JP7133608B2 - 電動車両用サイドシル補強構造 - Google Patents

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Description

本発明は、電動車両用サイドシル補強構造に関する。
電動車両は、バッテリーの保護の観点から一般の燃料駆動車両よりも高い衝突安全性能が求められる。電動車両では航続距離を確保するために車室の床下全面に広くバッテリーが配置されることが多いため、特に側面衝突（以降、側突ともいう。）の際の高い衝突安全性能が求められる。つまり、車体がスピンするなどして車体側部にポール等の物体が衝突した際に、バッテリーや車室が損傷することなく保護される必要がある。
例えば、特許文献１，２には、車室の変形を抑制でき、車体の側突性能を向上できる車体下部構造が開示されている。当該車体下部構造では、高い側突性能を得るために、サイドシルと称される車体下方側部の柱状部材の下側に補強部材を配置し、側突性能の向上を図っている。
特開２０１５－７４２４４号公報 特開２０１３－２５６２６５号公報
上記特許文献１，２の構造は、サイドシル下に押出形材製補強材を配置した構造であり、これらを用いることで側面衝突時のエネルギを吸収することを目的とした構造である。これらの構造では、当該補強材を構成する押出形材の断面肉厚は各部で同じに設定されているが、バッテリー保護性能の確保と部品重量軽減を両立するためには、押出形材の利点を活用し、各部の断面肉厚を最適化することが望ましいところ、これらを考慮した構造はあまり見当たらない。
本発明は、電動車両用サイドシル補強構造において、バッテリー保護性能を効率的に向上させることを課題とする。
本発明は、
電動車両の車室下部に配置された駆動用のバッテリーユニットと、
前記バッテリーユニットの車幅方向の外側において車両前後方向に延びるサイドシルと、
前記バッテリーユニットおよび前記サイドシルを接続する補強部材と、
を備え、
前記補強部材は、アルミニウム合金製の押出材であり、前記車両前後方向に垂直な断面において前記車幅方向に複数の閉断面部が連なった閉断面部群を有し、
前記閉断面部群は、前記車幅方向の最も内側に配置された第１閉断面部と、前記第１閉断面部に隣接して配置された第２閉断面部とを含み、
前記第１閉断面部は、前記車幅方向に延び車両上下方向に互いに離れて対向配置された第１上壁および第１下壁を含み、
前記第２閉断面部は、前記車幅方向に延び前記車両上下方向に互いに離れて対向配置された第２上壁および第２下壁を含み、
前記第１上壁の厚みは前記第２上壁の厚みよりも大きく、前記第１下壁の厚みは前記第２下壁の厚みよりも大きい、電動車両用サイドシル補強構造を提供する。
この構成によれば、補強部材としてアルミニウム合金製の押出材を採用しているため、部分的に厚みを変更することができる。これにより、第１上壁および第１下壁の厚みを、第２上壁および第２下壁の厚みよりもそれぞれ大きくすることができる。特に、第１閉断面部は、閉断面部群において車幅方向の最も内側に配置されるため、バッテリーユニットに最も近接した閉断面部である。さらに、第１閉断面部の第１上壁および第１下壁は、車幅方向に延びるため、側突荷重を受ける部分である。従って、当該部分の厚みを大きくすることで、均一な厚みの補強部材を採用した場合に比べて重量増加やコストアップを抑制しつつバッテリー保護性能を効率的に向上させることができる。ここで、電動車両とは、車室の下側に駆動用バッテリーを有する車両を広く指す。また、バッテリーユニットとは、バッテリーおよびバッテリーケースを含むユニットである。
前記第１上壁の厚みは前記第２上壁の厚みの１．２倍以上であってもよく、前記第１下壁の厚みは前記第２下壁の厚みの１．２倍以上であってもよい。
この構成によれば、具体的に必要な厚みを規定することにより、十分なバッテリー保護性能を確保できる。
前記第１閉断面部は、前記バッテリーユニットとボルトによって接合されてもよい。
この構成によれば、相対的に大きな厚みを有する第１閉断面部がバッテリーユニットとボルトによって強固に接合されるため、高い結合剛性を確保できる。
