JP2023122972A - 車体前部構造 - Google Patents
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Abstract
【課題】電動車両において、走行用モータをできるだけ車両後方側に近づけて配設することによって衝突時のクラッシュストロークを前後方向に十分に確保しながら、衝突時における走行用モータの車室内への後退を抑制する。【解決手段】車体前部構造Aは、車室R1内空間を画定する隔壁部71と、隔壁部71の一部を車室内側に膨出させることによって形成され、走行用モータM1の少なくとも一部が配置可能なモータ配置部71aと、車両後方へ行くほど下に位置するように傾斜した補強部材94と、車両前後方向に延びるフロアレインフォースメント96とを備えている。モータ配置部71aと、補強部材94と、フロアレインフォースメント96とにより閉断面が構成されている。【選択図】図10
Description
本開示は、例えば電動車両の車体前部構造に関する。
例えば特許文献1には、フロアパネルの下方にバッテリが搭載された電動車両が開示されている。この特許文献1の車両のフロアパネルの前部には、車両前後方向に延びるセンタメンバが設けられている。このセンタメンバには、上方に向かって突出し、車両前後方向に延びる複数の凸部と、凸部の間で下方に窪む凹部とが形成されている。
ところで、従来のエンジンを備えた車両では、エンジンルーム内にエンジンや、吸排気系を構成する補機部品等が設けられていたので、衝突時に前方から衝撃荷重が作用した場合、エンジンルーム内の部品やフロントサイドフレーム等を変形させることで衝撃荷重を吸収していた。
しかしながら、特許文献1のような電動車両の場合、エンジンに比べて補機部品が大幅に減少することになるので、衝撃荷重を十分に吸収できなくなる懸念があった。
本開示は、かかる点に鑑みたものであり、その目的とするところは、電動車両において、走行用モータをできるだけ車両後方側に近づけて配設することによって衝突時のクラッシュストロークを前後方向に十分に確保しながら、衝突時における走行用モータの車室内への後退を抑制することにある。
上記目的を達成するために、本開示の第1の態様では、車両前部に走行用モータが搭載された電動車両の車体前部構造を前提とすることができる。車体前部構造は、車両前部において車幅方向に延びるように設けられ、車室内空間を画定する隔壁部と、前記隔壁部の一部を車室内側に膨出させることによって形成され、前記車室内空間の外側に搭載されている前記走行用モータの少なくとも一部が配置可能なモータ配置部と、前記モータ配置部の上部から車両後方へ向かって延び、車両後方へ行くほど下に位置するように傾斜した補強部材と、前記補強部材の下方においてフロアパネルに沿って車両前後方向に延びるフロアレインフォースメントとを備えている。前記モータ配置部と、前記補強部材と、前記フロアレインフォースメントとにより第1の閉断面が構成されている。
この構成によれば、隔壁部に形成されたモータ配置部が車室内側に膨出しているので、走行用モータを車両後方側に近づけることが可能になる。これにより、衝突時のクラッシュストロークが前後方向に十分に確保される。
また、前方から衝撃荷重が作用する衝突時には、隔壁部よりも前の空間に障害物が進入する場合があり、その障害物が走行用モータに対して後退方向の荷重を作用させる。後退方向の荷重が作用した走行用モータはモータ配置部を後方へ押す。このとき、モータ配置部は、後側へ向かって下降傾斜した補強部材とフロアレインフォースメントと共に第1の閉断面を形成していて、モータ配置部近傍の剛性が高まっているので、モータ配置部の後方への変形が抑制される。加えて、モータ配置部は、補強部材とフロアレインフォースメントによって後方から支持される。従って、走行用モータの車室内への後退が抑制される。
本開示の第2の態様では、前記モータ配置部の車両後方には、前記補強部材の前部及び前記フロアレインフォースメントの前部を上下方向に連結する連結部材を設けることができる。
この構成によれば、補強部材及びフロアレインフォースメントの前部同士を連結することができるので、モータ配置部近傍の剛性をより一層高めることができる。
本開示の第3の態様では、前記連結部材と前記モータ配置部とにより第2の閉断面を構成することができる。
この構成によれば、モータ配置部の後側に、補強部材及びフロアレインフォースメントによる第1の閉断面とは別の第2の閉断面が形成されるので、モータ配置部近傍の剛性をより一層高めることができる。
本開示の第4の態様では、前記モータ配置部よりも車両後方側のフロアパネルに対して固定され、車幅方向に延びるクロスメンバを備えていてもよい。前記フロアレインフォースメントの後部は、前記クロスメンバの車幅方向中間部に接続することができる。
この構成によれば、フロアレインフォースメントが高剛性なクロスメンバに連結されるので、モータ配置部の後方への変形抑制効果がより一層高まる。
本開示の第5の態様では、前記フロアレインフォースメントの前部を前記モータ配置部の下部に接続することができる。
この構成によれば、フロアレインフォースメントの前部と補強部材の前部とが、モータ配置部の上下方向に離れた部分にそれぞれ接続されるので、モータ配置部の剛性を広範囲に高めることができる。
以上説明したように、隔壁部の一部を車室内側に膨出させることによって形成されたモータ配置部に走行用モータの少なくとも一部を配置し、モータ配置部と、補強部材と、フロアレインフォースメントとにより閉断面を構成している。これにより、走行用モータをできるだけ車両後方側に近づけて配設して衝突時のクラッシュストロークを前後方向に十分に確保しながら、衝突時における走行用モータの車室内への後退を抑制することができる。
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。尚、以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物或いはその用途を制限することを意図するものではない。
図1は、本発明の実施形態に係る車体前部構造Aを備えた電動車両(電気自動車)1の左側面図である。この電動車両1は、図2に示すように、下部構造体2と、上部構造体3とを備えている。図1では、フロントバンパー、リヤバンパー、前後の車輪等を省略し、それらを仮想線で示すとともに、各部を模式的に示している。図2では、図1で省略した部品に加えて、ドア、ボンネットフード、フロントフェンダ、ウインドガラス、前後の灯火装置、内装材等を省略するとともに、各部を模式的に示している。
尚、この実施形態の説明では、車両前側を単に「前」といい、車両後側を単に「後」といい、車両右側を単に「右」といい、車両左側を単に「左」というものとする。車両の左右方向が車幅方向である。
図1に示すように、電動車両1は乗用自動車である。電動車両1は、例えばセダンタイプ、ハッチバックタイプ、ワンボックスタイプ等のいずれであってもよく、その形状は特に限定されない。図2に示すように、電動車両1には、乗員の居住スペース(車室内空間)となる車室R1が形成されている。図1に示すように、車室R1内の前側には前席シート(座席)S1が設けられ、車室R1内の前席シートS1の後方には後席シートS2が設けられている。後席シートS2の後方には、必要に応じて荷室R2が設けられている。車室R1及び荷室R2は、上部構造体3に設けられている。尚、車室R1内には、前席シートS1のみが設けられていてもよいし、後席シートS2の後方に3列目シート(図示せず)が設けられていてもよい。
