JP6813348B2

JP6813348B2 - 自動車車両

Info

Publication number: JP6813348B2
Application number: JP2016242112A
Authority: JP
Inventors: 茂古藤; 知大松本; 亮佑根川
Original assignee: Subaru Corp
Current assignee: Subaru Corp
Priority date: 2016-12-14
Filing date: 2016-12-14
Publication date: 2021-01-13
Anticipated expiration: 2036-12-14
Also published as: JP2018095096A

Description

本発明は、フロアパネルの下側にバッテリが配置される自動車車両に関する。

バッテリを搭載した自動車車両において、フロアパネルの下側にバッテリを配置したものが知られている（例えば、特許文献１及び２参照）。特許文献１及び２に記載の自動車車両では、バッテリの下側にアンダーパネルが設けられる。

国際公開第２０１０／１３７１５０号特開平１０−５６７０１号公報

しかしながら、特許文献１及び２に記載の自動車車両では、段差部通過時に車両の下側が段差部に接触したり、車輪により跳ね上げられた小石が車両の下側に衝突した際に、バッテリの下側に配置される単一のパネルのみでは、外部からの負荷に十分に抗することができずに容易に変形してしまうおそれがある。従って、バッテリの損傷をより確実に防止するため、車両の下側から加えられる負荷に対して十分に抗することのできる構造が望まれている。

本発明は、前記事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、フロアパネルの下側にバッテリが配置された自動車車両において、車両の下側から加えられる負荷に対する抗力を増大させることのできる自動車車両を提供することにある。

前記目的を達成するため、本発明によれば、車室下部をなすフロアパネルと、前記フロアパネルの下側に間隔をおいて配置され、バッテリを支持する支持パネルと、前記支持パネルの下側に間隔をおいて配置される下面パネルと、前記支持パネルと前記下面パネルとを接続し、前記支持パネル及び前記下面パネルとともに空間を形成する複数の骨格部材と、前記空間に配置され、前記支持パネル及び前記下面パネルと接触する弾性部と、を備えた自動車車両が提供される。

この自動車車両によれば、車両の下側の障害物や衝突物は、下面パネルと衝突する。下面パネルは、バッテリを支持する支持パネルの下側に各骨格部材を介して設けられているので、十分な強度及び剛性が付与されている。これに加え、支持パネル、下面パネル及び各骨格部材により形成された空間には弾性部が配置されているので、下面パネルへの入力を広範囲で受け止めることができる。これにより、下面パネルの変形量が低減され、下面パネルの塑性変形が抑制される。また、衝撃により下面パネル及び弾性部が一時的に弾性変形しても、下面パネル及び弾性部を元の形状に復元させることができ、実用に際して極めて有利である。

上記自動車車両において、前記弾性部は、断熱性を有することが好ましい。

この自動車車両によれば、外気温の変動によるバッテリの温度変化を抑制することができる。

上記自動車車両において、前記弾性部は、流体が充填された袋体とすることができる。

この自動車車両によれば、流体が充填された袋体は比較的軽量であることから、下面パネルを過度に厚くすることなく、下面パネルに加わる負荷に抗することができ、下面パネルを比較的薄くして車両の軽量化を図ることができる。

上記自動車車両において、前記流体は、気体とすることができる。

この自動車車両によれば、流体として液体を用いた場合よりも袋体を軽量とすることができる。

上記自動車車両において、前記バッテリの近傍、及び、前記空間の少なくとも一方に温度調節された空気を流通させる空気流通機構を備えてもよい。

この自動車車両によれば、バッテリの近傍、及び、空間の少なくとも一方の雰囲気温度を調節することにより、バッテリの温度を制御することができる。

本発明の自動車車両によれば、フロアパネルの下側にバッテリが配置された自動車車両において、車両の下側から加えられる負荷に対する抗力を増大させることができる。

（Ａ）は本発明の一実施形態を示す自動車車両の概略外観図であり、（Ｂ）は（Ａ）のＸ−Ｘ模式断面図である。車両の下側から負荷が加えられた状態を示す説明図である。変形例を示す模式断面図である。変形例を示す模式断面図である。

図１及び図２は本発明の一実施形態を示すものであり、図１（Ａ）は自動車車両の概略外観図、図１（Ｂ）は図１（Ａ）のＸ−Ｘ模式断面図、図２は車両の下側から負荷が加えられた状態を示す説明図である。

