JP3934033B2 - 車体構造 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、車輪を駆動する走行用モータを有する車両の車体構造に関する。
【0002】
【従来の技術】
ハイブリッド自動車および電気自動車等、車輪を駆動する走行用モータを有する車両においては、走行用モータに給電するための大型の走行用蓄電装置が搭載されている。
【0003】
ところで、制御装置を複数に分割し、これらを車幅方向に並べてフロアパネル上かつ最前列シート下に配置するとともに、走行用蓄電装置を車幅方向に長い形状としフロアパネル上かつ後列シート下に配置してなる車体構造がある(特許文献1参照)
【0004】
また、複数の蓄電装置を車幅方向に並べてフロアパネル上かつ最前列シート下に配置してなるとともにこれら蓄電装置同士を補強部材として車幅方向に固定した車体構造もある(特許文献2参照)。
【0005】
さらに、フロアパネル下に燃料電池ユニットを配置し、この燃料電池ユニットから延びる反応ガス排出管をサイドシルおよびピラー内に配設する車体構造もある(特許文献3参照)
【0006】
【特許文献1】
特開平7−112620号公報
【特許文献2】
特開2000−238541号公報
【特許文献3】
特開2000−225853号公報
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
上記特許文献1では、走行用蓄電装置を車幅方向に長い形状としフロアパネル上かつリヤシート下に配置しているが、これは、走行用蓄電装置が配置されるリヤシートが車幅方向に分割されておらず、リヤシートの間を通って人が前後に行き来する、いわゆるウォークスルーを行うことを考慮する必要がないものであるため、このように走行用蓄電装置を車幅方向に長い形状にできるのである。
【0008】
また、上記特許文献2のように、複数の蓄電装置を車幅方向に並べてフロアパネル上に配置してなる車体構造においては、これら蓄電装置を電気的に接続させる配線およびこれら蓄電装置を接続させてこれらから排出される反応ガスを導く排出管を、左右の蓄電装置を結ぶようにフロアパネル上に配設する必要がある。この場合、最前列シートの間のフロアパネル上に車幅方向にこれら配線、排出管およびこれらを覆うカバーを設けなければならない。特許文献2でも、フロアパネルにセンタトンネルが形成されており、蓄電装置が配置される最前列シートの間を通って人が前後に行き来する、いわゆるウォークスルー性について考慮する必要がないものであることから、上記した配線、排出管およびこれらを覆うカバーを設けても特に問題ない。しかしながら、ウォークスルー性を考慮した場合には、フロアパネル上に配設されたこれら配線、排出管およびカバーは、ウォークスルー性を妨げることになり、またウォークスルーの際に損傷を受ける可能性もあって、好ましくない。
【0009】
さらに、上記特許文献3のようにフロアパネル下に燃料電池ユニットを配置するものを参考にして、燃料電池ユニットに換えて走行用蓄電装置を配置すれば、左右のシートの間のフロアパネル上に車幅方向に沿って配線や排出管等を配設する必要はなくなり、ウォークスルー性を向上させることはできるが、走行用蓄電装置が下側から衝撃を受けやすいという別の問題が発生してしまう。
【0010】
したがって、本発明は、ウォークスルー性を向上させることができ、さらに、蓄電装置が下側から受ける衝撃を防止できる車体構造の提供を目的としている。
【0011】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項1に係る発明は、車輪を駆動する走行用モータ(例えば実施の形態における走行用モータ11)に給電する複数の蓄電装置(例えば実施の形態における蓄電装置13,14)を車幅方向に並べてフロアパネル(例えば実施の形態におけるフロアパネル15)上に配置してなる車体構造において、前記フロアパネルには、該フロアパネルから下側に凹む凹部(例えば実施の形態における前側凹部30および後側凹部31)が、前記複数の蓄電装置よりも下側に凹み且つサイドフレーム(例えば実施の形態におけるサイドフレーム35)間を連結するように前記複数の蓄電装置の前後にそれぞれ車幅方向に延在形成されており、前側の前記凹部および後側の前記凹部の間であって且つシートの下に前記蓄電装置が設けられるとともに、前記凹部の一方に前記複数の蓄電装置を電気的に接続させる配線(例えば実施の形態における配線38)が配設され、前記凹部の他方に前記複数の蓄電装置を接続させるとともにこれら蓄電装置の反応ガスを排出させる排出管(例えば実施の形態における排出管41〜43)が配設されていて、前後の前記凹部それぞれの左右両側の延長線上に、前記サイドフレームとサイドシル(例えば実施の形態におけるサイドシル34)との間を連結する補強メンバ(例えば実施の形態における補強メンバ37)が設けられていることを特徴としている。
