面に、溶接により接続されている。

左右のフロアパネル３０の車幅方向外側の端部には、前後方向に延びる左右一対のサイドシル２２が接続されている。左右のサイドシル２２は、左右のフロアフレーム２１よりも車幅方向外側にそれぞれ位置している。左側のサイドシル２２は、左側のフロアパネル３０の左側端部と溶接により接続されている。右側のサイドシル２２は、右側のフロアパネル３０の右側端部と溶接により接続されている。

図２に示すように、左右のフロアフレーム２１の前端部と左右のサイドシル２２の前端部とは、左右のガセット２３により、左側同士及び右側同士でそれぞれ接続されている。

図１及び図２に示すように、トランスファー４ａよりも後側の領域において、フロアトンネルの左側及び右側には、モータ３を駆動するための電力が蓄積されたバッテリユニット４０Ｌ，４０Ｒが左右に分かれて配置されている。左側バッテリユニット４０Ｌは、助手席の下方に配置されており、右側バッテリユニット４０Ｒは、運転席の下方に配置されている。左右のバッテリユニット４０Ｌ，４０Ｒは、コネクタにより、互いに電気的に接続されている。左側バッテリユニット４０Ｌの右側端部及び右側バッテリユニット４０Ｒの左側端部は、上下方向から見て、僅かにフロアトンネル１０と重複するようになっている。バッテリユニット４０Ｌ，４０Ｒの詳細については後述する。

図２に示すように、左右のバッテリユニット４０Ｌ，４０Ｒのやや前側の位置には、トランスファー４ａ（すなわち、トランスミッション４）を支持するミッション支持メンバ３３が設けられている。ミッション支持メンバ３３は、図４及び図５に示すように、バッテリユニット４０Ｌ，４０Ｒの各前面部４３Ｌ，４３Ｒ（以下、左側前面部４３Ｌ及び右側前面部４３Ｒという）と対向するように、左側前面部４３Ｌ及び右側前面部４３Ｒに接近して配置されている。ミッション支持メンバ３３は、前後方向から見て、上側に向かって車幅方向外側に広がるようなＵ字状をなしている。ミッション支持メンバ３３は、前後方向から見て、フロアトンネル１０を跨ぐように車体に取り付けられている。

ミッション支持メンバ３３のＵ字部分は、前後方向に広がる幅広の形状をなしている。ミッション支持メンバ３３の左右の上端部は、該ミッション支持メンバ３３を車体に取り付けるための取付部３３ａとなっている。左右の取付部３３ａは、図５に示すように、ミッション支持メンバ３３の他の部分よりも前側及び後側に突出している。各取付部３３ａには、ボルト１０１が通る複数の孔３３ｂ（ここでは、３つずつ、合計６つ）がそれぞれ設けられている。図４に示すように、各孔３３ｂをボルト１０１が通って、該ボルト１０１がトンネルパネル１１やサイドトンネルレイン１３に接続されることで、ミッション支持メンバ３３が車体に取り付けられる。

図２、図５、及び図８に示すように、ミッション支持メンバ３３の右側には、エンジン２から排気ガスが通る排気管２８が配置されている。排気管２８は、エンジン２からトランスミッション４及びミッション支持メンバ３３の右側を迂回してフロアトンネル１０に向かって延びた後、フロアトンネル１０内を通って、後側に向かって延びている。排気管２８は、ミッション支持メンバ３３の右側の位置に、排気浄化装置２９を有する。図４に示すように、排気浄化装置２９は、横長の楕円形状をなしており、内部に排気浄化触媒２９ａを有する。排気管２８は、右側バッテリユニット４０Ｒの前面部４３Ｒ（より詳細には、後述の第１右側プロテクタ６０Ｒ）とミッション支持メンバ３３と同じ高さ位置において、右側バッテリユニット４０Ｒの前面部４３Ｒとミッション支持メンバ３３との間を通って、フロアトンネル１０内に侵入するように構成されている。

