JP7040256B2 - Underfloor protector - Google Patents
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Description
本明細書では、車両の床下に配された被保護機器と、前記被保護機器から車両前方に引き出される被保護供給ラインと、を備えた車両において、前記被保護供給ラインの下側に配されて当該被保護供給ラインを保護する車両床下のプロテクタを開示する。 In the present specification, in a vehicle provided with a protected device arranged under the floor of the vehicle and a protected supply line drawn from the protected device to the front of the vehicle, the protected device is arranged below the protected supply line. Disclose the protector under the vehicle floor that protects the protected supply line.
従来から、車両の床下に、高電圧の電池パックや、燃料タンクを搭載した車両が知られている。高電圧の電池パックや燃料タンクは、走行時あるいは車両衝突時に、保護される必要がある被保護機器である。こうした被保護機器を保護するために、被保護機器の下側にアンダーカバーを設けることが一部で提案されている。例えば、特許文献1には、車両の床下に電池パックおよび燃料タンクを搭載し、この電池パックおよび燃料タンクの下側に、アンダーカバーを設け、これにより、燃料タンクおよび電池パックを、路面干渉や飛び石等から保護する技術が開示されている。 Conventionally, a vehicle equipped with a high-voltage battery pack or a fuel tank under the floor of the vehicle has been known. High-voltage battery packs and fuel tanks are protected devices that need to be protected during driving or vehicle collisions. In order to protect such protected equipment, it is partially proposed to provide an undercover under the protected equipment. For example, in Patent Document 1, a battery pack and a fuel tank are mounted under the floor of a vehicle, and an undercover is provided under the battery pack and the fuel tank, whereby the fuel tank and the fuel tank are caused by road surface interference. A technique for protecting from flying stones and the like is disclosed.
しかしながら、特許文献1では、電池パックから引き出される高電圧ケーブルや、燃料タンクから引き出される燃料配管などの、被保護供給ラインの保護については十分に検討されていない。また、特許文献1では、車両の前面衝突時における被保護機器の保護については、十分に検討されていない。 However, Patent Document 1 does not fully study the protection of the protected supply line such as the high voltage cable drawn from the battery pack and the fuel pipe drawn from the fuel tank. Further, in Patent Document 1, the protection of the protected device in the event of a frontal collision of the vehicle is not sufficiently studied.
ここで、一部では、アンダーカバーの前方かつ被保護供給ラインの下側、すなわち、車両床下に、パネル部材であるプロテクタを設け、これにより、被保護供給ラインを路面干渉や飛び石から保護することが提案されている。かかる技術によれば、被保護機器だけでなく、当該被保護機器から引き出される被保護供給ラインも、路面干渉および飛び石から保護できる。 Here, in some cases, a protector, which is a panel member, is provided in front of the undercover and below the protected supply line, that is, under the vehicle floor, thereby protecting the protected supply line from road surface interference and stepping stones. Has been proposed. According to such a technique, not only the protected device but also the protected supply line drawn from the protected device can be protected from road surface interference and stepping stones.
また、このプロテクタに、車幅方向に延びるとともに下方に凸のビードを設けることも一部で提案されている。かかる構成とすれば、車両の前面衝突時には、プロテクタが屈曲変形しやすくなる。そして、この屈曲変形により車両の衝突エネルギが吸収され、これにより、プロテクタより後方に位置する被保護機器に印加される衝突エネルギを低減できる。つまり、プロテクタに下方に凸のビードを設けることで、車両の前面衝突時に、被保護機器を適切に保護できる。しかし、かかるビードを設けた場合、プロテクタの上部空間に侵入した液体が当該ビード内に溜まり、錆を生じさせるおそれがあった。 It has also been partially proposed that this protector be provided with a bead that extends in the vehicle width direction and is convex downward. With such a configuration, the protector is likely to be bent and deformed in the event of a frontal collision of the vehicle. Then, the collision energy of the vehicle is absorbed by this bending deformation, and thereby the collision energy applied to the protected device located behind the protector can be reduced. That is, by providing the protector with a downwardly convex bead, the protected device can be appropriately protected in the event of a frontal collision of the vehicle. However, when such a bead is provided, the liquid that has entered the upper space of the protector may collect in the bead and cause rust.
