JP6787233B2 - 車両下部構造 - Google Patents

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Description

本発明は、車両下部構造に関する。
電気自動車等、バッテリパックをフロアパネルの下方に配置するタイプの車両では、バッテリパックの質量が大きいため、衝突時にバッテリパックに大きな慣性力が作用し、バッテリパックの上部に位置する車室の変形を抑制することが課題となっている。
例えば、側面衝突時に車幅方向に車体が変形してエネルギを吸収するクラッシャブルストロークを確保するために、単にサイドフレームとバッテリパックの車幅方向距離を離間させるだけでは、所定のバッテリパックの容量が不足するおそれがある。
そこで、特許文献1のように、バッテリパックの車幅方向外側端部とサイドフレームとをブラケットで連結すると共に、バッテリパックの車幅方向内側端部とフロアパネルとは可変ブラケットで連結される構成が提案されている。車幅方向外側から衝突荷重が入力されることにより可変ブラケットが変形してバッテリパックの車幅方向内側端部を下降させることによってフロアパネルを変形させてクラッシャブルストロークを確保可能とすると共に、フロアパネルの変形によってバッテリパックの車幅方向内側端部が他の部品と干渉しないように構成している。
特開2013−67334号公報
上記特許文献1記載の構成でも、バッテリパックに作用する衝突荷重を車体に分散させる点では改善の余地がある。
本発明は上記事実を考慮し、フロアパネルの下方に電池パックを配設した車両において、衝突時に電池パックに作用する衝突荷重を分散させる車両下部構造を提供することを目的とする。
請求項1記載の本発明に係る車両下部構造では、車両の車幅方向両端部で車両前後方向に延在するロッカと、車両前方側よりも車両後方側が車両上下方向で高く設定された複数のフロアと、車両前後方向で隣接する前記フロア間に形成された段差部と、を有するフロアパネルと、前記フロアの車両下方側に配設され、上部が前記フロアパネルの前記段差部に対応した段差を有する電池パックと、前記段差部と前記フロアとで閉断面となるクロス部を形成し、前記クロス部が車幅方向に延在して前記ロッカ間を連結するクロスメンバと、を備え、前記フロアパネルには、車両前後方向に延在してシートが取り付けられるシートレールが設けられており、前記シートレールの前端部と後端部に当該シートレールが連結されるそれぞれの前記クロス部が設けられている
請求項1記載の本発明に係る車両下部構造では、フロアパネルに車両前方側よりも車両後方側が高く設定された複数のフロアが設けられている。また、車両前後方向で隣接する複数のフロア間には段差部が形成されている。さらに、車幅方向に延在するクロスメンバが配設され、段差部とフロアとクロスメンバで閉断面となるクロス部が形成され、車両の車幅方向両端部で車両前後方向に延在する一対のロッカ間をクロス部が連結している。
一方、フロアパネルの下方には、フロアパネルの段差部に対応して段差が上部に形成された電池パックが配設されている。
このように、フロアパネルの段差部の車両後方側でフロアの車両下方側には、一対のロッカ間を連結するクロス部が形成されている。したがって、例えば、車両の前面衝突時に大きな質量を有する電池パックに車両前方側への慣性力が作用するが、電池パックの車両前方側に位置する段差部に設けられたクロス部を介してロッカに荷重を分散することができる。すなわち、衝突による車室の変形および電池パックの損傷を防止又は抑制することができる。
また、この車両下部構造では、フロアパネルに車両前後方向に延在してシートが取り付けられるシートレールが設けられている。また、シートレールの前端部、後端部と対応する位置に設けられたそれぞれのクロス部が、シートレールの前端部と後端部に連結されている。
したがって、例えば、車両の前面衝突時に電池パックからフロアパネルの車両後方側のクロス部に作用する車両前方側への荷重は、車両後方側のクロス部からロッカに分散されるだけでなく、車両後方側のクロス部からシートレール、車両前方側のクロス部を介してロッカに分散される。したがって、電池パックに作用する衝突による荷重が一層分散され、衝突による車室の変形および電池パックの損傷を防止又は抑制することができる。
