JP5776509B2

JP5776509B2 - 車両用電池搭載構造

Info

Publication number: JP5776509B2
Application number: JP2011256342A
Authority: JP
Inventors: 敬司新谷; 修島崎
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2011-11-24
Filing date: 2011-11-24
Publication date: 2015-09-09
Anticipated expiration: 2031-11-24
Also published as: JP2013107592A

Description

本発明は、車両用電池搭載構造に関する。

車両フロアとリヤシートのシートクッションとの間にバッテリを搭載した車両用バッテリの搭載構造が知られている。（例えば、特許文献１，２）。

特開２００１−１１３９５９号公報特開２００１−１２６４３９号公報

しかしながら、上記の技術では、車両フロアの振動について改善の余地がある。

本発明は、上記の事実を考慮し、車両フロアの振動を低減することができる車両用電池搭載構造を得ることを目的とする。

請求項１に記載の車両用電池搭載構造は、車両フロア上に配置されたバッテリと、前記車両フロアの車両幅方向の両端部に沿ってそれぞれ設けられた一対のサイドメンバと、前記車両フロアに設けられ、車両幅方向に延びると共に一対の前記サイドメンバを連結する第１クロスメンバと、前記車両フロアにおける前記第１クロスメンバの車両前後方向の後側かつ車両上下方向の上側に設けられ、車両幅方向に延びると共に一対の前記サイドメンバを連結する第２クロスメンバと、前記車両フロアにおける一対の前記サイドメンバの間に設けられ、前記第１クロスメンバから車両前後方向の前側へ延びるフロアリインフォースメントと、前記車両フロアにおける前記フロアリインフォースメント上に少なくとも一部が設けられ、前記バッテリの車両前後方向の前端側が固定される前側固定部と、前記車両フロアにおける前記第１クロスメンバ上又は前記第２クロスメンバ上に少なくとも一部が設けられ、前記バッテリの車両前後方向の後端側が固定される後側固定部と、を備えている。

請求項１に記載の車両用電池搭載構造によれば、車両フロアにおけるフロアリインフォースメント上に少なくとも一部が設けられた前側固定部と、車両フロアにおける第１クロスメンバ上又は第２クロスメンバ上に少なくとも一部が設けられた後側固定部とにバッテリが固定される。これにより、フロアリインフォースメントと第１クロスメンバ又は第２クロスメンバとによってバッテリが支持される。従って、車両フロアにおけるフロアリインフォースメント上から外れた位置に前側固定部を設けると共に、車両フロアにおける第１クロスメンバ上又は第２クロスメンバ上から外れた位置に後側固定部を設けた構成と比較して、バッテリの振動が低減される。この結果、車両フロアの振動が低減される。

請求項２に記載の車両用電池搭載構造は、請求項１に記載の車両用電池搭載構造において、前記フロアリインフォースメントが、前記車両フロアと前記第１クロスメンバとの間を貫通すると共に、該車両フロア及び該第１クロスメンバと結合されている。

請求項２に記載の車両用電池搭載構造によれば、車両フロアと第１クロスメンバとの間にフロアリインフォースメントを貫通させ、これらの車両フロア、第１クロスメンバ、及びフロアリインフォースメントを結合したことにより、車両フロアの剛性が高くなる。従って、車両フロア、第１クロスメンバ、及びフロアリインフォースメントを結合しない構成と比較して、車両フロアの振動が低減される。

請求項３に記載の車両用電池搭載構造は、請求項２に記載の車両用電池搭載構造において、前記第１クロスメンバが、車両幅方向に延びると共に前記車両フロアに結合された後側フランジ部と、前記後側フランジ部の車両前後方向前側に配置され、車両幅方向に延びると共に前記車両フロア及び前記フロアリインフォースメントに重ねられて該車両フロア及び該フロアリインフォースメントと結合された前側フランジ部と、を有し、前記前側固定部が、前記前側フランジ部の車両前後方向の前端に対して車両前後方向の前側に位置し、前記後側固定部が、前記前側フランジ部の前記前端に対して車両前後方向の後側に位置している。

請求項３に記載の車両用電池搭載構造によれば、前側固定部は、第１クロスメンバの前側フランジ部の車両前後方向の前端に対して車両前後方向の前側に位置している。一方、後側固定部は、第１クロスメンバの前側フランジ部の前端に対して車両前後方向の後側に位置している。即ち、前側固定部及び後側固定部は、第１クロスメンバの前側フランジ部の前端に対して車両前後方向の両側にそれぞれ位置されている。

ここで、第１クロスメンバの前側フランジ部は、車両フロア及びフロアリインフォースメントに重ねられており、これらの車両フロア及びフロアリインフォースメントと結合されている。これにより、第１クロスメンバの前側フランジ部の前端付近の剛性が高くなり、車両フロアが振動したときに、当該前端付近に振動の節が発生し易くなる。

