JP2023051652A - 車体構造 - Google Patents

Abstract

【課題】フロアパネルの下方にバッテリ及び配索部材を設ける場合に、それらの保護と、床下の空力性能向上を両立する。
【解決手段】車体構造Ａは、フロアパネル４１の下方においてバッテリフレーム１０の車幅方向外方を車両前後方向に延びる配索部材１８０と、バッテリＦＢの下方から配索部材１８０の下方まで延びるカバー部材１５と、バッテリフレーム１０をサイドシル６０に固定するバッテリフレーム固定部６３ｂ、６３ｃと、カバー部材１５の車幅方向の端部をサイドシル６０に固定するカバー部材固定部６１ｂ、６１ｃとを備えている。配索部材１８０及びバッテリフレーム固定部６３ｂ、６３ｃは、カバー部材固定部６１ｂ、６１ｃよりも車幅方向内側に位置している。
【選択図】図６

Description

本開示は、自動車に設けられる車体構造に関する。

例えば走行用モータを備えた電動車の場合、航続距離を伸ばすために大容量のバッテリを搭載する必要がある。例えば特許文献１には、左右一対のサイドシル間に配設されるフロアパネルの下方に大型のバッテリを搭載する構造が開示されている。特許文献１のバッテリは、矩形箱型のケース本体部に収容されるようになっており、このケース本体部に設けられた取付部がフロアアンダーレインフォースメントに固定される。

特開２０１８－１５８６８８号公報

ところで、フロアパネルの下方には、各種配管やハーネス等の配索部材が車両前後方向に延びるように設けられる場合がある。この場合、配索部材を保護するためのカバーが必要になる。

また、自動車の空力性能を向上させる上で、走行中に床下で発生する乱流等の処理が重要になる場合があるが、バッテリをフロアパネルの下方に搭載する場合には、そのバッテリを保護するためのバッテリカバーも別途必要になり、バッテリカバーに加えて、上述した配索部材のカバーをフロアパネルの下方に設けてしまうと、床下の空力性能が悪化する可能性があった。

本開示は、かかる点に鑑みたものであり、その目的とするところは、フロアパネルの下方にバッテリ及び配索部材を設ける場合に、それらの保護と、床下の空力性能向上を両立することにある。

上記目的を達成するために、本開示の第１の側面では、走行用モータを備えた電動車に設けられる車体構造を前提とすることができる。車体構造は、乗員が着座するシートが設けられた乗員空間のフロアを構成するフロアパネルと、前記フロアパネルの車幅方向両端部において車両前後方向に延びる左右一対のサイドシルと、前記左右一対のサイドシルの間に配置されて車両前後方向に延びるバッテリフレームを有し、前記走行用モータに電力を供給するバッテリユニットと、前記フロアパネルの下方において、前記バッテリフレームの車幅方向外方を車両前後方向に延びる配索部材と、前記バッテリユニットの下方から前記配索部材の下方まで延びるカバー部材と、前記バッテリフレームを前記サイドシルに固定するバッテリフレーム固定部と、前記カバー部材の車幅方向の端部を前記サイドシルに固定するカバー部材固定部とを備えている。前記配索部材及び前記バッテリフレーム固定部は、前記カバー部材固定部よりも車幅方向内側に位置している。

この構成によれば、カバー部材がバッテリユニットの下方から配索部材の下方まで延びていて、配索部材及びバッテリフレーム固定部がカバー部材固定部よりも車幅方向内側に位置しているので、共通のカバー部材によってバッテリユニットと配索部材を覆って保護することができ、床下の空力性能が向上する。

本開示の第２の側面に係る車体構造は、フロアパネルと、左右一対のサイドシルと、前記フロアパネルの下方において前記左右一対のサイドシルの間に設けられ、前記バッテリユニットが収容されるバッテリ収容空間と、前記フロアパネルの下方において前記バッテリフレームの車幅方向外方と前記サイドシルとの間に設けられ、車両前後方向に延びる配索部材が収容される配索部材収容空間と、前記バッテリ収容空間及び前記配索部材収容空間を下方から覆うカバー部材と、前記カバー部材を前記サイドシルに固定するカバー部材固定部とを備えている。

この構成によれば、共通のカバー部材によってバッテリ収容空間と配索部材収容空間の両方を覆って保護することができ、床下の空力性能が向上する。

本開示の第３の側面に係るバッテリユニットは、前記バッテリフレームよりも車幅方向内方に配置されるバッテリを有している。前記バッテリフレームの下面と前記カバー部材の上面との間には、シール部材が設けられている。

この構成によれば、バッテリフレームとカバー部材との間からの水や埃の侵入を抑制できるので、バッテリの保護性能が向上する。

本開示の第４の側面では、前記サイドシルの下側における車幅方向内端部から外側に離れた部分には、下方へ突出して車両前後方向に延びる突出部が設けられている。前記突出部よりも車幅方向内側に前記配索部材が設けられる。

