JP6439177B2 - 車体下部構造 - Google Patents

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Description

本発明は、車体下部構造に関するものである。
車体下部構造として、助手席シートの下方のフロアパネルに***部が設けられ、***部の下方に電力変換装置を備えたものが知られている。さらに、電力変換装置の車幅方向外側にサイドシルが配置され、サイドシルは車体前後方向に延びている。電力変換装置は、バッテリの直流電力を交流電力に変換して走行用のモータに供給する（例えば、特許文献１参照）。
この車体下部構造の側部に衝撃荷重が車体側方から入力した場合、衝撃荷重をサイドシルで支えることにより、衝撃荷重から電力変換装置を保護可能である。
特開２０１５−１３７００１号公報
しかし、衝撃荷重をサイドシルのみで支えるためには、サイドシルの断面積を大きく確保する必要がある。このため、車両重量が増加することが考えられる。さらに、フロアパネルの下方の空間が減少して車両部品のレイアウトが制限される。
そこで、この発明は、車両重量の増加を抑制し、車両部品のレイアウトの自由度を確保し、さらに、電力変換装置を保護できる車体下部構造を提供するものである。
上記の課題を解決するために、請求項１に記載した発明は、車体前後方向に間隔をおいて配置される第１クロスメンバ（例えば、実施形態の第１クロスメンバ１４）および第２クロスメンバ（例えば、実施形態の第２クロスメンバ１５）と、前記第１クロスメンバおよび前記第２クロスメンバ間で、かつ、フロアパネル（例えば、実施形態のフロアパネル３１）の下方に設けられる電力変換装置（例えば、実施形態の電力変換装置２０）と、を備えた車体下部構造（例えば、実施形態の車体下部構造１０）であって、前記電力変換装置は、前記第１クロスメンバおよび前記第２クロスメンバ間で、かつ、前記フロアパネルの下方に配置される電力変換装置本体（例えば、実施形態の電力変換装置本体４１）と、前記電力変換装置本体に設けられ、前記第１クロスメンバに支持される第１支持部（例えば、実施形態の第１支持部４２）と、前記電力変換装置本体に設けられ、前記第２クロスメンバに支持される第２支持部（例えば、実施形態の第２支持部４６）と、を備え、前記第１支持部および前記第２支持部のいずれか一方は脆弱部（例えば、実施形態の脆弱部８８）を有し、前記電力変換装置の車体前方および車体後方のいずれか一方側に設けられたバッテリ（例えば、実施形態のバッテリ１８）と、前記バッテリを前記電力変換装置に電気的に接続し、かつ、前記バッテリおよび前記電力変換装置間に配策されるワイヤハーネス（例えば、実施形態のワイヤハーネス３５）と、を備え、前記脆弱部は、前記第１支持部、前記第２支持部のうち、前記ワイヤハーネスの反対側の支持部に設けられることを特徴とする。
このように、第１支持部および第２支持部のいずれか一方に脆弱部を備えた。よって、車両の側面から入力した衝撃荷重で脆弱部を変形や破断させ、他方の支持部で電力変換装置本体を保持できる。これにより、脆弱部側のクロスメンバに対して電力変換装置本体を相対変位させることができる。したがって、電力変換装置本体に衝撃荷重が集中することがなく、衝撃荷重による電力変換装置本体への影響を抑えることができ、電力変換装置を保護できる。
よって、従来技術のように、サイドシルのみで衝撃荷重を支えて、電力変換装置を保護する必要がない。これにより、サイドシルの断面積を必要以上に大きく確保する必要がなく、車両重量の増加を抑えることができる。さらに、サイドシルの断面積を必要以上に大きく確保する必要がないことから、フロアパネルの下方の空間を大きく確保することが可能になり、車両部品のレイアウトの自由度を確保できる。
また、脆弱部を変形や破断させた状態において、他方の支持部で電力変換装置本体を保持できる。よって、電力変換装置本体の落下を抑制でき、さらに、ワイヤハーネスに必要以上の負荷がかかることを抑制できる。これにより、電力変換装置本体を保護することができ、かつ、ワイヤハーネスも保護することができる。
また、第１支持部、第２支持部のうち、ワイヤハーネス（すなわち、バッテリ）の反対側の支持部に脆弱部を設けた。よって、ワイヤハーネスの反対側の支持部を変形や破断させることで、ワイヤハーネスに荷重が作用することを抑制できる。これにより、支持部を変形や破断させて電力変換装置本体を保護するとともに、ワイヤハーネスを保護することができる。
請求項２に記載した発明は、前記脆弱部は、前記第１支持部、前記第２支持部の一方の車幅方向側面（例えば、実施形態の外壁面７５、内壁面７６）に溝部（例えば、実施形態の外溝部８５、内溝部８６）を有することを特徴とする。