そこで、本明細書では、車両衝突時に被保護機器を適切に保護しつつ、防錆性を高く保てる車両床下のプロテクタを開示する。 Therefore, in the present specification, a protector under the floor of a vehicle, which can appropriately protect the protected device in the event of a vehicle collision and maintain high rust resistance, is disclosed.
本明細書で開示する車両床下のプロテクタは、車両の床下に配された被保護機器と、前記被保護機器から車両前方に引き出される被保護供給ラインと、を備えた車両において、前記被保護供給ラインの下側に配されて当該被保護供給ラインを保護するプロテクタであって、車幅方向に延びるとともに下側に凸のビードを備え、前記ビードの底は、前記ビードの車幅方向少なくとも一端に近づくにつれて下方に近づくように傾斜または湾曲しており、前記ビードの前記車幅方向少なくとも一端は、前記プロテクタの縁に達している、ことを特徴とする。 The underfloor protector disclosed in the present specification is the protected supply in a vehicle provided with a protected device arranged under the floor of the vehicle and a protected supply line drawn from the protected device to the front of the vehicle. A protector arranged below the line to protect the protected supply line, which extends in the vehicle width direction and has a convex bead on the lower side, and the bottom of the bead is at least one end in the vehicle width direction of the bead. It is characterized in that it is inclined or curved so as to approach downward as it approaches, and at least one end of the bead in the vehicle width direction reaches the edge of the protector.
本明細書では、さらに、車両下部構造も開示するが、この車両下部構造は、車両の床下に配された被保護機器と、前記被保護機器から車両前方に引き出される被保護供給ラインと、前記被保護機器の下側に配されて、当該被保護機器を保護するアンダーカバーと、前記被保護供給ラインの下側に配されて当該被保護供給ラインを保護するプロテクタであって、その前端が骨格部材に接続され、後端が前記アンダーカバーに接続されたプロテクタと、を備え、前記プロテクタは、車幅方向に延びるとともに下側に凸のビードを備え、前記ビードの底は、前記ビードの車幅方向少なくとも一端に近づくにつれて下方に近づくように傾斜または湾曲しており、前記ビードの前記車幅方向少なくとも一端は、前記プロテクタの縁に達して、前記車両の外部空間に連通している、ことを特徴とする。 The present specification further discloses a vehicle lower structure, which includes a protected device arranged under the floor of the vehicle, a protected supply line drawn from the protected device to the front of the vehicle, and the above-mentioned. An undercover arranged under the protected device to protect the protected device and a protector arranged under the protected supply line to protect the protected supply line, the front end thereof. It comprises a protector connected to a skeleton member and the rear end of which is connected to the undercover, the protector extending in the vehicle width direction and having a downwardly convex bead, and the bottom of the bead is of the bead. The bead is inclined or curved so as to approach downward as it approaches at least one end in the vehicle width direction, and the at least one end in the vehicle width direction of the bead reaches the edge of the protector and communicates with the external space of the vehicle. It is characterized by that.
上述したプロテクタおよび車両下部構造によれば、車両の前面衝突時には、当該ビード箇所で屈曲変形が誘発され、この屈曲変形により衝突エネルギが吸収される。結果として、プロテクタよりも後方に位置する被保護機器に印加される衝突エネルギが軽減され、被保護機器がより確実に保護される。また、ビードの底は、ビードの車幅方向少なくとも一端に近づくにつれて下方に近づくように傾斜または湾曲しているため、ビード内に侵入した液体をより確実に排液できる。 According to the protector and the vehicle lower structure described above, at the time of a frontal collision of the vehicle, bending deformation is induced at the bead portion, and the collision energy is absorbed by this bending deformation. As a result, the collision energy applied to the protected device located behind the protector is reduced, and the protected device is more reliably protected. Further, since the bottom of the bead is inclined or curved so as to approach downward as it approaches at least one end in the vehicle width direction of the bead, the liquid that has entered the bead can be drained more reliably.