【0012】
このように、走行用モータに給電する蓄電装置を複数の蓄電装置に分け、これら蓄電装置を車幅方向に並べてフロアパネル上に配置してなる場合に、フロアパネルに、複数の蓄電装置よりも下側に凹む凹部が車幅方向に延在形成されており、この凹部に複数の蓄電装置を接続させる配線および排出管の少なくともいずれか一方が配設されているため、これら蓄電装置のそれぞれの上側にシートを配置しこれらシートの間をウォークスルーする際に、配線および排出管の少なくともいずれか一方が邪魔にならず、ウォークスルー性を向上させることができるとともに、配線および排出管の少なくともいずれか一方がウォークスルーの際に損傷を受ける可能性もなくなる。また、複数の蓄電装置はフロアパネル上に設けられるため、下側から受ける衝撃をフロアパネルが防止する。さらに、フロアパネルには凹部が車幅方向に延在形成されていることから、この凹部でクロスメンバと同様に剛性を向上させることができる。
【0014】
また、フロアパネルに車幅方向に延在形成される凹部が蓄電装置の前後にそれぞれ設けられているため、これら凹部で剛性をさらに向上させることができ、蓄電装置を確実に保護することができる。しかも、一方の凹部には、複数の蓄電装置を電気的に接続させる配線が設けられ、他方の凹部には、複数の蓄電装置の反応ガスを排出させる排出管が設けられているため、電気的配線と排出管とを分離することができ、その結果、それぞれの配索作業が容易となるとともにメンテナンス性を向上させることができる。
請求項2に係る発明は、請求項1に係る発明において、前記排出管は、前記サイドフレームまたは前記サイドシル内を通って車外に導かれることを特徴としている。
請求項3に係る発明は、請求項1に係る発明において、前側の前記凹部および前記補強メンバと後側の前記凹部および前記補強メンバとの間の前記サイドフレーム上に前記蓄電装置が設けられていることを特徴としている。
【0015】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施形態の車体構造を図面を参照して以下に説明する。
本実施形態の車体構造は、ハイブリッド自動車および電気自動車等、車輪を駆動する走行用モータを有する車両に適用されており、具体的には、走行用モータが車体のフロント側に設けられてフロント側の車輪を駆動するFF方式の車両に適用されている。
【0016】
本実施形態においては、図1に示すように、走行用モータ11に給電する高圧の走行用蓄電装置12が複数具体的には二つのほぼ同形状の蓄電装置13,14に分けられており、これら蓄電装置13,14は互いに前後方向の位置を合わせ、車幅方向に離間するように並べられてフロアパネル15上に取り付けられている。ここで、蓄電装置13,14は、図2および図3に示すように、それぞれ最前列シート18,19の下側に配置されており、それぞれ最前列シート18,19で上側が覆われている。つまり、右側の蓄電装置13は右側の最前列シート18の真下に配置され、左側の蓄電装置14は左側の最前列シート19の真下に配置されている。なお、この車両は、図示は略すが最前列シート18,19の後側にさらに前後2列のシートが並べられてた3列シート構造のものである。
【0017】
蓄電装置13,14は、それぞれ、図4に示す蓄電装置本体21と、図5に示すように、蓄電装置本体21を載置させる取付ベース22と、この取付ベース22に蓄電装置本体21を固定する左右一対の固定具23とを有している。そして、蓄電装置13,14は、フロアパネル15に形成された取付台部25に取付ベース22がボルト止めされるとともに、この取付ベース22上に載置された蓄電装置本体21が固定具23に係止され、この固定具23が取付ベース22にボルト止めされることで、フロアパネル15に固定される。
【0018】
ここで、固定具23は、右側の一方が蓄電装置本体21の前、後、上および右方向への移動を規制し、左側の他方が蓄電装置本体21の前、後、上および左方向への移動を規制する。蓄電装置本体21は、固定具23で係止される上面の端縁部に上面よりも一段下げられた形状の段部26が形成されており、固定具23によって全体の高さが高くなるのを防止している。
【0019】
