JP7394174B1 - 車体側部構造 - Google Patents
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Abstract
Description
そのため、サイドシルとサイドシルの車幅方向車内側に配設されたバッテリーパックとを備えた車両においては、側面衝突時において、効率的かつ確実に衝突エネルギーを吸収してバッテリーパックを保護する構造が求められていた。
車高方向に略平行な底部と該底部の上端及び下端から連続する一対の縦壁部とを有する略コ字断面部を備え、前記バッテリーパックの車幅方向外周側に前記サイドシルとの間に空間を確保しつつ車幅方向車外側に向かって凸形状に設けられ、引張強度が270MPa級以上340MPa級以下、板厚が1.0mm以上1.4mm以下の鋼板からなる衝突エネルギー吸収部材を有し、
車幅方向車外側から前記サイドシルに衝突荷重が入力する側面衝突時において、入力した衝突荷重により変形した前記サイドシルが前記衝突エネルギー吸収部材に接触した後、該衝突エネルギー吸収部材が変形して衝突エネルギーを吸収し、前記バッテリーパックに伝達する荷重を低減させるようにしたことを特徴とするものである。
前記衝突エネルギー吸収部材は、車高方向の高さを基準としたときの車幅方向の幅との縦横比が0.4以上2.5以下の範囲内であることを特徴とするものである。
前記衝突エネルギー吸収部材は、前記一対の縦壁部が車幅方向車外側に向かって近づく方向に傾斜していることを特徴とするものである。
前記衝突エネルギー吸収部材は、一方の前記縦壁部が車幅方向において水平線に対して平行であり、他方の前記縦壁部が車幅方向車外側に向かって前記一方の縦壁部に近づく方向に傾斜していることを特徴とするものである。
以下、図1に基づいて、本実施の形態に係る車体側部構造1を説明する。
なお、本明細書及び図面において、同一の機能構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複する説明を割愛する。
また、サイドシルインナ3aの溝形状は、車高方向に略平行な底部3a1と、底部3a1の上端及び下端のそれぞれから連続する一対の縦壁部3a2、3a3と、により断面ハット形状に形成されている。
衝突エネルギー吸収部材11に用いる鋼板の引張強度と板厚の範囲については、後述する実施例において説明する。
その結果、側面衝突時における伝達荷重の低減とバッテリーパック5の変形を抑制することが出来るようになり、電気自動車のバッテリーパック5を守ることができ、安全な車を作ることが可能となる。
これに対し、傾斜している縦壁部23b、23c、又は縦壁部27cの傾斜角が20°以下の場合、縦壁部23b、23c、又は縦壁部27bは容易に潰れることができ、衝突エネルギーを吸収する上で好ましい。
もっとも、本発明に係る車体側部構造は、バッテリーフレームアッシーを備えていないものであってもよく、この場合、衝突エネルギー吸収部材は、バッテリーパックの車幅方向の外周面に設けられたものであればよい。
この場合においても、サイドシルが変形して衝突エネルギー吸収部材11に接触した後は、衝突エネルギー吸収部材が変形して衝突エネルギーを吸収するため、バッテリーパックに伝達する荷重を低減し、バッテリーパックの変形を抑制することができる。
そして、衝突エネルギー吸収部材11とサイドシル3との間に空間を確実に確保するためには、衝突エネルギー吸収部材11の底部11aが、サイドシル3の車内側の最内位置(サイドシルインナ3aの底部3a1の車幅方向位置)よりも車幅方向車内側に位置するように、衝突エネルギー吸収部材11の幅Wを設定することが好ましい。
一方、バッテリーパック5側に入力する荷重については、図4(b)に示すように、衝突過程において衝突エネルギー吸収部材11のサイドシルインナ3aへの接触によりバッテリーフレームアッシー13に生じる反力(接触反力)を求めた。