前記閉断面部群は、前記車幅方向の最も外側に配置された第３閉断面部と、前記第３閉断面部に隣接して車幅方向内側に配置された第４閉断面部とを含み、
前記第３閉断面部は、前記車幅方向に延び前記車両上下方向に互いに離れて対向配置された第３上壁および第３下壁を含み、
前記第４閉断面部は、前記車幅方向に延び前記車両上下方向に互いに離れて対向配置された第４上壁および第４下壁を含み、
前記第３上壁の厚みは前記第４上壁の厚みよりも大きくてもよく、前記第３下壁の厚みは前記第４下壁の厚みよりも大きくてもよい。
この構成によれば、側面衝突の際に最初に変形を受ける車幅方向の最も外側部分（第３閉断面部）の強度を向上させることで、側面衝突初期に受ける変形荷重のピーク値を増加させることができる。このように変形初期段階に受ける変形荷重のピーク値を上昇させると、変形の進行に応じた荷重変動を抑制し、エネルギ吸収効率を向上できる。
前記第１上壁の厚みは前記第３上壁の厚みよりも小さくてもよく、前記第１下壁の厚みは前記第３下壁の厚みよりも小さくてもよい。
この構成によれば、第１上壁および第１下壁が過度に厚くならないため、重量が過度に増加することを抑制できる。また、アルミニウム合金製の押出材において、厚みに著しく差を設けると、押し出し加工を安定して実行できないおそれがある。従って、上記のように厚みに上限を設けることで、押し出し加工を安定して実行できる。
前記第３閉断面部は、前記サイドシルとボルトによって接合されてもよい。
この構成によれば、相対的に厚みが大きな第３閉断面部がサイドシルとボルトによって強固に接合されるため、高い結合剛性を確保できる。
前記閉断面部群に含まれる各閉断面部は、前記車幅方向に延び前記車両上下方向に互いに離れて対向配置される上壁および下壁を含み、
前記上壁および前記下壁の厚みは、前記第１閉断面部を除いて前記車幅方向の外側から内側へ順に小さくなってもよい。
この構成によれば、側面衝突の進行に応じて変形領域が車両前後方向に拡大するのに合わせて、車幅方向外側から内側へ補強部材の変形強度を順に低くしているため、変形の進行に応じた荷重を一層均等にできる。従って、エネルギ吸収効率を一層向上できる。また、第１閉断面部に対しては適用を除外しているため、第１閉断面部よりも車幅方向外側の領域が圧壊した際にも変形し難いように構成できる。よって、より高いバッテリー保護性能を確保できる。
前記補強部材は、前記バッテリーユニットよりも下方に延出した下側延出部を有し、
前記バッテリーユニットの下方には、前記車幅方向に延びるクロスメンバが設けられ、
前記下側延出部は、前記クロスメンバに接合されてもよい。
この構成によれば、側突荷重が第１閉断面部に加わった際、下側延出部を通じてクロスメンバに荷重を伝達できる。従って、より高いバッテリー保護性能を確保できる。
本発明によれば、電動車両用サイドシル補強構造において、バッテリー保護性能を効率的に向上させることができる。
電動車両の側面図。 本発明の第１実施形態に係る電動車両用サイドシル補強構造の断面図。 図２の補強部材の断面図。 第２実施形態に係る電動車両用サイドシル補強構造の補強部材の断面図。 第３実施形態に係る電動車両用サイドシル補強構造の断面図。 第３実施形態の第１変形例に係る電動車両用サイドシル補強構造の断面図。 第３実施形態の第２変形例に係る電動車両用サイドシル補強構造の断面図。 第４実施形態に係る電動車両用サイドシル補強構造の断面図。 図８の補強部材の断面図。
以下、添付図面を参照して本発明の実施形態を説明する。
（第１実施形態）
図１を参照して、電動車両１は、バッテリー１１から供給される電力によって不図示のモータを駆動させて走行する車両である。電動車両１は、車室Ｒの下側に駆動用バッテリーを有する車両を広く指し、例えば電気自動車またはプラグインハイブリッド車等であり得る。車両の種類については、特に限定されず、乗用車、トラック、作業車、またはその他のモビリティ等であり得る。以下では、電動車両１として、図１に示すように乗用車タイプの電気自動車の場合を例に挙げて、本実施形態の電動車両用サイドシル補強構造について説明する。
