JP7476080B2 - 車体構造 - Google Patents
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Description
また、バッテリケースの車幅方向側部に易圧潰部を設け、側面衝突による荷重を、易圧潰部を圧潰変形させることにより吸収させる技術が開示されている(例えば、特許文献2参照)。
また、特許文献2では、易圧潰部を圧潰変形させるだけの十分なスペース(車幅方向の変形ストローク領域)を確保する必要がある。このため、車体の車幅方向が大型化してしまう可能性があった。
(1)本発明に係る車体構造は、車体(例えば、実施形態における車体10)の車幅方向に沿って延び、前記車体の車幅方向側部に車幅方向の一端(例えば、実施形態における右端部45a,46a、左端部45c,46c)が接続されたフロアクロスメンバ(例えば、実施形態における第2フロアクロスメンバ45、第3フロアクロスメンバ46)と、前記フロアクロスメンバの下方に配置されたバッテリ(例えば、実施形態におけるバッテリ85)と、前記車体の車幅方向側部で、かつ前記フロアクロスメンバの下方に、車幅方向の一端(例えば、実施形態における第2右側外枠体103b、第2左側外枠体104b)がサイドフレーム(例えば、実施形態における右側フレーム103、左側フレーム104)を介して連結され、前記バッテリを収納するバッテリケース(例えば、実施形態におけるバッテリケース81)と、前記フロアクロスメンバの前記一端側に形成され、車幅方向に沿って延びる第1水平部(例えば、実施形態におけるクロスメンバ水平部45e,46e)から車幅方向外側に向かうに従って上下方向へと斜めに屈曲された第1屈曲部(例えば、実施形態におけるクロスメンバ屈曲部45i,46i)と、前記サイドフレームに形成され、車幅方向に沿って延びる第2水平部(例えば、実施形態におけるフレーム水平部103f,104f)から車幅方向外側に向かうに従って上下方向へと斜めに屈曲された第2屈曲部(例えば、実施形態におけるフレーム屈曲部103g,104g)と、を備え、前記第1屈曲部と前記第2屈曲部とが上下方向で(車幅方向で整列して)並んで配置されている。
また、電池パックの重心位置を車両全体(車体、モータ、バッテリなど車両のすべてを含む)の車両重心位置よりも後方に配置したので、側面衝突により電池パックにかかる荷重を回転モーメントに変えることができる。
このように、変形許容空間を大きく設定し、かつ側面衝突時の荷重を回転モーメントに変えることにより、例えば車体の補強を不要にできるので、車体の重量を増加させることなく電池パックの変形を抑制できる。
図1は、電池パック搭載車両Veを左側方からみた概略図である。図2は、電池パック搭載車両Veを斜め前方からみた斜視図である。図3は、電池パック搭載車両Veの底面図である。図4は、図2の電池パック搭載車両VeにおけるIV-IV線に沿う断面図である。
図1から図4に示すように、電池パック搭載車両Veは、車体10と、車体10の下部中央に配置された電池パック20と、を備えている。
車体10は、サイドシルユニット22と、フロアパネル23と、フロアトンネル24と、フロントサイドフレームユニット25と、リヤフレームユニット26と、フロアクロスメンバユニット27と、フロア縦フレームユニット28と、を備えている。
右側のサイドシル(車体の車幅方向側部)31は、車体前後方向からみてC字状に形成されたインナパネル31f及びアウタパネル31hの互いの開口側を重ね合わせて閉断面を形成している。インナパネル31fは車幅方向内側に配置され、アウタパネル31hは、車幅方向右外側に配置されている。右側のサイドシル31は、車体10の骨格の一部を構成する剛性の高い部材である。右側のサイドシル31は、車幅方向右外側に設けられ、フロアパネル23の車幅方向右外側部に沿って車体前後方向に延在されている。
バルクヘッド164は、前後方向からみてアウタパネル31hの形状に対応するように、四角状に形成されている。バルクヘッド164の車幅方向内側には、上下方向略中央から下端に渡って延出部164aが一体形成されている。延出部164aは、インナパネル31f内に臨まされるように、車幅方向内側に向けて延出されている。
第1フロア部33は、右側のサイドシル31とフロアトンネル24との間の車幅方向右側に設けられている。第2フロア部34は、左側のサイドシル31とフロアトンネル24との間の車幅方向左側に設けられている。