請求項記載の本発明に係る車両下部構造では、車両の車幅方向両端部で車両前後方向に延在するロッカと、車両前方側よりも車両後方側が車両上下方向で高く設定された複数のフロアと、車両前後方向で隣接する前記フロア間に形成された段差部と、を有するフロアパネルと、前記フロアの車両下方側に配設され、上部が前記フロアパネルの前記段差部に対応した段差を有する電池パックと、前記段差部と前記フロアとで閉断面となるクロス部を形成し、前記クロス部が車幅方向に延在して前記ロッカ間を連結するクロスメンバと、を備え、前記電池パックよりも車両前方側には、車両前後方向に延在する連結部材が設けられており、前記連結部材の後端が前記電池パックの前端部に位置するクロス部に連結され、前記連結部材の前端は車両前部の骨格部材に連結されている。
請求項記載の本発明に係る車両下部構造では、フロアパネルに車両前方側よりも車両後方側が高く設定された複数のフロアが設けられている。また、車両前後方向で隣接する複数のフロア間には段差部が形成されている。さらに、車幅方向に延在するクロスメンバが配設され、段差部とフロアとクロスメンバで閉断面となるクロス部が形成され、車両の車幅方向両端部で車両前後方向に延在する一対のロッカ間をクロス部が連結している。
一方、フロアパネルの下方には、フロアパネルの段差部に対応して段差が上部に形成された電池パックが配設されている。
このように、フロアパネルの段差部の車両後方側でフロアの車両下方側には、一対のロッカ間を連結するクロス部が形成されている。したがって、例えば、車両の前面衝突時に大きな質量を有する電池パックに車両前方側への慣性力が作用するが、電池パックの車両前方側に位置する段差部に設けられたクロス部を介してロッカに荷重を分散することができる。すなわち、衝突による車室の変形および電池パックの損傷を防止又は抑制することができる。
また、この車両下部構造では、電池パックよりも車両前方側には、車両前後方向に延在する連結部材が設けられている。連結部材の前端は車両前部の骨格部材に連結されており、連結部材の後端が電池パックの前端部に位置するクロス部に連結されている。
したがって、例えば、車両の前面衝突時に電池パックから電池パックの前端部に位置するクロス部に作用する車両前方側への荷重が、連結部材を介して車両前部の骨格部材に分散される。すなわち、電池パックに作用する衝突による荷重が一層分散され、衝突による車室の変形および電池パックの損傷を防止又は抑制することができる。
請求項1記載の本発明に係る車両下部構造は、車両の衝突時に電池パックに作用する荷重を分散させることができる。
本発明の一実施形態に係る車両下部構造が適用された車両の車室を示す模式的な平面図である。 本発明の一実施形態に係る車両下部構造が適用された車両の車室を示す模式的な縦断面図である。 本発明の一実施形態に係る車両下部構造を示す縦断面図である。 におけるA−A線断面図である。 におけるB−B線断面図である。 におけるC−C線断面図である。 におけるD−D線断面図である。 本発明の一実施形態に係る車両下部構造の要部を示す斜視図である。 本発明の一実施形態に係る車両下部構造の要部を示す平面図である。 本発明の一実施形態に係る車両下部構造の荷重伝達経路を示す模式図である。
本発明に係る車両下部構造の一実施形態について図1〜図10を参照して説明する。なお、各図において矢印FRは車両前方側を示しており、矢印UPは車両上方側を示しており、矢印RHは車幅方向右側を示している。
[全体]
以下、本実施形態に係る車両下部構造10が車両12に適用されたものについて説明する。車両12は、ミニバンタイプとされていると共に、基本的に左右対称の構成とされている。
車両下部構造10は、図2に示すように、車室14を構成するフロアパネル16と、フロアパネル16の下方に配設されるバッテリパック18と、車両の前端から後端まで連続しフロアパネル16の下方に配設される車両骨格部材であるサイドメンバ20と、車両12(車室14)の車幅方向両端部下側で車両前後方向に延在するロッカ22(図9参照)と、フロアパネル16の下側で一対のロッカ22間を連結するクロスメンバ24、25と、フロアパネル16上に設けられたシートレールを構成するロアレール26(図8参照)とを備えている。
