JP7413844B2 - 車両下部構造 - Google Patents
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Description
本発明は、車両下部構造に関する。
車両下部にバッテリユニットを搭載する技術が開示されている（例えば、特許文献１参照）。このような先行技術では、例えば左右一対の骨格部材の間の限られたスペースを利用してバッテリユニットが配置されている。
ところで、上記先行技術の場合、側面衝突時には、バッテリユニットに衝突側への慣性力が作用し、それによってバッテリユニットが移動する。しかしながら、上記先行技術の場合、車両下部の限られたスペースで側面衝突時におけるバッテリユニットの移動ストローク（移動可能なストローク）を長くする点においては改善の余地がある。
本発明は、上記事実を考慮して、側面衝突時におけるバッテリユニットの移動ストロークを長くすることができる車両下部構造を得ることが目的である。
請求項１に記載する本発明の車両下部構造は、車両下部の車両幅方向両側において車両前後方向に沿って延在された左右一対の骨格部材と、前記左右一対の骨格部材の間に配置され、フロアパネルに対して固定されていないバッテリケースにバッテリが収容されたバッテリユニットと、前記骨格部材の下面に固定された第一壁部と、前記第一壁部の車両幅方向内側の端部から車両幅方向内側へ向けて車両下方側に傾斜した第二壁部と、前記第二壁部の車両幅方向内側の端部から車両幅方向内側に延在されて前記バッテリケースの下面に固定された第三壁部と、を備えるブラケットと、を有する。
上記構成によれば、バッテリユニットのバッテリケースはフロアパネルに対して固定されていない。また、側面衝突時にバッテリユニットには衝突側への慣性力が作用する。バッテリユニットが衝突側の骨格部材に接近しようとすると、ブラケットは、第一壁部と第二壁部との接続部、及び第二壁部と第三壁部との接続部を起点として変形する。このとき、第二壁部と第三壁部との接続部に車両幅方向外側への慣性力が作用し、第一壁部と第二壁部との接続部を中心とするモーメントが発生する。ここで、第二壁部は、第一壁部の車両幅方向内側の端部から車両幅方向内側へ向けて車両下方側に傾斜しているので、前記モーメントが発生すると、バッテリユニットにはその搭載位置から車両幅方向外側かつ車両下方側へ向かわせる荷重が作用する。これによって、バッテリユニットは、搭載位置から車両幅方向外側かつ車両下方側へ案内される。このため、側面衝突時にバッテリユニットが衝突側へ水平に移動する場合に比べて側面衝突時におけるバッテリユニットの移動ストロークが長くなる。
請求項２に記載する本発明の車両下部構造は、請求項１記載の構成において、前記ブラケットは、前記第三壁部の車両幅方向内側の部位において前記バッテリケースの下面に固定されており、前記骨格部材に車両幅方向外側からの衝突荷重が入力されて前記第二壁部と前記第三壁部との接続部に車両幅方向外側への慣性力が作用することによって前記第一壁部と前記第二壁部との接続部を中心とするモーメントが発生して前記バッテリユニットをその搭載位置から車両幅方向外側かつ車両下方側へ向かわせる荷重が作用した場合に、前記第三壁部が前記バッテリユニット側からの荷重によって曲げ変形するように設定されている。
上記構成によれば、骨格部材に車両幅方向外側からの衝突荷重が入力されてブラケットの第二壁部と第三壁部との接続部に車両幅方向外側への慣性力が作用することによってブラケットの第一壁部と第二壁部との接続部を中心とするモーメントが発生する。これにより、バッテリユニットをその搭載位置から車両幅方向外側かつ車両下方側へ向かわせる荷重が作用した場合に、ブラケットの第三壁部はバッテリユニット側からの荷重によって曲げ変形する。そして、バッテリユニットがブラケットの第三壁部を曲げ変形させながら移動することで、第三壁部を曲げ変形させない場合と比べて（言い換えれば第二壁部における車両前後方向視の長さを回動半径とする場合と比べて）第一壁部と第二壁部との接続部を回動中心とする回動半径を長くすることができる。その結果、バッテリユニットの移動ストロークを長くすることができる。