この構成によれば、サイドシルに設けられた突出部に沿うように配索部材を設けることができる。

本開示の第５の側面では、前記サイドシルの下側における前記突出部よりも車幅方向内側に前記バッテリフレーム固定部を設けることができる。

本開示の第６の側面では、前記突出部に前記カバー部材固定部を設けることができる。

以上説明したように、共通のカバー部材によってバッテリユニットと配索部材を覆って保護することができるとともに、床下の空力性能を向上させることができる。

本発明の実施形態に係る車体構造を備えた自動車の側面図である。 自動車を上部構造体と下部構造体とに分割した状態を示す斜視図である。 車体構造の一部の斜視図である。 車体構造の一部の平面図である。 カバー部材を取り外した状態の下部構造体の一部を示す斜視図である。 図４におけるVI－VI線断面図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。尚、以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物或いはその用途を制限することを意図するものではない。

図１は、本発明の実施形態に係る車体構造Ａ（図２に示す）を備えた自動車１を左から見た側面図である。この実施形態の説明では、車両前後方向を単に「前後方向」といい、車両前側を単に「前側」といい、車両「後側」を単に後というものとする。また、車幅方向は車両の左右方向であり、車両左側を単に「左側」といい、車両右側を単に「右側」というものとする。

（自動車の全体構造）
自動車１は、乗用自動車であり、自動車１の前後方向中間部には、乗員が乗車するための乗員空間Ｒ１が設けられている。乗員空間Ｒ１には、前席を構成するフロントシート（前席用シート）ＦＳと、後席を構成するリヤシート（後席用シート）ＲＳとが設けられている。フロントシートＦＳは、乗員空間Ｒ１の右側（又は左側）に配置される運転席と、乗員空間Ｒ１の左側（又は右側）に配置される助手席とを含んでいる。リヤシートＲＳも乗員空間Ｒ１の右側と左側とにそれぞれ配置されている。図示しないが、リヤシートＲＳの後方に、３列目シートが配置されていてもよい。また、リヤシートＲＳは必須なものではなく、省略してもよい。

乗員空間Ｒ１の左側方及び右側方には、それぞれフロントドアＦＤと、リヤドアＲＤが配設されている。リヤシートＲＳが無い自動車１の場合、リヤドアＲＤは省略可能である。

自動車１の乗員空間Ｒ１よりも前方には、前側空間Ｒ２が設けられている。この前側空間Ｒ２には、パワートレインＰＴが必要に応じて搭載可能になっている。前側空間Ｒ２にパワートレインＰＴが搭載される場合には、前側空間Ｒ２を例えばパワートレイン格納室、モータルーム、エンジンルーム等を呼ぶこともできる。前側空間Ｒ２の上部には、ボンネットフードＢＦが設けられている。

図１に示すように、自動車１の乗員空間Ｒ１よりも後方には、荷物等の収容が可能な荷室空間Ｒ３が設けられている。荷室空間Ｒ３は、トランクリッドＴＲにより開閉可能になっている。自動車１の乗員空間Ｒ１よりも後方かつ荷室空間Ｒ３の下方には、後側空間Ｒ４が設けられている。この後側空間Ｒ４には、自動車１の動力を発生するパワートレインＰＴが必要に応じて搭載可能になっている。後側空間Ｒ４にパワートレインＰＴが搭載される場合には、後側空間Ｒ４を例えばパワートレイン格納室、モータルーム、エンジンルーム等と呼ぶこともできる。

前側空間Ｒ２と後側空間Ｒ４の両方にパワートレインＰＴを搭載してもよいし、一方にのみパワートレインＰＴを搭載してもよい。前側空間Ｒ２にのみパワートレインＰＴを搭載する場合には、当該パワートレインＰＴで前輪ＦＴのみを駆動する前輪駆動車となり、また、後側空間Ｒ４にのみパワートレインＰＴを搭載する場合には、当該パワートレインＰＴで後輪ＲＴのみを駆動する後輪駆動車となる。さらに、前側空間Ｒ２と後側空間Ｒ４の両方にパワートレインＰＴを搭載して前輪ＦＴと後輪ＲＴとを駆動する場合には４輪駆動車となる。

パワートレインＰＴは、駆動輪を駆動するための走行用モータＭ（図２に示す）を少なくとも含んでおり、必要に応じて、減速機や変速機等も含んでいる。従って、自動車１は電動車である。走行用モータＭは、その回転中心が左右方向に延びるように配設されている。パワートレインＰＴは、走行用モータＭの他にも例えば制御部等を含んでいてもよい。パワートレインＰＴには、内燃機関が含まれていてもよい。走行用モータＭに電力を供給するためのバッテリユニットＹ（図１にも示す）は、自動車１の下部に搭載されている。例えば内燃機関が発生する動力を利用してバッテリユニットＹの充電を行ってもよいし、内燃機関が発生する動力によって前輪ＦＴと後輪ＲＴとの少なくとも一方を駆動してもよい。

自動車１のタイプは、図１に一例として示すような４ドア車でなくてもよく、例えばリヤドアＲＤのない自動車であってもよい。また、図示しないが、ハッチバック車のように、後側空間Ｒ４をテールゲートで開閉可能にした自動車に本発明を適用することもできる。