このように、脆弱部を溝部で形成した。よって、溝部の形状や大きさを変えることにより、脆弱部の変形や破断状態を容易に設定できる。これにより、車両の側面から入力した衝撃荷重で脆弱部を好適に変形や破断させることができる。
請求項３に記載した発明は、電力変換装置本体は、前記第１支持部、前記第２支持部が設けられ、前記電力変換装置本体の外枠を形成する壁部（例えば、実施形態の壁部５４）と、前記壁部の下端部から前記電力変換装置本体の中央側に張り出された底部（例えば、実施形態の底部５５）と、前記壁部の内面から前記底部の内面に延びるリブ（例えば、実施形態のリブ５７，５８）と、を有することを特徴とする。
このように、電力変換装置本体の壁部に第１支持部、第２支持部が設けられる。また、第１支持部、第２支持部が設けられた壁部にリブを設けた。リブは、壁部の内面から底部の内面に延びている。これにより、壁部や底部がリブで補強され、電力変換装置本体の外枠の剛性、強度が確保される。
請求項４に記載した発明は、前記第１支持部は、前記電力変換装置本体から延出された第１延出部（例えば、実施形態の第１延出部１０２）と、前記第１延出部に取り付けられ、前記第１クロスメンバに取り付けられる第１ブラケット（例えば、実施形態の第１ブラケット１０３）と、を備え、前記第２支持部は、前記電力変換装置本体から延出された第２延出部（例えば、実施形態の第２延出部７２）と、前記第２延出部に取り付けられ、前記第２クロスメンバに取り付けられる第２ブラケット（例えば、実施形態の第２ブラケット７３）と、を備えることを特徴とする。
ここで、車両の通常走行時には、第１クロスメンバと第１支持部との取付部付近に応力が集中する。また、第２クロスメンバと第２支持部との取付部付近に応力が集中する。そこで、各支持部を、延出部とブラケットとの２部材で構成し、ブラケットをクロスメンバに取り付けるようにした。よって、ブラケットを、例えば、鋼材などの剛性の高い部材で形成することにより、取付部付近の疲労強度を高めることができる。これにより、車両の通常走行時において、クロスメンバとブラケットとの取付状態を確保できる。
一方、延出部を、例えば、ダイキャストで形成することにより、延出部に脆弱部を容易に形成できる。これにより、衝撃荷重が入力した場合に、延出部を好適に変形や破断させて、衝撃荷重による電力変換装置本体への影響を抑え、電力変換装置本体を保護できる。
また、車両の通常走行時において、クロスメンバとブラケットとの取付剛性を確保できる。これにより、通常走行時の電力変換装置の揺動を抑制でき、乗り心地性能を向上させることができる。
この発明によれば、車両の側面から入力した衝撃荷重で脆弱部を変形や破断させ、他方の支持部で電力変換装置本体を保持できる。よって、電力変換装置本体に衝撃荷重が集中することを抑えて電力変換装置を保護できる。これにより、サイドシルの断面積を必要以上に大きく確保する必要がなく、車両重量の増加を抑えることができる。
さらに、サイドシルの断面積を必要以上に大きく確保する必要がないことから、フロアパネルの下方の空間を大きく確保でき、車両部品のレイアウトの自由度を確保できる。
加えて、衝撃荷重で脆弱部を変形や破断させた状態において、他方の支持部で電力変換装置本体を保持できる。よって、電力変換装置本体の落下を抑制でき、さらに、ワイヤハーネスに必要以上の負荷がかかることを抑制できる。これにより、電力変換装置本体を保護することができ、かつ、ワイヤハーネスも保護することができる。
本発明の一実施形態における車体下部構造を示す平面図である。 本発明の一実施形態における電力変換装置を示す図１のＩＩ−ＩＩ線に沿う断面図である。 本発明の一実施形態における図１の電力変換装置を示す平面図である。 本発明の一実施形態における図１の体下部構造を示す分解斜視図である。 本発明の一実施形態における図１の電力変換装置の第１支持部を示す斜視図である。 本発明の一実施形態における図１の電力変換装置の第２支持部を示す斜視図である。 本発明の一実施形態における図６の第２支持部を示す分解斜視図である。 本発明の一実施形態における図３の第１後ワイヤハーネスおよび第２後ワイヤハーネスを示す底面図である。 本発明の一実施形態における左サイドシルに衝撃荷重が入力した際に、第１後ワイヤハーネスや第２後ワイヤハーネスの損傷を抑える例を説明する斜視図である。 本発明の一実施形態における右サイドシルに衝撃荷重が入力した際に、第１後ワイヤハーネスや第２後ワイヤハーネスの損傷を抑える例を説明する斜視図である。
