JP2891072B2 - 電気自動車のフロア構造 - Google Patents

電気自動車のフロア構造

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    • B62D21/00Understructures, i.e. chassis frame on which a vehicle body may be mounted
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  • Mechanical Engineering (AREA)
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  • Arrangement Or Mounting Of Propulsion Units For Vehicles (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、電気自動車ののフロ
ア構造に関するものである。
【0002】
【従来の技術】電気自動車には駆動源として多数のバッ
テリが必要とされるが、このバッテリは例えば、特開昭
52−16733号公報に示されるように車体フロアの
下側に複数のバッテリをパック化(ここではモータ等も
一体化されている)して取り付けられたものがある。こ
の種のフロア構造においては、内部において化学変化を
伴うバッテリを車室内に配置しなくてすみ、車室内に搭
載する場合に比較してバッテリの搭載が行い易い点で有
利である。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の電気自動車のフロア構造においては、バッテリパッ
クが車体フロアの下側にあるためバッテリパックの重心
が車体フロアの下側にあり、したがって、車両側面衝突
時にバリアから本体フロア側部のサイドシルへ印加され
る入力荷重に対してバッテリパックの慣性力が下方にオ
フセットした位置に生じてしまう。
【0004】よって、バッテリパックと車体フロアとの
間にモーメントが生じ、バッテリパックが外側に変位し
易く、この変位によって内部のバッテリがバッテリパッ
クの側壁等に衝接して破損しないようにバッテリパック
の強度・剛性を高めなければならなず、車体重量の増加
を招いてしまうという問題がある。
【0005】そこで、この発明は、車体重量の大幅な増
加を招くことなく、車両側面衝突時にバッテリを十分に
保護することができエネルギ吸収も十分に行える電気自
動車のフロア構造を提供するものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】フロアパネルの側部下面
に閉断面構造部を形成するサイドメンバが取り付けられ
ると共にフロアパネルの側縁にはサイドシルが取り付け
られ、サイドシルとサイドメンバとがアウトリガによっ
て連結され、サイドメンバに、複数のバッテリが配置さ
れたバッテリフレームが着脱可能に取り付けられた電気
自動車のフロア構造であって、上記アウトリガの下部
に、下方に延びる延出部が形成され、この延出部がバッ
テリフレームの外側壁に隣接配置されている。また、上
記バッテリフレームの外側壁の内側面と、バッテリフレ
ームに車幅方向に沿って設けられた横方向部材の上面と
で形成されるコーナ部分にブラケットが取り付けられ、
このブラケットのバッテリフレームの外側壁への取付高
さがアウトリガの延出部の配置位置にオーバラップして
設定するようにしても良い。
【0007】
【作用】車両側面衝突時にサイドシルに荷重が入力され
ると、この入力荷重はアウトリガを介してサイドメンバ
に作用するとともにアウトリガの延出部を介してバッテ
リフレームにも作用する。
【0008】したがって、衝突直後に生ずるバッテリフ
レームの車室外側への慣性力に起因するモーメントが上
記アウトリガの延出部からバッテリフレームに作用する
入力荷重によって弱められバッテリフレームの変位、と
りわけ外側壁の内側への倒れを抑え、バッテリの損傷を
防止する。
【0009】また、バッテリフレームの横方向部材と外
側壁とのコーナ部分にはブラケットを設けた場合には、
車両側面衝突時におけるバッテリフレームの外側壁の倒
れを確実に防止する。
【0010】
【実施例】以下、この発明の一実施例を図面と共に説明
する。
【0011】図3において1はフロアパネルを示し、こ
のフロアパネル1の裏側にフロアメンバ2が接合されて
いる。フロアメンバ2は、両側部に前後方向に沿って設
けられたハット型断面形状のサイドメンバ3と両サイド
メンバ3間に取り付けられ車幅方向に沿うハット型断面
