JP5488506B2 - Lower body structure of the vehicle - Google Patents
Lower body structure of the vehicle Download PDFInfo
- Publication number
- JP5488506B2 JP5488506B2 JP2011057442A JP2011057442A JP5488506B2 JP 5488506 B2 JP5488506 B2 JP 5488506B2 JP 2011057442 A JP2011057442 A JP 2011057442A JP 2011057442 A JP2011057442 A JP 2011057442A JP 5488506 B2 JP5488506 B2 JP 5488506B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- vehicle
- body structure
- coupling portion
- side coupling
- battery unit
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Arrangement Or Mounting Of Propulsion Units For Vehicles (AREA)
- Body Structure For Vehicles (AREA)
Description
ここに開示する技術は、車室フロアの下側にバッテリユニットが搭載された車両の下部車体構造に関する。 The technology disclosed herein relates to a lower body structure of a vehicle in which a battery unit is mounted on the lower side of a passenger compartment floor.
一般に、電気自動車等の電動車両では、複数のバッテリモジュールが車室フロアの下側にユニット化された状態で搭載される。このようなバッテリユニットは、通常、車体部材に結合される。例えば特許文献1には、車体前後方向に間隔を空けてバッテリユニットに取り付けられた複数の桁部材の両端部を、車体前後方向に延びる2つのサイドメンバの下面それぞれに、ボルトによって締結した構成が記載されている。ボルト結合の採用は、バッテリユニットの脱着が容易になるため、例えば溶接等によって車体部材にバッテリユニットを結合する構成と比較して、バッテリユニットの組み付け性及びメンテナンス性の点で優れる。
Generally, in an electric vehicle such as an electric vehicle, a plurality of battery modules are mounted in a united state below the passenger compartment floor. Such a battery unit is usually coupled to a vehicle body member. For example,
この特許文献1にはまた、バッテリユニットの路面干渉を防止する観点から、各サイドメンバの下面における、バッテリユニットよりも前側の位置に、下方に突出するように取り付けたプロテクタ部材が記載されている。
This
ところで、前述したバッテリユニットは重量物であるため慣性力が大きく、例えば車両の前突や後突といった前後方向の衝突時には、車体部材に対し前後方向に相対移動をしようとする。一方で、バッテリユニットと車体部材との結合は、前述したようにボルト結合とすることが好ましいが、この場合は、前後方向の衝突時に、バッテリユニットの相対移動に伴いボルト結合部に大きなせん断力が作用することになり、十分な対策を施さないとボルト結合部がせん断破壊してしまう虞がある。対策としては、ボルトやボルト穴の形成部材を高強度材料によって形成したり、また、ボルト結合の数を増やしたりといったことが挙げられるが、これらの対策はいずれも、車両重量の増加、コストの増大、及び生産性の低下を招くことになる。 By the way, since the battery unit described above is heavy, it has a large inertial force. For example, when the vehicle unit collides in the front-rear direction such as the front collision or the rear collision, the battery unit tends to move relative to the vehicle body member in the front-rear direction. On the other hand, the connection between the battery unit and the vehicle body member is preferably a bolt connection as described above. In this case, a large shearing force is applied to the bolt connection portion due to the relative movement of the battery unit at the time of a collision in the front-rear direction. Therefore, if sufficient measures are not taken, there is a risk that the bolt joint will be sheared and destroyed. Measures include forming bolts and bolt hole forming members with high-strength materials, and increasing the number of bolt connections, but these measures all increase vehicle weight and cost. This will lead to an increase and a decrease in productivity.
ここに開示する技術は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、車室フロアの下側でバッテリユニットが車体部材に結合された車両の下部車体構造において、バッテリユニットの結合に係る、少なくとも前突性能を、簡易な構造で向上させることにある。 The technology disclosed herein has been made in view of such a point, and the object thereof is to provide a battery unit in a lower vehicle body structure of a vehicle in which a battery unit is coupled to a vehicle body member below a passenger compartment floor. It is to improve at least the front impact performance related to the coupling with a simple structure.
ここに開示する技術は、車室フロアの下側に、バッテリモジュールと、電気部品と、該バッテリモジュール及び電気部品を支持する支持部材とを有するバッテリユニットが搭載された車両の下部車体構造に関する。 The technology disclosed herein relates to a lower vehicle body structure of a vehicle in which a battery unit including a battery module, an electrical component, and a support member that supports the battery module and the electrical component is mounted below the passenger compartment floor.
この下部車体構造では、前記バッテリユニットの車幅方向両側の端部それぞれには、車体部材の下面に結合される、少なくとも1の側方結合部が設けられ、前記側方結合部には、前記バッテリユニットを前記車体部材に対しボルトによって結合するためのボルト穴が形成されており、前記車体部材の下面には、前記側方結合部よりも車体前後方向の前側位置において、少なくともその一部が前記側方結合部に対し車体前後方向に相対するように配置された第1突設部が、下方に突出するように設けられ、前記ボルト穴は、前記ボルトの軸部と当該ボルト穴の後端縁との距離が、前記側方結合部の前端と前記第1突設部の後端との間隔よりも広くなるように、車体前後方向に長穴状に形成されている。 In this lower vehicle body structure, at least one side coupling portion that is coupled to the lower surface of the vehicle body member is provided at each end of the battery unit in the vehicle width direction, and the side coupling portion includes the A bolt hole for connecting the battery unit to the vehicle body member by a bolt is formed, and at least a part of the lower surface of the vehicle body member is at a front side position in the vehicle longitudinal direction with respect to the side connection portion. A first projecting portion disposed so as to face the vehicle body longitudinal direction with respect to the side coupling portion is provided so as to protrude downward, and the bolt hole is provided behind the bolt shaft and the bolt hole. It is formed in the shape of a long hole in the longitudinal direction of the vehicle body so that the distance from the end edge is wider than the distance between the front end of the side coupling portion and the rear end of the first projecting portion.
ここで、側方結合部は、バッテリユニットの車幅方向両側の端部それぞれにおいて複数個設けてもよく、そのように複数個の側方結合部を設けた場合には、第1突設部を、いずれか1の側方結合部の前側に配置してもよいし、2以上の側方結合部それぞれの前側に配置してもよい。 Here, a plurality of side coupling portions may be provided at each end portion on both sides in the vehicle width direction of the battery unit. When a plurality of side coupling portions are provided in this way, the first projecting portion is provided. May be disposed on the front side of any one of the side coupling portions, or may be disposed on the front side of each of the two or more side coupling portions.
また、第1突設部を、「少なくともその一部が前記側方結合部に対し車体前後方向に相対するように配置」することは、第1突設部と側方結合部とを、車幅方向及び上下方向(高さ方向)のそれぞれについて、少なくともその一部が重なるように配置することを意味する。つまり、後述するように、バッテリユニットが車体部材に対し車体前後方向に相対移動したときには、第1突設部と側方結合部とが互いに当接するように、第1突設部を配置することである。 In addition, disposing the first projecting portion so that at least a part of the first projecting portion faces the vehicle body longitudinal direction with respect to the side coupling portion means that the first projecting portion and the side coupling portion are connected to the vehicle. This means that at least a part of each of the width direction and the vertical direction (height direction) is overlapped. That is, as will be described later, when the battery unit moves relative to the vehicle body member in the longitudinal direction of the vehicle body, the first protruding portion is arranged so that the first protruding portion and the side coupling portion come into contact with each other. It is.
この構成によると、バッテリユニットは、その車幅方向両側端部に設けられた側方結合部が車体部材に対しボルト結合されることで、車室フロアの下側に搭載されている。ボルト結合は、バッテリユニットの脱着を容易にし、その組み付け性やメンテナンス性を高める。 According to this configuration, the battery unit is mounted on the lower side of the passenger compartment floor by bolting the side coupling portions provided at both ends in the vehicle width direction to the vehicle body member. Bolt connection facilitates the detachment of the battery unit and improves its assembling and maintenance.