従って、前述したように第１クロスメンバの前側フランジ部の前端に対して車両前後方向の両側に前側固定部及び後側固定部をそれぞれ位置させることにより、車両フロアが前側フランジ部の前端を振動の節として振動したときに、当該前側フランジ部の前端の車両前後方向の両側に発生する振動の腹に後側固定部及び前側固定部を位置させることができる。これにより、バッテリの重量によって車両フロアの振動の腹の振幅が低減されるため、車両フロアの振動を効率的に低減することができる。なお、ここでいう振動の腹とは、車両フロアにおける振動の節以外の部位を意味し、振動の振幅が最大となる部位に限定されるものではない。

請求項４に記載の車両用電池搭載構造は、請求項１〜請求項３の何れか１項に記載の車両用電池搭載構造において、前記車両フロアが、車両前後方向の後端側に前記第１クロスメンバが設けられたセンタフロア部と、前記センタフロア部の車両前後方向の後側かつ車両上下方向の上側に配置され、車両上下方向の下側に燃料タンクが配置されるリヤフロア部と、を有し、車両前後方向から見て、前記バッテリの少なくとも一部が前記燃料タンクと重なるように該バッテリが前記センタフロア部上に配置されている。

請求項４に記載の車両用電池搭載構造によれば、車両前後方向から見て、バッテリの少なくとも一部を燃料タンクと重なるように配置したことにより、燃料タンクの車両上下方向の上側にバッテリを配置した構成と比較して、バッテリ及び燃料タンクの車両上下方向の収納スペースを狭くすることができる。換言すると、バッテリ及び燃料タンクを車両上下方向にコンパクトに収納することができる。

請求項５に記載の車両用電池搭載構造は、請求項１〜請求項４の何れか１項に記載の車両用電池搭載構造において、前記フロアリインフォースメントが、前記車両フロアの下面に車両幅方向に並んで複数設けられ、前記車両フロアには、複数の前記フロアリインフォースメントの各々の上に前記前側固定部が設けられると共に、車両幅方向に間隔を空けて複数の前記後側固定部が設けられている。

請求項５に記載の車両用電池搭載構造によれば、車両フロアに複数のフロアリインフォースメントを車両幅方向に並んで設けることにより、車両フロアの剛性が向上する。また、後側固定部及び前側固定部を複数設けることにより、バッテリの支持性能が向上する。従って、車両フロアの振動が低減される。

請求項６に記載の車両用電池搭載構造は、請求項１〜請求項５の何れか１項に記載の車両用電池搭載構造において、前記車両フロアには、前記前側固定部としての前側バッテリ用ブラケットが設けられると共に、前記後側固定部としての後側バッテリ用ブラケットが設けられている。

請求項６に記載の車両用電池搭載構造によれば、前側固定部としての前側バッテリ用ブラケット、及び後側固定部としての後側バッテリ用ブラケットを車両フロアに設けることにより、車両フロアに対するバッテリの組み付け性が向上する。

以上説明したように、本発明に係る車両用電池搭載構造は、車両フロアの振動を低減することができる。

本発明の一実施形態に係る車両用電池搭載構造が適用されたハイブリッド自動車の車両後部構造を示す斜視図である。図１の２−２線断面図である。図１の３−３線断面図である。図１の４−４線断面図である。本実施形態に係るセンタフロア部が車両上下方向に振動した状態を模式的に示す図２に相当する断面図である。本発明の一実施形態に係る車両用電池搭載構造の変形例を示す図２に相当する断面図である。

以下、図面を参照しながら、本発明の一実施形態に係る車両用電池搭載構造について説明する。なお、各図において適宜示される矢印ＦＲは車両前後方向の前側を示し、矢印ＵＰは車両上下方向の上側を示し、矢印ＯＵＴは車両幅方向の外側（車室外側）を示している。

先ず、一実施形態に係る車両用電池搭載構造が適用されたハイブリッド自動車の車両後部構造１０の構成について説明する。

図１に示されるように、車両後部構造１０は、車両フロアを構成するフロアパネル１２と、サイドメンバとしての一対のリヤサイドメンバ１４と、第１クロスメンバとしてのセンタクロスメンバ２０と、第２クロスメンバとしてのリヤクロスメンバ２２と、フロアリインフォースメントとしての一対のフロアアンダリインフォースメント３０を備えている。

フロアパネル１２の車両幅方向の両端部には、リヤサイドメンバ１４がそれぞれ設けられている。これら一対のリヤサイドメンバ１４は、車両前後方向を長手方向として配置されており、車体側部における下部の骨格を構成している。各リヤサイドメンバ１４は、車両幅方向の外側を開口した断面ハット形状に形成されたインナパネル１４Ａと、車両幅方向の内側を開口した断面ハット形状に形成された図示しないアウタパネルとを有している。これらのインナパネル１４Ａとアウタパネルとは、各々の開口側を向い合わせた状態で結合されており、閉断面構造を構成している。