一方、電動車両1の前部である車室R1よりも前方の空間(前側空間)は、例えば動力室R3とすることができる。すなわち、図3に示すように、車体前部構造Aは、車両前部に搭載された前側走行用モータM1及び車両後部に搭載された後側走行用モータM2と、当該走行用モータM1、M2に電力を供給するバッテリBと、バッテリBが収容されたバッテリケース10とを備えた電動車両1に設けられている。バッテリケース10は、後述するフロアパネル70の下方に配設されている。図4は、前側パワートレインPT1及びその近傍の平面図であり、図5は、前側パワートレインPT1を省略した場合の底面図である。
前側走行用モータM1は、左右の前輪FTを駆動する駆動力を発生するものであり、この前側走行用モータM1のみ、または前側走行用モータM1と減速機や変速機等とによって前側パワートレインPT1が構成されている。また、図2及び図3に示す後側走行用モータM2は、左右の後輪RT(図1に示す)を駆動する駆動力を発生するものであり、この後側走行用モータM2のみ、または後側走行用モータM2と減速機や変速機等とによって後側パワートレインPT2が構成されている。
この実施形態では、後側走行用モータM2が前側走行用モータM1に比べてより高い最高出力(最大トルク)を発生するように構成されており、後側走行用モータM2は前側走行用モータM1よりも大型化されている。これに伴い、後側パワートレインPT2は前側パワートレインPT1よりも大きくなる。尚、後側走行用モータM2が前側走行用モータM1に比べて低い最高出力を発生するものであってもよいし、後側走行用モータM2と前側走行用モータM1とが同等の最高出力を発生するものであってもよい。また、前側パワートレインPT1のみが設けられていてもよいし、後側パワートレインPT2のみが設けられていてもよい。また、例えば大型車の場合、小型車に比べて大きな前側走行用モータM1や後側走行用モータM2が搭載されることになる。
図2に示すように、下部構造体2は、バッテリケース10と、バッテリケース10の前方において前方へ向かって延びる左右一対の前部サイドフレーム11、12と、バッテリケース10の後方において後方へ向けて延びる左右一対の後部フレーム13、14とを備えている。符号11は左の前部サイドフレームを示し、符号12は右の前部サイドフレームを示している。また、符号13は左の後部フレームを示し、符号14は右の後部フレームを示している。図2ではバッテリケース10の蓋体35(後述する)を取り外している。
一般的な電気自動車の場合、バッテリケースを車体とは別体としてフロア下に着脱可能にしている場合が多いが、本実施形態では、バッテリケース10だけではなく、そのバッテリケース10に左右の前部サイドフレーム11、12及び左右の後部フレーム13、14を一体化しておき、前部サイドフレーム11、12及び後部フレーム13、14もバッテリケース10と共に、上部構造体3に対して着脱可能になっている。
具体的には、本実施形態の電動車両1は、バッテリケース10を有する下部構造体2と、車室R1や荷室R2を形成する上部構造体3とに上下分割可能に構成されている。上下分割可能とは、溶接や接着等を用いることなく、下部構造体2を上部構造体3に対してボルト及びナットやネジ等の締結部材を利用して一体化することである。これにより、電動車両1がユーザの手に渡ってから整備や修理を行う際に、必要に応じて下部構造体2を上部構造体3から分離することができるので、メンテナンス性が良好になる。尚、以下の説明で使用する締結部材も、ボルト及びナットやネジ等を含んでいる。
ここで、自動車の車体構造として、ラダーフレームタイプの車体構造が知られている。ラダーフレームタイプの車体構造の場合、ラダーフレームとキャビンとに上下分割可能になっているが、ラダーフレームは前後方向に連続して延びているものであることから、前面衝突時及び後面衝突時に主に衝突荷重を受ける。側面衝突時には、ラダーフレームは補助的に衝突荷重を受けるだけであり、主に衝突荷重を受けるのはキャビンである。このように、ラダーフレームタイプの車体構造では、前面衝突時及び後面衝突時と、側面衝突時とで衝突荷重を受ける部材が分かれているのが通常である。
これに対し、本実施形態の電動車両1の場合、前部サイドフレーム11、12及び後部フレーム13、14を有する下部構造体2と、上部構造体3とが分割可能になっているが、前面衝突時及び後面衝突時と、側面衝突時の両方の場合で、衝突荷重を下部構造体2及び上部構造体3で受けることにより、当該衝突荷重を両構造体2、3に分散して吸収可能している点で、従来のラダーフレームタイプの車体構造とはその技術的思想が大きく相違している。以下、下部構造体2及び上部構造体3の構造について詳細に説明する。
(下部構造体)
まず、下部構造体2について説明する。下部構造体2は、バッテリケース10、前部サイドフレーム11、12及び後部フレーム13、14の他にも、前後のパワートレインPT1、PT2、前輪FT、後輪RT、フロントサスペンション装置20及びリヤサスペンション装置21等も備えている。フロントサスペンション装置20及びリヤサスペンション装置21の形式は特に問わない。
まず、下部構造体2について説明する。下部構造体2は、バッテリケース10、前部サイドフレーム11、12及び後部フレーム13、14の他にも、前後のパワートレインPT1、PT2、前輪FT、後輪RT、フロントサスペンション装置20及びリヤサスペンション装置21等も備えている。フロントサスペンション装置20及びリヤサスペンション装置21の形式は特に問わない。
バッテリケース10と、バッテリケース10の内部に収容されたバッテリBとにより、バッテリユニットBYが構成されているが、その他にも、例えばバッテリ冷却装置等がバッテリユニットBYに含まれていてもよい。
バッテリケース10は、上部構造体3のフロアパネル70の下方において、フロアパネル70の左端部近傍から右端部近傍に渡るとともに、フロアパネル70の前端部近傍から後端部近傍に渡るように形成された大型のケースである。このように、バッテリケース10をフロアパネル70の下方領域の広範囲に配設することで、大容量のバッテリBを電動車両1に搭載することが可能になる。バッテリBは、例えばリチウムイオン電池や全固体電池等であってもよいし、他の二次電池であってもよい。また、バッテリBは、いわゆるバッテリセルであってもよいし、複数のバッテリセルを収容したバッテリパックであってもよい。本実施形態では、バッテリパックによってバッテリBが構成されており、複数のバッテリパックが前後方向及び左右方向に並んだ状態で搭載されている。
バッテリケース10は、左側バッテリフレーム30と、右側バッテリフレーム31と、前側バッテリフレーム32と、後側バッテリフレーム33と、底板34と、バッテリBを上方から覆う蓋体35(図4に示す)とを備えている。尚、図3では、蓋体35を取り外した状態を示している。
左側バッテリフレーム30、右側バッテリフレーム31、前側バッテリフレーム32及び後側バッテリフレーム33は、例えばアルミニウム合金製の押出材等で構成されているが、その他にもアルミニウム合金製板材や鋼板のプレス成形材で構成されていてもよい。底板34も押出材で構成することができる。以下の説明で「押出材」という場合はアルミニウム合金製の押出材であり、また、「プレス成形材」という場合はアルミニウム合金製板材や鋼板のプレス成形材である。また、各部材は、例えば鋳物で構成されていてもよい。
左側バッテリフレーム30、右側バッテリフレーム31、前側バッテリフレーム32及び後側バッテリフレーム33の各々の長手方向に直交する方向の断面形状は、全て矩形状とされている。また、左側バッテリフレーム30、右側バッテリフレーム31、前側バッテリフレーム32及び後側バッテリフレーム33は、全て同じ高さに配置されていて、略水平に延びている。
左側バッテリフレーム30及び右側バッテリフレーム31は、バッテリBの車幅方向外側で前後方向に延びる外側バッテリフレームである。左側バッテリフレーム30は、バッテリケース10の左側部に設けられ、左のサイドシル74に沿って前後方向に延びている。左側バッテリフレーム30は左のサイドシル74に対して締結部材等によって固定されている。右側バッテリフレーム31は、バッテリケース10の右側部に設けられ、右のサイドシル75に沿って前後方向に延びている。右側バッテリフレーム31は、右のサイドシル75に対して締結部材等によって固定されている。
