JP2023122984A - 後部車体構造 - Google Patents
後部車体構造 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2023122984A JP2023122984A JP2022026776A JP2022026776A JP2023122984A JP 2023122984 A JP2023122984 A JP 2023122984A JP 2022026776 A JP2022026776 A JP 2022026776A JP 2022026776 A JP2022026776 A JP 2022026776A JP 2023122984 A JP2023122984 A JP 2023122984A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- battery
- frame
- vehicle
- battery frame
- body structure
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000000725 suspension Substances 0.000 claims description 17
- 239000000463 material Substances 0.000 description 14
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 9
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 description 6
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 4
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 4
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 3
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 3
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000004308 accommodation Effects 0.000 description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 2
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 2
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 description 2
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 2
- HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N Lithium ion Chemical compound [Li+] HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000005357 flat glass Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 229910001416 lithium ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 238000010792 warming Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
- B60K1/00—Arrangement or mounting of electrical propulsion units
- B60K1/04—Arrangement or mounting of electrical propulsion units of the electric storage means for propulsion
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
- B62D25/00—Superstructure or monocoque structure sub-units; Parts or details thereof not otherwise provided for
- B62D25/20—Floors or bottom sub-units
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L3/00—Electric devices on electrically-propelled vehicles for safety purposes; Monitoring operating variables, e.g. speed, deceleration or energy consumption
- B60L3/0007—Measures or means for preventing or attenuating collisions
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L50/00—Electric propulsion with power supplied within the vehicle
- B60L50/50—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells
- B60L50/60—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells using power supplied by batteries
- B60L50/66—Arrangements of batteries
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
- B62D21/00—Understructures, i.e. chassis frame on which a vehicle body may be mounted
- B62D21/11—Understructures, i.e. chassis frame on which a vehicle body may be mounted with resilient means for suspension, e.g. of wheels or engine; sub-frames for mounting engine or suspensions
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
- B62D25/00—Superstructure or monocoque structure sub-units; Parts or details thereof not otherwise provided for
- B62D25/02—Side panels
- B62D25/025—Side sills thereof
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
- B62D25/00—Superstructure or monocoque structure sub-units; Parts or details thereof not otherwise provided for
- B62D25/08—Front or rear portions
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
- B60K1/00—Arrangement or mounting of electrical propulsion units
- B60K1/04—Arrangement or mounting of electrical propulsion units of the electric storage means for propulsion