そうして、前記の構成では、その側方結合部よりも車体前後方向の前側位置において、第1突設部が、車体部材の下面から下方に突出するように設けられており、この第1突設部は、少なくともその一部が側方結合部に対し車体前後方向に相対するように配置されている。このため、車両の前突時には、重量物であるバッテリユニットは、慣性力によって車体部材に対し相対的に前方に移動しようとするが、その相対移動に伴い、側方結合部は第1突設部に当接するようになる。この当接によって、第1突設部が荷重を負担し、バッテリユニットが、それ以上に前方に相対移動してしまうことが回避乃至抑制される。一方で、側方結合部に形成されたボルト穴は、そこに通されるボルトの軸部とボルト穴の後端縁との距離が、側方結合部の前端と第1突設部の後端との間隔よりも広くなるように、車体前後方向に長穴状に形成されているため、側方結合部が第1突設部に対して当接することによって、バッテリユニットの相対移動が回避乃至抑制された状態では、ボルトの軸部とボルト穴の後端縁とは当たらない。その結果、ボルト結合部にせん断力が作用することが回避乃至抑制され、バッテリユニットの結合に係る前突性能が高まる。 Thus, in the above-described configuration, the first projecting portion is provided so as to protrude downward from the lower surface of the vehicle body member at a front side position in the vehicle longitudinal direction with respect to the side coupling portion. The projecting portion is arranged so that at least a part thereof is opposed to the side coupling portion in the longitudinal direction of the vehicle body. For this reason, during the frontal collision of the vehicle, the battery unit, which is a heavy object, tries to move forward relative to the vehicle body member due to inertial force. It comes to contact the part. By this contact, the first projecting portion bears a load, and the battery unit is prevented or suppressed from moving forward relative to it. On the other hand, the bolt hole formed in the side coupling portion has a distance between the shaft portion of the bolt passed therethrough and the rear end edge of the bolt hole so that the front end of the side coupling portion and the first projecting portion are behind. Since it is formed in the shape of a long hole in the longitudinal direction of the vehicle body so as to be wider than the distance from the end, relative movement of the battery unit is avoided by the side coupling portion coming into contact with the first protruding portion. In the restrained state, the shaft portion of the bolt does not hit the rear end edge of the bolt hole. As a result, it is avoided or suppressed that a shearing force acts on the bolt coupling portion, and the front collision performance related to the coupling of the battery units is enhanced.
しかも、この構成は車体部材に第1突設部を設けることだけであるから、車両重量の大幅な増加やコストの増大、及び生産性の低下が回避される。 In addition, since this configuration only provides the first projecting portion on the vehicle body member, a significant increase in vehicle weight, an increase in cost, and a decrease in productivity are avoided.
また、第1突設部は、側方結合部よりも前側位置において、車体部材の下面から下方に突設して設けているから、前突性能の向上のみならず、車体部材の下面に結合された側方結合部の路面干渉を防止する上でも有利になる。 In addition, since the first projecting portion is provided to project downward from the lower surface of the vehicle body member at a position on the front side of the side coupling portion, the first projecting portion is coupled to the lower surface of the vehicle body member as well as improving the front collision performance. This is also advantageous in preventing road surface interference of the side coupling portion.
前記第1突設部は、前記側方結合部の車幅方向外側端よりも外方に突出している、としてもよい。 The first protruding portion may protrude outward from the outer end in the vehicle width direction of the side coupling portion.
こうすることで、車体部材の下面から下方に突設している第1突設部は、例えば脱輪時のように車体がロール方向に傾いたときの、側方結合部の路面干渉を防止する上で有利になる。 By doing so, the first projecting portion projecting downward from the lower surface of the vehicle body member prevents road surface interference of the side coupling portion when the vehicle body is tilted in the roll direction, for example, during wheel removal. This is advantageous.
車体前後方向に相対する、前記側方結合部の前端縁と前記第1突設部の後端縁とは、互いに平行となるように形成されている、としてもよい。 A front end edge of the side coupling portion and a rear end edge of the first projecting portion, which are opposed to the longitudinal direction of the vehicle body, may be formed to be parallel to each other.
これによって、前突時におけるバッテリユニットの相対移動に伴い、側方結合部と第1突設部とは、互いに平行な端縁同士が当接するようになるから、荷重が効果的に分散するようになり、バッテリユニットの、それ以上の相対移動がより確実に防止される。 Accordingly, the side coupling portion and the first projecting portion come into contact with each other in parallel with the relative movement of the battery unit at the time of the front collision, so that the load is effectively dispersed. Thus, further relative movement of the battery unit is more reliably prevented.
前記側方結合部は、前記車体部材の下面に当接すると共に、前記ボルト穴が形成された当接部と、当該当接部の前端から下向きに起立する前壁部と、を備え、前記前壁部は、前記第1突設部の後端面に対し、互いに平行となるように相対している、としてもよい。 The side coupling portion includes a contact portion that is in contact with a lower surface of the vehicle body member and is formed with the bolt hole, and a front wall portion that stands downward from a front end of the contact portion. The wall portion may be opposed to the rear end surface of the first projecting portion so as to be parallel to each other.
これによって、前突時におけるバッテリユニットの相対移動に伴い、側方結合部と第1突設部とは、互いに平行にされた面同士が当接するようになるから、荷重がさらに効果的に分散し、バッテリユニットの、それ以上の相対移動がより一層、確実に防止される。その結果、ボルト結合部の破損が確実に回避されて、バッテリユニットの結合に係る前突性能がより一層高まる。 As a result, the side coupling portion and the first projecting portion come into contact with each other in parallel with the relative movement of the battery unit at the time of the front collision, so that the load is more effectively dispersed. In addition, further relative movement of the battery unit is more reliably prevented. As a result, the breakage of the bolt coupling portion is surely avoided, and the front collision performance related to the coupling of the battery units is further enhanced.
前記車体部材の下面には、前記側方結合部よりも車体前後方向の後側位置において、少なくともその一部が前記側方結合部に対し車体前後方向に相対するように配置された第2突設部が、下方に突出するように設けられ、前記ボルト穴は、前記ボルトの軸部と当該ボルト穴の前端縁との距離が、前記側方結合部の後端と前記第2突設部の前端との間隔よりも広くなるように、車体前後方向に長穴状に形成されている、としてもよい。 A second protrusion is disposed on the lower surface of the vehicle body member so that at least a part thereof is opposed to the lateral coupling portion in the longitudinal direction of the vehicle body at a rear position in the longitudinal direction of the vehicle with respect to the lateral coupling portion. The bolt hole is provided so that the distance between the shaft portion of the bolt and the front edge of the bolt hole is the rear end of the side coupling portion and the second protruding portion. It may be formed in a long hole shape in the longitudinal direction of the vehicle body so as to be wider than the distance from the front end of the vehicle body.
ここで、複数個の側方結合部を設けた場合には、第2突設部は、いずれか1の側方結合部の後側に配置してもよいし、2以上の側方結合部それぞれの後側に配置してもよい。また、同じ側方結合部の前側に第1突設部を配置し、その後側に第2突設部を配置してもよいし、第1突設部と第2突設部とを、異なる側方結合部に対し、その前側及び後側に配置してもよい。 Here, when a plurality of side coupling portions are provided, the second projecting portion may be disposed on the rear side of any one of the side coupling portions, or two or more side coupling portions. You may arrange | position on each back side. Moreover, the 1st protrusion part may be arrange | positioned in the front side of the same side coupling part, and the 2nd protrusion part may be arrange | positioned in the back side, and the 1st protrusion part and the 2nd protrusion part are different. You may arrange | position on the front side and back side with respect to a side coupling part.
また、第2突設部を、「少なくともその一部が前記側方結合部に対し車体前後方向に相対するように配置」することは、第1突設部の場合と同様に、第2突設部と側方結合部とを、車幅方向及び上下方向(高さ方向)のそれぞれについて、少なくともその一部が重なるように配置することを意味し、バッテリユニットが車体部材に対し車体前後方向に相対移動したときには、第2突設部と側方結合部とが互いに当接するように、第2突設部を配置することを意味する。 Further, as in the case of the first projecting portion, the second projecting portion may be “arranged so that at least a part thereof is opposed to the side coupling portion in the vehicle longitudinal direction”. This means that the installation portion and the side coupling portion are arranged so that at least a part thereof overlaps in each of the vehicle width direction and the vertical direction (height direction). This means that the second projecting portion is arranged so that the second projecting portion and the side coupling portion come into contact with each other.
この構成は、前記とは逆に後突時に有利な構成である。つまり、車両の後突時には、バッテリユニットは、車体部材に対し相対的に後方に移動しようとするが、側方結合部よりも車体前後方向の後側位置において、車体部材の下面から下方に突出するように第2突設部を設けることによって、側方結合部が第2突設部に対し当接して、その第2突設部により荷重が負担されると共に、バッテリユニットが、それ以上に後方に相対移動してしまうことが回避乃至抑制される。一方で、側方結合部に形成されたボルト穴は、そこに通されるボルトの軸部とボルト穴の前端縁との距離が、側方結合部の後端と第2突設部の前端との間隔よりも広くなるように、前後方向に長穴状に形成されているため、側方結合部が第2突設部に対して当接することによって、バッテリユニットの相対移動が回避乃至抑制された状態では、ボルトの軸部とボルト穴の前端縁とは当たらない。その結果、ボルト結合部にせん断力が作用することが回避乃至抑制され、バッテリユニットの結合に係る後突性能が高まる。 In contrast to the above, this configuration is advantageous at the time of rear collision. That is, at the time of rear collision of the vehicle, the battery unit tends to move rearward relative to the vehicle body member, but protrudes downward from the lower surface of the vehicle body member at a rear position in the vehicle longitudinal direction with respect to the side coupling portion. By providing the second projecting portion in such a manner, the side coupling portion comes into contact with the second projecting portion, the load is borne by the second projecting portion, and the battery unit is further increased. The relative movement backward is avoided or suppressed. On the other hand, the bolt hole formed in the side coupling portion has a distance between the shaft portion of the bolt passed therethrough and the front end edge of the bolt hole so that the rear end of the side coupling portion and the front end of the second projecting portion Is formed in the shape of a long hole in the front-rear direction so as to be wider than the distance between the side and the side coupling portion abuts against the second projecting portion, thereby avoiding or suppressing the relative movement of the battery unit. In this state, the bolt shaft does not contact the front end edge of the bolt hole. As a result, it is avoided or suppressed that the shearing force acts on the bolt coupling portion, and the rear impact performance related to the coupling of the battery units is enhanced.