先ず、車両下部構造10が適用された車両12について概略を説明する。車両12は、車室14を含む車体28、車体28に取り付けられたモータ30及びバッテリパック18を含んで構成されている。モータ30は、バッテリパック18から電力の供給を受けて駆動されるようになっている。モータ30で発生した駆動力は、図示しないギヤボックス等を介して後輪32(駆動輪)に伝達されるようになっている。つまり、車両12は、基本的にモータ30で後輪32が駆動されることで走行するようになっており、車両12にはエンジンが搭載されておらず、エンジンルームも設けられていない。
[フロアパネル]
次に、車室14の床面を構成するフロアパネル16について説明する。図1及び図3に示すように、フロアパネル16は、鋼板がプレス加工されて形成されており、第1パネル部16A、第2パネル部16B、第3パネル部16C及び第4パネル部16Dが、平面視で車両前方側からこの順に配置されて構成されている。
第1パネル部16Aは、図1及び図2に示すように、フロアパネル16の車両前方側からフロアパネル16の車両前後方向長さの4分の1程度の長さの部分を構成している。第1パネル部16Aは、図1及び図3に示すように、平面視で略矩形である板状の第1フロア34Aと、第1フロア34Aの車両後方側端部から車両上方に延在する第1縦壁部36Aとを有する。また、第1パネル部16A(第1フロア34A)の車両前方側の部分は、ダッシュボード38に接続されている。なお、ダッシュボード38の車両下方側には、図示しないステアリング機構が配置されている。
第2パネル部16Bは、第1パネル部16Aの車両後方側からフロアパネル16の車両前後方向長さの4分の1程度の部分を構成している。第2パネル部16Bは、図1及び図3に示すように、第1パネル部16Aの第1縦壁部36Aの上端から車両後方側に延在し、平面視で略矩形である板状の第2フロア34Bと、第2フロア34Bの車両後方側端部から車両上方に延在する第2縦壁部36Bとを有する。すなわち、第2パネル部16Bの第2フロア34Bは、第1パネル部16Aの第1フロア34Aよりも第1縦壁部36Aの車両上下方向高さ分高く形成されている。
第3パネル部16Cは、第2パネル部16Bの車両後方側からフロアパネル16の車両前後方向長さの4分の1程度の部分を構成していると共に、図1及び図3に示すように、第2パネル部16Bの第2縦壁部36Bの上端から車両後方側に延在し、平面視で略矩形である板状の第3フロア34Cと、第3フロア34Cの車両後方側端部から車両上方に延在する第3縦壁部36Cとを有する。すなわち、第3パネル部16Cの第3フロア34Cは、第2パネル部16Bの第2フロア34Bよりも第2縦壁部36Bの車両上下方向高さ分高く形成されている。
第4パネル部16Dは、第3パネル部16Cの車両後方側からフロアパネル16の車両前後方向長さの4分の1程度の部分を構成していると共に、図1及び図3に示すように、第3パネル部16Cの第3縦壁部36Cの上端から車両後方側に延在し、平面視で略矩形である板状の第4フロア34Dを有する。すなわち、第4パネル部16Dの第4フロア34Dは、第3パネル部16Cの第3フロア34Cよりも第3縦壁部36Cの車両上下方向高さ分高く形成されている。なお、図1及び図2に示すように、第4パネル部16Dの車両下方側には、モータ30が配置されている。
なお、第1縦壁部36A、第2縦壁部36B、第3縦壁部36Cが段差部に相当する。
[バッテリパック]
また、第2パネル部16B及び第3パネル部16Cの車両下方側には、バッテリパック18が配置されている。バッテリパック18は、複数のバッテリモジュールがケース内部に収容されて構成されている。バッテリパック18は、図1に示すように、車幅方向から視て、車両後方側の部分の厚みが車両前方側に部分の厚みよりも大きい階段状に形成されている。すなわち、第2パネル部16B及び第3パネル部16Cの車両下方側の空間の形状に略対応(追従)した形状とされている。