- B60K2001/0405—Arrangement or mounting of electrical propulsion units of the electric storage means for propulsion characterised by their position
- B60K2001/0438—Arrangement under the floor
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
- B62D25/00—Superstructure or monocoque structure sub-units; Parts or details thereof not otherwise provided for
- B62D25/20—Floors or bottom sub-units
- B62D25/2009—Floors or bottom sub-units in connection with other superstructure subunits
- B62D25/2027—Floors or bottom sub-units in connection with other superstructure subunits the subunits being rear structures
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Sustainable Energy (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Body Structure For Vehicles (AREA)
- Arrangement Or Mounting Of Propulsion Units For Vehicles (AREA)
Abstract
【課題】バッテリの搭載スペースを車両後方側へ延長してバッテリの搭載量を増加させた場合であっても、車両後方からの衝撃荷重を吸収できるようにする。【解決手段】後部車体構造Aは、車両後部で車両前後方向に延びるリヤサイドフレーム90と、バッテリBの車両後方、かつ、リヤサイドフレーム90の車両前方において車幅方向に延び、バッテリBを保護する後側バッテリフレーム33と、リヤサイドフレーム90を後側バッテリフレーム33に連結するフレームブラケット40とを備えている。【選択図】図8
Description
本開示は、例えば電動車両の後部車体構造に関する。
例えば特許文献1には、フロアパネルの下方にバッテリが搭載された車両が開示されている。この特許文献1では、車室両側にそれぞれサイドシルが設けられており、左右のサイドシルの車両後方にそれぞれリヤサイドフレームが設けられている。リヤサイドフレームは、車両前後方向に延びる前後延出部と、前後延出部の前端部で車幅方向外側に斜めに屈曲する屈曲部と、屈曲部から前方に延びる傾斜部とを有しており、傾斜部の前端部がサイドシルに結合されている。リヤサイドフレームのサイドシルとの結合部分には、荷重伝達部材が設けられるとともに、他の部位よりも脆弱な部材によって形成された脆弱部が設けられている。
この特許文献1では、車両後方から衝撃荷重が作用すると、リヤサイドフレームの脆弱部が他の部位よりも先に変形を開始し、これにより、バッテリよりも後方のリヤクロスメンバ等の前方変位が許容されるようになっている。
ところで、電動車両の場合、走行用モータに電力を供給するためのバッテリの搭載量が航続可能距離に直接的に影響することから、バッテリの搭載量をできるだけ増加させたいという要求がある。特許文献1のようにバッテリをフロアパネルの下方に搭載するものにおいてバッテリの搭載量を増加させようとすると、車両前後方向に搭載スペースを広く確保する必要がある。
しかしながら、特許文献1ではリヤサイドフレームに屈曲部及び傾斜部を形成することによってリヤサイドフレームをサイドシルに結合するとともに、その結合部分には荷重伝達部材及び脆弱部が設けられていてそれらが車幅方向内側に突出していることから、バッテリの搭載スペースを車両後方に延長することはできず、その結果、バッテリの搭載量を増加させることは困難であった。
また、特許文献1において、仮にバッテリの搭載スペースを車両後方に延長しようとした場合、荷重伝達部材及び脆弱部を設けることができなくなるので、車両後方から衝撃荷重が作用したときの対策が問題となる。
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、バッテリの搭載スペースを車両後方側へ延長してバッテリの搭載量を増加させた場合であっても、車両後方からの衝撃荷重を吸収できるようにすることにある。
上記目的を達成するために、本開示の第1の態様では、走行用モータを備えるとともに、当該走行用モータに電力を供給するバッテリがフロアパネルの下方に配設された電動車両の後部車体構造を前提とすることができる。後部車体構造は、車両後部で車両前後方向に延びるリヤサイドフレームと、前記バッテリの車両後方、かつ、前記リヤサイドフレームの車両前方において車幅方向に延び、前記バッテリを保護する後側バッテリフレームと、前記リヤサイドフレームを前記後側バッテリフレームに連結するフレームブラケットとを備えている。
この構成によれば、車両後方から作用した衝撃荷重がリヤサイドフレームに入力した場合、リヤサイドフレームに入力した衝撃荷重はフレームブラケットを介して後側バッテリフレームに伝達される。後側バッテリフレームはバッテリを保護する部材であることから高い強度を持っているので、入力された衝撃荷重が後側バッテリフレームで吸収される。つまり、特許文献1のようにリヤサイドフレームとサイドシルの後部との間に荷重伝達部材及び脆弱部を設けることなく、入力された衝撃荷重を後側バッテリフレームに伝達して吸収させることが可能になるので、バッテリの搭載スペースを車両後方側へ延長してバッテリの搭載量を増加させることが可能になる。
本開示の第2の態様では、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を備えていてもよい。前記フロアパネルの下方には、前記後側バッテリフレームを含むバッテリケースを配置することができる。また、前記バッテリケースは、左右の前記サイドシルに固定することができる。この構成によれば、後側バッテリフレームに入力した衝撃荷重を左右のサイドシルに分散させて吸収させることができる。
本開示の第3の態様に係るリヤサイドフレームの前部は、前記サイドシルの後部から車幅方向内側に離れていてもよい。この場合、リヤサイドフレームの車幅方向外側にリヤホイールハウスを形成することが可能になる。
本開示の第4の態様では、車幅方向に互いに間隔をあけて設けられた左右一対の前記リヤサイドフレームを備えていてもよい。この場合、前記フレームブラケットは、一体成形された部材からなり、左右の前記リヤサイドフレームを前記後側バッテリフレームに連結することができる。この構成によれば、左右のリヤサイドフレームに入力した衝撃荷重を後側バッテリフレームに確実に伝達することができる。
本開示の第5の態様では、前記フレームブラケットの車幅方向外側には、リヤサスペンション装置の少なくとも一部を連結することができる。この構成によれば、フレームブラケットの剛性を全体として高めることができる。
本開示の第6の態様では、前記バッテリの車幅方向外側で車両前後方向に延びる外側バッテリフレームを備えていてもよい。この場合、前記後側バッテリフレームの車幅方向の端部に前記外側バッテリフレームの後端部を接続することができる。この構成によれば、後側バッテリフレームに入力した衝撃荷重を左右の外側バッテリフレームに分散させて吸収させることができる。
以上説明したように、バッテリを保護する後側バッテリフレームにフレームブラケットを介してリヤサイドフレームを連結したので、バッテリの搭載スペースを車両後方側へ延長してバッテリの搭載量を増加させた場合であっても、車両後方からの衝撃荷重を吸収できる。