車体前後方向に相対する、前記側方結合部の後端縁と前記第2突設部の前端縁とは、互いに平行となるように形成されている、としてもよい。 The rear end edge of the side coupling portion and the front end edge of the second projecting portion, which are opposed to the longitudinal direction of the vehicle body, may be formed to be parallel to each other.
こうすることで、後突時において、側方結合部と第2突設部とが当接した際に荷重が効果的に分散し、バッテリユニットのそれ以上の相対移動がより確実に防止される。 By doing so, the load is effectively dispersed when the side coupling portion and the second projecting portion abut at the time of the rear collision, and further relative movement of the battery unit is more reliably prevented. .
前記側方結合部は、前記車体部材の下面に当接すると共に、前記ボルト穴が形成された当接部と、当該当接部の後端から下向きに起立する後壁部と、を備え、前記後壁部は、前記第2突設部の前端面に対し、互いに平行となるように相対している、としてもよい。 The side coupling portion includes a contact portion that is in contact with a lower surface of the vehicle body member and is formed with the bolt hole, and a rear wall portion that rises downward from a rear end of the contact portion, The rear wall portion may be opposed to the front end surface of the second projecting portion so as to be parallel to each other.
これによって、後突時に側方結合部と第2突設部とが当接した際に、荷重がさらに効果的に分散し、バッテリユニットのそれ以上の相対移動がより一層、確実に防止される結果、ボルト結合部の破損が確実に回避されて、バッテリユニットの結合に係る後突性能がより一層高まる。 As a result, when the side coupling portion and the second projecting portion come into contact with each other at the time of rear collision, the load is more effectively distributed, and further relative movement of the battery unit is further prevented more reliably. As a result, breakage of the bolt coupling portion is surely avoided, and the rear impact performance related to the coupling of the battery units is further enhanced.
前記第1突設部及び第2突設部はそれぞれ、前記バッテリユニットの下端よりも下側まで突出している、としてもよい。 Each of the first projecting portion and the second projecting portion may protrude below the lower end of the battery unit.
この構成は、側方結合部のみならず、バッテリユニットの路面干渉を防止する上で有利になる。 This configuration is advantageous in preventing not only the side coupling portion but also the road surface interference of the battery unit.
前記車体部材は、車幅方向の外側位置で車体前後方向に延びる部材、及び、トルクボックスを少なくとも含み、前記側方結合部、並びに、前記第1及び第2突設部は共に、前記車体前後方向に延びる部材の近傍でかつ、前記トルクボックスの近傍に配置されている、としてもよい。 The vehicle body member includes at least a member extending in the vehicle longitudinal direction at an outer position in the vehicle width direction, and a torque box. The side coupling portion and the first and second projecting portions are both in the vehicle longitudinal direction. It is good also as arrange | positioning in the vicinity of the member extended in a direction, and the vicinity of the said torque box.
ここで、「車幅方向の外側位置で車体前後方向に延びる部材」には、フロントフロアフレームやサイドシルが含まれ、それぞれ高剛性の車体部材であると共に、フロントフロアフレーム(又はフロントサイドフレーム)とサイドシルとを結合するトルクボックスもまた、高剛性の車体部材である。 Here, the “member extending in the vehicle longitudinal direction at the outer position in the vehicle width direction” includes a front floor frame and a side sill, each of which is a highly rigid body member, and a front floor frame (or front side frame). The torque box that joins the side sill is also a highly rigid body member.
すなわち、そのような高強度の車体部材の近傍に第1及び第2突設部を設けることによって、前突時及び後突時に側方結合部が当接したときに、第1及び第2突設部が、バッテリユニットの相対移動に伴う荷重を確実に受け止めて、前述したバッテリユニットの相対移動をより一層確実に防止することが可能になる。 That is, by providing the first and second projecting portions in the vicinity of such a high-strength vehicle body member, the first and second projections can be obtained when the side coupling portion abuts during the front collision and the rear collision. The installation part reliably receives the load associated with the relative movement of the battery unit, and can more reliably prevent the relative movement of the battery unit described above.
前記バッテリユニットよりも車体前後方向の前側位置には、パワーユニットとサスペンションクロスメンバとが配置されていると共に、前記パワーユニット、サスペンションクロスメンバ及びバッテリユニットは、車体前後方向にこの順番でかつ、車体前後方向に対向するように配置され、前記サスペンションクロスメンバの車幅方向両側の一部は、前記第1突設部に対し、車幅方向及び上下方向のそれぞれについて互いに重なりを持って配置され、前記第1突設部の前端面は、後方に向かって斜め下向きに傾斜し、前記バッテリユニットにおける前記バッテリモジュール及び電子部品の前端位置は、前記第1突設部の前端よりも車体前後方向の後側に設定されている、としてもよい。 A power unit and a suspension cross member are disposed at a front position in the vehicle longitudinal direction relative to the battery unit, and the power unit, the suspension cross member, and the battery unit are arranged in this order in the vehicle longitudinal direction and in the vehicle longitudinal direction. Part of the suspension cross member on both sides in the vehicle width direction is arranged so as to overlap with each other in the vehicle width direction and the vertical direction with respect to the first projecting portion. A front end surface of the one projecting portion is inclined obliquely downward toward the rear, and a front end position of the battery module and the electronic component in the battery unit is a rear side in a vehicle longitudinal direction with respect to a front end of the first projecting portion. It may be set to.
この構成により、前突時には先ず、パワーユニットに対して衝突荷重が入力され、パワーユニットの後退に伴い、そのパワーユニットの後方に対向するように配置されたサスペンションクロスメンバに衝突荷重が伝達する。そうして、サスペンションクロスメンバもまた、パワーユニットと共に後退するようになるが、サスペンションクロスメンバの車幅方向両側の一部は、第1突設部に対し、車幅方向及び上下方向のそれぞれについて互いに重なりを持って配置されているから、後退するサスペンションクロスメンバの車幅方向両側の一部は、第1突設部の前端面に当接する。この前端面は、後方に向かって斜め下向きに傾斜しているから、後退するサスペンションクロスメンバは、その傾斜した第1突設部の前端面に案内されるように、下方に移動するようになる。 With this configuration, at the time of a front collision, first, a collision load is input to the power unit, and the collision load is transmitted to the suspension cross member disposed so as to face the rear of the power unit as the power unit retreats. As a result, the suspension cross member also moves backward together with the power unit. However, a part of the suspension cross member on both sides in the vehicle width direction is mutually in the vehicle width direction and the vertical direction with respect to the first projecting portion. Since they are arranged with an overlap, a part of the both sides in the vehicle width direction of the reversing suspension cross member abuts on the front end surface of the first projecting portion. Since the front end surface is inclined obliquely downward toward the rear, the retreating suspension cross member moves downward so as to be guided by the front end surface of the inclined first projecting portion. .
一方で、サスペンションクロスメンバの後方には、このサスペンションクロスメンバに対向してバッテリユニットが配置されているものの、それを構成するバッテリモジュール及び電子部品の前端位置は、第1突設部の前端よりも後側に設定されている。このため、後退するサスペンションクロスメンバは、バッテリモジュール及び電子部品と当接する前に、第1突設部の前端面によって後方の斜め下向きに案内されるようになるから、前突時に、サスペンションクロスメンバと、バッテリユニットにおけるバッテリモジュール及び電気部品とが当たってしまうことを回避して、それらバッテリモジュール及び電気部品の破損が未然に回避される。 On the other hand, although the battery unit is arranged behind the suspension cross member so as to face the suspension cross member, the front end positions of the battery module and the electronic components constituting the battery unit are located from the front end of the first projecting portion. Is also set on the back side. For this reason, the retracting suspension cross member is guided obliquely downward rearward by the front end surface of the first projecting portion before coming into contact with the battery module and the electronic component. Thus, the battery module and the electrical components in the battery unit are prevented from being hit, and the battery module and the electrical components are prevented from being damaged.