図1および図3に示すように、フロアパネル15には、これに取り付けられた二つの蓄電装置13,14に対し前後となる位置に、これら蓄電装置13,14よりも下側、具体的には取付台部25よりも下側に凹む前側凹部(凹部)30および後側凹部(凹部)31がそれぞれ車幅方向に延在するように形成されている。さらに、車幅方向の中央位置には、蓄電装置13,14よりも下側、具体的には取付台部25よりも下側に凹む中央凹部32が、後側凹部31から前側凹部30を横切って前方に延在するように形成されている。これら前側凹部30、後側凹部31および中央凹部32は、ともにフロアパネル15のプレス成形時に形成される。
【0020】
フロアパネル15には、車幅方向における両側に、前後方向に沿って、図6に示すように、閉断面を有する構造材である一対のサイドシル34が固定されており、これらサイドシル34よりも中央側に前後方向に沿って構造材である一対のサイドフレーム35が下面側に固定されている。なお、サイドフレーム35は、フロアパネル15に固定されることで閉断面を形成する。
【0021】
ここで、上記した前側凹部30および後側凹部31は、図1に示すように、ともに、一対のサイドフレーム35同士の間にこれらを連結させるように形成されている。また近接するサイドシル34およびサイドフレーム35の間には、これらを連結させるように構造材である補強メンバ37がフロアパネル15の下面側に固定されている。ここで、補強メンバ37は、前側凹部30の左右両側の延長線上と後側凹部31の左右両側の延長線上とにそれぞれ設けられている。なお、補強メンバ37は、図7に示すようにフロアパネル15に固定されることで閉断面を形成する。
【0022】
そして、本実施形態において、後側凹部31内には、図1に示すように、二つの蓄電装置13,14を電気的に接続させる配線38および二つの蓄電装置13,14と走行用モータ11とを接続させる配線39が設けられており、前側凹部30内には、二つの蓄電装置13,14からそれぞれ延出し合流することでこれらを接続させる排出管41,42と、合流したこれら排出管41,42から延出してこれら蓄電装置13,14の反応ガスを排出させる排出管43とが設けられている。
【0023】
具体的には、図1および図3に示すように、一方の蓄電装置13の蓄電装置本体21の他方の蓄電装置14側かつ後面側の上部から後方に向けて配線38が突出しており、この配線38は下方に降りて後側凹部31内に挿入され、この後側凹部31内で車幅方向に延びて他方の蓄電装置14側に至った後、後側凹部31から出て、他方の蓄電装置14の蓄電装置本体21の一方の蓄電装置13側かつ後面側の上部に接続されている。
【0024】
また、各蓄電装置13,14の蓄電装置本体21の相互離間側かつ後面側の上部から後方に向けて配線39がそれぞれ突出しており、これら配線39は、フロアパネル15の図示せぬ穴部からフロアパネル15の下側に至ってそれぞれ近接する補強メンバ37の内側に挿入され、サイドフレーム35を車幅方向に貫通し、後側凹部31内を通って中央側に延び、さらに、中央凹部32内を通って車体前方に延出して、走行用モータ11に接続されている。
【0025】
加えて、一方具体的には左側の蓄電装置14の蓄電装置本体21の前面側の上部から前方に向けて内部の反応ガスを排出させる排出管42が突出しており、この排出管42は、下方に降りて前側凹部30内に挿入され、この前側凹部30の内側で車幅方向に沿って他方具体的には右側の蓄電装置13の方向に延出する。この他方の蓄電装置13からも蓄電装置本体21の前面側の上部から前方に向けて内部の反応ガスを排出させる排出管41が突出しており、この排出管41は、下方に降りて前側凹部30内に挿入され、この前側凹部30の内側で排出管42に連結される。そして、連結された後に延出する排出管43が、右側のサイドフレーム35を車幅方向に貫通して右側かつ前側の補強メンバ37内を通り、右側のサイドシル34内を通って、後方に延出させられて車外に導かれる。なお、この排出管43をサイドフレーム35内で後方に延出させて車外に導いても良い。
【0026】
そして、このように配線38,39が配索された後側凹部31および中央凹部32と排出管41〜43が配索された前側凹部30とには、それぞれ図8に示すように上部開口を閉塞させる保護カバー45がボルト止めされることになり、これにより、前側凹部30、後側凹部31および中央凹部32はそれぞれが保護カバー45とで閉断面を構成する。そして、この保護カバー45の上側にフロアカーペット46が敷設される。なお、前側凹部30、後側凹部31および中央凹部32は、それぞれの上部開口が全面的に保護カバー45で閉塞されることになるが、配線38,39を通過させる位置および排出管41,42を通過させる位置には図示略の穴部が形成される。
