JP7084813B2 - Battery pack mounting structure - Google Patents

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Description

本発明は、電動車両のバッテリパックを車体に搭載する構造に関する。 The present invention relates to a structure in which a battery pack of an electric vehicle is mounted on a vehicle body.

例えば電気自動車や、エンジン-電気ハイブリッド車両等の電動車両においては、リチウムイオン電池やニッケル水素電池等の多数のバッテリセルを、容器状の筐体に収容してユニット化したバッテリパックを、車体後部やセンタフロア部等に搭載している。
電動車両のバッテリパック搭載構造に関する従来技術として、例えば特許文献1には、バッテリの重量によって車両フロアの振動の腹の振幅を低減することを目的とし、フロアパネルのセンタ部に前側及び後側のバッテリ用ブラケットが設けられ、前側バッテリ用ブラケットはフロアアンダリインフォースメント上に配置され、後側バッテリ用ブラケットは、センタクロスメンバ上に設けられることが記載されている。
For example, in an electric vehicle such as an electric vehicle or an engine-electric hybrid vehicle, a battery pack in which a large number of battery cells such as a lithium ion battery and a nickel hydrogen battery are housed in a container-shaped housing and unitized is provided at the rear of the vehicle body. It is installed in the center floor and so on.
As a conventional technique relating to a battery pack mounting structure of an electric vehicle, for example, Patent Document 1 aims to reduce the vibration antinode amplitude of the vehicle floor due to the weight of the battery, and front and rear sides of the center portion of the floor panel. It is stated that the battery bracket is provided, the front battery bracket is located on the floor undercarriage, and the rear battery bracket is located on the center cross member.

特開2013-107592号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2013-107592

モノコック構造を有する乗用車等の自動車において、重量物であるバッテリパックをフロア部分に取り付けた場合、車体の固有振動数が変化して弾性振動が悪化し、騒音や乗り心地悪化の原因となる場合がある。
例えば、フロア後部にバッテリパックを搭載した場合に、フロンドウインドウガラスの上端部とフロア後部との間隔が伸縮する弾性振動モードの振動が悪化してこもり音などの騒音の原因となることが懸念される。
このような振動の悪化に対し、車体を補強して固有振動数を変化させて対処することも考えられるが、この場合車体の構造が複雑化し、重量、コストが増加してしまう。
また、特許文献1に記載された技術のように、バッテリの重量により振動の腹の部分の振幅を抑え込むことも考えられるが、単純にバッテリの重量を負荷するのみでは制振効果は限定的なものとなる。
上述した問題に鑑み、本発明の課題は、簡単かつ軽量な構成により車体の弾性振動を効果的に抑制したバッテリパック搭載構造を提供することである。
In automobiles such as passenger cars with a monocoque structure, when a heavy battery pack is attached to the floor, the natural frequency of the vehicle body may change and elastic vibration may worsen, causing noise and ride quality deterioration. be.
For example, when the battery pack is mounted on the rear part of the floor, there is a concern that the vibration in the elastic vibration mode, in which the distance between the upper end of the front window glass and the rear part of the floor expands and contracts, deteriorates and causes noise such as muffled noise. To.
It is conceivable to reinforce the vehicle body and change the natural frequency to deal with such deterioration of vibration, but in this case, the structure of the vehicle body becomes complicated and the weight and cost increase.
Further, as in the technique described in Patent Document 1, it is conceivable to suppress the amplitude of the anti-vibration portion by the weight of the battery, but the damping effect is limited by simply loading the weight of the battery. It becomes a thing.
In view of the above-mentioned problems, an object of the present invention is to provide a battery pack mounting structure that effectively suppresses elastic vibration of a vehicle body by a simple and lightweight configuration.

本発明は、以下のような解決手段により、上述した課題を解決する。
請求項1に係る発明は、車体下部に設けられたフロア部と、容器内にバッテリセルを収容して構成され前記フロア部に取り付けられるバッテリパックとを備えるバッテリパック搭載構造であって、前記バッテリパックの前記フロア部に対する上下方向の支持剛性が、前側と後側との一方において他方よりも低くされ、前記支持剛性が低い側が、前記支持剛性が高い側に対して、前記フロア部の弾性振動モードの腹の部分に近くなるように配置したことを特徴とするバッテリパック搭載構造である。
これによれば、バッテリパックの上下方向の支持剛性を前後で異ならせることにより、バッテリパックが支持剛性の高い側を支点として支持剛性の低い側が上下に揺動するピッチング挙動を誘発させることができる。
このピッチング挙動による揺動が大きい側を、フロア部の弾性振動モードの腹の部分に近くなるように配置することにより、バッテリパックの質量がマスダンパ(動吸振器)として作用してフロア部の制振効果を発揮し、簡素かつ軽量な構成により車体の弾性振動を効果的に抑制することができる。
また、車体各部の固有振動数に与える影響が少なく、他のモードの共振が悪化するといった悪影響が発生しにくい。
なお、本明細書及び特許請求の範囲において、振動の腹とは、振幅が最大となる1点に限らず、節又は節に隣接する箇所を除く部分を指すものとする。
The present invention solves the above-mentioned problems by the following solution means.
The invention according to claim 1 is a battery pack mounting structure including a floor portion provided in a lower portion of a vehicle body and a battery pack configured by accommodating a battery cell in a container and attached to the floor portion. The vertical support rigidity of the pack with respect to the floor portion is lower than that of the other on one of the front side and the rear side, and the side having the low support rigidity is elastically vibrating the floor portion with respect to the side having the high support rigidity. It is a battery pack mounting structure characterized by being arranged so as to be close to the abdomen of the mode.
According to this, by making the support rigidity in the vertical direction of the battery pack different in the front-rear direction, it is possible to induce a pitching behavior in which the side with the low support rigidity swings up and down with the side with the high support rigidity as the fulcrum. ..
By arranging the side with large vibration due to this pitching behavior closer to the antinode part of the elastic vibration mode of the floor part, the mass of the battery pack acts as a mass damper (dynamic vibration absorber) to control the floor part. It exerts a vibration effect and can effectively suppress the elastic vibration of the vehicle body due to its simple and lightweight configuration.
In addition, the effect on the natural frequency of each part of the vehicle body is small, and adverse effects such as deterioration of resonance in other modes are unlikely to occur.
In the present specification and claims, the vibration antinode is not limited to one point where the amplitude is maximum, but refers to a node or a portion excluding a portion adjacent to the node.

請求項2に係る発明は、弾性を有する材料によって車両前後方向に延在して形成され、前端部及び後端部で前記車体の構造部材に取り付けられるとともに前記バッテリパックを支持するバッテリパック支持部材を有し、前記バッテリパック支持部材の前後方向における中心位置に対して、前記バッテリパックの重心位置を前記弾性振動モードの腹の部分から遠い箇所に配置したことを特徴とする請求項1に記載のバッテリパック搭載構造である。
請求項3に係る発明は、弾性を有する材料によって車両前後方向に延在して形成され、前端部及び後端部で前記車体の構造部材に取り付けられるとともに前記バッテリパックを支持するバッテリパック支持部材を有し、前記バッテリパック支持部材の前後方向における中心位置に対して、前記バッテリパック支持部材と前記バッテリパックとが結合される範囲の中心位置を前記弾性振動モードの腹の部分から遠い箇所に配置したことを特徴とする請求項1に記載のバッテリパック搭載構造である。
これらの各発明によれば、簡単かつ軽量な構成によりバッテリパックの弾性振動モードの腹の部分に近い側の端部が揺動するピッチング挙動を発生させ、上述した効果を得ることができる。
The invention according to claim 2 is a battery pack support member which is formed of an elastic material so as to extend in the front-rear direction of the vehicle, is attached to a structural member of the vehicle body at a front end portion and a rear end portion, and supports the battery pack. The first aspect of the present invention is characterized in that the position of the center of gravity of the battery pack is arranged at a position far from the antinode portion of the elastic vibration mode with respect to the center position of the battery pack support member in the front-rear direction. Battery pack mounting structure.
The invention according to claim 3 is a battery pack support member which is formed of an elastic material so as to extend in the front-rear direction of the vehicle, is attached to a structural member of the vehicle body at a front end portion and a rear end portion, and supports the battery pack. The center position of the range in which the battery pack support member and the battery pack are coupled to the center position in the front-rear direction of the battery pack support member is located far from the antinode portion of the elastic vibration mode. The battery pack mounting structure according to claim 1, wherein the battery pack is mounted.
According to each of these inventions, the simple and lightweight configuration causes a pitching behavior in which the end portion of the battery pack on the side close to the antinode portion of the elastic vibration mode swings, and the above-mentioned effect can be obtained.