以上説明したように、前記車両の下部車体構造によると、車両の前突時に、バッテリユニットの側方結合部が第1突設部に対して当接することによって荷重が負担されると共に、バッテリユニットが、それ以上に前方に相対移動することが回避乃至抑制される一方で、側方結合部と第1突設部との当接状態では、ボルトの軸部とボルト穴の後端縁とは当たらないため、ボルト結合部にせん断力が作用することが回避乃至抑制され、バッテリユニットの結合に係る前突性能を高めることができる。 As described above, according to the lower body structure of the vehicle, a load is borne by the side coupling portion of the battery unit coming into contact with the first projecting portion during the frontal collision of the vehicle, and the battery unit However, when the side coupling portion and the first projecting portion are in contact with each other, the bolt shaft portion and the rear end edge of the bolt hole are separated from each other. Since it does not hit, it is avoided thru | or suppressed that a shearing force acts on a volt | bolt coupling | bond part, and the front-impact performance concerning the coupling | bonding of a battery unit can be improved.
以下、車両の下部車体構造の実施形態を図面に基づいて説明する。尚、以下の好ましい実施形態の説明は、例示である。図1は、電動車両(本実施形態では、電気自動車であり、以下、単に車両という)の車室フロアパネル1(車室フロアを構成する)の下側の構造を示す。この車両についての前、後、左、右、上及び下を、それぞれ単に前、後、左、右、上及び下という。また、図1〜図5において、車両前側を矢印Frで示す。 Hereinafter, an embodiment of a lower body structure of a vehicle will be described with reference to the drawings. In addition, the following description of preferable embodiment is an illustration. FIG. 1 shows a lower structure of a vehicle compartment floor panel 1 (which constitutes a vehicle compartment floor) of an electric vehicle (in this embodiment, an electric vehicle, hereinafter simply referred to as a vehicle). Front, rear, left, right, up and down for this vehicle are simply referred to as front, back, left, right, up and down, respectively. Moreover, in FIGS. 1-5, the vehicle front side is shown by the arrow Fr.
前記車室フロアパネル1は、フロントフロア部1aと、該フロントフロア部1aよりも上側の高さ位置に位置するリヤフロア部1bとから構成されている。フロントフロア部1aとリヤフロア部1bとの間には、図では明示しないが、段差状のキックアップ部が設けられ、このキックアップ部により、リヤフロア部1bの高さ位置がフロントフロア部1aよりも高くなっている。
The passenger
リヤフロア部1bの上面には後席シート(図示せず)が配置されており、フロントフロア部1aの後部の上面が、該後席シートに着座した乗員の足置き場である。フロントフロア部1aの前部の上面には、運転席シート及び助手席シート(共に図示せず)が車幅方向に並んで配置される。
A rear seat (not shown) is disposed on the upper surface of the
フロントフロア部1aの前端部は、ダッシュパネル(図示せず)の下端部に結合されている。フロントフロア部1aの車幅方向両端部は、前後方向に延びる左右一対のサイドシル12に結合されている。
A front end portion of the
フロントフロア部1aの下面における車幅方向両端部よりも車幅方向内側の部分(図6にのみ示すフロアトンネル部1cの車幅方向両外側)には、前後方向に延びる左右一対のフロントフロアフレーム7が車室フロアパネル1と一体に設けられている。各フロントフロアフレーム7は、後方に向かって車幅方向内側に僅かに傾斜している。すなわち、左右のフロントフロアフレーム7の間隔が後方に向かって小さくなっている。図4、6に示すように、左右のフロントフロアフレーム7の前端部70は、左右のフロントサイドフレーム8の後端部に、該後端部における中空断面内に挿入された状態でそれぞれ連結されている。
A pair of left and right front floor frames extending in the front-rear direction are located on the inner side in the vehicle width direction of the lower surface of the
図1に戻り、左側のフロントサイドフレーム8の後端部と左側のサイドシル12の前端部との間、及び、右側のフロントサイドフレーム8の後端部と右側のサイドシル12の前端部との間には、フロントサイドフレーム8とサイドシル12とを結合するトルクボックス15がそれぞれ配設されている。前述の通り、フロントサイドフレーム8の後端部にフロントフロアフレーム7の前端部70が挿入されていることから、トルクボックス15は、フロントフロアフレーム7とサイドシル12とを結合すると言い換えてもよい。これらトルクボックス15は、フロントサイドフレーム8の高さ位置が変化する(後側に向かって徐々に低くなる)キック部8a(図5参照)の曲げ剛性を高めて、車両の前面衝突時に該部分で折れ曲がらないようにするものである。
Returning to FIG. 1, between the rear end of the left
リヤフロア部1bの後端部は、荷室フロアパネル3の前端部に繋がる。この荷室フロアパネル3には、図には明示しないスペアタイヤパンが、下側に膨出するように形成されている。リヤフロア部1b及び荷室フロアパネル3の下面における車幅方向両端部には、前後方向に延びる左右一対のリヤサイドフレーム9がそれぞれ設けられている。左右のリヤサイドフレーム9の前端部は、前記左右のサイドシル12の後端部にそれぞれ連結されている。リヤフロア部1bの下面の後端部には、車幅方向に延びかつ前記左右のリヤサイドフレーム9同士を連結するリヤクロスメンバ10が設けられている。左右のリヤサイドフレーム9の間隔は、左右のフロントフロアフレーム7の間隔よりも大きい。
The rear end portion of the
フロントサイドフレーム8のキック部8aに対応する前後位置(後述のバッテリユニット21の前側)には、車幅方向に延びかつ左右の前輪サスペンションアーム17を支持するサスペンションクロスメンバ16が配設されている。図示は省略するが、サスペンションクロスメンバ16の前部は、その左右両側が左右のフロントサイドフレーム8におけるキック部8aよりも前側の部分にそれぞれ結合されている。また、サスペンションクロスメンバ16の後端縁は、図1に端的に示されるように、車幅方向の中央部がその両端部よりも前方に位置するように湾曲して形成されており、その車幅方向の両端部に、左右のトルクボックス15の下面にそれぞれ結合される後側結合部16b(トルクボックス15の下面から下方に延びるボルト軸が挿通される貫通孔が形成されている部分)が設けられている。
A
前記サスペンションクロスメンバ16の直ぐ前側には、前記車両を駆動するパワーユニット71が設けられている。このパワーユニット71は、その詳細な構成は省略するが、モータを含むモータユニット72と、該モータユニットのモータの駆動力を前輪へ伝達するための動力伝達機構(減速機構及び差動機構)を含むトランスアクスル73とが車幅方向に並ぶように一体に結合されてなるものである。モータユニットのモータ軸(つまり駆動軸)の軸心、トランスアクスル(減速機構)におけるモータ軸と連結される入力軸の軸心、及び、パワーユニット71の出力軸(つまりトランスアクスル(差動機構)の出力軸)であるジョイントシャフト(等速ジョイントを介して前輪駆動軸に連結される)の軸心は、車幅方向に延びている。また、パワーユニット71全体としての軸心も車幅方向に延びている。
A
前記パワーユニット71の車幅方向両端部は、不図示のブラケットと、ゴムブッシュを含むマウント本体とを介して、左右のフロントサイドフレーム8にそれぞれ弾性支持されている。また、図1に示すように、パワーユニット71の車幅方向の中央部の下部は、トルクロッド101を介して前記サスペンションクロスメンバ16に連結されている。パワーユニット71の車幅方向両端部における前記弾性支持により、パワーユニット71全体が車幅方向に延びる軸回りに回動(揺動)することになるが、前記トルクロッド101は、パワーユニット71全体が前記軸回りに回動し過ぎるのを規制する。トルクロッド101の前端部は、ゴムブッシュ102を介して、車幅方向に延びる軸回りに回動可能にパワーユニット71の車幅方向中央部に連結され、トルクロッド101の後端部は、ゴムブッシュ103を介して、車幅方向に延びる軸回りに回動可能にサスペンションクロスメンバ16の車幅方向中央部に連結されている。
Both ends of the