次に、本発明の一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は車両の左側方を示す。
図１に示すように、車体下部構造１０は、ハイブリット車や電気自動車の下部を構成するものである。車体下部構造１０は、左サイドシル１２と、右サイドシル１３と、第１クロスメンバ１４と、第２クロスメンバ１５と、バッテリ１８と、電力変換装置２０と、前モータ２２と、後モータ２３とを備えている。
左サイドシル１２は、左フロントサイドフレーム２５と左リヤフレーム２６との間に介在されている。右サイドシル１３は、右フロントサイドフレーム２７と右リヤフレーム２８との間に介在されている。
第１クロスメンバ１４は、左サイドシル１２の前端部寄りの部位１２ａと、右サイドシル１３の前端部寄りの部位１３ａとに架け渡されている。第２クロスメンバ１５は、左サイドシル１２の後端部寄りの部位１２ｂと、右サイドシル１３の後端部寄りの部位１３ｂとに架け渡されている。
第２クロスメンバ１５は、第１クロスメンバ１４より車体後方に配置されている。すなわち、第１クロスメンバおよび第２クロスメンバ１５は、車体前後方向に間隔をおいて配置されている。
図２に示すように、第１クロスメンバ１４および第２クロスメンバ１５は、フロアパネル３１の下方に設けられ、フロアパネル３１を支持している。フロアパネル３１は、第１クロスメンバ１４の車体前方側に凹部３２が形成されている。凹部３２にバッテリ１８が設けられている。バッテリ１８の車体前方に前モータ２２（図１参照）が設けられている。
また、第１クロスメンバ１４および第２クロスメンバ１５間で、かつ、フロアパネル３１の下方に電力変換装置２０が設けられている。電力変換装置２０の上方のフロアパネル３１にシート３４が取り付けられている。すなわち、電力変換装置２０はシート３４の下方に配置されている。
電力変換装置２０の車体前方側にバッテリ１８が設けられている。
図３に示すように、電力変換装置２０の車体後方に後モータ２３が設けられている。電力変換装置２０は、バッテリ１８にワイヤハーネス３５で電気的に接続されている。ワイヤハーネス３５は、バッテリ１８および電力変換装置２０間に配策されている。ワイヤハーネス３５はＤＣケーブルである。
具体的には、電力変換装置２０において電力変換装置本体４１の右側壁６４にコネクタ６９が設けられている。コネクタ６９にワイヤハーネス３５の一方の接続部３５ａが接続されている。また、ワイヤハーネス３５の他方の接続部がバッテリ１８のコネクタに接続されている。
また、電力変換装置２０は、前モータ２２に前ワイヤハーネス３６で接続されている。前ワイヤハーネス３６はＡＣケーブルである。
具体的には、電力変換装置２０において電力変換装置本体４１の左側壁６３にコネクタ６８が設けられている。コネクタ６８に前ワイヤハーネス３６の一方の接続部３６ａが接続されている。また、図１に示すように、前ワイヤハーネス３６の他方の接続部３６ｂが前モータ２２のコネクタ２２ａに接続されている。
図３に戻って、電力変換装置２０は、後モータ２３に第１後ワイヤハーネス３７および第２後ワイヤハーネス３８で接続されている。第１後ワイヤハーネス３７、第２後ワイヤハーネス３８はＡＣケーブルである。
具体的には、電力変換装置２０において電力変換装置本体４１の後壁６２に第１コネクタ６６および第２コネクタ６７が設けられている。第１コネクタ６６に第１後ワイヤハーネス３７の一方の接続部３７ａが接続されている。また、第１後ワイヤハーネス３７の他方の接続部３７ｂが後モータ２３の第１コネクタ２３ａに接続されている。
さらに、電力変換装置本体４１の後壁６２の第２コネクタ６７に第２後ワイヤハーネス３８の一方の接続部３８ａが接続されている。また、第２後ワイヤハーネス３８の他方の接続部３８ｂが後モータ２３の第２コネクタ２３ｂに接続されている。
ここで、第１後ワイヤハーネス３７および第２後ワイヤハーネス３８の中央部３７ｃ、３８ｃが束ねられ、車体に取り付けられている。
図２、図４に示すように、電力変換装置２０は、前モータ２２や後モータ２３（図１参照）を駆動させるためにバッテリ１８の出力を制御する装置である。電力変換装置２０は、電力変換装置本体４１と、第１支持部４２と、第２支持部４６を備えている。
電力変換装置本体４１は、第１クロスメンバ１４と第２クロスメンバ１５との間で、かつ、フロアパネル３１の下方に配置されている。電力変換装置本体４１は、矩形体状の筐体５２と、筐体５２の内部に収納された昇圧コンバータ、降圧コンバータやインバータなどを備えている。昇圧コンバータは、バッテリ１８の電圧を上げる部材である。インバータは、バッテリ１８から供給される直流電圧を交流電圧に変換する部材である。