請求項4に係る発明は、前記フロア部に沿って前後方向に延在するとともに車幅方向に離間して一対設けられたサイドフレームを備え、前記バッテリパック支持部材の前端部及び後端部が前記サイドフレームに連結されることを特徴とする請求項2又は請求項3に記載のバッテリパック搭載構造である。
これによれば、バッテリパック支持部材の車体への取付箇所が強固であることにより、バッテリパックのピッチング挙動をより安定した状態で確実に誘発することができる。
The invention according to claim 4 includes a pair of side frames extending in the front-rear direction along the floor portion and spaced apart from each other in the vehicle width direction, and the front end portion and the rear end portion of the battery pack support member are provided. The battery pack mounting structure according to claim 2 or 3, wherein the battery pack is connected to the side frame.
According to this, since the attachment point of the battery pack support member to the vehicle body is strong, the pitching behavior of the battery pack can be reliably induced in a more stable state.

請求項5に係る発明は、前記フロア部の前記弾性振動モードの腹の部分と一致する箇所又は近接する箇所に設けられ前記フロア部の他部に対して補強された補強箇所と、
前記バッテリパックの前記支持剛性が低い側の端部と、前記補強箇所とを連結する連結部材とを備えることを特徴とする請求項1から請求項4までのいずれか1項に記載のバッテリパック搭載構造である。
これによれば、バッテリパックがピッチング挙動により揺動する側の端部と、これに隣接するフロア部との間で確実な荷重伝達を可能とし、制振効果をより高めることができる。
The invention according to claim 5 is a reinforcing portion provided at a portion of the floor portion that coincides with or is close to the abdominal portion of the elastic vibration mode and is reinforced with respect to the other portion of the floor portion.
The battery pack according to any one of claims 1 to 4, further comprising a connecting member for connecting the end portion of the battery pack on the side having a low support rigidity and the reinforcing portion. It is a mounting structure.
According to this, it is possible to surely transmit the load between the end portion on the side where the battery pack swings due to the pitching behavior and the floor portion adjacent to the end portion, and the vibration damping effect can be further enhanced.

請求項6に係る発明は、車体下部に設けられたフロア部と、容器内にバッテリセルを収容して構成され前記フロア部に取り付けられるバッテリパックとを備えるバッテリパック搭載構造であって、前記バッテリパックは前側と後側との一方において前記フロア部に固定されるとともに、他方が前記容器の弾性変形により前記フロア部との固定箇所に対して上下方向に揺動可能とされ、前記揺動可能とされた側が、前記固定箇所に対して、前記フロア部の弾性振動モードの腹の部分に近くなるように配置したことを特徴とするバッテリパック搭載構造である。
これによれば、バッテリパックの固定側とは反対側の端部(フロア部の弾性振動モードの腹側の端部)が上下方向に揺動する弾性変形を示すことによって、バッテリパックの揺動する側の端部近傍の質量がマスダンパとして作用してフロア部の制振効果を発揮し、簡素かつ軽量な構成によって車体の弾性振動を効果的に抑制することができる。
The invention according to claim 6 is a battery pack mounting structure including a floor portion provided in a lower portion of a vehicle body and a battery pack configured by accommodating a battery cell in a container and attached to the floor portion. The pack is fixed to the floor portion on one of the front side and the rear side, and the other side can swing in the vertical direction with respect to the fixed portion with the floor portion due to the elastic deformation of the container, so that the pack can swing. The battery pack mounting structure is characterized in that the side is arranged so as to be close to the antinode portion of the elastic vibration mode of the floor portion with respect to the fixed portion.
According to this, the end portion on the side opposite to the fixed side of the battery pack (the ventral end portion of the elastic vibration mode of the floor portion) exhibits elastic deformation that swings in the vertical direction, thereby causing the battery pack to swing. The mass near the end of the side acts as a mass damper to exert a vibration damping effect on the floor, and the simple and lightweight configuration can effectively suppress the elastic vibration of the vehicle body.

請求項7に係る発明は、前記フロア部の前記弾性振動モードの腹の部分と一致する箇所又は隣接する箇所に設けられ前記フロア部の他部に対して補強された補強箇所と、前記バッテリパックの前記揺動可能とされた側の端部と、前記補強箇所とを連結する連結部材とを備えることを特徴とする請求項6に記載のバッテリパック搭載構造である。
これによれば、バッテリパックが弾性変形により揺動する側の端部と、これに隣接するフロア部との間で確実な荷重伝達を可能とし、制振効果をより高めることができる。
The invention according to claim 7 comprises a reinforcing portion provided at a portion corresponding to or adjacent to the abdominal portion of the elastic vibration mode of the floor portion and reinforced with respect to the other portion of the floor portion, and the battery pack. The battery pack mounting structure according to claim 6, further comprising a connecting member for connecting the swingable side end portion and the reinforcing portion.
According to this, it is possible to surely transmit the load between the end portion on the side where the battery pack swings due to elastic deformation and the floor portion adjacent to the end portion, and the vibration damping effect can be further enhanced.

請求項8に係る発明は、前記補強箇所は、前記フロア部に沿って車幅方向に延在する閉断面部を有するクロスメンバであることを特徴とする請求項5又は請求項7に記載のバッテリパック搭載構造である。
これによれば、既存の車体の構造部材を利用することにより、部品点数の増加や構造の複雑化を抑制しつつ上述した効果を得ることができる。
The invention according to claim 8 is the invention according to claim 5 or 7, wherein the reinforcing portion is a cross member having a closed cross-sectional portion extending in the vehicle width direction along the floor portion. It has a battery pack mounting structure.
According to this, by utilizing the existing structural members of the vehicle body, the above-mentioned effects can be obtained while suppressing an increase in the number of parts and complication of the structure.

以上説明したように、本発明によれば、簡単かつ軽量な構成により車体の弾性振動を効果的に抑制したバッテリパック搭載構造を提供することができる。 As described above, according to the present invention, it is possible to provide a battery pack mounting structure that effectively suppresses elastic vibration of the vehicle body by a simple and lightweight configuration.

本発明を適用したバッテリパック搭載構造の第1実施形態を有する車両を側面から見た図である。It is a figure which looked at the side view of the vehicle which has the 1st Embodiment of the battery pack mounting structure to which this invention was applied. 図1の車両のフロア後部を上方から見た平面図(図1のII-II部矢視図)である。It is a top view (the arrow view of the part II-II of FIG. 1) which looked at the rear part of the floor of the vehicle of FIG. 1 from above. 図1の車両のフロア後部を斜め上方かつ斜め前方側から見た斜視図であって、バッテリパックを搭載する前の状態を示す図である。FIG. 1 is a perspective view of the rear part of the floor of the vehicle of FIG. 1 as viewed diagonally upward and diagonally from the front side, and is a diagram showing a state before mounting the battery pack. 図1の車両のフロア後部を斜め上方かつ斜め前方側から見た斜視図であって、バッテリパックを搭載した後の状態を示す図である。FIG. 1 is a perspective view of the rear part of the floor of the vehicle of FIG. 1 as viewed diagonally upward and diagonally from the front side, and is a diagram showing a state after the battery pack is mounted. 第1実施形態のバッテリパック搭載構造を車幅方向から見た模式的分解図である。It is a schematic exploded view which looked at the battery pack mounting structure of 1st Embodiment from the vehicle width direction. 第1実施形態のバッテリパック搭載構造におけるバッテリパックの挙動を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the behavior of the battery pack in the battery pack mounting structure of 1st Embodiment. 本発明を適用したバッテリパック搭載構造の第2実施形態を車幅方向から見た模式的分解図である。It is a schematic exploded view which looked at the 2nd Embodiment of the battery pack mounting structure to which this invention was applied from the vehicle width direction. 本発明を適用したバッテリパック搭載構造の第3実施形態を車幅方向から見た模式図である。It is a schematic diagram which looked at the 3rd Embodiment of the battery pack mounting structure to which this invention was applied from the vehicle width direction.