前記パワーユニット71、前記サスペンションクロスメンバ16及び後述のバッテリユニット21は、前側から後側に向かってこの順に並びかつ、詳細な図示は省略するが上下方向において互いに重なりを持って配置されている。すなわち、サスペンションクロスメンバ16とバッテリユニット21とが同じ高さ位置にあるとともに、これらがパワーユニット71の下部と同じ高さ位置(トルクロッド101と同じ高さ位置)にある。
The
図2は、前記車室フロアパネル1の下側に搭載されたバッテリユニット21を示す。尚、以下に説明するバッテリユニット21についての前、後、左、右、上及び下は、それぞれ、バッテリユニット21が前記車両に搭載された状態での前、後、左、右、上及び下のことであり、前記車両についての前、後、左、右、上及び下と同じである。
FIG. 2 shows a
前記バッテリユニット21は、図1〜3に示すように、複数のバッテリモジュール221、222と、該複数のバッテリモジュール221、222を支持する支持部材としてのフレーム部材40、60と、上側カバー部材23及び下側カバー部材24とを有している。すなわち、車室フロアパネル1の下側に、複数のバッテリモジュール221、222がユニット化された状態で搭載されている。バッテリユニット21は、フロントフロア部1aの下側に搭載された第1搭載部21aと、該第1搭載部21aの後側に連続して設けられかつ前記リヤフロア部1bの下側に搭載された第2搭載部21bとを有している。そうして詳しくは後述するが、このバッテリユニット21では、複数のバッテリモジュール221、222を、第1搭載部21aと第2搭載部21bとのそれぞれに配置することによって、前側と後側とに分散して配置している。
1-3, the
前記上側カバー部材23及び下側カバー部材24は、前記複数のバッテリモジュール221、222の周囲を覆っている。すなわち、上側及び下側カバー部材23,24間に、バッテリモジュール221、222及びフレーム部材40,60が収容される空間が形成されている。但し、フレーム部材40,60の一部は、上側カバー部材23の周縁部と下側カバー部材24の周縁部との間から外側にはみ出しており、これにより、フレーム部材40,60の外側面の一部が外気に面している。
The
上側カバー部材23は、第1部23a及び第2部23bに分割されており、第1部23aは第1搭載部21aに位置し、第2部23bは第2搭載部21bに位置する。第2部23bの上面は、フロントフロア部1a及びリヤフロア部1bの高さ位置に対応して、第1部23aの上面よりも上側の高さ位置に位置する。また、下側カバー部材24は、図1に示すように、第1部24a及び第2部24bに分割されており、第1部24aは第1搭載部21aに位置し、第2部24bは第2搭載部21bに位置する。下側カバー部材24の第1部24a及び第2部24bの下面は同じ高さ位置にある。
The
上側カバー部材23には、バッテリユニット21内(バッテリモジュール221、222が収容される空間)に空気を導入するための空気導入口37と、バッテリユニット21内の空気を排出するための空気排出口38とが形成されている。空気導入口37は、第1部23aにおける上面の前後方向の中央部に、上向きに開口するように2つ形成されており、各空気導入口37は、図示は省略するが、車室用の空調装置における空気吹出口用のダクト、正確には、運転席シート及び助手席シートの下側に配置されて、後席シートに着座した乗員の足下に空調空気を吹き出す吹出口まで調和空気を導くために、車室フロアパネル1上に配設されたダクトに接続されている。空気排出口38は、第2部23bにおける上面の前後方向の後端部であって、車幅方向の中央部に、上向きに開口するように形成されている。図示は省略するが、この空気排出口38は、車室フロアパネル1の下側であって、後席シートのシートバックに相当する車体前後位置付近に位置する。
The
バッテリユニット21内にはまた、図3に示すように、バッテリユニット21内の空気を排出するためのファン39が配設されており、詳細な図示は省略するが、空気排出口38とファン39とはダクトを介して互いに接続されている。空調装置から送られてきた調和空気は、空気導入口37を介してバッテリユニット21内に導入され、そこに配置されている各バッテリモジュール221、222の温度調整、つまり冷却又は暖機が行われる。また、ファン39の作動により、バッテリモジュール221、222の温度調整後の空気は、空気排出口38を通じてバッテリユニット21の外に排出される。
As shown in FIG. 3, a
バッテリユニット21の前端部には、パワーユニット71の上側に配設された不図示のインバータとバッテリユニット21とを電気的に接続するためのインバータ接続用端子31が配設されている。インバータを介してバッテリユニット21からパワーユニット71におけるモータユニット72のモータへ電力が供給される。インバータ接続用端子31は、後述の如くフレーム部材40の前部41aに設けたインバータ接続用端子支持部44(図3参照)に支持されている。
At the front end of the
図3に示すように、バッテリユニット21における複数のバッテリモジュール221、222の内、第1搭載部21aに搭載されるバッテリモジュール221と、第2搭載部21bに搭載されるバッテリモジュール222と、は、その形状が互いに異なる。第1搭載部21aに搭載されるバッテリモジュール221は、前後方向の長さが、車幅方向の幅や上下方向の高さと比較して大幅に長く、前後方向に細長い形状を有している。この長いバッテリモジュール221は、第1搭載部21aにおいて、車幅方向に間隔を空けて2つ配置されている。
As shown in FIG. 3, among the plurality of
これに対し、第2搭載部21bに搭載されるバッテリモジュール222は、第1搭載部21aに搭載される長いバッテリモジュール221に対して、その前後方向の長さが半分程度にされている。この短いバッテリモジュール222は、第2搭載部21bにおいて、車幅方向に4つ並んで配置されると共に、その各々について上下方向に3つ積層されており、第2搭載部21bには、短いバッテリモジュール222が合計で12個配置されている。
On the other hand, the
バッテリユニット21内にはまた、バッテリモジュール221、222に対する充放電制御等に関連するECUや、コンタクタ等の電気部品25が複数個、配置されており、これらの電気部品25は、第1搭載部21aにおける2つのバッテリモジュール221の間の位置、第1搭載部21aにおけるバッテリモジュール221よりも後方の位置、及び、第2搭載部21bにおけるバッテリモジュール222の上方位置にそれぞれ配置されている。また、前述したファン39も、第1搭載部21aにおけるバッテリモジュール221よりも後方の位置に配置されており、このファン39は、第1搭載部21aに搭載されたバッテリモジュール221と、第2搭載部21bに搭載されたバッテリモジュール222との間の位置に配置されている。
The
第1搭載部21aは、該第1搭載部21aにおける複数のバッテリモジュール221を支持するフレーム部材40を有し、第2搭載部21bは、該第2搭載部21bにおける複数のバッテリモジュール222を支持するフレーム部材60を有している。
The first mounting
第1搭載部21aのフレーム部材40は、前部41a、後部41b及び左右一対の側部41cを含む枠状に形成されている。フレーム部材40の前部41aは車幅方向に延びて、その両端部が前後方向に延びる左右の側部41cの前端部とそれぞれ連結されている。フレーム部材40の後部41bは、左右の側部41cよりも車幅方向外側まで延びており、両側部41cは、後部41bの車幅方向中間部に連結されている。すなわち、両側部41cは、第1搭載部21aの車幅方向両側の端部にそれぞれ設けられていて、第2搭載部21bの前端部から前側に向かって、フロントフロアフレーム7、7に沿うように傾斜しながら延びている。フレーム部材40の前部41aには、インバータ接続用端子31を支持するインバータ接続用端子支持部44が設けられている。フレーム部材40の後部41b及び両側部41cは、断面矩形で内部が中空とされている。
The
前記フレーム部材40の各側部41cの車幅方向外側の面には、側方結合部48が、所定の間隔を開けて4つずつ設けられている。各側方結合部48は、左右のフロントフロアフレーム7に、ボルト482によって締結固定される(図1、4参照。尚、図4ではボルト482の軸部の断面のみを示している)。この内、最も前側の左右2つの側方結合部48(以下、この側方結合部を特に、第1側方結合部481と呼ぶ)は、図1に示すように、フロントフロアフレーム7とフロントサイドフレーム8との連結部(フロントフロアフレーム7とフロントサイドフレーム8とが重なり合った部分であって、トルクボックス15の近傍に位置する)に固定される。すなわち、最も前側の第1側方結合部481は、フロントフロアフレーム7におけるトルクボックス15の近傍に結合されている。このように、バッテリユニット21をボルト結合によって車体に取り付けることにより、バッテリユニット21の脱着が容易になり、バッテリユニット21の組み付け性やメンテナンス性を高めることができる。
Four
前記フレーム部材40の後部41bの左右両端部49は、左側のリヤサイドフレーム9と左側のサイドシル12との連結部、及び、右側のリヤサイドフレーム9と右側のサイドシル12との連結部にそれぞれ締結固定される。
The left and
前記第2搭載部21bのフレーム部材60は、車幅方向に延びる前部及び後部、並びに、前記前部及び後部の車幅方向両端部同士をそれぞれ連結する左右一対の側部を含む枠状に形成されている。このフレーム部材60の前部は、前記第1搭載部21aのフレーム部材40の後部41bと連結されて一体化されている。フレーム部材60の両側部の間隔は、フレーム部材40の両側部41cの間隔よりも大きい。すなわち、第2搭載部21bの車幅方向の長さが、第1搭載部21aの車幅方向の長さよりも大きくされている。
The
そうして、図1に示すように、前述した第1搭載部21aのフレーム部材40の各側部41cにおいて、最も前側に位置する第1側方結合部481の近傍には、第1突設部51と、第2突設部52との2つの突設部が、フロントフロアフレーム7乃至トルクボックス15に対して設けられている。
Then, as shown in FIG. 1, in each
第1突設部51は、図4〜6に示すように、第1側方結合部481よりも前側に配置されており、フロントフロアフレーム7とフロントサイドフレーム8との結合部、及び、トルクボックス15の下面から下方に突出するように設けられている。第1突設部51は、この実施形態では、前側に配置される前縦壁511と、第1側方結合部481に隣り合って配置される後縦壁512と、前縦壁511と後縦壁512との間に配置される車幅方向左右の縦壁513、514と、これらの各縦壁の下端縁を互いに連結する底壁515とを含みかつ、全体として概略矩形の箱状に構成されている。第1突設部51は、例えば溶接やボルト結合によって、フロントフロアフレーム7(フロントサイドフレーム8)、及び、トルクボックス15に固定されている。