筐体５２は、壁部５４、底部５５、蓋部５６、リブ５７，５８を備える。壁部５４は、電力変換装置本体４１の外枠を構成するように矩形枠体に形成されている。底部５５は、壁部５４の下端部５４ａを覆うように、壁部５４の下端部５４ａから電力変換装置本体４１の中央側に張り出されている。
蓋部５６は、矩形枠体の壁部５４を上方から覆う部材である。
壁部５４は、前壁６１、後壁６２、左側壁６３、および右側壁６４（図３参照）を有する。前壁６１は、第１クロスメンバ１４の車体後方に配置され、筐体５２の前部を形成する壁である。後壁６２は、第２クロスメンバ１５の車体前方に配置され、筐体５２の前部を形成する壁である。後壁６２に第１コネクタ６６および第２コネクタ６７が設けられている。
左側壁６３は、左サイドシル１２の車幅方向内側に配置されている。左側壁６３にコネクタ６８が設けられている。右側壁６４は、右サイドシル１３の車幅方向内側に配置されている。右側壁６４にコネクタ６９が設けられている。
また、蓋部５６は、フロアパネル３１の下方において、フロアパネル３１に対向するように配置されている。さらに、底部５５は、蓋部５６の下方に配置されている。
前壁６１、後壁６２、左側壁６３、右側壁６４、蓋部５６、および底部５５で、筐体５２が矩形体状に形成されている。
図５に示すように、前壁６１のうち、第１支持部４２が設けられる部位６１ａに複数のリブ５７が設けられている。リブ５７は、前壁６１のうち第１支持部４２が設けられる部位６１ａの内面から底部５５の内面に延びている。リブ５７は三角形に形成されている。リブ５７で前壁６１や底部５５が補強される。
また、図２に示すように、後壁６２のうち、第２支持部４６が設けられる部位に、前壁６１と同様に、複数のリブ５８が形成されている。リブ５８で後壁６２や底部５５が補強される。
これにより、電力変換装置本体４１の壁部５４の剛性、強度が確保される。
図４に戻って、第１支持部４２は、筐体５２の前壁６１に設けられ、第１クロスメンバ１４に支持されている。第１支持部４２は、左第１支持部４３、中央第１支持部４４、および右第１支持部４５を備えている。左第１支持部４３、中央第１支持部４４、および右第１支持部４５は、それぞれ類似部品である。以下、中央第１支持部４４および右第１支持部４５の各構成部材に左第１支持部４３と同じ符号を付して詳しい説明を省略する。
第２支持部４６は、筐体５２の後壁６２に設けられ、第２クロスメンバ１５に支持されている。第２支持部４６は、左第２支持部４７、中央第２支持部４８、および右第２支持部４９を備えている。左第２支持部４７、中央第２支持部４８、および右第２支持部４９は、それぞれ類似部品である。以下、中央第２支持部４８および右第２支持部４９の各構成部材に左第２支持部４７と同じ符号を付して詳しい説明を省略する。
図６、図７に示すように、左第２支持部４７は、筐体５２の後壁６２から延出された第２延出部７２と、第２延出部７２に取り付けられた第２ブラケット７３とを備えている。
第２延出部７２は、後壁６２と一体にダイキャストで形成されている。第２延出部７２は、車幅方向外側の外壁面７５と、車幅方向内側の内壁面７６と、外壁面７５の上端および内壁面７６の上端を連結する上面７７と、外壁面７５の下端および内壁面７６の下端を連結する下面７８と、先端部７９に平坦に形成された先端面７９ａとを有する。
外壁面７５は、車幅方向外側に形成された車幅方向側面である。また、内壁面７６は、車幅方向内側に形成された車幅方向側面である。外壁面７５、内壁面７６、上面７７、および下面７８で第２延出部７２が断面矩形状に形成されている。
第２延出部７２は、基部８１から先端部７９へ向けて外壁面７５および内壁面７６間の幅寸法が小さくなるように平面視台形状に形成されている。下面７８に複数の凹部８３ａ〜８３ｄが形成されている。第２延出部７２に複数の凹部８３ａ〜８３ｄが形成されることにより、第２延出部７２の軽量化が図れる。
複数の凹部８３ａ〜８３ｄのうち、第１凹部８３ａおよび第２凹部８３ｂが基部８１に沿って形成されている。複数の凹部８３ａ〜８３ｄのうち、第３凹部８３ｃおよび第４凹部８３ｄが先端部７９寄りの部位に形成されている。
また、第２延出部７２は、外壁面７５に形成された外溝部８５と、内壁面７６に形成された内溝部８６とを有する。外溝部８５は、基部８１の外壁面７５に車幅方向内側へ向けて凹むように形成され、かつ、上下方向へ延びている。
内溝部８６は、基部８１の内壁面７６に車幅方向外側へ向けて凹むように形成され、かつ、上下方向へ延びている。