各リヤサイドメンバ１４は、その車両前後方向の前部１４Ｆに対し、車両前後方向の後部１４Ｒが車幅方向の内側へ位置されている。これらの前部１４Ｆと後部１４Ｒとは、前部１４Ｆに対して車両幅方向の内側かつ車両上下方向の上側へ凸状に湾曲された湾曲部１４Ｗによって連結されている。

各リヤサイドメンバ１４の湾曲部１４Ｗは、車体下部の骨格を構成するセンタクロスメンバ２０によって連結されている。センタクロスメンバ２０は、フロアパネル１２の車両上下方向の下側に車両幅方向を長手方向として配置されており、その長手方向の両端部がリヤサイドメンバ１４の湾曲部１４Ｗに溶接等により結合されている。

図２に示されるように、センタクロスメンバ２０は、フロアパネル１２側（車両上下方向の上側）を開口した断面ハット形状に形成されている。具体的には、センタクロスメンバ２０は、フロアパネル１２側を開口した断面略Ｃ字形状を成す本体部２０Ａと、本体部２０Ａの車両前後方向の前側の開口端から車両前後方向の前側へ延出する前側フランジ部２０Ｂと、本体部２０Ａの車両前後方向の後側の開口端から車両前後方向の後側へ延出する後側フランジ部２０Ｃとを有している。これらの前側フランジ部２０Ｂ及び後側フランジ部２０Ｃは、本体部２０Ａの各開口端に沿って車両幅方向に延びており、要所においてフロアパネル１２の下面に溶接等により結合されている。これにより、センタクロスメンバ２０とフロアパネル１２によって閉断面構造が構成されている。

また、センタクロスメンバ２０の車両前後方向の後側かつ車両上下方向の上側には、リヤクロスメンバ２２が設けられている。リヤクロスメンバ２２は、フロアパネル１２の車両上下方向の下側に車両幅方向を長手方向として配置されており、その長手方向の両端部がリヤサイドメンバ１４の後部１４Ｒ（図１参照）に溶接等により結合されている。このリヤクロスメンバ２２は、フロアパネル１２側（車両前後方向の前側）を開口した断面ハット形状に形成されている。リヤクロスメンバ２２の各フランジ部２２Ａは要所においてフロアパネル１２の下面に溶接等により結合されている。これにより、リヤクロスメンバ２２とフロアパネル１２によって閉断面構造が構成されている。

ここで、本実施形態におけるフロアパネル１２は薄鋼板で形成されており、センタクロスメンバ２０から車両前後方向の前側へ延びるセンタフロア部１２Ｃと、リヤクロスメンバ２２から車両前後方向の後側へ延びるリヤフロア部１２Ｒと、センタフロア部１２Ｃとリヤフロア部１２Ｒとを繋ぐ段部１２Ｓとを有している。センタフロア部１２Ｃは、一対のセンタクロスメンバ２０の前部１４Ｆ（図１参照）間にわたされており、その車両前後方向の後端側にセンタクロスメンバ２０が設けられている。このセンタフロア部１２Ｃ上に後述するハリブリットバッテリ４０が配置されている。

リヤフロア部１２Ｒは、センタフロア部１２Ｃの車両前後方向の後側かつ車両上下方向の上側に配置されており、一対のリヤサイドメンバ１４の後部１４Ｒ（図１参照）間にわたされている。つまり、センタフロア部１２Ｃとリヤフロア部１２Ｒとの間には段差が形成されている。このリヤフロア部１２Ｒの車両上下方向の下側には、後述する燃料タンク２４が配置されている。

段部１２Ｓは、センタフロア部１２Ｃの車両前後方向の後端から車両上下方向の上側へ延出されており、センタクロスメンバ２０とリヤクロスメンバ２２とにわたって配置されている。この段部１２Ｓによって、燃料タンク２４の車両前後方向の前側が覆われている。また、段部１２Ｓの車両上下方向の上側には、図示しないリヤシートが設けられるようになっている。

燃料タンク２４は、図示しない内燃機関に供給されるガソリンや軽油等の液体燃料が貯留されており、センタクロスメンバ２０の車両前後方向の後側かつリヤフロア部１２Ｒの車両上下方向の下側に配置されている。この燃料タンク２４は、図示しない支持構造を介して車体に支持されている。

図１に示されるように、リヤサイドメンバ１４の間には、フロアパネル１２を補強する一対のフロアアンダリインフォースメント３０が設けられている。一対のフロアアンダリインフォースメント３０は、車両幅方向に並んで配置されると共にセンタフロア部１２Ｃの下面に沿って車両前後方向に延びており、センタクロスメンバ２０と当該センタクロスメンバ２０の車両前後方向の前側に配置された図示しないフロントクロスメンバとの間にわたっている。つまり、フロアアンダリインフォースメント３０は、センタクロスメンバ２０から車両前後方向の前側へ延びている。