バッテリパック18は、図9及び図10に示すように、後述するフロアアンダーリインフォース42(サイドメンバ20)に車幅方向両端部が図示しないブラケットで支持されると共に、後述するクロスメンバ24、72に車両前後方向両端部が図示しないブラケットを介して取り付けられている。なお、図10における黒丸は、ブラケットによる取付(支持)位置を示している。図3及び図8に示すように、バッテリパック18が車体にこのように取り付けられることにより、バッテリパック18の下段側の前面18Aが後述するクロスメンバ24の車両後方側に位置し、上段側の前面18Bが後述するクロスメンバ25の車両後方側に位置している。この前面18Bが、フロアパネル16の第2縦壁部36Bに対応した段差に相当する。
[サイドメンバ]
続いて、サイドメンバ20について説明する。サイドメンバ20は、図2及び図9に示すように、車体28において車両前後方向の前端から後端まで連続して延在する左右一対の車両骨格部材として形成されている。サイドメンバ20は、車両前方側のフロントサイドメンバ40と、フロントサイドメンバ40の車両後方側でフロントサイドメンバ40よりも低い位置で車室14の下部を延在するフロアアンダーリインフォース42と、フロアアンダーリインフォース42の車両後方側でフロアアンダーリインフォース42よりも高い位置で車両後方側に延在するリアサイドメンバ44とを有する。
なお、図3に示すように、フロアアンダーリインフォース42は第1フロア34Aを支持し、リアサイドメンバ44は第4フロア34Dを支持するように構成されている。すなわち、図4に示すように、フロアアンダーリインフォース42は、車両上方が開口した断面ハット形状であり、その両端部のフランジ部46が第1フロア34Aの下面に接合されることにより、フロアアンダーリインフォース42と第1フロア34Aで閉断面が形成されている。また、図7に示すように、第4フロア34Dの車両下方には、リアサイドメンバ44が位置している。リアサイドメンバ44の車両上方側が開口した断面ハット形状であり、その両端部のフランジ部48が第4フロア34Dの下面に接合されることにより、リアサイドメンバ44と第4フロア34Dで閉断面が形成されている。
また、図9に示すように、一対のフロアアンダーリインフォース42の車幅方向間隔は、車両前方側で拡大され、車両後方側で再び縮小される構成である。このフロアアンダーリインフォース42の拡大部分の間にバッテリパック18が配設されている。
[ロッカ]
次に、ロッカ22について説明する。ロッカ22は、図9に示すように、車両12(車室14)の車幅方向両端部で車両前後方向に延在して形成されている。ロッカ22は、図4(一方側のみ図示)に示すように、車幅方向内側に配設され車幅方向外側に開口した断面ハット形状とされたロッカインナ50と、車幅方向外側に配設され車幅方向内側に開口した断面ハット形状とされたロッカアウタ52とを備える。ロッカインナ50の一対のフランジ部54とロッカアウタ52の一対のフランジ部56とが接合されることにより、閉断面が形成されている。
また、フロアパネル16の第1フロア34A、第2フロア34B、第3フロア34Cの車幅方向端部がロッカ22(ロッカインナ50)の側壁58の下部、中部、上部にそれぞれ接合されている(図4〜図6参照)。
なお、図9に示すように、フロアアンダーリインフォース42とロッカ22の間にも、連結部材160が設けられている。
[クロスメンバ]
続いて、第1縦壁部36Aの車両後方側で第2フロア34Bの車両下方側に配設されたクロスメンバ24について説明する。クロスメンバ24は、図3に示すように、車幅方向から視た断面が略クランク形状とされており、車幅方向一方側のロッカ22から他方側のロッカ22まで車幅方向に延在している(図9参照)。クロスメンバ24は、図3に示すように、車両前後方向に延在する先端部60と、先端部60の後端から車両後方側に向かって車両上方側に延在する斜面部62と、斜面部62の後端から車両後方側に延在する後端部64とを有する。先端部60が第1フロア34Aの後端部の下面に接合されると共に、後端部64が第2フロア34Bの前側の下面に接合されることによって、第1パネル部16Aの縦壁部36A、第2パネル部16Bの第2フロア34B、及びクロスメンバ24によって閉断面が形成される。すなわち、第2フロア34Bの車両下方側で第1縦壁部36Aの車両後方側に、車幅方向に延在する閉断面が形成されている。この閉断面を構成する第1縦壁部36A、第2フロア34Bの前端部、及びクロスメンバ24をクロス部65という。