以下、本発明を適用したバッテリパック搭載構造の第1実施形態について説明する。
第1実施形態のバッテリパック搭載構造は、例えば、乗用車等の自動車であって、プラグイン充電機能を有するエンジン-電気ハイブリッド車両等の電動車両に設けられるものである。
Hereinafter, the first embodiment of the battery pack mounting structure to which the present invention is applied will be described.
The battery pack mounting structure of the first embodiment is provided in, for example, an automobile such as a passenger car and an electric vehicle such as an engine-electric hybrid vehicle having a plug-in charging function.

図1は、第1実施形態のバッテリパック搭載構造を有する車両を側面から見た図である。
車両1は、キャビン100、フロア部110、Aピラー120、Bピラー130、Cピラー140、Dピラー150、ルーフ160、フロントサイドドア170、リアサイドドア180、リアフェンダ190、リアゲート200、リアバンパフェイス210、エンジンコンパートメント220、フード230、フロントエンドモジュール240、フロントバンパフェイス250、フロントフェンダ260、フロントホイルハウス270、リアホイルハウス280、リアフロア部300等を有して構成されている。
FIG. 1 is a side view of a vehicle having the battery pack mounting structure of the first embodiment.
The vehicle 1 includes a cabin 100, a floor portion 110, an A pillar 120, a B pillar 130, a C pillar 140, a D pillar 150, a roof 160, a front side door 170, a rear side door 180, a rear fender 190, a rear gate 200, a rear bumper face 210, and an engine. It includes a compartment 220, a hood 230, a front end module 240, a front bumper face 250, a front fender 260, a front wheel house 270, a rear wheel house 280, a rear floor portion 300, and the like.

キャビン(車室)100は、乗員等が収容される空間部を有する車体の本体部である。
キャビン100の内部には、乗員が着座するフロントシートFS、リアシートRSが前後に配列されている。
キャビン100を含めた車体の主要部分は、例えば鋼板をプレスしたパネルを集成し、電気抵抗スポット溶接、レーザ溶接、構造用接着材などで接合したモノコック構造として構成されている。
The cabin (vehicle compartment) 100 is a main body of a vehicle body having a space for accommodating occupants and the like.
Inside the cabin 100, front seat FS and rear seat RS on which the occupant sits are arranged in the front and rear.
The main part of the vehicle body including the cabin 100 is configured as a monocock structure in which, for example, panels pressed with steel plates are assembled and joined by electric resistance spot welding, laser welding, structural adhesive, or the like.

フロア部110は、キャビン100の床面部を構成する部分である。
フロア部110は、例えば鋼板をプレスして形成したフロアパネルに、各種フレーム、クロスメンバ類や、サイドシル等の補強構造体を接合して補強した構造を有する。
また、フロア部110の後半部であるリアフロア部300の構造については、後に詳しく説明する。
The floor portion 110 is a portion constituting the floor surface portion of the cabin 100.
The floor portion 110 has a structure reinforced by joining, for example, a floor panel formed by pressing a steel plate to a reinforcing structure such as various frames, cross members, and side sills.
Further, the structure of the rear floor portion 300, which is the latter half of the floor portion 110, will be described in detail later.

Aピラー120、Bピラー130、Cピラー140、Dピラー150は、車体側面部に沿って上下方向に延在する部分であって、閉断面部を有する柱状に形成され、車両前方側から順次配置されている。
Aピラー120は、フロア部110の側端部に沿って配置されたサイドシルの前端部から上方へ突出するとともに、上半部は後傾して配置されている。
左右のAピラー120の間隔には、フロントウインドウガラス121が設けられている。
The A-pillar 120, B-pillar 130, C-pillar 140, and D-pillar 150 are portions extending in the vertical direction along the side surface of the vehicle body, are formed in a columnar shape having a closed cross section, and are sequentially arranged from the front side of the vehicle. Has been done.
The A-pillar 120 projects upward from the front end portion of the side sill arranged along the side end portion of the floor portion 110, and the upper half portion is arranged so as to be tilted backward.
A front window glass 121 is provided at a distance between the left and right A pillars 120.

Bピラー130は、サイドシルの中間部分から上方に突出している。
Cピラー140、Dピラー150は、リアホイルハウス280の上方からルーフ160の側端部にかけて配置されている。
The B-pillar 130 projects upward from the middle portion of the side sill.
The C-pillar 140 and the D-pillar 150 are arranged from above the rear wheel house 280 to the side end portion of the roof 160.

ルーフ160は、キャビン100の上面部(天井部分)を構成する部材である。
ルーフ160は、車両外装の一部を構成するルーフパネルの下面側を、図示しないルーフサイドフレームやクロスメンバによって補強して構成されている。
ルーフ160の前端部は、フロントウインドウガラス121の上端部と隣接して配置されている。
Aピラー120、Bピラー130、Cピラー140、Dピラー150の上端部は、ルーフ160の側端部において、図示しないルーフサイドフレームに接続されている。
The roof 160 is a member constituting the upper surface portion (ceiling portion) of the cabin 100.
The roof 160 is configured by reinforcing the lower surface side of the roof panel that forms a part of the vehicle exterior with a roof side frame or a cross member (not shown).
The front end portion of the roof 160 is arranged adjacent to the upper end portion of the front window glass 121.
The upper ends of the A-pillar 120, the B-pillar 130, the C-pillar 140, and the D-pillar 150 are connected to a roof side frame (not shown) at the side end of the roof 160.

フロントサイドドア170は、フロントシートFSに着座する乗員が乗降するフロントドア開口に開閉可能に取り付けられた扉状体である。
フロントドア開口は、Aピラー120とBピラー130との間に設けられる。
フロントサイドドア170は、Aピラー120に取り付けられるヒンジ回りに揺動可能に取り付けられている。
The front side door 170 is a door-like body that can be opened and closed at the front door opening on which an occupant seated on the front seat FS gets on and off.
The front door opening is provided between the A pillar 120 and the B pillar 130.
The front side door 170 is swingably attached around a hinge attached to the A pillar 120.

リアサイドドア180は、リアシートRSに着座する乗員が乗降するリアドア開口に開閉可能に取り付けられた扉状体である。
リアドア開口は、Bピラー130とCピラー140との間に設けられる。
リアサイドドア180は、Bピラー130に取り付けられるヒンジ回りに揺動可能に取り付けられている。
The rear side door 180 is a door-like body that can be opened and closed at the rear door opening on which an occupant seated on the rear seat RS gets on and off.
The rear door opening is provided between the B pillar 130 and the C pillar 140.
The rear side door 180 is swingably attached around a hinge attached to the B pillar 130.

リアフェンダ190は、リアサイドドア180の後方側に設けられた車体外板である。
リアフェンダ190の下部には、リアホイルハウス280の上縁部が形成されている。
リアフェンダ190の後端部には、灯火装置であるリアコンビネーションランプが設けられている。
The rear fender 190 is a vehicle body outer plate provided on the rear side of the rear side door 180.
The upper edge of the rear foil house 280 is formed in the lower part of the rear fender 190.
A rear combination lamp, which is a lighting device, is provided at the rear end of the rear fender 190.

リアゲート200は、車体後端部に設けられた開口に開閉可能に取り付けられた扉状体である。
リアゲート200は、ルーフ160の後端部に設けられたヒンジ回りに回動して開閉される。
リアバンパフェイス210は、車体後端部におけるリアゲート200の下方に設けられた樹脂製の外装部材である。
The rear gate 200 is a door-like body that is openably and closably attached to an opening provided at the rear end of the vehicle body.
The rear gate 200 is opened and closed by rotating around a hinge provided at the rear end of the roof 160.
The rear bumper face 210 is a resin exterior member provided below the rear gate 200 at the rear end of the vehicle body.

エンジンコンパートメント220は、キャビン100の前方側に設けられ、図示しないエンジン、モータジェネレータ、トランスミッション等のパワートレーンが収容される空間部を有する部分である。
フード230は、エンジンコンパートメント220の上部に開閉可能に設けられた蓋状の外装部材である。
The engine compartment 220 is provided on the front side of the cabin 100 and has a space for accommodating a power train such as an engine, a motor generator, and a transmission (not shown).
The hood 230 is a lid-shaped exterior member provided on the upper part of the engine compartment 220 so as to be openable and closable.