図３に示されるように、フロアアンダリインフォースメント３０はフロアパネル１２側（車両上下方向の上側）を開口した断面ハット形状に形成されている。具体的には、フロアアンダリインフォースメント３０は、フロアパネル１２側を開口した断面略Ｃ字形状を成す本体部３０Ａと、本体部３０Ａの車両幅方向の内側の開口端から車両幅方向の内側へ延出する内側フランジ部３０Ｂと、本体部３０Ａの車両幅方向の外側の開口端から車両幅方向の外側へ延出する外側フランジ部３０Ｃとを有している。これらの内側フランジ部３０Ｂ及び外側フランジ部３０Ｃは、本体部３０Ａの各開口端に沿って車両前後方向に延びており、要所においてセンタフロア部１２Ｃの下面に溶接等により結合されている。これにより、センタクロスメンバ２０とセンタフロア部１２Ｃによって閉断面構造が構成されている。

図２に示されるように、フロアアンダリインフォースメント３０の車両前後方向の後端部３０Ｒは、センタフロア部１２Ｃとセンタクロスメンバ２０との間を貫通しており、これらのセンタフロア部１２Ｃ及びセンタクロスメンバ２０と結合されている。具体的には、センタクロスメンバ２０におけるフロアアンダリインフォースメント３０の後端部３０Ｒとの結合部２０Ｋは、フロアパネル１２に対して車両上下方向の下側へ凸状に湾曲されている。これにより、結合部２０Ｋにおける前側フランジ部２０Ｂ及び後側フランジ部２０Ｃとフロアパネル１２との間に隙間が形成されており、この隙間にフロアアンダリインフォースメント３０の後端部３０Ｒが貫通されている。このセンタクロスメンバ２０の結合部２０Ｋでは、前側フランジ部２０Ｂ及び後側フランジ部２０Ｃがフロアアンダリインフォースメント３０の本体部３０Ａに溶接等により結合されている。

また、図示を省略するが、センタクロスメンバ２０の前側フランジ部２０Ｂがフロアアンダリインフォースメント３０の内側フランジ部３０Ｂ（図３参照）と重なる部位では、これらの前側フランジ部２０Ｂ、内側フランジ部３０Ｂ、及びセンタフロア部１２Ｃの三枚が重ねられており（三枚重ね）、溶接等により一体に結合されている。これと同様に、センタクロスメンバ２０の前側フランジ部２０Ｂがフロアアンダリインフォースメント３０の外側フランジ部３０Ｃ（図３参照）と重なる部位では、これらの前側フランジ部２０Ｂ、外側フランジ部３０Ｃ、及びセンタフロア部１２Ｃの三枚が重ねられており（三枚重ね）、溶接等により一体に結合されている。これにより、図２に示されるように、センタフロア部１２Ｃにおけるセンタクロスメンバ２０の前側フランジ部２０Ｂの前端２０Ｂ１付近の剛性が高くなっている。従って、センタフロア部１２Ｃが振動したときに、センタフロア部１２Ｃは、センタクロスメンバ２０の前側フランジ部２０Ｂの前端２０Ｂ１を支点として車両上下方向に折れ曲がり易くなっている。つまり、センタクロスメンバ２０の前側フランジ部２０Ｂの前端２０Ｂ１付近に、センタフロア部１２Ｃの振動の節が発生し易くなっている。

次に、バッテリの搭載構造について説明する。

図１に示されるように、フロアパネル１２のセンタフロア部１２Ｃ上には、バッテリとしてのハリブリットバッテリ４０が配置される。ハリブリットバッテリ４０は、全体として車両幅方向を長辺とした略直方体状に形成されたバッテリケース４２を有している。このバッテリケース４２には、ハイブリッド自動車の駆動源としての電動モータへ供給される電力を蓄電する図示しない蓄電池が収納されている。

バッテリケース４２の下部における車両前後方向の前側には、前側取付部としての一対の前側ブラケット４２が設けられている。これらの前側ブラケット４２は車両幅方向に所定の間隔を空けて配置されており、バッテリケース４２から車両上下方向の下側かつ車両前後方向の前側へ延出している。各前側ブラケット４２には、２つの取付孔４４が上下方向に並んで形成されている。一方、バッテリケース４２の下部における車両前後方向の後端部には、後側取付部として一対の後側ブラケット４６が設けられている。これらの後側ブラケット４６は車両幅方向に所定の間隔を空けて配置されている。また、各前側ブラケット４２には、取付孔５０がそれぞれ形成されている。

このように構成されたハリブリットバッテリ４０は、図２に示されるように、車両上下方向から見てその車両前後方向の後端側がセンタクロスメンバ２０と重なるように配置されると共に、その上部４０Ｕがリヤクロスメンバ２２の車両前後方向の前側に配置される。更に、ハリブリットバッテリ４０は、車両前後方向から見て、少なくともその下部４０Ｌが燃料タンク２４と重なるように配置される。

