WO2020059249A1 - 車体下部構造 - Google Patents

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WO2020059249A1
WO2020059249A1 PCT/JP2019/026488 JP2019026488W WO2020059249A1 WO 2020059249 A1 WO2020059249 A1 WO 2020059249A1 JP 2019026488 W JP2019026488 W JP 2019026488W WO 2020059249 A1 WO2020059249 A1 WO 2020059249A1
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WO
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cross member
vehicle
vehicle body
connection bracket
floor panel
Prior art date
Application number
PCT/JP2019/026488
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
祐也 阿部
佳孝 泉
山田 英司
Original Assignee
本田技研工業株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 本田技研工業株式会社 filed Critical 本田技研工業株式会社
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Priority to CN201980060821.5A priority patent/CN112714737B/zh
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K1/00Arrangement or mounting of electrical propulsion units
    • B60K1/04Arrangement or mounting of electrical propulsion units of the electric storage means for propulsion
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D25/00Superstructure or monocoque structure sub-units; Parts or details thereof not otherwise provided for
    • B62D25/20Floors or bottom sub-units

Definitions

  • the present invention relates to a vehicle body lower structure.
  • Priority is claimed on Japanese Patent Application No. 2018-176000, filed on Sep. 20, 2018, the content of which is incorporated herein by reference.
  • a battery pack for supplying electricity to a traveling motor is mounted on a lower structure of a vehicle body (hereinafter, referred to as a lower body structure).
  • a vehicle body lower structure for example, a floor panel is provided between left and right side sills, and a battery pack is stored below the floor panel.
  • the battery pack is provided with a cross member (hereinafter, referred to as a second cross member).
  • a cross member hereinafter, referred to as a second cross member
  • a first cross member By providing the first and second cross members at three or more locations in the longitudinal direction of the vehicle body, it is possible to secure vehicle body strength (for example, see Patent Document 1).
  • first and second cross members vertically connected are arranged at an interval in the vehicle front-rear direction. Therefore, there is an area where the first and second cross members are not provided in the vehicle longitudinal direction. Therefore, for example, when an electric pole collides with the side of the vehicle as in a pole side collision in a region where the first and second cross members do not exist, the impact load is applied to the battery pack (particularly, the battery in the battery pack). Can be transmitted.
  • An aspect according to the present invention has been made in view of the above circumstances, and has as its object to provide a vehicle body lower structure capable of protecting a battery pack from an impact load due to a pole side collision or the like.
  • a lower body structure includes a first cross member provided on an upper surface of a floor panel in a vehicle width direction, and a first cross member housed below the floor panel.
  • a battery pack having a second cross member provided in the vehicle width direction at an interval in the vehicle front-rear direction, and extending from the first cross member in the vehicle front-rear direction and penetrating the floor panel.
  • a connection bracket fastened to the second cross member by a fastening member.
  • the second cross member is arranged at a distance from the first cross member in the vehicle longitudinal direction, and the connecting bracket extends from the first cross member in the vehicle longitudinal direction. Further, a fastening member was passed through the floor panel, and the connection bracket was fastened to the second cross member with the fastening member. Therefore, for example, it becomes possible to arrange the first cross member between the second cross members arranged at intervals in the vehicle longitudinal direction. That is, the second cross member and the first cross member can be arranged with a small interval in the vehicle longitudinal direction. In other words, the area where the second cross member and the first cross member do not exist in the vehicle longitudinal direction can be reduced.
  • the second cross member or the first cross member to support the electric pole when the electric pole collides with the side of the vehicle as in the case of a pole side collision. That is, the impact load input by the collision can be supported by the second cross member and the first cross member. Therefore, transmission of the impact load due to the collision to the battery pack (particularly, the battery in the battery pack) can be suppressed, and the battery can be protected from the impact load.
  • connection bracket may be formed so that a cross-sectional shape increases toward the first cross member.
  • connection bracket As described above, by forming the cross section (cross section shape) of the connection bracket to be large toward the first cross member, the connection area between the connection bracket and the first cross member can be increased, and the connection strength can be increased. Therefore, the first cross member can be strongly supported by the connecting bracket in the vehicle longitudinal direction.
  • the connecting bracket when a relatively large impact load is applied to the first cross member from the side of the vehicle body due to, for example, a pole side collision, the buckling deformation of the first cross member is suppressed by the connecting bracket, and the impact load is reduced by the first cross member. Can be supported by
  • connection bracket is the first cross member from which the connection bracket extends. May be connected to the first cross member adjacent in the vehicle longitudinal direction.
  • connection bracket is connected to the first cross member adjacent to the first cross member from which the connection bracket extends in the vehicle front-rear direction. Therefore, both ends of the connection bracket can be connected to the adjacent first cross member.
  • This makes it possible to suitably reinforce the floor panel with the connection bracket and increase the rigidity of the floor panel. Therefore, in the floor panel, the number of fastening portions of the fastening member can be increased in the vehicle longitudinal direction.
  • the second cross member can be fastened to the increased fastening location, and the number of second cross members can be increased in the vehicle longitudinal direction. Thereby, the distance between the second cross member and the first cross member in the vehicle longitudinal direction can be further reduced. In other words, the region where the second cross member and the first cross member do not exist in the vehicle longitudinal direction can be further reduced.
  • a side sill connected to an outer end of the first cross member and extending in the vehicle longitudinal direction, and an impact provided inside the side sill
  • the first cross member may be formed such that a width dimension of the first cross member in the vehicle longitudinal direction is larger than a height dimension.
  • the width dimension of the first cross member was formed larger than the height dimension. This makes it possible to easily secure a portion where the support mounts of the front leg and the rear leg of the front seat are attached to the pair of first cross members arranged in the vehicle longitudinal direction. Further, by forming the width dimension of the first cross member larger than the height dimension, the rigidity of the first cross member against an impact load input in the vehicle width direction can be further increased. Thus, when a relatively large impact load is input to the first cross member from the side of the vehicle body due to, for example, a side collision of the pole, the buckling deformation of the first cross member is further suppressed, and the impact load is reduced.
  • the width dimension of the first cross member can be further reduced. In other words, the region where the second cross member and the first cross member do not exist in the vehicle longitudinal direction can be further reduced.
  • a side sill was connected to the outer end of the first cross member. Therefore, the side surface of the battery pack stored below the floor panel can be covered with the side sill. Furthermore, a shock absorbing material is provided inside the side sill. Therefore, for example, the impact load input from the side of the vehicle body to the side sill due to the pole side collision can be absorbed by the impact absorbing material. Thereby, the battery pack (specifically, the battery) can be better protected from the impact load.
  • the floor panel is disposed in the vehicle width direction at the center of the floor panel in the vehicle width direction
  • the first cross member is disposed in the vehicle width direction.
  • a tunnel cross member provided inside the floor tunnel and connecting the divided left and right first cross members.
  • the floor panel is provided with the floor tunnel, and the tunnel cross member is provided inside the floor tunnel.
  • the battery wire harness can be routed (wired) inside the floor tunnel, and the routed wire harness can be held inside the floor tunnel by the tunnel cross member.
  • the tunnel cross member by providing the tunnel cross member inside the floor tunnel, it is possible to support the impact load input to the side of the vehicle body due to, for example, a side collision of the pole with the tunnel cross member.
  • the battery pack (specifically, the battery) can be well protected from the impact load.
  • the connecting bracket is arranged so as not to overlap with a center pillar raised from an outer side of the floor panel in the vehicle longitudinal direction in a side view.
  • the first cross member may be provided on the vehicle body front side and the vehicle body rear side.
  • connection brackets on the vehicle body front side and the vehicle body rear side of the first cross member
  • the number of the connection brackets can be increased.
  • the number of fastening members for fastening the connection bracket to the second cross member can be increased. Therefore, the first cross member can be more firmly held by the connection bracket and the fastening member.
  • a plurality of the second cross members are arranged at intervals in the vehicle body front-rear direction, and the connection bracket is provided with respect to the first cross member.
  • the first cross member is provided on the vehicle body front side and the vehicle body rear side.
  • the second cross member on the vehicle body front side of the first cross member and the second cross member on the vehicle body rear side of the first cross member. They may be connected.
  • the first cross member is connected to the second cross member on the front side of the vehicle body and the second cross member on the rear side of the vehicle body by the connection bracket. Therefore, for example, when an impact load is input to the first cross member from the side of the vehicle body due to a pole side collision, the input impact load is transmitted to the two second cross members on the vehicle body front side and the vehicle body rear side via the connection bracket.
  • the impact load can be dispersed. Thereby, the buckling deformation of the first cross member due to the impact load can be further suppressed, and the impact load can be supported by the first cross member and the second cross member.
  • a step portion is formed by expanding the portion of the second cross member which is erected and located above the second cross member.
  • the connection bracket may be fastened to the step portion of the fastened stepped member from the vehicle compartment side by the fastening member.
  • connection bracket is fastened to the fastened stepped member by the fastening member from the vehicle interior side. Therefore, it is not necessary to attach the fastening member from below the vehicle body. Further, the vehicle compartment is formed in a closed space so as to prevent intrusion of, for example, rainwater when the door is closed. Thereby, it is possible to suppress water from entering the inside of the battery pack from the portion where the fastened stepped member is attached. Further, an enlarged diameter step is formed on the stepped member to be fastened, and the connection bracket is fastened to the enlarged diameter step. Therefore, the connecting bracket can be firmly fastened to the enlarged diameter step portion by the fastening member. Thus, the first cross member and the second cross member can be firmly held by the fastened stepped member having the step portion with the increased diameter.
  • the stepped member to be fastened may be arranged inside the second cross member, and may be fixed to a front wall and a rear wall of the second cross member.
  • the stepped member to be fastened is fixed to the front wall and the rear wall of the second cross member. Therefore, the stepped member to be fastened can be stably supported by the two walls, the front wall and the rear wall. Thereby, the first cross member and the second cross member can be firmly held by the stepped member to be fastened.
  • the battery pack may include an annular frame on an outer periphery, and the frame may be vertically connected to the side sill.
  • the annular frame is provided on the outer periphery of the battery pack, and the frame is connected to the side sill. Therefore, for example, when an impact load is input to the side sill from the side of the vehicle body due to a pole side collision, the input impact load can be transmitted to the annular frame via the side sill. Thereby, the impact load can be dispersed to the second cross member by the annular frame, and the impact load can be favorably supported by the second cross member.
  • the second cross member is arranged at an interval in the vehicle longitudinal direction with respect to the first cross member, and the connection bracket extends from the first cross member in the vehicle longitudinal direction. Further, the connection bracket was fastened to the second cross member with a fastening member.
  • the battery pack can be protected from an impact load due to a pole side collision or the like.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of the lower body structure according to the embodiment, taken along line II-II of FIG. 1.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view of the lower body structure according to the embodiment, taken along line III-III of FIG. 6. It is the perspective view which looked at the principal part of the vehicle body lower part structure concerning embodiment from diagonally front upper direction. It is the perspective view which looked at the vehicle body lower part structure concerning an embodiment from the lower part. It is the perspective view which looked at the principal part of the underbody structure concerning an embodiment from the upper horizontal direction.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of the lower body structure according to the embodiment, taken along line II-II of FIG. 1.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view of the lower body structure according to the embodiment, taken along line III-III of FIG. 6. It is the perspective view which looked at the principal part of the vehicle body lower part structure concerning embodiment from diagonally front upper direction. It is the perspective view which looked at the vehicle body lower part structure concerning an embodiment from the lower part
  • FIG. 7 is a cross-sectional view of the lower body structure according to the embodiment, taken along line VII-VII of FIG. 6.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view of the lower body structure according to the embodiment, taken along line VIII-VIII in FIG. 3.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view of the lower body structure according to the embodiment, taken along line IX-IX in FIG. 4.
  • the vehicle 10 includes, for example, a vehicle body lower structure 12 in which components are provided under the floor.
  • the drive battery pack 25 is exemplified as an example of the underfloor components provided under the floor, but the present invention is not limited to this.
  • the lower body structure 12 includes left and right side sills 13, a dash lower panel 14, a floor panel 15, a floor tunnel 16, a plurality of first cross members 17 to 20, a shock absorber 23, and a battery pack 25. .
  • the left and right side sills 13 are provided at lower portions on the left and right outer sides of the vehicle 10 as side portions of the floor panel 15 and extend in the vehicle longitudinal direction.
  • Left and right front pillars (A pillars) 27 are raised upward from the front ends of the left and right side sills 13.
  • Left and right center pillars 28 are raised upward from central portions of the left and right side sills 13 in the vehicle longitudinal direction.
  • left and right rear frames 29 are provided at the rear ends of the left and right side sills 13.
  • the left and right side sills 13, the left and right front pillars 27, the left and right center pillars 28, and the left and right rear frames 29 are members having high strength and rigidity constituting a frame portion of the vehicle body.
  • a lower portion 14a of the dash lower panel 14 is interposed between the front ends of the left and right side sills 13.
  • a floor panel 15 extends rearward of the vehicle body from a lower portion 14a of the dash lower panel 14.
  • the floor panel 15 is interposed between the left and right side sills 13.
  • the left side of the floor panel 15 is joined to the left side sill 13, and the right side of the floor panel 15 is joined to the right side sill 13.
  • the floor panel 15 forms the floor of the passenger compartment 31.
  • left and right center pillars 28 are raised from left and right outer portions of the floor panel.
  • a floor tunnel 16 is provided at the center of the floor panel 15 in the vehicle width direction.
  • the floor tunnel 16 is raised upward from the floor panel 15 and extends rearward from the dash lower panel 14.
  • a plurality of first cross members 17 to 20 are provided on both sides of the floor tunnel 16 at intervals in the vehicle longitudinal direction. In other words, the plurality of first cross members 17 to 20 are divided by the floor tunnel 16 on the left and right sides in the vehicle width direction.
  • the left and right side sills 13, the left and right front pillars 27, and the left and right center pillars 28 are substantially symmetric members.
  • left side sill 13, front pillar 27, and center pillar 28 will be described as “side sill 13,""front pillar 27,” and “center pillar 28,” and detailed description of the right side members will be omitted.
  • the floor tunnel 16 will be described later in detail.
  • the plurality of first cross members 17 to 20 are provided at intervals in order from the front of the vehicle body, and include left and right dash cross members 17, left and right front leg cross members 18, left and right rear leg cross members 19, and middle cross members 20. It has.
  • the left and right dash cross members 17 are linearly provided in the vehicle width direction on the left and right sides of the floor tunnel 16 while being joined to the lower upper surface of the dash lower panel 14.
  • the left and right front leg cross members 18 are linearly provided in the vehicle width direction on the left and right sides of the floor tunnel 16 while being joined to the upper surface of the floor panel 15.
  • the left and right rear leg cross members 19 are linearly provided in the vehicle width direction while being joined to the upper surface of the floor panel 15 on the left and right sides of the floor tunnel 16 behind the left and right front leg cross members 18 in the vehicle body. ing.
  • the middle cross member 20 is provided rearward of the left and right rear leg cross members 19 in the vehicle width direction while being joined to the upper surface of the floor panel 15.
  • the left and right dash cross members 17, the left and right front leg cross members 18, and the left and right rear leg cross members 19 are substantially symmetric members. Therefore, hereinafter, the left cross members 17 to 19 will be described as “dash cross member 17”, “front leg cross member 18”, and “rear leg cross member 19”, and the left cross members 17 to 19 will be described. Detailed description is omitted.
  • the dash cross member 17 has an outer end connected to the side sill 13 and an inner end connected to the floor tunnel 16. In this state, the dash cross member 17 is disposed so as to overlap the front pillar 27 in a side view in the vehicle longitudinal direction.
  • the front leg cross member 18 has an outer end connected to the side sill 13 and an inner end connected to the floor tunnel 16. In this state, the front leg cross member 18 is arranged at a predetermined distance from the center pillar 28 so as not to overlap the front side of the vehicle body in a side view.
  • the front leg cross member 18 has an upper portion 33, a front wall 34, a rear wall 35, a front flange 36, and a rear flange 37.
  • the upper part 33 is arranged at an interval above the floor panel 15.
  • a front wall 34 is bent from the front side of the upper portion 33 toward the floor panel 15.
  • a front flange 36 projects from the lower side of the front wall 34 toward the front of the vehicle body.
  • the rear wall 35 is bent from the rear side of the upper part 33 toward the floor panel 15.
  • a rear flange 37 projects from the lower side of the rear wall 35 toward the rear of the vehicle body.
  • the upper leg 33, the front wall 34, the rear wall 35, the front flange 36, and the rear flange 37 form a front leg cross member 18 having a hat-shaped cross section.
  • the front leg cross member 18 is connected to the floor panel 15 by joining the front flange 36 and the rear flange 37 to the floor panel 15.
  • the upper portion 33 of the front leg cross member 18 has a width dimension W1 in the vehicle longitudinal direction. Further, the front wall 34 and the rear wall 35 of the front leg cross member 18 have a height H1.
  • the width dimension W1 of the upper portion 33 is set to be larger than the height dimension H1 of the front wall 34 and the rear wall 35.
  • the rear leg cross member 19 has an outer end connected to the side sill 13 and an inner end connected to the floor tunnel 16. In this state, the rear leg cross member 19 is arranged so as to overlap the center pillar 28 (see FIG. 2) in a side view in the vehicle longitudinal direction.
  • the rear leg cross member 19 has an upper portion 41, a front wall 42, a rear wall 43, a front flange 44, and a rear flange 45.
  • the upper part 41 is arranged at an interval above the floor panel 15.
  • a front wall 42 is bent from the front side of the upper portion 41 toward the floor panel 15.
  • a front flange 44 projects from the lower side of the front wall 42 toward the front of the vehicle body.
  • the rear wall 43 is bent from the rear side of the upper portion 41 toward the floor panel 15.
  • a rear flange 45 projects from the lower side of the rear wall 43 toward the rear of the vehicle body.
  • the upper leg 41, the front wall 42, the rear wall 43, the front flange 44, and the rear flange 45 form the front leg cross member 18 in a hat-shaped cross section.
  • the rear leg cross member 19 is connected to the floor panel 15 by joining the front flange 44 and the rear flange 45 to the floor panel 15.
  • the upper portion 41 of the rear leg cross member 19 has a width dimension W2 in the vehicle longitudinal direction.
  • the height dimension of the front wall 42 and the rear wall 43 of the rear leg cross member 19 is H2.
  • the width W2 of the upper portion 41 is set larger than the height H2 of the front wall 42 and the rear wall 43.
  • the left and right outer ends of the middle cross member 20 are respectively connected to the left and right side sills 13.
  • the middle cross members 20 are arranged at predetermined intervals so as not to overlap the center pillar 28 rearward of the vehicle body in a side view.
  • the side sill 13 is connected to each outer end of the dash cross member 17, the front leg cross member 18, the rear leg cross member 19, and the middle cross member 20.
  • the battery pack 25 is stored below the floor panel 15.
  • the battery pack 25 includes a battery case 48, a battery frame (frame) 49, and a plurality of second cross members 50.
  • a battery is housed inside the battery case 48.
  • the battery case 48 is arranged between the left and right side sills 13 and is formed in a rectangular shape in plan view following the shape of the floor panel 15.
  • the battery case 48 includes a case main body 52 and a case cover 53.
  • the case body 52 includes a case bottom 55 formed in a rectangular shape in a plan view, a case peripheral wall 56 rising upward from the periphery of the case bottom 55, and a case flange 57 extending outward from the upper side of the case peripheral wall 56.
  • the cover flange 58 of the case cover 53 is placed on the case flange 57.
  • the opening of the case body 52 is covered with the case cover 53.
  • a battery frame 49 is provided below the case flange 57 along the outer periphery of the case peripheral wall 56.
  • the battery frame 49 is formed in a rectangular ring shape following the case peripheral wall 56.
  • the battery frame 49, together with the case flange 57 and the cover flange 58, is connected to the left and right side sills 13 from below.
  • the top portion 59 of the case cover 53 is arranged below the floor panel 15 with an interval.
  • a plurality of second cross members 50 are provided on a case bottom 55 of the case main body 52.
  • the plurality of second cross members 50 are arranged in the vehicle width direction in a state where they are housed in the inside 61 of the battery case 48, and are provided at intervals in the vehicle longitudinal direction.
  • the second cross member 50 has an upper portion 62, a front wall 63, a rear wall 64, a front flange 65, and a rear flange 66.
  • the upper part 62 is arranged at an interval above the case bottom part 55.
  • a front wall 63 is bent from the front side of the upper part 62 toward the case bottom 55.
  • a front flange 65 projects from the lower side of the front wall 63 toward the front of the vehicle body.
  • a rear wall 64 is bent from the rear side of the upper part 62 toward the case bottom part 55.
  • a rear flange 66 projects from the lower side of the rear wall 64 toward the rear of the vehicle body.
  • the upper portion 62, the front wall 63, the rear wall 64, the front flange 65, and the rear flange 66 form a second cross member 50 having a hat-shaped cross section.
  • the second cross member 50 is connected to the case bottom 55 by joining the front flange 65 and the rear flange 66 to the case bottom 55. In this state, the upper part 62 is arranged at a distance below the top part 59 of the case cover 53.
  • the second cross member 50 is spaced from the dash cross member 17, the front leg cross member 18, the rear leg cross member 19, and the middle cross member 20 in the vehicle front-rear direction. It is provided toward the vehicle width direction.
  • the battery is housed between the adjacent second cross members 50.
  • first to fourth connection brackets (connection brackets) 71 to 74 are connected to the front leg cross member 18.
  • the first to fourth connection brackets 71 to 74 extend in the vehicle longitudinal direction.
  • the first connection bracket 71 is provided at a position near the floor tunnel 16 in the vehicle width direction.
  • the first connecting bracket 71 has a first rear end portion 71a connected to the front leg cross member 18 and extends forward of the vehicle body.
  • the first connection bracket 71 has a first upper portion 75, a first outer wall 76, a first inner wall 77, a first outer flange 78, and a first inner flange 79.
  • the first upper portion 75 is arranged at an interval above the floor panel 15.
  • the first outer wall 76 is bent from the outer side of the first upper portion 75 to the floor panel 15.
  • a first outer flange 78 projects from the lower side of the first outer wall 76 outward in the vehicle width direction.
  • the first inner side wall 77 is bent from the inner side of the first upper portion 75 toward the floor panel 15.
  • a first inner flange 79 projects from the lower side of the first inner wall 77 toward the inside in the vehicle width direction.
  • the first connection bracket 71 is formed in a hat shape in cross section by the first upper portion 75, the first outer wall 76, the first inner wall 77, the first outer flange 78, and the first inner flange 79.
  • the first connection bracket 71 is connected to the floor panel 15 by joining the first outer flange 78 and the first inner flange 79 to the floor panel 15.
  • the first rear end portion 71a of the first connection bracket 71 is connected to the front leg cross member 18.
  • the first outer wall 76 and the first inner wall 77 gradually increase in height H3 from the first front end (first fastening portion) 71b of the first connection bracket 71 to the first rear end 71a. It is formed in an inclined shape so as to increase. Therefore, the first connection bracket 71 is formed such that the hat-shaped cross section (cross-sectional shape, cross-sectional outer shape) gradually increases toward the front leg cross member 18.
  • the coupling area between the first connection bracket 71 and the front leg cross member 18 can be increased, and the coupling strength can be increased. Therefore, the front leg cross member 18 can be strongly supported by the first connection bracket 71 in the vehicle longitudinal direction.
  • the first connection bracket 71 has a first concave portion 75a formed in a first upper portion 75 of a first front end portion 71a.
  • the bottom of the first recess 75 a is in contact with the floor panel 15.
  • a first fastening bolt (fastening member) 82 is passed through the bottom of the first recess 75a and the floor panel 15 from the vehicle interior 31 side.
  • the inserted first fastening bolt 82 is screwed to a stepped nut (stepped member to be fastened) 83.
  • the step nut 83 is erected from the upper portion 62 of the second cross member 50 to the floor panel 15.
  • the stepped nut 83 has a support portion 83a, a first step portion 83b, a flange portion 83c, and a second step portion 83d.
  • the support portion 83a is supported by the support bracket 86 in a state where the support portion 83a is stored (arranged) in the interior 85 from the upper portion 62 (see FIG. 3) of the second cross member 50.
  • the support bracket 86 has one end 86 a fixed to the front wall 63 of the second cross member 50, and the other end 86 b fixed to the rear wall 64. Therefore, the support portion 83a is stably supported by the two walls of the front wall 63 and the rear wall 64 via the support bracket 86.
  • a first step portion 83b is integrally formed coaxially at the upper end of the support portion 83a.
  • the lower step surface of the first step portion 83b is in contact with the upper portion 62 of the second cross member 50 from above. Therefore, the stepped nut 83 is firmly supported in a state where it is accurately positioned on the upper portion 62 of the second cross member 50.
  • a second step portion 83d is formed coaxially and integrally with an upper end portion of the first step portion 83b via a flange portion 83c.
  • the second stepped portion 83d has a stepped portion formed by enlarging the diameter of a portion located above the second cross member 50.
  • the second step portion 83d is raised up to the floor panel 15 through the cover opening of the top 59 of the case cover 53.
  • a screw hole 88 is formed coaxially in the second step 83d, and is opened on the upper surface of the second step 83d.
  • a first fastening bolt 82 inserted from the vehicle interior 31 side through the bottom of the first concave portion 75a and the floor panel 15 is screw-connected to the screw hole 88 of the second step portion 83d.
  • the upper surface of the second step portion 83d is in contact with the back surface of the floor panel 15. Therefore, the first connection bracket 71 is fastened to the second step portion 83d by the first fastening bolt 82 from the vehicle interior 31 side.
  • the first connection bracket 71 is fastened to the second cross member 50 via the first fastening bolt 82 and the stepped nut 83 penetrating the floor panel 15. That is, the first connection bracket 71 is connected to the second cross member 50 in the up-down direction.
  • the stepped nut 83 is formed with the second stepped portion 83d having an increased diameter, and the first fastening portion 71b of the first connection bracket 71 is fastened to the second stepped portion 83d.
  • the support portion 83a is stably supported by two walls, a front wall 63 and a rear wall 64, via a support bracket 86. Therefore, the first connection bracket 71 can be firmly fastened to the second step portion 83d by the first fastening bolt 82.
  • the front leg cross member 18 and the second cross member 50 can be firmly held by the stepped nut 83 having the second step portion 83d and the first connection bracket 71.
  • the first connection bracket 71 is fastened to the stepped nut 83 by the first fastening bolt 82 from the vehicle interior 31 side. Therefore, there is no need to attach the first fastening bolt 82 from below the vehicle body.
  • the vehicle interior 31 is configured as a closed space so as to prevent intrusion of, for example, rainwater when the door is closed. This can prevent, for example, water from entering the inside of the battery pack 25 from the portion where the stepped nut 83 is attached.
  • the collar portion 83c protrudes from the boundary between the first step portion 83b and the second step portion 83d.
  • An elastic member 84 is interposed between the flange 83c and the floor panel 15. The elastic member 84 is locked in the cover opening of the top 59 of the case cover 53. Therefore, the cover opening is closed by the elastic member 84. Thereby, it is possible to suppress, for example, water from entering the inside of the battery pack 25 from the cover opening.
  • the stepped nut 83 has a support portion 83a stably supported by two walls of a front wall 63 and a rear wall 64 via a support bracket 86. Therefore, the second cross member 50 is firmly attached to the first fastening portion 71 b of the first connection bracket 71 via the stepped nut 83 by the first fastening bolt 82 being screwed into the screw hole 88.
  • the rear end 71a of the first connection bracket 71 is connected to the front leg cross member 18.
  • the front leg cross member 18 and the second cross member 50 are firmly held by the stepped nut 83, the first connection bracket 71, and the first fastening bolt 82.
  • the second connection bracket 72 is provided at a position outside the first connection bracket 71 in the vehicle width direction.
  • the second connection bracket 72 has a second rear end 72 a connected to the front leg cross member 18 and a second front end 72 b connected to the dash cross member 17.
  • the dash cross member 17 is arranged so as to be adjacent to the front leg cross member 18 in the vehicle front-rear direction (specifically, the front of the vehicle body). That is, the second connection bracket 72 extends from the front leg cross member 18 to the dash cross member 17, and both ends are connected to the front leg cross member 18 and the dash cross member 17.
  • the floor panel 15 is suitably reinforced by the second connection bracket 72, and the strength and rigidity of the floor panel 15 are increased.
  • the number of fastening portions of the first fastening bolt 82 can be increased in the vehicle longitudinal direction.
  • the second cross member 50 can be fastened to the increased fastening location, and the number of the second cross members 50 can be increased in the vehicle longitudinal direction.
  • the distance between the second cross member 50 and the front leg cross member 18 in the vehicle longitudinal direction can be further reduced.
  • the area where the second cross member 50 and the front leg cross member 18 do not exist can be further reduced in the vehicle longitudinal direction.
  • the second connection bracket 72 includes a second upper bracket 91, a second outer wall 92, a second inner wall 93, a second outer flange 94, and a second inner flange 95.
  • 72 is formed in a hat shape in cross section.
  • the second connection bracket 72 is connected to the floor panel 15 by joining the second outer flange 94 and the second inner flange 95 to the floor panel 15.
  • the second rear end 72 a of the second connection bracket 72 is connected to the front leg cross member 18, and the second front end 72 b of the second connection bracket 72 is connected to the dash cross member 17.
  • the second outer wall 92 and the second inner wall 93 have a height H4 from the second fastening portion 72c of the second connection bracket 72 near the second rear end to the second rear end 72a.
  • the coupling area between the second connection bracket 72 and the front leg cross member 18 can be increased, and the coupling strength can be increased. Therefore, the front leg cross member 18 can be strongly supported by the second connection bracket 72 in the vehicle longitudinal direction.
  • the second cross member 50 is firmly attached to the second fastening portion 72c of the second connection bracket 72 via the first fastening bolt 82 and the stepped nut 83 (see FIG. 3). It is attached. That is, the second connection bracket 72 is connected to the second cross member 50 in the up-down direction. The second rear end 72 a of the second connection bracket 72 is connected to the front leg cross member 18. Thus, the front leg cross member 18 and the second cross member 50 are firmly held via the first fastening bolt 82, the second connection bracket 72, and the stepped nut 83.
  • the third connection bracket 73 is provided at a position near the floor tunnel 16 in the vehicle width direction.
  • the third connecting bracket 73 has a third front end 73a connected to the front leg cross member 18 and extends rearward of the vehicle body.
  • the third rear end portion (third fastening portion) 73b of the third connection bracket 73 is disposed so as to overlap the base 28a (see FIG. 2) of the center pillar 28 in a side view in the vehicle longitudinal direction.
  • the third connection bracket 73 has a hat-shaped cross section (cross-sectional shape) that is gradually increased toward the front leg cross member 18.
  • the second cross member 50 is firmly attached to the third fastening portion 73b via the first fastening bolt 82 and the stepped nut 83. That is, the third connection bracket 73 is connected to the second cross member 50 in the up-down direction.
  • the third front end 73 a of the third connection bracket 73 is connected to the front leg cross member 18.
  • the second cross member 50 is firmly held by the front leg cross member 18 via the first fastening bolt 82, the third connection bracket 73, and the stepped nut 83.
  • the fourth connection bracket 74 is provided at a position outside the third connection bracket 73 in the vehicle width direction.
  • the fourth connection bracket 74 has a fourth front end portion 74a connected to the front leg cross member 18, and extends rearward of the vehicle body.
  • the fourth rear end portion (fourth fastening portion) 74b of the fourth connection bracket 74 is disposed so as to overlap the base portion 28a (see FIG. 2) of the center pillar 28 in a side view in the vehicle longitudinal direction.
  • the fourth connection bracket 74 has a hat-shaped cross section (cross-sectional shape) that is gradually increased toward the front leg cross member 18.
  • the fourth connection bracket 74 includes the second cross member 50 at the fourth fastening portion 74b of the fourth connection bracket 74 via the first fastening bolt 82 and the stepped nut 83.
  • Can be firmly attached That is, the fourth connection bracket 74 is connected to the second cross member 50 in the up-down direction.
  • the fourth front end 74 a of the fourth connection bracket 74 is connected to the front leg cross member 18.
  • the second cross member 50 is firmly held by the front leg cross member 18 by the first fastening bolt 82, the fourth connection bracket 74, and the stepped nut 83.
  • first and second connection brackets 71 and 72 are connected to the front side of the front leg cross member 18 in the vehicle body, and the third and fourth connection brackets 73 and 74 are connected to the rear side of the front leg cross member 18 in the vehicle body.
  • the first to fourth connection brackets 71 to 74 are connected to the second cross member 50 in the up-down direction. Therefore, the front leg cross member 18 is reinforced by the first to fourth connection brackets 71 to 74, and the strength and rigidity of the front leg cross member can be secured.
  • the buckling deformation of the front leg cross member 18 is reduced by the first to fourth connection brackets 71 to 74.
  • the impact load can be supported by the front leg cross member 18.
  • the second cross member 50 is arranged at a distance from the front leg cross member 18 in the vehicle longitudinal direction, and the first to fourth connection brackets 71 to 74 extend from the front leg cross member 18 in the vehicle longitudinal direction. Further, the first to fourth connection brackets 71 to 74 were fastened to the second cross member 50 by the first fastening bolts 82 and the stepped nuts 83. Therefore, for example, it becomes possible to arrange the front leg cross member 18 between the second cross members 50 arranged at intervals in the vehicle longitudinal direction. That is, the second cross member 50 and the front leg cross member 18 can be arranged with a small interval in the vehicle longitudinal direction. In other words, the area where the second cross member 50 and the front leg cross member 18 do not exist in the vehicle longitudinal direction can be reduced.
  • the electric pole collides with the side of the vehicle as in the case of a pole side collision
  • the electric pole can be supported by the second cross member 50 and the front leg cross member 18. That is, the impact load input by the collision can be supported by the second cross member 50 and the front leg cross member 18. Therefore, it is possible to prevent the impact load due to the collision from being transmitted to the battery housed in the battery pack 25 (see FIG. 2), thereby protecting the battery from the impact load.
  • the input impact load is transmitted to the other cross member via the first to fourth connection brackets 71 to 74. it can. Accordingly, it is possible to prevent the first fastening bolts 82 for fastening the first to fourth connection brackets 71 to 74 to the second cross member 50 from contacting the opening of the floor panel 15 due to an impact load.
  • the opening of the floor panel 15 is an opening through which the first fastening bolt 82 passes.
  • first to fourth connection brackets 71 to 74 are formed such that hat-shaped cross sections (cross-sectional shapes) gradually increase toward the front leg cross member 18. Therefore, the front leg cross member 18 can be strongly supported by the second connection bracket 72 in the vehicle longitudinal direction. Accordingly, when a relatively large impact load is applied to the front leg cross member 18 from the side of the vehicle body due to, for example, a pole side collision, the buckling deformation of the front leg cross member 18 is suppressed by the first to fourth connection brackets 71 to 74. Thus, the impact load can be supported by the front leg cross member 18.
  • the front leg cross member 18 is arranged at a predetermined interval from the center pillar 28 (see FIG. 2) so that the front leg cross member 18 does not overlap with the front side of the vehicle body in a side view.
  • the first and second connection brackets 71 and 72 are connected to the front leg cross member 18 on the front side of the vehicle body, and the third and fourth connection brackets 73 and 74 are connected to the front leg cross member 18 on the rear side of the vehicle body.
  • the number of the first to fourth connection brackets 71 to 74 can be increased.
  • the number of the first fastening bolts 82 for fastening the first to fourth connection brackets 71 to 74 to the second cross member 50 is increased.
  • the front leg cross member 18 can be more firmly held by the first to fourth connection brackets 71 to 74 and the first fastening bolt 82.
  • the buckling deformation of the front leg cross member 18 due to the impact load is further suppressed, and the impact load is reduced. It can be supported by the cross member 18.
  • the first and second connection brackets 71 and 72 are provided on the front side of the front leg cross member 18 with respect to the vehicle body, and are connected to the second cross member 50 of the front leg cross member 18 on the front side of the vehicle body.
  • the third and fourth connection brackets 73 and 74 are provided on the rear side of the front leg cross member 18 with respect to the vehicle body, and are connected to the second cross member 50 of the front leg cross member 18 on the rear side of the vehicle body. Therefore, for example, when an impact load is input to the front leg cross member 18 from the side of the vehicle body due to a pole side collision, the input impact load is transferred to the front side of the vehicle body and the rear side of the vehicle body via the first to fourth connection brackets 71 to 74. Can be distributed to the two second cross members 50. Thereby, the buckling deformation of the front leg cross member 18 due to the impact load can be further suppressed, and the impact load can be supported by the front leg cross member 18 and the second cross member 50.
  • the width W1 of the upper portion 33 of the front leg cross member 18 is set to be larger than the height H1 of the front wall 34 and the rear wall 35.
  • the width W2 of the upper portion 41 of the rear leg cross member 19 is set to be larger than the height H2 of the front wall 42 and the rear wall 43. Therefore, the strength and rigidity of the front leg cross member 18 and the rear leg cross member 19 against an impact load input in the vehicle width direction can be further increased.
  • a relatively large impact load is applied to the front leg cross member 18 and the rear leg cross member 19 from the side of the vehicle body due to, for example, a pole side collision, the buckling deformation of the front leg cross member 18 and the rear leg cross member 19 is further increased.
  • the impact load can be supported by the first cross member with good suppression.
  • the width dimensions W1, W2 of the cross members 18, 19 of the front leg and the rear leg are formed larger than the height dimensions H1, H2. Therefore, the distance between the adjacent second cross member 50 and front leg cross member 18 in the vehicle longitudinal direction can be further reduced. Further, the distance between the adjacent second cross member 50 and rear leg cross member 19 in the vehicle longitudinal direction can be further reduced. In other words, the region where the second cross member 50 and the front and rear cross members 18 and 19 do not exist in the vehicle longitudinal direction can be further reduced. Thus, when a relatively large impact load is input from the side of the vehicle body due to, for example, a pole side collision, the impact load can be favorably supported by the second cross member 50 and the cross members 18 and 19 of the front and rear legs.
  • a fifth connection bracket (connection bracket) 97 is connected to the rear leg cross member 19.
  • the fifth connection bracket 97 extends in the vehicle front-rear direction.
  • the fifth connection bracket 97 is provided at a position near the floor tunnel 16 in the vehicle width direction.
  • the fifth connection bracket 97 has a fifth front end 97a connected to the left rear leg cross member 19 and a fifth rear end 97b connected to the middle cross member 20.
  • the fifth connection bracket 97 has a hat-shaped cross section (cross-sectional shape) that is gradually increased toward the rear leg cross member 19.
  • the fifth connection bracket 97 is formed such that a hat-shaped cross section (cross-sectional shape) gradually increases toward the middle cross member 20.
  • the second cross member 50 similarly to the second connection bracket 72, the second cross member 50 (see FIG. 3) is provided at the front and rear fifth fastening portions 97c and 97d with the fastening bolt 82 and the stepped nut 83 (see FIG. 3). ) Is firmly attached through.
  • the fifth front end 97a of the fifth connection bracket 97 is connected to the rear leg cross member 19.
  • the fifth rear end portion 97b of the fifth connection bracket 97 is connected to the middle cross member 20. Therefore, when a relatively large impact load is input to the rear leg cross member 19 and the middle cross member 20 from the side of the vehicle body due to, for example, a pole side collision, the buckling deformation of each of the cross members 19 and 20 is changed by the fifth connection bracket. 97 can be suppressed. Thus, the impact load can be supported by the rear leg cross member 19 and the middle cross member 20.
  • the floor tunnel 16 has a tunnel upper part 101, a tunnel left side wall 102, a tunnel right side wall 103, a tunnel left side flange 104, and a tunnel right side flange 105.
  • the tunnel upper part 101 is arranged above the floor panel 15 with an interval above.
  • a tunnel left side wall 102 is bent from the left side of the tunnel upper part 101 toward the floor panel 15.
  • a tunnel left flange 104 projects from the lower side of the tunnel left wall 102 outward in the vehicle width direction.
  • the right side wall 103 of the tunnel is bent from the right side of the upper part 101 of the tunnel toward the floor panel 15.
  • a tunnel right flange 105 projects from the lower side of the tunnel right wall 103 toward the inside in the vehicle width direction.
  • the floor tunnel 16 is formed in a hat shape in cross section by the tunnel upper portion 101, the tunnel left side wall 102, the tunnel right side wall 103, the tunnel left side flange 104, and the tunnel right side flange 105.
  • the tunnel left side flange 104 and the tunnel right side flange 105 are joined to the floor panel 15 so that the floor tunnel 16 is connected to the floor panel 15 so as to protrude upward.
  • a tunnel cross member 107 is arranged in a tunnel space 106.
  • the tunnel cross member 107 is arranged linearly with respect to the left front leg cross member 18 and the right front leg cross member 18 in the vehicle width direction.
  • the left end 107a of the tunnel cross member 107 is connected to the inner end 18a of the left front leg cross member 18 via the left side wall 102 of the tunnel.
  • the right end 107b of the tunnel cross member 107 is connected to the inner end 18a of the right front leg cross member 18 via the right side wall 103 of the tunnel.
  • the tunnel cross member 107 is linearly connected to the divided left and right front leg cross members 18. Therefore, the impact load input to the front leg cross member 18 due to, for example, a pole side collision can be supported by the tunnel cross member 107. As a result, the battery pack 25 (specifically, the battery) can be better protected from an impact load.
  • the tunnel cross member 107 By providing the tunnel cross member 107 in the tunnel space 106, the battery wire harness routed (wired) in the tunnel space 106 of the floor tunnel 16 can be held in the tunnel space 106 by the tunnel cross member 107.
  • the tunnel cross members are located on the straight lines of the left and right dash cross members 17, the left and right rear leg cross members 19, and the left and right middle cross members 20. 107 is provided.
  • the impact load input to each of the cross members 17, 19, 20 (see FIG. 1) due to, for example, a pole side collision can be favorably supported by the respective tunnel cross members 107.
  • an annular battery frame 49 is provided on the outer periphery of the battery pack 25.
  • the battery frame 49 is connected to the left and right side sills 13 via a plurality of bulkheads 24.
  • the battery pack 25 is disposed inside the bulkhead 24 in the vehicle width direction and below the floor panel 15. Therefore, for example, when an impact load is input to the left and right side sills 13 from the vehicle body side due to a pole side collision, the input impact load can be transmitted to the annular battery frame 49 via the left and right side sills 13.
  • the impact load can be dispersed to the second cross member 50 by the annular battery frame 49, and the impact load can be favorably supported by the second cross member 50.
  • the side sill 13 is connected to the outer end of the front leg cross member 18 and the outer end of the rear leg cross member 19. Therefore, the side surface of the battery pack 25 housed below the floor panel 15 can be covered with the side sill 13. Further, a shock absorbing material 23 is provided inside the side sill 13. Therefore, the impact load input from the side of the vehicle body to the side sill 13 due to, for example, a pole side collision can be absorbed by the impact absorbing material 23. As a result, the battery pack 25 (specifically, the battery) can be better protected from an impact load.
  • the first fastening bolt 82 is illustrated as the fastening member.
  • the invention is not limited thereto, and a rivet or the like may be used as the fastening member as another example.

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Abstract

車体下部構造(12)は、前脚クロスメンバ(18)と、バッテリパック(25)と、第1~第4の連結ブラケット(71~74)と、を備える。前脚クロスメンバは、フロアパネル(15)に車幅方向に向けて設けられている。バッテリパックは、フロアパネルの下方に収納され、第2クロスメンバ(50)を備える。第2クロスメンバは、前脚クロスメンバに対して車体前後方向へ間隔をおいて車幅方向に向けて配置されている。第1~第4の連結ブラケットは、前脚クロスメンバから車体前後方向へ延出され、フロアパネルの開口部を貫通する締結ボルト(82)で第2クロスメンバに締結されている。

Description

車体下部構造
 本発明は、車体下部構造に関する。
 本願は、2018年9月20日に出願された日本国特願2018-176000号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
 車両のなかには、走行モータを駆動源とする電気自動車や、ハイブリッド車などがある。この車両は、車体の下部構造(以下、車体下部構造という)に、走行モータに電気を供給するためのバッテリパックが搭載されている。車体下部構造は、例えば、左右のサイドシル間にフロアパネルが設けられ、フロアパネルの下方にバッテリパックが収納される。
 バッテリパックにはクロスメンバ(以下、第2クロスメンバという)が設けられている。
 この車体下部構造として、フロアパネル上面のクロスメンバ(以下、第1クロスメンバという)に、第2クロスメンバが下方から連結される構成が知られている。第1、第2のクロスメンバを車体前後方向に3カ所以上設けることにより車体強度を確保することが可能である(例えば、特許文献1参照)。
米国特許第20180194212号
 特許文献1の車体下部構造は、上下に連結された第1、第2のクロスメンバが車体前後方向に間隔をおいて配置されている。よって、車体前後方向において第1、第2のクロスメンバが設けられていない領域が存在する。このため、例えば、第1、第2のクロスメンバが存在しない領域に、ポール側面衝突のように、例えば電柱が車両側面に衝突した場合、バッテリパック(特に、バッテリパック内のバッテリ)に衝撃荷重が伝わることが考えられる。
 本発明に係る態様は、上記実情に鑑みてなされたものであり、ポール側面衝突などによる衝撃荷重からバッテリパックを保護できる車体下部構造を提供することを目的とする。
 上記課題を解決するために、本発明は以下の態様を採用した。
(1)本発明の一態様に係る車体下部構造は、フロアパネルの上面に車幅方向に向けて設けられた第1クロスメンバと、前記フロアパネルの下方に収納され、前記第1クロスメンバに対して車体前後方向へ間隔をおいて前記車幅方向に向けて第2クロスメンバが設けられたバッテリパックと、前記第1クロスメンバから前記車体前後方向へ延出され、前記フロアパネルを貫通する締結部材で前記第2クロスメンバに締結される連結ブラケットと、を備える。
 このように、第2クロスメンバを第1クロスメンバに対して車体前後方向へ間隔をおいて配置し、第1クロスメンバから連結ブラケットを車体前後方向へ延ばした。さらに、フロアパネルに締結部材を貫通させ、締結部材で連結ブラケットを第2クロスメンバに締結した。
 よって、例えば、車体前後方向に間隔をおいて配置された第2クロスメンバ間に第1クロスメンバを配置することが可能になる。すなわち、第2クロスメンバと第1クロスメンバとを、車体前後方向において間隔を小さく抑えて配置できる。換言すれば、車体前後方向において第2クロスメンバや第1クロスメンバが存在しない領域を小さく抑えることができる。
 これにより、ポール側面衝突のように、電柱が車両側面に衝突した場合に、第2クロスメンバや第1クロスメンバで電柱を支えることができる。すなわち、衝突による入力した衝撃荷重を第2クロスメンバや第1クロスメンバで支えることができる。したがって、バッテリパック(特に、バッテリパック内のバッテリ)に衝突による衝撃荷重が伝わることを抑制して、衝撃荷重からバッテリを保護できる。
 また、第1クロスメンバおよび第2クロスメンバの一方に衝撃荷重が入力した際に、入力した衝撃荷重を、連結ブラケットを経て他方のクロスメンバに伝えることができる。よって、締結部材が貫通するフロアパネルの開口部に、衝撃荷重で当接することを抑えることができる。これにより、衝撃荷重で開口部に応力が集中することを抑えて、開口部からフロアパネルに亀裂が発生することを抑制できる。
(2)上記態様(1)において、前記連結ブラケットは、前記第1クロスメンバに向かうにつれて断面外形が大きくなるように形成されてもよい。
 このように、連結ブラケットの断面(断面形状)を第1クロスメンバに向け大きく形成することにより、連結ブラケットと第1クロスメンバとの結合面積を大きくでき、結合強度を高めることができる。よって、第1クロスメンバを連結ブラケットで車体前後方向に対して強固に支えることができる。
 これにより、例えばポール側面衝突により第1クロスメンバに比較的大きな衝撃荷重が車体側方から入力した際に、第1クロスメンバの座屈変形を連結ブラケットで抑えて、衝撃荷重を第1クロスメンバで支えることができる。
(3)上記態様(1)または(2)において、前記第1クロスメンバが前記車体前後方向へ間隔をおいて複数配置され、前記連結ブラケットは、前記連結ブラケットが延出される前記第1クロスメンバに対して前記車体前後方向に隣在する前記第1クロスメンバに連結されてもよい。
 このように、連結ブラケットが延出される第1クロスメンバに対して車体前後方向に隣在する第1クロスメンバに連結ブラケットを連結した。よって、連結ブラケットの両端部を、隣在する第1クロスメンバに連結することができる。これにより、連結ブラケットでフロアパネルを好適に補強して、フロアパネルの剛性を高めることができる。
 よって、フロアパネルにおいて、締結部材の締結箇所を車体前後方向に増やすことができる。増やした締結個所に第2クロスメンバを締結することが可能になり、第2クロスメンバの個数を車体前後方向において増すことができる。これにより、第2クロスメンバと第1クロスメンバとの車体前後方向の間隔を、一層を小さく抑えることができる。換言すれば、車体前後方向において第2クロスメンバや第1クロスメンバが存在しない領域を一層小さく抑えることができる。
(4)上記態様(1)~(3)のいずれか1つにおいて、前記第1クロスメンバの外端部に連結され、前記車体前後方向に延びるサイドシルと、前記サイドシルの内部に設けられた衝撃吸収材と、を備え、前記第1クロスメンバは、前記車体前後方向の幅寸法が高さ寸法より大きく形成されてもよい。
 このように、第1クロスメンバの幅寸法を高さ寸法より大きく形成した。これにより、車体前後方向に配置された一対の第1クロスメンバに、フロントシートの前脚部および後脚部の支持マウントを取り付ける部位を容易に確保できる。
 また、第1クロスメンバの幅寸法を高さ寸法より大きく形成することにより、第1クロスメンバの車幅方向に入力する衝撃荷重に対する剛性を一層高めることができる。これにより、例えばポール側面衝突により第1クロスメンバに比較的大きな衝撃荷重が車体側方から入力した際に、第1クロスメンバの座屈変形を一層良好に抑えて、衝撃荷重を第1クロスメンバで支えることができる。
 さらに、第1クロスメンバの幅寸法を高さ寸法より大きく形成することにより、第2クロスメンバと第1クロスメンバとの車体前後方向の間隔を一層小さく抑えることができる。換言すれば、車体前後方向において第2クロスメンバや第1クロスメンバが存在しない領域を一層小さく抑えることができる。
 また、第1クロスメンバの外端部にサイドシルを連結した。よって、フロアパネルの下方に収納されたバッテリパックの側面をサイドシルで覆うことができる。さらに、サイドシルの内部に衝撃吸収材を設けた。よって、例えばポール側面衝突によりサイドシルに車体側方から入力した衝撃荷重を衝撃吸収材で吸収することができる。
 これにより、バッテリパック(具体的には、バッテリ)を衝撃荷重から一層良好に保護することができる。
(5)上記態様(1)~(4)のいずれか1つにおいて、前記フロアパネルの前記車幅方向の中央において前記車体前後方向へ向けて配置され、前記第1クロスメンバを前記車幅方向において左右に分割するフロアトンネルと、前記フロアトンネルの内部に設けられ、分割された左右の前記第1クロスメンバを連結するトンネルクロスメンバと、を備えてもよい。
 このように、フロアパネルにフロアトンネルを設け、フロアトンネルの内部にトンネルクロスメンバを設けるようにした。これにより、フロアトンネルの内部にバッテリのワイヤハーネスを配索(配線)し、配索したワイヤハーネスをトンネルクロスメンバでフロアトンネルの内部に保持できる。
 また、フロアトンネルの内部にトンネルクロスメンバを設けることにより、例えばポール側面衝突により車体側面に入力した衝撃荷重をトンネルクロスメンバで支えることができる。
 これにより、バッテリパック(具体的には、バッテリ)を衝撃荷重から良好に保護することができる。
(6)上記態様(1)~(5)のいずれか1つにおいて、前記連結ブラケットは、前記フロアパネルの外側部側から立ち上げられるセンタピラーと前記車体前後方向において側面視で重ならないように配置された前記第1クロスメンバに対して、車体前方側と車体後方側とに設けられてもよい。
 このように、第1クロスメンバの車体前方側と車体後方側とに連結ブラケットを設けることにより、連結ブラケットの個数を増やすことができる。さらに、連結ブラケットの個数を増やすことにより、連結ブラケットを第2クロスメンバに締結する締結部材の個数を増やすことができる。
 よって、連結ブラケットおよび締結部材で第1クロスメンバを一層強固に保持できる。
 これにより、例えばポール側面衝突により第1クロスメンバに比較的大きな衝撃荷重が車体側方から入力した際に、衝撃荷重による第1クロスメンバの座屈変形を一層良好に抑えて、衝撃荷重を第1クロスメンバで支えることができる。
(7)上記態様(1)~(6)のいずれか1つにおいて、前記第2クロスメンバが前記車体前後方向へ間隔をおいて複数配置され、前記連結ブラケットは、前記第1クロスメンバに対して、車体前方側と車体後方側とに設けられ、前記第1クロスメンバの前記車体前方側の前記第2クロスメンバと、前記第1クロスメンバの前記車体後方側の前記第2クロスメンバとに連結されてもよい。
 このように、車体前方側の第2クロスメンバと、車体後方側の第2クロスメンバとに第1クロスメンバを連結ブラケットで連結するようにした。よって、例えばポール側面衝突により第1クロスメンバに衝撃荷重が車体側方から入力した際に、入力した衝撃荷重を、連結ブラケットを経て車体前方側と車体後方側の2本の第2クロスメンバに衝撃荷重を分散させることができる。
 これにより、衝撃荷重による第1クロスメンバの座屈変形を一層良好に抑えて、衝撃荷重を第1クロスメンバや第2クロスメンバで支えることができる。
(8)上記態様(1)~(7)のいずれか1つにおいて、前記第2クロスメンバに立設され、前記第2クロスメンバの上方に位置する部位を拡径することにより段部が形成された被締結段付部材を備え、前記被締結段付部材の前記段部に前記連結ブラケットが前記締結部材により車室側から締結されてもよい。
 このように、連結ブラケットを締結部材により被締結段付部材に車室側から締結するようにした。よって、締結部材を車体下方から取り付ける必要がない。また、車室は、ドアが閉じられた状態において、例えば雨水などの浸入を防ぐように閉空間に形成されている。これにより、被締結段付部材が取り付けられた部位からバッテリパックの内部に水が浸入することを抑制できる。
 さらに、被締結段付部材に拡径の段部を形成し、拡径の段部に連結ブラケットを締結するようにした。よって、連結ブラケットを拡径の段部に締結部材で強固に締結することができる。これにより、拡径の段部を備えた被締結段付部材により、第1クロスメンバおよび第2クロスメンバを強固に保持できる。
(9)上記態様(8)において、前記被締結段付部材は、前記第2クロスメンバの内部に配置され、前記第2クロスメンバの前壁と後壁とに固定されてもよい。
 このように、被締結段付部材を第2クロスメンバの前壁と後壁とに固定するようにした。よって、被締結段付部材を前壁と後壁との2つの壁で安定的に支えることができる。これにより、被締結段付部材により、第1クロスメンバおよび第2クロスメンバを強固に保持できる。
(10)上記態様(4)において、前記バッテリパックは、外周に環状のフレームを備え、前記フレームは、前記サイドシルに対して上下方向において連結されてもよい。
 このように、バッテリパックの外周に環状のフレームを備え、フレームをサイドシルに連結するようにした。よって、例えばポール側面衝突によりサイドシルに車体側方から衝撃荷重が入力した際に、入力した衝撃荷重を、サイドシルを経て環状のフレームに伝えることができる。これにより、環状のフレームで衝撃荷重を第2クロスメンバに分散させ、第2クロスメンバで衝撃荷重を好適に支えることができる。
 本発明に係る態様によれば、第2クロスメンバを第1クロスメンバに対して車体前後方向へ間隔をおいて配置し、第1クロスメンバから連結ブラケットを車体前後方向へ延出させた。さらに、連結ブラケットを締結部材で第2クロスメンバに締結した。これにより、ポール側面衝突などによる衝撃荷重からバッテリパックを保護できる。
本発明の実施形態に係る車体下部構造を上方から見た斜視図である。 実施形態に係る車体下部構造を示す図1のII-II線に沿う断面図である。 実施形態に係る車体下部構造を示す図6のIII-III線に沿う断面図である。 実施形態に係る車体下部構造の要部を前斜め上方から見た斜視図である。 実施形態に係る車体下部構造を下方から見た斜視図である。 実施形態に係る車体下部構造の要部を上横方向から見た斜視図である。 実施形態に係る車体下部構造を示す図6のVII-VII線に沿う断面図である。 実施形態に係る車体下部構造を示す図3のVIII-VIII線に沿う断面図である。 実施形態に係る車体下部構造を示す図4のIX-IX線に沿う断面図である。
 以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図面において、矢印FRは車両の前方、矢印UPは車両の上方、矢印LHは左側方を指すものとする。
 図1、図2に示すように、車両10は、例えば、床下に部品が設けられた車体下部構造12を備えている。実施形態では、床下に設けられた床下部品の一例として、駆動用のバッテリパック25を例示するが、これに限定するものではない。
 車体下部構造12は、左右のサイドシル13と、ダッシュロアパネル14と、フロアパネル15と、フロアトンネル16と、複数の第1クロスメンバ17~20と、衝撃吸収材23と、バッテリパック25とを備える。
 左右のサイドシル13は、フロアパネル15の側部となる車両10の左右外側下部に間隔をおいて設けられ、車体前後方向へ延びている。左右のサイドシル13の前端部から左右のフロントピラー(Aピラー)27が上方へ向けて立ち上げられている。左右のサイドシル13の車体前後方向の中央部から左右のセンタピラー28が上方へ向けて立ち上げられている。また、左右のサイドシル13の後端部には左右のリアフレーム29が設けられている。
 左右のサイドシル13、左右のフロントピラー27、左右のセンタピラー28、および左右のリアフレーム29は、車体の骨格部を構成する強度・剛性の高い部材である。
 左右のサイドシル13の前端部間にダッシュロアパネル14の下部14aが介在されている。ダッシュロアパネル14の下部14aからフロアパネル15が車体後方へ延びている。フロアパネル15は、左右のサイドシル13間に介在されている。左側のサイドシル13にフロアパネル15の左側部が接合され、右側のサイドシル13にフロアパネル15の右側部が接合されている。
 フロアパネル15により車室31の床部が形成されている。また、フロアパネルの左右の外側部から左右のセンタピラー28が立ち上げられている。
 フロアパネル15の車幅方向中央にフロアトンネル16が設けられている。フロアトンネル16は、フロアパネル15から上方へ隆起され、ダッシュロアパネル14から車体後方へ向けて延出されている。フロアトンネル16の両側には、車体前後方向へ間隔をおいて複数の第1クロスメンバ17~20が設けられている。
 換言すれば、複数の第1クロスメンバ17~20は、フロアトンネル16で車幅方向左右側に分割されている。
 左右のサイドシル13、左右のフロントピラー27、および左右のセンタピラー28は、それぞれが略左右対称の部材である。よって、以下、左側のサイドシル13、フロントピラー27、およびセンタピラー28を「サイドシル13」、「フロントピラー27」、および「センタピラー28」として説明して、右側の部材の詳しい説明を省略する。フロアトンネル16については後で詳しく説明する。
 複数の第1クロスメンバ17~20は、車体前方から順に間隔をおいて設けられた、左右のダッシュクロスメンバ17、左右の前脚クロスメンバ18、左右の後脚クロスメンバ19、およびミドルクロスメンバ20を備えている。
 左右のダッシュクロスメンバ17は、フロアトンネル16の左右側において、ダッシュロアパネル14の下部上面に接合された状態で車幅方向へ向けて直線状に設けられている。左右の前脚クロスメンバ18は、フロアトンネル16の左右側において、フロアパネル15の上面に接合された状態で車幅方向へ向けて直線状に設けられている。左右の後脚クロスメンバ19は、左右の前脚クロスメンバ18の車体後方で、フロアトンネル16の左右側において、フロアパネル15の上面に接合された状態で車幅方向へ向けて直線状に設けられている。ミドルクロスメンバ20は、左右の後脚クロスメンバ19の車体後方において、フロアパネル15の上面に接合された状態で車幅方向へ向けて設けられている。
 左右のダッシュクロスメンバ17、左右の前脚クロスメンバ18、および左右の後脚クロスメンバ19は、それぞれが略左右対称の部材である。よって、以下、左側の各クロスメンバ17~19を、「ダッシュクロスメンバ17」、「前脚クロスメンバ18」、および「後脚クロスメンバ19」として説明して、左側の各クロスメンバ17~19の詳しい説明を省略する。
 ダッシュクロスメンバ17は、外端部がサイドシル13に連結され、内端部がフロアトンネル16に連結されている。この状態において、ダッシュクロスメンバ17は、車体前後方向において側面視でフロントピラー27に重なるように配置されている。
 前脚クロスメンバ18は、外端部がサイドシル13に連結され、内端部がフロアトンネル16に連結されている。この状態において、前脚クロスメンバ18は、センタピラー28に対して車体前方へ側面視で重ならないように所定間隔をおいて配置されている。
 図3に示すように、前脚クロスメンバ18は、上部33と、前壁34と、後壁35と、前フランジ36と、後フランジ37と、を有する。
 上部33は、フロアパネル15に対して上方へ間隔をおいて配置されている。上部33の前辺からフロアパネル15へ向けて前壁34が折り曲げられている。前壁34の下辺から車体前方へ向けて前フランジ36が張り出されている。
 また、上部33の後辺からフロアパネル15へ向けて後壁35が折り曲げられている。
 後壁35の下辺から車体後方へ向けて後フランジ37が張り出されている。上部33、前壁34、後壁35、前フランジ36、および後フランジ37で前脚クロスメンバ18が断面ハット状に形成されている。
 前脚クロスメンバ18は、前フランジ36および後フランジ37がフロアパネル15に接合されることによりフロアパネル15に連結されている。前脚クロスメンバ18の上部33は、車体前後方向の幅寸法がW1に形成されている。さらに、前脚クロスメンバ18の前壁34および後壁35は、高さ寸法がH1に形成されている。上部33の幅寸法W1は、前壁34および後壁35の高さ寸法H1より大きく設定されている。
 これにより、前脚クロスメンバ18に、フロントシートの前脚部を支持する前支持マウント39を取り付ける部位を容易に確保できる。
 図4に示すように、後脚クロスメンバ19は、外端部がサイドシル13に連結され、内端部がフロアトンネル16に連結されている。この状態において、後脚クロスメンバ19は、車体前後方向において側面視でセンタピラー28(図2参照)に重なるように配置されている。
 後脚クロスメンバ19は、上部41と、前壁42と、後壁43と、前フランジ44と、後フランジ45と、を有する。
 上部41は、フロアパネル15に対して上方へ間隔をおいて配置されている。上部41の前辺からフロアパネル15へ向けて前壁42が折り曲げられている。前壁42の下辺から車体前方へ向けて前フランジ44が張り出されている。
 また、上部41の後辺からフロアパネル15へ向けて後壁43が折り曲げられている。
 後壁43の下辺から車体後方へ向けて後フランジ45が張り出されている。上部41、前壁42、後壁43、前フランジ44、および後フランジ45で前脚クロスメンバ18が断面ハット状に形成されている。
 後脚クロスメンバ19は、前フランジ44および後フランジ45がフロアパネル15に接合されることによりフロアパネル15に連結されている。後脚クロスメンバ19の上部41は、車体前後方向の幅寸法がW2に形成されている。後脚クロスメンバ19の前壁42および後壁43は、高さ寸法がH2に形成されている。上部41の幅寸法W2は、前壁42および後壁43の高さ寸法H2より大きく設定されている。
 これにより、後脚クロスメンバ19に、フロントシートの後脚部を支持する後支持マウント47を取り付ける部位を容易に確保できる。
 図1、図2に戻って、ミドルクロスメンバ20は、左右側の外端部が左右のサイドシル13にそれぞれ連結されている。この状態において、ミドルクロスメンバ20は、センタピラー28に対して車体後方へ側面視で重ならないように所定間隔をおいて配置されている。
 このように、ダッシュクロスメンバ17、前脚クロスメンバ18、後脚クロスメンバ19、およびミドルクロスメンバ20の各外端部にサイドシル13が連結されている。
 図2、図5に示すように、フロアパネル15の下方にバッテリパック25が収納されている。バッテリパック25は、バッテリケース48と、バッテリフレーム(フレーム)49と、複数の第2クロスメンバ50と、を備えている。バッテリケース48の内部にバッテリが収納されている。
 バッテリケース48は、左右のサイドシル13間に配置され、フロアパネル15の形状に倣って平面視矩形状に形成されている。バッテリケース48は、ケース本体52と、ケースカバー53とを備えている。
 ケース本体52は、平面視矩形状に形成されたケース底部55と、ケース底部55の周辺から上方に立ち上げられたケース周壁56と、ケース周壁56の上辺から外側に張り出されたケースフランジ57と、を備えている。
 ケースフランジ57に、ケースカバー53のカバーフランジ58が載置される。これにより、ケース本体52の開口部がケースカバー53で覆われる。
 ケースフランジ57の下方において、ケース周壁56の外周に沿うようにバッテリフレーム49が設けられている。バッテリフレーム49は、ケース周壁56に倣って矩形の環状に形成されている。バッテリフレーム49は、ケースフランジ57およびカバーフランジ58とともに、左右のサイドシル13に下方から連結されている。
 この状態において、ケースカバー53の頂部59がフロアパネル15の下方に間隔をおいて配置される。
 図3に示すように、ケース本体52のケース底部55に複数の第2クロスメンバ50が設けられている。複数の第2クロスメンバ50は、バッテリケース48の内部61に収納された状態において車幅方向に向けて配置され、車体前後方向に間隔をおいて設けられる。
 第2クロスメンバ50は、上部62と、前壁63と、後壁64と、前フランジ65と、後フランジ66と、を有する。
 上部62は、ケース底部55に対して上方へ間隔をおいて配置されている。上部62の前辺からケース底部55へ向けて前壁63が折り曲げられている。前壁63の下辺から車体前方へ向けて前フランジ65が張り出されている。また、上部62の後辺からケース底部55へ向けて後壁64が折り曲げられている。後壁64の下辺から車体後方へ向けて後フランジ66が張り出されている。上部62、前壁63、後壁64、前フランジ65、および後フランジ66で第2クロスメンバ50が断面ハット状に形成されている。
 第2クロスメンバ50は、前フランジ65および後フランジ66がケース底部55に接合されることによりケース底部55に連結されている。この状態において、上部62がケースカバー53の頂部59に対して下方に間隔をおいて配置されている。
 図2に戻って、第2クロスメンバ50は、ダッシュクロスメンバ17、前脚クロスメンバ18、後脚クロスメンバ19、およびミドルクロスメンバ20に対して車体前後方向へ間隔をおいて配置された状態において車幅方向に向けて設けられている。隣接する第2クロスメンバ50間にバッテリが収納される。
 図3、図6、図7に示すように、前脚クロスメンバ18に第1~第4の連結ブラケット(連結ブラケット)71~74が連結されている。第1~第4の連結ブラケット71~74は、車体前後方向へ向けて延出されている。
 第1連結ブラケット71は、車幅方向において、フロアトンネル16寄りの部位に設けられている。第1連結ブラケット71は、第1後端部71aが前脚クロスメンバ18に連結され、車体前方に延出されている。第1連結ブラケット71は、第1上部75と、第1外側壁76と、第1内側壁77と、第1外側フランジ78と、第1内側フランジ79と、を有する。
 第1上部75は、フロアパネル15に対して上方へ間隔をおいて配置されている。第1上部75の外側辺からフロアパネル15へ向けて第1外側壁76が折り曲げられている。
 第1外側壁76の下辺から車幅方向外側へ向けて第1外側フランジ78が張り出されている。
 また、第1上部75の内側辺からフロアパネル15へ向けて第1内側壁77が折り曲げられている。第1内側壁77の下辺から車幅方向内側へ向けて第1内側フランジ79が張り出されている。第1上部75、第1外側壁76、第1内側壁77、第1外側フランジ78、および第1内側フランジ79で第1連結ブラケット71が断面ハット状に形成されている。
 第1連結ブラケット71は、第1外側フランジ78および第1内側フランジ79がフロアパネル15に接合されることによりフロアパネル15に連結されている。この状態において、第1連結ブラケット71の第1後端部71aが前脚クロスメンバ18に連結されている。
 ここで、第1外側壁76および第1内側壁77は、第1連結ブラケット71の第1前端部(第1締結部位)71bから第1後端部71aへ向けて高さ寸法H3が徐々に大きくなるように傾斜状に形成されている。よって、第1連結ブラケット71は、ハット状の断面(断面形状、断面外形)が前脚クロスメンバ18に向けて徐々に大きく形成されている。
 これにより、第1連結ブラケット71と前脚クロスメンバ18との結合面積を大きくでき、結合強度を高めることができる。よって、前脚クロスメンバ18を第1連結ブラケット71で車体前後方向に対して強固に支えることができる。
 第1連結ブラケット71は、第1前端部71aの第1上部75に第1凹部75aが形成されている。第1凹部75aは、底部がフロアパネル15に接触されている。第1凹部75aの底部およびフロアパネル15を経て車室31側から第1締結ボルト(締結部材)82が貫通される。差し込まれた第1締結ボルト82は、段付ナット(被締結段付部材)83にねじ結合されている。
 段付ナット83は、第2クロスメンバ50の上部62からフロアパネル15まで立設されている。具体的には、段付ナット83は、支持部83aと、第1段部83bと、つば部83cと、第2段部83dと、を有する。
 図8に示すように、支持部83aは、第2クロスメンバ50の上部62(図3参照)から内部85に収納(配置)された状態において、支持ブラケット86で支持されている。
 支持ブラケット86は、第2クロスメンバ50の前壁63に一端部86aが固定され、後壁64に他端部86bが固定されている。よって、支持部83aは、支持ブラケット86を介して前壁63と後壁64との2つの壁で安定的に支えられている。
 図3、図6に戻って、支持部83aの上端部に第1段部83bが同軸上に一体に形成されている。第1段部83bの下段差面が第2クロスメンバ50の上部62に上方から接触されている。よって、段付ナット83は、第2クロスメンバ50の上部62に精度よく位置決めされた状態で、強固に支持されている。
 第1段部83bの上端部につば部83cを介して第2段部83dが同軸上に一体に形成されている。第2段部83dは、第2クロスメンバ50の上方に位置する部位を拡径することにより段部が形成されている。第2段部83dは、ケースカバー53の頂部59のカバー開口部を経てフロアパネル15まで立ち上げられている。第2段部83dには、ねじ孔88が同軸上に形成され、第2段部83dの上面に開口されている。
 第2段部83dのねじ孔88には、第1凹部75aの底部およびフロアパネル15を経て車室31側から差し込まれた第1締結ボルト82がねじ結合される。この状態において、第2段部83dの上面がフロアパネル15の裏面に当接される。よって、第2段部83dに第1連結ブラケット71が第1締結ボルト82により車室31側から締結される。これにより、第1連結ブラケット71が、フロアパネル15を貫通する第1締結ボルト82および段付ナット83を介して第2クロスメンバ50に締結される。すなわち、第1連結ブラケット71は、第2クロスメンバ50と上下方向において連結される。
 このように、段付ナット83に拡径の第2段部83dを形成し、第2段部83dに第1連結ブラケット71の第1締結部位71bを締結するようにした。また、支持部83aは、支持ブラケット86を介して前壁63と後壁64との2つの壁で安定的に支えられている。
 よって、第1連結ブラケット71を第2段部83dに第1締結ボルト82で強固に締結することができる。これにより、第2段部83dを備えた段付ナット83および第1連結ブラケット71により、前脚クロスメンバ18および第2クロスメンバ50を強固に保持できる。
 また、第1連結ブラケット71を第1締結ボルト82により段付ナット83に車室31側から締結されている。よって、第1締結ボルト82を車体下方から取り付ける必要がない。車室31は、ドアが閉じられた状態において、例えば雨水などの浸入を防ぐように閉空間に構成されている。これにより、段付ナット83が取り付けられた部位からバッテリパック25の内部に、例えば水などが浸入することを抑制できる。
 ここで、第1段部83bおよび第2段部83dの境界からつば部83cが張り出されている。つば部83cとフロアパネル15との間に弾性部材84が介在されている。弾性部材84は、ケースカバー53の頂部59のカバー開口部に係止されている。よって、カバー開口部は弾性部材84で閉塞されている。これにより、バッテリパック25の内部にカバー開口部から、例えば水など浸入することを抑制できる。
 また、段付ナット83は、支持部83aが支持ブラケット86を介して前壁63と後壁64との2つの壁で安定的に支えられている。よって、第1締結ボルト82がねじ孔88にねじ結合されることにより、第1連結ブラケット71の第1締結部位71bに第2クロスメンバ50が、段付ナット83を介して強固に取り付けられる。
 また、第1連結ブラケット71の後端部71aは、前脚クロスメンバ18に連結されている。これにより、前脚クロスメンバ18と第2クロスメンバ50とは、段付ナット83、第1連結ブラケット71、および第1締結ボルト82により強固に保持される。
 図1、図6に示すように、第2連結ブラケット72は、第1連結ブラケット71より車幅方向外側の部位に設けられている。第2連結ブラケット72は、第2後端部72aが前脚クロスメンバ18に連結され、第2前端部72bがダッシュクロスメンバ17に連結されている。
 ここで、ダッシュクロスメンバ17は、前脚クロスメンバ18に対して車体前後方向(具体的には、車体前方)に間隔を隣在するように配置されている。すなわち、第2連結ブラケット72は、前脚クロスメンバ18からダッシュクロスメンバ17まで延出され、前脚クロスメンバ18およびダッシュクロスメンバ17に両端部が連結されている。
 これにより、第2連結ブラケット72でフロアパネル15が好適に補強され、フロアパネル15の強度・剛性が高められている。
 よって、フロアパネル15において、例えば、第1締結ボルト82の締結箇所を車体前後方向に増やすことができる。増やした締結個所に第2クロスメンバ50を締結することが可能になり、第2クロスメンバ50の個数を車体前後方向において増すことができる。
 これにより、例えば、第2クロスメンバ50と前脚クロスメンバ18との車体前後方向の間隔を、一層小さく抑えることができる。換言すれば、第2クロスメンバ50や前脚クロスメンバ18が存在しない領域を車体前後方向において一層小さく抑えることができる。
 第2連結ブラケット72は、第1連結ブラケット71と同様に、第2上部91、第2外側壁92、第2内側壁93、第2外側フランジ94、および第2内側フランジ95で第2連結ブラケット72が断面ハット状に形成されている。
 第2連結ブラケット72は、第2外側フランジ94および第2内側フランジ95がフロアパネル15に接合されることによりフロアパネル15に連結されている。この状態において、第2連結ブラケット72の第2後端部72aが前脚クロスメンバ18に連結され、第2連結ブラケット72の第2前端部72bがダッシュクロスメンバ17に連結されている。
 ここで、第2外側壁92および第2内側壁93は、第2連結ブラケット72のうち、第2後端部 寄りの第2締結部位72cから第2後端部72aへ向けて高さ寸法H4が徐々に大きくなるように傾斜状に形成されている。よって、第2連結ブラケット72は、ハット状の断面(断面形状)が前脚クロスメンバ18に向けて徐々に大きく形成されている。
 これにより、第2連結ブラケット72と前脚クロスメンバ18との結合面積を大きくでき、結合強度を高めることができる。よって、前脚クロスメンバ18を第2連結ブラケット72で車体前後方向に対して強固に支えることができる。
 また、第1連結ブラケット71と同様に、第2連結ブラケット72の第2締結部位72cに第2クロスメンバ50が、第1締結ボルト82および段付ナット83(図3参照)を介して強固に取り付けられる。すなわち、第2連結ブラケット72は、第2クロスメンバ50と上下方向において連結される。
 第2連結ブラケット72の第2後端部72aは、前脚クロスメンバ18に連結されている。これにより、前脚クロスメンバ18と第2クロスメンバ50とは、第1締結ボルト82、第2連結ブラケット72、および段付ナット83を介して強固に保持される。
 図3、図6に示すように、第3連結ブラケット73は、車幅方向において、フロアトンネル16寄りの部位に設けられている。第3連結ブラケット73は、第3前端部73aが前脚クロスメンバ18に連結され、車体後方に延出されている。第3連結ブラケット73の第3後端部(第3締結部位)73bは、車体前後方向において側面視でセンタピラー28の基部28a(図2参照)に重なるように配置されている。
 第3連結ブラケット73は、第1連結ブラケット71と同様に、ハット状の断面(断面形状)が前脚クロスメンバ18に向けて徐々に大きく形成されている。また、第3連結ブラケット73は、第1連結ブラケット71と同様に、第3締結部位73bに第2クロスメンバ50が第1締結ボルト82、段付ナット83を介して強固に取り付けられる。すなわち、第3連結ブラケット73は、第2クロスメンバ50と上下方向において連結される。
 第3連結ブラケット73の第3前端部73aは、前脚クロスメンバ18に連結されている。これにより、第2クロスメンバ50は、前脚クロスメンバ18に第1締結ボルト82、第3連結ブラケット73、および段付ナット83を介して強固に保持される。
 第4連結ブラケット74は、第3連結ブラケット73より車幅方向外側の部位に設けられている。第4連結ブラケット74は、第4前端部74aが前脚クロスメンバ18に連結され、車体後方に延出されている。第4連結ブラケット74の第4後端部(第4締結部位)74bは、車体前後方向において側面視でセンタピラー28の基部28a(図2参照)に重なるように配置されている。
 第4連結ブラケット74は、第1連結ブラケット71と同様に、ハット状の断面(断面形状)が前脚クロスメンバ18に向けて徐々に大きく形成されている。また、第4連結ブラケット74は、第1連結ブラケット71と同様に、第4連結ブラケット74の第4締結部位74bに第2クロスメンバ50が、第1締結ボルト82、段付ナット83を介して強固に取り付けられる。すなわち、第4連結ブラケット74は、第2クロスメンバ50と上下方向において連結される。
 第4連結ブラケット74の第4前端部74aは、前脚クロスメンバ18に連結されている。これにより、第2クロスメンバ50は、前脚クロスメンバ18に第1締結ボルト82、第4連結ブラケット74、および段付ナット83により強固に保持される。
 このように、前脚クロスメンバ18の車体前方側に第1、第2の連結ブラケット71,72が連結され、前脚クロスメンバ18の車体後方側に第3、第4の連結ブラケット73,74が連結されている。また、第1~第4の連結ブラケット71~74が第2クロスメンバ50と上下方向において連結される。
 よって、前脚クロスメンバ18を第1~第4の連結ブラケット71~74で補強して、前脚クロスメンバの強度・剛性を確保できる。これにより、例えば、ポール側面衝突により前脚クロスメンバ18に比較的大きな衝撃荷重が車体側方から入力した際に、前脚クロスメンバ18の座屈変形を第1~第4の連結ブラケット71~74で抑えて、衝撃荷重を前脚クロスメンバ18で支えることができる。
 また、第2クロスメンバ50を前脚クロスメンバ18に対して車体前後方向へ間隔をおいて配置し、前脚クロスメンバ18から第1~第4の連結ブラケット71~74を車体前後方向へ延ばした。さらに、第1~第4の連結ブラケット71~74を第1締結ボルト82および段付ナット83により第2クロスメンバ50に締結した。
 よって、例えば、車体前後方向に間隔をおいて配置された第2クロスメンバ50間に前脚クロスメンバ18を配置することが可能になる。すなわち、第2クロスメンバ50と前脚クロスメンバ18とを車体前後方向において間隔を小さく抑えて配置できる。換言すれば、車体前後方向において第2クロスメンバ50や前脚クロスメンバ18が存在しない領域を小さく抑えることができる。
 これにより、ポール側面衝突のように、電柱が車両側面に衝突した場合に、第2クロスメンバ50や前脚クロスメンバ18で電柱を支えることができる。すなわち、衝突による入力した衝撃荷重を第2クロスメンバ50や前脚クロスメンバ18で支えることができる。したがって、バッテリパック25(図2参照)の内部に収納したバッテリに、衝突による衝撃荷重が伝わることを抑制して、衝撃荷重からバッテリを保護できる。
 また、前脚クロスメンバ18および第2クロスメンバ50の一方に衝撃荷重が入力した際に、入力した衝撃荷重を、第1~第4の連結ブラケット71~74を経て他方のクロスメンバに伝えることができる。よって、第1~第4の連結ブラケット71~74を第2クロスメンバ50に締結する第1締結ボルト82が、衝撃荷重でフロアパネル15の開口部に当接することを抑えることができる。フロアパネル15の開口部は、第1締結ボルト82が貫通する開口部である。
 これにより、フロアパネル15の開口部に衝撃荷重で応力が集中することを抑えて、開口部からフロアパネル15に亀裂が発生することを抑制できる。
 さらに、第1~第4の連結ブラケット71~74は、ハット状の断面(断面形状)が前脚クロスメンバ18に向けて徐々に大きく形成されている。よって、前脚クロスメンバ18を第2連結ブラケット72で車体前後方向に対して強固に支えることができる。
 これにより、例えばポール側面衝突により前脚クロスメンバ18に比較的大きな衝撃荷重が車体側方から入力した際に、前脚クロスメンバ18の座屈変形を第1~第4の連結ブラケット71~74で抑えて、衝撃荷重を前脚クロスメンバ18で支えることができる。
 また、前脚クロスメンバ18は、センタピラー28(図2参照)に対して車体前方へ側面視で重ならないように所定間隔をおいて配置されている。前脚クロスメンバ18の車体前方側に第1、第2の連結ブラケット71,72が連結され、前脚クロスメンバ18の車体後方側に第3、第4の連結ブラケット73,74が連結されている。これにより、第1~第4の連結ブラケット71~74の個数を増やすことができる。
 さらに、第1~第4の連結ブラケット71~74の個数を増やすことにより、第1~第4の連結ブラケット71~74を第2クロスメンバ50に締結する第1締結ボルト82の個数を増やすことができる。よって、第1~第4の連結ブラケット71~74および第1締結ボルト82で前脚クロスメンバ18を一層強固に保持できる。
 これにより、例えばポール側面衝突により前脚クロスメンバ18に比較的大きな衝撃荷重が車体側方から入力した際に、衝撃荷重による前脚クロスメンバ18の座屈変形を一層良好に抑えて、衝撃荷重を前脚クロスメンバ18で支えることができる。
 また、第1、第2の連結ブラケット71,72は、前脚クロスメンバ18に対して車体前方側に設けられ、前脚クロスメンバ18の車体前方側の第2クロスメンバ50と連結されている。また、第3、第4の連結ブラケット73,74は、前脚クロスメンバ18に対して車体後方側に設けられ、前脚クロスメンバ18の車体後方側の第2クロスメンバ50と連結されている。
 よって、例えばポール側面衝突により前脚クロスメンバ18に衝撃荷重が車体側方から入力した際に、入力した衝撃荷重を、第1~第4の連結ブラケット71~74を経て車体前方側と車体後方側の2本の第2クロスメンバ50に分散させることができる。
 これにより、衝撃荷重による前脚クロスメンバ18の座屈変形を一層良好に抑えて、衝撃荷重を前脚クロスメンバ18や第2クロスメンバ50で支えることができる。
 図3、図4に示すように、前脚クロスメンバ18の上部33の幅寸法W1を、前壁34および後壁35の高さ寸法H1より大きく設定した。また、後脚クロスメンバ19の上部41の幅寸法W2を、前壁42および後壁43の高さ寸法H2より大きく設定した。よって、前脚クロスメンバ18や後脚クロスメンバ19の車幅方向に入力する衝撃荷重に対する強度・剛性を一層高めることができる。これにより、例えばポール側面衝突により前脚クロスメンバ18や後脚クロスメンバ19に比較的大きな衝撃荷重が車体側方から入力した際に、前脚クロスメンバ18や後脚クロスメンバ19の座屈変形を一層良好に抑えて、衝撃荷重を第1クロスメンバで支えることができる。
 また、前脚、後脚のクロスメンバ18,19の幅寸法W1,W2は、高さ寸法H1,H2より大きく形成されている。よって、隣在する第2クロスメンバ50と前脚クロスメンバ18との車体前後方向の間隔を一層小さく抑えることができる。また、隣在する第2クロスメンバ50と後脚クロスメンバ19との車体前後方向の間隔を一層小さく抑えることができる。換言すれば、車体前後方向において第2クロスメンバ50や前脚、後脚のクロスメンバ18,19が存在しない領域を一層小さく抑えることができる。
 これにより、例えばポール側面衝突により比較的大きな衝撃荷重が車体側方から入力した際に、衝撃荷重を第2クロスメンバ50や前脚、後脚のクロスメンバ18,19で良好に支えることができる。
 図1、図4に示すように、後脚クロスメンバ19に第5連結ブラケット(連結ブラケット)97が連結されている。第5連結ブラケット97は、車体前後方向へ向けて延出されている。第5連結ブラケット97は、車幅方向において、フロアトンネル16寄りの部位に設けられている。第5連結ブラケット97は、第5前端部97aが左側の後脚クロスメンバ19に連結され、第5後端部97bがミドルクロスメンバ20に連結されている。
 第5連結ブラケット97は、第2連結ブラケット72と同様に、ハット状の断面(断面形状)が後脚クロスメンバ19に向けて徐々に大きく形成されている。また、第5連結ブラケット97は、ハット状の断面(断面形状)がミドルクロスメンバ20に向けて徐々に大きく形成されている。
 第5連結ブラケット97は、第2連結ブラケット72と同様に、前後の第5締結部位97c,97dに第2クロスメンバ50(図3参照)が、締結ボルト82および段付ナット83(図3参照)を介して強固に取り付けられる。
 第5連結ブラケット97の第5前端部97aは、後脚クロスメンバ19に連結されている。第5連結ブラケット97の第5後端部97bは、ミドルクロスメンバ20に連結されている。よって、後脚クロスメンバ19およびミドルクロスメンバ20に、例えば、ポール側面衝突により比較的大きな衝撃荷重が車体側方から入力した際に、各クロスメンバ19,20の座屈変形を第5連結ブラケット97で抑えることができる。これにより、衝撃荷重を後脚クロスメンバ19やミドルクロスメンバ20で支えることができる。
 図4、図9に示すように、フロアトンネル16は、トンネル上部101と、トンネル左側壁102と、トンネル右側壁103と、トンネル左側フランジ104と、トンネル右側フランジ105と、を有する。
 トンネル上部101は、フロアパネル15に対して上方へ間隔をおいて配置されている。トンネル上部101の左側辺からフロアパネル15に向けてトンネル左側壁102が折り曲げられている。トンネル左側壁102の下辺から車幅方向外側へ向けてトンネル左側フランジ104が張り出されている。
 また、トンネル上部101の右側辺からフロアパネル15に向けてトンネル右側壁103が折り曲げられている。トンネル右側壁103の下辺から車幅方向内側へ向けてトンネル右側フランジ105が張り出されている。トンネル上部101、トンネル左側壁102、トンネル右側壁103、トンネル左側フランジ104、およびトンネル右側フランジ105でフロアトンネル16が断面ハット状に形成されている。
 トンネル左側フランジ104およびトンネル右側フランジ105がフロアパネル15に接合されることにより、フロアトンネル16がフロアパネル15から上方へ隆起した状態に連結されている。
 フロアトンネル16がフロアパネル15から上方へ隆起されることにより、フロアトンネル16の内部にトンネル空間106が形成される。トンネル空間106にトンネルクロスメンバ107が配置されている。
 トンネルクロスメンバ107は、左前脚クロスメンバ18および右前脚クロスメンバ18に対して直線上に車幅方向を向いて配置されている。トンネルクロスメンバ107の左端部107aは、トンネル左側壁102を介して左前脚クロスメンバ18の内端部18aに連結されている。トンネルクロスメンバ107の右端部107bは、トンネル右側壁103を介して右前脚クロスメンバ18の内端部18aに連結されている。
 すなわち、トンネルクロスメンバ107は、分割された左右側の前脚クロスメンバ18に直線状に連結されている。よって、例えばポール側面衝突により前脚クロスメンバ18に入力した衝撃荷重をトンネルクロスメンバ107で支えることができる。これにより、バッテリパック25(具体的には、バッテリ)を衝撃荷重から一層良好に保護することができる。
 また、トンネル空間106にトンネルクロスメンバ107を設けることにより、フロアトンネル16のトンネル空間106に配索(配線)したバッテリ用のワイヤハーネス を、トンネルクロスメンバ107でトンネル空間106に保持できる。
 さらに、トンネル空間106において、左右のダッシュクロスメンバ17、左右の後脚クロスメンバ19、左右のミドルクロスメンバ20の各メンバの直線上にも、左右の前脚クロスメンバ18と同様に、トンネルクロスメンバ107が設けられている。これにより、例えばポール側面衝突により各クロスメンバ17,19,20(図1参照)に入力した衝撃荷重を、それぞれのトンネルクロスメンバ107で良好に支えることができる。
 図4、図5に示すように、バッテリパック25の外周に環状のバッテリフレーム49が備えられている。バッテリフレーム49は、複数のバルクヘッド24を介して左右のサイドシル13に連結されている。この状態において、バルクヘッド24の車幅方向内側で、かつ、フロアパネル15の下方にバッテリパック25が配置される。
 よって、例えばポール側面衝突により左右のサイドシル13に車体側方から衝撃荷重が入力した際に、入力した衝撃荷重を、左右のサイドシル13を経て環状のバッテリフレーム49に伝えることができる。これにより、環状のバッテリフレーム49で衝撃荷重を第2クロスメンバ50に分散させ、第2クロスメンバ50で衝撃荷重を好適に支えることができる。
 図4、図6に示すように、前脚クロスメンバ18の外端部、後脚クロスメンバ19の外端部にサイドシル13が連結されている。よって、フロアパネル15の下方に収納されたバッテリパック25の側面をサイドシル13で覆うことができる。さらに、サイドシル13の内部に衝撃吸収材23を設けた。よって、例えばポール側面衝突によりサイドシル13に車体側方から入力した衝撃荷重を衝撃吸収材23で吸収することができる。
 これにより、バッテリパック25(具体的には、バッテリ)を衝撃荷重から一層良好に保護することができる。
 その他、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、上述した実施形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能であり、また、上述した変形例を適宜組み合わせてもよい。
 例えば、前記実施形態では、締結部材として第1締結ボルト82を例示したが、これに限らないで、その他の例として、リベットなどを締結部材として使用することも可能である。
 10 車両
 12 車体下部構造
 13 左右のサイドシル(サイドシル)
 15 フロアパネル
 16 フロアトンネル
 17 ダッシュクロスメンバ(第1クロスメンバ)
 18 前脚クロスメンバ(第1クロスメンバ)
 19 後脚クロスメンバ(第1クロスメンバ)
 20 ミドルクロスメンバ(第1クロスメンバ)
 23 衝撃吸収材
 25 バッテリパック(床下部品)
 28 センタピラー
 31 車室
 49 バッテリフレーム(フレーム)
 50 第2クロスメンバ
 63 第2クロスメンバの前壁
 64 第2クロスメンバの後壁
 71~74 第1~第4の連結ブラケット(連結ブラケット)
 82 第1締結ボルト(締結部材)
 83 段付ナット(被締結段付部材)
 83d 第2段部(段部)
 85 第2クロスメンバの内部
 106 トンネル空間
 107 トンネルクロスメンバ
 H1 前脚クロスメンバの高さ寸法
 H2 後脚クロスメンバの高さ寸法
 W1 前脚クロスメンバの幅寸法
 W2 後脚クロスメンバの幅寸法

Claims (10)

  1.  フロアパネルの上面に車幅方向に向けて設けられた第1クロスメンバと、
     前記フロアパネルの下方に収納され、前記第1クロスメンバに対して車体前後方向へ間隔をおいて前記車幅方向に向けて第2クロスメンバが設けられたバッテリパックと、
     前記第1クロスメンバから前記車体前後方向へ延出され、前記フロアパネルを貫通する締結部材で前記第2クロスメンバに締結される連結ブラケットと、
     を備える、
    ことを特徴とする車体下部構造。
  2.  前記連結ブラケットは、前記第1クロスメンバに向かうにつれて断面外形が大きくなるように形成されている、
    ことを特徴とする請求項1に記載の車体下部構造。
  3.  前記第1クロスメンバが前記車体前後方向へ間隔をおいて複数配置され、
     前記連結ブラケットは、
     前記連結ブラケットが延出される前記第1クロスメンバに対して前記車体前後方向に隣在する前記第1クロスメンバに連結される、
    ことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の車体下部構造。
  4.  前記第1クロスメンバの外端部に連結され、前記車体前後方向に延びるサイドシルと、
     前記サイドシルの内部に設けられた衝撃吸収材と、を備え、
     前記第1クロスメンバは、
     前記車体前後方向の幅寸法が高さ寸法より大きく形成された、
    ことを特徴とする請求項1~3のいずれか1項に記載の車体下部構造。
  5.  前記フロアパネルの前記車幅方向の中央において前記車体前後方向へ向けて配置され、前記第1クロスメンバを前記車幅方向において左右に分割するフロアトンネルと、
     前記フロアトンネルの内部に設けられ、分割された左右の前記第1クロスメンバを連結するトンネルクロスメンバと、
     を備える、
    ことを特徴とする請求項1~4のいずれか1項に記載の車体下部構造。
  6.  前記連結ブラケットは、
     前記フロアパネルの外側部から立ち上げられるセンタピラーと前記車体前後方向において側面視で重ならないように配置された前記第1クロスメンバに対して、車体前方側と車体後方側とに設けられる、
    ことを特徴とする請求項1~5のいずれか1項に記載の車体下部構造。
  7.  前記第2クロスメンバが前記車体前後方向へ間隔をおいて複数配置され、
     前記連結ブラケットは、
     前記第1クロスメンバに対して、車体前方側と車体後方側とに設けられ、
     前記第1クロスメンバの前記車体前方側の前記第2クロスメンバと、前記第1クロスメンバの前記車体後方側の前記第2クロスメンバとに連結される、
    ことを特徴とする請求項1~6のいずれか1項に記載の車体下部構造。
  8.  前記第2クロスメンバに立設され、前記第2クロスメンバの上方に位置する部位を拡径することにより段部が形成された被締結段付部材を備え、
     前記被締結段付部材の前記段部に前記連結ブラケットが前記締結部材により車室側から締結される、
    ことを特徴とする請求項1~7のいずれか1項に記載の車体下部構造。
  9.  前記被締結段付部材は、
     前記第2クロスメンバの内部に配置され、前記第2クロスメンバの前壁と後壁とに固定される、
    ことを特徴とする請求項8に記載の車体下部構造。
  10.  前記バッテリパックは、外周に環状のフレームを備え、
     前記フレームは、前記サイドシルに対して上下方向において連結される、
    ことを特徴とする請求項4に記載の車体下部構造。
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