JP5158315B2 - 自動車用バッテリ配設構造 - Google Patents

Description

本発明は自動車用バッテリ配設構造に関し、より詳しくは、エンジンルームに複数のバッテリを搭載した自動車に関する。

近時の自動車は電装品の増加に伴ってバッテリの負荷が増大しており、また、アイドリングストップ機能を備えた自動車の出現によって益々バッテリの負荷が増大する傾向にある。これに対処するために、複数のバッテリを自動車に搭載することが例えば特許文献１に開示されている。

特許文献１に開示の発明は、メインバッテリとサブバッテリをエンジンルームの後端部且つ車幅方向側部に互いに隣接して配置することを提案している。この特許文献１の発明によれば、メインバッテリ及びサブバッテリをエンジンルームの深部つまりエンジンルームの後端部且つ車幅方向側部に配置することで、前方衝突時のクラッシュスペースを確保することができるという利点を有している。

特開２００６−２８１８０５号公報

近時の自動車は、その全てと言ってよいほど空調システムや自動変速機を備えており、これに加えてブレーキ倍力装置も大型化する傾向がある上に車両の小型化によってエンジンルームの容積も制限されているため、エンジンルームには高密度に様々な機器が搭載されている。勿論、比較的小さなエンジンルームであったとしても衝突時の安全対策をおろそかにすることはできないことは言うまでもない。

本発明の目的は、複数のバッテリをエンジンルームに搭載した自動車を前提として、この複数のバッテリの相互作用を利用して前方衝突時の安全性を向上することのできる自動車用バッテリ配設構造を提供することにある。

上記の技術的課題は、本発明によれば、
少なくとも第１、第２のバッテリをエンジンルーム内に配置した自動車のバッテリ配設構造であって、
前記第１、第２のバッテリが、前記エンジンルームの深部且つ側部に配設され、
前記第１バッテリは、該第１バッテリの負極端子が後方に位置し正極端子が前方に位置するように前記正極端子と前記負極端子とを結ぶ仮想線が車体前後方向に沿って延びる縦置きで配設され、
前記第１バッテリがダッシュパネルに隣接して配設されると共に、該第１バッテリの前方且つこれに隣接して前記第２バッテリが配設され、
該第２バッテリと前記第１バッテリとが正面視したときに一部が重複して位置し、前記第１バッテリの側方且つ前記第２バッテリの後方に補機類が配設され、
前記第２バッテリとその後方の前記第１バッテリとの間の前後方向の離間距離が、前記第２バッテリとその後方の前記補機類との間の前後方向の離間距離よりも小さいことを特徴とする自動車用バッテリ配設構造を提供することにより達成される。

すなわち、本発明によれば、第１、第２のバッテリをエンジンルームの深部且つ側部に配設することで、前方衝突時のクラッシュスペースを確保することができるという利点の他に、ダッシュパネルの前方に隣接して第１バッテリ、その前方且つ隣接して第２バッテリを配設することで、相対的に前方に位置して衝突時に相対的に早期に後退動作を開始する第２バッテリがダッシュパネルに向けて移動するのを、その後方に位置する第１バッテリで阻止することができる。このことは、前方衝突時における次の現象の発生を抑制することができる。すなわち、ダッシュパネルの前方に隣接して位置する第１バッテリの側方に、例えばブレーキ倍力装置のマスターシリンダが配設されている場合には、第１バッテリの前方に位置する第２バッテリが車両衝突時に後方に変位してマスターシリンダと干渉して、これによるマスターシリンダの後退によってダッシュパネルが後退してしまう量を、第１バッテリによって第２バッテリの後退を抑制することでダッシュパネルの後退量を低減することができ、或いは、ブレーキペダルが後退して、このブレーキペダルを踏み込んでいる運転手の下肢に影響を及ぼしてしまうのを抑制することができる。

本発明の他の目的及び作用効果は、以下の好ましい実施の形態の詳細な説明から明らかになろう。

以下に、添付の図面に基づいて本発明の好ましい実施例を説明する。

図１、図２は、前輪駆動形式の左ハンドル車両のエンジンルーム１の一部を示すものであり、より詳しくは、左側の運転席の直前方に位置するエンジンルーム１の後端部且つ左側部を示す。

エンジンルーム１は、従来と同様に、フロントサイドパネル２と、車室３（図３などを参照）とエンジンルーム１とを区画するダッシュパネル４とで形成され、ダッシュパネル４は、上端部に、エンジンルーム１側に向けて延びるカウル部５を備えている（図１、図２）。