基部８１に外溝部８５、内溝部８６が形成されることにより、外溝部８５、内溝部８６で基部８１に脆弱部８８が形成される。換言すれば、脆弱部８８は、外溝部８５、内溝部８６を有する低強度部である。
また、外溝部８５および内溝部８６間に、第１凹部８３ａおよび第２凹部８３ｂが形成されている。脆弱部８８は、通常の走行時に電力変換装置本体４１を支持する強度、剛性を備えている。
一方、脆弱部８８は、車体下部構造１０の左側方から左サイドシル１２に衝撃荷重Ｆ１（図１参照）が入力した際に、衝撃荷重Ｆ１で変形や破断可能に形成されている。同様に、脆弱部８８は、車体下部構造１０の右側方から右サイドシル１３に衝撃荷重Ｆ２（図１参照）が入力した際に、衝撃荷重Ｆ２で変形や破断可能に形成されている。
このように、脆弱部８８を外溝部８５、内溝部８６で形成することにより、外溝部８５、内溝部８６の形状や大きさを変えることにより、脆弱部８８の変形や破断状態を容易に設定できる。これにより、車体下部構造１０の側方から入力した衝撃荷重Ｆ１，Ｆ２で脆弱部８８を好適に変形や破断させることができる。
図３に示す中央第２支持部４８、右第２支持部４９の第２延出部７２にも、左第２支持部４７と同様に、脆弱部８８（図示せず）が形成されている。
図６、図７に戻って、左第２支持部４７は、第２延出部７２の先端面７９ａに第２ブラケット７３が複数のボルト９１で取り付けられている。第２ブラケット７３は、鋼板をプレス成形することにより側面視Ｌ字状に形成されている。第２ブラケット７３は、鉛直部９２、水平部９３、外リブ９４、および内リブ９５を有する。
鉛直部９２は、第２延出部７２の先端面７９ａに下端部がボルト９１で取り付けられる。水平部９３は、鉛直部９２の上端から車体後方へ向けて折り曲げられ、第２クロスメンバ１５の底部１５ａにボルト９７、ナット９８で取り付けられる。
外リブ９４は、鉛直部９２および水平部９３の外側辺に沿ってＬ字状に形成されている。内リブ９５は、鉛直部９２および水平部９３の内側辺に沿ってＬ字状に形成されている。よって、外リブ９４および内リブ９５で鉛直部９２および水平部９３が補強され、第２ブラケット７３の強度、剛性が確保される。
第２延出部７２の先端面７９ａに第２ブラケット７３の下端部がボルト９１で取り付けられ、水平部９３が第２クロスメンバ１５の底部１５ａにボルト９７、ナット９８で取り付けられる。これにより、左第２支持部４７が第２クロスメンバ１５の底部１５ａに取り付けられる。
図３、図５に示すように、中央第２支持部４８、右第２支持部４９が、左第２支持部４７と同様に、第２クロスメンバ１５の底部１５ａに取り付けられる。よって、筐体５２の後壁６２が左第２支持部４７〜右第２支持部４９を介して第２クロスメンバ１５の底部１５ａに取り付けられる。
左第１支持部４３は、筐体５２の前壁６１から延出された第１延出部１０２と、第１延出部１０２に取り付けられた第１ブラケット１０３とを備えている。
第１延出部１０２は、第２延出部７２から外溝部８５および内溝部８６を除去したもので、その他の構成は第２延出部７２と同様である。すなわち、第１延出部１０２は、第２延出部７２の脆弱部８８を備えていない部材である。
よって、第１延出部１０２は、通常の走行時に電力変換装置本体４１を支持する強度、剛性を備えている。また、第１延出部１０２は、車体下部構造１０の左側方から左サイドシル１２に衝撃荷重Ｆ１（図１参照）が入力した際に、衝撃荷重Ｆ１による変形や破断を抑制できる。同様に、第１延出部１０２は、車体下部構造１０の右側方から右サイドシル１３に衝撃荷重Ｆ２（図１参照）が入力した際に、衝撃荷重Ｆ２による変形や破断を抑制できる。
また、左第１支持部４３の第１ブラケット１０３は、左第２支持部４７の第２ブラケット７３を同様に形成されている。すなわち、第１ブラケット１０３の鉛直部１０５の下端部が第１延出部１０２の先端面にボルトで取り付けられる。また、第１ブラケット１０３の水平部１０６が第１クロスメンバ１４の底部１４ａにボルト１０７、ナット１０８で取り付けられる。
これにより、左第１支持部４３が第１クロスメンバ１４の底部１４ａに取り付けられる。同様に、中央第１支持部４４、右第１支持部４５が第１クロスメンバ１４の底部１４ａに取り付けられる。
よって、筐体５２の前壁６１が左第１支持部４３〜右第１支持部４５を介して第１クロスメンバ１４の底部１４ａに取り付けられる。
このように、電力変換装置本体４１は、左第２支持部４７〜右第２支持部４９を介して第２クロスメンバ１５の底部１５ａに取り付けられ、左第１支持部４３〜右第１支持部４５を介して第１クロスメンバ１４の底部１４ａに取り付けられる。すなわち、電力変換装置２０が第１クロスメンバ１４と第２クロスメンバ１５とで支持される。