フロントエンドモジュール240は、車体前端部に設けられるラジエータ、エアコンディショナのコンデンサ等の熱交換器や、これらの熱交換器に設けられる電動ファン、灯火装置であるフロントコンビネーションランプ等を有するユニットである。
フロントバンパフェイス250は、車体前端部に設けられる樹脂製の外装部材である。
フロントフェンダ260は、エンジンコンパートメント220の側部に設けられた車体外板である。
フロントフェンダ260の下部には、リアホイルハウス270の上縁部が形成されている。
The front end module 240 is a unit having a heat exchanger such as a radiator and a condenser of an air conditioner provided at the front end of the vehicle body, an electric fan provided in these heat exchangers, a front combination lamp which is a lighting device, and the like. ..
The front bumper face 250 is a resin exterior member provided at the front end of the vehicle body.
The front fender 260 is a vehicle body outer panel provided on the side of the engine compartment 220.
The upper edge of the rear wheel house 270 is formed in the lower part of the front fender 260.

フロントホイルハウス270、リアホイルハウス280は、それぞれ前輪FW、後輪RWが収容される空間部である。
フロントホイルハウス270は、エンジンコンパートメント220の側部に設けられている。
リアホイルハウス280は、リアフェンダ190の下部付近であってリアフロア部300の側方に設けられている。
The front foil house 270 and the rear foil house 280 are space portions in which the front wheel FW and the rear wheel RW are housed, respectively.
The front foil house 270 is provided on the side of the engine compartment 220.
The rear wheel house 280 is provided near the lower part of the rear fender 190 and on the side of the rear floor portion 300.

リアフロア部300は、キャビン100の後部における床面部(フロア部110の後部)を構成する部分である。
リアフロア部300の上面側には、後述するバッテリパック400が搭載される。
The rear floor portion 300 is a portion constituting a floor surface portion (rear portion of the floor portion 110) in the rear portion of the cabin 100.
A battery pack 400, which will be described later, is mounted on the upper surface side of the rear floor portion 300.

以下、リアフロア部300の構造及びバッテリパック400の搭載構造について、より詳細に説明する。
図2は、図1の車両のフロア後部を上方から見た平面図(図1のII-II部矢視図)である。
図3は、図1の車両のフロア後部を斜め上方かつ斜め前方側から見た斜視図であって、バッテリパックを搭載する前の状態を示す図である。
図4は、図1の車両のフロア後部を斜め上方かつ斜め前方側から見た斜視図であって、バッテリパックを搭載した後の状態を示す図である。
図5は、第1実施形態のバッテリパック搭載構造を車幅方向から見た模式的分解図である。
図5は、図2におけるV-V部矢視断面における分解図を示している。
Hereinafter, the structure of the rear floor portion 300 and the mounting structure of the battery pack 400 will be described in more detail.
FIG. 2 is a plan view of the rear part of the floor of the vehicle of FIG. 1 as viewed from above (arrow view of part II-II of FIG. 1).
FIG. 3 is a perspective view of the rear part of the floor of the vehicle of FIG. 1 as viewed diagonally upward and diagonally from the front side, and is a view showing a state before mounting the battery pack.
FIG. 4 is a perspective view of the rear part of the floor of the vehicle of FIG. 1 as viewed diagonally upward and diagonally from the front side, and is a view showing a state after the battery pack is mounted.
FIG. 5 is a schematic exploded view of the battery pack mounting structure of the first embodiment as viewed from the vehicle width direction.
FIG. 5 shows an exploded view of the cross section taken along the line VV in FIG. 2.

リアフロア部300には、リアフロアパネル310、サイドフレーム320、第1クロスメンバ330、第2クロスメンバ340等が設けられている。
リアフロアパネル310は、キャビン100の後部における床面部を構成するパネル状の部材である。
リアフロアパネル310は、例えば、鋼板をプレス成形して形成されている。
リアフロアパネル310の下方には、図示しない燃料タンクや、リアサスペンションのアーム類やリアディファレンシャルが取り付けられる図示しないリアサブフレーム等が配置される。
The rear floor portion 300 is provided with a rear floor panel 310, a side frame 320, a first cross member 330, a second cross member 340, and the like.
The rear floor panel 310 is a panel-shaped member that constitutes a floor surface portion in the rear portion of the cabin 100.
The rear floor panel 310 is formed, for example, by press-molding a steel plate.
Below the rear floor panel 310, a fuel tank (not shown), rear suspension arms, a rear subframe (not shown) to which a rear differential is attached, and the like are arranged.

サイドフレーム320は、リアフロアパネル310の側端部に沿って車両前後方向に伸びた構造部材である。
サイドフレーム320は、例えば、鋼板をプレス成形した部材を集成し、スポット溶接等により接合することによって車両前後方向から見た断面形状が矩形の閉断面となるように形成されている。
The side frame 320 is a structural member extending in the front-rear direction of the vehicle along the side end portion of the rear floor panel 310.
The side frame 320 is formed so that the cross-sectional shape seen from the front-rear direction of the vehicle becomes a rectangular closed cross-section by, for example, assembling members obtained by press-molding steel plates and joining them by spot welding or the like.

サイドフレーム320は、前方側から順に、連続かつ一体に形成された前部321、中間部322、後部323を有する。
前部321は、車両前後方向に沿って配置されるとともに、第1クロスメンバ330の左右側端部にそれぞれ結合されている。
前部321は、第1クロスメンバ330を介して、車体前部で前後方向に伸びた構造部材であるフロントサイドフレーム、サイドシル等と結合されている。
中間部322は、前部321と後部323との間に設けられる領域である。
後部323は、サイドフレーム320の後半部において、車両前後方向に沿って配置されている。
The side frame 320 has a front portion 321 and an intermediate portion 322 and a rear portion 323 that are continuously and integrally formed in order from the front side.
The front portion 321 is arranged along the front-rear direction of the vehicle, and is connected to the left and right side ends of the first cross member 330, respectively.
The front portion 321 is coupled to a front side frame, a side sill, etc., which are structural members extending in the front-rear direction at the front portion of the vehicle body, via a first cross member 330.
The intermediate portion 322 is an area provided between the front portion 321 and the rear portion 323.
The rear portion 323 is arranged along the vehicle front-rear direction in the rear portion of the side frame 320.

中間部322は、前端部に対して後端部が、上方かつ車幅方向内側となるように、車両前後方向に対して傾斜して形成されている。
その結果、サイドフレーム320は、上方及び側面から見た形状がそれぞれS字状に湾曲して形成され、後部323は、前部321に対して、車両前後方向から見たときに、上方かつ車幅方向内側にオフセットして配置されている。
上述したリアホイルハウス280は、後部323の車幅方向外側の領域に配置される。
また、後部323には、リアサスペンションの図示しないダンパスプリングユニットの上端部が取り付けられるマウント部324が設けられている。
マウント部324は、後部323から車幅方向外側に突出して形成されている。
The intermediate portion 322 is formed so as to be inclined with respect to the vehicle front-rear direction so that the rear end portion is upward and inside in the vehicle width direction with respect to the front end portion.
As a result, the side frame 320 is formed so that the shapes seen from above and from the side surface are curved in an S shape, respectively, and the rear portion 323 is upward and the vehicle when viewed from the front and rear direction of the vehicle with respect to the front portion 321. It is arranged offset inward in the width direction.
The rear wheel house 280 described above is arranged in a region outside the rear wheel 323 in the vehicle width direction.
Further, the rear portion 323 is provided with a mount portion 324 to which the upper end portion of the damper spring unit (not shown) of the rear suspension is attached.
The mount portion 324 is formed so as to project outward in the vehicle width direction from the rear portion 323.

第1クロスメンバ330、第2クロスメンバ340は、左右のサイドフレーム320間にわたして、車幅方向に沿って伸びた構造部材である。
第1クロスメンバ330、第2クロスメンバ340は、例えば、鋼板をプレス成形した部材を集成し、スポット溶接等により接合することによって、車幅方向から見た断面形状が矩形の閉断面となるように形成されている。
The first cross member 330 and the second cross member 340 are structural members extending along the vehicle width direction between the left and right side frames 320.
In the first cross member 330 and the second cross member 340, for example, members obtained by press-molding steel plates are assembled and joined by spot welding or the like so that the cross-sectional shape seen from the vehicle width direction becomes a rectangular closed cross section. Is formed in.