図１では、電動車両１の前後方向をＸ方向で示し、上下方向をＺ方向で示す。以降の図でも同表記とし、図２以降では車幅方向をＹ方向で示す。
電動車両１は、車体中央部の車室Ｒの床下の概ね全面にバッテリーユニット１０を搭載している。バッテリーユニット１０は、駆動用のバッテリー１１と、バッテリー１１を収容したバッテリーケース１２とを含む。
図２を参照して、バッテリーケース１２は、上ケース１３と下ケース１４とを有している。上ケース１３は、上方向に向かって凹形状の収容部１３ａと、平面視において収容部１３ａの周囲に設けられたフランジ部１３ｂとを有する。下ケース１４は、下方向に向かって凹形状の収容部１４ａと、平面視において収容部１４ａの周囲に設けられたフランジ部１４ｂとを有する。フランジ部１３ｂ，１４ｂが貼り合わされることにより、上ケース１３と下ケース１４が接合されている。バッテリー１１は、上ケース１３の収容部１３ａと、下ケース１４の収容部１４ａとによって画定される収容空間Ｓ１に収容されている。
バッテリーユニット１０の車幅方向における外側（図２において左側）には、車室Ｒの下方において車両前後方向に延びる中空状のサイドシル２０が配置されている。サイドシル２０は、電動車両１の下部の外側面を構成する強度部材である。
本実施形態の電動車両用サイドシル補強構造では、サイドシル２０は、車幅方向外側に配置されるアウター部材２１と、車幅方向内側に配置されるインナー部材２２とを有している。アウター部材２１およびインナー部材２２はともに板金をハット形に曲げ成形して構成されており、これらが内部空間Ｓ２を形成するように貼り合わされている。アウター部材２１およびインナー部材２２は、例えば鋼鉄製であり得る。代替的には、アウター部材２１およびインナー部材２２は、例えばアルミニウム合金製であってもよい。
バッテリーユニット１０の上方には、フロアパネル３０が配置されている。フロアパネル３０は、車室Ｒの下面を構成する板材である。フロアパネル３０の上方には、車幅方向に延びるクロスメンバ３１が配置されている。詳細を図示しないが、クロスメンバ３１は、車両前後方向に間隔をあけて複数設けられている。複数のクロスメンバ３１によって、車幅方向において車室Ｒの両外側に設けられた一対のサイドシル２０の上部は、互いに接続されている。なお、図２では、一対のサイドシル２０のうち一方のみが示されている。
サイドシル２０の下方には、アルミニウム合金製の押出材からなる補強部材４０が配置されている。補強部材４０は、バッテリーユニット１０と、サイドシル２０とを接続している。
補強部材４０は、サイドシル２０に沿って車両前後方向に延びている。補強部材４０は、車両前後方向に垂直な断面において、車幅方向に複数の閉断面部が連なった閉断面部群４０Ａを有している。
本実施形態では、閉断面部群４０Ａは、車幅方向の最も内側（図２において右側）に配置された第１閉断面部４１と、第１閉断面部４１に隣接して配置された第２閉断面部４２とを含んでいる。また、閉断面部群４０Ａは、車幅方向の最も外側（図２において左側）に配置された第３閉断面部４３と、第３閉断面部４３に隣接して配置された第４閉断面部４４とを含んでいる。また、閉断面部群４０Ａは、第２閉断面部４２と第４閉断面部４４との間に配置された第５閉断面部４５を含んでいる。即ち、閉断面部群４０Ａは、車幅方向に連なる５つの閉断面部４１～４５を含んでいる。５つの閉断面部４１～４５は、概ね同じ大きさの矩形である。
図３を参照して、第１閉断面部４１は、車幅方向に延び車両上下方向に互いに離れて対向配置された第１上壁４１ａおよび第１下壁４１ｂを含んでいる。第１上壁４１ａは相対的に上側に配置され、第１下壁４１ｂは相対的に下側に配置されている。第１上壁４１ａおよび第１下壁４１ｂは、同じ厚みを有している。ただし、第１上壁４１ａおよび第１下壁４１ｂの厚みは、異なっていてもよい。
第２閉断面部４２は、車幅方向に延び車両上下方向に互いに離れて対向配置された第２上壁４２ａおよび第２下壁４２ｂを含んでいる。第２上壁４２ａは相対的に上側に配置され、第２下壁４２ｂは相対的に下側に配置されている。第２上壁４２ａおよび第２下壁４２ｂは、同じ厚みを有している。ただし、第２上壁４２ａおよび第２下壁４２ｂの厚みは、異なっていてもよい。