また、従来例においてバッテリーパック5側に入力する荷重は、連結部材33とバッテリーフレームアッシー13との間の接触反力を求めた。
比較例2は、発明例1の衝突エネルギー吸収部材11の高さH(=35mm)と等しくしたまま、幅Wを10mmと小さくし、縦横比W/Hを本発明の範囲(0.4以上2.5以下)よりも小さく(=0.29)したものである。
比較例3は、衝突エネルギー吸収部材11の高さHと幅Wの双方を変更し、縦横比W/Hを本発明の範囲(0.4以上2.5以下)よりも小さく(=0.33)したものである。
比較例4は、衝突エネルギー吸収部材11の高さHと幅Wの双方を変更し、縦横比W/Hを本発明の範囲(0.4以上2.5以下)よりも大きく(=2.67)したものである。
比較例5は、発明例1の衝突エネルギー吸収部材11の高さH(=35mm)と等しくしたまま、幅Wを100mmと大きくし、縦横比W/Hを本発明の範囲(0.4以上2.5以下)よりも大きく(=2.86)したものである。
比較例6は、衝突エネルギー吸収部材11の高さHと幅Wの双方を変更し、縦横比W/Hを本発明の範囲(0.4以上2.5以下)よりも小さく(=0.30)したものである。
図7に示すように、いずれのポール衝突位置においても、発明例1~発明例5の接触反力は従来例よりも大幅に低下していることが分かる。
3 サイドシル
3a サイドシルインナ
3a1 底部
3a2 縦壁部
3a3 縦壁部
3b サイドシルアウタ
5 バッテリーパック
5a バッテリーパックアッパ
5b バッテリーパックロア
7 フロアクロスメンバー
7a 端部
9 地面側クロスメンバー
9a 端部
11 衝突エネルギー吸収部材
11a 底部
11b 縦壁部
11c 縦壁部
11d 略コ字断面部
13 バッテリーフレームアッシー
15 ボルト
21 車体側部構造
23 衝突エネルギー吸収部材
23a 底部
23b 縦壁部
23c 縦壁部
23d 略コ字断面部
25 車体側部構造
27 衝突エネルギー吸収部材
27a 底部
27b 縦壁部
27c 縦壁部
27d 略コ字断面部
31 車体側部構造
33 連結部材
101 車両
103 ポール
Claims (4)
- 車長方向に延在するサイドシルと、該サイドシルよりも車幅方向車内側に配設されたバッテリーパックと、を備えた車体側部構造であって、
車高方向に略平行な底部と該底部の上端及び下端から連続する一対の縦壁部とを有する略コ字断面部を備え、前記サイドシルに対向する前記バッテリーパックの車幅方向外周側に、車幅方向車外側に前記向かって凸形状に設けられ、引張強度が270MPa級以上340MPa級以下、板厚が1.0mm以上1.4mm以下の鋼板からなり、容易に変形して衝突エネルギーを吸収し、バッテリーパックへの入力荷重を軽減する衝突エネルギー吸収部材を有し、
車幅方向車外側から前記サイドシルに衝突荷重が入力する側面衝突時において、入力した衝突荷重を前記バッテリーパックに伝達させにくくするように、前記衝突エネルギー吸収部材と前記サイドシルとの間に空間が確保され、前記衝突エネルギー吸収部材は前記サイドシルと離間していることを特徴とする車体側部構造。 - 前記衝突エネルギー吸収部材は、車高方向の高さを基準としたときの車幅方向の幅との縦横比が0.4以上2.5以下の範囲内であることを特徴とする請求項1記載の車体側部構造。
- 前記衝突エネルギー吸収部材は、前記一対の縦壁部が車幅方向車外側に向かって近づく方向に傾斜していることを特徴とする請求項1又は2に記載の車体側部構造。
- 前記衝突エネルギー吸収部材は、一方の前記縦壁部が車幅方向において水平線に対して平行であり、他方の前記縦壁部が車幅方向車外側に向かって前記一方の縦壁部に近づく方向に傾斜していることを特徴とする請求項1又は2に記載の車体側部構造。
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