第1クロスメンバ330は、左右のサイドフレーム320の前部321の前端部間にわたして設けられている。
第1クロスメンバ330は、リアフロアパネル310の前縁部に沿って配置されている。
第1クロスメンバ330には、それよりも前方側のフロア部110に沿って前後方向に伸びて配置された構造部材であるフロントサイドフレーム及びサイドシルの後端部が接続される。
The first cross member 330 is provided between the front ends of the front portions 321 of the left and right side frames 320.
The first cross member 330 is arranged along the leading edge of the rear floor panel 310.
A front side frame and a rear end portion of a side sill, which are structural members arranged so as to extend in the front-rear direction along the floor portion 110 on the front side thereof, are connected to the first cross member 330.

第2クロスメンバ340は、左右のサイドフレーム320の中間部322の間にわたして設けられている。
第2クロスメンバ340は、リアフロアパネル310の下面側に、上方が開いた逆ハット状の断面形状を有するパネルを接合することによって、リアフロアパネル310の下面側において閉断面を有するよう構成されている。
第2クロスメンバ340は、長手方向に沿って離散的に配置されたスポット溶接箇所により、あるいは、連続的に形成されたレーザ溶接箇所や構造用接着剤等により、リアフロアパネル310に接合されている。
第2クロスメンバ340の周辺は、後述する車体潰れモードの弾性振動における腹(節以外の部分)となる。すなわち、第2クロスメンバ340は、リアフロアパネル310の弾性振動モードの腹の部分と一致あるいは近接する箇所に設けられた補強箇所である。
The second cross member 340 is provided between the middle portions 322 of the left and right side frames 320.
The second cross member 340 is configured to have a closed cross section on the lower surface side of the rear floor panel 310 by joining a panel having an inverted hat-shaped cross-sectional shape with an open upper portion to the lower surface side of the rear floor panel 310. ..
The second cross member 340 is joined to the rear floor panel 310 by spot welds discretely arranged along the longitudinal direction, or by continuously formed laser welds, structural adhesives, and the like. ..
The periphery of the second cross member 340 is an antinode (a portion other than the node) in the elastic vibration of the vehicle body collapse mode described later. That is, the second cross member 340 is a reinforcing portion provided at a portion that coincides with or is close to the antinode portion of the elastic vibration mode of the rear floor panel 310.

バッテリパック400は、車両のモータジェネレータが発電した電力、及び、駐車中に外部から供給される電力が充電されるとともに、モータジェネレータに走行用電力を供給する高電圧バッテリを有する。
バッテリパック400は、例えば、金属板をプレス成形して構成した容器状の筐体内部に、複数のリチウムイオンバッテリセルと、その電流、電圧、温度、SOC等を管理する制御装置であるバッテリECU、各セルを冷却する冷却装置等を収容して構成されている。
バッテリパック400は、図4等に示すように、リアフロア部300の上方側であって、第2クロスメンバ340よりも後方側の領域の上部に搭載される。
バッテリパック400は、容量にもよるが、例えば150kg程度の質量を有する場合がある。
The battery pack 400 has a high-voltage battery that charges the electric power generated by the motor generator of the vehicle and the electric power supplied from the outside during parking, and supplies the electric power for traveling to the motor generator.
The battery pack 400 is, for example, a battery ECU which is a control device for managing a plurality of lithium ion battery cells and their current, voltage, temperature, SOC, etc. inside a container-shaped housing formed by press-molding a metal plate. , A cooling device for cooling each cell and the like are housed in the battery.
As shown in FIG. 4 and the like, the battery pack 400 is mounted on the upper side of the area on the upper side of the rear floor portion 300 and on the rear side of the second cross member 340.
The battery pack 400 may have a mass of, for example, about 150 kg, depending on the capacity.

バッテリパック400は、バッテリブラケット500を介してサイドフレーム320に取り付けられる。
バッテリブラケット500は、バッテリパック400の左右の側端部にそれぞれ設けられる。
バッテリブラケット500は、弾性を有する材料により一体に形成される。
例えば、第1実施形態の場合には、バッテリブラケット500は、例えば高弾性の鋼板をプレス成型することによって、全体として弓なり状にしなる弾性変形を示し、一種の板バネとして機能するよう形成されている。
The battery pack 400 is attached to the side frame 320 via the battery bracket 500.
The battery bracket 500 is provided at each of the left and right side ends of the battery pack 400.
The battery bracket 500 is integrally formed of an elastic material.
For example, in the case of the first embodiment, the battery bracket 500 is formed to function as a kind of leaf spring by, for example, by press-molding a highly elastic steel plate to exhibit elastic deformation that becomes an overall bow shape. There is.

バッテリブラケット500は、前後方向に伸びたパネル状に形成され、前部510、中間部520、後部530を一体に形成して構成されている。
図2に示すように、バッテリブラケット500は、上方から見た車両平面視において、車両前後方向に沿って伸びた帯状に形成されている。
前部510、中間部520、後部530は、前方側から順次連続的に設けられている。
図5等に示すように、前部510は、前端部が後端部に対して下がるよう、前傾している。
前部510は、バッテリパック400の前端部よりも車両前方側に突出して配置されている。
前部510の前端部近傍には、サイドフレーム320の中間部322の上面部に締結される締結箇所511が設けられている。
The battery bracket 500 is formed in a panel shape extending in the front-rear direction, and is configured by integrally forming a front portion 510, an intermediate portion 520, and a rear portion 530.
As shown in FIG. 2, the battery bracket 500 is formed in a band shape extending along the vehicle front-rear direction in a vehicle plan view viewed from above.
The front portion 510, the intermediate portion 520, and the rear portion 530 are sequentially and continuously provided from the front side.
As shown in FIG. 5 and the like, the front portion 510 is tilted forward so that the front end portion is lowered with respect to the rear end portion.
The front portion 510 is arranged so as to project toward the front side of the vehicle with respect to the front end portion of the battery pack 400.
In the vicinity of the front end portion of the front portion 510, a fastening portion 511 to be fastened to the upper surface portion of the intermediate portion 322 of the side frame 320 is provided.

後部530は、サイドフレーム320の後部321の上面部に沿ってほぼ水平に伸びている。
後部530の後端部近傍には、サイドフレーム320の後部323の上面部に締結される締結箇所531が設けられている。
中間部520は、前部510と後部530との間で、車両前後方向に対する傾斜が連続的に徐変するよう、車両側面視において上方が凸となるように湾曲して形成されている。
バッテリパック400の前端部は、中間部520の上方に配置されている。
The rear portion 530 extends substantially horizontally along the upper surface portion of the rear portion 321 of the side frame 320.
In the vicinity of the rear end portion of the rear portion 530, a fastening portion 531 to be fastened to the upper surface portion of the rear portion 323 of the side frame 320 is provided.
The intermediate portion 520 is formed so as to be curved so as to be convex upward in the side view of the vehicle so that the inclination with respect to the vehicle front-rear direction continuously gradually changes between the front portion 510 and the rear portion 530.
The front end of the battery pack 400 is located above the middle 520.

バッテリブラケット500の下面部は、締結箇所511,531以外の領域においては、サイドフレーム320の上面部との間に、後述するバッテリパック400の揺動を許容するだけの間隔が設けられている。
バッテリブラケット500の後部530は、車両前後方向に分散して設けられた複数(一例として第1実施形態においては3箇所)の固定箇所P1,P2,P3において、バッテリパック400の下部と固定される。
The lower surface portion of the battery bracket 500 is provided with a space between the lower surface portion of the battery bracket 500 and the upper surface portion of the side frame 320 in a region other than the fastening portion 511,531 so as to allow the battery pack 400 to swing, which will be described later.
The rear portion 530 of the battery bracket 500 is fixed to the lower portion of the battery pack 400 at a plurality of fixing points P1, P2, and P3 (three places in the first embodiment as an example) distributed in the front-rear direction of the vehicle. ..

図5に示すように、バッテリブラケット500の前後方向における中心位置Cbに対して、バッテリパック400の重心位置CGは、車両後方側にオフセットして配置されている。
また、バッテリブラケット500は、車両の走行時にバッテリパック400に作用する加振力により、中間部520の湾曲箇所の曲率が変化する方向に弾性変形が可能となるよう構成されている。
As shown in FIG. 5, the center of gravity position CG of the battery pack 400 is offset to the rear side of the vehicle with respect to the center position Cb in the front-rear direction of the battery bracket 500.
Further, the battery bracket 500 is configured to be able to be elastically deformed in a direction in which the curvature of the curved portion of the intermediate portion 520 changes due to the exciting force acting on the battery pack 400 when the vehicle is running.