第３閉断面部４３は、車幅方向に延び車両上下方向に互いに離れて対向配置された第３上壁４３ａおよび第３下壁４３ｂを含んでいる。第３上壁４３ａは相対的に上側に配置され、第３下壁４３ｂは相対的に下側に配置されている。第３上壁４３ａおよび第３下壁４３ｂは、同じ厚みを有している。ただし、第３上壁４３ａおよび第３下壁４３ｂの厚みは、異なっていてもよい。
第４閉断面部４４は、車幅方向に延び車両上下方向に互いに離れて対向配置された第４上壁４４ａおよび第４下壁４４ｂを含んでいる。第４上壁４４ａは相対的に上側に配置され、第４下壁４４ｂは相対的に下側に配置されている。第４上壁４４ａおよび第４下壁４４ｂは、同じ厚みを有している。ただし、第４上壁４４ａおよび第４下壁４４ｂの厚みは、異なっていてもよい。
第５閉断面部４５は、車幅方向に延び車両上下方向に互いに離れて対向配置された第５上壁４５ａおよび第５下壁４５ｂを含んでいる。第５上壁４５ａは相対的に上側に配置され、第５下壁４５ｂは相対的に下側に配置されている。第５上壁４５ａおよび第５下壁４５ｂは、同じ厚みを有している。ただし、第５上壁４５ａおよび第５下壁４５ｂの厚みは、異なっていてもよい。
第１～第５閉断面部４１～４５は、車両上下方向に延びる４つの隔壁５１～５４によって区画されている。詳細には、第３閉断面部４３および第４閉断面部４４は、隔壁５１を共有している。第４閉断面部４４および第５閉断面部４５は、隔壁５２を共有している。第５閉断面部４５および第２閉断面部４２は、隔壁５３を共有している。第２閉断面部４２および第１閉断面部４１は、隔壁５４を共有している。第２閉断面部４２および第１閉断面部４１は隔壁５４を共有している。４つの隔壁５１～５４は、車幅方向において等間隔に配置されている。
補強部材４０の車幅方向の最も内側には、内側側壁５５が配置されている。内側側壁５５は、第１閉断面部４１に含まれ、第１上壁４１ａおよび第１下壁４１ｂの車幅方向内端を接続するように車両上下方向に延びている。また、補強部材４０の車幅方向の最も外側には、外側側壁５６が配置されている。外側側壁５６は、第３閉断面部４３に含まれ、第３上壁４３ａおよび第３下壁４３ｂの車幅方向外端を接続するように車両上下方向に延びている。
図２を参照して、第１閉断面部４１は、バッテリーユニット１０とボルト６０によって接合されている。ボルト６０は、車両上下方向に延び、第１上壁４１ａと、第１下壁４１ｂと、上ケース１３のフランジ部１３ｂと、下ケース１４のフランジ部１４ｂと、フロアパネル３０とを貫通し、これらを接合している。ボルト６０は、バッテリー交換の効率の観点から、下から上に向けて挿入されて締結されることが好ましい。また、高い接合強度を確保するために、ボルト６０の周囲を被覆する円筒状のカラー６１を使用し、ボルト６０の締結部の変形を抑制することが好ましい。
また、第３閉断面部４３は、サイドシル２０とボルト７０によって接合されている。ボルト７０は、車両上下方向に延び、第３上壁４３ａおよび第３下壁４３ｂと、サイドシル２０のアウター部材２１とを貫通し、内部空間Ｓ２内で終端し、これらを接合している。前述と同様に、ボルト７０は、下から上に向けて挿入されて締結されることが好ましく、ボルト７０の周囲を被覆する円筒状のカラー７１を使用することが好ましい。
図３を参照して、第１上壁４１ａの厚みｔｕ１は、第２上壁４２ａの厚みｔｕ２よりも大きい（ｔｕ１＞ｔｕ２）。また、第１下壁４１ｂの厚みｔｌ１は、第２下壁４２ｂの厚みｔｌ２よりも大きい（ｔｌ１＞ｔｌ２）。
好ましくは、第１上壁４１ａの厚みｔｕ１は、第２上壁４２ａの厚みｔｕ２の１．２倍以上である（ｔｕ１≧１．２×ｔｕ２）。好ましくは、第１下壁４１ｂの厚みｔｌ１は、第２下壁４２ｂの厚みｔｌ２の１．２倍以上である（ｔｌ１≧１．２×ｔｌ２）。このように具体的に必要な厚みを規定することにより、素材バラツキなどを考慮しても最内側の閉断面部の変形を防止でき、十分なバッテリー保護性能を確保できる。