また、前壁６１のうち、左第１支持部４３〜右第１支持部４５が設けられる部位６１ａにリブ５７が設けられている。また、後壁６２のうち、左第２支持部４７〜右第２支持部４９が設けられる部位にリブ５８（図２参照）が設けられている。
よって、電力変換装置本体４１の壁部５４の剛性、強度がリブ５７やリブ５８で確保されている。これにより、電力変換装置本体４１が左第２支持部４７〜右第２支持部４９を介して第２クロスメンバ１５の底部１５ａに強固に取り付けられ、左第１支持部４３〜右第１支持部４５を介して第１クロスメンバ１４の底部１４ａに強固に取り付けられる。
ここで、車両の通常走行時において、左第１支持部４３は、第１クロスメンバ１４と第１ブラケット１０３の水平部１０６との取付部１０６ａ付近に応力が集中する。そこで、左第１支持部４３を第１延出部１０２と第１ブラケット１０３との２部材で構成し、第１ブラケット１０３を第１クロスメンバ１４に取り付けるようにした。
よって、第１ブラケット１０３を、例えば、鋼材などの剛性の高い部材で形成することにより、左第１支持部４３の取付部１０６ａ付近の疲労強度を高めることができる。
同様に、中央第１支持部４４および右第１支持部４５の取付部１０６ａ付近の疲労強度を高めることができる。
図３、図６に示すように、車両の通常走行時において、左第２支持部４７は、第２クロスメンバ１５と第２ブラケット７３の水平部９３との取付部９３ａ付近に応力が集中する。そこで、左第２支持部４７を第２延出部７２と第２ブラケット７３との２部材で構成し、第２ブラケット７３を第２クロスメンバ１５に取り付けるようにした。
よって、第２ブラケット７３を、第１ブラケット１０３と同様に、鋼材などの剛性の高い部材で形成することにより、左第２支持部４７の取付部９３ａ付近の疲労強度を高めることができる。
同様に、中央第２支持部４８および右第２支持部４９の取付部９３ａ付近の疲労強度を高めることができる。
これにより、車両の通常走行時において、第１クロスメンバ１４と第１ブラケット１０３との取付状態を確保でき、第２クロスメンバ１５と第２ブラケット７３との取付状態を確保できる。
また、車両の通常走行時において、第１クロスメンバ１４と第１ブラケット１０３との取付剛性を確保でき、第２クロスメンバ１５と第２ブラケット７３との取付剛性を確保できる。これにより、通常走行時の電力変換装置２０の揺動を抑制でき、乗り心地性能を向上させることができる。
一方、第１延出部１０２や第２延出部７２を、例えば、ダイキャストで形成することにより、第２延出部７２に外溝部８５や内溝部８６を容易に形成できる。すなわち、第２延出部７２に脆弱部８８を容易に形成できる。これにより、車体下部構造１０の左側方や右方向から衝撃荷重が入力した際に、衝撃荷重で脆弱部８８を好適に変形や破断させることができる。
ここで、左第１支持部４３〜右第１支持部４５には脆弱部８８が備えられていない。よって、車体下部構造１０の左側方や右方向から入力した衝撃荷重で、左第２支持部４７〜右第２支持部４９の脆弱部８８のみを変形や破断させることができる。
脆弱部８８を変形や破断させた状態において、左第１支持部４３〜右第１支持部４５で電力変換装置本体４１を保持できる。
これにより、電力変換装置本体４１の落下を左第１支持部４３〜右第１支持部４５で抑制でき、さらに、ワイヤハーネス３５に必要以上の負荷がかかることを抑制できる。
さらに、左第２支持部４７〜右第２支持部４９の脆弱部８８のみを変形や破断させることにより、脆弱部８８側の第２クロスメンバ１５に対して電力変換装置本体４１を車幅方向へ相対変位させることができる。
よって、電力変換装置本体４１に衝撃荷重が集中することを抑えることができる。これにより、衝撃荷重による電力変換装置本体４１への影響を抑えることができ、電力変換装置本体４１を保護できる。
よって、従来技術のように、左サイドシル１２や右サイドシル１３のみで衝撃荷重を支えて、電力変換装置２０を保護する必要がない。これにより、左サイドシル１２や右サイドシル１３の断面積を必要以上に大きく確保する必要がなく、車両重量の増加を抑えることができる。
さらに、左サイドシル１２や右サイドシル１３の断面積を必要以上に大きく確保する必要がないことから、フロアパネル３１の下方の空間を大きく確保することが可能になり、車両部品のレイアウトの自由度を確保できる。
また、左第２支持部４７〜右第２支持部４９の脆弱部８８を破断させた状態において、左第１支持部４３〜右第１支持部４５で電力変換装置本体４１を保持できる。よって、電力変換装置本体４１の落下を抑制でき、さらに、ワイヤハーネス３５に必要以上の負荷がかかることを抑制できる。これにより、電力変換装置本体４１を保護することができ、かつ、ワイヤハーネス３５も保護することができる。