図１（Ａ）に示すように、本実施形態の自動車車両１０は、車輪の駆動源としてモータを有し、図１（Ｂ）に示すように、モータに電力を供給するバッテリＢが搭載されている。

図１（Ｂ）に示すように、自動車車両１０は、例えば鋼板をプレス成型したパネル状の部材を集成し、スポット溶接等で接合した車体を有している。車体は、左右一対に配置され正面視にて袋状の断面を有するサイドシル部２０と、車室下部をなし各サイドシル部２０に接続されるフロアパネル３０と、フロアパネル３０の下側に配置され各サイドシル部２０に接続される支持パネル４０と、を有する。さらに、車体は、支持パネル４０の下側に間隔をおいて配置される下面パネル５０と、支持パネル４０と下面パネル５０とを接続し支持パネル４０及び下面パネル５０とともに空間Ｓを形成する複数の骨格部材６０と、を有する。支持パネル４０、下面パネル５０及び各骨格部材６０により形成された空間Ｓには、支持パネル４０及び下面パネル５０と接触する弾性部としての袋体７０が配置される。

サイドシル部２０は、左右方向外側に配置されるアウタパネル２１と、左右方向内側に配置されアウタパネル２１とともに袋状の断面を形成するインナパネル２２と、を有する。アウタパネル２１は、正面視の断面にて、上下に延びる側面部と、側面部の上端から上方へ傾斜しつつ左右内側へ延びる上面部と、上面部の左右内端から上方へ延びる上側フランジと、側面部の下端から下方へ傾斜しつつ左右内側へ延びる下面部と、下面部の左右内端から下方へ延びる下側フランジと、を有している。インナパネル２２は、正面視の断面にて、上下に延びる側面部と、側面部の上端から上方へ傾斜しつつ左右外側へ延びる上面部と、上面部の左右外端から上方へ延びる上側フランジと、側面部の下端から下方へ傾斜しつつ左右外側へ延びる下面部と、下面部の左右外端から下方へ延びる下側フランジと、を有している。アウタパネル２１及びインナパネル２２は、各上側フランジ及び各下側フランジにてスポット溶接により接合される。

フロアパネル３０は、サイドシル部２０のインナパネル２２に接続される。本実施形態においては、フロアパネル３０は、正面視の断面にて、左右に延びる本体部３０ａと、本体部３０ａの左右中央に形成され上方へ突出するトンネル部３０ｂと、本体部３０ａの左右外端から上方へ伸びる上側フランジ３０ｃと、を有し、上側フランジ３０ｃがインナパネル２２と溶接等により接続される。

支持パネル４０は、サイドシル部２０のインナパネル２２に接続される。支持パネル４０は、フロアパネル３０の下方にてバッテリＢを支持する。本実施形態においては、バッテリＢは、略直方体状を呈し、前後及び左右方向に所定の間隔をおいて支持パネル４０上に並べられる。本実施形態においては、支持パネル４０は、正面視の断面にて、左右方向にわたって略平坦に形成され、左右外端が各インナパネル２２の下面部に溶接により接続される。

下面パネル５０は、各骨格部材６０を介して支持パネル４０に固定される。本実施形態においては、各骨格部材６０は、平面視にて、格子状に配置されている。各骨格部材６０の形状は任意であり、例えば、所定板厚の平坦なパネル部材であってもよいし、支持パネル４０及び下面パネル５０の一方とともに閉塞した断面形状をなす略ハット状のパネル部材であってもよい。

支持パネル４０、下面パネル５０及び各骨格部材６０により形成された空間Ｓには、それぞれ袋体７０が配置される。袋体７０には、流体７１が充填されている。すなわち、袋体７０は、断熱性を有している。本実施形態においては、流体７１は気体であり、具体的には空気である。尚、気体として空気以外のものを用いてもよく、不活性ガスを用いると安全性が向上するし、熱伝導率の比較的低い気体を用いると断熱性能が向上する。不活性ガスとしては、アルゴン、ヘリウム等の希ガスの他、例えば、窒素、二酸化炭素を挙げることができる。熱伝導率の比較的低い気体としては、例えば、アルゴン、二酸化炭素を挙げることができる。尚、流体７１として、液体を用いてもよいことは勿論である。袋体７０は、空間Ｓを略埋めるように配置されている。従って、下面パネル５０の上側は、各骨格部材６０と接続している領域を除いて、各袋体７０によりほぼ覆われている。