また、前側バッテリフレーム32は、バッテリケース10の前部に設けられ、左右方向に延びている。正面視では、前側パワートレインPT1を構成している前側走行用モータM1の少なくとも一部が前側バッテリフレーム32の少なくとも一部、即ち、前側バッテリフレーム32の車幅方向中間部と重複するように位置付けられている。また、後側バッテリフレーム33は、バッテリケース10の後部に設けられ、左右方向に延びている。
前側バッテリフレーム32の左端部と、左側バッテリフレーム30の前端部とが接続され、前側バッテリフレーム32の右端部と、右側バッテリフレーム31の前端部とが接続されている。後側バッテリフレーム33の左端部と、左側バッテリフレーム30の後端部とが接続され、後側バッテリフレーム33の右端部と、右側バッテリフレーム31の後端部とが接続されている。従って、左側バッテリフレーム30、右側バッテリフレーム31、前側バッテリフレーム32及び後側バッテリフレーム33は平面視で全てのバッテリBを囲むように形成された枠型フレームを構成する部材である。
底板34は、略水平に延びており、左側バッテリフレーム30、右側バッテリフレーム31、前側バッテリフレーム32及び後側バッテリフレーム33の下面に固定されている。また、蓋体35は、左側バッテリフレーム30、右側バッテリフレーム31、前側バッテリフレーム32及び後側バッテリフレーム33の上面に固定されている。つまり、蓋体35は、バッテリフレーム30~33に取り付けられている。蓋体35をバッテリフレーム30~33に取り付ける際には、例えば締結部材を用いてもよいし、接着や溶接等を用いてもよい。したがって、左側バッテリフレーム30、右側バッテリフレーム31、前側バッテリフレーム32、後側バッテリフレーム33、底板34及び蓋体35により、バッテリBを収容するバッテリ収容空間S(図2に示す)が区画形成される。
搭載するバッテリBの容量に応じてバッテリ収容空間Sの大きさを変えることができる。バッテリ収容空間Sの大きさは、左側バッテリフレーム30、右側バッテリフレーム31、前側バッテリフレーム32及び後側バッテリフレーム33の長さ及び底板34の形状を変えることで容易に変更可能となっている。例えば、小型車でホイールベースが短く、トレッドが狭い場合には、左側バッテリフレーム30、右側バッテリフレーム31、前側バッテリフレーム32及び後側バッテリフレーム33を短くし、それに合わせて底板34や蓋体35の形状を小さくすることでバッテリ収容空間Sが小型車に応じて小さくなる。一方、大型車の場合には、左側バッテリフレーム30、右側バッテリフレーム31、前側バッテリフレーム32及び後側バッテリフレーム33を長くし、それに合わせて底板34及び蓋体35の形状を大きくすることでバッテリ収容空間Sが大型車に応じて大きくなる。左側バッテリフレーム30、右側バッテリフレーム31、前側バッテリフレーム32及び後側バッテリフレーム33が押出材で構成されている場合には、長さの変更が容易に行える。また、底板34も押出材で構成することができ、これにより形状の変更が容易に行える。
バッテリ収容空間Sの上部は、上記蓋体35で閉塞してもよいし、上部構造体3のフロアパネル70で閉塞してもよい。バッテリ収容空間Sには、バッテリB以外にも、バッテリBを冷却する冷却装置やバッテリBを加温する加温装置等(温調装置)を設けることもできる。また、バッテリBの電力は、図示しない制御装置を介して走行用モータM1、M2に供給されるようになっている。さらに、図示しない充電ソケットや非接触充電器等を介してバッテリBの充電が可能になっている。
図2に示すように、バッテリユニットBYを構成しているバッテリケース10の内部には、左右方向に延びる強度部材として、第1~第3ケース内メンバ(ユニット内メンバ)25A、25B、25Cが設けられている。第1~第3ケース内メンバ25A、25B、25Cの高さは全て同じであり、左側バッテリフレーム30等の高さと略同じである。ケース内メンバ25A、25B、25Cは、押出材で構成されていてもよいし、プレス成形材で構成されていてもよい。この実施形態では、3本のケース内メンバ25A、25B、25Cが設けられているが、バッテリケース10の前後方向の寸法に応じてケース内メンバ25A、25B、25Cの数を増減することができる。第1~第3ケース内メンバ25A、25B、25Cは第2メンバである。
第1~第3ケース内メンバ25A、25B、25Cは、前後方向に互いに間隔をあけて配置されており、第1ケース内メンバ25Aが最も前に、第3ケース内メンバ25Cが最も後に位置付けられている。各ケース内メンバ25A、25B、25Cの下部は、底板34の上面に固定されている。また、各ケース内メンバ25A、25B、25Cの左端部は、左側バッテリフレーム30の内面(右側面)に固定され、各ケース内メンバ25A、25B、25Cの右端部は、右側バッテリフレーム31の内面(左側面)に固定されている。つまり、ケース内メンバ25A、25B、25Cは、左側バッテリフレーム30と右側バッテリフレーム31とを繋ぐ部材である。
バッテリケース10の内部には、前後方向に延びる強度部材として、前部中央メンバ(ユニット内メンバ)26と、第1~第3後部中央メンバ(ユニット内メンバ)27~29とが設けられている。前部中央メンバ26及び第1~第3後部中央メンバ27~29は、略同じ高さに配置され、バッテリケース10の左右方向中央に設けられている。前部中央メンバ26及び第1~第3後部中央メンバ27~29の下端部が底板34の上面に取り付けられている。前部中央メンバ26及び第1~第3後部中央メンバ27~29は、第1メンバである。前部中央メンバ26及び第1~第3後部中央メンバ27~29と、第1~第3ケース内メンバ25A、25B、25Cとは互いに交差している。
前部中央メンバ26は、前側バッテリフレーム32と第1ケース内メンバ25Aとの間に配置されており、前部中央メンバ26の前端部が前側バッテリフレーム32の左右方向中央部に固定され、前部中央メンバ26の後端部が第1ケース内メンバ25Aの左右方向中央部に固定されている。したがって、前側バッテリフレーム32は、左側バッテリフレーム30及び右側バッテリフレーム31の前端部と前部中央メンバ26の前端部とを繋ぐように延びる部材である。
第1後部中央メンバ27は、第1ケース内メンバ25Aと第2ケース内メンバ25Bとの間に配置されており、第1後部中央メンバ27の前端部が第1ケース内メンバ25Aの左右方向中央部に固定され、第1後部中央メンバ27の後端部が第2ケース内メンバ25Bの左右方向中央部に固定されている。また、第2後部中央メンバ28は、第2ケース内メンバ25Bと第3ケース内メンバ25Cとの間に配置されており、第2後部中央メンバ28の前端部が第2ケース内メンバ25Bの左右方向中央部に固定され、第2後部中央メンバ28の後端部が第3ケース内メンバ25Cの左右方向中央部に固定されている。また、第3後部中央メンバ29は、第3ケース内メンバ25Cと後側バッテリフレーム33との間に配置されており、第3後部中央メンバ29の前端部が第3ケース内メンバ25Cの左右方向中央部に固定され、第3後部中央メンバ29の後端部が後側バッテリフレーム33の左右方向中央部に固定されている。したがって、第1~第3ケース内メンバ25A、25B、25Cと、前部中央メンバ26及び第1~第3後部中央メンバ27~29とが、バッテリケース10の内部において格子状に配設されて互いに連結されることになるので、バッテリケース10の補強効果がより一層高まる。