4-6, the
第1突設部51は、より詳細には、その車幅方向内方側の一部が、第1側方結合部481に前後方向に相対するように配置されており、第1突設部51の車幅方向外方側は、第1側方結合部481の外側端よりも外方に突出するように形成されている。また、第1突設部51は、図5、6から明らかなように、第1側方結合部481よりも下方に突出して設けられていると共に、バッテリユニット21及びバッテリモジュール221(及び222)の下端よりも下側まで突出して設けられている。
More specifically, the first projecting
ここで、第1側方結合部481の形状について、図4、5を参照しながら詳細に説明すると、この第1側方結合部481は、フロントフロアフレーム7の下面に当接する当接部48aと、この当接部48aの前端から下向きに起立する前壁部48bと、当接部48aの後端から下向きに起立する後壁部48cとを備えており、その横断面が逆U字状となるように構成されている。当接部48aは、図4に端的に示されるように、フレーム部材40の側部41cに取り付けられる基端から、車幅方向外方の先端に向かうに従って、その前端縁及び後端縁が互いに近づくように傾斜することによって、次第に幅狭となるように形成されている。これによって、前壁部48bもまた、車幅方向内方の基端から車幅方向外方の先端に向かうに従って、後方に傾斜している一方、後壁部48cは、車幅方向内方の基端から車幅方向外方の先端に向かうに従って、前方に傾斜している。
Here, the shape of the first
第1突設部51の後縦壁512は、この第1側方結合部481の傾斜した前壁部48bに対し平行となるように、車幅方向内方側から車幅方向外方側に向かうに従って後方に傾斜していると共に、その後面が、前壁部48bの前面と平行に対向するように構成されている。
The rear
また、第1突設部51の前縦壁511は、図5に端的に示されるように、後方に向かって斜め下向きに傾斜している。そうして、この第1突設部51に対し、前述したサスペンションクロスメンバ16の車幅方向両端部(後側結合部16bの辺り)が、車幅方向及び上下方向のそれぞれについて互いに重なりを持つように配置されている(図4、5参照)。
Further, the front
第2突設部52は、第1側方結合部481よりも後側に配置されており、フロントフロアフレーム7とフロントサイドフレーム8との結合部の下面から下方に突出するように設けられている。第2突設部52は、この実施形態では、第1突設部51と同様に、第1側方結合部481に隣り合って配置される前縦壁521と、後側に配置される後縦壁522と、前縦壁521と後縦壁522との間に配置される車幅方向左右の縦壁523、524と、これらの各縦壁の下端縁を互いに連結する底壁525とを含みかつ、全体として概略矩形の箱状に構成されている。第2突設部52もまた、例えば溶接やボルト結合によって、フロントフロアフレーム7(フロントサイドフレーム8)に固定されている。また、第2突設部52も、車幅方向内方側の一部が、第1側方結合部481に前後方向に相対するように配置されていると共に、その車幅方向外方側は、第1側方結合部481の外側端よりも外方に突出するように形成されている。また、第2突設部52も、第1側方結合部481よりも下方に突出して設けられていると共に、バッテリユニット21及びバッテリモジュール221(及びバッテリモジュール222)の下端よりも下側まで突出して設けられている(図5、6参照)。
The second projecting
そうして、第2突設部52の前縦壁521は、前述した第1側方結合部481の傾斜した後壁部48cに対し平行となるように、車幅方向内方側から車幅方向外方側に向かうに従って前方に傾斜していると共に、その前面が、後壁部48cの後面と平行に対向するように構成されている。
Then, the front
ここでまた、第1側方結合部481の当接部48aには、ボルト482が挿通されるボルト穴48dが貫通して形成されている。このボルト穴48dは、図4に示すように、前後方向に延びる長穴状に形成されており、その大きさは、ボルト482の軸部とボルト穴48dの後端縁との距離L1が、第1側方結合部481の前壁部48bと第1突設部51の後縦壁512との距離L2よりも長く(L1>L2)かつ、ボルト482の軸部とボルト穴48dの前端縁との距離L3が、第1側方結合部481の後壁部48cと第2突設部52の前縦壁521との距離L4よりも長く(L3>L4)なるように設定されている。ここで、L1=L3としてもよいし、L1≠L3としてもよい。同様に、L2=L4としてもよいし、L2≠L4としてもよい。尚、図示は省略するが、第1側方結合部481以外の側方結合部48においても、ボルト穴は長穴状に形成されている。
Here, the abutting
このような構成の第1突設部51及び第2突設部52はそれぞれ、車両の前突時及び後突時において、各側方結合部48のボルト結合部の破損を防止し、バッテリユニット21の結合に係る前突性能及び後突性能の向上に寄与する。つまり、多数のバッテリモジュール221、222を含むバッテリユニット21は重量物であるため、車両の、例えば前突時には、バッテリユニット21は比較的大きな慣性力により、フロントフロアフレーム7、フロントサイドフレーム8及びトルクボックス15といった車体部材に対して相対的に前方に移動しようとする。
The first projecting
このときに、第1側方結合部481の前側に第1突設部51を設けているため、バッテリユニット21と共に相対移動する第1側方結合部481の前壁部48bは、第1突設部51の後縦壁512に当接するようになる。これによって、第1突設部51が荷重を負担し、バッテリユニット21が、それ以上に前方へと相対移動することが回避乃至抑制される。
At this time, since the first projecting
特に、第1側方結合部481の前端縁と第1突設部51の後端縁とは互いに平行となるように、第1側方結合部481の前壁部48b、及び、第1突設部51の後縦壁512がそれぞれ形成されていると共に、前壁部48bの前面と後縦壁512の後面とは平行に対向しているため、それらの面同士で当接するようになるから、第1側方結合部481と第1突設部51とが当接したときに荷重が効果的に分散して、第1突設部51によって荷重を確実に受け止めることが可能になる。その結果、バッテリユニット21の相対移動を、より一層確実に回避乃至抑制することが可能になる。
In particular, the
その一方で、第1側方結合部481に設けたボルト穴48dは、前後方向に長穴状に形成されていると共に、前述の通り、ボルト482の軸部とボルト穴48dの後端縁との距離L1が、第1側方結合部481の前壁部48bと第1突設部51の後縦壁512との距離L2よりも長く設定されている(L1>L2)。このことにより、第1側方結合部481と第1突設部51とが互いに当接して、バッテリユニット21の相対移動が回避乃至抑制された状態では、ボルト482の軸部とボルト穴48dの後端縁とは互いに当接しないため、ボルト結合部にせん断力が作用することが未然に回避される。その結果、ボルトやボルト穴を高強度材料によって形成したり、側方結合部の数を増やしたりといった対策を行わなくても、車両の前突時にバッテリユニット21が相対移動することに伴う、ボルト結合部の破損を回避することが可能になる。
On the other hand, the
これとは逆に、車両の後突時には、バッテリユニット21が、車体部材に対し相対的に後方に移動しようとするが、第1側方結合部481の後側に第2突設部52を設けているため、バッテリユニット21の後方への相対移動に伴い、第1側方結合部481の後壁部48cが、第2突設部52の前縦壁521に当接するようになる。このときもまた、第1側方結合部481の後壁部48cの後面と、第2突設部52の前縦壁521の前面との平行な面同士が当接するから、前記と同様に、バッテリユニット21が、それ以上に後方へと相対移動することが、確実に、回避乃至抑制される。
On the contrary, at the time of rear collision of the vehicle, the
一方で、第1側方結合部481に設けたボルト穴48dにおいて、ボルト482の軸部とボルト穴48dの前端縁との距離L3を、第1側方結合部481の後壁部48cと第2突設部52の前縦壁521との距離L4よりも長く設定している(L3>L4)ことにより、第1側方結合部481と第2突設部52とが互いに当接して、バッテリユニット21の相対移動が回避乃至抑制された状態では、ボルト482の軸部とボルト穴48dの前端縁とは互いに当接せず、ボルト結合部にせん断力が作用することが未然に回避される。その結果、車両の後突時にも、バッテリユニット21が相対移動することに伴いボルト結合部が破損してしまうことを回避することができる。
On the other hand, in the
こうしたバッテリユニット21の結合に係る前突性能や後突性能は、単に、第1及び第2突設部51、52を設けることだけで実現しているため、車両重量の大幅な増加やコストの増大、及び生産性の低下を回避することができる。
Since the front collision performance and rear collision performance related to the coupling of the
また、その第1及び第2突設部51、52を、フロントフロアフレーム7及びフロントサイドフレーム8の結合部や、トルクボックス15といった、剛性が比較的高い車体部材の近傍に設けているため、前述したバッテリユニット21の相対移動に伴う荷重をより確実に受け止めることが可能となり、バッテリユニット21の相対移動の回避乃至抑制を、より確実に行うことが可能になる。このことは、ボルト結合部の破損を回避する上で、極めて有利になる。
Further, since the first and second projecting