第３上壁４３ａの厚みｔｕ３は、第４上壁４４ａの厚みｔｕ４よりも大きい（ｔｕ３＞ｔｕ４）。第３下壁４３ｂの厚みｔｌ３は、第４下壁４４ｂの厚みｔｌ４よりも大きい（ｔｌ３＞ｔｌ４）。代替的には、第３上壁４３ａの厚みｔｕ３は、第４上壁４４ａの厚みｔｕ４と同じであってもよい。また、第３下壁４３ｂの厚みｔｌ３は、第４下壁４４ｂの厚みｔｌ４であってもよい。
好ましくは、第１上壁４１ａの厚みｔｕ１は第３上壁４３ａの厚みｔｕ３よりも小さい（ｔｕ１＜ｔｕ３）。また、好ましくは、第１下壁４１ｂの厚みｔｌ１は、第３下壁４３ｂの厚みｔｌ３よりも小さい（ｔｌ１＜ｔｌ３）。このように規定することで、第１上壁４１ａおよび第１下壁４１ｂが過度に厚くならないため、重量が過度に増加することを抑制できる。また、アルミニウム合金製の押出材において、厚みに著しく差を設けると、押し出し加工を安定して実行できないおそれがある。従って、上記のように厚みに上限を設けることで、押し出し加工を安定して実行できる。
第２，第４，第５上壁４２ａ，４４ａ，４５ａの厚みｔｕ２，ｔｕ４，ｔｕ５は、いずれも同じである（ｔｕ２＝ｔｕ４＝ｔｕ５）。また、第２，第４，第５下壁４２ｂ，４４ｂ，４５ｂの厚みｔｌ２，ｔｌ４，ｔｌ５は、いずれも同じである（ｔｌ２＝ｔｌ４＝ｔｌ５）。
隔壁５１～５４の厚みｔｐ１～ｔｐ４は、車幅方向外側から内側に向かって徐々に大きくなっている（ｔｐ１＜ｔｐ２＜ｔｐ３＜ｔｐ４）。これにより、側突時の補強部材４０の変形の進行に応じて変形度合いを均等化でき、エネルギ吸収効率を向上できる。
本実施形態の電動車両用サイドシル補強構造によれば、以下の作用効果を奏する。
補強部材４０としてアルミニウム合金製の押出材を採用しているため、部分的に厚みを変更することができる。これにより、第１上壁４１ａの厚みｔｕ１を第２上壁４２ａの厚みｔｕ２よりも大きくすることができ（ｔｕ１＞ｔｕ２）、第１下壁４１ｂの厚みｔｌ１を第２下壁４２ｂの厚みｔｌ２よりも大きくすることができる（ｔｌ１＞ｔｌ２）。特に、第１閉断面部４１は、閉断面部群４０Ａにおいて車幅方向の最も内側に配置されるため、バッテリーユニット１０に最も近接した閉断面部である。さらに、第１閉断面部４１の第１上壁４１ａおよび第１下壁４１ｂは、車幅方向に延びるため、側突荷重を受ける部分である。従って、当該部分の厚みを大きくすることで、均一な厚みの補強部材を採用した場合に比べて重量増加やコストアップを抑制しつつバッテリー保護性能を効率的に向上させている。
また、相対的に大きな厚みを有する第１閉断面部４１がバッテリーユニット１０とボルト６０によって強固に接合されるため、高い結合剛性を確保できる。
また、第３上壁４３ａの厚みｔｕ３を第４上壁４４ａの厚みｔｕ４よりも大きくし（ｔｕ３＞ｔｕ４）、第３下壁４３ｂの厚みｔｌ３を第４下壁４４ｂの厚みｔｌ４よりも大きくしている（ｔｌ３＞ｔｌ４）。これにより、側面衝突の際に最初に変形を受ける車幅方向の最も外側部分（第３閉断面部４３）の強度を向上させ、側面衝突初期に受ける変形荷重のピーク値を増加させている。このように変形初期段階に受ける変形荷重のピーク値を上昇させると、変形の進行に応じた荷重変動を抑制し、エネルギ吸収効率を向上できる。
また、相対的に大きな厚みを有する第１閉断面部４１がバッテリーユニット１０とボルト６０によって強固に接合されているため、高い結合剛性を確保できる。
また、相対的に厚みが大きな第３閉断面部４３がサイドシル２０とボルト７０によって強固に接合されているため、高い結合剛性を確保できる。
（第２実施形態）
図４に示す第２実施形態の電動車両用サイドシル補強構造の補強部材４０は、第１～第５上壁４１ａ～４５ａの厚みｔｕ１～ｔｕ５および第１～第５下壁４１ｂ～４５ｂの厚みｔｌ１～ｔｌ５以外、第１実施形態と実質的に同じである。従って、第１実施形態と同じ部分については説明を省略する場合がある。
第１～第５上壁４１ａ～４５ａの厚みｔｕ１～ｔｕ５および第１～第５下壁４１ｂ～４５ｂの厚みｔｌ１～ｔｌ５は、第１閉断面部４１（第１上壁４１ａおよび第１下壁４１ｂ）を除いて、車幅方向外側から内側へ順に小さくなっている。即ち、第２～第５上壁４２ａ～４５ａの厚みｔｕ２～ｔｕ５は、車幅方向外側から内側へ順に小さくなっている（ｔｕ３＞ｔｕ４＞ｔｕ５＞ｔｕ２）。また、第２～第５下壁４２ｂ～４５ｂの厚みｔｌ２～ｔｌ５は、車幅方向外側から内側へ順に小さくなっている（ｔｌ３＞ｔｌ４＞ｔｌ５＞ｔｌ２）。