平面視で前後方向に延びる仮想直線を想定したとき、前部中央メンバ26及び第1~第3後部中央メンバ27~29は、その仮想直線上に配置されるように各々の左右方向の位置が設定されている。つまり、前部中央メンバ26の後方への仮想延長線上に、第1~第3後部中央メンバ27~29は位置するように設けられている。尚、前部中央メンバ26及び第1~第3後部中央メンバ27~29は、前後方向に連続した1つの部材で構成されていてもよい。
図4~6等に示すように、車体前部構造Aは、左右一対の前部サイドフレーム11、12、フレームブラケット40、第1クロスメンバ15、左右一対の衝撃吸収部材16、17及び第2クロスメンバ19を備えている。本実施形態では、上記各部材に加えて、フロントメンバ18、補強部材19A、19B等も備えている。車体前部構造Aを構成する部材は、上述した部材に限られるものではなく、他の部材や機器、装置等を含んでいてもよい。また、上述した部材のうち、本発明に必須な構成要素とならない部材については省略されていてもよい。
前部サイドフレーム11、12は、上部構造体3が有する左右のフロントメインフレーム72、73の下方において略水平に直線状に延びている。前部サイドフレーム11、12は、例えば押出材やプレス成形材等で構成することができる。この実施形態では、前部サイドフレーム11、12を押出材で構成しているので、前後方向に直交する方向の断面形状は前端部から後端部まで略等しくなっている。
左右の前部サイドフレーム11、12は、バッテリケース10の前部を構成する前側バッテリフレーム32に対し、フレームブラケット40を介して取り付けられている。つまり、左右の前部サイドフレーム11、12の後部はフレームブラケット40によって前側バッテリフレーム32に連結される。このフレームブラケット40は、金属の一体成形品であり、前側バッテリフレーム32の前面に沿って左右方向に延びている。フレームブラケット40に、左右の前部サイドフレーム11、12の後部が固定される。フレームブラケット40を構成する金属は特に限定されるものではないが、例えばアルミニウム等を挙げることができ、この場合、フレームブラケット40をアルミダイキャスト製とすることができる。
左右の前部サイドフレーム11、12はフレームブラケット40を介して前側バッテリフレーム32に取り付けられているが、前部サイドフレーム11、12の後部は前側バッテリフレーム32の前面に突き当てられている。従って、前部サイドフレーム11、12は前側バッテリフレーム32から前方へ向かって延びている。尚、前部サイドフレーム11、12の後部が前側バッテリフレーム32の前面から前方へ多少離れていてもよく、この場合も全体として見ると、前部サイドフレーム11、12が前側バッテリフレーム32から前方へ向かって延びていると言える。
左の前部サイドフレーム11の後部は、前側バッテリフレーム32の左右方向中央よりも左寄りの部位に対応するように配置されている。また、右の前部サイドフレーム12の後部は、前側バッテリフレーム32の左右方向中央よりも右寄りの部位に対応するように配置されている。これにより、左右の前部サイドフレーム11、12の間隔は、所定の間隔となる。前部サイドフレーム11、12の後部の間隔は、バッテリケース10の左側バッテリフレーム30と右側バッテリフレーム31との間隔よりも狭く設定されている。
左右の前部サイドフレーム11、12の高さは略同じである。また、左右の前部サイドフレーム11、12と、バッテリケース10の前部中央メンバ26、左側バッテリフレーム30及び右側バッテリフレーム31とは、略同じ高さに配設されている。
左右の前部サイドフレーム11、12は、前方へ行くほど車幅方向外側に位置するように延びている。すなわち、左の前部サイドフレーム11は、前方へ行くほど左側に位置するように、平面視で車両の前後方向に延びる仮想直線に対して傾斜している。また、右の前部サイドフレーム12は、前方へ行くほど右側に位置するように、平面視で車両の前後方向に延びる仮想直線に対して傾斜している。これにより、左右の前部サイドフレーム11、12の間隔(車幅方向の離間距離)は、前方へ行くほど広くなり、左右の前部サイドフレーム11、12の間には、各種部品や機器、装置等の全部または一部を配置可能な空間Cが形成される。そして、その空間Cは、前方へ行くほど車幅方向に拡大するような形状になる。
左の前部サイドフレーム11の上記仮想直線に対する傾斜角度と、右の前部サイドフレーム11の上記仮想直線に対する傾斜角度とは等しくなっている。左の前部サイドフレーム11の前部は、バッテリケース10の左側バッテリフレーム30よりも車幅方向内側に配置されている。また、右の前部サイドフレーム12の前部は、バッテリケース10の右側バッテリフレーム31よりも車幅方向内側に配置されている。
また、図1に示すように、左右の前部サイドフレーム11、12の前部と、上部構造体3の左右のフロントメインフレーム72の前部とは、前後方向の位置が略同じに設定されている。
図5に示すように、フレームブラケット40は、前側バッテリフレーム32の前面に沿って車幅方向及び上下方向に延びる縦板部40aと、縦板部40aの下縁部から前側バッテリフレーム32の下面に沿って後方へ延びるとともに車幅方向にも延びる下板部40bとを備えている。縦板部40a及び下板部40bが前側バッテリフレーム32に対して締結材等によって固定されている。このように、フレームブラケット40の縦板部40a及び下板部40bをそれぞれ前側バッテリフレーム32の前面及び下面に固定することで、フレームブラケット40の前側バッテリフレーム32に対する取付剛性を高めることができる。
フレームブラケット40の縦板部40aには、左の前部サイドフレーム11の後部が差し込まれる左側差込孔40cと、右の前部サイドフレーム12の後部が差し込まれる右側差込孔40dとが車幅方向に間隔をあけて形成されている。左の前部サイドフレーム11の後部は、左側差込孔40cに差し込まれた状態で例えば接着剤や締結部材等によってフレームブラケット40に固定される。
図4に示すように、フレームブラケット40は、左の前部サイドフレーム11の上面を覆うように前後方向に延びる左側上板部40eと、右の前部サイドフレーム12の上面を覆うように前後方向に延びる右側上板部40fとを備えている。左側上板部40eと左の前部サイドフレーム11の上面とが例えば接着剤等で接着され、また、右側上板部40fと右の前部サイドフレーム12の上面とが同様に接着される。これにより、左右の前部サイドフレーム11、12をフレームブラケット40に対して強固に固定できる。
フレームブラケット40は、左側支持部41及び右側支持部42を有しており、左側支持部41及び右側支持部42は、縦板部40a及び下板部40bと一体成形されている。左側支持部41は、左の前部サイドフレーム11の車幅方向外側(左側)に配置され、当該前部サイドフレーム11を車幅方向外側から支持する部分である。具体的には、左側支持部41は、縦板部40aにおける左側差込孔40cの左側部分から前方へ向かって突出しており、左の前部サイドフレーム11の左側面に沿って延びている。左側支持部41の前部は、左の前部サイドフレーム11の前後方向中央部近傍に達しており、したがって、左側支持部41の広い範囲を左側支持部41で支持することが可能になっている。左側支持部41に対して左の前部サイドフレーム11を接着することも可能である。
また、右側支持部42は、右の前部サイドフレーム12の車幅方向外側(右側)に配置され、当該前部サイドフレーム12を車幅方向外側から支持する部分である。具体的には、右側支持部42は、縦板部40aにおける右側差込孔40dの右側部分から前方へ向かって突出しており、右の前部サイドフレーム12の右側面に沿って延びている。右側支持部42の前部は、右の前部サイドフレーム12の前後方向中央部近傍に達しており、したがって、右側支持部42の広い範囲を右側支持部42で支持することが可能になっている。右側支持部42に対して右の前部サイドフレーム12を接着することも可能である。