第1フロア部33及び第2フロア部34の間にフロアトンネル24が車体前後方向に延在されている。
右側の分岐部38は、車体後方に向うに従って車幅方向内側に傾斜状に延長されている。右側の分岐部38は、後端部38aが電池パック20の右側の前支持ブラケット135(後述する)に結合されている。
左側の分岐部38は、車体後方に向うに従って車幅方向内側に傾斜状に延長されている。左側の分岐部38は、後端部38aが電池パック20の左側の前支持ブラケット135(後述する)に結合されている。
左側のリヤフレーム41は、左側のサイドシル31の後端部31cから車体後方に向けて延び、平面視で概ねJ字状に形成されている。左側のリヤフレーム41は、閉断面に形成され、車体10の骨格の一部を構成する剛性の高い部材である。
フロアクロスメンバユニット27は、右側の第1フロアクロスメンバ44と、左側の第1フロアクロスメンバ44と、右側の第2フロアクロスメンバ(フロアクロスメンバ)45と、左側の第2フロアクロスメンバ(フロアクロスメンバ)45と、右側の第3フロアクロスメンバ(フロアクロスメンバ)46と、左側の第3フロアクロスメンバ(フロアクロスメンバ)46と、を備えている。
左側の第1フロアクロスメンバ44は、左側のサイドシル31の前部31aとフロアトンネル24の前部24aとの間の第2フロア部34において車幅方向に延在されている。左側の第1フロアクロスメンバ44は、第2フロア部34の上面から***され、第2フロア部34とともに閉断面を形成する。
図2、図4、図5に示すように、右側の第2フロアクロスメンバ45は、右側のサイドシル31の中央31dとフロアトンネル24の中央24bとの間において車幅方向に延在されている。右側の第2フロアクロスメンバ45は、第1フロア部33の上面から***され、前後方向及び上下方向に沿う断面がハット状に形成されている。右側の第2フロアクロスメンバ45は、周縁に形成されたフランジ部45gを下方に向けて第1フロア部33とともに閉断面を形成する。
図4から図6に示すように、クロスメンバ右端部45aの下方には、傾斜メンバ(ガセット)48が設けられている。傾斜メンバ48は、右側のサイドシル31のインナパネル31fと右側の第2フロアクロスメンバ45の下面45hとに跨るように形成されている。
また、傾斜メンバ48は、前後方向及び上下方向に沿う断面がハット状に形成されており、周縁に形成されたフランジ部48aを上方及び右方に向けて配置されている。
さらに、クロスメンバ右端部45aのフランジ部45gのうち、前後方向に位置している箇所と傾斜メンバ48のフランジ部48aのうち、前後方向に位置している箇所とが第1フロア部33の右端部33aを間に挟んだ形で重ね合わさって互いに結合されている。そして、前後方向からみてクロスメンバ右端部45aと傾斜メンバ48とにより台形状を呈する(図4における2点鎖線で示すD部参照)。
また、左側の第2フロアクロスメンバ45、右側の第3フロアクロスメンバ46、及び左側の第3フロアクロスメンバ46の基本的構成は、右側の第2フロアクロスメンバ45と同一であるので、以下の説明では、図4から図6を援用し、同一構成には同一符号を付して説明する。
より具体的には、傾斜メンバ48の左端48dは、インナパネル31fの上下方向中央よりもやや下側に設けられ、かつ車幅方向でバルクヘッド164の延出部164aと対向するように設けられている。傾斜メンバ48の上端48bは、左側の第2フロアクロスメンバ45の下面45hのうちシート固定部45jの真下となる箇所に設けられている。
傾斜メンバ48の上端48b(フランジ部48a)は、クロスメンバ左端部45cの形状に対応するように傾斜形成されている。傾斜メンバ48は、クロスメンバ左端部45cとともに第2フロア部34の左端部(サイドシル31の近傍部位)34aを挟むように第2フロア部34(具体的には、左端部34a)の下方に設けられている。
さらに、クロスメンバ左端部45cのフランジ部45gのうち、前後方向に位置している箇所と傾斜メンバ48のフランジ部48aのうち、前後方向に位置している箇所とが第2フロア部34の左端部34aを間に挟んだ形で重ね合わさって互いに結合されている。そして、前後方向からみてクロスメンバ左端部45cと傾斜メンバ48とにより台形状を呈する(図4における2点鎖線で示すD部参照)。
