JP5823487B2 - 車両および関連付けられたエネルギーリザーバ支持体 - Google Patents

Description

本発明は、車両と外部要素との間の衝突に起因する衝撃中に、エネルギーを分散させるための、「バンパー」として知られているシステムをもつエネルギーリザーバを備える車両に関する。車両は、たとえば、電気推進自動車またはハイブリッド推進自動車であり得る。

より詳細には、本発明は、車両床の下に載置されたバッテリー、あるいはガスタンクまたは燃料タンクなどのエネルギーリザーバを備える車両に関する。

車両の支持構造が受ける損傷をできる限り小さくなるように、今日、車両と外部要素との間の衝突によって放出された衝撃エネルギーを吸収するために、車両の前部および後部にバンパーシステムが取り付けられているのが標準的である。

バンパーシステムは、一般に、衝撃エネルギーを変形力に変換する衝撃アブソーバなどの構成要素と、衝撃から生じたエネルギーを衝撃アブソーバに伝達することができるクロスメンバーとを備える。これらのバンパーシステムは、フロントビームまたはリアビーム上のできる限り中央に衝撃アブソーバが載置されるように、かつ、衝撃エネルギーが衝撃アブソーバに、したがってフロントビームまたはリアビームにも伝達されるように設計される。

エネルギー分散システムは、有効な様々な規格、および新しい車両の設計に関連する様々な要件に絶えず適合し直さなければならない。特に、電気自動車またはハイブリッド自動車が出現したとき、衝撃中のバッテリーに対する熱的および電気的リスクを低減するために、バッテリー保護規格が確立された。車両床の下にバッテリーを設置するためには、バッテリーに対する損傷を制限するために、側面衝撃中にエネルギーを分散させるためのシステムを設計することが必要である。

したがって、本発明の目的は、車両床の下に載置されたエネルギーリザーバに対する損傷の危険性を最小限に抑えるために、横方向に最適化されたエネルギー分散システムを備える、車両床の下に載置されたエネルギーリザーバを備える車両、特に、電気推進車両またはハイブリッド推進車両を提供することである。

一実施形態では、本発明は、車両床の下に載置されたエネルギーリザーバ支持体、たとえばバッテリーのバンクを備える車両に関する。エネルギーリザーバ支持体は、車両の側方サイドメンバー間に固定される。サイドメンバーは、車両の長手方向に配列された車両シャーシの一部である。本車両は、それの床の下または上に、車両の対称軸に関して対称的である２つのサイドメンバーを有する。

本車両は、車両の外側車体とバッテリーなどのエネルギーリザーバとの間の車両フロアの下にある空間への挿入することができる側面衝撃を吸収するための手段を備える。衝撃吸収手段は、衝撃エネルギーを分散させることを可能にする変形可能な構造の形態をとる。車両の外側車体構造は、一般に車両の下側本体と呼ばれる。

有利には、衝撃吸収手段は、エネルギーリザーバ支持体の両側に載置された主側方アブソーバおよび側方プレートを備える。

たとえば、各側方プレートはエネルギーリザーバ支持体に固定され、主側方アブソーバは、各サイドメンバーとエネルギーリザーバ支持体との間に載置される。

衝撃吸収手段は、車両の外側車体と主側方アブソーバとの間に載置された少なくとも１つの副側方アブソーバを備えることができる。

有利には、副アブソーバは、側方プレートの各々に固定される。

本車両は、エネルギーリザーバ支持体を補強するための手段を備える。これらの補強手段は、主側方アブソーバの各々に固定することができる少なくとも１つの水平なクロスメンバーを備える。

さらに、側方プレートは、サイドメンバーのうちの１つに固定することが可能であり、スタンプ加工された金属シートを備える。

主側方アブソーバおよび副側方アブソーバは、合成材料または金属材料で作製することができ、衝撃時にエネルギーを分散させることが可能な構造、たとえば、セル状構造を有することができる。

第２の態様によれば、本発明は、車両床の下に固定することが可能なエネルギーリザーバ支持体に関する。

本エネルギーリザーバ支持体は、側方プレートおよび主側方アブソーバを備える側面衝撃を吸収するための手段を備える。

有利には、吸収手段は、車両の外側車体構造とエネルギーリザーバとの間の車両床の下にある空間に装着される。

添付の図面を参照しながら、非限定的な例として与えられた以下の説明を読むと、本発明のさらなる目的、特徴および利点が明らかになるであろう。

本発明による車両の断面図である。 断面線ＩＩ−ＩＩに沿った平面図である。 断面線ＩＩＩ−ＩＩＩに沿った側面図である。

図１に示される車両１は、たとえば、電気自動車またはハイブリッド自動車である。車両１のシャーシは、図示された例では、電池の貯蔵部であるエネルギーリザーバ３のための支持体２を備える。支持体２は、たとえば、ボルト（図示せず）を用いて側方サイドメンバー４に固定される。側方サイドメンバー４は、車両の長手方向に配列された車両シャーシの一部に対応する。支持体２は、車両１の床５の下に載置される。

車両１は、側面衝撃のエネルギーを吸収するための手段を備える。これらの吸収手段は、バッテリー３と車両の車体構造６との間の利用可能な空間中に挿入される。

衝撃吸収手段は、支持体２の両側に載置された側方プレート７を備える。側方プレート７は、たとえば、溶接によって支持体２に固定することができる。これらの側方プレート７は、エネルギー吸収を向上させるために、押出成形された金属プレート、たとえば、アルミニウムまたは鉄鋼で作製することができる。それらは、側方サイドメンバー４の下に載置される。側方プレート７は、たとえば、ねじ接続を介して、または迅速な取外しおよび再取付けを可能にする任意の他のシステムによって車両構造に固定することができる。