センタブラケット600は、バッテリパック400の前端部における車幅方向中央部と、第2クロスメンバ340の直上におけるリアフロアパネル310の車幅方向中央部とを、上下方向に連結する連結部材である。
センタブラケット600は、バッテリパック400の前部と第2クロスメンバ340との間で、上下方向の荷重伝達を行なうことが可能となっている。
The center bracket 600 is a connecting member that vertically connects the central portion in the vehicle width direction at the front end portion of the battery pack 400 and the central portion in the vehicle width direction of the rear floor panel 310 directly above the second cross member 340.
The center bracket 600 can transmit a load in the vertical direction between the front portion of the battery pack 400 and the second cross member 340.

図6は、第1実施形態のバッテリパック搭載構造におけるバッテリパックの挙動を模式的に示す図である。
第1実施形態のバッテリパック搭載構造においては、バッテリブラケット500に湾曲した中間部520を設けるとともに、その弾性変形によって前部510と後部530とが相対回動するようにバッテリブラケット500が弾性変形するように構成されている。
また、バッテリパック400の重心位置CGが、バッテリブラケット500の前後方向における中心位置Cbよりも後方側にオフセットされていることから、バッテリパック400の車体(サイドフレーム320)に対する上下方向の支持剛性は、前部側において後部側よりも低く(上下バネ定数が小さく)なる。
FIG. 6 is a diagram schematically showing the behavior of the battery pack in the battery pack mounting structure of the first embodiment.
In the battery pack mounting structure of the first embodiment, the battery bracket 500 is provided with a curved intermediate portion 520, and the battery bracket 500 is elastically deformed so that the front portion 510 and the rear portion 530 rotate relative to each other due to the elastic deformation thereof. It is configured as follows.
Further, since the center of gravity position CG of the battery pack 400 is offset to the rear side from the center position Cb in the front-rear direction of the battery bracket 500, the support rigidity in the vertical direction of the battery pack 400 with respect to the vehicle body (side frame 320) is high. , It is lower on the front side than on the rear side (the vertical spring constant is smaller).

この場合、バッテリパック400に上下方向の加振力が加わると、バッテリブラケット500が弾性変形することにより、バッテリパック400の後端部近傍において車幅方向に沿って伸びた回転中心軸回りに、バッテリパック400の前端部が上下する方向に揺動するピッチング挙動を示すことになる。
このピッチング挙動は、第2クロスメンバ340とバッテリパック400の前端部とがセンタブラケット600で連結されていることにより、第2クロスメンバ340の中央部における上下方向の弾性振動と連動する。
このとき、バッテリパック400の質量の一部は、第2クロスメンバ340周辺のリアフロアパネル310の振動を抑制するマスダンパとして機能する。
In this case, when a vibration force in the vertical direction is applied to the battery pack 400, the battery bracket 500 is elastically deformed so as to be around the rotation center axis extending along the vehicle width direction in the vicinity of the rear end portion of the battery pack 400. The front end portion of the battery pack 400 exhibits a pitching behavior of swinging in the vertical direction.
This pitching behavior is linked to the elastic vibration in the vertical direction in the central portion of the second cross member 340 by connecting the second cross member 340 and the front end portion of the battery pack 400 with the center bracket 600.
At this time, a part of the mass of the battery pack 400 functions as a mass damper that suppresses the vibration of the rear floor panel 310 around the second cross member 340.

一般に、モノコック構造の車体を有する乗用車等の自動車において、リアフロア部に重量物であるバッテリパックを搭載した場合、フロントウインドウガラス121の上端近傍の点Aと、第2クロスメンバ340の近傍の点B(図1参照)との距離が伸縮する方向にキャビン100が変形する弾性振動(いわゆる車体潰れモードの振動)によるこもり音などの騒音の悪化が問題となりやすい。
この点、第1実施形態によれば、バッテリパック400の質量がマスダンパとして機能することにより、このような車体の弾性振動を効果的に抑制し、部品点数や質量をほとんど増加させない簡素かつ軽量な構成により、車体振動に起因する騒音を抑制することができる。
Generally, in an automobile such as a passenger car having a monocock structure, when a heavy battery pack is mounted on the rear floor, a point A near the upper end of the front window glass 121 and a point B near the second cross member 340 are used. Deterioration of noise such as muffled noise due to elastic vibration (vibration in the so-called vehicle body crushing mode) in which the cabin 100 is deformed in the direction in which the distance from (see FIG. 1) expands and contracts tends to be a problem.
In this regard, according to the first embodiment, the mass of the battery pack 400 functions as a mass damper, which effectively suppresses such elastic vibration of the vehicle body, and is simple and lightweight with almost no increase in the number of parts or mass. Depending on the configuration, noise caused by vehicle body vibration can be suppressed.

以上説明したように、第1実施形態によれば、以下の効果を得ることができる。
(1)バッテリパック400の上下方向の支持剛性を、前後で異ならせることにより、バッテリパック400が支持剛性の高い側(後部)を支点として支持剛性の低い側(前部)が上下に揺動するピッチング挙動を発生させることができる。
このピッチング挙動による揺動が大きい側(前部)を、リアフロア部300の弾性振動モードの腹の部分Bに隣接する第2クロスメンバ340側に近くなるように配置することにより、バッテリパック400の質量がマスダンパとして作用して、フロア部100の制振効果を発揮し、簡素かつ軽量な構成により車体の弾性振動を効果的に抑制することができる。
また、車体各部の固有振動数に与える影響が少なく、他のモードの共振が悪化するといった悪影響が発生しにくい。
(2)弾性を有する材料により形成されたバッテリブラケット500の前後方向における中心位置Cbに対して、バッテリパック400の重心位置を弾性振動モードの腹の部分Bから遠い箇所(車両後方)に配置したことにより、簡単かつ軽量な構成によりバッテリパック400の前端部が上下に揺動するピッチング挙動を発生させ、上述した効果を得ることができる。
(3)バッテリブラケット500の車体への取付箇所を、リアフロア部300のなかで比較的強固な部分であるサイドフレーム320としたことにより、バッテリパック400のピッチング挙動をより安定した状態で確実に得ることができる。
(4)バッテリパック400が揺動する側である前端部と、リアフロア部300における補強箇所である第2クロスメンバ340とをセンタブラケット600で連結したことにより、バッテリパック400がピッチング挙動により揺動する側の端部と、これに隣接するリアフロア部300との間で確実な荷重伝達を可能とし、制振効果をより高めることができる。
また、センタブラケット600の車体側の連結箇所として第2クロスメンバ340を利用することにより、部品点数の増加や構造の複雑化を抑制しつつ上述した効果を得ることができる。
As described above, according to the first embodiment, the following effects can be obtained.
(1) By making the support rigidity of the battery pack 400 in the vertical direction different from front to back, the side with low support rigidity (front part) swings up and down with the side with high support rigidity (rear part) as the fulcrum of the battery pack 400. It is possible to generate a pitching behavior.
By arranging the side (front part) having a large vibration due to this pitching behavior closer to the second cross member 340 side adjacent to the antinode portion B of the elastic vibration mode of the rear floor portion 300, the battery pack 400 The mass acts as a mass damper to exert the vibration damping effect of the floor portion 100, and the elastic vibration of the vehicle body can be effectively suppressed by the simple and lightweight configuration.
In addition, the effect on the natural frequency of each part of the vehicle body is small, and adverse effects such as deterioration of resonance in other modes are unlikely to occur.
(2) The position of the center of gravity of the battery pack 400 is arranged at a position (rear of the vehicle) far from the antinode portion B of the elastic vibration mode with respect to the center position Cb in the front-rear direction of the battery bracket 500 formed of the elastic material. As a result, the pitching behavior in which the front end portion of the battery pack 400 swings up and down is generated by a simple and lightweight configuration, and the above-mentioned effect can be obtained.
(3) By setting the attachment point of the battery bracket 500 to the vehicle body as the side frame 320, which is a relatively strong part in the rear floor portion 300, the pitching behavior of the battery pack 400 can be surely obtained in a more stable state. be able to.
(4) By connecting the front end portion on the side where the battery pack 400 swings and the second cross member 340 which is a reinforcing portion in the rear floor portion 300 with the center bracket 600, the battery pack 400 swings due to the pitching behavior. It is possible to reliably transmit the load between the end portion on the side where the load is applied and the rear floor portion 300 adjacent to the end portion, and the vibration damping effect can be further enhanced.
Further, by using the second cross member 340 as the connecting portion of the center bracket 600 on the vehicle body side, the above-mentioned effect can be obtained while suppressing an increase in the number of parts and complication of the structure.