また、クロスメンバ24の車幅方向両端部は、図5に示すように、ロッカ22のロッカインナ50の側壁58の下部に接合されている。また、クロスメンバ24の先端部60は、フロアアンダーリインフォース42のフランジ部46、46が接合されることにより、フロアアンダーリインフォース42によって支持されている。
次に、第2縦壁部36Bの車両後方側で第3フロア34Cの車両下方側に配設されたクロスメンバ25について説明する。クロスメンバ25は、図3に示すように、車幅方向から視た断面形状がクロスメンバ24と略同様である。すなわち、クロスメンバ25は、先端部66、斜面部68、後端部70を備え、先端部66が第2フロア34Bの後端部の下面に接合されると共に、後端部70が第3フロア34Cの前側の下面に接合されることによって、第2パネル部16Bの縦壁部36B、第3パネル部16Cの第3フロア34C、及びクロスメンバ25によって閉断面が形成されている。すなわち、第3フロア34Cの車両下方側で、第2縦壁部36Bの車両後方側に車幅方向に延在する閉断面が形成されている。この閉断面を構成する第2縦壁部36B、第3フロア34Cの前端部、及びクロスメンバ25をクロス部71という。
また、クロスメンバ25の車幅方向両端部は、図6に示すように、ロッカ22のロッカインナ50の側壁58の上下方向中央に接合されている。なお、クロスメンバ25は、クロスメンバ24と異なり、フロアアンダーリインフォース42から車両上下方向で離間しており、フロアアンダーリインフォース42に支持されてはいない。
続いて、第3縦壁部36Cの車両後方側で第4フロア34Dの車両下方側に設けられるクロスメンバ72について説明する。クロスメンバ72も、図3に示すように、車幅方向から視た断面形状がクロスメンバ24、25と略同様である。クロスメンバ72は、先端部74、斜面部76、後端部78を有する。先端部74が第3フロア34Cの後端部の下面に接合されると共に、後端部78が第4フロア34Dの前側の下面に接合されることによって、第3パネル部16Cの縦壁部36C、第4パネル部16Dの第4フロア34D、及びクロスメンバ72によって閉断面が形成される。
なお、クロスメンバ72の車幅方向両端部は、図7に示すように、リアサイドメンバ44の側面80に接合されることにより、左右一対のリアサイドメンバ44を連結している。
さらに、図8及び図9に示すように、フロアアンダーリインフォース42(サイドメンバ20)において、車両前方側端部(第1縦壁部36A(クロス部65)よりも車両前方側)には、左右一対のフロアアンダーリインフォース42を連結する前クロスメンバ82が形成されている。前クロスメンバ82の車幅方向両端部とクロスメンバ24とを連結する連結部材84、86が設けられている。連結部材84、86は、平面視で前クロスメンバ82から車両後方側に向かって車幅方向内側に傾斜して配設されている。
[車両用シート]
続いて、フロアパネル16上に配置された車両用シートの配置及びロアレール26について説明する。
本実施形態では、第1フロア34A〜第4フロア34D上に第1シート100、第2シート102、第3シート104及び第4シート106がそれぞれ配置されている。
図1及び図2に示すように、第1シート100は運転者108が着座する運転席シートとされており、その車両前方側にステアリングホイール110が配置されており、この第1シート100は、運転者108の臀部及び大腿部を支持する第1シートクッション112と、運転者108の背部を支持する第1シートバック114と、運転者108の頭部を支持する第1ヘッドレスト116とを含んで構成されている。そして、第1ヘッドレスト116は、第1シートバック114の車両上方側の端部に上下動可能に支持されていると共に、第1シートバック114は、第1シートクッション112の車両後方側の端部に傾倒可能に支持されている。この第1シート100は、スライド機構118及び回転機構を介して第1フロア34Aに取り付けられている。