この場合、前記ビードの底は、前記ビードの車幅方向両端に近づくにつれて下方に近づくような略弧状または山なり形状であり、前記ビードの前記車幅方向両端は、前記プロテクタの縁に達していてもよい。 In this case, the bottom of the bead has a substantially arcuate or mountainous shape that approaches downward as the bead approaches both ends in the vehicle width direction, and both ends of the bead in the vehicle width direction reach the edge of the protector. You may.
かかる構成とすることで、液体をビードの車幅方向両端から排出することができるため、プロテクタの排液性能をより向上できる。 With such a configuration, the liquid can be discharged from both ends in the vehicle width direction of the bead, so that the drainage performance of the protector can be further improved.
また、前記プロテクタの前端辺は、平面視で、前方に凸の略弧状であり、前記前端辺には、前記骨格部材から当該プロテクタに向かって延びる締結用フランジを通すための切り欠き部が1以上形成されており、前記ビードの前記車幅方向少なくとも一端は、前記切り欠き部の少なくとも一つに達していてもよい。 Further, the front end side of the protector has a substantially arc shape that is convex forward in a plan view, and the front end side has a notch for passing a fastening flange extending from the skeleton member toward the protector. As described above, at least one end of the bead in the vehicle width direction may reach at least one of the notches.
かかる構成とすることで、プロテクタの車幅方向少なくとも一端を、切り欠き部に到達させることで、当該少なくとも一端まで流れた液体が、切り欠き部から車外により確実に排出される。 With such a configuration, by allowing at least one end of the protector in the vehicle width direction to reach the notch, the liquid that has flowed to at least one end is reliably discharged from the notch to the outside of the vehicle.
本明細書に開示のプロテクタによれば、車両衝突時に被保護機器を適切に保護しつつ、プロテクタの防錆性を高く保つことができる。 According to the protector disclosed in the present specification, the protected device can be appropriately protected in the event of a vehicle collision, and the rust preventive property of the protector can be kept high.
以下、図面を参照して、プロテクタ16を有した車両下部構造について説明する。図1は、車両10の底面図である。以下の図面において、Frは、車両前方を、Upは、車両上方を、Lは、車両左方向を、それぞれ示している。
Hereinafter, the vehicle lower structure having the
この車両10は、回転電機(図示せず)を走行動力源の一つとする電動自動車である。車両10の床下には、電池パック12が搭載されている。電池パック12は、高電圧の電池モジュールを一つの筐体に収容したものである。電池モジュールは、充放電可能な二次電池であり、車両10の前部に搭載された回転電機との間で電力を送受する。電池パック12の前端には、接続部20が設けられており、この接続部20には、電力が流れる電力線22aや、各種信号を送受するための信号線22bなどが着脱可能に接続されている。なお、以下では、電力線22aと信号線22bをまとめて「電力線等22」と呼ぶ。電力線等22は、電池パック12から車両前方に延びている。この電池パック12は、高電圧機器であり、平常時はもちろんのこと、車両10が前面衝突(以下「前突」と略す)した際にも、破損しないように保護される必要がある被保護機器である。また、電池パック12から延びる電力線等22は、平常時はもちろんのこと、前突時にも破損防止されるべき被保護供給ラインとなる。