さらに、衝撃吸収手段は、支持体２の両側に載置された主側方アブソーバ８を備える。各主側方アブソーバ８は、各サイドメンバー４と支持体２との間に載置される。

また、図示された例では、衝撃吸収手段は、側方プレート７の各々上に載置された２つの副側方アブソーバ９を備える。副側方アブソーバ９は、車両の外側車体構造６と主側方アブソーバ８との間に載置される。より正確には、外側車体構造６とサイドメンバー４の各々との間に副側方アブソーバ９を載置することができる。しかしながら、これらの側方アブソーバ９は、車両に応じた様々な場所に、また、支持体２と車両の外側車体構造６との間の利用可能な空間に載置することができる。必要に応じて、副側方アブソーバ９は、より少数または３つ以上とすることができる。

主側方アブソーバ８および副側方アブソーバ９は、たとえば、スチールまたは押出しアルミニウムなどの金属材料、あるいはポリプロピレン（ＰＰ）などの合成材料で作製することができ、サイドメンバー４に直交する方向にセルが配向されたセル状構造（たとえば、ハニカム型）など、衝撃時にエネルギーを分散させることが可能な構造を有することができる。アブソーバ８および９の寸法は、支持体２の長さと、地面と車両１の床５との間に高さとに依存する。

車両１は、クロスメンバー１０を備える補強手段を備えることができる。これらのクロスメンバー１０は、ねじによって、または任意の他の手段によって主側方アブソーバ８の各々に固定される。

図２に、図１の断面線ＩＩ−ＩＩに沿った車両１の平面図を示す。非限定的な例として、３つのクロスメンバー１０が存在する。支持体２を補強するために、クロスメンバー１０の数は、それらの厚さおよび必要に応じて変えることができる。

図３に、図１の断面線ＩＩＩ−ＩＩＩに沿った車両１の側面図を示す。

エネルギー分散システム１は、車両１の外側で支持体２上に取り付けられ、次いで、支持体２は、車両１の床５の下の利用可能な空間に衝撃吸収手段７、８および９を配置するようにサイドメンバー４に固定される。

衝撃吸収手段の位置および寸法は、各車両に適合させることができる。

このようにして、第２の実施形態では、アブソーバ９は、たとえば、支持体に固定された側方プレート７にではなく、代わりに、下側本体またはクロスメンバー４などの車両の構造要素に固定され得る。アブソーバ８をクロスメンバー４に固定することも可能である。そのような実施形態は、エネルギーリザーバ、特に、横方向のバッテリーに必要な空間を低減するという利点を有する。

上記した本発明によって、車両の横方向の衝突中、車両エネルギーリザーバ、より詳細には、電気自動車またはハイブリッド自動車の場合には、バッテリー支持体中に含まれている１つまたは複数のバッテリーが保護される。衝突中、衝撃エネルギーは、エネルギー吸収手段および補強手段に伝達される。補強手段は次いで、衝撃エネルギーによって圧縮され、それにより、エネルギーリザーバが保護され、危険であると判明し得る劣化の危険性が予防される。

上記し、各図に示された実施形態は、床の下の装着されたバッテリーを装備する車両に関する。本発明は、大きな修正を加えることなく、床の下のあるガスタンクまたは燃料タンクなど、他のタイプのエネルギー源に応用することができる。

Claims (6)

1. 車両床（５）の下に載置されたエネルギーリザーバ支持体（２）を備え、当該エネルギーリザーバ支持体（２）が、車両の側方サイドメンバー（４）の間に固定される、電気自動車またはハイブリッド自動車車両であって、
   当該車両の外側車体構造（６）とエネルギーリザーバ（３）との間の、前記車両床（５）の下の空間に装着された、側面衝撃を吸収するための手段を備え、
   当該側面衝撃を吸収するための手段が、前記エネルギーリザーバ支持体（２）に固定される各側方プレート（７）と、前記各側方サイドメンバー（４）と前記エネルギーリザーバ支持体（２）との間に載置される主側方アブソーバ（８）であり、
   前記主側方アブソーバ（８）の各々に、その端部で固定される少なくとも１つの水平なクロスメンバー（１０）を備えることを特徴とする、車両。
2. 前記側面衝撃を吸収するための手段が、前記車両の前記外側車体構造（６）と前記主側方アブソーバ（８）との間に載置された、少なくとも１つの副側方アブソーバ（９）を備える、請求項１に記載の車両。
3. 副側方アブソーバ（９）が前記側方プレート（７）の各々に固定される、請求項２に記載の車両。
4. 前記側方プレート（７）が前記側方サイドメンバー（４）のうちの１つに固定される、請求項１に記載の車両。
5. 前記側方プレート（７）がスタンプ加工された金属シートを備え、前記側方アブソーバ（８、９）が合成材料または金属材料で作製され、衝撃時にエネルギーを分散させることが可能な構造、たとえば、セル状構造を有する、請求項２乃至４のいずれか一項に記載の車両。
6. 車両床（５）の下に固定することが可能な車両用のエネルギーリザーバ支持体（２）であって、
   前記車両の外側車体構造（６）とエネルギーリザーバ（３）との間の、前記車両床（５）の下にある空間に装着された、側方プレート（７）および主側方アブソーバ（８）を備える、側面衝撃を吸収するための手段を備え、
   当該側面衝撃を吸収するための手段が、前記エネルギーリザーバ支持体（２）に固定される各側方プレート（７）と、各側方サイドメンバー（４）と前記エネルギーリザーバ支持体（２）との間に載置される主側方アブソーバ（８）であり、
   前記主側方アブソーバ（８）の各々に、その端部で固定される少なくとも１つの水平なクロスメンバー（１０）を備えることを特徴とする、エネルギーリザーバ支持体。

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