一方、センタフロア部１２Ｃには、図１に示されるように、一対の前側バッテリ用ブラケット６０と、一対の後側バッテリ用ブラケット７０が設けられている。一対の前側バッテリ用ブラケット６０は、センタフロア部１２Ｃにおけるフロアアンダリインフォースメント３０上に配置されている。即ち、前側バッテリ用ブラケット６０は、車両上下方向から見てフロアアンダリインフォースメント３０と重なるように配置されている。

図３に示されるように、前側バッテリ用ブラケット６０の下端部には、センタフロア部１２Ｃに結合される一対の内側フランジ部６０Ｂ及び外側フランジ部６０Ｃが設けられている。内側フランジ部６０Ｂは、センタフロア部１２Ｃを介してフロアアンダリインフォースメント３０の内側フランジ部３０Ｂの上に重ねられており、これらのセンタフロア部１２Ｃ及び外側フランジ部３０Ｃと溶接等により結合されている。これと同様に、外側フランジ部６０Ｃは、センタフロア部１２Ｃを介してフロアアンダリインフォースメント３０の外側フランジ部３０Ｃの上に重ねられており、これらのセンタフロア部１２Ｃ及び外側フランジ部３０Ｃと溶接等により結合されている。これにより、前側バッテリ用ブラケット６０とフロアアンダリインフォースメント３０とによって閉断面構造が構成されている。

また、図２に示されるように、前側バッテリ用ブラケット６０は、ハリブリットバッテリ４０の前側ブラケット４２が固定される取付座部６０Ａを有している。取付座部６０Ａには、２つの取付孔６２が上下方向に並んで形成されている。この取付座部６０Ａにハリブリットバッテリ４０の前側ブラケット４２が重ねられ、各取付孔４４，６２を貫通するボルト６４及びナット６６によって前側ブラケット４２が前側バッテリ用ブラケット６０の取付座部６０Ａに固定されている。

一方、後側バッテリ用ブラケット７０は、図４に示されるように、センタフロア部１２Ｃの下面におけるセンタクロスメンバ２０上に設けられている。即ち、後側バッテリ用ブラケット７０は、車両上下方向から見てセンタクロスメンバ２０と重なるように配置されている。

後側バッテリ用ブラケット７０は、センタフロア部１２Ｃとセンタクロスメンバ２０との間に配置されており、取付孔７２が形成された取付座部７０Ａと、取付座部７０Ａの車両前後方向の両側に設けられた一対の前側フランジ部７０Ｂ及び後側フランジ部７０Ｃとを有している。前側フランジ部７０Ｂは、センタフロア部１２Ｃとセンタクロスメンバ２０の前側フランジ部２０Ｂとの間に配置されており、これらのセンタフロア部１２Ｃ及び前側フランジ部２０Ｂと溶接等により結合されている。これと同様に、後側フランジ部７０Ｃは、センタフロア部１２Ｃとセンタクロスメンバ２０の後側フランジ部２０Ｃとの間に配置されており、これらのセンタフロア部１２Ｃ及び後側フランジ部２０Ｃと溶接等により結合されている。これにより、後側バッテリ用ブラケット７０とセンタクロスメンバ２０とによって閉断面構造が構成されている。

後側バッテリ用ブラケット７０の取付座部７０Ａには、センタフロア部１２Ｃを介してハリブリットバッテリ４０の後側ブラケット４６が重ねられており、各取付孔５０，７２、及びセンタフロア部１２Ｃに形成された取付孔１６を貫通するボルト７４及びナット７６によって後側ブラケット４６が後側バッテリ用ブラケット７０の取付座部７０Ａに固定されている。

なお、後側バッテリ用ブラケット７０とセンタクロスメンバ２０との間には、フロアパネル１２の段部１２Ｓを補強する補強部材８０の車両前後方向の前端部８０Ｆが配置されている。補強部材８０は、段部１２Ｓに沿って車両上下方向に延びると共に、車両前後方向の後端部８０Ｒがリヤフロア部１２Ｒの下面に溶接等により結合されている。

ここで、図２に示されるように、センタフロア部１２Ｃの車両前後方向の後端側は、前述したようにセンタクロスメンバ２０によって補強されており、センタクロスメンバ２０の前側フランジ部２０Ｂの前端２０Ｂ１付近にセンタフロア部１２Ｃの振動の節が発生し易くなっている。本実施形態では、このように振動の節が発生し易いセンタクロスメンバ２０の前側フランジ部２０Ｂの前端２０Ｂ１に対して、車両前後方向の前側に前側バッテリ用ブラケット６０が配置されると共に、車両前後方向の後側に後側バッテリ用ブラケット７０が配置されている。