The
電池パック12の下側は、アンダーカバー14で覆われている。アンダーカバー14は、電池パック12の保護や空力特性の向上を目的として設けられたパネル部材である。このアンダーカバー14で電池パック12を下側から覆うことで、車両走行時における電池パック12と路面との干渉や、飛び石による電池パック12の損傷などが防止され、電池パック12が保護される。アンダーカバー14は、車両10の骨格部材やボディ等に締結される。なお、図1では、アンダーカバー14を、一枚のパネル材として図示しているが、アンダーカバー14は、複数のカバー片を組み合わせて構成されてもよい。例えば、アンダーカバー14は、前側カバー片、中央カバー片、後側カバー片の三つに分割されていてもよい。
The underside of the
アンダーカバー14の前端には、プロテクタ16が接続されている。別の見方をすれば、プロテクタ16は、接続部20および電力線等22の下側に配されている。このプロテクタ16は、接続部20および電力線等22の保護を目的として設けられ、鉄系材料からなるパネル部材である。このプロテクタ16で接続部20および電力線等22を下側から覆うことで車両走行時における接続部20および電力線と路面との干渉や、飛び石による接続部20および電力線等22の損傷などが防止され、接続部20および電力線等22が保護される。
A
このプロテクタ16について、図2~図6を参照して説明する。図2は、プロテクタ16周辺の平面図である。ただし、図2では、電池パック12および電力線等22の図示は、省略している。図3は、後述する左側切り欠き部26L周辺の斜視図である。図4、図5は、図2のA-A線での概略端面図であり、図6は、図2のB-B線での概略端面図である。
The
プロテクタ16は、図2に示すように、平面視では、その前端縁が前方に膨らむ一方で、後端縁が車幅方向に延びている略かまぼこ形状である。プロテクタ16の後端は、アンダーカバー14の前端に螺合等の手段により締結されている。また、プロテクタ16の前端は、サスペンションメンバ18に、螺合等の手段により締結されている。プロテクタ16の両端は、他部材に締結されていない自由端となっている。
As shown in FIG. 2, the
プロテクタ16の前端縁には、三つの切り欠き部26L、26C、26R(以下、三つを区別しない場合は、単に「切り欠き部26」と呼ぶ)が形成されている。三つの切り欠き部のうち、右側切り欠き部26Rおよび左側切り欠き部26Lは、プロテクタ16の車幅方向中心線を中心として左右対称となる位置に配されている。こうした切り欠き部26は、図3に示すように、サスペンションメンバ18からプロテクタ16に向かって延びる締結用のフランジ24を通過させるためのものである。図3から明らかなとおり、切り欠き部26の縁近傍には、フランジ24と螺合締結されるための締結部28が設けられている。締結部28は、周辺より上方に盛り上がっており、その上端面にフランジ24が螺合締結される。
Three
また、プロテクタ16には、車幅方向に延びるビード30も形成されている。このビード30は、図3、図4に示す通り、下側に凸となっている。ビード30は、図2から明らかなとおり、プロテクタ16の車幅方向一端から他端まで延びている。より具体的には、本例では、ビード30は、右側切り欠き部26Rから、左側切り欠き部26Lまで延びている。また、図3、図4から明らかなとおり、このビード30は、下方に凸となっている。このビード30の前後方向幅は、締結部28の前後方向幅よりも大きくなっており、ビード30の車幅方向両端の底は、切り欠き部26の縁(すなわち、プロテクタ16の縁)に達している。
Further, the
このように、車幅方向に延びるとともに下方に凸のビード30をプロテクタ16に設けることにより、前突時において電池パック12を適切に保護できる。すなわち、前突時、車両10には、車両前方から後方に向かう衝突荷重が印加される。この衝突荷重を受けて、硬い骨格部材であるサスペンションメンバ18が後方に移動する過程で、プロテクタ16とサスペンションメンバ18、あるいは、プロテクタ16とアンダーカバー14との締結が破壊されることがある。この場合、サスペンションメンバ18は、後方に移動し、電池パック12に衝突するおそれがあった。一方、本例のようにプロテクタ16にビード30を設けた場合、図5に示すように、衝突荷重が印加された際、プロテクタ16とサスペンションメンバ18との締結またはプロテクタ16とアンダーカバー14との締結が破壊されるより先に、プロテクタ16がビード30箇所において屈曲変形しやすくなる。そして、この屈曲変形により衝突エネルギが消費され、サスペンションメンバ18の後方移動、ひいては、電池パック12の破損が効果的に抑制される。
In this way, by providing the