さらに、左第２支持部４７〜右第２支持部４９の各脆弱部８８は、ワイヤハーネス３５（すなわち、バッテリ１８）の反対側に設けられている。換言すれば、脆弱部８８は、ワイヤハーネス３５（すなわち、バッテリ１８）の反対側の左第２支持部４７〜右第２支持部４９に設けられている。
よって、ワイヤハーネス３５の反対側の左第２支持部４７〜右第２支持部４９の各脆弱部８８を変形や破断させることができる。これにより、ワイヤハーネス３５に衝撃荷重が作用することを抑制でき、電力変換装置本体４１を保護するとともに、ワイヤハーネス３５を保護できる。
図８に示すように、第１後ワイヤハーネス３７および第２後ワイヤハーネス３８の各中央部３７ｃ，３８ｃは車体下部構造１０に取り付けられている。また、第１後ワイヤハーネス３７の中央部３７ｃから第１コネクタ６６までの間隔が間隔Ｌ１に設定されている。さらに、中央部３７ｃから第１コネクタ６６までの第１後ワイヤハーネス３７の長さ寸法がＬ２に設定されている。
また、間隔Ｌ１より長さ寸法Ｌ２が大きく設定されている。すなわち、第１後ワイヤハーネス３７は、中央部３７ｃから第１コネクタ６６間においてゆとりを持っては配索されている。
同様に、第２後ワイヤハーネス３８の中央部３８ｃから第２コネクタ６７までの間隔が間隔Ｌ３に設定されている。さらに、中央部３８ｃから第２コネクタ６７までの第２後ワイヤハーネス３８の長さ寸法がＬ４に設定されている。
また、間隔Ｌ３より長さ寸法Ｌ４が大きく設定されている。すなわち、第２後ワイヤハーネス３８は、中央部３８ｃから第２コネクタ６７間においてゆとりを持っては配索されている。
よって、図３に示す左第２支持部４７〜右第２支持部４９の各脆弱部８８を変形や破断させた際に、電力変換装置本体４１の移動に合わせて、第１後ワイヤハーネス３７や第２後ワイヤハーネス３８を追従させることができる。
つぎに、車体下部構造１０の側方から左サイドシル１２や右サイドシル１３に衝撃荷重が入力した際に、第１後ワイヤハーネス３７や第２後ワイヤハーネス３８の損傷を抑える例を図１、図９、図１０に基づいて説明する。
まず、車体下部構造１０の左側方から左サイドシル１２に衝撃荷重Ｆ１が入力する場合を図１、図９に基づいて説明する。
図１、図９に示すように、車体下部構造１０の左側方から左サイドシル１２に衝撃荷重Ｆ１が入力した際に、衝撃荷重Ｆ１で左第２支持部４７〜右第２支持部４９の各脆弱部８８が変形や破断する。よって、第１コネクタ６６や第２コネクタ６７が、車幅方向左側に向けて矢印Ａの如く移動するとともに、下方に向けて矢印Ｂの如く下降する。
ここで、第１後ワイヤハーネス３７は、中央部３７ｃ（図８参照）から第１コネクタ６６間においてゆとりを持っては配索されている。また、第２後ワイヤハーネス３８は、中央部３８ｃ（図８参照）から第２コネクタ６７間においてゆとりを持って配索されている。
よって、第１コネクタ６６や第２コネクタ６７の移動に合わせて第１後ワイヤハーネス３７や第２後ワイヤハーネス３８を追従させることができる。これにより、第１後ワイヤハーネス３７や第２後ワイヤハーネス３８の損傷を抑えることができる。
つぎに、車体下部構造１０の右側方から右サイドシル１３に衝撃荷重Ｆ２が入力する場合を図１、図１０に基づいて説明する。
図１、図１０に示すように、車体下部構造１０の右側方から右サイドシル１３に衝撃荷重Ｆ２が入力した際に、衝撃荷重Ｆ２で左第２支持部４７〜右第２支持部４９の各脆弱部８８が変形する。よって、第１コネクタ６６や第２コネクタ６７が、車幅方向右側に向けて矢印Ｃの如く移動するとともに、下方に向けて矢印Ｄの如く下降する。
ここで、第１後ワイヤハーネス３７は、中央部３７ｃ（図８参照）から第１コネクタ６６間においてゆとりを持っては配索されている。また、第２後ワイヤハーネス３８は、中央部３８ｃ（図８参照）から第２コネクタ６７間においてゆとりを持っては配索されている。
よって、第１コネクタ６６や第２コネクタ６７の移動に合わせて第１後ワイヤハーネス３７や第２後ワイヤハーネス３８を追従させることができる。これにより、第１後ワイヤハーネス３７や第２後ワイヤハーネス３８の損傷を抑えることができる。
なお、本発明の技術範囲は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
例えば、前記実施形態では、車体後方側に設けた左第２支持部４７〜右第２支持部４９の第２延出部７２に脆弱部８８をそれぞれ形成した例について説明したが、これに限定するものではない。