エンジンルーム１の内部空間において、運転席の前方且つ隣接した左方深部には、ダッシュパネル４に固設されたブレーキ倍力装置（マスターバック）６を有し、このブレーキ倍力装置６のマスターシリンダ６ａは車体前方に突出して位置している。図１、図２中、参照符号６ｂは、ブレーキオイルのリザーバタンクを示す。

エンジンルーム１の左右に深部には、ダッシュパネル４に隣接する領域のフロントサイドパネル２の後端部に前輪サスペンションタワー７が形成され、平面視したときに、前輪サスペンションタワー７とブレーキ倍力装置６とは車幅方向に間隔を隔てて横並びに位置している。

エンジンルーム１には、例えば４気筒エンジンの出力軸を車幅方向に向けた横置き形式でエンジン（図示せず）が搭載されている。図中、参照符号８は、前輪駆動用のパワープラントの一部を構成し且つエンジン後端に連結されるトランスミッションのミッションケースを示す。エンジンルーム１には、更に、左側のサスペンションタワー７の前方且つこれに隣接してコントロールボックス９が配設され、また、これに隣接してエアクリーナボックス１０が配設されている。

エンジンルーム１には、更に、第１、第２の２つのバッテリ１１、１２が配設されている。第１バッテリ１１はサブバッテリであり、第２バッテリ１２はメインバッテリである。つまり、メインバッテリの第２バッテリ１２は比較的大型であり、第１バッテリ１１は比較的小型であり、そして、第１、第２のバッテリ１１、１２は共に規格品である。なお、この第１バッテリ１１を第１バッテリ１２のバックアップ用として用いて、常時は第２バッテリ１２だけを使用するようにしてもよい。図１などから分かるように、サブバッテリである第１バッテリ１１は、サスペンションタワー７とブレーキ倍力装置６との間の空間に設置され、その直ぐ前方にメインバッテリである第２バッテリ１２が配設されている。

図４は第１、第２のバッテリ１１、１２を側方から見た図である。同図から分かるように、第１、第２のバッテリ１１、１２は同一の高さレベルに配設され、この高さレベルは、ブレーキ倍力装置６及びエアクリーナボックス１０とほぼ一致している。

サブの第１バッテリ１１と、メインの第２バッテリ１２の配置に関して、より詳しく説明すると、図３から分かるように、第１、第２バッテリ１１、１２は、共に、エンジンルーム１の下方を車体前後方向に延在する左側のフロントサイドフレーム１３に隣接して且つ車幅方向内方側に配設され、そして、この左側のフロントサイドフレーム１３に沿って前後方向に隣接して配設されており、また、ブレーキ倍力装置６の高さレベルに配設されている。そして、メインの第２バッテリ１２と、ブレーキ倍力装置６とサスペンションタワー７とで囲まれた空間にサブバッテリである比較的小型の第１バッテリ１１が配設されている。

メインの第２バッテリ１２は、その正極端子１２ａと負極端子１２ｂとを結ぶ仮想線が車幅方向に沿って延びるように横置きにされ、他方、サブバッテリである第１バッテリ１１は、その正極端子１１ａと負極端子１１ｂとを結ぶ仮想線が車体前後方向に沿って延びるように縦置きにされている。更に詳しくは、この縦置き第１バッテリ１１は、横置きの第２バッテリ１２の車幅方向端部に片寄せした状態で配置されている。

第１、第２バッテリ１１、１２の配置では、横置きの第２バッテリ１２の正極端子１２ａと負極端子１２ｂとを結ぶ仮想線が第１バッテリ１１から遠ざかる位置つまり車体前方側に位置するように第２バッテリ１２が配設され、また、縦置きの第１バッテリ１１の正極端子１１ａと負極端子１１ｂとを結ぶ仮想線が車体内方側に位置するように第１バッテリ１１が配設されているが、この配置に限定されず、横置きの第２バッテリ１２の正極端子１２ａと負極端子１２ｂとを結ぶ仮想線が車体後方側に位置するように第２バッテリ１２を配設してもよく、及び／又は縦置きの第１バッテリ１１の正極端子１１ａと負極端子１１ｂとを結ぶ仮想線が車体外方側に位置するように第１バッテリ１１を配設してもよい。

図３から理解できるように、第１、第２のバッテリ１１、１２は、共に、略直方体の形状を有し、縦置きの第１バッテリ１１の車幅方向外方に向いた側面１１ｃと、横置きの第２バッテリ１２の車幅方向外方に向いた端面１２ｃとは、ほぼ同一の車体前後方向に延びる面に沿って延びており、平面視したときに、第1バッテリ１１の外側面１１ｃと第２バッテリ１２の外端面１２ｃは、フロントサイドフレーム１３と重複して位置している。