ところで、プロテクタ16の上部空間には、車両の客室でこぼされた液体や結露した液体が侵入することがある。かかる液体は、凹部であるビード30内に溜まりやすい。そして、液体がビード30内に長期間留まると、プロテクタ16の錆などが生じやすくなる。つまり、プロテクタ16に車幅方向に延びるビード30を設けた場合、電池パック12の保護性能が向上する一方で、プロテクタ16の防錆性能が低下するという別の問題を招く。かかる問題を避けるために、ビード30の途中に、水抜き穴を複数設けることも考えられる。しかし、こうした水抜き穴を設けた場合、飛び石が、当該水抜き穴から車両10側に侵入するおそれがあり、電力線等22を適切に保護できなくなる。
By the way, the liquid spilled or the liquid condensed in the passenger compartment of the vehicle may enter the upper space of the
そこで、本例では、上述したとおり、ビード30の両端を、切り欠き部26の縁(プロテクタ16の縁)まで延ばしている。さらに、図6に示すように、ビード30の底を、当該ビード30の車幅方向両端に近づくにつれて下方に近づくように傾斜させている。別の見方をすれば、本例では、ビード30の底を、車幅方向中央が最も高くなる山なり形状としている。
Therefore, in this example, as described above, both ends of the
かかる構成とすることで、ビード30内に侵入した液体は、重力により当該ビード30の端部、ひいては、プロテクタ16の縁へと流れやすくなる。そして、これにより、ビード30内に侵入した液体が、プロテクタ16の縁から外部に排出されやすくなり、プロテクタ16の防錆性能を高く保つことができる。
With this configuration, the liquid that has entered the
なお、図6における二点鎖線は、ビード30の前端と後端とを結んだ面(以下「基準面Sd」と呼ぶ)を示している。この基準面Sdからビード30の底までの距離が、ビード30の深さとなる。図6から明らかなとおり、本例では、ビード30の車幅方向両端に近づくにつれてビード30の深さが大きくなっている。ただし、ビード30の底が、車幅方向両端に近づくにつれて下方に進むのであれば、ビード30の深さを一定としつつ、プロテクタ16全体を傾斜または湾曲させる構成にしてもよい。すなわち、ビード30の深さを一定に保ちつつ、基準面Sdを傾斜または湾曲させてもよい。
The two-dot chain line in FIG. 6 indicates a surface connecting the front end and the rear end of the bead 30 (hereinafter referred to as “reference surface Sd”). The distance from the reference surface Sd to the bottom of the
いずれにしても、プロテクタ16に車幅方向に延びるとともに下方に凸のビード30を設けることで、前突時に電池パック12を適切に保護できる。また、このビード30の底を、車幅方向少なくとも一端に近づくにつれて下方に近づくように傾斜または湾曲させるとともに、このビード30の車幅方向少なくとも一端を、プロテクタ16の縁に到達させることで、プロテクタ16の防錆性能を高く保つことができる。なお、これまで説明した構成は、一例であり、(1)ビード30が、プロテクタ16に車幅方向に延びるとともに下方に凸であること、(2)ビード30の底が、当該ビード30の車幅方向少なくとも一端に近づくにつれて下方に進むように傾斜または湾曲していること、(3)ビード30の車幅方向少なくとも一端が、プロテクタ16の縁まで達していること、の三つを満たすのであれば、その他の構成は、適宜、変更されてもよい。
In any case, by providing the
例えば、上述の説明では、ビード30の底は、常に、基準面Sdより下に位置していたが、ビード30の一部の底は、基準面Sdと同じ高さ位置にあってもよい。例えば、図7に示すように、ビード30の車幅方向中央における底が、基準面Sdと同じ高さ位置にあってもよい。これは、ビード30が車幅方向中央で、一時的に途切れているといえる。
For example, in the above description, the bottom of the
また、これまでの例では、ビード30の底を、車幅方向中央が高くなる山なり形状としているが、ビード30の底は、車幅方向少なくとも一端に近づくにつれて下方に進むのであれば、他の形状もよい。例えば、図8に示すように、ビード30の底を、その車幅方向両端近傍のみが傾斜するような形状としてもよい。また、ビード30の底は、車幅方向少なくとも一端に近づくにつれて下方に進むのであれば、図9に示すように、上方に凸の弧状に湾曲していてもよい。
Further, in the examples so far, the bottom of the
また、これまでの説明では、ビード30の底が、車幅方向両端に近づくにつれて下方に近づくような形状としているが、ビード30の底は、車幅方向一端に近づくにつれて下方に近づくように傾斜または湾曲していてもよい。すなわち、図10に示すように、ビード30の底は、車幅方向の他端(図示例では左端)から一端(図示例では右端)に向かうにつれて下方に進むように傾斜または湾曲してもよい。この場合、ビード30に侵入した液体は、重力によりビード30の一端に集まり、この一端から車外へと排出される。