請求項３に記載する本発明の車両下部構造は、請求項１又は請求項２に記載の構成において、前記骨格部材は、車両前後方向に沿って延在する閉断面構造を形成すると共に、車両幅方向外側の下壁を構成する第一下壁部と、前記第一下壁部よりも車両幅方向内側でかつ車両上方側の高さ位置に設定されて下面に前記第一壁部が固定された第二下壁部と、前記第一下壁部の車両幅方向内側の端部と前記第二下壁部の車両幅方向外側の端部とを車両上下方向に沿って繋ぐ段差部と、を備え、前記骨格部材の内部には、前記骨格部材の車両幅方向外側の側壁部と前記段差部との間に介在されると共に前記第二下壁部に対して車両幅方向内側から荷重が作用した場合に前記第二下壁部を支持可能なバルクヘッドが設けられている。
上記構成によれば、第二下壁部は、第一下壁部よりも車両幅方向内側でかつ車両上方側の高さ位置に設定されてその下面にブラケットの第一壁部が固定されている。このため、骨格部材の車両上下方向の長さを確保しつつ、骨格部材及びバッテリユニットの各高さ位置を維持しながらブラケットの第一壁部を第三壁部よりも高い位置に設定することができる。
また、骨格部材は、第一下壁部の車両幅方向内側の端部と第二下壁部の車両幅方向外側の端部とが段差部によって車両上下方向に沿って繋がれており、骨格部材の内部には、骨格部材の車両幅方向外側の側壁部と段差部との間にバルクヘッドが介在されている。このバルクヘッドは、第二下壁部に対して車両幅方向内側から荷重が作用した場合に第二下壁部を支持可能となっている。このため、側面衝突時にバッテリユニットに対して衝突側への慣性力が作用してブラケットに対して車両幅方向内側から荷重が作用した場合、骨格部材及びバルクヘッドは、安定した支持反力を発生させる。これにより、バッテリユニットは、ブラケットを安定的に変形させながら、安定的に移動することができる。
請求項４に記載する本発明の車両下部構造は、請求項１～請求項３のいずれか１項に記載の構成において、前記バッテリケースを車両下方側から覆うアンダーカバーと、前記バッテリケースに対して車両幅方向外側に隣接して配置され、前記ブラケットの前記第三壁部及び前記アンダーカバーと共締めされた保護部材と、を有する。
上記構成によれば、バッテリケースの下面側がアンダーカバーで保護されると共に、バッテリケースの車両幅方向外側が保護部材で保護される。ここで、保護部材は、バッテリケースに対して車両幅方向外側に隣接して配置されてブラケットの第三壁部及びアンダーカバーと共締めされており、また、前述したように、ブラケットの第三壁部はバッテリケースの下面に固定されている。このため、側面衝突時にバッテリユニットが慣性力で移動してブラケットが変形した場合に、保護部材に車両幅方向外側からの荷重が作用しても、保護部材と、バッテリケース内のバッテリとの距離が縮まるのを抑えることが可能となる。その結果、側面衝突時に保護部材からバッテリケースを介してバッテリに荷重が入力されるのを抑えることができる。
請求項５に記載する本発明の車両下部構造は、請求項１～請求項４のいずれか１項に記載の構成において、キャビンを有する車体がフレームの上に支持されたフレーム付き車両の車両下部構造であって、前記骨格部材は、前記フレームの一部を構成するサイドレールである。
上記構成によれば、フレーム付き車両においてサイドレールに衝突荷重が入力される側面衝突時に、バッテリユニットの移動ストロークを長くすることができる。
以上説明したように、本発明の車両下部構造によれば、側面衝突時におけるバッテリユニットの移動ストロークを長くすることができるという優れた効果を有する。