形状の3つのクロスメンバ4,5,6、具体的には車室
前側のクロスメンバ4と車室後側のクロスメンバ5とこ
れに隣接するクロスメンバ3とを有している。クロスメ
ンバ5とサイドメンバ3との間にはL字状でハット型断
面形状のサブメンバ7が設けられている。
【0012】そして、サイドメンバ3の外側壁には所定
間隔をもってハット型断面形状の4つのアウトリガ8を
介してサイドシル9が取り付けられている。
【0013】このように構成されたフロアメンバ2にフ
ロアパネル1が接合され、サイドメンバ3、クロスメン
バ4,5,6、サブメンバ7、アウトリガ8の部分に閉
断面構造部が形成されるのである。
【0014】一方、図3において、10はバッテリフレ
ームを示し、このバッテリフレーム10は図1に示すよ
うに上記サイドメンバ3、クロスメンバ4,6に着脱可
能に取り付けられるようになっている。
【0015】バッテリフレーム10は図3に示すように
両側部に前後方向に沿って外側壁としてサイドフレーム
11が設けられ、前部と後部には各々車幅方向に沿うフ
ロントフレーム12とリヤフレーム13とが設けられ、
各サイドフレーム11の後端にリヤフレーム13に接続
されるサブフレーム14が設けられている。
【0016】そして、両サイドフレーム11間に車幅方
向に沿って横方向部材としての横フレーム15が設けら
れ、この横フレーム15間とリヤフレーム13と横フレ
ーム15間に前後方向に沿って縦フレーム16が設けら
れている。これら格子状に配置された横フレーム15と
縦フレーム16とによって複数のバッテリ17の収納部
18が区画形成され、各収納部18に2個1組でバッテ
リ17が取り付けブラケット19によって固定されるよ
うになっている。
【0017】尚、サイドフレーム11、フロントフレー
ム12、リヤフレーム13は横フレーム15や縦フレー
ム16よりも高さ寸法が大きくなっている。
【0018】ここで、図1に示すようにアウトリガ8
は、その下部が下方に延びバッテリフレーム10のサイ
ドフレーム11の外側壁に隣接する延出部8Aとして形
成されている。
【0019】具体的には、図2に示すようにアウトリガ
8は前側壁8aと後側壁8bと車室内側に傾斜した底壁
8cと内側壁8dとで構成され内側壁8dの上縁フラン
ジ8eはサイドメンバ3の下壁の下面に、前後側壁8
a,8bの上縁フランジ8eはフロアパネル1の裏面に
接合されるようになっている。したがって、アウトリガ
8の内側壁8dがバッテリフレーム10のサイドフレー
ム11の外側面に隣接して対向することになる。尚、F
Rはフロント側を示す。
【0020】また、上記バッテリフレーム10の横フレ
ーム15の端部上面とサイドフレーム11の内側面との
コーナ部分には断面コの字状のブラケット20が溶接に
よって取り付けられている。このブラケット20は上壁
20aが外側部へ行くほど立ち上がるように形成されて
おり、ブラケット20のサイドフレーム1への取付高さ
は、前記アウトリガ8の延出部8Aと上下方向でオーバ
ーラップする程度に設定されている。
【0021】尚、図2中21はバッテリフレーム10と
サイドメンバ3との取付孔、22はバッテリ17に取り
付ける取付ブラケット19の取付孔を示す。
【0022】上記実施例構造によれば、車両側面衝突時
において、バリアBが図1に示すサイドシル9の側面に
衝突すると、サイドシル9にかかる入力荷重はアウトリ
ガ8を介してサイドメンバ3に伝達されると共にアウト
リガ8の延出部8Aを介してバッテリフレーム10のサ
イドフレーム11にも直接的に伝達される。
【0023】ここで、衝突直後に生ずるバッテリフレー
ム10の車室外側への慣性力Aに起因するモーメントM
は上記延出部8Aを介してバッテリフレーム10のサイ
ドフレーム11に作用する入力荷重Bによって弱められ
る。
【0024】その結果、バッテリフレーム10のサイド
フレーム11を傾動させる力は最小限に喰い止められ、
かつ、横フレーム15の端部上面とサイドフレーム11
の外側壁の内側面とで形成されるコーナ部分に取り付け
られたブラケット20によりサイドフレーム11の倒れ
は規制され、入力荷重Bは横フレーム15によってバッ
テリフレーム10の幅方向で支持される。
【0025】このとき、アウトリガ8の延出部8Aとブ
ラケット20とは上下方向でオーバラップした位置に設
けられているためアウトリガ8の延出部8Aに作用する
入力荷重はロスすることなくブラケット20に伝達され
る。
【0026】即ち、例えばアウトリガ8に延出部8Aが
設けられていないと、図4に示すように衝突当初、アウ
トリガ8からサイドメンバ3に入力荷重Xが作用すると
同時にバッテリフレーム10の底部には慣性力Yが働
く。したがって、図4中サイドフレーム11の外側壁の