以上のように構成された自動車車両１０によれば、図２に示すように、車両の下側の障害物や衝突物は、下面パネル５０と衝突する。下面パネル５０は、バッテリＢを支持する支持パネル４０の下側に各骨格部材６０を介して設けられているので、十分な強度及び剛性が付与されている。これに加え、支持パネル４０、下面パネル５０及び各骨格部材６０により形成された空間Ｓには袋体７０が配置されているので、下面パネル５０にてより大きい入力に抗することができる。これにより、下面パネル５０の変形量が低減され、下面パネル５０の塑性変形が抑制される。従って、バッテリＢの保護を的確に行うことができる。また、図２に示すように衝撃により下面パネル及び弾性部が一時的に弾性変形しても、下面パネル及び弾性部を元の形状に復元させることができ、実用に際して極めて有利である。

また、流体７１が充填された袋体７０は比較的軽量であることから、下面パネル５０を過度に厚くすることなく、下面パネル５０に加わる負荷に抗することができ、下面パネル５０を比較的薄くして車両の軽量化を図ることができる。さらに、袋体７０の流体７１として気体を用いているので、流体７１を液体として場合と比べて格段に軽量である。
さらにまた、袋体７０が断熱性を有するので、外気温の変動によるバッテリＢの温度変化を抑制することができる。

ここで、例えば図３及び図４に示すように、バッテリＢの近傍と空間Ｓの少なくとも一方に、温度調節された空気を流通させる空気流通機構を備えるようにし、バッテリＢの温度を積極的に制御するようにしてもよい。図３は、前記実施形態の自動車車両１０において、空調装置にて温度調節された空気が供給されるダクト８０が、バッテリＢの近傍に配置された状態を示す。また、図４は、前記実施形態の自動車車両１０において、袋体７０に、空調装置から温度調節された空気が供給される供給孔９０が形成された状態を示す。袋体７０は、供給孔９０とは別個に空気の排出孔が形成されており、流体７１としての空気の温度が制御される。

また、前記実施形態においては、弾性部として流体７１が充填された袋体７０を示したが、弾性部の構成は空間Ｓ内で支持パネル４０及び下面パネル５０と接触していれば任意に変更することができ、例えば弾性部をスポンジ状のウレタン材とすることもできる。

以上、本発明の実施の形態を説明したが、上記に記載した実施の形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。また、実施の形態の中で説明した特徴の組合せの全てが発明の課題を解決するための手段に必須であるとは限らない点に留意すべきである。

１０自動車車両
３０フロアパネル
４０支持パネル
５０下面パネル
６０骨格部材
７０袋体
７１流体
８０ダクト
９０供給孔
Ｂバッテリ
Ｓ空間

Claims

車室下部をなすフロアパネルと、
前記フロアパネルの下側に間隔をおいて配置され、バッテリを支持する支持パネルと、
前記支持パネルの下側に間隔をおいて配置される下面パネルと、
前記支持パネルと前記下面パネルとを接続し、前記支持パネル及び前記下面パネルとともに空間を形成する複数の骨格部材と、
前記空間に配置され、前記支持パネル及び前記下面パネルと接触する弾性部と、を備え、
前記弾性部は、前記支持パネル及び前記下面パネルよりも高い断熱性を有する自動車車両。
車室下部をなすフロアパネルと、
前記フロアパネルの下側に間隔をおいて配置され、バッテリを支持する支持パネルと、
前記支持パネルの下側に間隔をおいて配置される下面パネルと、
前記支持パネルと前記下面パネルとを接続し、前記支持パネル及び前記下面パネルとともに空間を形成する複数の骨格部材と、
前記空間に配置され、前記支持パネル及び前記下面パネルと接触する弾性部と、を備え、
前記弾性部は、流体が充填された袋体であり、
前記流体は、気体である自動車車両。
車室下部をなすフロアパネルと、
前記フロアパネルの下側に間隔をおいて配置され、バッテリを支持する支持パネルと、
前記支持パネルの下側に間隔をおいて配置される下面パネルと、
前記支持パネルと前記下面パネルとを接続し、前記支持パネル及び前記下面パネルとともに空間を形成する複数の骨格部材と、
前記空間に配置され、前記支持パネル及び前記下面パネルと接触する弾性部と、を備え、
前記バッテリの近傍、及び、前記空間の少なくとも一方に温度調節された空気を流通させる空気流通機構を備える自動車車両。