<第2実施形態>
次に、本発明を適用したバッテリパック搭載構造の第2実施形態について説明する。
なお、以下説明する各実施形態において、従前の実施形態と実質的に同様の箇所については同じ符号を付して説明を省略し、主に相違点について説明する。
図7は、第2実施形態のバッテリパック搭載構造を車幅方向から見た模式的分解図である。
図7に示すように、バッテリパック400とバッテリブラケット500との固定箇所P1乃至P3が設けられた領域においては、バッテリパック400自体の剛性によってバッテリブラケット500が補強(補剛)された補強領域Rが形成される。
<Second Embodiment>
Next, a second embodiment of the battery pack mounting structure to which the present invention is applied will be described.
In each of the embodiments described below, the parts substantially the same as those of the previous embodiments are designated by the same reference numerals, the description thereof will be omitted, and the differences will be mainly described.
FIG. 7 is a schematic exploded view of the battery pack mounting structure of the second embodiment as viewed from the vehicle width direction.
As shown in FIG. 7, in the region where the fixing points P1 to P3 between the battery pack 400 and the battery bracket 500 are provided, the reinforcing region R in which the battery bracket 500 is reinforced (stiffened) by the rigidity of the battery pack 400 itself. Is formed.

第2実施形態においては、第1実施形態と同様のバッテリパック400の揺動を可能とするため、補強領域Rの車両前後方向における中心位置Cr(最前端の固定箇所P1と、最後端の固定箇所P3との中間位置)を、バッテリブラケット500の中間位置Cbに対して車両後方側に配置している。
以上説明した第2実施形態においても、上述した第1実施形態の効果と同様の効果を得ることができる。
In the second embodiment, in order to enable the same swing of the battery pack 400 as in the first embodiment, the center position Cr in the vehicle front-rear direction of the reinforcing region R (the frontmost fixed portion P1 and the rearmost fixed portion P1). The position (intermediate position with the position P3) is arranged on the rear side of the vehicle with respect to the intermediate position Cb of the battery bracket 500.
Also in the second embodiment described above, the same effect as that of the first embodiment described above can be obtained.

<第3実施形態>
次に、本発明を適用したバッテリパック搭載構造の第3実施形態について説明する。
図8は、本発明を適用したバッテリパック搭載構造の第3実施形態を車幅方向から見た模式図である。
第3実施形態においては、第1実施形態のバッテリブラケット500に代えて、以下説明するバッテリブラケット700を備えている。
バッテリブラケット700は、バッテリパック400の下部における車両後方側の領域と、サイドフレーム320の後部323の上面部とを、車両の走行時における変形が無視しうる程度の高剛性で強固に結合するものである。
一方、バッテリパック400の車両前方側の領域は、センタブラケット600(図8では不図示)のみによってリアフロア部300に取り付けられている。
バッテリパック400の重心位置は、バッテリブラケット700の前端部よりも車両前方側に配置される。
<Third Embodiment>
Next, a third embodiment of the battery pack mounting structure to which the present invention is applied will be described.
FIG. 8 is a schematic view of a third embodiment of the battery pack mounting structure to which the present invention is applied as viewed from the vehicle width direction.
In the third embodiment, the battery bracket 700 described below is provided in place of the battery bracket 500 of the first embodiment.
The battery bracket 700 firmly connects the area on the rear side of the vehicle in the lower part of the battery pack 400 and the upper surface portion of the rear portion 323 of the side frame 320 with high rigidity so that deformation during running of the vehicle can be ignored. Is.
On the other hand, the area on the front side of the vehicle of the battery pack 400 is attached to the rear floor portion 300 only by the center bracket 600 (not shown in FIG. 8).
The position of the center of gravity of the battery pack 400 is arranged on the front side of the vehicle with respect to the front end portion of the battery bracket 700.

第3実施形態においては、車両の走行時にバッテリパック400内の重量物であるバッテリセルに作用する加振力により、バッテリパック400の筐体が弾性変形して、バッテリパック400の前端部がサイドフレーム320に対して上下方向に揺動する。
バッテリパック400の前方側の領域は、この揺動により、第1実施形態と同様にマスダンパとしての機能を発揮する。
以上説明したように、第3実施形態においても、上述した第1実施形態の効果と同様の効果を得ることができる。
In the third embodiment, the housing of the battery pack 400 is elastically deformed by the exciting force acting on the battery cell, which is a heavy object in the battery pack 400, when the vehicle is running, and the front end portion of the battery pack 400 is on the side. It swings up and down with respect to the frame 320.
The region on the front side of the battery pack 400 exerts a function as a mass damper due to this swing, as in the first embodiment.
As described above, also in the third embodiment, the same effect as that of the above-mentioned first embodiment can be obtained.

(変形例)
本発明は、以上説明した各実施形態に限定されることなく、種々の変形や変更が可能であって、それらも本発明の技術的範囲内である。
(1)車両及びバッテリパック搭載構造の構成は、上述した各実施形態に限定されず、適宜変更することが可能である。
例えば、車両の車形、車体構造、構造部材の配置等は、適宜変更することができる。
また、各実施形態において、車両は一例としてエンジン-電気ハイブリッド車両であったが、本発明はバッテリパックを搭載するピュアEVや燃料電池車両(FCV)などであっても適用することが可能である。
(2)各実施形態において、バッテリパックは、車体の弾性振動モードの腹に対して後方側に配置されるとともに、前端部が上下方向に揺動するよう構成されているが、バッテリパックを車体の弾性振動モードの腹に対して前方側に配置する場合には、後端部が揺動するように構成することができる。この場合、バッテリパックの後端部と車体における弾性振動モードの腹の部分とをセンタブラケットにより連結する構成とすることができる。
(3)各実施形態において、バッテリパックは車体床面よりも上方に載置されているが、本発明はこれに限らず、バッテリパックを床下に吊下げる車両においても適用することが可能である。
(4)第1、第2実施形態においては、弾性を有するバッテリブラケットによりバッテリパックを支持するとともに、バッテリブラケットの中心位置と、バッテリパックの重心位置あるいは補強領域の中心位置との位置関係を利用して、バッテリパックの上下方向の支持剛性を前後で異ならせているが、バッテリパックの上下方向の支持剛性を前後で異ならせる手法はこれに限定されず、適宜変更することができる。
例えば、バッテリパックの前後を別個の支持部材により車体に取り付けるとともに、前後の支持部材の剛性を異ならせてもよい。
(5)各実施形態において、センタブラケットは車幅方向中央部に一箇所設けているが、センタブラケットを設ける位置は車幅方向中央部に限らず、車幅方向にオフセットされた他の箇所であってもよい。
また、複数のセンタブラケットを設けるようにしてもよい。
(Modification example)
The present invention is not limited to the embodiments described above, and various modifications and changes can be made, and these are also within the technical scope of the present invention.
(1) The configuration of the vehicle and the battery pack mounting structure is not limited to each of the above-described embodiments, and can be appropriately changed.
For example, the vehicle shape, vehicle body structure, arrangement of structural members, and the like can be appropriately changed.
Further, in each embodiment, the vehicle is an engine-electric hybrid vehicle as an example, but the present invention can be applied to a pure EV or a fuel cell vehicle (FCV) equipped with a battery pack. ..
(2) In each embodiment, the battery pack is arranged on the rear side with respect to the antinode of the elastic vibration mode of the vehicle body, and the front end portion is configured to swing in the vertical direction. When arranged on the front side with respect to the antinode of the elastic vibration mode, the rear end portion can be configured to swing. In this case, the rear end portion of the battery pack and the antinode portion of the elastic vibration mode in the vehicle body can be connected by a center bracket.
(3) In each embodiment, the battery pack is placed above the floor surface of the vehicle body, but the present invention is not limited to this, and can be applied to a vehicle in which the battery pack is suspended under the floor. ..
(4) In the first and second embodiments, the battery pack is supported by the elastic battery bracket, and the positional relationship between the center position of the battery bracket and the center position of the battery pack or the center position of the reinforcing area is used. Therefore, the vertical support rigidity of the battery pack is different in the front-rear direction, but the method of making the support rigidity in the vertical direction of the battery pack different in the front-rear direction is not limited to this, and can be appropriately changed.
For example, the front and rear of the battery pack may be attached to the vehicle body by separate support members, and the rigidity of the front and rear support members may be different.
(5) In each embodiment, the center bracket is provided at one place in the central portion in the vehicle width direction, but the position where the center bracket is provided is not limited to the central portion in the vehicle width direction, but at other locations offset in the vehicle width direction. There may be.
Further, a plurality of center brackets may be provided.