より具体的には、傾斜メンバ48の右端48cは、インナパネル31fの上下方向中央よりもやや下側に設けられ、かつ車幅方向でバルクヘッド164の延出部164aと対向するように設けられている。傾斜メンバ48の上端48bは、右側の第3フロアクロスメンバ46の下面46hのうちシート固定部46jの真下となる箇所に設けられている。
傾斜メンバ48の上端48b(フランジ部48a)は、クロスメンバ右端部46aの形状に対応するように傾斜形成されている。傾斜メンバ48は、クロスメンバ右端部46aとともに第1フロア部33の右端部(サイドシル31の近傍部位)33aを挟むように第1フロア部33(具体的には、右端部33a)の下方に設けられている。
さらに、クロスメンバ右端部46aのフランジ部46gのうち、前後方向に位置している箇所と傾斜メンバ48のフランジ部48aのうち、前後方向に位置している箇所とが第1フロア部33の右端部33aを間に挟んだ形で重ね合わさって互いに結合されている。そして、前後方向からみてクロスメンバ右端部46aと傾斜メンバ48とにより台形状を呈する(図4における2点鎖線で示すD部参照)。
より具体的には、傾斜メンバ48の左端48dは、インナパネル31fの上下方向中央よりもやや下側に設けられ、かつ車幅方向でバルクヘッド164の延出部164aと対向するように設けられている。傾斜メンバ48の上端48bは、左側の第3フロアクロスメンバ46の下面46hのうちシート固定部46jの真下となる箇所に設けられている。
傾斜メンバ48の上端48b(フランジ部48a)は、クロスメンバ左端部46cの形状に対応するように傾斜形成されている。傾斜メンバ48は、クロスメンバ左端部46cとともに第2フロア部34の左端部(サイドシル31の近傍部位)34aを挟むように第2フロア部34(具体的には、左端部34a)の下方に設けられている。
さらに、クロスメンバ左端部46cのフランジ部46gのうち、前後方向に位置している箇所と傾斜メンバ48のフランジ部48aのうち、前後方向に位置している箇所とが第2フロア部34の左端部34aを間に挟んだ形で重ね合わさって互いに結合されている。そして、前後方向からみてクロスメンバ左端部46cと傾斜メンバ48とにより台形状を呈する(図4における2点鎖線で示すD部参照)。
図7に示すように、フロアトンネル24は、フロアパネル23から上方へ向けて***され、車幅方向及び上下方向に沿う断面がハット状に形成されている。このようなフロアトンネル24の中央24b及び後端部24c近傍のうち、上角部d(上部の車幅方向側面)周辺に、それぞれ対応するフロアクロスメンバ45,46における車幅方向中央側の中央端部45f,46fが接合されている。各中央端部45f,46fは、フロアトンネル24の外側面に沿うように上方に向けて屈曲形成されている。
また、第1補強部161は、車幅方向中央の上端部161bが車幅方向に一定の幅で平坦に形成されている。この平坦に形成された上端部161bに、第2補強部162が接合されている。
第1前足置き場61は、電池パック20より車体前方の部位に配置されている。第1前足置き場61には、右側の前シート(シート、図示せず)に着座した乗員66の足66aが載せられる。第1後足置き場62は、電池パック20の上方で、かつ、第1フロア縦フレーム55及び第2フロア縦フレーム56の間の部位に配置されている。第1後足置き場62には、右側の後シート(シート、図示せず)に着座した乗員67の足67aが載せられる。
第2前足置き場63は、電池パック20より車体前方の部位に配置されている。第2前足置き場63には、左の前シート(シート、図示せず)に着座した乗員68の足68aが載せられる。第2後足置き場64は、電池パック20の上方で、かつ、第3フロア縦フレーム57及び第4フロア縦フレーム58の間の部位に配置されている。第2後足置き場64には、左側の後シート(シート、図示せず)に着座した乗員69の足69aが載せられる。
メインフロア部73は、第1後足置き場62及び第2後足置き場64を有する。メインフロア部73は、右側のサイドシル31及び左側のサイドシル31の各インナパネル31fの上端31e(左側の上端31eは図示せず)に接合されている。右側のサイドシル31及び左側のサイドシル31の各上端31eにメインフロア部73を接合することにより、メインフロア部73と右側のサイドシル31との境界に上下方向の段差をなくして平坦に形成できる。また、メインフロア部73と左側のサイドシル31との境界に上下方向の段差をなくして平坦に形成できる。これにより、例えば、乗員66から乗員69は、電池パック搭載車両Veに容易に乗降できる。