Further, in the description so far, the bottom of the
また、これまでの説明では、ビード30を、左側切り欠き部26Lと右側切り欠き部26Rとの間に設けているが、ビード30は、電池パック12よりも前方であれば、他の箇所に設けられてもよい。例えば、ビード30は、図11に示すように、切り欠き部26よりも後方位置に設けられてもよい。
Further, in the description so far, the
また、これまでは、電池パック12および電力線等22が、被保護機器および被保護供給ラインとして機能する例を挙げたが、被保護機器および被保護供給ラインは、車両の床下に搭載され、アンダーカバーおよびプロテクタで保護されるのであれば、他の部材でもよい。例えば、車両の床下に燃料タンクや燃料電池が搭載される場合、これらが被保護機器となる。また、この場合、燃料タンクから引き出される燃料配管や、燃料電池から引き出される電力線等が、被保護供給ラインとなる。
Further, up to now, an example has been given in which the
10 車両、12 電池パック、14 アンダーカバー、16 プロテクタ、18 サスペンションメンバ、20 接続部、22a 電力線、22b 信号線、24 フランジ、26 切り欠き部、28 締結部、30 ビード。
10 vehicles, 12 battery packs, 14 undercovers, 16 protectors, 18 suspension members, 20 connections, 22a power lines, 22b signal lines, 24 flanges, 26 notches, 28 fasteners, 30 beads.
Claims (2)
車幅方向に延びるとともに下側に凸のビードを備え、
前記ビードの底は、前記ビードの車幅方向少なくとも一端に近づくにつれて下方に近づくように傾斜または湾曲しており、
前記ビードの前記車幅方向少なくとも一端は、前記プロテクタの縁に達している、
ことを特徴とするプロテクタ。 In a vehicle provided with a protected device arranged under the floor of the vehicle and a protected supply line drawn from the protected device to the front of the vehicle, the protected device is arranged below the protected supply line and the protected supply is provided. A protector that protects the line
It extends in the width direction of the vehicle and has a convex bead on the lower side.
The bottom of the bead is inclined or curved so as to approach downward as it approaches at least one end in the vehicle width direction of the bead.
At least one end of the bead in the vehicle width direction reaches the edge of the protector.
A protector characterized by that.
前記プロテクタの前端辺は、平面視で、前方に凸の略弧状であり、 The front end side of the protector has a substantially arc shape that is convex forward in a plan view.
前記前端辺には、前記車両の骨格部材から当該プロテクタに向かって延びる締結用フランジを通すための切り欠き部が1以上形成されており、 At the front end side, one or more notches for passing a fastening flange extending from the skeleton member of the vehicle toward the protector are formed.
前記ビードの前記車幅方向少なくとも一端は、前記切り欠き部の少なくとも一つに達している、 At least one end of the bead in the vehicle width direction reaches at least one of the notches.
ことを特徴とするプロテクタ。 A protector characterized by that.
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