これらの第1及び第2突設部51、52は、図5、6に示すように、第1側方結合部481よりも下方に突出して設けられており、より正確には、バッテリユニット21の下面よりも下方に突出して設けられている。このため、第1側方結合部481が路面干渉することは勿論のこと、バッテリユニット21が路面干渉することも、第1及び第2突設部51、52によって回避乃至防止することが可能である。さらに、これら第1及び第2突設部51、52は、図4に端的に示すように、第1側方結合部481よりも車幅方向の外方にまで延びて形成されているため、例えば脱輪時のように車体がロール方向に傾いたときの、第1側方結合部481の路面干渉を回避乃至防止することも可能である。
As shown in FIGS. 5 and 6, the first and second projecting
さらに、第1側方結合部481よりも前側に第1突設部51を配置する一方で、第1側方結合部481よりも後側に第2突設部52を配置することによって、例えば第1突設部51が路面干渉を回避することができなかったとき(空振りしたとき)でも、第2突設部52によってバッテリユニット21の路面干渉を回避乃至防止することが可能になる。
Further, by disposing the first projecting
また、車両の前突時には、パワーユニット71に衝突荷重が入力して、このパワーユニット71が後退する。パワーユニット71の後方にはサスペンションクロスメンバ16が配置されているため、パワーユニット71の後退に伴い、サスペンションクロスメンバ16に荷重が伝達され、サスペンションクロスメンバ16もまた、そのパワーユニット71と共に後退するようになる。そうして、サスペンションクロスメンバ16の後方には、バッテリユニット21が配置されているものの、サスペンションクロスメンバ16の車幅方向両側の端部が、第1突設部51の前縦壁511に対し、前後方向に相対して配置されていると共に、バッテリユニット21の前端は、第1突設部51の前端よりも後側に位置しているから、サスペンションクロスメンバ16が後退したときには、バッテリユニット21に当たるよりも先に、その車幅方向両側の端部がそれぞれ第1突設部51の前縦壁511に当接するようになる。
Further, at the time of a frontal collision of the vehicle, a collision load is input to the
そして、第1突設部51の前縦壁511は、後方に向かって斜め下向きに傾斜していることから、この前縦壁511に当接したサスペンションクロスメンバ16の左右の両側端部がこの傾斜面に沿って案内されることで、サスペンションクロスメンバ16は、後方の下方へと移動をするようになる。その結果、サスペンションクロスメンバ16に対し概略同じ高さ位置に配置されているバッテリユニット21との干渉が回避され、前突時のバッテリユニット21の保護が可能になる。
Since the front
特に、図5に二点鎖線で示すように、バッテリユニット21におけるバッテリモジュール221や電気部品25の前端の位置は、第1突設部51の前端位置よりも後側になるように設定されているため、後退したサスペンションクロスメンバ16が、これらバッテリモジュール221及び電気部品25に対して当接することが確実に回避される。このことは、バッテリモジュール221や電気部品25を保護する上で、極めて有利になる。尚、例えばバッテリユニット21におけるフレーム部材40の前部41aは、第1突設部51の前端位置と同じ位置か、又は、それよりも前側に配置してもよい。その場合でも、サスペンションクロスメンバ16の後端縁が湾曲していることから、そのサスペンションクロスメンバ16の車幅方向両側の端部がそれぞれ、第1突設部51の前縦壁511に、先に当接して、サスペンションクロスメンバ16が後方の下方へと移動をするため、サスペンションクロスメンバ16の車幅方向の中央部が、バッテリユニット21に当接することを可及的に回避することが可能である。
In particular, as shown by a two-dot chain line in FIG. 5, the position of the front end of the
また、前記の構成では、側方結合部48をフロントフロアフレーム7に結合しているが、側方結合部48が結合される車体部材としては、フロントフロアフレーム7に限らず、例えば車室フロアパネル1であってもよく、フレーム部材40の後部41bの左右両端部49のようにサイドシル12であってもよい。そして、各側方結合部48を、車体部材におけるフロアクロスメンバの近傍、又は車体部材におけるトルクボックス15の近傍に結合するようにすればよい。その場合に、第1突設部51や第2突設部52は、その側方結合部48の位置に対応するように、車室フロアパネル1や、サイドシル12等に設ければよい。
In the above-described configuration, the
さらに、第1突設部51や第2突設部52の取り付け個数は、特に制限がなく、それぞれ2個以上設けてもよい。また、第1突設部51や第2突設部52の取り付け対象となる側方結合部48についても、車両の衝突時におけるボルト結合部の破損防止の観点からは、特に制限はない。
Further, the number of the first projecting
本発明は、車室フロアの下側にバッテリユニットが搭載された、例えば電気自動車等の電動車両の下部車体構造に有用である。 The present invention is useful for a lower body structure of an electric vehicle such as an electric vehicle in which a battery unit is mounted on the lower side of a passenger compartment floor.
1 車室フロアパネル(車室フロア)
15 トルクボックス
16 サスペンションクロスメンバ
21 バッテリユニット
221 バッテリモジュール
222 バッテリモジュール
25 電気部品
40 フレーム部材(支持部材)
48 側方結合部
481 第1側方結合部
48a 当接部
48b 前壁部
48c 後壁部
48d ボルト穴
482 ボルト
51 第1突設部
52 第2突設部
60 フレーム部材(支持部材)
7 フロントフロアフレーム(車体部材)
71 モータユニット
1 Car floor panel (car floor)
15
48
7 Front floor frame (body parts)
71 Motor unit
Claims (10)
前記バッテリユニットの車幅方向両側の端部それぞれには、車体部材の下面に結合される、少なくとも1の側方結合部が設けられ、
前記側方結合部には、前記バッテリユニットを前記車体部材に対しボルトによって結合するためのボルト穴が形成されており、
前記車体部材の下面には、前記側方結合部よりも車体前後方向の前側位置において、少なくともその一部が前記側方結合部に対し車体前後方向に相対するように配置された第1突設部が、下方に突出するように設けられ、
前記ボルト穴は、前記ボルトの軸部と当該ボルト穴の後端縁との距離が、前記側方結合部の前端と前記第1突設部の後端との間隔よりも広くなるように、車体前後方向に長穴状に形成されている車両の下部車体構造。 A lower body structure of a vehicle in which a battery unit having a battery module, an electrical component, and a support member that supports the battery module and the electrical component is mounted below the passenger compartment floor,
Each of the end portions on both sides in the vehicle width direction of the battery unit is provided with at least one side coupling portion coupled to the lower surface of the vehicle body member,
The side coupling portion is formed with a bolt hole for coupling the battery unit to the vehicle body member by a bolt,
A first protrusion is disposed on the lower surface of the vehicle body member so that at least a part thereof is opposed to the lateral coupling portion in the longitudinal direction of the vehicle body at a front position in the longitudinal direction of the vehicle body relative to the lateral coupling portion. Part is provided to protrude downward,
The bolt hole is such that the distance between the shaft portion of the bolt and the rear end edge of the bolt hole is wider than the distance between the front end of the side coupling portion and the rear end of the first projecting portion. A lower body structure of a vehicle that is formed in a long hole shape in the longitudinal direction of the vehicle body.
前記第1突設部は、前記側方結合部の車幅方向外側端よりも外方に突出している車両の下部車体構造。 In the lower body structure of the vehicle according to claim 1,
The first projecting portion is a lower vehicle body structure of a vehicle that projects outward from an outer end in a vehicle width direction of the side coupling portion.