スライド機構118は、それぞれ図示しない左右一対のロアレールと、当該ロアレールに対応する左右一対のアッパレールと、アクチュエータと、を備えている。ロアレールは、車両前後方向を長手方向とされて第1フロア34Aにそれぞれ固定されている。一方、左右のアッパレールは、ロアレールに対してそれぞれ車両前後方向にスライド可能に支持されていると共に、第1シートクッション112に取り付けられている。そして、第1シート100及びアッパレールは、アクチュエータの駆動力によって、ロアレールひいては第1フロア34Aに対して車両前後方向に相対移動することが可能とされている。
また、第1シート100は、車室14内における車幅方向中央側、より具体的には、第1パネル部16Aの車幅方向中央部に配置されている。これにより、走行中の車両12に運転者108の自重による荷重の偏りが発生しにくくなっている。
一方、乗員122が着座する第2シート102は、第2シートクッション124、第2シートバック126及びヘッドレスト128を含んで、基本的には第1シート100と同様の構成とされている。この第2シート102には、スライド機構120が設けられている。
また、第2シート102は、左右一対とされて車両前後方向に延びる車両12の中心線に対して対称となるように所定の間隔をあけて第2パネル部16Bに配置されている。つまり、第2シート102は、第1シート100の車両後方側において車幅方向に互いに離間された状態で配置されている。
さらに、第2シート102は、車幅方向から見て第2シートクッション124が第1シートクッション112と重ならないように第1シート100と隣接している。加えて、第2シート102は、少なくとも車幅方向内側の部分、具体的には、第2シートクッション124の車両上方側に膨出した一対のサイドサポート部125のうち車幅方向内側の部分が車両前後方向から見て第1シート100と重なるように配置されている。
第3シート104は、乗員122用とされていると共に、第2シート102と同様の構成とされており、第3シートクッション130、第3シートバック132及びヘッドレスト134を含んで構成されている。
また、第3シート104は、第2シート102の車両後方側において車幅方向から見て第3シートクッション130が第2シートクッション124と重ならないように第2シート102と隣接している。そして、第3シート104の車幅方向の位置は、第3シート104が車両前後方向から見て第1シート100と重なるように第3パネル部16Cの車幅方向中央部に設定されている。なお、第3シート104に乗員122が着座した状態において、上述した第2シート102同士の間隔は、乗員122の脚部が納まる長さに設定されている。
第4シート106は、乗員122用とされていると共に、第2シート102と同様の構成とされており、第4シートクッション136、第4シートバック138及びヘッドレスト140を含んで構成されている。
また、第4シート106は、左右一対とされて車両前後方向に延びる車両12の中心線に対して対称となるように車幅方向に連なった状態で第4パネル部16D、すなわち第3シート104の車両後方側に配設されている。より詳しくは、第4シート106は、図1及び図2にも示すように、車幅方向から見て第4シートクッション136が第3シートクッション130と重ならないように第3シート104と隣接している。加えて、第4シート106は、車両前後方向から見て、第4シートクッション136同士が近接するようにかつ少なくとも第4シート106における車幅方向中央部よりも車幅方向外側の部分が第3シート104と重ならないようにそれぞれ配置されている。なお、第4シート106は、第4シートクッション136同士が接触するように配置されていてもよいし、第4シートクッション136同士が車幅方向に離間されるように配置されていてもよい。
[ロアレール]
ところで、第2フロア34B上には、図8に示すように、スライド機構120を構成するロアレール26が配設されている。ロアレール26は、左右一対のレール150、150から構成されている。レール150は、第2フロア34B上で車両前後方向に延在するレール本体152と、レール本体152の車両前端部に形成された前取付部154と、レール本体152の車両後端部から車両上方側に延在して形成された後取付部156とを有する。前取付部154と後取付部156には、それぞれ、締結具用の挿通孔158、160が形成されている。なお、図の煩雑さを回避するために、1つのレール150の構成要素についてのみ参照符号を付し、他は省略している。