図２に示すように、自動車１は、下部構造体２と、上部構造体３とを備えており、下部構造体２の前部及び上部構造体３の前部によって車体構造Ａが構成されている。この図２では、上部構造体３が本来備えている、ドアＦＤ、ＲＤ、ボンネットフードＢＦ、フェンダ、ウインドガラス、ルーフ、センターピラー、リヤピラー、フロントバンパ、リヤバンパ、前照灯を含む前後の灯火装置、インストルメントパネル、前後のシート等が取り外された状態を示している。また、図２では、下部構造体２が本来備えている、前輪ＦＴ、後輪ＲＴ、サスペンション装置等が取り外された状態を示している。

下部構造体２は、バッテリユニットＹを備えている。バッテリユニットＹは、前側バッテリＦＢ及び後側バッテリＲＢと、前側バッテリＦＢ及び後側バッテリＲＢを囲む枠型フレーム（バッテリフレーム）１０とを有している。また、下部構造体２は、枠型フレーム１０の前部から前方へ向かって延びるフロント支持フレーム２０と、枠型フレーム１０の後部から後方へ向かって延びるリヤ支持フレーム３０とを備えている。

図示しないが、一般的な電気自動車の場合、バッテリユニットを車体とは別体としてフロア下に着脱可能にしている場合が多いが、本実施形態では、バッテリＦＢ、ＲＢだけではなく、そのバッテリＦＢ、ＲＢを囲む枠型フレーム１０にフロント支持フレーム２０及びリヤ支持フレーム３０を一体化しておき、フロント支持フレーム２０及びリヤ支持フレーム３０もバッテリＦＢ、ＲＢと共に、上部構造体３に対して着脱可能になっている。

具体的には、本実施形態の自動車１は、バッテリＦＢ、ＲＢを有する下部構造体２と、乗員空間Ｒ１や荷室空間Ｒ３を形成する上部構造体３とに上下分割可能に構成されている。上下分割可能とは、溶接や接着等を用いることなく、下部構造体２を上部構造体３に対してボルト及びナットやネジ等の締結部材を利用して一体化することである。これにより、自動車１がユーザの手に渡ってから整備や修理を行う際に、必要に応じて下部構造体２を上部構造体３から分離することができるので、メンテナンス性が良好になる。

ここで、自動車の車体構造として、ラダーフレームタイプの車体構造が知られている。ラダーフレームタイプの車体構造の場合、ラダーフレームとキャビンとに上下分割可能になっているが、ラダーフレームは前後方向に連続して延びているものであることから、前面衝突時及び後面衝突時に主に衝突荷重を受ける。側面衝突時には、ラダーフレームは補助的に衝突荷重を受けるだけであり、主に衝突荷重を受けるのはキャビンである。このように、ラダーフレームタイプの車体構造では、前面衝突時及び後面衝突時と、側面衝突時とで衝突荷重を受ける部材が分かれているのが通常である。

これに対し、本実施形態の自動車１の場合、フロント支持フレーム２０及びリヤ支持フレーム３０を有する下部構造体２と上部構造体３とが分割可能になっているが、前面衝突時及び後面衝突時と、側面衝突時の両方の場合で、衝突荷重を下部構造体２及び上部構造体３で受けることにより、当該衝突荷重を両構造体２、３に分散して吸収可能している点で、従来のラダーフレームタイプの車体構造とはその技術的思想が大きく相違している。以下、下部構造体２及び上部構造体３の構造について順に説明する。尚、本実施形態では、下部構造体２及び上部構造体３に分割可能な例について説明するが、本発明はそのような分割可能な車体構造にのみ適用されるのではなく、下部構造体２及び上部構造体３に分割することができない車体構造にも適用可能である。

（下部構造体）
まず、下部構造体２について説明する。下部構造体２は、バッテリＦＢ、ＲＢ、枠型フレーム１０、フロント支持フレーム２０及びリヤ支持フレーム３０の他にも、パワートレインＰＴ、前輪ＦＴ、後輪ＲＴ、図４に仮想線で示す前側サスペンション装置ＳＰ１、ＳＰ２及び後側サスペンション装置ＳＰ３、ＳＰ４も備えている。前側サスペンション装置ＳＰ１、ＳＰ２及び後側サスペンション装置ＳＰ３、ＳＰ４の形式は特に問わないし、前側サスペンション装置ＳＰ１、ＳＰ２及び後側サスペンション装置ＳＰ３、ＳＰ４の形式に応じて車体構造を変更することも可能である。

図２に示すように、バッテリユニットＹの骨格となる枠型フレーム１０は、前側バッテリＦＢ及び後側バッテリＲＢやハーネス類等を囲んで保護するための部材であり、前側バッテリＦＢ及び後側バッテリＲＢは、枠型フレーム１０よりも車幅方向内方に配置される。図５にも示すように、枠型フレーム１０は、後述する乗員空間側フロアパネル４１の下方において、乗員空間側フロアパネル４１の左端部近傍から右端部近傍に渡るとともに、乗員空間側フロアパネル４１の前端部近傍から後端部近傍に渡るように大型に形成されている。このように、枠型フレーム１０を乗員空間側フロアパネル４１の下方領域の広範囲に設けることで、大容量のバッテリＦＢ、ＲＢを自動車１に搭載することが可能になる。バッテリＦＢ、ＲＢは、例えばリチウムイオン電池や全固体電池等であってもよいし、他の二次電池であってもよい。また、バッテリＦＢ、ＲＢは、いわゆるバッテリセルであってもよいし、複数のバッテリセルを収容したバッテリパックであってもよい。