また、縦置きの第１バッテリ１１は、その車体前方に向いた端面１１ｄが、横置きの第２バッテリ１２の車体後方に向いた側面１２ｄに接近して互いに対面した状態で配設されて、第１、第２バッテリ１１、１２が平面視逆Ｌ字状に配置されている。そして、メインバッテリである横置きの第２バッテリ１２と、その前方に隣接した配置されたエアクリーナボックス１０との間にはハーネス１４が配索されている。このエアボックス１０の下方に、横置きエンジンと一体化されて車幅方向外方に向けて延びるトランスミッションケース８が配設されている。

図５は、図１に図示の配置例の第１、第２バッテリ１１、１２を抽出した斜視図である。図示のように、第１、第２バッテリ１１、１２の各々は、従来と同様に、トレー１５の両側から上方から延びる一対のアンカー１６に横断固定具１７の両端を挿入してアンカー１６の上端にナット１８を螺着することにより位置固定される。第１、第２バッテリ１１、１２の正極端子１１ａ、１２ａは結線された後に絶縁キャップ１９で覆われる。正極端子１１ａ、１２ａを覆う絶縁キャップ１９によって、車両衝突時に、隣接する第１、第２バッテリ１１、１２の異極同士が接触してショートしてしまうのを効果的に防止することができる。

如上のように、第１、第２バッテリ１１、１２をエンジンルーム１の深部つまり後端部且つ車幅方向側部に配置することで、引用文献１の発明と同様に、前方衝突時のクラッシュスペースを確保することができるという利点を有しており、エンジンルーム１が比較的小さな車両の安全対策を図るのが容易になる。

また、車両衝突の際に衝撃力を受け止めるフロントサイドフレーム１３に隣接して、このフロントサイドフレーム１３の長手方向に沿って第１、第２バッテリ１１、１２を配設してあるため、車両衝突時に第１、第２バッテリ１１、１２が不用意に後退するのを抑制することができるだけでなく、相対的に前方に位置して衝突時に相対的に早期に後退動作を開始する第２バッテリ１２がダッシュパネル４に向けて移動するのを、その後方に位置する第１バッテリ１１で阻止するため、第２バッテリ１２が衝突初期の段階で後退してマスターシリンダ６ａと干渉することで、マスターシリンダ６ａが後方に押されてダッシュパネル４が後退してしまう量（ダッシュパネル４の後退量）を、第１バッテリ１１の存在で第２バッテリ１２の後退を抑制することで低減することができる。また、第１バッテリの前方に位置する第２バッテリが衝突初期の段階で大きく後退するのを第１バッテリで抑制することで、第２バッテリがマスターシリンダ６ａと干渉してマスターシリンダ６ａに損傷を与えてしまい衝突初期に制動不能になるのを防止することができる。これらの効果は、第１バッテリ１１を縦置きにすることで一層効果的になる。また、第１バッテリ１１を縦置きにすることで、この第１バッテリ１１の側方領域に拡大したスペースを作ることができるため、図示の例のように、第１バッテリ１１の側方にブレーキ倍力装置６が位置している場合には、第１バッテリ１１の側方の拡大したスペースを利用して比較的大型のブレーキ倍力装置６を搭載することができる。

更に、大型のブレーキ倍力装置６を採用したとしても、上述したように、横置きにした第２バッテリ１２が、その後方に位置する縦置きの第１バッテリ１１によって、衝突初期の第２バッテリ１２の後方移動を阻止されるため、第２バッテリ１２が後方に変位してマスターシリンダ６ａと干渉し、これによってマスターシリンダ６ａが後退することでドライバが強く踏み込んでいるブレーキペダルから入力を受けて下肢傷害を受けてしまうのを防止することができる。

また、比較的大型の第２バッテリ１２を横置きに搭載することで、車体前後長が比較的小さなエンジンルーム１に適した第２バッテリ１２の配置が可能になるだけでなく、第２バッテリ１２の後方のスペースを有効利用して第１バッテリ１１を配置することができるため、比較的小さなエンジンルーム１の限られたスペースを有効利用できる。更に、第１バッテリ１１を縦置きに配置し且つ横置きの第２バッテリ１２の車幅方向端部に片寄せして配置することで、比較的大型の第２バッテリ１２の後方スペースに補機類（実施例ではブレーキ倍力装置６）を配置することができるため、補機類を配置するスペースを効率的に創出することができる。

第１、第２バッテリ１１、１２をブレーキ倍力装置６と実質的に同じ高さレベルに配置することで、相対的に前方に位置する大型の第２バッテリ１２の下方領域に横置きエンジンに連結されたパワープラントの構成要素を配置することができる。このことからも、複数のバッテリを小型車に搭載するのに適した第１、第２のバッテリ１１、１２の配置であることが分かるであろう。換言すれば、横置きエンジンのトランスミッションの上方スペースを有効に活用して第２バッテリ１２を搭載することができる。

如上の説明から理解できるように、本発明は比較的小型の車両に複数のバッテリを搭載するのに効果的であるが、本発明は、上記の実施例に限定されず、第１、第２バッテリ１１、１２の相対的な配置に関して、縦置きの第１バッテリ１１の車体前方に向いた端面１１ｄを、横置きの第２バッテリ１２の車幅方向内方側の端部に隣接して配置するようにしてもよい。更に、図６に例示するように、横置きの第２バッテリ１２の車幅方向中央部分に第１バッテリ１１を配置して、第１、第２バッテリ１１、１２を平面視Ｔ字状に配置するようにしてもよい。

第１、第２のバッテリを配設したエンジンルームの深部且つ側部を車体斜め前方から見た部分斜視図である。 第１、第２のバッテリを配設したエンジンルームの深部且つ側部を車体前方且つ上方からから見た部分斜視図である。 第１、第２のバッテリを配設したエンジンルームの深部且つ側部の概要を示す部分平面図である。 第２のバッテリの高さレベルを説明するための側面図である。 図１に図示の第１、第２バッテリの配置例において、第１、第２バッテリの部分だけを抽出した図である。 第１、第２のバッテリの配置に関する変形例を説明するための、図３に対応した部分平面図である。

符号の説明

１ エンジンルーム
２ フロントサイドパネル
４ ダッシュパネル
６ ブレーキ倍力装置
６ａ マスターシリンダ
７ サスペンションタワー
８ エンジン後端に連結されるトランスミッション
１１ 第１バッテリ（バックアップ用）
１１ａ 第１バッテリの正極端子
１１ｂ 第１バッテリの負極端子
１１ｃ 車幅方向外方に向いた側面
１１ｄ 車体前方に向いた端面
１２ 第２バッテリ（メインバッテリ）
１２ａ 第２バッテリの正極端子
１２ｂ 第２バッテリの負極端子
１２ｃ 車幅方向外方に向いた端面
１２ｄ 車体後方に向いた側面
１３ フロントサイドフレーム

Claims (6)

1. 少なくとも第１、第２のバッテリをエンジンルーム内に配置した自動車のバッテリ配設構造であって、
   前記第１、第２のバッテリが、前記エンジンルームの深部且つ側部に配設され、
   前記第１バッテリは、該第１バッテリの負極端子が後方に位置し正極端子が前方に位置するように前記正極端子と前記負極端子とを結ぶ仮想線が車体前後方向に沿って延びる縦置きで配設され、
   前記第１バッテリがダッシュパネルに隣接して配設されると共に、該第１バッテリの前方且つこれに隣接して前記第２バッテリが配設され、
   該第２バッテリと前記第１バッテリとが正面視したときに一部が重複して位置し、前記第１バッテリの側方且つ前記第２バッテリの後方に補機類が配設され、
   前記第２バッテリとその後方の前記第１バッテリとの間の前後方向の離間距離が、前記第２バッテリとその後方の前記補機類との間の前後方向の離間距離よりも小さいことを特徴とする自動車用バッテリ配設構造。
2. 平面視したときに、前記第２バッテリの車幅方向外方又は内方側に片寄せした状態で前記第１バッテリが配設されている、請求項１に記載の自動車用バッテリ配設構造。
3. 前記第１、第２バッテリが略直方体の形状を有し、
   前記第２バッテリが、その正極端子と負極端子とを結ぶ仮想線が車幅方向に沿って延びる横置きで配設されている、請求項１又は２に記載の自動車用バッテリ配設構造。
4. 前記エンジンルームには、エンジンがその出力軸を車幅方向に向けて横置きに搭載されると共に該エンジンの後端にトランスミッションが連結され、該トランスミッションを含む前輪駆動用のパワープラントの上方に前記第２バッテリが配設されている、請求項２又は３に記載の自動車用バッテリ配設構造。
5. 前記第１バッテリと前記第２バッテリが略同一の高さレベルに配設されている、請求項１〜４のいずれか一項に記載の自動車用バッテリ配設構造。
6. 前記第１バッテリの側方且つ前記第２バッテリの後方に位置する補機類が、ブレーキ倍力装置の前方に突出したマスターシリンダである、請求項１〜５のいずれか一項に記載の自動車用バッテリ配設構造。

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