したがって、前取付部154の挿通孔及び図示しない第2フロア34Bの車両前端側の挿通孔に締結具を挿入して締結することにより、前取付部154が第2フロア34Bの前端部に締結される。すなわち、前取付部154がクロス部65に締結される。また、後取付部156の挿通孔及び図示しない第2縦壁部36Bの挿通孔に締結具を挿入して締結することにより、後取付部156が第2縦壁部36Bに締結される。すなわち、後取付部156がクロス部71に締結される。このように、ロアレール26によってクロス部65とクロス部71が連結されている。
(本実施形態の作用及び効果)
次に、本実施形態の作用及び効果を説明する。
車両12に搭載されたバッテリパック18は、第2パネル部16B、第3パネル部16Cの形状に略対応した(倣った)階段状に形成されており、第2フロア34B、第3フロア34Cの車両下方側に配設されている。したがって、フロアパネル16の車両下方で電池モジュールを収容するバッテリパック18の容量を確保することができる。
一方、車両の前面衝突時には、比較的大きな質量を有するバッテリパック18には、車両前向きの大きな慣性力(荷重)が作用する。これにより、図8に示すように、バッテリパック18の下段の前面18Aがクロス部65のクロスメンバ24(斜面部62)に当接し、バッテリパック18からクロスメンバ24(クロス部65)を介してロッカ22に荷重が分散される(図10、矢印A参照)。
また、車両の前面衝突時には、図3及び図8に示すように、バッテリパック18の上段の前面18Bがクロス部71のクロスメンバ25(斜面部68)に当接し、バッテリパック18からクロスメンバ25(クロス部71)を介してロッカ22に荷重が分散される(図10、矢印B参照)。
さらに、クロス部65とクロス部71はロアレール26で連結されているため、車両の前面衝突時にバッテリパック18の上段の前面18Bからクロス部71(クロスメンバ25)に入力された荷重は、ロアレール26、クロス部65(クロスメンバ24)を介してロッカ22に分散される(図10、矢印C、矢印A参照)。
さらに、クロスメンバ24(クロス部65)の車両前方側には、左右一対のフロアアンダーリインフォース42を連結する前クロスメンバ82が配設されており、前クロスメンバ82とクロス部65が連結部材84、86で連結されている。したがって、車両12の前面衝突時にバッテリパック18からクロス部65(クロスメンバ24)に入力された荷重が連結部材84、86を介して前クロスメンバ82及びフロアアンダーリインフォース42に分散される(図10、矢印D参照)。
このように、車両の前面衝突時にバッテリパック18に作用する荷重をクロスメンバ24、25(クロス部65、71)を介してロッカ22に分散させているため、車室14(フロアパネル16)の変形及びバッテリパック18の損傷が防止又は抑制される。
また、車両の側面衝突時には、車幅方向一端側のロッカ22側から入力された衝突荷重がクロスメンバ24、25(クロス部65、71)を介しての車幅方向他端側のロッカ22に分散されるため、車室14(フロアパネル16)の変形及びバッテリパック18の損傷が防止又は抑制される。
特に、クロス部65、71は、フロアパネル16が段差となっている第1縦壁部36Aの後方及び第2縦壁部36Bの後方に形成されているため、クロスメンバ24、25の配置による第2フロア34B、第3フロア34Cの下方に配置されているバッテリパック18の容量の減少を最小限に抑制することができる。したがって、バッテリパック18の容量を確保しつつクロス部65、71を設けるために、車高を変更(高く)する必要もない。
また、クロス部65とクロス部71をロアレール26で連結する構成としたため、車両の前面衝突時にバッテリパック18(前面18B)からクロス部71に入力された荷重をロアレール26を介してクロス部65に分散させることができる。
さらに、クロス部65に入力された荷重は、ロッカ22に分散されると共に、連結部材84、86、前クロスメンバ82を介して、フロアアンダーリインフォース42の前端部及びその車両前方側に連続するフロントサイドメンバ40に分散される。
したがって、車室14(フロアパネル16)の変形及びバッテリパック18の損傷が一層防止又は抑制される。