次に、本実施形態の作用を説明する。

図１に示されるように、本実施形態では、フロアパネル１２のセンタフロア部１２Ｃ上にハリブリットバッテリ４０が配置される。このセンタフロア部１２Ｃにおけるフロアアンダリインフォースメント３０上には、前側バッテリ用ブラケット６０が設けられている。また、センタフロア部１２Ｃにおけるセンタクロスメンバ２０上には、後側バッテリ用ブラケット７０が設けられている。これらの前側バッテリ用ブラケット６０及び後側バッテリ用ブラケット７０に、ハリブリットバッテリ４０に設けられた前側ブラケット４２及び後側ブラケット４６がそれぞれ固定される。

これにより、フロアアンダリインフォースメント３０及びセンタクロスメンバ２０によってハリブリットバッテリ４０が直接的に支持される。従って、センタフロア部１２Ｃにおけるフロアアンダリインフォースメント３０上から外れた位置に前側バッテリ用ブラケット６０を設けると共に、センタフロア部１２Ｃにおけるセンタクロスメンバ２０上から外れた位置に後側バッテリ用ブラケット７０を設けた構成と比較して、ハリブリットバッテリ４０の振動が低減される。この結果、センタフロア部１２Ｃの振動が低減される。特に、センタフロア部１２Ｃの低周波数の振動を低減することにより、こもり音の発生を抑制することができる。更に、車両前後方向に延びるフロアアンダリインフォースメント３０上に前側バッテリ用ブラケット６０を設けるため、前側バッテリ用ブラケット６０の車両前後方向の設置自由度が向上する。

また、図２に示されるように、本実施形態では、フロアアンダリインフォースメント３０の後端部３０Ｒが、センタフロア部１２Ｃとセンタクロスメンバ２０の結合部２０Ｋとの間を貫通しており、当該後端部３０Ｒがセンタフロア部１２Ｃ及びセンタクロスメンバ２０の結合部２０Ｋと結合されている。これにより、フロアアンダリインフォースメント３０の後端部３０Ｒがセンタフロア部１２Ｃ及びセンタクロスメンバ２０によって拘束されるため、センタフロア部１２Ｃに対するフロアアンダリインフォースメント３０の補強効果が向上する。従って、フロアアンダリインフォースメント３０の後端部３０Ｒがセンタフロア部１２Ｃ及びセンタクロスメンバ２０に結合されていない構成と比較して、センタフロア部１２Ｃの剛性が高くなるため、センタフロア部１２Ｃの振動が更に低減される。

ここで、図５には、一例として、本実施形態に係るセンタフロア部１２Ｃが車両上下方向に振動した状態が模式的に示されている。図５に示されるように、センタフロア部１２Ｃの車両前後方向の後端側はセンタクロスメンバ２０によって補強されており、センタクロスメンバ２０の前側フランジ部２０Ｂの前端２０Ｂ１付近にセンタフロア部１２Ｃの振動の節が発生し易くなっている。そのため、センタフロア部１２Ｃが振動したときに、センタフロア部１２Ｃは、二点鎖線で示されるように、センタクロスメンバ２０の前側フランジ部２０Ｂの前端２０Ｂ１を支点として車両上下方向に折れ曲がり易くなっている。つまり、センタフロア部１２Ｃでは、センタクロスメンバ２０の前側フランジ部２０Ｂの前端２０Ｂ１付近に振動の節が発生し易くなっている。なお、図５では、センタクロスメンバ２０の前側フランジ部２０Ｂの前端２０Ｂ１から車両前後方向の前側へ僅かに離れたセンタクロスメンバ２０の部位に振動の節が発生した状態が示されている。

そこで、本実施形態では、図２に示されるように、センタクロスメンバ２０の前側フランジ部２０Ｂの前端２０Ｂ１の車両前後方向の前側に前側バッテリ用ブラケット６０を配置すると共に、センタクロスメンバ２０の前側フランジ部２０Ｂの前端２０Ｂ１の車両前後方向の後側に後側バッテリ用ブラケット７０を配置している。つまり、振動の節となり易いセンタクロスメンバ２０の前側フランジ部２０Ｂの前端２０Ｂ１の車両前後方向の両側に、前側バッテリ用ブラケット６０及び後側バッテリ用ブラケット７０をそれぞれ配置している。これにより、センタクロスメンバ２０の前側フランジ部２０Ｂの前端２０Ｂ１付近を振動の節としてセンタフロア部１２Ｃが振動したときに、当該前端２０Ｂ１の車両前後方向の両側に発生する振動の腹の振幅がハリブリットバッテリ４０の重量によって低減される。従って、センタフロア部１２Ｃの振動を効率的に低減することができる。なお、ここでいう振動の腹とは、振動の節以外の部位を意味し、振動の振幅が最大となる部位に限定されるものではない。

また、前述したように、フロアアンダリインフォースメント３０の後端部３０Ｒをセンタフロア部１２Ｃ及びセンタクロスメンバ２０と結合したことより、振動の節となり易いセンタクロスメンバ２０の前側フランジ部２０Ｂの前端２０Ｂ１付近のセンタフロア部１２Ｃの剛性が高くなる。従って、センタフロア部１２Ｃの振動が更に低減される。