フレームブラケット40の車幅方向外側には、フロントサスペンション装置20を構成する左右のサスペンションアーム20Aが上下方向に揺動自在に支持される。すなわち、フレームブラケット40における左側支持部41よりも左側部分には、左側アーム取付部43が左側へ突出するように設けられている。この左側アーム取付部43には、左のサスペンションアーム20Aの基端部が前後方向に延びる軸周りに回動可能に取り付けられている。また、フレームブラケット40における右側支持部42よりも右側部分には、右側アーム取付部44が右側へ突出するように設けられている。この右側アーム取付部44には、右のサスペンションアーム20Aの基端部が前後方向に延びる軸周りに回動可能に取り付けられている。
第1クロスメンバ15は、左の前部サイドフレーム11における前側バッテリフレーム32から前方に離れた部分と、右の前部サイドフレーム12における前側バッテリフレーム32から前方に離れた部分とに架設される部材であり、車幅方向に直線状に延びている。第1クロスメンバ15も押出材やプレス材等で構成することができる。この実施形態では、左の前部サイドフレーム11の前部に第1クロスメンバ15の左側部分が固定され、また、右の前部サイドフレーム12の前部に第1クロスメンバ15の右側部分が固定されており、従って、左右の前部サイドフレーム11、12の前部同士が第1クロスメンバ15によって連結されることになる。
また、第1クロスメンバ15と、前側バッテリフレーム32とは略平行である。これにより、平面視で、第1クロスメンバ15、左右の前部サイドフレーム11、12及び前側バッテリフレーム32によって矩形状(本例では台形状)が形成され、水平断面を見ると閉じられた断面が構成される。
第1クロスメンバ15の左側は左の前部サイドフレーム11の前部よりも車幅方向外側へ突出している。また、第1クロスメンバ15の右側は右の前部サイドフレーム12の前部よりも車幅方向外側へ突出している。
第2クロスメンバ19は、第1クロスメンバ15と前側バッテリフレーム32との間に配置され、左の前部サイドフレーム11と、右の前部サイドフレーム12とに架設される部材であり、車幅方向に直線状に延びている。第2クロスメンバ19も押出材やプレス材等で構成することができる。第2クロスメンバ19の車幅方向の寸法は、第1クロスメンバ15の車幅方向の寸法よりも短くなっている。
図5にも示すように、第2クロスメンバ19の左端部は、左の前部サイドフレーム11の右側面に対して接着や溶接、締結部材等によって固定されている。第2クロスメンバ19の右端部は、右の前部サイドフレーム12の左側面に対して同様に固定されている。これにより、左右の前部サイドフレーム11、12の前後方向中間部同士が連結されることになる。
また、第2クロスメンバ19と、前側バッテリフレーム32とは略平行である。これにより、平面視で、第2クロスメンバ19、左右の前部サイドフレーム11、12及び前側バッテリフレーム32によって矩形状(本例では台形状)が形成され、水平断面を見ると閉じられた断面が構成される。また、平面視で、第2クロスメンバ19、左右の前部サイドフレーム11、12及び第1クロスメンバ15によっても矩形状が形成される。
図5に示すように、左の補強部材19Aは、第2クロスメンバ19における車幅方向中央部よりも左寄りの部分から前側バッテリフレーム32へ向けて後方へ延びている。左の補強部材19Aの後部は、左の前部サイドフレーム11の右側面に固定されている。また、右の補強部材19Bは、第2クロスメンバ19における車幅方向中央部よりも右寄りの部分から前側バッテリフレーム32へ向けて後方へ延びている。右の補強部材19Bの後部は、右の前部サイドフレーム12の左側面に固定されている。
左の衝撃吸収部材16は、左の前部サイドフレーム11の前方に設けられており、前方へ延びる筒状の部材で構成されている。また、右の衝撃吸収部材17は、右の前部サイドフレーム12の前方に設けられており、前方へ延びる筒状の部材で構成されている。衝撃吸収部材16、17は、上部構造体3のクラッシュカン72a、73aと同様に、前方からの衝撃荷重により、前部サイドフレーム11、12が変形する前の段階で圧縮変形し、衝撃荷重を吸収する。図1に示すように、左右の衝撃吸収部材16、17の後部と、上部構造体3のクラッシュカン72a、73aの後部とは、前後方向の位置が略同じに設定されている。
左の衝撃吸収部材16の後部が左の前部サイドフレーム11の前部に固定されている。左の衝撃吸収部材16の延びる方向は、左の前部サイドフレーム11の長手方向に沿っており、前部サイドフレーム11の前方への延長線上に、衝撃吸収部材16の軸線が位置するようになっている。また、右の衝撃吸収部材17の後部が右の前部サイドフレーム12の前部に固定されている。右の衝撃吸収部材17の延びる方向は、右の前部サイドフレーム12の長手方向に沿っており、前部サイドフレーム12の前方への延長線上に、衝撃吸収部材17の軸線が位置するようになっている。
図3及び図4等に示すように、フロントメンバ18は、左右の衝撃吸収部材16、17に架設される部材である。フロントメンバ18の車幅方向中央部よりも左側の部分が左の衝撃吸収部材16の前部に固定され、フロントメンバ18の車幅方向中央部よりも右側の部分が右の衝撃吸収部材17の前部に固定されている。これにより、左右の衝撃吸収部材16、17がフロントメンバ18によって連結されることになる。図1に示すように、フロントメンバ18と、上部構造体3のフロントバンパーレインフォースメント87とは、前後方向の位置が略同じに設定されており、フロントバンパーレインフォースメント87の真下にフロントメンバ18が位置付けられている。
(上部構造体)
次に、上部構造体3について説明する。図2に示すように、上部構造体3は、フロアパネル70と、ダッシュパネル(隔壁部)71と、左右一対のフロントメインフレーム72、73と、左右一対のサイドシル74、75とを備えている。符号72は左のフロントメインフレームを示し、符号73は右のフロントメインフレームを示している。符号74は左のサイドシルを示し、符号75は右のサイドシルを示している。
次に、上部構造体3について説明する。図2に示すように、上部構造体3は、フロアパネル70と、ダッシュパネル(隔壁部)71と、左右一対のフロントメインフレーム72、73と、左右一対のサイドシル74、75とを備えている。符号72は左のフロントメインフレームを示し、符号73は右のフロントメインフレームを示している。符号74は左のサイドシルを示し、符号75は右のサイドシルを示している。
フロアパネル70は、車室R1の床面を構成するものであり、前後方向に延びるとともに左右方向にも延びる鋼板等からなる。フロアパネル70の上方空間が車室R1となる。車室R1の上部にはルーフ80が設けられている。また、上部構造体3の左右両側部には、それぞれ前部開口部3a及び後部開口部3bが形成されている。図1に示すように、前部開口部3a及び後部開口部3bはそれぞれフロントドア81及びリヤドア82によって開閉自在となっている。尚、図示しないが、上部構造体3の右側にもフロントドアと、リヤドアとが開閉自在に配設されている。
左右のサイドシル74、75は、それぞれフロアパネル70の左右両端部において前後方向に延びるように配設される。左のサイドシル74の上下方向中間部にフロアパネル70の左端部が接続されており、また、右のサイドシル75の上下方向中間部にフロアパネル70の右端部が接続されている。サイドシル74、75の上側部分はフロアパネル70の接続部位から上方へ突出し、またサイドシル74、75の下側部分はフロアパネル70の接続部位から下方へ突出している。フロアパネル70の下方にはバッテリケース10が配置されるので、バッテリケース10が左右のサイドシル74、75の間に配置され、車両側面視では、サイドシル74、75の下側部分と、バッテリケース10とが重複する。バッテリケース10は、サイドシル74、75に固定される。