次に、左側バッテリユニット４０Ｌ及び右側バッテリユニット４０Ｒの周辺構成について詳細に説明する。

先ず、左側バッテリユニット４０Ｌの周辺構成について説明する。図２及び図６に示すように、左側バッテリユニット４０Ｌは、箱状をなしていて、底面視では略矩形状をなしている。左側バッテリユニット４０Ｌは、左側前面部４３Ｌと、左側前面部４３Ｌの車幅方向外側の端部から前後方向に延びる左側外側面部４４Ｌと、左側前面部４３Ｌの車幅方向内側の端部から前後方向に延びる左側内側面部４５Ｌと、左側前面部４３Ｌの上端部から車両後側に向かって水平に広がる左側上面部４６Ｌと、左側前面部４３Ｌの下端部から左側上面部４６Ｌと上下方向に対向して広がる左側下面部４７Ｌと、左側前面部４３Ｌと前後方向に対向する左側後面部４８Ｌと、を有する。左側バッテリユニット４０Ｌの各面部４３Ｌ～４８Ｌの端縁同士は、それぞれ一体となっている。左側前面部４３Ｌは、車幅方向内側の部分が、車幅方向外側の部分に対して、後側に位置している。これにより、左側バッテリユニット４０Ｌを出来る限り大きくしつつ、ミッション支持メンバ３３を配置する空間が形成されるようになる。

図６、図９、及び図１０に示すように、左側バッテリユニット４０Ｌは、上下方向に分割された第１左側ケース４１Ｌと第２左側ケース４２Ｌとを有する。第１左側ケース４１Ｌは、左側上面部４６Ｌを含むケースであって、相対的に上側に位置する。第２左側ケース４２Ｌは、左側下面部４７Ｌを含むケースであって、相対的に下側に位置する。第１左側ケース４１Ｌは、下端部に、端縁に沿って延びるフランジを有し、第２左側ケース４２Ｌは、上端部に、端縁に沿って延びるフランジを有する。第１左側ケース４１Ｌと第２左側ケース４２Ｌとは、互いのフランジを上下方向に突き合わせた状態で、ボルトによって接続されている。第１左側ケース４１Ｌと第２左側ケース４２Ｌとの当接部分には、シール部材が配置されている。

左側バッテリユニット４０Ｌは、複数のブラケットを介して車体に支持されている。具体的には、左側バッテリユニット４０Ｌの左側外側面部４４Ｌには、第１左側ブラケット５１Ｌと第２左側ブラケット５２Ｌとが取り付けられている。また、左側バッテリユニット４０Ｌの左側内側面部４５Ｌには、第３左側ブラケット５３Ｌが取り付けられている。

第１左側ブラケット５１Ｌは、左側外側面部４４Ｌにおける前後方向の中間位置に取り付けられる一方、第２左側ブラケット５２Ｌは、左側外側面部４４Ｌにおける後端の位置に取り付けられている。第１左側ブラケット５１Ｌの下部は、図６に示すように、第２左側ケース４２Ｌにボルトで取り付けられている。第２左側ブラケット５２Ｌの下部は、図示は省略するが、第２左側ケース４２Ｌにボルトで取り付けられている。第１左側ブラケット５１Ｌ及び第２左側ブラケット５２Ｌの上端部は、左側のフロアフレーム２１の下面に、ボルトで固定されている。

第３左側ブラケット５３Ｌは、左側内側面部４５Ｌにおける前後方向の中間位置に取り付けられている。第３左側ブラケット５３Ｌの下部は、図示は省略するが、第１左側ケース４１Ｌのフランジと第２左側ケース４２Ｌのフランジに、上側からボルトによって取り付けられている。第３左側ブラケット５３Ｌの上端部は、アッパトンネルレイン１２にボルトにより固定されている。図３には、後述の第３右側ブラケット５３Ｒとアッパトンネルレイン１２との接続部分を示しており、第３左側ブラケット５３Ｌとアッパトンネルレイン１２との接続部分は、アッパトンネルレイン１２と重複していて見えていない。

図５～図８に示すように、左側バッテリユニット４０Ｌの左側前面部４３Ｌは、右側の部分、具体的には、ミッション支持メンバ３３と対向する部分に、左側フロントプロテクタ６０Ｌを有する。左側フロントプロテクタ６０Ｌは、車両１の前突時において、ミッション支持メンバ３３が後退したときに、左側バッテリユニット４０Ｌが、ミッション支持メンバ３３から伝達された衝突荷重により破損するのを抑制するために設けられている。左側フロントプロテクタ６０Ｌは、左側前面部４３Ｌを前側から覆うように設けられている。より詳細には、左側フロントプロテクタ６０Ｌは、左側前面部４３Ｌと左側内側面部４５Ｌとの間の角部を覆うように設けられている。左側フロントプロテクタ６０Ｌは、ミッション支持メンバ３３よりも高い剛性を有する材料で構成されている。左側フロントプロテクタ６０Ｌは、例えば、高張力鋼板で構成されている。

図５及び図７に示すように、左側フロントプロテクタ６０Ｌにおける車幅方向内側の端部（つまり、右側端部）は、左側内側面部４５Ｌよりも車幅方向内側に位置している。詳しくは後述するが、これにより、左側フロントプロテクタ６０Ｌにおける車幅方向内側の端部は、後述の左側インナープロテクタ７０Ｌの前端部よりも車幅方向内側に位置するようになる。

図６に示すように、左側フロントプロテクタ６０Ｌの上側の部分は、車幅方向外側に突出した形状となっている。これにより、左側フロントプロテクタ６０Ｌの車幅方向外側の端部は、下側の部分に対して上側の部分の方が車幅方向外側に位置している。

左側フロントプロテクタ６０Ｌは、第１左側取付部６１Ｌ及び第２左側取付部６２Ｌにおいて、左側前面部４３Ｌにそれぞれボルト１０２で固定されている。第１左側取付部６１Ｌは、第１左側ケース４１Ｌに対する取付部であって、相対的に上側に位置する。第２左側取付部６２Ｌは、第２左側ケース４２Ｌに対する取付部であって、相対的に下側に位置する。各ボルト１０２は、前後方向に延びるように、第１左側ケース４１Ｌ及び第２左側ケース４２Ｌにそれぞれ締結されている。

図９及び図１０に示すように、左側フロントプロテクタ６０Ｌは、第１左側取付部６１Ｌ及び第２左側取付部６２Ｌの位置において、後側に向かって凹んでいる。左側フロントプロテクタ６０Ｌにおいて、第１左側取付部６１Ｌ及び第２左側取付部６２Ｌ以外の部分は、左側バッテリユニット４０Ｌとは離間していて、左側前面部４３Ｌ及び左側内側面部４５Ｌとの間に隙間が形成されている。

図９に示すように、第１左側取付部６１Ｌは、左側前面部４３Ｌにおける左側上面部４６Ｌの近傍部分に位置している。また、図１０に示すように、第２左側取付部６２Ｌは、左側前面部４３Ｌにおける左側下面部４７Ｌの近傍部分に位置している。特に、図５に示すように、第１左側取付部６１Ｌは、左側上面部４６Ｌと左側内側面部４５Ｌとの間にある角部の近傍に位置している。また、図６に示すように、第２左側取付部６２Ｌは、左側下面部４７Ｌと左側内側面部４５Ｌとの間にある角部の近傍に位置している。

図５～図７に示すように、左側内側面部４５Ｌの前側の部分には、左側内側面部４５Ｌを車幅方向内側から覆う左側インナープロテクタ７０Ｌが取り付けられている。左側インナープロテクタ７０Ｌは、前突時において、トランスファー４ａごとトランスミッション４がフロアトンネル１０内に進入してきたときに、トランスファー４ａが左側バッテリユニット４０Ｌの左側内側面部４５Ｌに当接するのを抑制するための部材である。また、左側インナープロテクタ７０Ｌは、トランスファー４ａが第１左側ケース４１Ｌのフランジ部分に引っ掛かることで、左側バッテリユニット４０Ｌに衝突荷重が下向きにかかって、左側バッテリユニット４０Ｌが車体から外れてしまうことを抑制するための部材である。左側インナープロテクタ７０Ｌは、左側フロントプロテクタ６０Ｌよりは剛性が低い材料で構成されている。左側インナープロテクタ７０Ｌは、例えば、鋳鉄で構成されている。

図５及び図１０に示すように、左側インナープロテクタ７０Ｌの下端部は、第１左側ケース４１Ｌのフランジと第２左側ケース４２Ｌのフランジに、ボルトにより固定されている。また、左側インナープロテクタ７０Ｌの上端部は、アッパトンネルレイン１２に、ボルトにより固定されている。このため、左側インナープロテクタ７０Ｌは、左側バッテリユニット４０Ｌを車体に対して支持するためのブラケットの役割も果たしている。尚、図３には、後述の右側インナープロテクタ７０Ｒとアッパトンネルレイン１２との接続部分を示しており、左側インナープロテクタ７０Ｌとアッパトンネルレイン１２との接続部分は、アッパトンネルレイン１２と重複していて見えていない。

図５～図７に示すように、左側インナープロテクタ７０Ｌの前端部は、前側から見て、左側フロントプロテクタ６０Ｌの車幅方向内側の端部で覆われている。言い換えると、左側フロントプロテクタ６０Ｌにおける車幅方向内側の端部は、左側インナープロテクタ７０Ｌにおける車両前側の端部よりも車幅方向内側に位置している。左側フロントプロテクタ６０Ｌの車幅方向内側の端部は、車幅方向内側に向かって後側に傾斜している。つまり、左側フロントプロテクタ６０Ｌは、車幅方向においても、左側インナープロテクタ７０Ｌの前端部を覆っている。

次に、右側バッテリユニット４０Ｒの周辺構成について説明する。右側バッテリユニット４０Ｒの周辺構成は、詳細な形状は左側バッテリユニット４０Ｌとは異なるが、基本的な構成は、左側バッテリユニット４０Ｌと左右対称になるように構成されている。このため、右側バッテリユニット４０Ｒの周辺構成については、左側バッテリユニット４０Ｌの周辺構成と異なる部分のみを詳細に説明し、左側バッテリユニット４０Ｌの周辺構成と共通する部分は、適宜、詳細な説明を省略する。

図２及び図６に示すように、右側バッテリユニット４０Ｒは、箱状をなしていて、底面視では略矩形状をなしている。右側バッテリユニット４０Ｒは、右側前面部４３Ｒと、右側前面部４３Ｒの車幅方向外側の端部から前後方向に延びる右側外側面部４４Ｒと、右側前面部４３Ｒの車幅方向内側の端部から前後方向に延びる右側内側面部４５Ｒと、右側前面部４３Ｒの上端部から車両後側に向かって水平に広がる右側上面部４６Ｒと、右側前面部４３Ｒの下端部から右側上面部４６Ｒと上下方向に対向して広がる右側下面部４７Ｒと、右側前面部４３Ｒと前後方向に対向する右側後面部４８Ｒと、を有する。右側バッテリユニット４０Ｒの各面部４３Ｒ～４８Ｒの端縁同士は、それぞれ一体となっている。右側前面部４３Ｒは、車幅方向内側の部分が、車幅方向外側の部分に対して、後側に位置している。

図６、図１１、及び図１２に示すように、右側バッテリユニット４０Ｒは、上下方向に分割された第１右側ケース４１Ｒと第２右側ケース４２Ｒとを有する。第１右側ケース４１Ｒは、下端部に、端縁に沿って延びるフランジを有し、第２右側ケース４２Ｒは、上端部に、端縁に沿って延びるフランジを有する。第１右側ケース４１Ｒと第２右側ケース４２Ｒとは、互いのフランジを上下方向に突き合わせた状態で、ボルトによって接続されている。第１右側ケース４１Ｒと第２右側ケース４２Ｒとの当接部分には、シール部材が配置されている。

右側バッテリユニット４０Ｒは、複数のブラケットを介して車体に支持されている。具体的には、右側バッテリユニット４０Ｒの右側外側面部４４Ｒには、第１右側ブラケット５１Ｒと第２右側ブラケット５２Ｒとが取り付けられている。また、右側バッテリユニット４０Ｒの右側内側面部４５Ｒには、第３右側ブラケット５３Ｒが取り付けられている。第１～第３右側ブラケット５１Ｒ～５３Ｒの構成は、第１～第３左側ブラケット５１Ｌ～５３Ｌと左右対称であるため、詳細な説明を省略する。

図５～図８に示すように、右側バッテリユニット４０Ｒの右側前面部４３Ｒは、左側の部分、具体的には、ミッション支持メンバ３３と対向する部分に、右側フロントプロテクタ６０Ｒを有する。右側フロントプロテクタ６０Ｒは、右側前面部４３Ｒを前側から覆うように設けられている。より詳細には、右側フロントプロテクタ６０Ｒは、右側前面部４３Ｒと右側内側面部４５Ｒとの間の角部を覆うように設けられている。右側フロントプロテクタ６０Ｒも、左側フロントプロテクタ６０Ｌと同様に、ミッション支持メンバ３３よりも高い剛性を有する材料で構成されている。右側フロントプロテクタ６０Ｒは、例えば、高張力鋼板で構成されている。

図５及び図７に示すように、右側フロントプロテクタ６０Ｒにおける車幅方向内側の端部（つまり、左側端部）は、右側内側面部４５Ｒよりも車幅方向内側に位置している。

図６に示すように、右側フロントプロテクタ６０Ｒの上側の部分は、車幅方向外側に突出した形状となっている。これにより、左側フロントプロテクタ６０Ｌの車幅方向外側の端部は、下側の部分に対して上側の部分の方が車幅方向外側に位置している。右側フロントプロテクタ６０Ｒにおいて、車幅方向外側に突出した部分は、左側及び右側バッテリユニット４０Ｌ，４０Ｒに冷却水を通水するための通水管が支持されるようになっている。

右側フロントプロテクタ６０Ｒは、第１右側取付部６１Ｒ及び第２右側取付部６２Ｒにおいて、右側前面部４３Ｒにそれぞれボルト１０３で固定されている。第１右側取付部６１Ｒは、第１右側ケース４１Ｒに対する取付部であって、相対的に上側に位置する。第２右側取付部６２Ｒは、第２右側ケース４２Ｒに対する取付部であって、相対的に下側に位置する。各ボルト１０３は、前後方向に延びるように、第１右側ケース４１Ｒ及び第２右側ケース４２Ｒにそれぞれ締結されている。

図１１及び図１２に示すように、右側フロントプロテクタ６０Ｒは、第１右側取付部６１Ｒ及び第２右側取付部６２Ｒの位置において、後側に向かって凹んでいる。右側フロントプロテクタ６０Ｒにおいて、第１右側取付部６１Ｒ及び第２右側取付部６２Ｒ以外の部分は、右側バッテリユニット４０Ｒとは離間していて、右側前面部４３Ｒ及び右側内側面部４５Ｒとの間に隙間が形成されている。

図１１に示すように、第１右側取付部６１Ｒは、右側前面部４３Ｒにおける右側上面部４６Ｒの近傍部分に位置している。第２右側取付部６２Ｒは、右側前面部４３Ｒにおける右側下面部４７Ｒの近傍部分に位置している。特に、図５に示すように、第１右側取付部６１Ｒは、右側上面部４６Ｒと右側内側面部４５Ｒとの間にある角部の近傍に位置している。また、図６に示すように、第２右側取付部６２Ｒは、右側下面部４７Ｒと右側内側面部４５Ｒとの間にある角部の近傍に位置している。

図５～図７に示すように、右側内側面部４５Ｒの前側の部分には、右側内側面部４５Ｒを車幅方向内側から覆う右側インナープロテクタ７０Ｒが取り付けられている。右側インナープロテクタ７０Ｒの右側バッテリユニット４０Ｒに対する作用は、左側インナープロテクタ７０Ｌの左側バッテリユニット４０Ｌに対する作用と同じであるため、詳細な説明を省略する。右側インナープロテクタ７０Ｒは、右側フロントプロテクタ６０Ｒよりは剛性が低い材料で構成されている。右側インナープロテクタ７０Ｒは、例えば、鋳鉄で構成されている。

右側インナープロテクタ７０Ｒも、左側インナープロテクタ７０Ｌと同様に、右側バッテリユニット４０Ｒを車体に対して支持させるためのブラケットの役割を果たしている。右側インナープロテクタ７０Ｒの下端部は、第１右側ケース４１Ｒのフランジと第２右側ケース４２Ｒのフランジに、ボルトにより固定されている一方、右側インナープロテクタ７０Ｒの上端部は、アッパトンネルレイン１２に、ボルトにより固定されている。

図５～図７に示すように、左側インナープロテクタ７０Ｌの前端部は、前側から見て、右側フロントプロテクタ６０Ｒの車幅方向内側の端部で覆われている。言い換えると、右側フロントプロテクタ６０Ｒにおける車幅方向内側の端部は、右側インナープロテクタ７０Ｒにおける車両前側の端部よりも車幅方向内側に位置している。左側フロントプロテクタ６０Ｌの車幅方向内側の端部は、車幅方向内側に向かって後側に傾斜している。つまり、左側フロントプロテクタ６０Ｌは、車幅方向においても、左側インナープロテクタ７０Ｌの前端部を覆っている。

ここで、左側及び右側バッテリユニット４０Ｌ，４０Ｒの充電容量を増大させるには、左側及び右側バッテリユニット４０Ｌ，４０Ｒを大きくする必要がある。左側及び右側バッテリユニット４０Ｌ，４０Ｒが大きくなれば、本実施形態の如く、左側及び右側バッテリユニット４０Ｌ，４０Ｒとミッション支持メンバ３３とが接近するようになる。このため、車両１の前突時には、ミッション支持メンバ３３が後退するストロークが短くなって、左側及び右側バッテリユニット４０Ｌ，４０Ｒには、比較的大きな衝突荷重が入力される。これに対して、本実施形態では、左側及び右側バッテリユニット４０Ｌ，４０Ｒには、左側前面部４３Ｌ及び右側前面部４３Ｒにおけるミッション支持メンバ３３と対向する位置に、左側及び右側フロントプロテクタ６０Ｌ，６０Ｒがそれぞれ設けられている。これら左側及び右側フロントプロテクタ６０Ｌ，６０Ｒにより、衝突荷重を適切に吸収するとともに、適切に受け流して、左側及び右側バッテリユニット４０Ｌ，４０Ｒが破損するのを抑制することができる。

すなわち、前突時において、ミッション支持メンバ３３が後退して、左側及び右側フロントプロテクタ６０Ｌ，６０Ｒに当接したときには、第１左側取付部６１Ｌ及び第２左側取付部６２Ｌを支点に左側フロントプロテクタ６０Ｌが撓むとともに、第１右側取付部６１Ｒ及び第２右側取付部６２Ｒを支点に右側フロントプロテクタ６０Ｒが撓む。これにより、衝突荷重がある程度吸収される。吸収されずに、左側バッテリユニット４０Ｌに伝達される衝突荷重は、第１左側取付部６１Ｌを介して、左側上面部４６Ｌ、並びに、左側上面部４６Ｌと左側内側面部４５Ｌとの間の角部に伝達されるとともに、第２左側取付部６２Ｌを介して、左側下面部４７Ｌ、並びに、左側下面部４７Ｌと左側内側面部４５Ｌとの間の角部に伝達されるに伝達される。さらに、吸収されずに、右側バッテリユニット４０Ｒに伝達される衝突荷重は、第１右側取付部６１Ｒを介して、右側上面部４６Ｒ、並びに、右側上面部４６Ｒと右側内側面部４５Ｒとの間の角部に伝達されるとともに、第２右側取付部６２Ｒを介して、右側下面部４７Ｒ、並びに、右側下面部４７Ｒと右側内側面部４５Ｒとの間の角部に伝達されるに伝達される。したがって、左側及び右側フロントプロテクタ６０Ｌ，６０Ｒにより、前突時の衝突荷重を吸収するとともに、該衝突荷重に対して適切なロードパスを形成することができる。また、左側バッテリユニット４０Ｌにおいては、第１左側取付部６１Ｌと第２左側取付部６２Ｌを介して、右側バッテリユニット４０Ｒにおいては、第１右側取付部６１Ｒと第２右側取付部６２Ｒを介して、荷重が上下に分散されるため、衝突荷重を適切に受けることができる。したがって、前突時における左側及び右側バッテリユニット４０Ｌ，４０Ｒの損傷を抑制することができる。

また、本実施形態では、第１左側取付部６１Ｌ、第２左側取付部６２Ｌ、第１右側取付部６１Ｒ、及び第２右側取付部６２Ｒにおいて、ボルト１０２が前後方向に延びていることから、前突時において、左側及び右側フロントプロテクタ６０Ｌ，６０Ｒが、衝突荷重により左側及び右側バッテリユニット４０Ｌ，４０Ｒから外れることが抑制される。

また、本実施形態では、ミッション支持メンバ３３は、車両前後方向から見て、上側に向かって車幅方向外側に広がる形状を有し、左側及び右側フロントプロテクタ６０Ｌ，６０Ｒの車幅方向外側の端部は、下側の部分に対して上側の部分が車幅方向外側に位置している。これにより、ミッション支持メンバ３３の構成を出来る限りコンパクトにすることができる。また、左側及び右側フロントプロテクタ６０Ｌ，６０Ｒの構成がミッション支持メンバ３３の形状に対応させた構成となるため、前突時における左側及び右側バッテリユニット４０Ｌ，４０Ｒの損傷については、適切に抑制することができる。