すなわち、メインフロア部73のうち右側のサイドシル31の近傍部位(右端部)は、右側の第2フロアクロスメンバ45及び傾斜メンバ48で補強され、右側の第3フロアクロスメンバ46及び傾斜メンバ48で補強された形になる。
同様に、メインフロア部73のうち左側のサイドシル31の近傍部位(左端部)は、左側の第2フロアクロスメンバ45及び傾斜メンバ48で補強され、左側の第3フロアクロスメンバ46及び傾斜メンバ48で補強された形になる。
図8は、図2の電池パック搭載車両VeのVIII-VIII線に沿う断面図である。図9は、電池パック20からケースカバー87を外した状態を示す斜視図である。図10は、電池パック20の分解斜視図である。
図4、図8から図10に示すように、電池パック20は、メインフロア部73の下方(すなわち、電池パック搭載車両Veの床下)に設けられている。電池パック20は、バッテリケース81と、バッテリモジュール82と、バッテリ補機83と、電気配線84と、を備えている。
バッテリケース81は、ケース本体86と、ケースカバー87と、を備えている。ケース本体86は、ケース枠部91と、ケース部92と、ロアクロスメンバ93と、第1縦フレーム94と、第2縦フレーム95と、アッパクロスメンバ96と、アッパデッキ97と、を備えている。
前フレーム101は、バッテリモジュール82の前辺に対して車体前方に間隔をあけて配置されて車幅方向に延びている。後フレーム102は、バッテリモジュール82の後辺に対して車体後方に間隔をあけて配置されて車幅方向に延びている。
また、右側フレーム103は、車幅方向及び上下方向に沿う断面が梯子状に形成されている。具体的には、右側フレーム103は、車幅方向及び上下方向に沿う断面が上下方向に若干長い長方形状の第1右側外枠体103aと、第1右側外枠体103aの外側面103jにおける下部から車幅方向外側に向けて突出され、車幅方向及び上下方向に沿う断面が車幅方向に長い長方形状の第2右側外枠体(一端)103bと、が一体成形されている。
また、左側フレーム104は、車幅方向及び上下方向に沿う断面が梯子状に形成されている。具体的には、左側フレーム104は、車幅方向及び上下方向に沿う断面が上下方向に若干長い長方形状の第1左側外枠体104aと、第1左側外枠体104aの外側面104jにおける下部から車幅方向外側に向けて突出され、車幅方向及び上下方向に沿う断面が車幅方向に長い長方形状の第2左側外枠体(一端)104bと、が一体成形されている。
具体的には、ケース部92は、ケース底部(電池パック20の底面)108と、ケース周壁109と、を有する。ケース底部108は、バッテリモジュール82の下方に配置され、平面視で概ね矩形状に形成されている。ケース底部108は、バッテリケース81の底部を形成している。ケース底部108の外周に沿ってケース周壁109が形成されている。ケース周壁109は、ケース前壁112と、ケース後壁113と、ケース右壁114と、ケース左壁115と、を有する。ケース部92には、ロアクロスメンバ93、複数の第1縦フレーム94、及び複数の第2縦フレーム95が設けられている。
ケース底部108のうち、ロアクロスメンバ93の車体前方には、複数の第1縦フレーム94が車幅方向に間隔をあけて設けられている。ケース底部108のうち、ロアクロスメンバ93の車体後方には、複数の第2縦フレーム95が車幅方向に間隔をあけて設けられている。
実施形態では、ロアクロスメンバ93として1本を例示するが、ロアクロスメンバ93の本数は適宜選択が可能である。また、実施形態では、複数の第1縦フレーム94として5本を例示し、複数の第2縦フレーム95として5本を例示するが、第1縦フレーム94及び第2縦フレーム95の本数は適宜選択が可能である。
隣り合う一対の第1縦フレーム94の間にバッテリ85が縦置きに配置され、縦置きに配置されたバッテリ85が一対の第1縦フレーム94に支持されている。
隣り合う一対の第2縦フレーム95の間にバッテリ85が縦置きに配置され、縦置きに配置されたバッテリ85が一対の第2縦フレーム95に支持されている。