左右のフロントメインフレーム72、73は、車体前部に配設されており、前後方向に延びる高強度な部材である。すなわち、左右のフロントメインフレーム72、73は、フロアパネル70よりも前方に位置付けられるとともに、フロアパネル70よりも上方に位置付けられており、具体的にはダッシュパネル71の下部における左右両側からそれぞれ前方に向けて延びるように配設されている。
左右のフロントメインフレーム72、73は左右対称構造であり、例えば複数のプレス成形材を接合することによって構成することや、押出材で構成することができる。各フロントメインフレーム72、73の前後方向に直交する方向の断面は、下部構造体2の前部サイドフレーム11、12の同方向の断面よりも大きく設定されている。これにより、各フロントメインフレーム72、73が前部サイドフレーム11、12に比べて太く高強度な部材となる。
左右のフロントメインフレーム72の前端部は、それぞれ、前面衝突時に圧縮変形して衝突エネルギを吸収するクラッシュカン72a、73aを有している。クラッシュカン72a、73aは、前後方向に延びる筒状の部材である。クラッシュカン72a、73aは、前方からの衝撃荷重により、フロントメインフレーム72、73が変形する前の段階で圧縮変形し、衝撃荷重を吸収する。左右のクラッシュカン72a、73aの前端部には、左右方向に延びるフロントバンパーレインフォースメント87が固定されている。
図6~図9にも示すように、ダッシュパネル71は、車室R1と動力室R3とを区画するための部材であり、ダッシュパネル71により車室R1が画定される。このダッシュパネル71は、例えば鋼板等で構成されており、車両前部において左右方向に延びるとともに上下方向にも延びている。図9に示すように、上部構造体3の前部の左右両側には、左右一対のサスペンションタワー部90、91が設けられている。符号90は左のサスペンションタワー部を示し、符号91は右のサスペンションタワー部を示している。
左右のサスペンションタワー部90、91は、それぞれ、車幅方向内方へ膨出するように形成されている。すなわち、左のサスペンションタワー部90は、動力室R3から車室R1に渡ってそれらの左側部から右へ向けて膨出するように形成されるとともに、上下方向にもその膨出範囲が設定されており、後述する下部構造体2に設けられている左のフロントサスペンション装置20の一部を収容可能になっている。左のフロントサスペンション装置20の上部(例えばショックアブソーバ上部)は、左のサスペンションタワー部90の上部によって支持される。また、右のサスペンションタワー部91は、動力室R3から車室R1に渡ってそれらの右側部から左へ向けて膨出するように形成されるとともに、上下方向にもその膨出範囲が設定されており、後述する下部構造体2に設けられている右のフロントサスペンション装置20の一部を収容可能になっている。右のフロントサスペンション装置20の上部は、右のサスペンションタワー部91の上部によって支持される。
図9に示すように、上部構造体3の前部の左右両側には、左右の前輪FTを収容するための左右のフロントホイールハウス85、86が車幅方向内方へ膨出するように形成されている。符号85は左のフロントホイールハウス85を示し、符号86は右のフロントホイールハウス86を示している。左のフロントホイールハウス85は、左のサスペンションタワー部90の後側に連続しており、車室R1の左側部から右へ膨出して左の前輪FTを収容可能にしている。また、右のフロントホイールハウス86は、右のサスペンションタワー部91の後側に連続しており、車室R1の右側部から左へ膨出して右の前輪FTを収容可能にしている。
図6や図7に示すように、ダッシュパネル71の上方にはカウル部88が設けられている。カウル部88は、左のサスペンションタワー部90の上部から右のサスペンションタワー部91の上部まで左右方向に延びている。また、カウル部88の下側部分は、前方へ向けて延びており、左右のサスペンションタワー部90、91の前後方向中間部に達している。
ダッシュパネル71は、当該ダッシュパネル71の上側部分を構成する上側パネル部(第1隔壁部)71Aと、該ダッシュパネル71の下側部分を構成する下側パネル部(第2隔壁部)71Bとを含んでいる。上側パネル部71Aと下側パネル部71Bとは、それぞれ別部材で構成されていてもよいし、1つの部材の異なる部分で構成されていてもよい。上側パネル部71Aと下側パネル部71Bとを別部材で構成する場合、それぞれを所望の形状に成形した後に接合して一体化してもよいし、2つの部材を接合した後に所望の形状に成形してもよい。
上側パネル部71Aの上端部はカウル部88の下側部分に接続されている。上側パネル部71Aは、左右方向に延びるともに上下方向に延びており、具体的には、左のサスペンションタワー部90の前後方向中間部から右のサスペンションタワー部91の前後方向中間部まで延びている。
下側パネル部71Bの上端部は、上側パネル部71Aの下端部に接続されている。このため、下側パネル部71Bの上端部は、左のサスペンションタワー部90の前後方向中間部から右のサスペンションタワー部91の前後方向中間部まで左右方向に延びることになる。一方、下側パネル部71Bの上端部よりも下側部分(以下、下側パネル部71Bの下側部分という)は、下へ行くほど後方に位置するように形成されている。下側パネル部71Bの下側部分は、傾斜していてもよいし、湾曲していてもよい。
下側パネル部71Bの下端部(後端部)は、フロアパネル70の前端部と接続されている。下側パネル部71Bの下側部分の左右両側は、それぞれ、左右のフロントホイールハウス85、86に接続されるとともに、左右のサイドシル74、75に達するまで後方へ延び、左右のサイドシル74、75にそれぞれ接続されている。
図6~図9に示すように、前側走行用モータM1は、下側パネル部71Bの下側部分の下方に搭載されている。言い換えると、下側パネル部71Bの下側部分が前側走行用モータM1を上方から覆うように配置されている。この前側走行用モータM1を下側パネル部71Bの下側部分の下方に配置可能にするための構成として、上部構造体3はモータ配置部71aを備えている。モータ配置部71aは、前側走行用モータM1の少なくとも一部を配置可能な部分であり、下側パネル部71Bの下側部分を車室R1内側へ膨出させることによって形成された膨出部である。図14では、モータ配置部71aを下から見た状態を示している。
具体的には、前側走行用モータM1は、左右のサスペンションタワー部90、91の間から左右の左右のフロントホイールハウス85、86の間に渡るように配置されており、このため、下側パネル部71Bの下側部分の真下に位置付けられる。前側走行用モータM1の少なくとも上側部分及び後側部分が収容されるように、下側パネル部71Bの下側部分における車幅方向中間部を上方へ膨出させ、この膨出部によってモータ配置部71aが構成されている。モータ配置部71aの左右方向の寸法は、左右のフロントホイールハウス85、86間の寸法より短く設定されているので、モータ配置部71aの左右両側方は後へ向けて下降傾斜する傾斜面で構成されることになる。つまり、モータ配置部71aを設けることにより、前側走行用モータM1、即ち前側パワートレインPT1を車両後方側に近づけることが可能になるので、正面衝突時等のクラッシュストロークが前後方向に十分に確保される。
モータ配置部71aには、前側パワートレインPT1を構成している減速機や変速機、それらを収容するケーシング等が配置されてもよい。また、モータ配置部71aには、前側走行用モータM1を制御する制御装置やワイヤハーネス(共に図示せず)が配置されてもよい。モータ配置部71aの下方に臨む面をモータ配置部71aの内面としたとき、図7に示すようにモータ配置部71aの内面と、前側走行用モータM1との間には隙間が形成されており、通常走行時に前側走行用モータM1がモータ配置部71aの内面に接触しないようになっている。