車体前後方向に相対する、前記側方結合部の前端縁と前記第1突設部の後端縁とは、互いに平行となるように形成されている車両の下部車体構造。 In the lower vehicle body structure of the vehicle according to claim 1 or 2,
A lower body structure of a vehicle in which a front end edge of the side coupling portion and a rear end edge of the first projecting portion, which are opposed to each other in the vehicle longitudinal direction, are formed to be parallel to each other.
前記側方結合部は、前記車体部材の下面に当接すると共に、前記ボルト穴が形成された当接部と、当該当接部の前端から下向きに起立する前壁部と、を備え、
前記前壁部は、前記第1突設部の後端面に対し、互いに平行となるように相対している車両の下部車体構造。 The lower body structure of the vehicle according to any one of claims 1 to 3,
The side coupling portion includes a contact portion that is in contact with the lower surface of the vehicle body member, the bolt hole is formed, and a front wall portion that stands downward from a front end of the contact portion.
The lower body structure of the vehicle in which the front wall portion is opposed to the rear end surface of the first projecting portion so as to be parallel to each other.
前記車体部材の下面には、前記側方結合部よりも車体前後方向の後側位置において、少なくともその一部が前記側方結合部に対し車体前後方向に相対するように配置された第2突設部が、下方に突出するように設けられ、
前記ボルト穴は、前記ボルトの軸部と当該ボルト穴の前端縁との距離が、前記側方結合部の後端と前記第2突設部の前端との間隔よりも広くなるように、車体前後方向に長穴状に形成されている車両の下部車体構造。 The lower body structure of the vehicle according to any one of claims 1 to 3,
A second protrusion is disposed on the lower surface of the vehicle body member so that at least a part thereof is opposed to the lateral coupling portion in the longitudinal direction of the vehicle body at a rear position in the longitudinal direction of the vehicle with respect to the lateral coupling portion. The installation part is provided so as to protrude downward,
The bolt hole is configured so that a distance between a shaft portion of the bolt and a front end edge of the bolt hole is larger than a distance between a rear end of the side coupling portion and a front end of the second projecting portion. A lower body structure of a vehicle that is formed in a long hole shape in the front-rear direction.
車体前後方向に相対する、前記側方結合部の後端縁と前記第2突設部の前端縁とは、互いに平行となるように形成されている車両の下部車体構造。 In the lower vehicle body structure of the vehicle according to claim 5,
A lower vehicle body structure of a vehicle in which a rear end edge of the side coupling portion and a front end edge of the second projecting portion, which are opposed to the longitudinal direction of the vehicle body, are formed to be parallel to each other.
前記側方結合部は、前記車体部材の下面に当接すると共に、前記ボルト穴が形成された当接部と、当該当接部の後端から下向きに起立する後壁部と、を備え、
前記後壁部は、前記第2突設部の前端面に対し、互いに平行となるように相対している車両の下部車体構造。 In the lower body structure of the vehicle according to claim 5 or 6,
The side coupling portion includes a contact portion that is in contact with the lower surface of the vehicle body member, the bolt hole is formed, and a rear wall portion that stands downward from a rear end of the contact portion.
The lower body structure of the vehicle, wherein the rear wall portion is opposed to the front end surface of the second projecting portion so as to be parallel to each other.
前記第1突設部及び第2突設部はそれぞれ、前記バッテリユニットの下端よりも下側まで突出している車両の下部車体構造。 In the lower body structure of the vehicle according to any one of claims 5 to 7,
Each of the first projecting portion and the second projecting portion is a lower vehicle body structure of a vehicle that projects below the lower end of the battery unit.
前記車体部材は、車幅方向の外側位置で車体前後方向に延びる部材、及び、トルクボックスを少なくとも含み、
前記側方結合部、並びに、前記第1及び第2突設部は共に、前記車体前後方向に延びる部材の近傍でかつ、前記トルクボックスの近傍に配置されている車両の下部車体構造。 The lower body structure of a vehicle according to any one of claims 5 to 8,
The vehicle body member includes at least a member extending in the vehicle longitudinal direction at an outer position in the vehicle width direction, and a torque box,
The vehicle body lower body structure in which the side coupling portion and the first and second projecting portions are both disposed in the vicinity of a member extending in the longitudinal direction of the vehicle body and in the vicinity of the torque box.
前記バッテリユニットよりも車体前後方向の前側位置には、パワーユニットとサスペンションクロスメンバとが配置されていると共に、前記パワーユニット、サスペンションクロスメンバ及びバッテリユニットは、車体前後方向にこの順番でかつ、車体前後方向に対向するように配置され、
前記サスペンションクロスメンバの車幅方向両側の一部は、前記第1突設部に対し、車幅方向及び上下方向のそれぞれについて互いに重なりを持って配置され、
前記第1突設部の前端面は、後方に向かって斜め下向きに傾斜し、
前記バッテリユニットにおける前記バッテリモジュール及び電子部品の前端位置は、前記第1突設部の前端よりも車体前後方向の後側に設定されている車両の下部車体構造。 In the lower body structure of the vehicle according to any one of claims 1 to 9,
A power unit and a suspension cross member are arranged at a front position in the vehicle longitudinal direction relative to the battery unit, and the power unit, the suspension cross member and the battery unit are arranged in this order in the vehicle longitudinal direction and in the vehicle longitudinal direction. Arranged to face
A part of the suspension cross member on both sides in the vehicle width direction is arranged so as to overlap each other in the vehicle width direction and the vertical direction with respect to the first projecting portion,
The front end surface of the first projecting portion is inclined obliquely downward toward the rear,
The lower body structure of the vehicle, wherein a front end position of the battery module and the electronic component in the battery unit is set to a rear side in a vehicle longitudinal direction with respect to a front end of the first projecting portion.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011057442A JP5488506B2 (en) | 2011-03-16 | 2011-03-16 | Lower body structure of the vehicle |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011057442A JP5488506B2 (en) | 2011-03-16 | 2011-03-16 | Lower body structure of the vehicle |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2012192808A JP2012192808A (en) | 2012-10-11 |
JP5488506B2 true JP5488506B2 (en) | 2014-05-14 |
Family
ID=47085146
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2011057442A Expired - Fee Related JP5488506B2 (en) | 2011-03-16 | 2011-03-16 | Lower body structure of the vehicle |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5488506B2 (en) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102012105140B4 (en) * | 2012-06-14 | 2021-09-09 | Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft | Motor vehicle with a body shell, a battery module and a device for fastening the battery module to the body shell of the motor vehicle |
KR102429018B1 (en) * | 2017-08-24 | 2022-08-03 | 현대자동차 주식회사 | Battery mounting structure of electric vehicle |
JP6935756B2 (en) * | 2018-01-30 | 2021-09-15 | トヨタ自動車株式会社 | Vehicle front structure |
JP7006529B2 (en) * | 2018-07-13 | 2022-01-24 | トヨタ自動車株式会社 | Vehicle undercarriage |
-
2011
- 2011-03-16 JP JP2011057442A patent/JP5488506B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2012192808A (en) | 2012-10-11 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6816664B2 (en) | Body front structure | |
JP5477256B2 (en) | Battery mounting structure for electric vehicles | |
JP5648421B2 (en) | Battery mounting structure for electric vehicles | |
CN103359172B (en) | The vehicle body front structure of vehicle | |
WO2013094190A1 (en) | Front sub-frame structure for automobiles | |
WO2013145549A1 (en) | Front subframe structure of automobile | |
WO2018207687A1 (en) | Rear body structure for vehicles | |
JP2003146088A (en) | On-vehicle structure of high voltage electrical box | |
KR20190040792A (en) | Front vehicle body reinforcing structure | |
JP5698581B2 (en) | Electric vehicle body floor structure | |
US12065030B2 (en) | Rear vehicle-body structure | |
JP7234903B2 (en) | vehicle undercarriage | |
JP5509964B2 (en) | Electric vehicle front body structure | |
JP3531491B2 (en) | Car body front structure | |
US20230264752A1 (en) | Rear vehicle-body structure | |
JP5488506B2 (en) | Lower body structure of the vehicle | |
US9238487B1 (en) | Inner front side member to rocker support reinforcement gussets for vehicle front structures | |
JP6597694B2 (en) | Automotive front structure | |
JP6718935B2 (en) | vehicle | |
JP7067358B2 (en) | Vehicle front structure | |
JP7552301B2 (en) | Vehicle undercarriage | |
JP2012121375A (en) | Battery arrangement structure of vehicle | |
US12049130B2 (en) | Lower structure of vehicle | |
WO2018066684A1 (en) | Load transmission system for vehicle | |
JP7256147B2 (en) | electric vehicle |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20130313 |
|
RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 Effective date: 20130401 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20140123 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20140128 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20140210 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5488506 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |