JP2021088299A - Vehicle body structure for fixing battery pack to underfloor space - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電池パックを床下に固定する車体構造に関する。 The present invention relates to a vehicle body structure in which a battery pack is fixed under the floor.
従来、車体の両側で前後方向にそれぞれ延びるように配置されたフロアサイドメンバ同士の間に電池パックを配置した車体構造が知られている（例えば、特許文献１参照）。この車体構造は、リヤサスペンションクロスメンバの前縁部と、補強フレームとが対向して配置されている。このような車体構造によれば、後突時に前進したリヤサスペンションクロスメンバの前縁部が補強フレームに当接することによって、後突荷重が補強フレームからフロアサイドメンバへと分散するロードパスを形成することができる。
また、電池パックを床下に固定した車体構造としては、車体の両側で前後方向にそれぞれ延びるサイドメンバと、これらのサイドメンバに渡し架けられる複数のクロスメンバとによって電池パックを保護したものが知られている(例えば、特許文献２参照)。このような車体構造によれば、側突荷重をサイドメンバから複数のクロスメンバへと分散させるロードパスを形成することができる。
Conventionally, there is known a vehicle body structure in which a battery pack is arranged between floor side members arranged so as to extend in the front-rear direction on both sides of the vehicle body (see, for example, Patent Document 1). In this vehicle body structure, the front edge portion of the rear suspension cross member and the reinforcing frame are arranged so as to face each other. According to such a vehicle body structure, the front edge portion of the rear suspension cross member that has advanced at the time of rear collision abuts on the reinforcing frame, thereby forming a load path in which the rear suspension load is distributed from the reinforcing frame to the floor side member. be able to.
Further, as a vehicle body structure in which the battery pack is fixed under the floor, it is known that the battery pack is protected by side members extending in the front-rear direction on both sides of the vehicle body and a plurality of cross members passed over to these side members. (See, for example, Patent Document 2). According to such a vehicle body structure, it is possible to form a load path that distributes the lateral impact load from the side member to the plurality of cross members.
ところで、昨今の電池パックを床下に固定する車体構造においては、従来の車体構造（例えば、特許文献１、２参照）と異なって、電池パックのフレームを後突時や側突時のロードパスに使用するのみならず、サスペンションから入力される横力の支持に利用したいとの要請がある。このような車体構造によれば、車体におけるサスペンションの支持剛性を一段と高めることができる。また、このような車体構造によれば、従来、サスペンションの支持剛性を高めるために使用されていた補強部材などを省略することができ、車体構造の軽量化を図ることもできる。
By the way, in the vehicle body structure in which the battery pack is fixed under the floor these days, unlike the conventional vehicle body structure (see, for example,
本発明の課題は、サスペンションから入力される横力を電池パックのフレームにて支持することができる車体構造を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a vehicle body structure capable of supporting a lateral force input from a suspension by a frame of a battery pack.
前記課題を解決した電池パックを床下に固定する車体構造は、サイドシルの下面に形成されて電池パックの側方フレームを固定する側方固定部と、前記サイドシルの後端部に接続されるリヤフレームと、前記リヤフレームの下面に配置されるサブフレーム取付部と、前記サブフレーム取付部と前記サイドシルの後端部との間に配置されて電池パックの後部フレームを固定する後部固定部材と、前記後部固定部材と前記サブフレーム取付部とを接続するブラケットと、を備える。 The vehicle body structure for fixing the battery pack under the floor, which solves the above problems, includes a side fixing portion formed on the lower surface of the side sill to fix the side frame of the battery pack and a rear frame connected to the rear end portion of the side sill. A subframe mounting portion arranged on the lower surface of the rear frame, a rear fixing member arranged between the subframe mounting portion and the rear end portion of the side sill to fix the rear frame of the battery pack, and the above. A bracket for connecting the rear fixing member and the subframe mounting portion is provided.
本発明によれば、サスペンションから入力される横力を電池パックのフレームにて支持することができる車体構造を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a vehicle body structure capable of supporting the lateral force input from the suspension by the frame of the battery pack.
次に、本発明を実施するための形態（本実施形態）に係る車体構造について適宜図面を参照しながら詳細に説明する。
以下では、駆動装置用バッテリ（電池パック）を床下に固定する電気自動車、プラグインハイブリッド自動車などに適用される車体構造を例にとって本発明を具体的に説明する。
なお、本実施形態での電池パックとしては、リチウムイオンバッテリなどの二次電池と、走行状況とバッテリ残量とに応じてドライブモードの選択や減速回生を最適に制御するパワーコントロールユニットとを一体化したものを想定している。
Next, the vehicle body structure according to the embodiment of the present invention (the present embodiment) will be described in detail with reference to the drawings as appropriate.
Hereinafter, the present invention will be specifically described by taking as an example a vehicle body structure applied to an electric vehicle, a plug-in hybrid vehicle, or the like in which a drive device battery (battery pack) is fixed under the floor.
The battery pack in this embodiment integrates a secondary battery such as a lithium-ion battery and a power control unit that optimally controls drive mode selection and deceleration regeneration according to the driving conditions and the remaining battery level. It is supposed to be a battery.
本実施形態の車体構造は、電池パックの側方フレームを固定する側方固定部をサイドシルに有し、このサイドシルの後端部に接続される後部固定部材には電池パックの後部フレームが固定されるとともに、ブラケットを介してサブフレーム取付部が接続されていることを主な特徴とする。 The vehicle body structure of the present embodiment has a side fixing portion for fixing the side frame of the battery pack on the side sill, and the rear frame of the battery pack is fixed to the rear fixing member connected to the rear end portion of the side sill. The main feature is that the subframe mounting portion is connected via a bracket.
以下では、まず車体構造の全体構成について説明した後に、前記の後部固定部材、サブフレーム取付部、及びブラケットについて説明する。 Hereinafter, the overall configuration of the vehicle body structure will be described first, and then the rear fixing member, the subframe mounting portion, and the bracket will be described.
＜車体構造の全体構成＞
図１は、本実施形態に係る車体構造Ｓの斜視図である。具体的には、図１は、車体裏側を車体左斜め下方から見上げた様子を示す斜視図である。
なお、以下の説明における前後左右上下の方向は、図１に矢示する前後左右上下の方向を基準とする。そして、図１に示す左右の方向は、車体幅方向に一致する。
<Overall structure of body structure>
FIG. 1 is a perspective view of a vehicle body structure S according to the present embodiment. Specifically, FIG. 1 is a perspective view showing a state in which the back side of the vehicle body is looked up from diagonally lower left of the vehicle body.
The front-back, left-right, up-down directions in the following description are based on the front-back, left-right, up-down directions shown by arrows in FIG. The left and right directions shown in FIG. 1 coincide with the vehicle body width direction.
図１に示すように、本実施形態の車体構造Ｓは、車体両側でそれぞれ前後方向に延びるサイドシル１と、サイドシル１の後端部から後方へ延びるリヤフレーム２と、リヤフレーム２の後記する傾斜部２ｂ同士を連結するリヤクロスメンバ３と、リヤフレーム２の下方に配置されるサブフレーム４と、サイドシル１に支持される電池パックフレーム５と、を備えている。
なお、図１中、サイドシル１は、これを構成するインナ部材１ａのみを記載し、後記するアウタ部材１ｂ（図２参照）については作図の便宜上、記載を省略している。また、図１中、リヤクロスメンバ３は、サブフレーム４に隠れる部分については隠れ線（点線）で示している。
As shown in FIG. 1, the vehicle body structure S of the present embodiment includes a
In FIG. 1, only the
（サイドシル）
図２は、図１のII−II断面図である。なお、図２は、図１で省略したサイドシル１のアウタ部材１ｂを追加して描いている。
図２に示すように、サイドシル１は、車幅方向の内側に配置されるインナ部材１ａと、車幅方向の外側に配置されるアウタ部材１ｂとを有している。
そして、サイドシル１は、インナ部材１ａとアウタ部材１ｂとが車幅方向に接続されることによって中空になっている。
このようなサイドシル１の中空部には、サイドシル１の延在方向に沿って複数のバルクヘッド（図示省略）が配置されている。また、サイドシル１の中空側の角隅には、断面Ｌ字状のスティフナ（図示省略）が配置されている。
また、サイドシル１は、図示しないが、車体前部におけるダッシュボードロア近傍まで延びている。
なお、このようなサイドシル１（インナ部材１ａ）の下面Ｂｍ１には、後に詳しく説明するように、電池パックフレーム５（側方フレーム５ａ）がボルトＢ１にて締結される側方固定部１ｃが規定される。
このサイドシル１については、電池パックフレーム５（側方フレーム５ａ）及び後部固定部材６（図４参照）との関係で後に詳しく説明する。
(Side sill)
FIG. 2 is a sectional view taken along line II-II of FIG. Note that FIG. 2 is drawn by adding the
As shown in FIG. 2, the
The
In such a hollow portion of the
Although not shown, the
The lower surface Bm1 of the side sill 1 (
The
（リヤフレーム）
図１に示すように、リヤフレーム２は、車体後部の両側にそれぞれ配置されている。
リヤフレーム２のそれぞれは、サイドシル１の後端部に接続される前延部２ａからキックアップ部２ｃを介して後方に延びるほど上方に変位する傾斜部２ｂと、この傾斜部２ｂから略水平に後方に延びる後延部２ｄとを主に備えて構成されている。
そして、リヤフレーム２は、キックアップ部２ｃから後延部２ｄにわたってサイドシル１よりも上方に配置されている。
(Rear frame)
As shown in FIG. 1, the
Each of the
The
本実施形態でのリヤフレーム２は、サイドシル１よりも車幅方向内側で前後方向に延びている。
後延部２ｄは、図示しないが、略矩形の閉断面構造を有している。そして、後延部２ｄの後端のそれぞれには、図示しないが、バンパビームエクステンションを介して、車幅方向に延びるバンパビームの両端部前面が接続されている。
前延部２ａは、後記するように、上方に開く略ハット形状を呈している（図５参照）。
The
Although not shown, the
As will be described later, the
（リヤクロスメンバ）
図１に示すように、リヤクロスメンバ３は、リヤフロアパネル（図示省略）の下面側で車幅方向に延びてリヤフレーム２に架設されている。
図３は、図１に示す車体構造から電池パックフレームを取り除いて矢示III方向からブラケット付近を見た様子を示す部分拡大斜視図である。
リヤクロスメンバ３は、延在方向に交差する断面視で上方に開くハット形状を呈している。つまり、リヤクロスメンバ３は、図３に示すように、底壁３ａと、底壁３ａの前縁から上方に立ち上がる前壁３ｂと、底壁の後縁から上方に立ち上がる後壁３ｃと、ハット形状の鍔部を形成する前フランジ３ｄ及び後フランジ３ｅと、を有している。
(Rear cross member)
As shown in FIG. 1, the rear cross member 3 extends in the vehicle width direction on the lower surface side of the rear floor panel (not shown) and is erected on the
FIG. 3 is a partially enlarged perspective view showing a state in which the battery pack frame is removed from the vehicle body structure shown in FIG. 1 and the vicinity of the bracket is viewed from the direction of arrow III.
The rear cross member 3 has a hat shape that opens upward in a cross-sectional view that intersects in the extending direction. That is, as shown in FIG. 3, the rear cross member 3 includes a
そして、前記した前フランジ３ｄと後フランジ３ｅとがリヤフロアパネル２１の下面に溶接などによって接続されている。このようにリヤフロアパネル２１に接続されたリヤクロスメンバ３は、リヤフロアパネル２１と協働して略矩形の閉断面を形成している。
このようなリヤクロスメンバ３の両端部は、次に説明するサブフレーム４をリヤフレーム２の下面Ｂｍ２に取り付けるサブフレーム取付部７に溶接などで接続されている。
The
Both ends of such a rear cross member 3 are connected to a
（サブフレーム）
次に、サブフレーム４（図１参照）について説明する。
図１に示すように、サブフレーム４は、井桁形状を有する構造体であって、リヤフレーム２の下方に配置されている。このサブフレーム４には、駆動装置（図示省略）、リヤサスペンション装置（図示省略）などが搭載される。
(Sub-frame)
Next, the subframe 4 (see FIG. 1) will be described.
As shown in FIG. 1, the
サブフレーム４は、リヤフレーム２の下方に沿って前後方向に延びる一対の前後メンバ４ａと、前後メンバ４ａの前側同士を接続する前側クロスメンバ４ｂと、前後メンバ４ａの後側同士を接続する後側クロスメンバ４ｃと、を備えている。
The
前後メンバ４ａの前後方向両端部のそれぞれには、リヤフレーム２に対する一対の接続部４０，４０が形成されている。
これらの接続部４０，４０は、後記する一対のサブフレーム取付部７，７のそれぞれと対応する位置に形成されている。ちなみにこれらの接続部４０，４０は、サブフレーム取付部７の後記するパイプナット２ｅ（図６参照）に先端部が螺合するボルトＢ２（図３参照）と、このボルトＢ２を挿通させるブッシュ（図示省略）とによってサブフレーム取付部７に支持される構成となっている。
A pair of connecting
These connecting
（電池パックフレーム）
図１に示すように、電池パックフレーム５は、平面視で略矩形の電池パック１０を前後左右から取り囲む矩形の枠体で形成されている。
具体的には、電池パックフレーム５は、サイドシル１の下面に沿って前後方向に延びる左右一対の側方フレーム５ａと、側方フレーム５ａの前部同士を接続するように配置される前部フレーム５ｂと、側方フレーム５ａの後部同士を接続する後部フレーム５ｃと、を備えている。
(Battery pack frame)
As shown in FIG. 1, the
Specifically, the
側方フレーム５ａは、図１に示すように、前後方向に長い平面視で略矩形の板状体で形成されている。
そして、側方フレーム５ａは、図２に示すように、断面矩形で前後方向に延びる小室（セル）が車幅方向に複数並ぶように形成されている。
このような側方フレーム５ａは、電池パック１０を下方から支持する車幅方向の内側の支持部５ａ１が上下方向に比較的薄く、サイドシル１の下面に締結される車幅方向の外側の締結部５ａ２が支持部５ａ１と比べて上下方向に厚くなっている。つまり、締結部５ａ２の上面は、支持部５ａ１の上面よりも水平位置が高くなっている。
As shown in FIG. 1, the
As shown in FIG. 2, the
In such a
ちなみに、本実施形態での側方フレーム５ａは、小室（セル）の仕切壁を模ったダイを使用したアルミニウム合金などの一軸押出材を想定しているがこれに限定されるものではない。
なお、図２中、符号Ｂ１は、締結部５ａ２の小室（セル）内に頭部が配置されて、ねじ部の先端がサイドシル１の下面を貫通するボルトである。符号５ａ３は、小室（セル）内にボルトＢ１の頭部を配置するためのボルト穴である。符号Ｎは、サイドシル１の内壁に溶接されてボルトＢ１と噛み合うプレートナットである。符号ＣＬは、サイドシル１の下面と締結部５ａ２の上面との間に配置される、ボルトＢ１のカラー部材である。
Incidentally, the
In FIG. 2, reference numeral B1 is a bolt in which the head is arranged in the small chamber (cell) of the fastening portion 5a2 and the tip of the screw portion penetrates the lower surface of the
そして、このようなボルトＢ１による側方フレーム５ａとサイドシル１との締結は、図１に示すように、側方フレーム５ａの延在方向に沿う複数個所で行われる。なお、図１中、符号５ａ３は、前記のボルト穴である。
Then, as shown in FIG. 1, such fastening of the
前部フレーム５ｂは、図１に示すように、車幅方向に長い平面視で略矩形の板状体で形成されている。
そして、前部フレーム５ｂは、図示は省略するが、断面矩形で車幅方向に延びる小室（セル）が前後方向に複数並ぶように形成されている。
ちなみに、本実施形態での前部フレーム５ｂは、小室（セル）の仕切壁を模ったダイを使用したアルミニウム合金などの一軸押出材を想定しているがこれに限定されるものではない。
このような前部フレーム５ｂは、前部フレーム５ｂの後縁から後方に延びる一対の補強板体１０ｂによって電池パック１０のクロスメンバ１０ａと連結されている。そして、前部フレーム５ｂの前縁部は、ダッシュボードロア（図示省略）の後縁部に沿って設けられる支持部材（図示省略）に対して複数個所で締結される。
As shown in FIG. 1, the front frame 5b is formed of a substantially rectangular plate-like body in a plan view long in the vehicle width direction.
Although not shown, the front frame 5b is formed so that a plurality of small chambers (cells) having a rectangular cross section and extending in the vehicle width direction are lined up in the front-rear direction.
Incidentally, the front frame 5b in the present embodiment is assumed to be a uniaxial extruded material such as an aluminum alloy using a die imitating the partition wall of a small chamber (cell), but the present invention is not limited to this.
Such a front frame 5b is connected to the
後部フレーム５ｃは、図１に示すように、車幅方向に長い平面視で等脚台形の板状体で形成されている。具体的には、後部フレーム５ｃは、等脚台形形状を構成する上底が後側を向くように配置されている。
そして、後部フレーム５ｃは、図示は省略するが、断面矩形で車幅方向に延びる小室（セル）が前後方向に複数並ぶように形成されている。
ちなみに、本実施形態での後部フレーム５ｃは、小室（セル）の仕切壁を模ったダイを使用したアルミニウム合金などの一軸押出材を想定しているがこれに限定されるものではない。
As shown in FIG. 1, the rear frame 5c is formed of an isosceles trapezoidal plate-like body that is long in the vehicle width direction in a plan view. Specifically, the rear frame 5c is arranged so that the upper bottom forming the isosceles trapezoidal shape faces the rear side.
Although not shown, the rear frame 5c is formed so that a plurality of small chambers (cells) having a rectangular cross section and extending in the vehicle width direction are lined up in the front-rear direction.
Incidentally, the rear frame 5c in the present embodiment is assumed to be a uniaxial extruded material such as an aluminum alloy using a die imitating the partition wall of a small chamber (cell), but the present invention is not limited to this.
このような後部フレーム５ｃは、等脚台形形状の上底を規定する後縁部が、リヤクロスメンバ３の前縁部の下方に位置している。
そして、後部フレーム５ｃの後縁部とリヤクロスメンバ３の前縁部とは、上下に延びる板状体からなる一対の連結ブラケット１３で連結されている。
なお、本実施形態での後部フレーム５ｃとサブフレーム４との平面視での位置関係は、後部フレーム５ｃにおける等脚台形形状の上底を規定する後縁部が、サブフレーム４の前側クロスメンバ４ｂの前縁部に沿うように配置されている。そして、後部フレーム５ｃにおける等脚台形形状の斜辺を規定する側縁部は、サブフレーム４の前後メンバ４ａにおける前部内側縁部に沿うように配置されている。
In such a rear frame 5c, the trailing edge portion that defines the upper bottom of the isosceles trapezoidal shape is located below the front edge portion of the rear cross member 3.
The rear edge portion of the rear frame 5c and the front edge portion of the rear cross member 3 are connected by a pair of connecting
Regarding the positional relationship between the rear frame 5c and the
また、後部フレーム５ｃは、等脚台形形状の下底を規定する前縁部の車幅方向の両端部が、次に説明する後部固定部材６（図３参照）にボルト（図示省略）にて締結されている。
図１中、符号５ｃ１は、後部フレーム５ｃと後部固定部材６（図３参照）とを締結するボルト（図示省略）のボルト穴である。
なお、電池パック１０は、以上のような電池パックフレーム５を介して車体に固定されることに加えて、図示は省略するが、フロントフロアパネルに沿って車幅方向に延びるフロアクロスメンバに対してもボルトにて複数箇所で締結されている。
Further, in the rear frame 5c, both ends of the front edge portion that defines the lower base of the isosceles trapezoidal shape in the vehicle width direction are bolted (not shown) to the rear fixing member 6 (see FIG. 3) described below. It has been concluded.
In FIG. 1, reference numeral 5c1 is a bolt hole (not shown) for a bolt (not shown) for fastening the rear frame 5c and the rear fixing member 6 (see FIG. 3).
The
＜後部固定部材＞
次に、後部固定部材６について主に図３から図５を参照しながら説明する。
図３中、符号１ｃは、インナ部材１ａの下面Ｂｍ１で規定される前記の側方固定部である。この側方固定部１ｃには、側方フレーム５ａ（図１参照）が締結される。符号１ｃ１は、側方フレーム５ａ（図１参照）をインナ部材１ａに締結するボルトＢ１（図２参照）の挿通穴である。符号２は、リヤフレームである。符号３は、サブフレーム取付部７に溶接などで接続されたリヤクロスメンバである。
<Rear fixing member>
Next, the
In FIG. 3,
図３に示すように、後部固定部材６は、サイドシル１のインナ部材１ａの後端部に接続されている。具体的には、インナ部材１ａにおける延長部１ａ１の後端部に接続されている。
本実施形態でのこの延長部１ａ１は、インナ部材１ａの下面Ｂｍ１で規定される側方固定部１ｃの内縁が後方に向かうほど車幅方向の内側に徐々に変位して形成されている。これにより延長部１ａ１におけるインナ部材１ａの内壁１ａ２は、車幅方向の内側に凹となる湾曲面を形成している。
そして、リヤフレーム２がサイドシル１（インナ部材１ａ）よりも上方にシフトして配置されていることから、後部固定部材６は、湾曲するインナ部材１ａの内壁１ａ２の後側寄りで、インナ部材１ａの内壁１ａ２と、リヤフレーム２の下面Ｂｍ２とがなす角部に配置されることとなる。
As shown in FIG. 3, the
The extension portion 1a1 in the present embodiment is formed so that the inner edge of the
Since the
図４は、図３に示す車体構造Ｓからブラケット８とサブフレーム４とを取り除いた様子を示す部分拡大斜視図である。
図４に示すように、後部固定部材６は、板体を屈曲させて形成した中空の箱体からなる。
具体的には、後部固定部材６は、後記するボルト挿通孔Ｈ１，Ｈ２，Ｈ３が形成される下壁６ａと、下壁６ａの前縁から上方に向けて屈曲する前壁６ｂと、下壁６ａの後縁から上方に向けて屈曲する後壁６ｃと、インナ部材１ａの内壁１ａ２と対向するように配置される内壁６ｄと、を有している。
なお、後部固定部材６の、インナ部材１ａの内壁１ａ２に面する側と、後部固定部材６の、リヤフレーム２の下面Ｂｍ２に面する側とは、図示は省略するがオープンになっている。
FIG. 4 is a partially enlarged perspective view showing a state in which the
As shown in FIG. 4, the
Specifically, the
The side of the
後部固定部材６の下壁６ａ（下面）は、インナ部材１ａの下面Ｂｍ１、つまり側方固定部１ｃとは、面一になっている。具体的には、下壁６ａ（下面）と、側方固定部１ｃとは、相互に水平高さが一致している。
そして、下壁６ａは、インナ部材１ａの下面Ｂｍ１側に向かって延びるフランジ６ａ１を有している。インナ部材１ａ側には、フランジ６ａ１を受け入れる凹みＤが形成されている。これによりフランジ６ａ１の下面は、側方固定部１ｃと面一になっている。
このフランジ６ａ１にて、後部固定部材６の下壁６ａは、側方固定部１ｃと溶接などで接続されている。
The
The
With the flange 6a1, the
このような下壁６ａには、前記のボルト挿通孔Ｈ１，Ｈ２，Ｈ３が形成されている。
ボルト挿通孔Ｈ１，Ｈ２には、ブラケット８（図３参照）を下壁６ａに取り付けるためのボルトＢ３，Ｂ４（図３参照）が挿通される。
そして、ボルト挿通孔Ｈ３は、後部フレーム５ｃ（図１参照）のボルト穴５ｃ１（図１参照）と対応する位置に設けられ、後部フレーム５ｃを下壁６ａに取り付けるためのボルト（図示省略）が挿通される。
つまり、図４に示すように、後部固定部材６の下壁６ａは、ボルト挿通孔Ｈ１，Ｈ２で規定されるブラケット８（図３参照）の固定点Ｐ１と、ボルト挿通孔Ｈ３で規定される後部フレーム５ｃ（図１参照）の固定点Ｐ２とを同一面に形成している。
The bolt insertion holes H1, H2, and H3 are formed in such a
Bolts B3 and B4 (see FIG. 3) for attaching the bracket 8 (see FIG. 3) to the
The bolt insertion hole H3 is provided at a position corresponding to the bolt hole 5c1 (see FIG. 1) of the rear frame 5c (see FIG. 1), and a bolt (not shown) for attaching the rear frame 5c to the
That is, as shown in FIG. 4, the
後部固定部材６の前壁６ｂには、インナ部材１ａの内壁１ａ２とリヤフレーム２の下面Ｂｍ２のそれぞれに沿うようにフランジ６ｂ１が形成されている。このフランジ６ｂ１にて、後部固定部材６の前壁６ｂは、インナ部材１ａの内壁１ａ２とリヤフレーム２の下面Ｂｍ２とに溶接などで接続されている。
A flange 6b1 is formed on the
後部固定部材６の後壁６ｃには、インナ部材１ａの内壁１ａ２とリヤフレーム２の下面Ｂｍ２のそれぞれに沿うようにフランジ６ｃ１が形成されている。このフランジ６ｃ１にて、後部固定部材６の後壁６ｃは、インナ部材１ａの内壁１ａ２とリヤフレーム２の下面Ｂｍ２とに溶接などで接続されている。
なお、リヤフレーム２の下面Ｂｍ２に面するフランジ６ｃ１は、リヤフレーム２の下面Ｂｍ２との間に部分的に、後記するサブフレーム取付部７のフランジ７ａ２を挟み込んでいる。そして、これらフランジ６ｃ１とフランジ７ａ２と下面Ｂｍ２とは、三枚重ねで接続されている。
A flange 6c1 is formed on the
The flange 6c1 facing the lower surface Bm2 of the
後部固定部材６の内壁６ｄは、前壁６ｂと後壁６ｃの車幅方向の内側の縁部が互いに重なるように折り曲げられて形成されている。
このような内壁６ｄには、リヤフレーム２の下面Ｂｍ２に沿うようにフランジ６ｄ１が形成されている。このフランジ６ｄ１にて、内壁６ｄは、リヤフレーム２の下面Ｂｍ２に溶接などで接続されている。
The
A flange 6d1 is formed on such an
つまり、後部固定部材６は、上下方向に沿う断面が、フランジ６ａ１と、下壁６ａと、内壁６ｄと、フランジ６ｄ１とからなる略L字形状を呈する。
また、後部固定部材６は、前後方向に沿う横断が、フランジ６ｂ１と、前壁６ｂと、内壁６ｄと、後壁６ｃと、フランジ６ｃ１とからなる略ハット形状を呈する。
そして、後部固定部材６は、前記のように、リヤフレーム２の下面Ｂｍ２からサイドシル１（インナ部材１ａ）側へと跨って結合することで箱体からなるボックス部６０を形成している。
That is, the
Further, the
Then, as described above, the
図５は、図３のV−V断面図である。
図５中、符号１ａは、サイドシル１のインナ部材であり、符号２ａは、リヤフレーム２の前記した前延部であり、符号６は、後部固定部材である。符号１ｄは、サイドシル１の中空側に配置される蓋部材である。
図５に示すように、リヤフレーム２の前延部２ａは、前記のように、上方に開く略ハット形状を呈している。そして、略ハット形状の鍔部に対応するリヤフレーム２のフランジ２ｇは、フロア側方部材１１の下面に溶接などで接続されている。これによりリヤフレーム２の上方開口は、フロア側方部材１１により塞がれることとなる。ちなみに、フロア側方部材１１は、リヤフロアパネル（図示省略）の左右両側を形成する屈曲板体からなり、図示は省略するが、車幅方向の外縁でサイドシル１のアウタ部材と結合している。
FIG. 5 is a sectional view taken along line VV of FIG.
In FIG. 5,
As shown in FIG. 5, the
また、リヤフレーム２の下面Ｂｍ２よりも下方にシフトしたインナ部材１ａの延長部１ａ１は、前記したように、インナ部材１ａの下面Ｂｍ１を規定する下壁１ａ３が車幅方向の内側（図５中、左側）に延びた後にリヤフレーム２の外壁２ｆに向かって折り曲げられて形成されている。このリヤフレーム２の外壁２ｆに向かって折り曲げられたインナ部材１ａの先端は、リヤフレーム２の外壁２ｆに溶接などで接続されている。
これによりリヤフレーム２の外壁２ｆから下方に延びるインナ部材１ａの内壁１ａ２が形成される。
そして、後部固定部材６は、蓋部材１ｄに対して車幅方向に並ぶように、インナ部材１ａの内壁１ａ２と、リヤフレーム２の下面Ｂｍ２とに接続される。
なお、蓋部材１ｄは、図１に示すように、サイドシル１（インナ部材１ａ）の延長部１ａ１を車幅方向に横切るようにサイドシル１の後端部に配置されている。
Further, in the extension portion 1a1 of the
As a result, the inner wall 1a2 of the
Then, the
As shown in FIG. 1, the
＜サブフレーム取付部＞
次に、サブフレーム取付部７（図１参照）について説明する。ここではリヤフレーム２の前後方向両端部に設けられるサブフレーム取付部７，７のうち、特許請求の範囲にいう「サブフレーム取付部」に相当するリヤフレーム２の前側に設けられるサブフレーム取付部７について説明する。そして、前後２つのサブフレーム取付部７，７におけるサブフレーム４の支持構造は略同じになっているので、本実施形態では後側に設けられるサブフレーム取付部７の説明は省略する。
<Subframe mounting part>
Next, the subframe mounting portion 7 (see FIG. 1) will be described. Here, of the
図１に示すように、前側のサブフレーム取付部７は、リヤフレーム２の下面に取り付けられている。具体的には、このサブフレーム取付部７は、リヤフレーム２における傾斜部２ｂの前寄りに配置されている。
As shown in FIG. 1, the front
図３に示すように、サブフレーム取付部７は、カバー部材７ａを備えている。このカバー部材７ａは、屈曲した板体で形成されてリヤクロスメンバ３の車幅方向の端部と、リヤフレーム２とを下方から覆うように配置される。
このようなカバー部材７ａは、図４に示すように、下方に向けて膨らんだ膨出部７ａ１と、この膨出部７ａ１の周囲に張り出すフランジ７ａ２とを備えている。そして、本実施形態でのカバー部材７ａは、図３に示すように、このフランジ７ａ２にて、リヤフレーム２と、リヤフロアパネル２１とに溶接などで接続されている。
なお、リヤクロスメンバ３の前フランジ３ｄ及び後フランジ３ｅと、カバー部材７ａのフランジ７ａ２とが重なり合う部分は、リヤフロアパネル２１との三枚重ねで接続されている。
このようなカバー部材７ａには、図４に示すように、ボルト挿通孔７ａ３が形成されている。
As shown in FIG. 3, the
As shown in FIG. 4, such a
The portion where the
As shown in FIG. 4, a bolt insertion hole 7a3 is formed in such a
図６は、図４のVI−VI断面図である。
図６中、符号７ａは、サブフレーム取付部７のカバー部材である。符号７ａ３は、ボルト挿通孔である。符号２ｅは、カバー部材７ａが取り付けられるリヤフレーム２内に配置されたパイプナットである。
そして、パイプナット２ｅの内側に形成される図示しないねじ部には、カバー部材７ａのボルト挿通孔７ａ３から挿通された後記するボルトＢ２（図３参照）が噛み合うこととなる。
FIG. 6 is a sectional view taken along line VI-VI of FIG.
In FIG. 6,
Then, the bolt B2 (see FIG. 3), which will be described later, is engaged with the screw portion (not shown) formed inside the
このようなサブフレーム取付部７においては、図３に示すボルトＢ２（図３参照）が、サブフレーム４（図３参照）における接続部４０（図３参照）の内側に配置されたブッシュ（図示省略）を上下方向に貫通して図６に示すパイプナット２ｅに噛み合う。
これによりサブフレーム４の接続部４０は、図３に示すように、ボルトＢ２によってリヤフレーム２に軸支されることとなる。
In such a
As a result, the connecting
＜ブラケット＞
次に、ブラケット８（図３参照）について説明する。
図３に示すように、ブラケット８は、ボルトＢ２，Ｂ３，Ｂ４が配置されるベースパネル部８ａと、このベースパネル部８ａの周縁が下方に屈曲して形成される周壁部８ｂとを有している。
<Bracket>
Next, the bracket 8 (see FIG. 3) will be described.
As shown in FIG. 3, the
ベースパネル部８ａは、ボルトＢ３，Ｂ４の挿通孔（図示省略）が形成される方形部８ａ１と、ボルトＢ２の挿通孔（図示省略）が形成される円形部８ａ２とが前後方向に並ぶように一体に形成されている。
In the
そして、円形部８ａ２は、ボルトＢ２によってサブフレーム取付部７との間でサブフレーム４の接続部４０を挟み込んで固定する。
また、方形部８ａ１は、ボルトＢ３，Ｂ４によって、後部固定部材６を介してインナ部材１ａの延長部１ａ１に接続される。
つまり、ブラケット８は、後記する横力の伝達部材であるとともに、円形部８ａ２側でサブフレーム４を軸支するボルトＢ２の倒れ防止ステイをも構成している。
Then, the circular portion 8a2 is fixed by sandwiching the connecting
Further, the square portion 8a1 is connected to the extension portion 1a1 of the
That is, the
＜作用効果＞
次に、本実施形態の車体構造Ｓの奏する作用効果について説明する。
本実施形態の車体構造Ｓは、電池パック１０の側方フレーム５ａを固定する側方固定部１ｃをサイドシル１に有している。また、サイドシル１の後端部に接続される後部固定部材６には、電池パック１０の後部フレーム５ｃが固定されるとともに、ブラケット８を介してサブフレーム取付部７が接続されている。
<Effect>
Next, the action and effect of the vehicle body structure S of the present embodiment will be described.
The vehicle body structure S of the present embodiment has a
このような車体構造Ｓにおいては、サブフレーム４から作用する横力が、ブラケット８から後部固定部材６を介して、電池パック１０の後部フレーム５ｃで支持される。これにより車体構造Ｓは、後部フレーム５ｃ（電池パックフレーム５）を車体フレームと同様に、サブフレーム４の横力支持に利用することができる。
In such a vehicle body structure S, the lateral force acting from the
このような車体構造Ｓによれば、サブフレーム４に搭載されるサスペンションの支持剛性を一段と高めることができる。また、このような車体構造Ｓによれば、従来、サスペンションの支持剛性を高めるために使用されていた補強部材などを省略することができ、車体構造Ｓの軽量化を図ることもできる。
According to such a vehicle body structure S, the support rigidity of the suspension mounted on the
また、車体構造Ｓにおいては、側方固定部１ｃと、後部固定部材６の下壁６ａ（下面）とは、相互に水平高さが一致している。
このような車体構造Ｓは、サスペンションからサブフレーム４に作用する横力が、電池パック１０の側方フレーム５ａと後部フレーム５ｃとに水平に分散される。
このような車体構造Ｓによれば、より一層、サブフレーム４の支持強度を高めることができる。
Further, in the vehicle body structure S, the
In such a vehicle body structure S, the lateral force acting on the
According to such a vehicle body structure S, the supporting strength of the
また、車体構造Ｓにおいては、側方固定部１ｃと、後部固定部材６とは、相互に結合している。このような車体構造Ｓによれば、サスペンションからサブフレーム４に作用する横力を、後部固定部材６から側方固定部１ｃへと伝達することができる。
このような車体構造Ｓによれば、サブフレーム４に作用する横力のエネルギを効果的に吸収することができる。
Further, in the vehicle body structure S, the
According to such a vehicle body structure S, the energy of the lateral force acting on the
また、車体構造Ｓにおいては、側方固定部１ｃは、後部固定部材６側に延びる延長部１ａ１にて後部固定部材６と結合している。
このような車体構造Ｓは、延長部１ａ１によって、後部固定部材６をサブフレーム取付部７側に寄せて配置することができる。これにより車体構造Ｓは、サブフレーム取付部７から伝わる横力を、後部固定部材６を介して効果的に電池パックフレーム５（側方フレーム５ａ及び後部フレーム５ｃ）に伝達することができる。これにより車体構造Ｓにおける電池パックフレーム５（側方フレーム５ａ及び後部フレーム５ｃ）の横力支持がより効果的に行われる。
Further, in the vehicle body structure S, the
In such a vehicle body structure S, the
また、本実施形態の車体構造Ｓの後部固定部材６は、リヤフレーム２の下面Ｂｍ２からサイドシル１側へと跨って結合することでボックス部６０を形成している。
このような車体構造Ｓによれば、ボックス部６０により後部固定部材６の剛性を高めることができる。そして、後部固定部材６は、サスペンションからサブフレーム４に作用する横力を、電池パック１０の側方フレーム５ａと後部フレーム５ｃとに効果的に分散させることができる。これにより車体構造Ｓは、より一層サブフレーム支持強度を高めることができる。
Further, the
According to such a vehicle body structure S, the rigidity of the
また、本実施形態の車体構造Ｓのブラケット８は、サブフレーム４の軸支部の倒れ防止ステイを構成している。
このような車体構造Ｓは、サブフレーム取付部７に作用する横力による倒れを抑制するとともに、横力による荷重を後部固定部材６に効果的に伝達することができる。
Further, the
Such a vehicle body structure S can suppress the fall due to the lateral force acting on the
また、本実施形態の車体構造Ｓにおいては、アウタ部材１ｂとともにサイドシル１の閉断面を形成するインナ部材１ａの下面Ｂｍ１に、電池パック１０の側方フレーム５ａを固定する側方固定部１ｃを有している。
このような車体構造Ｓによれば、サイドシル１の下部におけるアウタ部材１ｂとインナ部材１ａとの繋ぎ目の車幅方向の位置を変えずに、側方固定部１ｃから後部固定部材６に向かって延びる延長部１ａ１を形成することができる。これにより延長部１ａ１の設計自由度が高められる。
Further, in the vehicle body structure S of the present embodiment, the
According to such a vehicle body structure S, from the
また、本実施形態の車体構造Ｓにおいては、サイドシル１は、後端を蓋部材１ｄで閉塞した位置に、後部固定部材６が結合している。
このような車体構造Ｓによれば、後部固定部材６のサイドシル１に対する取付強度及び剛性を高めることができる。
Further, in the vehicle body structure S of the present embodiment, the
According to such a vehicle body structure S, the mounting strength and rigidity of the
また、本実施形態の車体構造Ｓにおいては、フロア側方部材１１が、リヤフレーム２の上方への開口を覆うとともに、サイドシル１（アウタ部材）と結合している。そして、サイドシル１（インナ部材１ａ）の内壁１ａ２とリヤフレーム２の下面Ｂｍ２とに跨るように後部固定部材６が接続されている。
このような車体構造Ｓによれば、簡素な構造で後部固定部材６周りの車体フレーム（サイドシル１、リヤフレーム２）の強度及び剛性を高めることができる。
Further, in the vehicle body structure S of the present embodiment, the
According to such a vehicle body structure S, the strength and rigidity of the vehicle body frame (
また、本実施形態の車体構造Ｓにおいては、サイドシル１の延長部１ａ１は、車幅方向の内側に延長されたインナ部材１ａの下壁１ａ３と、インナ部材１ａの下壁１ａ３がリヤフレーム２の外壁２ｆに向かって折れ曲がって上方に延びて外壁２ｆに結合されている。
このような車体構造Ｓによれば、サイドシル１とリヤフレーム２との結合部分における後部固定部材６の取付強度及び剛性を高めることができる。
Further, in the vehicle body structure S of the present embodiment, in the extension portion 1a1 of the
According to such a vehicle body structure S, it is possible to increase the mounting strength and rigidity of the
また、本実施形態の車体構造Ｓにおいては、電池パック１０の後部フレーム５ｃは、平面視で等脚台形形状を呈するとともに等脚台形形状を構成する上底が後側を向くように配置されている。
このような車体構造Ｓによれば、サブフレーム４とサイドシル１とを繋ぐ後部固定部材６及びブラケット８は、等脚台形形状の斜辺を規定する側縁部に沿うように配置することができる。これにより車体構造Ｓは、サスペンションからサブフレーム４に作用する横力を、効率よく側方フレーム５ａに伝達することができる。
Further, in the vehicle body structure S of the present embodiment, the rear frame 5c of the
According to such a vehicle body structure S, the
また、本実施形態の車体構造Ｓにおいては、ブラケット８の固定点Ｐ１と、後部フレーム５ｃの固定点Ｐ２とを後部固定部材６における下壁６ａの同一面に形成している。
このような車体構造Ｓによれば、サブフレーム４から作用する横力が、ブラケット８から電池パック１０の後部フレーム５ｃへとスムーズに伝達される。
Further, in the vehicle body structure S of the present embodiment, the fixing point P1 of the
According to such a vehicle body structure S, the lateral force acting from the
以上、本実施形態について説明したが、本発明は前記実施形態に限定されず、種々の形態で実施することができる。 Although the present embodiment has been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiment and can be implemented in various forms.
１ サイドシル
１ａ１ 延長部
１ａ インナ部材
１ｂ アウタ部材
１ｃ 側方固定部
１ｄ 蓋部材
２ リヤフレーム
２ｅ パイプナット
３ リヤクロスメンバ
４ サブフレーム
４ａ 前後メンバ
４ｂ 前側クロスメンバ
４ｃ 後側クロスメンバ
５ 電池パックフレーム
５ａ 側方フレーム
５ｂ 前部フレーム
５ｃ 後部フレーム
６ 後部固定部材
７ サブフレーム取付部
８ ブラケット
１０ 電池パック
２１ リヤフロアパネル
Ｓ 車体構造
1 Side sill 1a1
Claims (12)
前記サイドシルの後端部に接続されるリヤフレームと、
前記リヤフレームの下面に配置されるサブフレーム取付部と、
前記サブフレーム取付部と前記サイドシルの後端部との間に配置されて電池パックの後部フレームを固定する後部固定部材と、
前記後部固定部材と前記サブフレーム取付部とを接続するブラケットと、
を備える電池パックを床下に固定する車体構造。 A side fixing part formed on the lower surface of the side sill to fix the side frame of the battery pack,
A rear frame connected to the rear end of the side sill,
A subframe mounting portion arranged on the lower surface of the rear frame and
A rear fixing member arranged between the subframe mounting portion and the rear end portion of the side sill to fix the rear frame of the battery pack,
A bracket that connects the rear fixing member and the subframe mounting portion,
The body structure that fixes the battery pack with the underfloor.
前記後部固定部材は、
上下方向に沿う縦断面視で略L字断面を呈するとともに、前後方向に沿う横断面視で略ハット断面を呈し、前記リヤフレームの下面から前記サイドシル側へと跨って結合することでボックス部を形成している、請求項２の電池パックを床下に固定する車体構造。 The rear frame is arranged so as to be shifted upward from the side sill.
The rear fixing member is
The box portion is formed by connecting from the lower surface of the rear frame to the side sill side by presenting a substantially L-shaped cross section in a vertical cross section along the vertical direction and a substantially hat cross section in a cross section along the front-rear direction. A vehicle body structure for fixing the battery pack of claim 2 under the floor.
前記リヤフレームの前部における車幅方向の外壁は、前記サイドシルの前記インナ部材と結合し、
フロア側方部材が、前記リヤフレームの上方への開口を覆うとともに、前記サイドシルの前記アウタ部材と結合する、請求項７の電池パックを床下に固定する車体構造。 The front part of the rear frame has a substantially hat shape that opens upward in a cross-sectional view that intersects in the front-rear direction.
The outer wall in the vehicle width direction at the front portion of the rear frame is coupled to the inner member of the side sill.
A vehicle body structure in which the battery pack according to claim 7 is fixed under the floor, in which the floor side member covers the upper opening of the rear frame and is coupled to the outer member of the side sill.
車幅方向の内側に延長された前記インナ部材の下壁と、前記インナ部材の下壁が前記リヤフレームの前記外壁に向かって折れ曲がって延びる上端で前記外壁に結合される内壁とを有し、
後部固定部材は、前記インナ部材の前記内壁に配置されている、請求項９の電池パックを床下に固定する車体構造。 The extension of the side sill
It has a lower wall of the inner member extending inward in the vehicle width direction and an inner wall in which the lower wall of the inner member is joined to the outer wall at an upper end that bends and extends toward the outer wall of the rear frame.
The rear fixing member is a vehicle body structure for fixing the battery pack according to claim 9, which is arranged on the inner wall of the inner member, under the floor.
前記後部フレームは、平面視で等脚台形形状を呈するとともに等脚台形形状を構成する上底が後側を向くように配置された、請求項１の電池パックを床下に固定する車体構造。 The battery pack has a frame-shaped frame in which the left and right side frames, the front frame, and the rear frame are combined.
The rear frame has an isosceles trapezoidal shape in a plan view, and is arranged so that the upper base forming the isosceles trapezoidal shape faces the rear side. The vehicle body structure for fixing the battery pack according to claim 1 under the floor.
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