特に、フロアパネル16に形成された段差部にクロス部65、71を形成しているため、既存のロアレール26の前取付部154を第2フロア34Bの前端側に取り付け、後取付部を第2縦壁部36Bに取り付けるだけで、ロアレール26をクロス部65とクロス部71を連結する手段として用いることができる。
バッテリパック18がフロアアンダーリインフォース42とクロスメンバ24、25に取り付けられると共に、左右一対のフロアアンダーリインフォース42がクロスメンバ24、クロスメンバ72で連結されている。また、ロッカ22間をクロス部65(クロスメンバ24)、クロス部71(クロスメンバ25)で連結されている。さらに、クロス部65(クロスメンバ24)、クロス部71(クロスメンバ25)がロアレール26で連結されている。したがって、車体28のーの捩じり剛性やフロアパネル16の面剛性を向上させることができる。
[その他]
なお、本実施形態では、ロアレール26のレール150を前取付部154、後取付部156を介してクロス部65、71を構成するフロアパネル16に取り付け、クロス部65、71を構成するクロスメンバ24、25に連結する構成としたが、前取付部154、後取付部156をフロアパネル16を挟んでクロスメンバ24、25に直接締結しても良い。
また、本実施形態では、段差部である第1縦壁部36A〜第3縦壁部36Cを設け、フロアパネル16を四段のフロアに構成したが、この段数を限定するものではない。車両の前面衝突時に、少なくもと1つの縦壁部(段差部)にバッテリパック18の前面が当接するものであれば良い。
さらに、本実施形態では、バッテリパック18の前端が第1パネル部16Aの下方まで延在していても良い。
また、本実施形態では、クロスメンバ24、25が第1縦壁部36A、36Bの車両後方側でフロアパネル16の下方に配設されたが、第1縦壁部36A、36Bの車両前方側でフロアパネル16の上方に配設しても良い。
さらに、本実施形態では、エンジンもエンジンルームもない電気自動車に適用したものについて説明したが、これに限定されるものではない。エンジンを有するHV車にも適用可能である。
10 車両下部構造
12 車両
14 車室
16 フロアパネル
18 バッテリパック(電池パック)
20 サイドメンバ(車両前部の骨格部材)
22 ロッカ
24 クロスメンバ
25 クロスメンバ
26 ロアレール
36A 第1縦壁部(段差部)
36B 第2縦壁部(段差部)
36C 第3縦壁部(段差部)
84、86 連結部材

Claims (2)

  1. 車両の車幅方向両端部で車両前後方向に延在するロッカと、
    車両前方側よりも車両後方側が車両上下方向で高く設定された複数のフロアと、車両前後方向で隣接する前記フロア間に形成された段差部と、を有するフロアパネルと、
    前記フロアの車両下方側に配設され、上部が前記フロアパネルの前記段差部に対応した段差を有する電池パックと、
    前記段差部と前記フロアとで閉断面となるクロス部を形成し、前記クロス部が車幅方向に延在して前記ロッカ間を連結するクロスメンバと、
    を備え
    前記フロアパネルには、車両前後方向に延在してシートが取り付けられるシートレールが設けられており、前記シートレールの前端部と後端部に当該シートレールが連結されるそれぞれの前記クロス部が設けられている車両下部構造。
  2. 車両の車幅方向両端部で車両前後方向に延在するロッカと、
    車両前方側よりも車両後方側が車両上下方向で高く設定された複数のフロアと、車両前後方向で隣接する前記フロア間に形成された段差部と、を有するフロアパネルと、
    前記フロアの車両下方側に配設され、上部が前記フロアパネルの前記段差部に対応した段差を有する電池パックと、
    前記段差部と前記フロアとで閉断面となるクロス部を形成し、前記クロス部が車幅方向に延在して前記ロッカ間を連結するクロスメンバと、
    を備え、
    前記電池パックよりも車両前方側には、車両前後方向に延在する連結部材が設けられており、前記連結部材の後端が前記電池パックの前端部に位置するクロス部に連結され、前記連結部材の前端は車両前部の骨格部材に連結されている車両下部構造。
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