また、第１上壁４１ａの厚みｔｕ１は、第３上壁４３ａの厚みｔｕ３よりも小さく、第４上壁４４ａの厚みｔｕ４よりも大きい（ｔｕ４＜ｔｕ１＜ｔｕ３）。第１下壁４１ｂの厚みｔｌ１は、第３下壁４３ｂの厚みｔｌ３よりも小さく、第４下壁４４ｂの厚みｔｌ４よりも大きい（ｔｌ４＜ｔｌ１＜ｔｌ３）。
本実施形態の電動車両用サイドシル補強構造によれば、側面衝突の進行に応じて変形領域が車両前後方向に拡大するのに合わせて、車幅方向外側から内側へ補強部材４０の変形強度を順に低くしているため、変形の進行に応じた荷重を一層均等にできる。従って、エネルギ吸収効率を一層向上できる。また、第１閉断面部４１に対しては適用を除外しているため、第１閉断面部４１よりも車幅方向外側の領域が圧壊した際にも変形し難いように構成できる。よって、より高いバッテリー保護性能を確保できる。
（第３実施形態）
図５に示す第３実施形態の電動車両用サイドシル補強構造では、補強部材４０に関する構成以外、第１実施形態と実質的に同じである。従って、第１実施形態と同じ部分については説明を省略する場合がある。なお、図５では、破線円で示す部分が拡大して示されている。
本実施形態では、補強部材４０は、バッテリーユニット１０よりも下方に延出した下側延出部を有している。下側延出部４０Ｂは、第１閉断面部４１から下方に延出している。車両前後方向に垂直な断面において、下側延出部４０Ｂは、矩形の第６閉断面部４６を含んでいる。
下側延出部４０Ｂは、第６閉断面部４６を構成するように、車両上下方向に延びる内側側壁５７および外側側壁５８と、それらを繋ぐ車幅方向に延びる第６上壁４６ａおよび第６下壁４６ｂとを含んでいる。なお、第６閉断面部４６の第６上壁４６ａおよび第１閉断面部４１の第１下壁４１ｂは、同じ部分である。即ち、第１閉断面部４１および第６閉断面部４６は、第１下壁４１ｂ（即ち第６上壁４６ａ）を共有している。第６下壁４６ｂは、内側側壁５７を超えて車幅方向内側に延びるフランジ部４６ｃを有している。
バッテリーユニット１０の下方には、車幅方向に延びる複数のクロスメンバ３２が設けられている。クロスメンバ３２は、バッテリーユニット１０の下面に沿って、バッテリーユニット１０の車幅方向に配置されている。
下側延出部４０Ｂは、フランジ部４６ｃにおいてクロスメンバ３２と接合されている。ボルト６０は、車両上下方向に延び、第６下壁４６ｂと、第６上壁４６ａ（第１下壁４１ｂ）と、第１上壁４１ａと、上ケース１３のフランジ部１３ｂと、下ケース１４のフランジ部１４ｂと、フロアパネル３０とを貫通し、これらを接合している。
本実施形態の電動車両用サイドシル補強構造によれば、側突荷重が第１閉断面部４１に加わった際、下側延出部４０Ｂを通じてクロスメンバ３２に荷重を伝達できる。従って、より高いバッテリー保護性能を確保できる。
図６を参照して、第３実施形態の第１変形例を説明する。なお、図６では、破線円で示す部分が拡大して示されている。
車両前後方向に垂直な断面において、下側延出部４０Ｂの第６閉断面部４６の形状は、矩形に限らず、例えば台形であってもよい。図６の例では、内側側壁５７は車両上下方向に沿って配置されているが、外側側壁５８は車両上下方向から傾斜して配置されている。
また、下側延出部４０Ｂは、クロスメンバ３２（図５参照）に接合されていなくてもよい。図６の例に示すように、バッテリーユニット１０が車両上下方向に十分大きい場合には、第１閉断面部４１および第６閉断面部４６がバッテリーユニット１０に当接するように配置されてもよい。この場合、クロスメンバ３２ではなくバッテリーユニット１０を構成する底板に、側面衝突荷重を伝達することで変形の抑制を図ることになる。
図７を参照して、第３実施形態の第２変形例を説明する。
車両前後方向に垂直な断面において、クロスメンバ３２に接合するために、下側延出部４０Ｂ（図５，６参照）を設けなくてもよい。例えば、第１閉断面部４１がクロスメンバ３２と接合されてもよい。
図７の例では、クロスメンバ３２の車幅方向外側の端部３２ａが押し潰し加工されている。端部３２ａは、第１閉断面部４１とボルト６０によって接合されている。ボルト６０は、車両上下方向に延び、クロスメンバ３２の端部３２ａと、第１下壁４１ｂと、第１上壁４１ａと、上ケース１３のフランジ部１３ｂと、下ケース１４のフランジ部１４ｂと、フロアパネル３０とを貫通し、これらを接合している。
また、詳細を図示しないが、バッテリーケース１２内にクロスメンバが配置される場合は、補強部材４０から当該クロスメンバに側突荷重を伝達できるように、補強部材４０を当該クロスメンバの車幅方向外側に配置してもよい。
（第４実施形態）
図８，９に示す第４実施形態の電動車両用サイドシル補強構造は、補強部材４０の形状および配置と、サイドシル２０の形状とに関する構成以外、第１実施形態と実質的に同じである。従って、第１実施形態と同じ部分については説明を省略する場合がある。
本実施形態では、補強部材４０は、サイドシル２０の車幅方向内側に配置され、サイドシル２０のインナー部材２２とボルト７０によって接合されている。インナー部材２２は、補強部材４０と相補的な形状を有する段差部２２ａを有し、段差部２２ａに補強部材４０が配置されている。
このように補強部材４０の配置は、第１～第３実施形態のようにサイドシル２０の下方に限定されず、サイドシル２０の車幅方向内側であってもよい。即ち、補強部材４０は、サイドシル２０とバッテリーユニット１０とを任意の態様で接続するように配置されていればよい。
また、本実施形態では、補強部材４０の閉断面部群４０Ａは、３つの矩形の閉断面部４１～４３（４４）を含んでいる。第１実施形態と比較すると、第５閉断面部４５（図２参照）が省略され、第２閉断面部４２（図２参照）および第４閉断面部４４（図２参照）が一体化されている。従って、補強部材４０の閉断面部群４０Ａは、車幅方向において最も内側に配置された第１閉断面部４１と、車幅方向において最も外側に配置された第３閉断面部４３と、第１閉断面部４１と第３閉断面部４３との間に配置された第２閉断面部４２（即ち第４閉断面部４４）とを含んでいる。
第１～第３閉断面部４１～４３は、車両上下方向に延びる２つの隔壁５１～５２によって区画されている。第３閉断面部４３および第２閉断面部４２は隔壁５１を共有している。第２閉断面部４２および第１閉断面部４１は隔壁５２を共有している。
第１閉断面部４１は、バッテリーユニット１０とボルト６０によって接合されている。ボルト６０は、車両上下方向に延び、第１上壁４１ａと、第１下壁４１ｂと、上ケース１３のフランジ部１３ｂと、下ケース１４のフランジ部１４ｂとを貫通し、これらを接合している。
第３閉断面部４３は、前述のようにサイドシル２０のインナー部材２２とボルト７０によって接合されている。ボルト７０は、車両上下方向に延び、第３上壁４３ａと、第３下壁４３ｂと、インナー部材２２の段差部２２ａとを貫通し、内部空間Ｓ２内で終端し、これらを接合している。
第１閉断面部４１、第２閉断面部４２（即ち第４閉断面部４４）、および第３閉断面部４３を構成する各壁の厚みの相対的な関係については第１実施形態と同じである。
このように補強部材４０に含まれる閉断面部の数は、特に限定されず、第１実施形態のように５個であってもよいし、第４実施形態のように３個でもあってもよいし、４個または６個以上であってもよい。
以上より、本発明の具体的な実施形態およびその変形例について説明したが、本発明は上記形態に限定されるものではなく、この発明の範囲内で種々変更して実施することができる。例えば、個々の実施形態や変形例の内容を適宜組み合わせたものを、この発明の一実施形態としてもよい。
また、補強部材４０の各閉断面部の形状は、上記各実施形態のような矩形や台形に限定されず、対向する上壁と下壁を有する任意の多角形（例えば六角形など）であり得る。
１ 電動車両
１０ バッテリーユニット
１１ バッテリー
１２ バッテリーケース
１３ 上ケース
１３ａ 収容部
１３ｂ フランジ部
１４ 下ケース
１４ａ 収容部
１４ｂ フランジ部
２０ サイドシル
２１ アウター部材
２２ インナー部材
２２ａ 段差部
３０ フロアパネル
３１，３２ クロスメンバ
３２ａ 端部
４０ 補強部材