また、本実施形態では、左側及び右側内側面部４５Ｌ，４５Ｒの前側の部分には、該左側及び右側内側面部４５Ｌ，４５Ｒを車幅方向内側から覆う左側及び右側インナープロテクタ７０Ｌ，７０Ｒがそれぞれ設けられており、左側及び右側フロントプロテクタ６０Ｌ，６０Ｒにおける車幅方向内側の端部は、左側及び右側インナープロテクタ７０Ｌ，７０Ｒにおける前端部よりも車幅方向内側にそれぞれ位置している。この左側及び右側インナープロテクタ７０Ｌ，７０Ｒにより、前突時において、トランスファー４ａごとトランスミッション４がフロアトンネル１０内に進入してきたときに、トランスファー４ａが、左側バッテリユニット４０Ｌの左側内側面部４５Ｌ又は右側バッテリユニット４０Ｒの右側内側面部４５Ｒに当接するのを抑制することができる。また、左側及び右側インナープロテクタ７０Ｌ，７０Ｒにより、トランスファー４ａが、第１左側ケース４１Ｌのフランジ部分又は第１右側ケース４１Ｒのフランジ部分に引っ掛かることで、左側バッテリユニット４０Ｌ又は右側バッテリユニット４０Ｒが車体から外れてしまうことを抑制することができる。さらに、トランスミッション４が、左側インナープロテクタ７０Ｌの前端部又は右側インナープロテクタ７０Ｒの前端部に引っ掛かって、左側バッテリユニット４０Ｌ又は右側バッテリユニット４０Ｒに、下向きに衝突荷重が入力されるのを抑制することができる。

また、本実施形態では、左側及び右側フロントプロテクタ６０Ｌ，６０Ｒは、ミッション支持メンバ３３よりも高い剛性を有する。各フロントプロテクタにより前突時の荷重を適切に受けることができるようになる。これにより、左側及び右側フロントプロテクタ６０Ｌ，６０Ｒがミッション支持メンバ３３により破損されるのを抑制することができるため、前突時の荷重を適切に受けることができるようになる。この結果、衝突荷重が左側及び右側バッテリユニット４０Ｌ，４０Ｒに直接入力されるのを適切に抑制することができる。よって、前突時における左側及び右側バッテリユニット４０Ｌ，４０Ｒの損傷をより効果的に抑制することができる。

また、本実施形態では、エンジン２からフロアトンネル１０を通って車両後側に向かって延びる排気管２８を備え、排気管２８は、右側フロントプロテクタ６０Ｒとミッション支持メンバ３３と同じ高さ位置において、右側フロントプロテクタ６０Ｒとミッション支持メンバ３３との間を通って、フロアトンネル１０内に侵入するように構成されている。これにより、前突時にエンジン２とともに排気管２８が後退したとしても、排気管２８は右側フロントプロテクタ６０Ｒに当接するようになる。これにより、前突時における右側バッテリユニット４０Ｒの損傷をより効果的に抑制することができる。

（その他の実施形態）
ここに開示された技術は、前述の実施形態に限られるものではなく、請求の範囲の主旨を逸脱しない範囲で代用が可能である。

例えば、前述の実施形態では、車両１は四駆であった。これに限らず、例えば、ＦＲ式であってもよい。車両１がＦＲ式の場合には、トランスファー４ａとフロントプロペラシャフト８が省略される。また、車両１は、エンジン２を備えずに、駆動源としてモータ３のみを備える電気自動車であってもよい。

また、前述の実施形態では、左側フロントプロテクタ６０Ｌの第１左側取付部６１Ｌは、左側上面部４６Ｌと左側内側面部４５Ｌとの間における角部の近傍に配置されていた。これに限らず、左側上面部４６Ｌの近傍部分であれば、必ずしも左側内側面部４５Ｌとの角部の近傍部分に位置しなくてもよい。同様に、右側フロントプロテクタ６０Ｒの第１右側取付部６１Ｒも、右側上面部４６Ｒの近傍部分であれば、必ずしも右側内側面部４５Ｒとの角部の近傍部分に位置しなくてもよい。さらには、第２左側取付部６２Ｌ及び第２右側取付部６２Ｒについても、それぞれ、左側下面部４７Ｌ及び右側下面部４７Ｒの近傍部分であれば、必ずしも、左側内側面部４５Ｌとの角部及び右側内側面部４５Ｒとの角部の近傍部分に位置しなくてもよい。

前述の実施形態は単なる例示に過ぎず、本開示の範囲を限定的に解釈してはならない。本開示の範囲は請求の範囲によって定義され、請求の範囲の均等範囲に属する変形や変更は、全て本開示の範囲内のものである。