【0027】
以上に述べた本実施形態の車体構造によれば、走行用モータ11に給電する走行用蓄電装置12を複数の蓄電装置13,14に分け、これら蓄電装置13,14を車幅方向に並べてフロアパネル15上に配置するため、重量バランスを良好にでき、しかも、蓄電装置13,14の高さを抑えることができる。
【0028】
また、フロアパネル15に、複数の蓄電装置13,14よりも下側に凹む前側凹部30および後側凹部31が車幅方向に延在形成され、前側凹部30に排出管41〜43が配設されて、後側凹部31に配線38,39が配設されるとともに、複数の蓄電装置13,14よりも下側に凹む中央凹部32が前後方向に延在形成され、この中央凹部32に配線39が配設されているため、これら蓄電装置13,14のそれぞれの上側に最前列シート18,19を配置しこれら最前列シート18,19の間をウォークスルーする際に、配線38,39および排出管41〜43がいずれも邪魔にならず、ウォークスルー性を向上させることができるとともに、配線38,39および排出管41〜43がウォークスルーの際に損傷を受ける可能性もなくなる。
【0029】
また、複数の蓄電装置13,14はフロアパネル15上に設けられるため、下側から受ける衝撃をフロアパネル15が防止する。
【0030】
さらに、蓄電装置13,14の前後にそれぞれフロアパネル15に車幅方向に延在形成される前側凹部30および後側凹部31が設けられているため、これら前側凹部30および後側凹部31でフロアパネル15の剛性をさらに向上させることができ、蓄電装置13,14を確実に保護することができる。言い換えれば、これら前側凹部30および後側凹部31でクロスメンバと同様に剛性を向上させることができ、クロスメンバを廃止すること等が可能となる。
【0031】
加えて、蓄電装置13,14を最前列シート18,19の下に配置することで、2列目シートおよび3列目シートを畳む等して形成されるトランクの容積や2列目シートおよび3列目シートのシートアレンジを犠牲にすることがない。
【0032】
さらに、シート回りは乗員保護のため最も安全性が確保されているため、このシート18,19の下に蓄電装置13,14を配置することで衝突時等における衝撃から蓄電装置13,14を守ることができる。
【0033】
加えて、シート18,19は普段外すことがないため、蓄電装置13,14に乗員が触れることがなくなる。
【0034】
また、最前列シート18,19の下側に蓄電装置13,14を配置し、車体前部に走行用モータ11を配置することで、蓄電装置13,14および走行用モータ11を近づけることができ、これらを結ぶ配線39を短くできる。
【0035】
さらに、最前列シート18,19の下側に蓄電装置13,14を配置することで、最前列シート18,19の間のフロアと、2列目シートの間のフロアとを同じ高さにできウォークスルーが容易となる。
【0036】
しかも、一方の後側凹部31には、複数の蓄電装置13,14を電気的に接続させる配線38およびこれら蓄電装置13,14と走行用モータ11とを接続させる配線39が設けられ、他方の前側凹部30には、複数の蓄電装置13,14を結んでこれらの反応ガスを排出させる排出管41〜43が設けられているため、電気的配線と反応ガスの排出管とを分離することができ、その結果、それぞれの配索作業が容易となるとともにメンテナンス性を向上させることができる。
【0037】
加えて、蓄電装置13,14の内部の反応ガスを排出させる排出管43が、サイドシル34内を通って車外に導かれるため、特に排出管がゴム製である場合にはこれを確実に保護することができるとともに、排出管43の配索のためのスペースを減らすことができる。なお、排出管43をサイドフレーム35内に通しても同様である。
【0038】
さらに、蓄電装置13,14の走行用モータ11への配線39を中央凹部32に配索するため、車体側面への衝突時の断線、短絡等の可能性を減らすことができる。
【0039】
また、蓄電装置13,14の蓄電装置本体21は上面の端縁部に一段下げられた段部26を有しており、この段部26に固定具23が係止されるため、蓄電容量を減少させることなく蓄電装置13,14の全体の高さを抑えることができる。
【0040】
さらに、前側凹部30、後側凹部31および中央凹部32の上部開口は保護カバー45がボルト止めされることで閉塞されているため、配線38,39および排出管41〜43を確実に保護できる一方、保護カバー45を外せば、配線38,39および排出管41〜43のメンテナンスを容易に行うことができる。