Zの部位にはモーメントMが作用する。そのため、図5
に示すようにバッテリフレーム10のサイドフレーム1
1の上部を軸としてサイドフレーム11の下部が外側に
変位するため、サイドフレーム11の上部が車室内側に
倒れ、最側部のバッテリ17の角部がサイドフレーム1
1と衝接してしまうのである。このため、上記サイドフ
レーム11の外側壁のZの部分にアウトリガ8の延出部
8Aから力を作用させてモーメントMを打ち消すように
しているのである。
【0027】したがって、上記アウトリガ8やブラケッ
ト20によってバッテリフレーム10のサイドフレーム
11の車室内側への倒れはなくなり、したがってサイド
フレーム11が傾動してバッテリ17に衝接しバッテリ
17を破損させるようなことはない。また、バッテリフ
レーム10のサイドフレーム11自体の剛性を高めたり
補強をする必要がなくなり、車体重量の増加を招くよう
なこともない。
【0028】このようにして、車両側面衝突時におい
て、バッテリフレーム11のサイドフレーム11の倒れ
によるバッテリ17の破損を防止しながら、サイドシル
9とアウトリガ8等を潰れ変形させて衝撃エネルギを吸
収するのである。
【0029】尚、この発明は上記実施例に限られるもの
でなく上記ブラケット20を設けない構造でもサイドフ
レーム11の倒れ防止を充分に図ることができる。
【0030】
【発明の効果】以上説明してきたように請求項1に記載
した発明によれば、車両側面衝突時に作用するサイドシ
ルへの入力荷重をアウトリガからサイドメンバに伝達さ
せるだけでなくアウトリガの延出部によりバッテリフレ
ームの外側壁に伝達することができる。したがって、衝
突直後に生ずるバッテリフレームの車室外側に向かう慣
性力に起因したモーメントを弱めることができ、その結
果、この慣性力が大きな要因となるバッテリフレームの
外側壁の車室内側への倒れを防止することができる。
【0031】また、請求項2に記載した発明によれば、
ブラケットによってバッテリフレームの外側壁の車室内
側への傾動を確実に阻止することができ、かつアウトリ
ガの延出部に対しブラケットが上下方向でオーバラップ
するように配置されているため、アウトリガの延出部か
ら作用する入力荷重をロスなくブラケットに伝達させる
ことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の一実施例の図3のA−A線に沿う要
部断面図。
【図2】同要部分解斜視図。
【図3】同全体分解斜視図。
【図4】アウトリガに延出部がないときの図1に相当す
る断面図。
【図5】アウトリガに延出部がないときの潰れ状況説明
図。
【符号の説明】
1…フロアパネル 3…サイドメンバ 8…アウトリガ 8A…延出部 9…サイドシル 10…バッテリフレーム 11…サイドフレーム(外側壁) 15…横フロアパネル(横方向部材) 20…ブラケット
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭58−214405(JP,A) 特開 平5−201352(JP,A) 特開 昭52−44919(JP,A) 実開 平5−76976(JP,U) 実開 平5−270448(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) B62D 25/20

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 フロアパネルの側部下面に閉断面構造部
    を形成するサイドメンバが取り付けられると共にフロア
    パネルの側縁にはサイドシルが取り付けられ、サイドシ
    ルとサイドメンバとがアウトリガによって連結され、サ
    イドメンバに、複数のバッテリが配置されたバッテリフ
    レームが着脱可能に取り付けられた電気自動車のフロア
    構造であって、上記アウトリガの下部に、下方に延びる
    延出部が形成され、この延出部がバッテリフレームの外
    側壁に隣接配置されていることを特徴とする電気自動車
    のフロア構造。
  2. 【請求項2】 上記バッテリフレームの外側壁の内側面
    と、バッテリフレームに車幅方向に沿って設けられた横
    方向部材の上面とで形成されるコーナ部分にブラケット
    が取り付けられ、このブラケットのバッテリフレームの
    外側壁への取付高さがアウトリガの延出部の配置位置に
    オーバラップして設定されていることを特徴とする請求
    項1記載の電気自動車のフロア構造。
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