枠型フレーム１０は、左側方メンバ１１と、右側方メンバ１２と、前側メンバ１３と、後側メンバ１４とを備えており、左右一対のサイドシル６０、６０の間に配置されて全体として前後方向に延びている。左側方メンバ１１、右側方メンバ１２、前側メンバ１３及び後側メンバ１４は、例えばアルミニウム合金製の押出材等で構成されているが、その他にもアルミニウム合金製板材や鋼板のプレス成形材で構成されていてもよい。以下の説明で「押出材」という場合はアルミニウム合金製の押出材であり、また、「プレス成形材」という場合はアルミニウム合金製板材や鋼板のプレス成形材である。また、各部材は、例えば鋳物、ダイキャスト等で構成されていてもよい。

左側方メンバ１１、右側方メンバ１２、前側メンバ１３及び後側メンバ１４の各々の長手方向に直交する方向の断面形状は、全て矩形状とされている。また、左側方メンバ１１、右側方メンバ１２、前側メンバ１３及び後側メンバ１４は、全て同じ高さに配置されていて、略水平に延びている。前側メンバ１３は、バッテリユニットＹの前部において車幅方向に延びている。

上部構造体３に下部構造体２を結合する際には、前側メンバ１３をダッシュパネル５０の下部に締結部材で締結固定し、左側方メンバ１１及び右側方メンバ１２を左右のサイドシル６０にそれぞれ締結部材で締結固定する。また、後側メンバ１４は後述する接続パネル４３に締結部材で締結固定する。

左側方メンバ１１は、下部構造体２の左端部に設けられ、前後方向に延びている。右側方メンバ１２は、下部構造体２の右端部に設けられ、前後方向に延びている。左側方メンバ１１及び右側方メンバ１２は、それぞれ、後述する左右のサイドシル６０の車幅方向内側に配置される。また、前側メンバ１３は、左側方メンバ１１の前端部から右側方メンバ１２の前端部まで延びている。前側メンバ１３の左端部と、左側方メンバ１１の前端部とが接続され、前側メンバ１３の右端部と、右側方メンバ１２の前端部とが接続されている。後側メンバ１４は、バッテリユニットＹの後部に設けられ、左側方メンバ１１の後端部から右側方メンバ１２の後端部まで左右方向に延びている。後側メンバ１４の左端部と、左側方メンバ１１の後端部とが接続され、後側メンバ１４の右端部と、右側方メンバ１２の後端部とが接続されている。

枠型フレーム１０の下部には、底板となるカバー部材１５（図５に示す）が取り付けられている。枠型フレーム１０はカバー部材１５によって下方から閉塞されている。カバー部材１５は、略水平に延びており、左側方メンバ１１、右側方メンバ１２、前側メンバ１３及び後側メンバ１４の下面に固定されるとともに、後述するようにサイドシル６０にも固定されている。尚、枠型フレーム１０の上部は、図示しない蓋体で閉塞してもよいし、後述する乗員空間側フロアパネル４１で閉塞してもよい。尚、枠型フレーム１０内に収容されているバッテリＦＢ、ＲＢの電力は、図示しない走行制御回路を介して走行用モータＭに供給されるようになっている。さらに、図示しない充電ソケットを介してバッテリＦＢ、ＲＢの充電が可能になっている。

図２に示すように、フロント支持フレーム２０は左右一対設けられており、上部構造体３の下方において略水平に直線状に延びている。左側のフロント支持フレーム２０は、枠型フレーム１０の前部を構成している前側メンバ１３の左右方向中央よりも左寄りの部位に接続されている。また、右側のフロント支持フレーム２０は、前側メンバ１３の左右方向中央よりも右寄りの部位に接続されている。前側のパワートレインＰＴは、フロント支持フレーム２０に対して図示しないマウント部材を介して取り付けられている。下部構造体２には、パワートレインＰＴの出力（走行用モータＭの回転力）を左右の前輪ＦＴにそれぞれ伝達するドライブシャフトＳ１が左右に設けられている。

リヤ支持フレーム３０はフロント支持フレーム２０と同様に左右一対設けられており、略水平に直線状に後方へ向かって延びている。後側のパワートレインＰＴは、リヤ支持フレーム３０に対して図示しないマウント部材を介して取り付けられている。下部構造体２には、パワートレインＰＴの出力（走行用モータＭの回転力）を左右の後輪ＲＴにそれぞれ伝達するドライブシャフトＳ２が左右に設けられている。

（上部構造体）
次に、上部構造体３について説明する。上部構造体３は、フロア構成部材４０と、ダッシュパネル５０と、左右一対のサイドシル６０とを備えている。フロア構成部材４０は、下部構造体２の枠型フレーム１０及びリヤ支持フレーム３０の上方に配置される部材である。このフロア構成部材４０は、乗員が着座するフロントシートＦＳ及びリヤシートＲＳ（図１に示す）が設けられた乗員空間Ｒ１のフロアを構成する乗員空間側フロアパネル４１と、荷室空間Ｒ３のフロアを構成する荷室空間側フロアパネル４２と、乗員空間側フロアパネル４１の後部と荷室空間側フロアパネル４２の前部とを接続する接続パネル４３とを備えている。接続パネル４３により、キックアップ部が構成されている。