ここに開示された技術は、後輪を駆動輪とする車両の下部構造として有用である。

１ 車両
２ エンジン
４ トランスミッション（変速機）
４ａ トランスファー（変速機）
１０ フロアトンネル
２８ 排気管
３０ フロアパネル
３３ ミッション支持メンバ（支持部材）
４０Ｌ，４０Ｒ 左側バッテリユニット，右側バッテリユニット
４３Ｌ，４３Ｒ 左側前面部，右側前面部
４５Ｌ，４５Ｒ 左側内側面部，右側内側面部
４６Ｌ，４６Ｒ 左側上面部，右側上面部
４７Ｌ，４７Ｒ 左側下面部，右側下面部
６０Ｌ，６０Ｒ 左側フロントプロテクタ，右側フロントプロテクタ
６１Ｌ，６１Ｒ 左側第１取付部，右側第１取付部（上側取付部）
６２Ｌ，６２Ｒ 左側第２取付部，右側第２取付部（下側取付部）
７０Ｌ，７０Ｒ 左側インナープロテクタ，右側インナープロテクタ

Claims (7)

1. 後輪を駆動輪とする車両の下部構造であって、
   少なくとも車両後側の部分がフロアトンネル内に侵入した状態で配置され、支持部材を介して車体に支持された変速機と、
   前記フロアトンネルの車両左側及び車両右側において、フロアパネルの下側に配置された左右のバッテリユニットと、を備え、
   前記支持部材は、車両前後方向から見て、前記フロアトンネルを跨ぐように前記車体に取り付けられているとともに、前記バッテリユニットに接近して配置されており、
   前記各バッテリユニットの前面部には、前記支持部材と対向する位置に、該前面部を車両前側から覆うフロントプロテクタがそれぞれ取り付けられていることを特徴とする車両の下部構造。
2. 請求項１に記載の車両の下部構造において、
   前記支持部材は、車両前後方向から見て、上側に向かって車幅方向外側に広がる形状を有し、
   前記各フロントプロテクタの車幅方向外側の端部は、下側の部分に対して上側の部分が車幅方向外側に位置していることを特徴とする車両の下部構造。
3. 請求項１又は２に記載の車両の下部構造において、
   前記各バッテリユニットは、前記前面部の車幅方向内側の端部から車両前後方向に延びる内側面部をそれぞれ有し、
   前記各内側面部の車両前側の部分には、該各内側面部を車幅方向内側から覆うインナープロテクタがそれぞれ設けられており、
   前記各フロントプロテクタにおける車幅方向内側の端部は、前記各インナープロテクタにおける車両前側の端部よりも車幅方向内側にそれぞれ位置していることを特徴とする車両の下部構造。
4. 請求項１～３のいずれかに記載の車両の下部構造において、
   前記各バッテリユニットは、前記前面部の上端部から車両後側に向かって水平に広がる上面部と、前記前面部の下端部から前記上面部と上下に対向して広がる下面部とそれぞれを有し、
   前記各フロントプロテクタは、前記前面部における前記上面部の近傍部分に上側取付部を介してそれぞれ取り付けられるとともに、前記前面部における前記下面部の近傍部分に下側取付部を介してそれぞれ取り付けられていることを特徴とする車両の下部構造。
5. 請求項４に記載の車両の下部構造において、
   前記各バッテリユニットは、前記前面部の車幅方向内側の端部から車両前後方向に延びる内側面部をそれぞれ有し、
   前記各内側面部は、その上端部が前記上面部の車幅方向内側の端部に接続され、その下端部が前記下面部の車幅方向内側の端部に接続されており、
   前記各上側取付部は、前記上面部と前記内側面部と間の角部の近傍部分に位置していることを特徴とする車両の下部構造。
6. 請求項１～５のいずれか１つに記載の車両の下部構造において、
   前記各フロントプロテクタは、前記支持部材よりも高い剛性を有することを特徴とする車両の下部構造。
7. 請求項１～６のいずれか１つに記載の車両の下部構造において、
   エンジンから前記フロアトンネルを通って車両後側に向かって延びる排気管を備え、
   前記排気管は、前記各フロントプロテクタの一方と前記支持部材と同じ高さ位置において、該一方のフロントプロテクタと前記支持部材との間を通って、前記フロアトンネル内に侵入するように構成されていることを特徴とする車両の下部構造。

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