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後部車体構造Aを備えた電動車両(電気自動車)1の左側面図である。この電動車両1は、図2に示すように、下部構造体2と、上部構造体3とを備えている。図1では、フロントバンパー、リヤバンパー、前後の車輪等を省略し、それらを仮想線で示すとともに、各部を模式的に示している。図2では、図1で省略した部品に加えて、ドア、ボンネットフード、フロントフェンダ、ウインドガラス、前後の灯火装置、内装材等を省略するとともに、各部を模式的に示している。
尚、この実施形態の説明では、車両前側を単に「前」といい、車両後側を単に「後」といい、車両右側を単に「右」といい、車両左側を単に「左」というものとする。車両の左右方向が車幅方向である。
図1に示すように、電動車両1は乗用自動車である。電動車両1は、例えばセダンタイプ、ハッチバックタイプ、ワンボックスタイプ等のいずれであってもよく、その形状は特に限定されない。図2に示すように、電動車両1には、乗員の居住スペース(車室内空間)となる車室R1が形成されている。図1に示すように、車室R1内の前側には前席シート(座席)S1が設けられ、車室R1内の前席シートS1の後方には後席シートS2が設けられている。後席シートS2の後方には、必要に応じて荷室R2が設けられている。車室R1及び荷室R2は、上部構造体3に設けられている。尚、車室R1内には、前席シートS1のみが設けられていてもよいし、後席シートS2の後方に3列目シート(図示せず)が設けられていてもよい。
一方、電動車両1の前部である車室R1よりも前方の空間(前側空間)は、例えば動力室R3とすることができる。すなわち、図3に示すように、後部車体構造Aは、車両前部に搭載された前側走行用モータM1及び車両後部に搭載された後側走行用モータM2と、当該走行用モータM1、M2に電力を供給するバッテリBと、バッテリBが収容されたバッテリケース10とを備えた電動車両1に設けられている。バッテリケース10は、後述するフロアパネル70の下方に配設されており、左右のサイドシル74、75に固定されている。
前側走行用モータM1は、左右の前輪FTを駆動する駆動力を発生するものであり、この前側走行用モータM1のみ、または前側走行用モータM1と減速機や変速機等とによって前側パワートレインPT1が構成されている。また、図2及び図3に示す後側走行用モータM2は、左右の後輪RT(図1に示す)を駆動する駆動力を発生するものであり、この後側走行用モータM2のみ、または後側走行用モータM2と減速機や変速機等とによって後側パワートレインPT2が構成されている。
この実施形態では、後側走行用モータM2が前側走行用モータM1に比べてより高い最高出力(最大トルク)を発生するように構成されており、後側走行用モータM2は前側走行用モータM1よりも大型化されている。これに伴い、後側パワートレインPT2は前側パワートレインPT1よりも大きくなる。尚、後側走行用モータM2が前側走行用モータM1に比べて低い最高出力を発生するものであってもよいし、後側走行用モータM2と前側走行用モータM1とが同等の最高出力を発生するものであってもよい。また、前側パワートレインPT1のみが設けられていてもよいし、後側パワートレインPT2のみが設けられていてもよい。また、例えば大型車の場合、小型車に比べて大きな前側走行用モータM1や後側走行用モータM2が搭載されることになる。
図2に示すように、下部構造体2は、バッテリケース10と、バッテリケース10の前方において前方へ向かって延びる左右一対の前部サイドフレーム11、12と、バッテリケース10の後方において後方へ向けて延びる左右一対の後部フレーム13、14とを備えている。左右の後部フレーム13、14は、車両後部で前後方向に延びている。符号11は左の前部サイドフレームを示し、符号12は右の前部サイドフレームを示している。また、符号13は左の後部フレームを示し、符号14は右の後部フレームを示している。図2ではバッテリケース10の蓋体35(後述する)を取り外している。
一般的な電気自動車の場合、バッテリケース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、バッテリケース10だけではなく、そのバッテリケース10に左右の前部サイドフレーム11、12及び左右の後部フレーム13、14を一体化しておき、前部サイドフレーム11、12及び後部フレーム13、14もバッテリケース10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、本実施形態の電動車両1は、バッテリケース10を有する下部構造体2と、車室R1や荷室R2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、電動車両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。尚、以下の説明で使用する締結部材も、ボルト及びナットやネジ等を含んでいる。
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、本実施形態の電動車両1の場合、前部サイドフレーム11、12及び後部フレーム13、14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の構造について詳細に説明する。
(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、バッテリケース10、前部サイドフレーム11、12及び後部フレーム13、14の他にも、前後のパワートレインPT1、PT2、前輪FT、後輪RT、フロントサスペンション装置20及びリヤサスペンション装置21等も備えている。フロントサスペンション装置20及びリヤサスペンション装置21の形式は特に問わない。
まず、下部構造体2について説明する。下部構造体2は、バッテリケース10、前部サイドフレーム11、12及び後部フレーム13、14の他にも、前後のパワートレインPT1、PT2、前輪FT、後輪RT、フロントサスペンション装置20及びリヤサスペンション装置21等も備えている。フロントサスペンション装置20及びリヤサスペンション装置21の形式は特に問わない。
バッテリケース10と、バッテリケース10の内部に収容されたバッテリBとにより、バッテリユニットBYが構成されているが、その他にも、例えばバッテリ冷却装置等がバッテリユニットBYに含まれていてもよい。
バッテリケース10は、上部構造体3のフロアパネル70の下方において、フロアパネル70の左端部近傍から右端部近傍に渡るとともに、フロアパネル70の前端部近傍から後端部近傍に渡るように形成された大型のケースである。このように、バッテリケース10をフロアパネル70の下方領域の広範囲に配設することで、大容量のバッテリBを電動車両1に搭載することが可能になる。バッテリB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B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。本実施形態では、バッテリパックによってバッテリBが構成されており、複数のバッテリパックが前後方向及び左右方向に並んだ状態で搭載されている。
バッテリケース10は、左側バッテリフレーム30と、右側バッテリフレーム31と、前側バッテリフレーム32と、後側バッテリフレーム33と、底板34と、バッテリBを上方から覆う蓋体35(図5に示す)とを備えている。尚、図2及び図3では、蓋体35を取り外した状態を示している。
左側バッテリフレーム30、右側バッテリフレーム31、前側バッテリフレーム32及び後側バッテリフレーム33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。底板34も押出材で構成することができる。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、例えば鋳物で構成されていてもよい。
左側バッテリフレーム30、右側バッテリフレーム31、前側バッテリフレーム32及び後側バッテリフレーム33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、左側バッテリフレーム30、右側バッテリフレーム31、前側バッテリフレーム32及び後側バッテリフレーム33は、全て同じ高さに配置されていて、略水平に延びている。