フロア構成部材４０は、例えば鋼板等をプレス成形した部材で構成することができる。乗員空間側フロアパネル４１、荷室空間側フロアパネル４２及び接続パネル４３は、一体成形されていてもよいし、別々に部材を成形した後、それらを接続してもよい。また、本実施形態では、乗員空間側フロアパネル４１、荷室空間側フロアパネル４２及び接続パネル４３の３つの部分に分けて説明しているが、これらパネル４１～４３を含むフロア構成部材４０をフロアパネルと呼んでもよい。また、乗員空間側フロアパネル４１のみをフロアパネルと呼んでもよい。

乗員空間側フロアパネル４１は、乗員空間Ｒ１の前部から後部、及び乗員空間Ｒ１の左側部から右側部まで延びている。本実施形態に係る乗員空間側フロアパネル４１は、トンネル部が無い、フロアトンネルレス構造であるが、トンネル部を有していてもよい。

乗員空間側フロアパネル４１における前後方向中間部には、下方へ向けて膨出するように形成された窪み部４１ａが形成されている。窪み部４１ａは、リヤシートＲＳに着座した後席乗員の足を載置可能な底面部４１ｂを有している。底面部４１ｂは略水平に形成されている。窪み部４１ａは乗員空間側フロアパネル４１の左側部から右側部まで連続して形成することができる。

荷室空間側フロアパネル４２は、乗員空間側フロアパネル４１よりも上方に位置付けられている。荷室空間側フロアパネル４２の下方には、後側空間Ｒ４が位置している。荷室空間側フロアパネル４２が乗員空間側フロアパネル４１よりも上方に配置されているので、接続パネル４３は上下方向に延びることになる。

図３にも示すように、ダッシュパネル５０は、前側空間Ｒ２及び乗員空間Ｒ１の隔壁となる部材であり、乗員空間側フロアパネル４１の前部から上方へ延びるとともに、左右方向にも延びており、乗員空間Ｒ１の前部を仕切っている。

図２に示すように、左右のサイドシル６０は、それぞれ乗員空間側フロアパネル４１の左右両端部において前後方向に延びるように配設される。左のサイドシル６０の上下方向中間部に乗員空間側フロアパネル４１の左端部が接続されており、サイドシル６０の上側部分は乗員空間側フロアパネル４１の接続部位から上方へ突出し、またサイドシル６０の下側部分は乗員空間側フロアパネル４１の接続部位から下方へ突出している。乗員空間側フロアパネル４１の下方にはバッテリＦＢ、ＲＢを含むバッテリユニットＹが配設されるので、車両側面視では、サイドシル６０の下側部分と、バッテリＦＢ、ＲＢとが重複するように配置される。また、右のサイドシル６０も同様に乗員空間側フロアパネル４１の右端部と接続されている。図６に示すように、乗員空間側フロアパネル４１の下方において左右一対のサイドシル６０、６０の間に、バッテリユニットＹが収容されるバッテリ収容空間４９が設けられている。

上部構造体３は、左右一対のヒンジピラー７０を備えている。右のヒンジピラー７０は、右のサイドシル６０の前端部から上方に延びている。また、左のヒンジピラー７０は、左のサイドシル６０の前端部から上方に延びている。左右のヒンジピラー７０には、それぞれ左右のフロントドアＦＤ（図１に示す）が回動可能に取り付けられている。ダッシュパネル５０の左縁部は、左のヒンジピラー７０の右側面に接続されている。また、ダッシュパネル５０の右縁部は、右のヒンジピラー７０の左側面に接続されている。尚、図示しないが、センターピラーやリヤピラー等も上部構造体３に設けられている。

上部構造体３におけるダッシュパネル５０よりも前方の左側には、左前輪ＦＴのサスペンション装置（フロントサスペンション装置）ＳＰ１（図４に仮想線で示す）を支持する左側の前輪用サスペンション支持部材５１Ａが設けられている。また、上部構造体３におけるダッシュパネル５０よりも前方の右側には、右前輪ＦＴのサスペンション装置（フロントサスペンション装置）ＳＰ２（図４に仮想線で示す）を支持する右側の前輪用サスペンション支持部材５１Ｂが設けられている。

図４等に示すように、車体前部には、左側の前輪用サスペンション支持部材５１Ａを固定するための左側固定フレーム５２Ａが設けられるとともに、右側の前輪用サスペンション支持部材５１Ｂを固定するための右側固定フレーム５２Ｂが設けられている。また、上部構造体３は、左側フロントフレーム５４Ａ及び右側フロントフレーム５４Ｂを備えている。

上部構造体３は、乗員空間側フロアパネル４１の後部よりも後方、かつ左側で前後方向に延びる左側リヤサイドフレーム１１２Ａと、乗員空間側フロアパネル４１の後部よりも後方、かつ右側で前後方向に延びる右側リヤサイドフレーム１１２Ｂとを備えている。