上部構造体3は、車室R1内に配設される前側クロスメンバ93を備えている。前側クロスメンバ93は、モータ配置部71aよりも後方側のフロアパネル70の上面に対して固定され、車幅方向に延びている。前側クロスメンバ93は、例えば下方に開放するように形成されており、フロアパネル70の上面に接合されることでその開放部分が閉塞されて閉断面を形成する。前側クロスメンバ93の左端部は、左のサイドシル74の右側面に固定され、また、前側クロスメンバ93の右端部は、右のサイドシル75の左側面に固定されている。図10に示すように、前側クロスメンバ93の上端部は、サイドシル75の上端部と同等の高さに配置される。
前側クロスメンバ93の車幅方向中央部よりも左側には、左の前席シートS1の前部が取り付けられ、また、前側クロスメンバ93の車幅方向中央部よりも右側には、右の前席シートS1の前部が取り付けられる。各前席シートS1の下部には、図示しないスライドレール等が設けられており、このスライドレールの前部がブラケット等を介して前側クロスメンバ93に固定される。尚、スライドレールの後部は、前側クロスメンバ93よりも後方側のフロアパネル70に固定される。
上部構造体3は、モータ配置部71aと前側クロスメンバ93とを連結する補強部材94を備えている。補強部材94の後部は前側クロスメンバ93の前面に対して前方から当接しており、補強部材94に後方へ向かう荷重が作用した時、その荷重を前側クロスメンバ93で確実に受けることが可能になっている。
補強部材94は、車幅方向中央部に配置されていて、モータ配置部71aを後方から支持することにより、モータ配置部71aの後方への変形を抑制するための部材である。例えば前方からの衝撃荷重によって前側走行用モータM1が後退してモータ配置部71aに当たると、モータ配置部71aが衝撃荷重を受けて後方へ変形しようとする場合がある。このような場合に、補強部材94によってモータ配置部71aの変形を抑制することで、前側走行用モータM1の車室R1側への進入が抑制される。また、衝突時以外の通常走行時には、モータ配置部71aを高強度な前側クロスメンバ93に対して連結することで車体剛性を向上させることができ、補強部材94が例えば操縦安定性等の向上に寄与する。
補強部材94は長手方向が前後方向を向くように設けられている。補強部材94の前後方向の寸法は左右方向の寸法よりも長く設定されている。また、補強部材94の上下方向の寸法は左右方向の寸法よりも短く設定されており、全体として扁平な形状となっている。この実施形態では、補強部材94はプレス成形品で構成されているが、これに限らず、例えば押出材で構成されていてもよい。図7等に示すように、補強部材94には、前後方向に延びるリブ94bが形成されている。
図10にも示すように、補強部材94の前部は、モータ配置部71aの上部に固定されている。補強部材94は、モータ配置部71aの上部から後方へ向かって延び、後方へ行くほど下に位置するように傾斜している。よって、補強部材94とフロアパネル70との間には、空間が形成されることになる。尚、補強部材94をモータ配置部71aの下部に固定してもよく、この場合、補強部材94はフロアパネル70の上面に沿って後方へ延びるとともに、フロアパネル70に固定することができる。
上部構造体3は、補強部材94の下方においてフロアパネル70に沿って前後方向に延びるフロアレインフォースメント96を備えている。フロアレインフォースメント96は、フロアパネル70の上面に固定されている。フロアレインフォースメント96の後部は、前側クロスメンバ93の車幅方向中間部に接続されている。
この実施形態では、図11や図13に示すように、モータ配置部71aの後方に、補強部材94の前部及びフロアレインフォースメント96の前部を上下方向に連結する連結部材95が設けられている。補強部材94の前部及びフロアレインフォースメント96の前部は、締結部材によって連結部材95に固定されている。この連結部材95は、例えば板材を成形してなるものであり、モータ配置部71aの一部を構成する部材である。つまり、モータ配置部71aは、膨出部からなる本体部分と、連結部材95とを有している。尚、図示しないが、連結部材95を介することなく、補強部材94の前部をモータ配置部71aの本体部分の後部に直接固定してもよい。
この実施形態では、連結部材95がモータ配置部71aの一部を構成する部材としているため、フロアレインフォースメント96の前部は、モータ配置部71aの下部に接続されることになる。これにより、フロアレインフォースメント96の前部と補強部材94の前部とが、モータ配置部71aの上下方向に離れた部分にそれぞれ接続されるので、モータ配置部71aの剛性を広範囲に高めることができる。
また、補強部材94の後部は、フロアレインフォースメント96の後部に接続されている。したがって、図10に示すように、モータ配置部71aと、当該モータ配置部71aの上部から後方へ下降傾斜して延びる補強部材94と、前後方向に延びるフロアレインフォースメント96とにより、第1の閉断面が構成される。この第1の閉断面は側面視で三角形状となっており、後方へ行くほど上下方向の寸法が短くなっている。
また、連結部材95は、図10に示すように、モータ配置部71aの本体部分の上側後部から後方へ延びた後、下方へ延びるように形成されている。そして、連結部材95の上部がモータ配置部71aの本体部分の上側後部に接続され、連結部材95の下部がモータ配置部71aの本体部分の下側後部に接続される。これにより、連結部材95とモータ配置部71aの本体部分とにより側面視で第2の閉断面が構成される。この第2の閉断面は、矩形に近い形状となっており、第1の閉断面の前方に位置する。第2の閉断面は必須なものではなく、必要に応じて構成すればよい。
尚、上記実施形態では、連結部材95がモータ配置部71aの一部を構成する部材であるとしたが、これに限らず、膨出部のみでモータ配置部71aを構成することもできる。この場合、補強部材94の前部をモータ配置部71aの後部に直接固定することになり、モータ配置部71aと、補強部材94と、フロアレインフォースメント96とにより第1の閉断面が構成される。また、モータ配置部71aを構成している膨出部の後部に連結部材95を固定することで、連結部材95とモータ配置部71aとにより第2の閉断面が構成される。
図12に示すように、補強部材94の後部は、フロアパネル70とバッテリユニットBYの蓋体35とに取り付けられている。具体的には、補強部材94の後部には車幅方向に延出するフランジ94aが形成されており、このフランジ94aにはボルトB1が貫通するようになっている。フランジ94aの上面にはボルトB1が螺合するナットN1が固定されている。蓋体35における上記フランジ94aの直下方の部分と、フロアパネル70における上記フランジ94aの直下方の部分には、ボルトB1が貫通するようになっている。ボルトB1を蓋体35の下方から当該蓋体35、フロアパネル70及びフランジ94aを貫通させてナットN1に螺合させることで、補強部材94の後部をフロアパネル70及び蓋体35に固定できる。このように、補強部材94の後部と、フロアパネル70と、蓋体35とが共通の締結部材B1、N1により締結されているので、強固に一体化することができる。尚、ボルトB1をフランジ94aの上方から貫通させ、蓋体35の下面に固定したナットN1に螺合させるようにしてもよい。ボルトB1の代わりにビス等を用いてもよい。また、補強部材94の車幅方向に離れた複数箇所を蓋体35及びフロアパネル70に取り付けることもできる。