本発明の一実施形態に係る車両下部構造について図１～図５を用いて説明する。なお、これらの図において適宜示される矢印ＦＲは車両前方側を示し、矢印ＵＰは車両上方側を示し、矢印Ｗは車両幅方向を示し、矢印ＩＮは車両幅方向内側を示している。
（実施形態の構成）
図１には、本実施形態に係る車両下部構造が適用された車両１０のポール衝突状態が模式的な斜視図で示されている。本実施形態の車両１０は、一例として、図示しないモータを駆動源とする電気自動車とされている。また、この車両１０は、フレーム付き車両とされ、キャビン１４Ｃを有する車体１４がフレーム１２（図２参照）の上に支持されている。
図１には、本実施形態に係る車両下部構造が適用された車両１０のポール衝突状態が模式的な斜視図で示されている。本実施形態の車両１０は、一例として、図示しないモータを駆動源とする電気自動車とされている。また、この車両１０は、フレーム付き車両とされ、キャビン１４Ｃを有する車体１４がフレーム１２（図２参照）の上に支持されている。
図２には、フレーム１２を含む車両下部１０Ａの一部が平面図で示されている。フレーム１２は、車両下部１０Ａの車両幅方向両側において車両前後方向に沿って延在された左右一対の骨格部材としてのサイドレール２０を備える。サイドレール２０は、車両前後方向に沿って延在する閉断面構造を形成している（図３参照）。
各サイドレール２０は、その車両前後方向中央部を構成して車両前後方向に沿って延在された中央レール部２０Ｃを備えている。また、各サイドレール２０の前部側を構成する前側レール部２０Ａ及び各サイドレール２０の後部側を構成する後側レール部２０Ｂは、車両前後方向に沿って延在され、中央レール部２０Ｃよりも車両幅方向内側かつ車両上方側に設定されている。各サイドレール２０の前側レール部２０Ａにおける車幅方向外側には図示しない前輪が配置され、各サイドレール２０の後側レール部２０Ｂにおける車幅方向外側には図示しない後輪が配置されるようになっている。また、各サイドレール２０の前側レール部２０Ａと中央レール部２０Ｃとは、前側連結レール部２０Ｄによって連結され、各サイドレール２０の後側レール部２０Ｂと中央レール部２０Ｃとは、後側連結レール部２０Ｅによって連結されている。
左右一対のサイドレール２０の前側部分同士は、車両幅方向に沿って延在された複数のクロスメンバ２２Ａ、２２Ｂ、２２Ｃによって連結されている。また、左右一対のサイドレール２０の後側部分同士は、車両幅方向に沿って延在された複数のクロスメンバ２２Ｄ、２２Ｅ、２２Ｆによって連結されている。これらのクロスメンバ２２Ａ、２２Ｂ、２２Ｃ、２２Ｄ、２２Ｅ、２２Ｆは、フレーム１２の一部を構成している。
左右一対のサイドレール２０の前側部分には、車体１４（図１参照）の前側部分を支持するための複数対の前側マウント部Ｍ１、Ｍ２、Ｍ３が設けられている。また、左右一対のサイドレール２０の後側部分には、車体１４（図１参照）の後側部分を支持するための複数対の後側マウント部Ｍ４、Ｍ５、Ｍ６が設けられている。
図３には、図２の３－３線に沿って切断した状態を拡大した拡大縦断面図が示されている。図３に示されるように、サイドレール２０の中央レール部２０Ｃは、インナパネル２４とアウタパネル２６とが接合されて形成されている。
アウタパネル２６は、中央レール部２０Ｃの車両幅方向外側の部位を構成し、車両前後方向視の縦断面形状が車両幅方向内側へ開口を向けた開断面形状とされている。より具体的に説明すると、アウタパネル２６は、アウタ上壁部２６Ａと、アウタ上壁部２６Ａの車両幅方向外側の端部から車両下方側へ屈曲されて垂下されたアウタ側壁部２６Ｂと、アウタ側壁部２６Ｂの下端部から車両幅方向内側へ屈曲されて延在されたアウタ下壁部２６Ｃと、を備えている。
インナパネル２４は、中央レール部２０Ｃの車両幅方向内側の部位を構成し、車両前後方向視の縦断面形状が車両幅方向外側へ開口を向けた開断面形状とされている。インナパネル２４は、アウタ上壁部２６Ａに接合されるインナ上壁部２４Ａと、アウタ下壁部２６Ｃに接合されるインナ第一下壁部２４Ｅと、を含んで構成されている。