上部構造体３における接続パネル４３よりも後方の左側には、左後輪ＲＴのサスペンション装置（リヤサスペンション装置）ＳＰ３（図４に仮想線で示す）を支持する左側の後輪用サスペンション支持部材１１０Ａが設けられている。また、上部構造体３における接続パネル４３よりも後方の右側には、右後輪ＲＴのサスペンション装置（リヤサスペンション装置）ＳＰ４（図４に仮想線で示す）を支持する右側の後輪用サスペンション支持部材１１０Ｂが設けられている。

サスペンション装置ＳＰ１、ＳＰ２、ＳＰ３、ＳＰ４の形式として、例えばエアチャンバーからなる空気バネを有するエアサスペンション装置等を挙げることができる。エアサスペンション装置の場合、図示しないが、空気ポンプ、空気ポンプから圧送された空気を前後のエアチャンバーへ送る空気配管、エアチャンバーへ送る空気量やエアチャンバーから排出する空気量を調整するための弁等を備えている。

図３に示すように、乗員空間側フロアパネル４１は、前部クロスメンバ４４Ａと、中間クロスメンバ４４Ｂと、窪み部前側クロスメンバ４４Ｃと、窪み部後側クロスメンバ４４Ｄとを有している。前部クロスメンバ４４Ａ、中間クロスメンバ４４Ｂ、窪み部前側クロスメンバ４４Ｃ及び窪み部後側クロスメンバ４４Ｄは、左右方向に延びるとともに乗員空間側フロアパネル４１の上面に固定されている。

前部クロスメンバ４４Ａは、乗員空間側フロアパネル４１の前部に配設されている。前部クロスメンバ４４Ａの前部は、ダッシュパネル５０の下部とも接合されている。中間クロスメンバ４４Ｂは、前部クロスメンバ４４Ａの後方、かつ、窪み部４１ａよりも前方に配設されている。

窪み部前側クロスメンバ４４Ｃは、中間クロスメンバ４４Ｂの後方において窪み部４１ａの前部に沿って左右方向に延びるように配設されている。窪み部後側クロスメンバ４４Ｄは、窪み部前側クロスメンバ４４Ｃの後方において窪み部４１ａの後部に沿って左右方向に延びるように配設されている。窪み部前側クロスメンバ４４Ｃと乗員空間側フロアパネル４１とにより閉断面が構成され、また、窪み部後側クロスメンバ４４Ｄと乗員空間側フロアパネル４１とにより閉断面が構成されている。窪み部前側クロスメンバ４４Ｃ及び窪み部後側クロスメンバ４４Ｄを設けることで、窪み部４１ａが形成された部分を補強することができる。窪み部４１ａの内部に設けられているフロアフレーム４１ｃの前部は、窪み部前側クロスメンバ４４Ｃの左右方向中央部に接続され、また、フロアフレーム４１ｃの後部は、窪み部後側クロスメンバ４４Ｄの左右方向中央部に接続されている。

図２等に示すように、上部構造体３は、ダッシュパネル５０から接続パネル４３まで連続して前後方向に延びるセンターフレーム８０を備えている。このセンターフレーム８０は左右方向中央部に位置しており、センターフレーム８０の後部は接続パネル４３に連結されている。センターフレーム８０の左側方には、左側のフロントシートＦＳ及びリヤシートＲＳが配設され、一方、センターフレーム８０の右側方には、右側のフロントシートＦＳ及びリヤシートＲＳが配設されている。

センターフレーム８０は、前後方向に延びる前側フレーム部材８１と、該前側フレーム部材８１の車両後方に配設され、後方へ向けて延びる後側フレーム部材８２と、前側フレーム部材８１の後部と後側フレーム部材８２の前部とを接続する接続部材８３とを有している。前側フレーム部材８１及び後側フレーム部材８２は、中空状、即ち前後方向に延びる筒状をなしており、例えば押出材で構成することができる。尚、センターフレーム８０は、前側フレーム部材８１と後側フレーム部材８２との２分割構造に限られるものではなく、１つの部材で構成されていてもよいし、３分割構造であってもよい。１つの部材で構成されている場合には、接続部材８３を省略できる。

また、図３に示すように、センターフレーム８０は、当該センターフレーム８０の前部を構成する左側フレーム構成部材８４Ａ及び右側フレーム構成部材８４Ｂを有している。左側フレーム構成部材８４Ａの後部は、前側フレーム部材８１の前後方向中間部の左側面に固定されている。また、右側フレーム構成部材８４Ｂの後部は、前側フレーム部材８１の前後方向中間部の右側面に固定されている。

上部構造体３は、センターフレーム８０を乗員空間側フロアパネル４１に固定する第１固定部材１０１、第２固定部材１０２及び第３固定部材１０３を備えている。第３固定部材１０３の下部は、窪み部前側クロスメンバ４４Ｃの左右方向中央部に接続されている。

図５は、カバー部材１５を取り外した状態の下部構造体２の一部を示す斜視図である。カバー部材１５の上面には、冷却水が流通可能な冷却水通路を構成する通路構成部１５ａが設けられている。通路構成部１５ａは、前側バッテリＦＢ及び後側バッテリＲＢの真下に位置しており、通路構成部１５ａの内部を流通する冷却水によって前側バッテリＦＢ及び後側バッテリＲＢの冷却が効率よく行われる。