図10に示すように、補強部材94の後部は、第1ケース内メンバ25Aの車幅方向中央部にも取り付けられている。具体的には、補強部材94の後部におけるフランジ94a(図12に示す)から車幅方向に離れた部分には、ボルトB2が貫通するようになっている。また、フロアレインフォースメント96、フロアパネル70及び蓋体35にも、ボルトB2が貫通するようになっている。補強部材94の後部には、ボルトB2の貫通部分と一致するようにナットN2が固定されている。
第1ケース内メンバ25Aには、ボルトB2の挿通孔25aが形成されている。下方から挿通孔25aに挿通されたボルトB2を、第1ケース内メンバ25Aの上壁部、蓋体35、フロアパネル70、フロアレインフォースメント96及び補強部材94の後部を順に貫通させてナットN2に螺合させることで、補強部材94の後部を第1ケース内メンバ25Aにも締結できる。このように、補強部材94の後部と、フロアレインフォースメント96と、フロアパネル70と、蓋体35と、第1ケース内メンバ25Aとが共通の締結部材B2、N2により締結されているので、強固に一体化することができる。尚、ボルトB2を補強部材94の後部の上方から貫通させ、第1ケース内メンバ25に固定したナットN2に螺合させるようにしてもよい。ボルトB2の代わりにビス等を用いてもよい。また、補強部材94の車幅方向に離れた複数箇所を第1ケース内メンバ25Aに取り付けることもできる。
例えば図3に示すように、第1ケース内メンバ25Aにおける車幅方向中央部は、前部中央メンバ26との交差部であるとともに、第1後部中央メンバ27との交差部でもある。第1ケース内メンバ25Aにおける前部中央メンバ26(または第1後部中央メンバ27)との交差部は、前部中央メンバ26(または第1後部中央メンバ27)によって補強されており、特に強度が高い部分となっている。この強度の高い部分に補強部材94の後部を取り付けることができる。
また、補強部材94の後部は、前側クロスメンバ93に取り付けてもよい。例えば、補強部材94の後部を前側クロスメンバ93の上部に締結部材によって固定してもよいし、補強部材94の後部を、ブラケット(図示せず)を介して前側クロスメンバ93に固定してもよい。
図8に基づいて、補強部材94とバッテリBとの位置関係を説明する。バッテリユニットBYに含まれる複数のバッテリBのうち、最も前に配設されているバッテリBの前部と、補強部材94の前部との位置を比較した時、最も前に配設されているバッテリBの前部が補強部材94の前部よりも後方に位置するように、当該バッテリBが配置されている。これにより、衝突時における前方からの衝撃荷重がバッテリBに作用し難くなる。
また、正面視で、前側走行用モータM1の少なくとも一部が補強部材94の前部と重複するように位置付けられている。例えば図7に示すように、前側走行用モータM1の上下方向の位置は、補強部材94の前部の上下方向の位置と略同じに設定されている。これにより、前側走行用モータM1が後退した際、その荷重を補強部材94の前部で確実に受けることができる。
図13や図15等に示すように、上部構造体3は、隔壁補強メンバ98を備えている。隔壁補強メンバ98は、上側パネル部71Aの車室R1内側の面におけるモータ配置部71aよりも前方に設けられており、車幅方向に延びている。隔壁補強メンバ98の前部が下側パネル部71Bに接合されている。隔壁補強メンバ98の左端部は左のサスペンションタワー部90に接続され、また、隔壁補強メンバ98の右端部は右のサスペンションタワー部91に接続されている。
(実施形態の作用効果)
以上説明したように、ダッシュパネル71の下側部分を車室R1内側に膨出させることによってモータ配置部71aを形成し、このモータ配置部71aに前側走行用モータM1を配置したので、前側走行用モータM1を後方側に近づけることが可能になる。これにより、衝突時のクラッシュストロークが前後方向に十分に確保される。
以上説明したように、ダッシュパネル71の下側部分を車室R1内側に膨出させることによってモータ配置部71aを形成し、このモータ配置部71aに前側走行用モータM1を配置したので、前側走行用モータM1を後方側に近づけることが可能になる。これにより、衝突時のクラッシュストロークが前後方向に十分に確保される。
次に、上記のように構成された電動車両1の衝突時について説明する。前方から衝撃荷重が作用する衝突時には、ダッシュパネル71よりも前に形成されている動力室R3に障害物が進入する場合があり、その障害物が前側走行用モータM1に対して後退方向の荷重を作用させる。後退方向の荷重が作用した前側走行用モータM1はモータ配置部71aを後方へ押す。このとき、モータ配置部71aは、後側へ向かって下降傾斜した補強部材94とフロアレインフォースメント96と共に第1の閉断面を形成していて、モータ配置部71a近傍の剛性が高まっているので、モータ配置部71aの後方への変形が抑制される。加えて、モータ配置部71aは、補強部材94とフロアレインフォースメント96によって後方から支持される。従って、前側走行用モータM1の車室R1内への後退が抑制される。
また、補強部材94及びフロアレインフォースメント96の前部同士を連結部材95によって連結することができるので、モータ配置部71a近傍の剛性をより一層高めることができる。
また、連結部材95とモータ配置部71aとにより、上記第1の閉断面とは別の第2の閉断面を構成することができるので、モータ配置部71a近傍の剛性をより一層高めることができる。
上述の実施形態はあらゆる点で単なる例示に過ぎず、限定的に解釈してはならない。さらに、特許請求の範囲の均等範囲に属する変形や変更は、全て本発明の範囲内のものである。
以上説明したように、本開示に係る車体前部構造は、例えば電動車両に設けることができる。
1 電動車両
10 バッテリケース
32 前側バッテリフレーム
70 フロアパネル
71 ダッシュパネル(隔壁部)
71a モータ配置部
93 前側クロスメンバ
94 補強部材
95 連結部材
96 フロアレインフォースメント
A 車体前部構造
B バッテリ
M1 走行用モータ
10 バッテリケース
32 前側バッテリフレーム
70 フロアパネル
71 ダッシュパネル(隔壁部)
71a モータ配置部
93 前側クロスメンバ
94 補強部材
95 連結部材
96 フロアレインフォースメント
A 車体前部構造
B バッテリ
M1 走行用モータ
Claims (5)
- 車両前部に走行用モータが搭載された電動車両の車体前部構造において、
車両前部において車幅方向に延びるように設けられ、車室内空間を画定する隔壁部と、
前記隔壁部の一部を車室内側に膨出させることによって形成され、前記車室内空間の外側に搭載されている前記走行用モータの少なくとも一部が配置可能なモータ配置部と、
前記モータ配置部の上部から車両後方へ向かって延び、車両後方へ行くほど下に位置するように傾斜した補強部材と、
前記補強部材の下方においてフロアパネルに沿って車両前後方向に延びるフロアレインフォースメントとを備え、
前記モータ配置部と、前記補強部材と、前記フロアレインフォースメントとにより第1の閉断面が構成されている車体前部構造。 - 請求項1に記載の車体前部構造において、
前記モータ配置部の車両後方には、前記補強部材の前部及び前記フロアレインフォースメントの前部を上下方向に連結する連結部材が設けられている車体前部構造。 - 請求項2に記載の車体前部構造において、
前記連結部材と前記モータ配置部とにより第2の閉断面が構成されている車体前部構造。 - 請求項1から3のいずれか1つに記載の車体前部構造において、
前記モータ配置部よりも車両後方側のフロアパネルに対して固定され、車幅方向に延びるクロスメンバを備え、
前記フロアレインフォースメントの後部は、前記クロスメンバの車幅方向中間部に接続される車体前部構造。 - 請求項1から4のいずれか1つに記載の車体前部構造において、
前記フロアレインフォースメントの前部は、前記モータ配置部の下部に接続されている車体前部構造。
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