インナ上壁部２４Ａの車両幅方向外側の部位は、アウタ上壁部２６Ａの車両幅方向内側の部位に下側から重ねられて接合されている。インナ第一下壁部２４Ｅは、アウタ下壁部２６Ｃの車両幅方向内側の部位に上側から重ねられて接合されている。また、インナ第一下壁部２４Ｅの車両幅方向内側の端部は、アウタ下壁部２６Ｃの車両幅方向内側の端部に概ね揃えられている。さらに、インナ第一下壁部２４Ｅの車両幅方向内側の端部は、インナ上壁部２４Ａの車両幅方向内側の端部よりも車両幅方向外側の位置に設定されている。
また、インナパネル２４は、インナ上壁部２４Ａの車両幅方向内側の端部から車両下方側へ屈曲されて垂下されたインナ側壁部２４Ｂと、インナ側壁部２４Ｂの下端部とインナ第一下壁部２４Ｅの車両幅方向内側の端部とを繋ぐ屈曲壁部２４Ｘと、を備えている。インナ側壁部２４Ｂの下端の高さ位置は、アウタ側壁部２６Ｂの下端の高さ位置よりも高い位置に設定されている。屈曲壁部２４Ｘは、インナ側壁部２４Ｂの下端部から車両幅方向外側へ屈曲されて延在された第二下壁部としてのインナ第二下壁部２４Ｃを備えると共に、インナ第一下壁部２４Ｅの車両幅方向内側の端部とインナ第二下壁部２４Ｃの車両幅方向外側の端部とを車両上下方向に沿って繋ぐ段差部２４Ｄを備える。段差部２４Ｄは、車両上方側へ向けて車両幅方向内側に若干傾斜している。
アウタ下壁部２６Ｃとインナ第一下壁部２４Ｅとで構成された部分は、中央レール部２０Ｃの車両幅方向外側の下壁を構成し、以下の説明では第一下壁部２５と称する。前述したインナ第二下壁部２４Ｃは、第一下壁部２５よりも車両幅方向内側でかつ車両上方側の高さ位置に設定されている。
サイドレール２０における中央レール部２０Ｃの内部には、中央レール部２０Ｃの車両幅方向外側の側壁部であるアウタ側壁部２６Ｂと段差部２４Ｄとの間に介在されたバルクヘッド２８が設けられている。バルクヘッド２８は、例えば金属板によって形成されている。図４には、バルクヘッド２８が斜視図で示されている。なお、図４では、バルクヘッド２８が設けられた状態の中央レール部２０Ｃの一部を想像線（二点鎖線）で示す。
図４に示されるように、バルクヘッド２８は、車両幅方向に沿って延在しており、車両幅方向に直交する断面形状が車両下方へ開口部を向けた略ハット形状とされている。バルクヘッド２８の下端部を構成して車両前後方向に並ぶ一対のフランジ部２８Ｆは、第一下壁部２５に重ねられて溶接により接合されている。バルクヘッド２８は、本実施形態では一例として中央レール部２０Ｃの内部の車両前後方向中央部に設けられている。なお、バルクヘッド２８は、中央レール部２０Ｃの内部において車両前後方向に並ぶように複数個設けられてもよい。その場合、バルクヘッド２８は、中央レール部２０Ｃの内部の車両前後方向中央部を含む複数部位に設けられることが好ましい。
また、図３に示されるように、バルクヘッド２８の上壁部２８Ａの上面は、中央レール部２０Ｃのインナ第二下壁部２４Ｃの上面に揃えられている。また、バルクヘッド２８の車両幅方向外側の端面は、中央レール部２０Ｃの車両幅方向外側のアウタ側壁部２６Ｂに隣接して（より具体的には面接触して）配置されている。さらに、バルクヘッド２８の車両幅方向内側の端面は、車両上方側へ向けて車両幅方向内側に若干傾斜しており、中央レール部２０Ｃの段差部２４Ｄに隣接して（より具体的には面接触して）配置されている。以上により、バルクヘッド２８は、インナ第二下壁部２４Ｃに対して車両幅方向内側から荷重が作用した場合にインナ第二下壁部２４Ｃを支持可能になっている。
図２に示されるように、左右一対のサイドレール２０の間には、バッテリユニット３０（図２では簡略化して図示）が配置されている。なお、詳細図示を省略するが、バッテリユニット３０の前部は取付用部材（図示省略）を用いてクロスメンバ２２Ｃに取り付けられ、バッテリユニット３０の後部は取付用部材（図示省略）を用いてクロスメンバ２２Ｄに取り付けられている。