左側バッテリフレーム30及び右側バッテリフレーム31は、バッテリBの車幅方向外側で前後方向に延びる外側バッテリフレームである。左側バッテリフレーム30は、バッテリケース10の左側部に設けられ、左のサイドシル74に沿って前後方向に延びている。左側バッテリフレーム30は左のサイドシル74に対して締結部材等によって取り付けられている。右側バッテリフレーム31は、バッテリケース10の右側部に設けられ、右のサイドシル75に沿って前後方向に延びている。右側バッテリフレーム31は、右のサイドシル75に対して締結部材等によって取り付けられている。
また、前側バッテリフレーム32は、バッテリケース10の前部に設けられ、左右方向に延びている。また、後側バッテリフレーム33は、バッテリケース10の後部、即ちバッテリBの後方において左右方向に延びており、バッテリBを保護する部材である。よって高強度な部材で構成されている。
前側バッテリフレーム32の左端部と、左側バッテリフレーム30の前端部とが接続され、前側バッテリフレーム32の右端部と、右側バッテリフレーム31の前端部とが接続されている。後側バッテリフレーム33の左端部と、左側バッテリフレーム30の後端部とが接続され、後側バッテリフレーム33の右端部と、右側バッテリフレーム31の後端部とが接続されている。従って、左側バッテリフレーム30、右側バッテリフレーム31、前側バッテリフレーム32及び後側バッテリフレーム33は平面視で全てのバッテリBを囲むように形成された枠型フレームを構成する部材である。
前側バッテリフレーム32の左右両端部及び後側バッテリフレーム33の左右両端部は、左右のサイドシル74、75に対してそれぞれ締結部材等によって取り付けられている。また、後側バッテリフレーム33の左右両端部は、左側バッテリフレーム30及び右側バッテリフレーム31に接続されていることから、左側バッテリフレーム30及び右側バッテリフレーム31を介して左右のサイドシル74、75に取り付けられている。また、後側バッテリフレーム33の左右両端部を左右のサイドシル74、75に直接取り付けてもよい。
底板34は、略水平に延びており、左側バッテリフレーム30、右側バッテリフレーム31、前側バッテリフレーム32及び後側バッテリフレーム33の下面に固定されている。また、蓋体35は、左側バッテリフレーム30、右側バッテリフレーム31、前側バッテリフレーム32及び後側バッテリフレーム33の上面に固定されている。つまり、蓋体35は、バッテリフレーム30~33に取り付けられている。後側バッテリフレーム33は、蓋体35の後部よりも後方へ突出している。
蓋体35をバッテリフレーム30~33に取り付ける際には、例えば締結部材を用いてもよいし、接着や溶接等を用いてもよい。したがって、左側バッテリフレーム30、右側バッテリフレーム31、前側バッテリフレーム32、後側バッテリフレーム33、底板34及び蓋体35により、バッテリBを収容するバッテリ収容空間S(図2に示す)が区画形成される。
搭載するバッテリBの容量に応じてバッテリ収容空間Sの大きさを変えることができる。バッテリ収容空間Sの大きさは、左側バッテリフレーム30、右側バッテリフレーム31、前側バッテリフレーム32及び後側バッテリフレーム33の長さ及び底板34の形状を変えることで容易に変更可能となっている。例えば、小型車でホイールベースが短く、トレッドが狭い場合には、左側バッテリフレーム30、右側バッテリフレーム31、前側バッテリフレーム32及び後側バッテリフレーム33を短くし、それに合わせて底板34や蓋体35の形状を小さくすることでバッテリ収容空間Sが小型車に応じて小さくなる。一方、大型車の場合には、左側バッテリフレーム30、右側バッテリフレーム31、前側バッテリフレーム32及び後側バッテリフレーム33を長くし、それに合わせて底板34及び蓋体35の形状を大きくすることでバッテリ収容空間Sが大型車に応じて大きくなる。左側バッテリフレーム30、右側バッテリフレーム31、前側バッテリフレーム32及び後側バッテリフレーム33が押出材で構成されている場合には、長さの変更が容易に行える。また、底板34も押出材で構成することができ、これにより形状の変更が容易に行える。
バッテリ収容空間Sの上部は、上記蓋体35で閉塞してもよいし、上部構造体3のフロアパネル70で閉塞してもよい。バッテリ収容空間Sには、バッテリB以外にも、バッテリBを冷却する冷却装置やバッテリBを加温する加温装置等(温調装置)を設けることもできる。また、バッテリBの電力は、図示しない制御装置を介して走行用モータM1、M2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や非接触充電器等を介してバッテリBの充電が可能になっている。
図2に示すように、バッテリユニットBYを構成しているバッテリケース10の内部には、左右方向に延びる強度部材として、第1~第3ケース内メンバ(ユニット内メンバ)25A、25B、25Cが設けられている。第1~第3ケース内メンバ25A、25B、25Cの高さは全て同じであり、左側バッテリフレーム30等の高さと略同じである。ケース内メンバ25A、25B、25Cは、押出材で構成されていてもよいし、プレス成形材で構成されていてもよい。この実施形態では、3本のケース内メンバ25A、25B、25Cが設けられているが、バッテリケース10の前後方向の寸法に応じてケース内メンバ25A、25B、25Cの数を増減することができる。第1~第3ケース内メンバ25A、25B、25Cは第2メンバである。
第1~第3ケース内メンバ25A、25B、25Cは、前後方向に互いに間隔をあけて配置されており、第1ケース内メンバ25Aが最も前に、第3ケース内メンバ25Cが最も後に位置付けられている。各ケース内メンバ25A、25B、25Cの下部は、底板34の上面に固定されている。また、各ケース内メンバ25A、25B、25Cの左端部は、左側バッテリフレーム30の内面(右側面)に固定され、各ケース内メンバ25A、25B、25Cの右端部は、右側バッテリフレーム31の内面(左側面)に固定されている。つまり、ケース内メンバ25A、25B、25Cは、左側バッテリフレーム30と右側バッテリフレーム31とを繋ぐ部材である。
バッテリケース10の内部には、前後方向に延びる強度部材として、前部中央メンバ(ユニット内メンバ)26と、第1~第3後部中央メンバ(ユニット内メンバ)27~29とが設けられている。前部中央メンバ26及び第1~第3後部中央メンバ27~29は、略同じ高さに配置され、バッテリケース10の左右方向中央に設けられている。前部中央メンバ26及び第1~第3後部中央メンバ27~29の下端部が底板34の上面に取り付けられている。前部中央メンバ26及び第1~第3後部中央メンバ27~29は、第1メンバである。前部中央メンバ26及び第1~第3後部中央メンバ27~29と、第1~第3ケース内メンバ25A、25B、25Cとは互いに交差している。
前部中央メンバ26は、前側バッテリフレーム32と第1ケース内メンバ25Aとの間に配置されており、前部中央メンバ26の前端部が前側バッテリフレーム32の左右方向中央部に固定され、前部中央メンバ26の後端部が第1ケース内メンバ25Aの左右方向中央部に固定されている。したがって、前側バッテリフレーム32は、左側バッテリフレーム30及び右側バッテリフレーム31の前端部と前部中央メンバ26の前端部とを繋ぐように延びる部材である。
第1後部中央メンバ27は、第1ケース内メンバ25Aと第2ケース内メンバ25Bとの間に配置されており、第1後部中央メンバ27の前端部が第1ケース内メンバ25Aの左右方向中央部に固定され、第1後部中央メンバ27の後端部が第2ケース内メンバ25Bの左右方向中央部に固定されている。また、第2後部中央メンバ28は、第2ケース内メンバ25Bと第3ケース内メンバ25Cとの間に配置されており、第2後部中央メンバ28の前端部が第2ケース内メンバ25Bの左右方向中央部に固定され、第2後部中央メンバ28の後端部が第3ケース内メンバ25Cの左右方向中央部に固定されている。また、第3後部中央メンバ29は、第3ケース内メンバ25Cと後側バッテリフレーム33との間に配置されており、第3後部中央メンバ29の前端部が第3ケース内メンバ25Cの左右方向中央部に固定され、第3後部中央メンバ29の後端部が後側バッテリフレーム33の左右方向中央部に固定されている。したがって、第1~第3ケース内メンバ25A、25B、25Cと、前部中央メンバ26及び第1~第3後部中央メンバ27~29とが、バッテリケース10の内部において格子状に配設されて互いに連結されることになるので、バッテリケース10の補強効果がより一層高まる。