例えば、車体前方側に設けた左第１支持部４３〜右第１支持部４５の第１延出部１０２に脆弱部８８をそれぞれ形成することも可能である。この場合には、電力変換装置２０の車体後方側にバッテリ１８を設けることが好ましい。
また、前記実施形態では、第２延出部７２の基部８１に脆弱部８８を外溝部８５や内溝部８６で形成する例について説明したが、これに限定するものではない。例えば、第２延出部７２の基部８１に孔を形成したり、肉厚を変えたりすることにより脆弱部を形成することも可能である。
なお、第２延出部７２が鋼材の場合、例えば、レーザーで焼鈍することにより脆弱部を形成することも可能である。
さらに、前記実施形態では、電力変換装置２０の車体前方側にバッテリ１８を設けた例について説明したが、これに限らないで、電力変換装置２０の車体後方側にバッテリ１８を設けることも可能である。
また、前記実施形態では、外壁面７５に外溝部８５を形成し、内壁面７６に内溝部８６を形成した例について説明したが、これに限定するものではない。例えば、外壁面７５のみに外溝部８５を形成することも可能であり、内壁面７６のみに内溝部８６を形成することも可能である。
さらに、前記実施形態では、シート３４の下方に電力変換装置２０を設けた例について説明したが、これに限定するものではなく、シート３４の下方以外の個所に電力変換装置２０を設けることも可能である。
１０……車体下部構造
１４……第１クロスメンバ
１５……第２クロスメンバ
１８……バッテリ
２０……電力変換装置
３１……フロアパネル
３５……ワイヤハーネス
４１……電力変換装置本体
４２……第１支持部
４３……左第１支持部
４４……中央第１支持部
４５……右第１支持部
４６……第２支持部
４７……左第２支持部
４８……中央第２支持部
４９……右第２支持部
５４……壁部
５４ａ…壁部の下端部
５５……底部
５７，５８…リブ
７２……第２延出部
７３……第２ブラケット
７５……外壁面（車幅方向側面）
７６……内壁面（車幅方向側面）
８５……外溝部
８６……内溝部
８８……脆弱部
１０２……第１延出部
１０３……第１ブラケット
Ｆ１，Ｆ２…衝撃荷重

Claims (4)

  1. 車体前後方向に間隔をおいて配置される第１クロスメンバおよび第２クロスメンバと、
    前記第１クロスメンバおよび前記第２クロスメンバ間で、かつ、フロアパネルの下方に設けられる電力変換装置と、を備えた車体下部構造であって、
    前記電力変換装置は、
    前記第１クロスメンバおよび前記第２クロスメンバ間で、かつ、前記フロアパネルの下方に配置される電力変換装置本体と、
    前記電力変換装置本体に設けられ、前記第１クロスメンバに支持される第１支持部と、
    前記電力変換装置本体に設けられ、前記第２クロスメンバに支持される第２支持部と、を備え、
    前記第１支持部および前記第２支持部のいずれか一方は脆弱部を有し、
    前記電力変換装置の車体前方および車体後方のいずれか一方側に設けられたバッテリと、
    前記バッテリを前記電力変換装置に電気的に接続し、かつ、前記バッテリおよび前記電力変換装置間に配策されるワイヤハーネスと、を備え、
    前記脆弱部は、前記第１支持部、前記第２支持部のうち、前記ワイヤハーネスの反対側の支持部に設けられることを特徴とする車体下部構造。
  2. 前記脆弱部は、
    前記第１支持部、前記第２支持部の一方の車幅方向側面に溝部を有することを特徴とする請求項１に記載の車体下部構造。
  3. 電力変換装置本体は、
    前記第１支持部、前記第２支持部が設けられ、前記電力変換装置本体の外枠を形成する壁部と、
    前記壁部の下端部から前記電力変換装置本体の中央側に張り出された底部と、
    前記壁部の内面から前記底部の内面に延びるリブと、
    を有す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支持部は、
    前記電力変換装置本体から延出された第１延出部と、
    前記第１延出部に取り付けられ、前記第１クロスメンバに取り付けられる第１ブラケットと、を備え、
    前記第２支持部は、
    前記電力変換装置本体から延出された第２延出部と、
    前記第２延出部に取り付けられ、前記第２クロスメンバに取り付けられる第２ブラケットと、を備える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。
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