図３に示されるように、バッテリユニット３０は、バッテリケース３４にバッテリ３２（図３では簡略化して図示）が収容されたユニットである。バッテリ３２は、車両１０（図１参照）の駆動源であるモータ（図示省略）への電力供給用とされ、燃料電池スタックとも称する。また、バッテリケース３４は、下部ケース３６と上部ケース３８とが接合されて形成されている。下部ケース３６は、上方側へ開口を向けて開口縁からフランジ部３６Ｆが張り出している。これに対して、上部ケース３８は、下方側へ開口を向けて開口縁からフランジ部３８Ｆが張り出している。上部ケース３８は下部ケース３６に対して車両平面視で重なるように配置され、上部ケース３８のフランジ部３８Ｆは下部ケース３６のフランジ部３６Ｆに重ね合わせられて接合されている。このバッテリケース３４は、キャビン１４Ｃのフロアパネル１４Ｆ（いずれも図１参照）には固定されていない。
下部ケース３６における車両幅方向両側のコーナ部には、車両前後方向視でＬ字状のリインフォースメント３９が配置されている。リインフォースメント３９の縦壁部３９Ａは、下部ケース３６の縦壁部３６Ａにスポット溶接等で接合されている。また、リインフォースメント３９の下壁部３９Ｂは、下部ケース３６の下壁部３６Ｂにスポット溶接等で接合されている。車両前後方向視で下壁部３９Ｂの長さは縦壁部３９Ａの長さよりも長く設定されている。
中央レール部２０Ｃとバッテリユニット３０とは、ブラケット４０によって連結されている。ブラケット４０は、長尺状の板材で構成された金属製の部材とされる。図２に簡略化して示されるように、ブラケット４０は、車両前後方向に沿って延在されている。ブラケット４０の車両前後方向の長さは、バッテリユニット３０の車両前後方向の長さに概ね対応するように設定されている。図３に示されるように、ブラケット４０は、ボルト５４及びナット５５で中央レール部２０Ｃのインナ第二下壁部２４Ｃの下面に固定された第一壁部４２を備える。ブラケット４０の第一壁部４２の車両幅方向外側の端部位置は、中央レール部２０Ｃのインナ第二下壁部２４Ｃの車両幅方向外側の端部位置に概ね揃えられている。また、ブラケット４０の第一壁部４２の車両幅方向内側の端部位置は、中央レール部２０Ｃのインナ第二下壁部２４Ｃの車両幅方向内側の端部位置に概ね揃えられている。
また、ブラケット４０は、第一壁部４２の車両幅方向内側の端部から車両幅方向内側へ向けて車両下方側に傾斜した第二壁部４４を備えると共に、第二壁部４４の車両幅方向内側の端部から車両幅方向内側に延在された第三壁部４６を備える。第三壁部４６は、その車両幅方向内側の部位においてバッテリケース３４の下面にスポット溶接等で固定されている。
一方、バッテリケース３４に対して車両幅方向外側を含む外周側には、保護部材５０（図２では図示省略）が隣接して（より具体的には面接触して）配置されている。保護部材５０は、一例として金属製とされ、バッテリケース３４のフランジ部３６Ｆ、３８Ｆの下方側においてバッテリケース３４の外周に沿って配置されている。保護部材５０は、バッテリケース３４の外周に沿って延在する矩形閉断面構造を形成しており、ブラケット４０の第三壁部４６における車両幅方向中間部の上に配置されている。
また、バッテリケース３４の下方側には、金属製のアンダーカバー５２が配置されている。アンダーカバー５２は、バッテリケース３４を車両下方側から覆っており、アンダーカバー５２の外周部は、保護部材５０の下方側に位置している。アンダーカバー５２は、ブラケット４０の第三壁部４６の一部に下面側から重ね合わせられている。そして、前述した保護部材５０は、その下壁部５０Ａがボルト５６及びナット５７でブラケット４０の第三壁部４６及びアンダーカバー５２と共締めされている。