【0041】
なお、以上においては、走行用モータ11がフロント側に配置される場合を例にとり説明したが、リヤ側に配置されるものにも適用可能であり、その場合は、中央凹部32を後方に延出させることになる。
【0042】
また、複数の蓄電装置13,14を等電圧に分割しても良く、また不等電圧に分割しても良い。
【0043】
【発明の効果】
以上詳述したように、請求項1に係る発明によれば、走行用モータに給電する蓄電装置を複数の蓄電装置に分け、これら蓄電装置を車幅方向に並べてフロアパネル上に配置してなる場合に、フロアパネルに、複数の蓄電装置よりも下側に凹む凹部が車幅方向に延在形成されており、この凹部に複数の蓄電装置を接続させる配線および排出管の少なくともいずれか一方が配設されているため、これら蓄電装置のそれぞれの上側にシートを配置しこれらシートの間をウォークスルーする際に、配線および排出管の少なくともいずれか一方が邪魔にならず、ウォークスルー性を向上させることができるとともに、配線および排出管の少なくともいずれか一方がウォークスルーの際に損傷を受ける可能性もなくなる。また、複数の蓄電装置はフロアパネル上に設けられるため、下側から受ける衝撃をフロアパネルが防止する。したがって、ウォークスルー性を向上させることができ、さらに、蓄電装置が下側から受ける衝撃を防止できる。さらに、フロアパネルには凹部が車幅方向に延在形成されていることから、この凹部でクロスメンバと同様に剛性を向上させることができる。
【0044】
請求項2に係る発明によれば、フロアパネルに車幅方向に延在形成される凹部が蓄電装置の前後にそれぞれ設けられているため、これら凹部で剛性をさらに向上させることができ、蓄電装置を確実に保護することができる。しかも、一方の凹部には、複数の蓄電装置を電気的に接続させる配線が設けられ、他方の凹部には、複数の蓄電装置の反応ガスを排出させる排出管が設けられているため、電気的配線と排出管とを分離することができ、その結果、それぞれの配索作業が容易となるとともにメンテナンス性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の一実施形態の車体構造が適用された車両の要部を示す平面図である。
【図2】 本発明の一実施形態の車体構造が適用された車両を示す斜視図である。
【図3】 本発明の一実施形態の車体構造が適用された車両の要部の側断面図である。
【図4】 本発明の一実施形態の車体構造の蓄電装置の蓄電装置本体を示す斜視図である。
【図5】 本発明の一実施形態の車体構造の蓄電装置を示す斜視図である。
【図6】 本発明の一実施形態の車体構造が適用された車両におけるサイドシル、サイドフレームおよびフロアパネルを示す図1におけるX−X線に沿う断面図である。
【図7】 本発明の一実施形態の車体構造が適用された車両における補強メンバおよびフロアパネルを示す図1におけるY−Y線に沿う断面図である。
【図8】 本発明の一実施形態の車体構造の前側凹部、後側凹部および中央凹部を保護カバーで覆った状態を示す断面図である。
【符号の説明】
11 走行用モータ
12 走行用蓄電装置
13,14 蓄電装置
15 フロアパネル
30 前側凹部(凹部)
31 後側凹部(凹部)
38 配線
41〜43 排出管
Claims (3)
- 車輪を駆動する走行用モータに給電する複数の蓄電装置を車幅方向に並べてフロアパネル上に配置してなる車体構造において、
前記フロアパネルには、該フロアパネルから下側に凹む凹部が、前記複数の蓄電装置よりも下側に凹み且つサイドフレーム間を連結するように前記複数の蓄電装置の前後にそれぞれ車幅方向に延在形成されており、前側の前記凹部および後側の前記凹部の間であって且つシートの下に前記蓄電装置が設けられるとともに、前記凹部の一方に前記複数の蓄電装置を電気的に接続させる配線が配設され、前記凹部の他方に前記複数の蓄電装置を接続させるとともにこれら蓄電装置の反応ガスを排出させる排出管が配設されていて、
前後の前記凹部それぞれの左右両側の延長線上に、前記サイドフレームとサイドシルとの間を連結する補強メンバが設けられていることを特徴とする車体構造。 - 前記排出管は、前記サイドフレームまたは前記サイドシル内を通って車外に導かれることを特徴とする請求項1記載の車体構造。
- 前側の前記凹部および前記補強メンバと後側の前記凹部および前記補強メンバとの間の前記サイドフレーム上に前記蓄電装置が設けられていることを特徴とする請求項1記載の車体構造。
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