1 車両 100 キャビン
FS フロントシート RS リアシート
110 フロア部 120 Aピラー
121 フロントウインドウガラス 130 Bピラー
140 Cピラー 150 Dピラー
160 ルーフ 170 フロントサイドドア
180 リアサイドドア 190 リアフェンダ
200 リアゲート 210 リアバンパフェイス
220 エンジンコンパートメント 230 フード
240 フロントエンドモジュール 250 フロントバンパフェイス
260 フロントフェンダ 270 フロントホイルハウス
280 リアホイルハウス
300 リアフロア部 310 リアフロアパネル
320 サイドフレーム 321 前部
322 中間部 323 後部
324 マウント部 330 第1クロスメンバ
340 第2クロスメンバ
FW 前輪 RW 後輪
400 バッテリパック CG 重心位置
500 バッテリブラケット Cb 中心位置
510 前部 511 締結箇所
520 中間部 530 後部
531 締結箇所 P1,P2,P3 固定箇所
R 補強領域 Cr 中心位置
600 センタブラケット 700 バッテリブラケット
1 Vehicle 100 Cabin FS Front Seat RS Rear Seat 110 Floor 120 A Pillar 121 Front Window Glass 130 B Pillar 140 C Pillar 150 D Pillar 160 Roof 170 Front Side Door 180 Rear Side Door 190 Rear Fender 200 Rear Gate 210 Rear Bumper Face 220 Engine Compartment 230 Front end module 250 Front bumper face 260 Front fender 270 Front wheel house 280 Rear wheel house 300 Rear floor part 310 Rear floor panel 320 Side frame 321 Front part 322 Middle part 323 Rear part 324 Mount part 330 1st cross member 340 2nd cross member FW Front wheel RW Rear wheel 400 Battery pack CG Center of gravity position 500 Battery bracket Cb Center position 510 Front 511 Fastening point 520 Middle part 530 Rear 531 Fastening point P1, P2, P3 Fixed point R Reinforcement area Cr Center position 600 Center bracket 700 Battery bracket

Claims (8)

車体下部に設けられたフロア部と、
容器内にバッテリセルを収容して構成され前記フロア部に取り付けられるバッテリパックと
を備えるバッテリパック搭載構造であって、
前記バッテリパックの前記フロア部に対する上下方向の支持剛性が、前側と後側との一方において他方よりも低くされ、
前記支持剛性が低い側が、前記支持剛性が高い側に対して、前記フロア部の弾性振動モードの腹の部分に近くなるように配置したこと
を特徴とするバッテリパック搭載構造。
The floor provided at the bottom of the car body and
It is a battery pack mounting structure including a battery pack that is configured to accommodate a battery cell in a container and is attached to the floor portion.
The vertical support rigidity of the battery pack with respect to the floor portion is made lower on one of the front side and the rear side than on the other side.
The battery pack mounting structure is characterized in that the side having the low support rigidity is arranged so as to be closer to the antinode portion of the elastic vibration mode of the floor portion with respect to the side having the high support rigidity.
弾性を有する材料によって車両前後方向に延在して形成され、前端部及び後端部で前記車体の構造部材に取り付けられるとともに前記バッテリパックを支持するバッテリパック支持部材を有し、
前記バッテリパック支持部材の前後方向における中心位置に対して、前記バッテリパックの重心位置を前記弾性振動モードの腹の部分から遠い箇所に配置したこと
を特徴とする請求項1に記載のバッテリパック搭載構造。
It is formed of an elastic material extending in the front-rear direction of the vehicle, and has a battery pack support member that is attached to the structural member of the vehicle body at the front end and the rear end and supports the battery pack.
The battery pack mounting according to claim 1, wherein the position of the center of gravity of the battery pack is arranged at a position far from the ventral portion of the elastic vibration mode with respect to the center position of the battery pack support member in the front-rear direction. structure.
弾性を有する材料によって車両前後方向に延在して形成され、前端部及び後端部で前記車体の構造部材に取り付けられるとともに前記バッテリパックを支持するバッテリパック支持部材を有し、
前記バッテリパック支持部材の前後方向における中心位置に対して、前記バッテリパック支持部材と前記バッテリパックとが結合される範囲の中心位置を前記弾性振動モードの腹の部分から遠い箇所に配置したこと
を特徴とする請求項1に記載のバッテリパック搭載構造。
It is formed of an elastic material extending in the front-rear direction of the vehicle, and has a battery pack support member that is attached to the structural member of the vehicle body at the front end and the rear end and supports the battery pack.
With respect to the center position in the front-rear direction of the battery pack support member, the center position of the range in which the battery pack support member and the battery pack are coupled is arranged at a position far from the antinode portion of the elastic vibration mode. The battery pack mounting structure according to claim 1.
前記フロア部に沿って前後方向に延在するとともに車幅方向に離間して一対設けられたサイドフレームを備え、
前記バッテリパック支持部材の前端部及び後端部が前記サイドフレームに連結されること
を特徴とする請求項2又は請求項3に記載のバッテリパック搭載構造。
It is provided with a pair of side frames that extend in the front-rear direction along the floor and are separated in the vehicle width direction.
The battery pack mounting structure according to claim 2 or 3, wherein the front end portion and the rear end portion of the battery pack support member are connected to the side frame.
前記フロア部の前記弾性振動モードの腹の部分と一致する箇所又は近接する箇所に設けられ前記フロア部の他部に対して補強された補強箇所と、
前記バッテリパックの前記支持剛性が低い側の端部と、前記補強箇所とを連結する連結部材とを備えること
を特徴とする請求項1から請求項4までのいずれか1項に記載のバッテリパック搭載構造。
Reinforcing points provided at a position corresponding to or close to the abdominal part of the elastic vibration mode of the floor part and reinforced with respect to other parts of the floor part, and
The battery pack according to any one of claims 1 to 4, further comprising a connecting member for connecting the end portion of the battery pack on the side having a low support rigidity and the reinforcing portion. Mounting structure.
車体下部に設けられたフロア部と、
容器内にバッテリセルを収容して構成され前記フロア部に取り付けられるバッテリパックと
を備えるバッテリパック搭載構造であって、
前記バッテリパックは前側と後側との一方において前記フロア部に固定されるとともに、他方が前記容器の弾性変形により前記フロア部との固定箇所に対して上下方向に揺動可能とされ、
前記揺動可能とされた側が、前記固定箇所に対して、前記フロア部の弾性振動モードの腹の部分に近くなるように配置したこと
を特徴とするバッテリパック搭載構造。
The floor provided at the bottom of the car body and
It is a battery pack mounting structure including a battery pack that is configured to accommodate a battery cell in a container and is attached to the floor portion.
The battery pack is fixed to the floor portion on one of the front side and the rear side, and the other side can swing in the vertical direction with respect to the fixed portion with the floor portion due to the elastic deformation of the container.
A battery pack mounting structure characterized in that the swingable side is arranged so as to be close to the antinode portion of the elastic vibration mode of the floor portion with respect to the fixed portion.
前記フロア部の前記弾性振動モードの腹の部分と一致する箇所又は隣接する箇所に設けられ前記フロア部の他部に対して補強された補強箇所と、
前記バッテリパックの前記揺動可能とされた側の端部と、前記補強箇所とを連結する連結部材とを備えること
を特徴とする請求項6に記載のバッテリパック搭載構造。
A reinforcing portion provided at a portion of the floor portion that coincides with or adjacent to the abdominal portion of the elastic vibration mode and is reinforced with respect to the other portion of the floor portion.
The battery pack mounting structure according to claim 6, further comprising a connecting member for connecting the swingable end of the battery pack and the reinforcing portion.
前記補強箇所は、前記フロア部に沿って車幅方向に延在する閉断面部を有するクロスメンバであること
を特徴とする請求項5又は請求項7に記載のバッテリパック搭載構造。
The battery pack mounting structure according to claim 5 or 7, wherein the reinforcing portion is a cross member having a closed cross-sectional portion extending in the vehicle width direction along the floor portion.
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