以上により、ブラケット４０の第三壁部４６には、その車両幅方向外側の端部から車両幅方向の所定範囲に亘ってバッテリユニット３０を含む他部材が配置されていない露出部４６Ａが設けられている。そして、ブラケット４０は、中央レール部２０Ｃに車両幅方向外側からの衝突荷重Ｃが入力されて第二壁部４４と第三壁部４６との接続部（言い換えれば境界）４５に車両幅方向外側への慣性力ｆ１が作用することによって第一壁部４２と第二壁部４４との接続部（言い換えれば境界）４３を中心とするモーメントＭが発生してバッテリユニット３０をその搭載位置から車両幅方向外側かつ車両下方側へ向かわせる荷重ｆ２が作用した場合に、第三壁部４６がバッテリユニット３０側からの荷重（矢印ｆ２参照）によって露出部４６Ａの車両幅方向内側の端部で曲げ変形するように設定されている（図５参照）。また、露出部４６Ａの車両幅方向の長さは、側面衝突時にブラケット４０が変形して図５に示されるようにバッテリケース３４のフランジ部３６Ｆ、３８Ｆの先端側が第一壁部４２及び第二壁部４４の下方側に配置されるような変形モードの実現を可能とするような長さに設定されている。
（実施形態の作用・効果）
次に、本実施形態の作用及び効果について説明する。
次に、本実施形態の作用及び効果について説明する。
本実施形態では、側面衝突時すなわち図３に示されるサイドレール２０の中央レール部２０Ｃに対して車両幅方向外側から衝突体であるポールＰが衝突すると、バッテリユニット３０には衝突側への慣性力Ｆが作用する。バッテリユニット３０が衝突側の中央レール部２０Ｃに接近しようとすると、ブラケット４０は、第一壁部４２と第二壁部４４との接続部４３及び第二壁部４４と第三壁部４６との接続部４５を起点として変形する。
このとき、第二壁部４４と第三壁部４６との接続部４５に車両幅方向外側への慣性力ｆ１が作用し、第一壁部４２と第二壁部４４との接続部４３を中心とするモーメントＭが発生する。ここで、第二壁部４４は、第一壁部４２の車両幅方向内側の端部から車両幅方向内側へ向けて車両下方側に傾斜しているので、モーメントＭが発生すると、バッテリユニット３０にはその搭載位置から車両幅方向外側かつ車両下方側へ向かわせる荷重ｆ２が作用する。これによって、バッテリユニット３０は、搭載位置から車両幅方向外側かつ車両下方側へ案内される。このため、側面衝突時にバッテリユニットが衝突側へ水平に移動する場合に比べて側面衝突時におけるバッテリユニット３０の移動ストロークが長くなる。
また、本実施形態では、バッテリユニット３０をその搭載位置から車両幅方向外側かつ車両下方側へ向かわせる荷重ｆ２が作用した場合に、ブラケット４０の第三壁部４６はバッテリユニット３０側からの荷重（矢印ｆ２参照）によって露出部４６Ａの車両幅方向内側の端部で曲げ変形する（図５参照）。そして、バッテリユニット３０がブラケット４０の第三壁部４６を曲げ変形させながら例えば図５に示されるバッテリユニット３０の位置まで移動することで、第三壁部４６を曲げ変形させない場合と比べて（言い換えれば第二壁部４４における車両前後方向視の長さを回動半径とする場合と比べて）第一壁部４２と第二壁部４４との接続部４３を回動中心とする回動半径を長くすることができる。その結果、バッテリユニット３０の移動ストロークを長くすることができる。なお、第三壁部４６を曲げ変形させることでエネルギ吸収量を増加させることもできる。
また、本実施形態では、図３に示されるように、中央レール部２０Ｃにおけるインナ第二下壁部２４Ｃは、第一下壁部２５よりも車両幅方向内側でかつ車両上方側の高さ位置に設定されてその下面にブラケット４０の第一壁部４２が固定されている。このため、中央レール部２０Ｃの車両上下方向の長さを確保しつつ、中央レール部２０Ｃ及びバッテリユニット３０の各高さ位置を維持しながらブラケット４０の第一壁部４２を第三壁部４６よりも高い位置に設定することができる。
また、本実施形態では、中央レール部２０Ｃは、第一下壁部２５とインナ第二下壁部２４Ｃとが段差部２４Ｄで繋がれ、中央レール部２０Ｃの内部には中央レール部２０Ｃのアウタ側壁部２６Ｂと段差部２４Ｄとの間にバルクヘッド２８が介在されている。このバルクヘッド２８は、インナ第二下壁部２４Ｃに対して車両幅方向内側から荷重が作用した場合にインナ第二下壁部２４Ｃを支持可能となっている。このため、側面衝突時にバッテリユニット３０に対して衝突側への慣性力Ｆが作用してブラケット４０に対して車両幅方向内側から荷重が作用した場合、中央レール部２０Ｃ及びバルクヘッド２８は、安定した支持反力を発生させる。これにより、バッテリユニット３０は、ブラケット４０を安定的に変形させながら、安定的に移動することができる（図５参照）。
以上説明したように、本実施形態の車両下部構造によれば、側面衝突時におけるバッテリユニット３０の移動ストロークを長くすることができる。
また、本実施形態では、バッテリケース３４の下面側がアンダーカバー５２で保護されると共に、バッテリケース３４の車両幅方向外側が保護部材５０で保護される。ここで、保護部材５０は、バッテリケース３４に対して車両幅方向外側に隣接して配置されてブラケット４０の第三壁部４６及びアンダーカバー５２と共締めされており、また、前述したように、ブラケット４０の第三壁部４６はバッテリケース３４の下面に固定されている。このため、側面衝突時にバッテリユニット３０が慣性力Ｆで移動してブラケット４０が変形した場合に、図５に示される保護部材５０に車両幅方向外側からの荷重が作用しても、保護部材５０と、バッテリケース３４内のバッテリ３２との距離が縮まるのを抑えることが可能となる。その結果、側面衝突時に保護部材５０からバッテリケース３４（より具体的には下部ケース３６の縦壁部３６Ａ）を介してバッテリ３２に荷重が入力されるのを抑えることができる。
（実施形態の補足説明）
なお、上記実施形態では、図３等に示されるように、中央レール部２０Ｃに第一下壁部２５、インナ第二下壁部２４Ｃ及び段差部２４Ｄが形成されているが、骨格部材の下壁部が段差なく平坦状に形成されているような構成も採り得る。例えば、上記実施形態の中央レール部２０Ｃに代えて、図３に示されるインナ第二下壁部２４Ｃの高さ位置に下壁部が設定された中央レール部（骨格部材の車両前後方向中央部の構成部）が適用されてもよい。この場合、下壁部を補強するための補強部材が設けられてもよい。
なお、上記実施形態では、図３等に示されるように、中央レール部２０Ｃに第一下壁部２５、インナ第二下壁部２４Ｃ及び段差部２４Ｄが形成されているが、骨格部材の下壁部が段差なく平坦状に形成されているような構成も採り得る。例えば、上記実施形態の中央レール部２０Ｃに代えて、図３に示されるインナ第二下壁部２４Ｃの高さ位置に下壁部が設定された中央レール部（骨格部材の車両前後方向中央部の構成部）が適用されてもよい。この場合、下壁部を補強するための補強部材が設けられてもよい。
また、上記実施形態では、ブラケット４０は、第三壁部４６の車両幅方向内側の部位においてバッテリケース３４の下面に固定されており、そのような構成が好ましいが、バッテリケース（３４）の下面に対して第三壁部（４６）の車両幅方向外側の部位を含む部位が固定される構成も採り得る。
また、上記実施形態では、保護部材５０がブラケット４０の第三壁部４６及びアンダーカバー５２と共締めされているが、保護部材がブラケット（４０）の第三壁部（４６）にのみボルト締結されているような構成も採り得る。また、保護部材５０が設けられない構成も採り得る。
また、上記実施形態では、車両１０はフレーム付き車両とされているが、フレームレス構造（モノコック構造）の車両に本発明の車両下部構造が適用されてもよい。また、上記実施形態では、骨格部材がサイドレール２０となっているが、骨格部材は、フレームレス構造の車両のロッカ（サイドシルともいう）とされてもよい。
なお、上記実施形態及び上述の変形例は、適宜組み合わされて実施可能である。
以上、本発明の一例について説明したが、本発明は、上記に限定されるものでなく、上記以外にも、その主旨を逸脱しない範囲内において種々変形して実施可能であることは勿論である。
１０ 車両
１０Ａ 車両下部
１２ フレーム
１４ 車体
１４Ｃ キャビン
１４Ｆ フロアパネル
２０ サイドレール（骨格部材）
２４Ｃ インナ第二下壁部（第二下壁部）
２４Ｄ 段差部
２５ 第一下壁部
２６Ｂ アウタ側壁部（車両幅方向外側の側壁部）
２８ バルクヘッド
３０ バッテリユニット
３２ バッテリ
３４ バッテリケース
４０ ブラケット
４２ 第一壁部
４３ 第一壁部と第二壁部との接続部
４４ 第二壁部
４５ 第二壁部と第三壁部との接続部
４６ 第三壁部
５０ 保護部材
５２ アンダーカバー
Ｍ モーメント
１０Ａ 車両下部
１２ フレーム
１４ 車体
１４Ｃ キャビン
１４Ｆ フロアパネル
２０ サイドレール（骨格部材）
２４Ｃ インナ第二下壁部（第二下壁部）
２４Ｄ 段差部
２５ 第一下壁部
２６Ｂ アウタ側壁部（車両幅方向外側の側壁部）
２８ バルクヘッド
３０ バッテリユニット
３２ バッテリ
３４ バッテリケース
４０ ブラケット
４２ 第一壁部
４３ 第一壁部と第二壁部との接続部
４４ 第二壁部
４５ 第二壁部と第三壁部との接続部
４６ 第三壁部
５０ 保護部材
５２ アンダーカバー
Ｍ モーメント
Claims (5)
- 車両下部の車両幅方向両側において車両前後方向に沿って延在された左右一対の骨格部材と、
前記左右一対の骨格部材の間に配置され、フロアパネルに対して固定されていないバッテリケースにバッテリが収容されたバッテリユニットと、
前記骨格部材の下面に固定された第一壁部と、前記第一壁部の車両幅方向内側の端部から車両幅方向内側へ向けて車両下方側に傾斜した第二壁部と、前記第二壁部の車両幅方向内側の端部から車両幅方向内側に延在されて前記バッテリケースの下面に固定された第三壁部と、を備えるブラケットと、
を有する車両下部構造。 - 前記ブラケットは、前記第三壁部の車両幅方向内側の部位において前記バッテリケースの下面に固定されており、前記骨格部材に車両幅方向外側からの衝突荷重が入力されて前記第二壁部と前記第三壁部との接続部に車両幅方向外側への慣性力が作用することによって前記第一壁部と前記第二壁部との接続部を中心とするモーメントが発生して前記バッテリユニットをその搭載位置から車両幅方向外側かつ車両下方側へ向かわせる荷重が作用した場合に、前記第三壁部が前記バッテリユニット側からの荷重によって曲げ変形するように設定されている、請求項１記載の車両下部構造。
- 前記骨格部材は、車両前後方向に沿って延在する閉断面構造を形成すると共に、車両幅方向外側の下壁を構成する第一下壁部と、前記第一下壁部よりも車両幅方向内側でかつ車両上方側の高さ位置に設定されて下面に前記第一壁部が固定された第二下壁部と、前記第一下壁部の車両幅方向内側の端部と前記第二下壁部の車両幅方向外側の端部とを車両上下方向に沿って繋ぐ段差部と、を備え、
前記骨格部材の内部には、前記骨格部材の車両幅方向外側の側壁部と前記段差部との間に介在されると共に前記第二下壁部に対して車両幅方向内側から荷重が作用した場合に前記第二下壁部を支持可能なバルクヘッドが設けられている、請求項１又は請求項２に記載の車両下部構造。 - 前記バッテリケースを車両下方側から覆うアンダーカバーと、
前記バッテリケースに対して車両幅方向外側に隣接して配置され、前記ブラケットの前記第三壁部及び前記アンダーカバーと共締めされた保護部材と、
を有する、請求項１～請求項３のいずれか１項に記載の車両下部構造。 - キャビンを有する車体がフレームの上に支持されたフレーム付き車両の車両下部構造であって、
前記骨格部材は、前記フレームの一部を構成するサイドレールである、請求項１～請求項４のいずれか１項に記載の車両下部構造。
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