４０Ａ 閉断面部群
４０Ｂ 下側延出部
４１ 第１閉断面部
４１ａ 第１上壁
４１ｂ 第１下壁
４２ 第２閉断面部
４２ａ 第２上壁
４２ｂ 第２下壁
４３ 第３閉断面部
４３ａ 第３上壁
４３ｂ 第３下壁
４４ 第４閉断面部
４４ａ 第４上壁
４４ｂ 第４下壁
４５ 第５閉断面部
４５ａ 第５上壁
４５ｂ 第５下壁
４６ 第６閉断面部
４６ａ 第６上壁
４６ｂ 第６下壁
４６ｃ フランジ部
５１～５４ 隔壁
５５，５７ 内側側壁
５６，５８ 外側側壁
６０ ボルト
６１ カラー
７０ ボルト
７１ カラー

Claims (8)

  1. 電動車両の車室下部に配置された駆動用のバッテリーユニットと、
    前記バッテリーユニットの車幅方向の外側において車両前後方向に延びるサイドシルと、
    前記バッテリーユニットおよび前記サイドシルを接続する補強部材と、
    を備え、
    前記補強部材は、アルミニウム合金製の押出材であり、前記車両前後方向に垂直な断面において前記車幅方向に複数の閉断面部が連なった閉断面部群を有し、
    前記閉断面部群は、前記車幅方向の最も内側に配置された第１閉断面部と、前記第１閉断面部に隣接して配置された第２閉断面部とを含み、
    前記第１閉断面部は、前記車幅方向に延び車両上下方向に互いに離れて対向配置された第１上壁および第１下壁を含み、
    前記第２閉断面部は、前記車幅方向に延び前記車両上下方向に互いに離れて対向配置された第２上壁および第２下壁を含み、
    前記第１上壁の厚みは前記第２上壁の厚みよりも大きく、前記第１下壁の厚みは前記第２下壁の厚みよりも大きい、電動車両用サイドシル補強構造。
  2. 前記第１上壁の厚みは前記第２上壁の厚みの１．２倍以上であり、前記第１下壁の厚みは前記第２下壁の厚みの１．２倍以上である、請求項１に記載の電動車両用サイドシル補強構造。
  3. 前記第１閉断面部は、前記バッテリーユニットとボルトによって接合されている、請求項１または請求項２に記載の電動車両用サイドシル補強構造。
  4. 前記閉断面部群は、前記車幅方向の最も外側に配置された第３閉断面部と、前記第３閉断面部に隣接して車幅方向内側に配置された第４閉断面部とを含み、
    前記第３閉断面部は、前記車幅方向に延び前記車両上下方向に互いに離れて対向配置された第３上壁および第３下壁を含み、
    前記第４閉断面部は、前記車幅方向に延び前記車両上下方向に互いに離れて対向配置された第４上壁および第４下壁を含み、
    前記第３上壁の厚みは前記第４上壁の厚みよりも大きく、前記第３下壁の厚みは前記第４下壁の厚みよりも大きい、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の電動車両用サイドシル補強構造。
  5. 前記第１上壁の厚みは前記第３上壁の厚みよりも小さく、前記第１下壁の厚みは前記第３下壁の厚みよりも小さい、請求項４に記載の電動車両用サイドシル補強構造。
  6. 前記第３閉断面部は、前記サイドシルとボルトによって接合されている、請求項４または請求項５に記載の電動車両用サイドシル補強構造。
  7. 前記閉断面部群に含まれる各閉断面部は、前記車幅方向に延び前記車両上下方向に互いに離れて対向配置される上壁および下壁を含み、
    前記上壁および前記下壁の厚みは、前記第１閉断面部を除いて前記車幅方向の外側から内側へ順に小さくなっている、請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の電動車両用サイドシル補強構造。
  8. 前記補強部材は、前記バッテリーユニットよりも下方に延出した下側延出部を有し、
    前記バッテリーユニットの下方には、前記車幅方向に延びるクロスメンバが設けられ、
    前記下側延出部は、前記クロスメンバに接合されている、請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の電動車両用サイドシル補強構造。
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