更に、車両前後方向から見て、ハリブリットバッテリ４０は、少なくともその下部４０Ｌが燃料タンク２４と重なるように配置されている。従って、燃料タンク２４の車両上下方向の上側にハリブリットバッテリ４０を配置した構成と比較して、ハリブリットバッテリ４０及び燃料タンク２４の車両上下方向の収納スペースを狭くすることができる。換言すると、ハリブリットバッテリ４０及び燃料タンク２４を車両上下方向にコンパクトに収納することができる。

また、本実施形態では、後側バッテリ用ブラケット７０及び前側バッテリ用ブラケット６０をセンタフロア部１２Ｃに設けることにより、センタフロア部１２Ｃに対するハリブリットバッテリ４０の組み付け性が向上する。

次に、上記実施形態の変形例について説明する。

上記実施形態では、フロアパネル１２のセンタフロア部１２Ｃにおけるセンタクロスメンバ２０上に、後側固定部としての後側バッテリ用ブラケット７０を設けたがこれに限らない。後側固定部は、リヤサイドメンバを車両幅方向に連結すると共に車体の骨格を構成するクロスメンバ上に設けられていれば良く、例えば、フロアパネル１２におけるリヤクロスメンバ２２上に後側固定部を設けても良い。

具体的には、図６に示されるように、後側固定部としての後側バッテリ用ブラケット９０は、フロアパネル１２の上面におけるリヤクロスメンバ２２上に設けられている。即ち、後側バッテリ用ブラケット９０は、リヤクロスメンバ２２と車両前後方向に重なるように配置されている。この後側バッテリ用ブラケット９０は、フロアパネル１２の段部１２Ｓとリヤフロア部１２Ｒとにわたって配置されており、後述するハリブリットバッテリ４０の後側ブラケット４８が固定される取付座部９０Ａと、取付座部９０Ａの車両前後方向の前端に設けられた前側フランジ部９０Ｂと、取付座部９０Ａの車両前後方向の後端に設けられた後側フランジ部９０Ｃとを有している。前側フランジ部９０Ｂ及び後側フランジ部９０Ｃは、フロアパネル１２を介してリヤクロスメンバ２２のフランジ部２２Ａにそれぞれ重ねられており、これらのフロアパネル１２及びフランジ部２２Ａと溶接等により結合されている。これにより、後側バッテリ用ブラケット９０とリヤクロスメンバ２２とによって閉断面構造が構成されている。

一方、ハリブリットバッテリ４０の上部４０Ｕにおける車両前後方向の後端側には、後側ブラケット４８が設けられている。この後側ブラケット４８は、後側バッテリ用ブラケット９０の取付座部９０Ａに重ねられており、これらの取付座部９０Ａ及び後側ブラケット４８を貫通するボルト９２及びナット９４によって、後側バッテリ用ブラケット９０に後側ブラケット４８が固定されている。これにより、ハリブリットバッテリ４０が後側バッテリ用ブラケット９０を介して車体の骨格を構成するリヤクロスメンバ２２に支持されるため、上記実施形態と同様の作用を得ることができる。

なお、フロアパネル１２におけるリヤクロスメンバ２２上に後側バッテリ用ブラケット９０を設けても、センタクロスメンバ２０の前側フランジ部２０Ｂの前端２０Ｂ１付近にセンタフロア部１２Ｃの振動の節が発生し易いことに変わりはない。また、図６に示される変形例では、フロアアンダリインフォースメント３０とリヤクロスメンバ２２とが結合されていないが、フロアアンダリインフォースメント３０の後端部３０Ｒをフロアパネル１２とリヤクロスメンバ２２との間に貫通させ、当該後端部３０Ｒをフロアパネル１２及びリヤクロスメンバ２２と結合することも可能である。

また、上記実施形態における前側バッテリ用ブラケット６０はその少なくとも一部がセンタフロア部１２Ｃにおけるフロアアンダリインフォースメント３０上に配置されていれば良く、また、後側バッテリ用ブラケット７０はその少なくとも一部がセンタフロア部１２Ｃにおけるセンタクロスメンバ２０上に配置されていれば良い。これにより、ハリブリットバッテリ４０の荷重（重量）が前側バッテリ用ブラケット６０及び後側バッテリ用ブラケット７０を介してフロアアンダリインフォースメント３０及びセンタクロスメンバ２０に直接的に伝達されるため、ハリブリットバッテリ４０の振動が低減される。

更に、センタフロア部１２Ｃに前側バッテリ用ブラケット６０を設けずに、センタフロア部１２Ｃにおけるセンタクロスメンバ２０上に取付孔を形成し、この取付孔にハリブリットバッテリ４０の前側ブラケット４２をボルト等で固定しても良い。この場合、前側ブラケット４２が固定されるセンタフロア部１２Ｃの部位が前側固定部となる。後側固定部についても同様である。