図６に示すように、枠型フレーム１０の左側方メンバ１１の左側方（枠型フレーム１０の車幅方向外方）には、乗員空間側フロアパネル４１の下方を前後方向に延びる配索部材１８０が設けられている。すなわち、乗員空間側フロアパネル４１の下方において左側方メンバ１１の車幅方向外方と、左側のサイドシル６０との間には、配索部材１８０が収容される配索部材収容空間６２が前後方向に連続して形成されている。配索部材１８０は、例えばハーネス、冷却水配管、冷媒配管、油圧配管、空気配管等であり、これらのうち、１つのみが設けられていてもよいし、任意の２つ以上が設けられていてもよい。空気配管は、例えば前後のエアサスペンション装置や空気ポンプ等に接続される配管等である。図示しないが、右側にも同様に配索部材収容空間を設けることができる。また、配索部材収容空間は、左側と右側の一方にのみ設けてもよい。

カバー部材１５は、枠型フレーム１０の左側方メンバ１１の下方から右側方メンバ１２の下方まで設けられるとともに、前側メンバ１３の下方から後側メンバ１４の下方まで設けられている。具体的には、カバー部材１５は、バッテリユニットＹの下方から配索部材１８０の下方まで延びており、従って、バッテリ収容空間４９及び配索部材収容空間６２を下方から覆う大きな部材である。このような大きさのカバー部材１５を設けることで、車体の下部の大部分をカバー部材１５で覆うことができるので、カバー部材１５がアンダーカバーとして機能することになり、走行時の床下における空気の乱流発生が抑制される。

図５に示す例では、カバー部材１５が１つの部材で構成されているので、組付時の部品点数を削減できる点で有利である。尚、カバー部材１５は、複数の部材を組み合わせて構成されていてもよい。例えば、車幅方向に延びる複数の板材を前後方向に並べて接合することで１枚のカバー部材１５を構成することや、前後方向に延びる複数の板材を車幅方向に並べて接合することで１枚のカバー部材１５を構成することができる。また、カバー部材１５の構造としては、複数の板材をそれぞれ車体に固定する構造であってもよい。

図６に示すように、カバー部材１５の上面と、枠型フレーム１０の下面との間には、例えばゴム等の弾性材からなるシール材１８１が配設されている。シール材１８１は、枠型フレーム１０の下面に沿って環状に延びている。カバー部材１５がサイドシル６０に取り付けられた状態で、シール材１８１はカバー部材１５の上面と枠型フレーム１０の下面とで圧縮されて弾性変形する。これにより、シール材１８１がカバー部材１５の上面及び枠型フレーム１０の下面に密着し、カバー部材１５と枠型フレーム１０との間からの水や埃等の侵入が抑制される。

サイドシル６０の下側における車幅方向内端部から外側に離れた部分は、下方へ突出して前後方向に延びる突出部６１が設けられている。突出部６１よりも車幅方向内側に配索部材１８０が設けられる。この実施形態では、突出部６１がサイドシル６０の下側における車幅方向中間部に設けられているが、突出部６１は、サイドシル６０の下側における車幅方向外端部に達する形状であってもよい。また、サイドシル６０の内部には、車幅方向に延びる横リブ６０ａ及び上下方向に延びる縦リブ６０ｂが設けられている。横リブ６０ａ及び縦リブ６０ｂは一体成形されている。

突出部６１の下壁部６１ａは、左右方向及び前後方向に水平に延びている。突出部６１の下壁部６１ａには、カバー部材１５が固定される。すなわち、突出部６１の下壁部６１ａの上面にはナット６１ｂが固定されている。カバー部材１５の左側部分は、突出部６１の下壁部６１ａの下面に重ね合わされるようになっている。ボルト６１ｃをカバー部材１５の左側部分に対して下方から貫通させるとともに、突出部６１の下壁部６１ａに対して下方から貫通させてナット６１ｂに螺合させることにより、カバー部材１５がサイドシル６０に対して着脱自在に固定される。ナット６１ｂ及びボルト６１ｃは、カバー部材１５の車幅方向の端部をサイドシル６０に固定するカバー部材固定部であり、前後方向に間隔をあけて複数設けられている。

また、サイドシル６０の収容空間６２よりも車幅方向内側には、左右方向及び前後方向に水平に延びる固定板部６３が設けられている。一方、枠型フレーム１０の左側方メンバ１１には、左方向へ突出する被締結部１１ａが設けられており、この被締結部１１ａが固定板部６３に固定される。すなわち、固定板部６３の上面にはナット６３ｂが固定されている。被締結部１１ａは、固定板部６３の下面に重ね合わされるようになっている。ボルト６３ｃを被締結部１１ａに対して下方から貫通させるとともに、固定板部６３に対して下方から貫通させてナット６３ｂに螺合させることにより、枠型フレーム１０の左側方メンバ１１がサイドシル６０に対して着脱自在に固定される。符号６３ｄは、筒状のカラーであり、枠型フレーム１０のサイドシル６０への固定後の高さを所定高さにするための部材である。ナット６３ｂ及びボルト６３ｃは、前後方向に間隔をあけて複数設けられている。右側も左側と同様に構成することができる。ナット６３ｂ及びボルト６３ｃは、枠型フレーム１０をサイドシル６０に固定するバッテリフレーム固定部である。

この実施形態では、配索部材１８０と、枠型フレーム１０をサイドシル６０に固定するためのナット６３ｂ及びボルト６３ｃとが、カバー部材１５の車幅方向の端部をサイドシル６０に固定するためのナット６１ｂ及びボルト６１ｃよりも車幅方向内側に位置している。また、配索部材１８０は、ナット６３ｂ及びボルト６３ｃと、ナット６１ｂ及びボルト６１ｃとの間に位置している。さらに、ナット６３ｂは、ナット６１ｂよりも上に位置している。

（実施形態の作用効果）
以上説明したように、この実施形態によれば、乗員空間側フロアパネル４１の下方に設けられているバッテリ収容空間４９と配索部材収容空間６２を共通のカバー部材１５によって覆うことができるので、バッテリ収容空間４９及び配索部材収容空間６２を別々の部材で覆う場合に比べて床下の空力性能を向上させることができる。

また、バッテリ収容空間４９のバッテリユニットＴの保護と、配索部材収容空間６２に収容されている配索部材１８０の保護を共通のカバー部材１５によって行うことができるので、部品点数を削減できる。

さらに、カバー部材１５の上面と枠型フレーム１０の下面との間にシール材１８１を設けているので、カバー部材１５と枠型フレーム１０との間からの水や埃の侵入を抑制でき、前側バッテリＦＢ及び後側バッテリＲＢの保護性能がより一層向上する。

上述の実施形態はあらゆる点で単なる例示に過ぎず、限定的に解釈してはならない。さらに、特許請求の範囲の均等範囲に属する変形や変更は、全て本発明の範囲内のものである。

以上説明したように、本発明は、例えば電動車の車体構造として利用することができる。

１ 自動車
１０ 枠型フレーム（バッテリフレーム）
１５ カバー部材
４１ 乗員空間側フロアパネル
４９ バッテリ収容空間
６０ サイドシル
６１ 突出部
６１ｂ、６１ｃ ナット、ボルト（カバー部材固定部）
６２ 配索部材収容空間
６３ｂ、６３ｃ ナット、ボルト（バッテリフレーム固定部）
１８０ 配索部材
１８１ シール部材
Ｍ 走行用モータ
Ｙ バッテリユニット

Claims (6)

1. 走行用モータを備えた電動車に設けられる車体構造において、
   乗員が着座するシートが設けられた乗員空間のフロアを構成するフロアパネルと、
   前記フロアパネルの車幅方向両端部において車両前後方向に延びる左右一対のサイドシルと、
   前記左右一対のサイドシルの間に配置されて車両前後方向に延びるバッテリフレームを有し、前記走行用モータに電力を供給するバッテリユニットと、
   前記フロアパネルの下方において、前記バッテリフレームの車幅方向外方を車両前後方向に延びる配索部材と、
   前記バッテリユニットの下方から前記配索部材の下方まで延びるカバー部材と、
   前記バッテリフレームを前記サイドシルに固定するバッテリフレーム固定部と、
   前記カバー部材の車幅方向の端部を前記サイドシルに固定するカバー部材固定部とを備え、
   前記配索部材及び前記バッテリフレーム固定部は、前記カバー部材固定部よりも車幅方向内側に位置する車体構造。
2. 走行用モータと、車両前後方向に延びるバッテリフレームを有するとともに前記走行用モータに電力を供給するバッテリユニットとを備えた電動車に設けられる車体構造において、
   乗員が着座するシートが設けられた乗員空間のフロアを構成するフロアパネルと、
   前記フロアパネルの車幅方向両端部において車両前後方向に延びる左右一対のサイドシルと、
   前記フロアパネルの下方において前記左右一対のサイドシルの間に設けられ、前記バッテリユニットが収容されるバッテリ収容空間と、
   前記フロアパネルの下方において前記バッテリフレームの車幅方向外方と前記サイドシルとの間に設けられ、車両前後方向に延びる配索部材が収容される配索部材収容空間と、
   前記バッテリ収容空間及び前記配索部材収容空間を下方から覆うカバー部材と、
   前記カバー部材を前記サイドシルに固定するカバー部材固定部とを備えている車体構造。
3. 請求項１または２に記載の車体構造において、
   前記バッテリユニットは、前記バッテリフレームよりも車幅方向内方に配置されるバッテリを有し、
   前記バッテリフレームの下面と前記カバー部材の上面との間には、シール部材が設けられている車体構造。
4. 請求項１に記載の車体構造において、
   前記サイドシルの下側における車幅方向内端部から外側に離れた部分には、下方へ突出して車両前後方向に延びる突出部が設けられ、
   前記突出部よりも車幅方向内側に前記配索部材が設けられる車体構造。
5. 請求項４に記載の車体構造において、
   前記サイドシルの下側における前記突出部よりも車幅方向内側に前記バッテリフレーム固定部が設けられる車体構造。
6. 請求項５に記載の車体構造において、
   前記突出部に前記カバー部材固定部が設けられる車体構造。

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