平面視で前後方向に延びる仮想直線を想定したとき、前部中央メンバ26及び第1~第3後部中央メンバ27~29は、その仮想直線上に配置されるように各々の左右方向の位置が設定されている。つまり、前部中央メンバ26の後方への仮想延長線上に、第1~第3後部中央メンバ27~29は位置するように設けられている。尚、前部中央メンバ26及び第1~第3後部中央メンバ27~29は、前後方向に連続した1つの部材で構成されていてもよい。
図5及び図6にも示すように、下部構造体2は、後側バッテリフレーム33、左右の後部フレーム13、14及びフレームブラケット40を備えており、これら部材は後部車体構造Aの一部を構成している。後部フレーム13、14は、例えば押出材やプレス成形材等で構成することができる。この実施形態では、後部フレーム13、14を押出材で構成しているので、前後方向に直交する方向の断面形状は前端部から後端部まで略等しくなっている。
左右の後部フレーム13、14は、バッテリケース10の後部を構成する後側バッテリフレーム33に対し、フレームブラケット40を介して取り付けられている。つまり、左右の後部フレーム13、14の前部はフレームブラケット40によって後側バッテリフレーム33に連結される。このフレームブラケット40は、金属を用いて一体成形された部材からなり、後側バッテリフレーム33に沿って左右方向に延びている。フレームブラケット40に、左右の後部フレーム13、14の前部が溶接や接着、締結部材等を使用して固定される。フレームブラケット40を構成する金属は特に限定されるものではないが、例えばアルミニウム等を挙げることができ、この場合、フレームブラケット40をアルミダイキャスト製とすることができる。
左右の後部フレーム13、14はフレームブラケット40を介して後側バッテリフレーム33に取り付けられているが、後部フレーム13、14の前部は後側バッテリフレーム33の後面に突き当てることができる。従って、後部フレーム13、14は後側バッテリフレーム33から後方へ向かって延びている。尚、後部フレーム13、14の前部が後側バッテリフレーム33の後面から後方へ多少離れていてもよく、この場合も全体として見ると、後部フレーム13、14が後側バッテリフレーム33から後方へ向かって延びていると言える。
左の後部フレーム13の前部は、後側バッテリフレーム33の左右方向中央よりも左寄りの部位に対応するように配置されている。また、右の後部フレーム14の前部は、後側バッテリフレーム33の左右方向中央よりも右寄りの部位に対応するように配置されている。これにより、左右の後部フレーム13、14の間隔は、所定の間隔となる。後部フレーム13、14の間隔は、バッテリケース10の左側バッテリフレーム30と右側バッテリフレーム31との間隔よりも狭く設定されている。また、左右の後部フレーム13、14の高さは略同じである。
図6に示すように、フレームブラケット40は、後側バッテリフレーム33の後面に沿って車幅方向及び上下方向に延びる縦板部40aと、縦板部40aの下縁部から後側バッテリフレーム33の下面に沿って前方へ延びるとともに車幅方向にも延びる下板部40bとを備えている。縦板部40a及び下板部40bが後側バッテリフレーム33に対して後述する複数の締結部材等によって固定されている。このように、フレームブラケット40の縦板部40a及び下板部40bをそれぞれ後側バッテリフレーム33の後面及び下面に固定することで、フレームブラケット40の後側バッテリフレーム33に対する取付剛性を高めることができる。
図4や図5に示すように、フレームブラケット40は、左の後部フレーム13の左側方に位置する左外側リブ40cと、左の後部フレーム13の右側方に位置する左内側リブ40dと、右の後部フレーム14の右側方に位置する右外側リブ40eと、右の後部フレーム14の左側方に位置する右内側リブ40fとを備えている。左外側リブ40c及び左内側リブ40dによって左の後部フレーム13の左右方向の倒れが抑制され、また、右外側リブ40e及び右内側リブ40fによって右の後部フレーム14の左右方向の倒れが抑制される。さらに、リブ40c、40d、40e、40fが左右の後部フレーム13、14の左右方向に張り出すように配置されているので、例えば後部フレーム13、14に後方から衝撃荷重が作用した場合に、リブ40c、40d、40e、40fを利用して左右方向の広範囲に分散させることができる。
フレームブラケット40には、左外側リブ40c及び左内側リブ40dの後端部と、右外側リブ40e及び右内側リブ40fの後端部とを連結する連結部41が設けられている。連結部41は左右方向に延びており、この連結部41により左右の後部フレーム13、14の前後方向中間部同士が連結される。つまり、平面視では、左右の後部フレーム13、14と、後側バッテリフレーム33と、連結部41とにより、矩形の閉断面が構成される。
フレームブラケット40の車幅方向外側である左側及び右側には、それぞれ、リヤサスペンション装置21の一部を構成している左右のサスペンションアーム21Aの前部が上下方向に回動可能に連結される左右一対のアーム連結部42、43が設けられている。アーム連結部42、43は連結部41よりも上方まで延びており、アーム連結部42、43の上部はそれぞれ上部構造体3に着脱可能に取り付けられるようになっている。
左右の後部フレーム13、14の後部には、左右方向に延びるリヤサスペンションクロスメンバ44が設けられている。左右の後部フレーム13、14の後部同士は、リヤサスペンションクロスメンバ44によって連結されることになる。リヤサスペンションクロスメンバ44の車幅方向外側である左側及び右側には、それぞれ、左右のサスペンションアーム21Aの後部が上下方向に回動可能に連結される左右一対のアーム連結部44a、44bが設けられている。アーム連結部44a、44bは上方へ延びており、アーム連結部44a、44bの上部はそれぞれ上部構造体3に着脱可能に取り付けられるようになっている。また、平面視では、左右の後部フレーム13、14と、連結部41と、リヤサスペンションクロスメンバ44とにより、矩形の閉断面が構成される。
下部構造体2の後部には、サブフレーム46が設けられている。サブフレーム46は、左の後部フレーム13よりも後方に配置されて前後方向に延びる左メンバ46aと、右の後部フレーム14よりも後方に配置されて前後方向に延びる右メンバ46bと、左メンバ46a及び右メンバ46bの後端部同士を連結する後メンバ46cとを備えている。
サブフレーム46の左メンバ46a及び右メンバ46bの前部はリヤサスペンションクロスメンバ44に固定されている。つまり、サブフレーム46は、リヤサスペンションクロスメンバ44を介して左右の後部フレーム13、14に連結される。図6に示すように、連結された状態で、左右の後部フレーム13、14がサブフレーム46よりも下に位置付けられている。
(上部構造体)
次に、上部構造体3について説明する。図2に示すように、上部構造体3は、フロアパネル70と、ダッシュパネル(隔壁部)71と、左右一対のサイドシル74、75とを備えている。符号74は左のサイドシルを示し、符号75は右のサイドシルを示している。
次に、上部構造体3について説明する。図2に示すように、上部構造体3は、フロアパネル70と、ダッシュパネル(隔壁部)71と、左右一対のサイドシル74、75とを備えている。符号74は左のサイドシルを示し、符号75は右のサイドシルを示している。
フロアパネル70は、車室R1の床面を構成するものであり、前後方向に延びるとともに左右方向にも延びる鋼板等からなる。フロアパネル70の上方空間が車室R1となる。車室R1の上部にはルーフ80が設けられている。また、上部構造体3の左右両側部には、それぞれ前部開口部3a及び後部開口部3bが形成されている。図1に示すように、前部開口部3a及び後部開口部3bはそれぞれフロントドア81及びリヤドア82によって開閉自在となっている。尚、図示しないが、上部構造体3の右側にもフロントドアと、リヤドアとが開閉自在に配設されている。
左右のサイドシル74、75は、それぞれフロアパネル70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74の上下方向中間部にフロアパネル70の左端部が接続されており、また、右のサイドシル75の上下方向中間部にフロアパネル70の右端部が接続されている。サイドシル74、75の上側部分はフロアパネル70の接続部位から上方へ突出し、またサイドシル74、75の下側部分はフロアパネル70の接続部位から下方へ突出している。フロアパネル70の下方にはバッテリケース10が配置されるので、バッテリケース10が左右のサイドシル74、75の間に配置され、車両側面視では、サイドシル74、75の下側部分と、バッテリケース10とが重複する。
ダッシュパネル71は、車幅方向及び上下方向に延び、車室R1と動力室R3とを仕切るための部材である。ダッシュパネル71の下端部はフロアパネル70の前端部と接続されている。
図7は、上部構造体3の後側部分の底面図であり、この図7に示すように、上部構造体3のフロアパネル70は、荷室R2の床面を構成する後部パネル部70Aを有している。後部パネル部70Aの左右両側には、それぞれ左右のリヤホイールハウス72、73が設けられている。
上部構造体3は、車両後部で前後方向に延びる左右一対のリヤサイドフレーム90、91を備えている。左のリヤサイドフレーム90は、左のリヤホイールハウス72よりも車幅方向内側で後部パネル部70Aの左端部に沿って延びるように形成されている。左のリヤサイドフレーム90の後部には左のクラッシュカン90aが後部パネル部70Aの後部よりも後方へ突出するように設けられている。
右のリヤサイドフレーム91は、右のリヤホイールハウス73よりも車幅方向内側で後部パネル部70Aの右端部に沿って延びるように形成されている。右のリヤサイドフレーム91の後部には右のクラッシュカン91aが後部パネル部70Aの後部よりも後方へ突出するように設けられている。左のクラッシュカン90aの後部と右のクラッシュカン91aの後部には、左右方向に延びるバンパーレインフォースメント92が取り付けられている。左右のリヤサイドフレーム90、91の前側部分は、下方へ向けて屈曲ないし傾斜するように形成されている。
また、図4や図8に示すように、バッテリケース10の後側バッテリフレーム33は、リヤサイドフレーム90、91の前部よりも前方において車幅方向に延びている。より具体的には、バッテリケース10がフロアパネル70の下方に設けられていることから、後側バッテリフレーム33は、リヤサイドフレーム90、91の前部よりも下方に配置されることになる。
左のリヤサイドフレーム90の前部は左のサイドシル74の後部から後方及び車幅方向内側に所定距離だけ離れており、左のリヤサイドフレーム90の前部と左のサイドシル74の後部とは接続されていない。また、同様に、右のリヤサイドフレーム91の前部は右のサイドシル75の後部から後方及び車幅方向内側に所定距離だけ離れており、右のリヤサイドフレーム91の前部と右のサイドシル75の後部とは接続されていない。すなわち、仮に、左のリヤサイドフレーム90と左のサイドシル74とを接続する場合を想定すると、リヤサイドフレーム90の前部を前方へ延長してサイドシル74の後部に接続することになる。そうなると、リヤサイドフレーム90の前部がリヤホイールハウス72よりも車幅方向内側に突出することになる。右側についても同様に、リヤサイドフレーム91の前部がリヤホイールハウス73よりも車幅方向内側に突出することになる。左右のリヤサイドフレーム90、91が車幅方向内側に突出すると、バッテリケース10の後側の左右方向の寸法を短くせざるを得ず、ひいては、バッテリBの搭載量が減少してしまう。
本実施形態では、リヤサイドフレーム90、91とサイドシル74、75とをそれぞれ非接続とすることで、バッテリケース10を後方へ延長可能なスペースを形成している。これにより、バッテリケース10の後側がリヤホイールハウス72、73に近づくまでバッテリケース10を後方へ延長させるともに、バッテリケース10の後側の左右方向の寸法を長く確保することができるので、バッテリBの搭載量を増加させることができる。
例えば図7に示すように、左のリヤサイドフレーム90の前部の左右方向中央部から前方へ向けて延びる仮想直線L1を想定し、右のリヤサイドフレーム91の前部の左右方向中央部から前方へ向けて延びる仮想直線L2を想定した場合、バッテリケース10(仮想線で外形を示す)は仮想直線L1よりも左側の領域から仮想直線L2よりも右側の領域まで設けられている。このような大型のバッテリケース10とすることで、仮想直線L1、L2よりも車幅方向外側に亘ってバッテリBが搭載されることになり、バッテリBの搭載量をより一層増加させることができる。
また、車両側面視では、バッテリケース10がサイドシル74、75の後部よりも後方まで延びている。よって、後側バッテリフレーム33がサイドシル74、75の後部よりも後方に位置することになるので、バッテリBがサイドシル74、75の後部よりも後方まで搭載可能になる。
さらに、リヤサイドフレーム90、91とサイドシル74、75とをそれぞれ非接続とした場合、後方から衝撃荷重が作用した場合に、リヤサイドフレーム90、91からサイドシル74、75への直接的な荷重伝達経路が無いことが問題なる可能性があるが、本実施形態では、そのような荷重伝達経路が無くても、後方からの衝撃荷重を、バッテリケース10を利用して吸収可能にしている。
すなわち、図8~図10に示すように、左右のリヤサイドフレーム90、91をフレームブラケット40により後側バッテリフレーム33に連結するようにしている。具体的には、上部構造体3は後側クロスメンバ95を備えており、この後側クロスメンバ95はリヤサイドフレーム90、91の前部が後方から当接するように配置され、車幅方向に延びている。後側クロスメンバ95は、左のホイールハウス72の前部近傍から右のホイールハウス73の前部近傍まで連続しており、上下方向及び左右方向に延びる前板部95aと、前板部95aから後方に離れて配置され、上下方向及び左右方向に延びる後板部95bと、前板部95aの下端部から後板部95bの下端部まで延びる下板部95cとを備えている。後板部95bの上下方向の寸法は、前板部95aの上下方向の寸法よりも長く設定されており、後板部95bの上端部が前板部95aの上端部よりも上に位置している。また、前板部95aと後板部95bとの前後方向の間隔が上へ行くほど広くなるように、前板部95a及び後板部95bの傾斜角度が設定されている。
前板部95aの上端部と、後板部95bの上端部とがフロアパネル70の下面に接合されており、前板部95a、後板部95b、下板部95c及びフロアパネル70によって閉断面が形成されている。これにより、フロアパネル70の剛性を高めることができる。
リヤサイドフレーム90、91の前部は、後側クロスメンバ95の後板部95bに後方から当接しており、この後板部95b及び下板部95cに接合されている。後板部95bの上下方向の寸法が前板部95aに比べて長いことから、リヤサイドフレーム90、91の後側クロスメンバ95に対する接合面積を広く確保することができる。
図8に示すように、後側クロスメンバ95は、後側バッテリフレーム33の上面に配置されて当該後側バッテリフレーム33の上面に沿って延びるように形成されている。後側クロスメンバ95と後側バッテリフレーム33とは上下方向に締結されており、これにより、後側バッテリフレーム33は、後側クロスメンバ95に着脱可能に取り付けられた状態になる。
具体的には、図9に示すように、後側クロスメンバ95の下板部95cの上面には、上下方向に延びる円筒状のナットN1の下面が固定されている。ナットN1は、後側クロスメンバ95内に配設されることになるので、後側クロスメンバ95の内部空間を有効に利用できる。
図10に示すように、ナットN1は、左右方向に互いに間隔をあけて複数設けられている。後側クロスメンバ95の内部には、補強板95dがナットN1の数に対応して複数設けられている。補強板95dは、ナットN1の上部が貫通する貫通孔95eを有している。ナットN1の上部が貫通孔95eを貫通した状態で、ナットN1の外周面が貫通孔95eの周縁部に溶接されているので、ナットN1の固定強度を高めることができる。補強板95dの前側部分は、前板部95aの内面に沿うように形成され、当該前板部95aに溶接されている。補強板95dの後側部分は、後板部95bの内面に沿うように形成され、当該後板部95bに溶接されている。従って、補強板95dによって前板部95aと後板部95bとが連結された状態になる。
後側バッテリフレーム33の内部には、前後方向及び左右方向に延びる中間壁部33aが一体成形されている。この中間壁部33aには、ボルトB1が下方から挿通される挿通孔33bが形成されている。挿通孔33bはナットN1の数と同じ数だけ設けられており、ナットN1の間隔と同じ間隔をあけて形成されている。挿通孔33bの真上にナットN1が配置されるようになっている。挿通孔33bに挿通されたボルトB1は、後側バッテリフレーム33の上壁部を貫通するとともに、下板部95cを貫通してナットN1に対して下方から螺合するようになっている。各ボルトB1を各ナットN1に螺合させることで、後側クロスメンバ95と後側バッテリフレーム33とを複数箇所で締結することができる。図10における符号33cは、ボルトB1を後側バッテリフレーム33の下から通すための開口部であり、後側バッテリフレーム33の下壁部に複数形成されている。
(フレームブラケットの締結構造)
次に、フレームブラケット40の後側バッテリフレーム33への締結構造について説明する。図9に示すように、後側バッテリフレーム33の下壁部の内面(上面)には、複数のナットN2が互いに車幅方向に間隔あけて固定されている。ナットN2の軸線は上下方向に延びており、ナットN1の軸線と平行である。
次に、フレームブラケット40の後側バッテリフレーム33への締結構造について説明する。図9に示すように、後側バッテリフレーム33の下壁部の内面(上面)には、複数のナットN2が互いに車幅方向に間隔あけて固定されている。ナットN2の軸線は上下方向に延びており、ナットN1の軸線と平行である。
後側バッテリフレーム33の下壁部の外面(下面)には、フレームブラケット40の下板部40bが配置されており、後側バッテリフレーム33の下壁部及びフレームブラケット40の下板部40bには、ナットN2に螺合する複数のボルトB2が下方から貫通するようになっている。後側バッテリフレーム33の下壁部及びフレームブラケット40の下板部40bを下方から貫通したボルトB2は、ナットN2に対して下方から螺合するようになっている。各ボルトB2を各ナットN2に螺合させることで、フレームブラケット40と後側バッテリフレーム33とを複数箇所で締結することができる。
また、後側バッテリフレーム33の後壁部の内面(前面)には、複数のナットN3が固定されている。ナットN3の軸線は前後方向に延びており、側面視でナットN1、N2の軸線と直交している。複数のナットN3は、車幅方向に互いに間隔をあけて設けられるとともに、後側バッテリフレーム33の後壁部の上側部分と下側部分とにもそれぞれ設けられている。後側バッテリフレーム33の後壁部の外面(後面)には、フレームブラケット40の縦板部40aが配置されており、後側バッテリフレーム33の後壁部及びフレームブラケット40の縦板部40aには、ナットN3に螺合する複数のボルトB3が貫通するようになっている。後側バッテリフレーム33の後壁部及びフレームブラケット40の縦板部40aを下方から貫通したボルトB3は、ナットN3に対して後方から螺合するようになっている。各ボルトB3を各ナットN3に螺合させることで、フレームブラケット40と後側バッテリフレーム33とを複数箇所で締結することができる。
(実施形態の作用効果)
以上説明したように、本実施形態によれば、車両後方から作用した衝撃荷重はバンパーレインフォースメント92を介して左右のリヤサイドフレーム90、91に入力し、左右のクラッシュカン90a、91aが圧縮変形する。このことによっても吸収できなかった大きな衝撃荷重は、リヤサイドフレーム90、91がフレームブラケット40により後側バッテリフレーム33に連結されているので、リヤサイドフレーム90、91からフレームブラケット40を介して後側バッテリフレーム33に伝達される。後側バッテリフレーム33はバッテリBを保護する部材であることから高い強度を持っているので、入力された衝撃荷重が後側バッテリフレーム33で吸収される。つまり、入力された衝撃荷重を後側バッテリフレーム33に伝達して吸収させることが可能になるので、サイドシル74、75とリヤサイドフレーム90、91とを直接接続せずに済み、よって、バッテリBの搭載スペースを車両後方側へ延長してバッテリBの搭載量を増加させることが可能になる。
以上説明したように、本実施形態によれば、車両後方から作用した衝撃荷重はバンパーレインフォースメント92を介して左右のリヤサイドフレーム90、91に入力し、左右のクラッシュカン90a、91aが圧縮変形する。このことによっても吸収できなかった大きな衝撃荷重は、リヤサイドフレーム90、91がフレームブラケット40により後側バッテリフレーム33に連結されているので、リヤサイドフレーム90、91からフレームブラケット40を介して後側バッテリフレーム33に伝達される。後側バッテリフレーム33はバッテリBを保護する部材であることから高い強度を持っているので、入力された衝撃荷重が後側バッテリフレーム33で吸収される。つまり、入力された衝撃荷重を後側バッテリフレーム33に伝達して吸収させることが可能になるので、サイドシル74、75とリヤサイドフレーム90、91とを直接接続せずに済み、よって、バッテリBの搭載スペースを車両後方側へ延長してバッテリBの搭載量を増加させることが可能になる。
また、後側バッテリフレーム33が左右のサイドシル74、75に固定されているので、後側バッテリフレーム33に入力した衝撃荷重を左右のサイドシル74、75に分散させて吸収させることができる。従って、上部構造体3が受けた衝撃荷重を上部構造体3のみで吸収するのではなく、下部構造体2に伝達して下部構造体2でも吸収させることができる。
さらに、後側バッテリフレーム33には左側バッテリフレーム30及び右側バッテリフレーム31が接続されているので、後側バッテリフレーム33に入力した衝撃荷重を左側バッテリフレーム30及び右側バッテリフレーム31に分散させて吸収させることもできる。
尚、後方からの衝撃荷重は下部構造体2のサブフレーム46にも入力する。サブフレーム46に入力した衝撃荷重は、リヤサスペンションクロスメンバ44を介して左右の後部フレーム13、14に伝達されるので、サブフレーム46に入力した衝撃荷重もフレームブラケット40を介して後側バッテリフレーム33に伝達されて吸収される。
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、本開示に係る後部車体構造は、例えば電動車両に設けることができる。
1 電動車両
10 バッテリケース
21 リヤサスペンション装置
30 左側バッテリフレーム
31 右側バッテリフレーム
33 後側バッテリフレーム
40 フレームブラケット
70 フロアパネル
74、75 サイドシル
90、91 リヤサイドフレーム
95 後側クロスメンバ
B バッテリ
10 バッテリケース
21 リヤサスペンション装置
30 左側バッテリフレーム
31 右側バッテリフレーム
33 後側バッテリフレーム
40 フレームブラケット
70 フロアパネル
74、75 サイドシル
90、91 リヤサイドフレーム
95 後側クロスメンバ
B バッテリ
Claims (6)
- 走行用モータを備えるとともに、当該走行用モータに電力を供給するバッテリがフロアパネルの下方に配設された電動車両の後部車体構造において、
車両後部で車両前後方向に延びるリヤサイドフレームと、
前記バッテリの車両後方、かつ、前記リヤサイドフレームの車両前方において車幅方向に延び、前記バッテリを保護する後側バッテリフレームと、
前記リヤサイドフレームを前記後側バッテリフレームに連結するフレームブラケットとを備えている後部車体構造。 - 請求項1に記載の後部車体構造において、
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を備え、
前記フロアパネルの下方には、前記後側バッテリフレームを含むバッテリケースが配置され、
前記バッテリケースは、左右の前記サイドシルに固定されている後部車体構造。 - 請求項2に記載の後部車体構造において、
前記リヤサイドフレームの前部は、前記サイドシルの後部から車幅方向内側に離れている後部車体構造。 - 請求項1から3のいずれか1つに記載の後部車体構造において、
左右一対の前記リヤサイドフレームを備え、
前記フレームブラケットは、一体成形された部材からなり、左右の前記リヤサイドフレームを前記後側バッテリフレームに連結する後部車体構造。 - 請求項1から4のいずれか1つに記載の後部車体構造において、
前記フレームブラケットの車幅方向外側には、リヤサスペンション装置の少なくとも一部が連結される後部車体構造。 - 請求項1から5のいずれか1つに記載の後部車体構造において、
前記バッテリの車幅方向外側で車両前後方向に延びる外側バッテリフレームを備え、
前記後側バッテリフレームの車幅方向の端部に前記外側バッテリフレームの後端部が接続されている後部車体構造。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2022026776A JP2023122984A (ja) | 2022-02-24 | 2022-02-24 | 後部車体構造 |
US18/109,917 US20230264561A1 (en) | 2022-02-24 | 2023-02-15 | Rear vehicle-body structure |
CN202310120810.XA CN116638955A (zh) | 2022-02-24 | 2023-02-16 | 后部车体构造 |
EP23157211.6A EP4234378A1 (en) | 2022-02-24 | 2023-02-17 | Rear vehicle-body structure |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2022026776A JP2023122984A (ja) | 2022-02-24 | 2022-02-24 | 後部車体構造 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2023122984A true JP2023122984A (ja) | 2023-09-05 |
Family
ID=85283916
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2022026776A Pending JP2023122984A (ja) | 2022-02-24 | 2022-02-24 | 後部車体構造 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20230264561A1 (ja) |
EP (1) | EP4234378A1 (ja) |
JP (1) | JP2023122984A (ja) |
CN (1) | CN116638955A (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20230249533A1 (en) * | 2019-10-09 | 2023-08-10 | Nissan Motor Co., Ltd. | Automobile |
KR20230099253A (ko) * | 2021-12-27 | 2023-07-04 | 현대자동차주식회사 | 후방 차체 구조 |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110603187B (zh) * | 2017-05-08 | 2022-08-09 | 马自达汽车株式会社 | 车辆的后部车身结构 |
JP6624526B2 (ja) | 2018-02-15 | 2019-12-25 | 本田技研工業株式会社 | 車体構造 |
JP6647332B2 (ja) * | 2018-03-09 | 2020-02-14 | 本田技研工業株式会社 | 車両後部構造 |
US11312220B2 (en) * | 2019-05-30 | 2022-04-26 | Mazda Motor Corporation | Battery unit mounting structure of electric vehicle |
KR20210143358A (ko) * | 2020-05-19 | 2021-11-29 | 현대자동차주식회사 | 전기차량용 차체 |
-
2022
- 2022-02-24 JP JP2022026776A patent/JP2023122984A/ja active Pending
-
2023
- 2023-02-15 US US18/109,917 patent/US20230264561A1/en active Pending
- 2023-02-16 CN CN202310120810.XA patent/CN116638955A/zh active Pending
- 2023-02-17 EP EP23157211.6A patent/EP4234378A1/en active Pending
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN116638955A (zh) | 2023-08-25 |
EP4234378A1 (en) | 2023-08-30 |
US20230264561A1 (en) | 2023-08-24 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2023122984A (ja) | 後部車体構造 | |
US20230101665A1 (en) | Vehicle-body structure with a battery cover for improved aerodynamic performance | |
JP2022184594A (ja) | 車体構造 | |
JP2022184597A (ja) | 車体構造 | |
JP2022184593A (ja) | 車体構造 | |
JP2022184595A (ja) | 車体構造 | |
JP2023122988A (ja) | 後部車体構造 | |
US20230264563A1 (en) | Vehicle-body structure | |
JP2022184589A (ja) | 車体構造 | |
JP2023122993A (ja) | 車体構造 | |
EP4234300A1 (en) | Vehicle-body front structure | |
EP4234301A1 (en) | Vehicle-body front structure | |
EP4257459A1 (en) | Vehicle-body front structure | |
EP4234375A1 (en) | Vehicle-body front structure | |
EP4234373A1 (en) | Vehicle-body front structure | |
US20230264557A1 (en) | Vehicle-body front structure with side frame support | |
EP4261107A1 (en) | Vehicle-body front structure | |
EP4234369A1 (en) | Vehicle-body front structure | |
JP2023122908A (ja) | 車体前部構造 | |
JP2023122926A (ja) | 車体前部構造 | |
JP2023122978A (ja) | 車体前部構造 | |
JP2023122932A (ja) | 車体前部構造 | |
JP2022184584A (ja) | 車体構造 | |
JP2022184587A (ja) | 車体構造 | |
JP2023122913A (ja) | 車体前部構造 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20240423 |