また、上記実施形態では、センタフロア部１２Ｃに２つのフロアアンダリインフォースメント３０を設けたが、フロアアンダリインフォースメント３０は少なくとも１つあれば良い。更に、上記実施形態では、センタフロア部１２Ｃの下面に第１クロスメンバとしてのセンタクロスメンバ２０、第２クロスメンバとしてのリヤクロスメンバ２２、及びフロアリインフォースメントとしてのフロアアンダリインフォースメント３０を設けたが、センタフロア部１２Ｃの上面にセンタクロスメンバ２０、リヤクロスメンバ２２、及びフロアリインフォースメントとしてのフロアアッパリインフォースメントを設けても良い。

以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明はこうした実施形態に限定されるものでなく、一実施形態及び各種の変形例を適宜組み合わせて用いても良いし、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々なる態様で実施し得ることは勿論である。

１２フロアパネル（車両フロア）
１２Ｃセンタフロア部
１２Ｒリヤフロア部
１４リヤサイドメンバ（サイドメンバ）
２０センタクロスメンバ（第１クロスメンバ）
２０Ｃ後側フランジ部
２０Ｂ前側フランジ部
２０Ｂ１前端（クロスメンバの前側フランジ部の前端）
２２リヤクロスメンバ（第２クロスメンバ）
２４燃料タンク
３０フロアアンダリインフォースメント（フロアリインフォースメント）
４０ハイブリットバッテリ（バッテリ）
６０前側バッテリ用ブラケット（前側固定部）
７０後側バッテリ用ブラケット（後側固定部）
９０後側バッテリ用ブラケット（後側固定部）

Claims

車両フロア上に配置されたバッテリと、
前記車両フロアの車両幅方向の両端部に沿ってそれぞれ設けられた一対のサイドメンバと、
前記車両フロアに設けられ、車両幅方向に延びると共に一対の前記サイドメンバを連結する第１クロスメンバと、
前記車両フロアにおける前記第１クロスメンバの車両前後方向の後側かつ車両上下方向の上側に設けられ、車両幅方向に延びると共に一対の前記サイドメンバを連結する第２クロスメンバと、
前記車両フロアにおける一対の前記サイドメンバの間に設けられ、前記第１クロスメンバから車両前後方向の前側へ延びるフロアリインフォースメントと、
前記車両フロアにおける前記フロアリインフォースメント上に少なくとも一部が設けられ、前記バッテリの車両前後方向の前端側が固定される前側固定部と、
前記車両フロアにおける前記第１クロスメンバ上又は前記第２クロスメンバ上に少なくとも一部が設けられ、前記バッテリの車両前後方向の後端側が固定される後側固定部と、
を備える車両用電池搭載構造。
前記フロアリインフォースメントが、前記車両フロアと前記第１クロスメンバとの間を貫通すると共に、該車両フロア及び該第１クロスメンバと結合されている、
請求項１に記載の車両用電池搭載構造。
前記第１クロスメンバが、
車両幅方向に延びると共に前記車両フロアに結合された後側フランジ部と、
前記後側フランジ部の車両前後方向前側に配置され、車両幅方向に延びると共に前記車両フロア及び前記フロアリインフォースメントに重ねられて該車両フロア及び該フロアリインフォースメントと結合された前側フランジ部と、
を有し、
前記前側固定部が、前記前側フランジ部の車両前後方向の前端に対して車両前後方向の前側に位置し、
前記後側固定部が、前記前側フランジ部の前記前端に対して車両前後方向の後側に位置している、
請求項２に記載の車両用電池搭載構造。
前記車両フロアが、
車両前後方向の後端側に前記第１クロスメンバが設けられたセンタフロア部と、
前記センタフロア部の車両前後方向の後側かつ車両上下方向の上側に配置され、車両上下方向の下側に燃料タンクが配置されるリヤフロア部と、
を有し、
車両前後方向から見て、前記バッテリの少なくとも一部が前記燃料タンクと重なるように該バッテリが前記センタフロア部上に配置されている、
請求項１〜請求項３の何れか１項に記載の車両用電池搭載構造。
前記フロアリインフォースメントが、前記車両フロアの下面に車両幅方向に並んで複数設けられ、
前記車両フロアには、複数の前記フロアリインフォースメントの各々の上に前記前側固定部が設けられると共に、車両幅方向に間隔を空けて複数の前記後側固定部が設けられている、
請求項１〜請求項４の何れか１項に記載の車両用電池搭載構造。
前記車両フロアには、前記前側固定部としての前側バッテリ用ブラケットが設けられると共に、前記後側固定部としての後側バッテリ用ブラケットが設けられている、
請求項１〜請求項５の何れか１項に記載の車両用電池搭載構造。