バッテリ85は、複数の電池セル(図示せず)を長手方向に重ねて縦長の矩形体に形成されている。以下、縦長のバッテリ85を「縦長バッテリ85」ということもある。
また、縦長バッテリ85を縦置きに配置するとは、バッテリ85の長手方向を車体前後方向(縦方向)に向けて配置することをいう。
ロアクロスメンバ93の車体前方において、複数の第1縦フレーム94により前側のバッテリ85が縦置きで車幅方向に沿って列を成し複数支持されている。ロアクロスメンバ93の車体後方において、複数の第2縦フレーム95により後側のバッテリ85が縦置きで車幅方向に沿って列を成しに複数支持されている。前側の複数のバッテリ85で前バッテリユニットが構成され、後側の複数のバッテリ85で後バッテリユニットが構成されている。
前バッテリユニット及び後バッテリユニットの2列のバッテリユニットが、車体前後方向に並んで配置されている。前バッテリユニット(すなわち、前側の複数のバッテリ85)と後バッテリユニット(すなわち、後側の複数のバッテリ85)とにより、例えば、駆動用のバッテリモジュール82が構成されている。
実施形態では、前側の複数のバッテリ85と後側の複数のバッテリ85とを車体前後方向に一対配置する例について説明したが、これに限らない。その他の例として、前側の複数のバッテリ85と後側の複数のバッテリ85とを車体前後方向に3列以上配置してもよい。
バッテリモジュール82の上方で、第1境界部121に相当する位置にアッパクロスメンバ96が配置されている。換言すれば、アッパクロスメンバ96は、バッテリ85の各列の間に設けられている。
図4、図11から図13に示すように、アッパクロスメンバ96は、ロアクロスメンバ93に沿って設けられている。アッパクロスメンバ96の車幅方向の長さは、ロアクロスメンバ93の車幅方向の長さと比較して短い。このため、ロアクロスメンバ93は、アッパクロスメンバ96よりも車幅方向外側に突出されている。
また、バッテリモジュール82の前端部82aにおいて、車幅方向に配置された複数のバッテリ85は、前連結ブラケット131(図7も参照)で連結されている。さらに、バッテリモジュール82の後端部82bにおいて、車幅方向に配置された複数のバッテリ85は、後連結ブラケット132(図7参照)で連結されている。
複数のバッテリ85の上方において、複数の第2境界部122のうち車幅方向中央の第2境界部122(図示せず)にアッパデッキ97が設けられている。アッパデッキ97には、高圧ジャンクションボードやECU(制御機器、Electronic Control Unit)などのバッテリ補機83が備えられている。
高電圧ジャンクションボックスは、例えば、駆動用のバッテリモジュール82の電気を駆動用のモータ(図示せず)に供給する補機である。ECUは、例えば、駆動用のバッテリモジュール82と駆動用のモータとの間の放電、充電を制御するバッテリマネジメントユニットである。
図9に示すように、バッテリモジュール82の第1境界部121の空間、及び車幅方向中央の第2境界部122の空間に電気配線84が配置されている。
実施形態では、第1境界部121の空間、及び第2境界部122の空間に電気配線84を配置する例について説明するが、これに限らない。その他の例として、第1境界部121の空間及び第2境界部122の空間の一方に電気配線84を配置してもよい。
図8、図9、図14に示すように、ケース本体86にバッテリモジュール82、バッテリ補機83、及び電気配線84が収容された状態において、ケースカバー87がケース枠部91に上方から取り付けられている。これにより、電池パック20が組み付けられ、電池パック搭載車両Veの床下に取り付けられている。
さらに、第1境界部121の車体前方向に左右側の第2フロアクロスメンバ45が設けられ、第1境界部121の車体後方向に左右側の第3フロアクロスメンバ46が設けられている。
図3、図11に示すように、ケース本体86の右側フレーム103が右側のサイドシル31に下方から取り付けられている。ケース本体86の左側フレーム104が左側のサイドシル31に下方から取り付けられている。ケース本体86の前フレーム101が一対の前支持ブラケット135(図10も参照)を介して一対の分岐部38に連結されている。ケース本体86の後フレーム102が一対の後支持ブラケット136(図10も参照)を介してフレームリヤクロスメンバ138に連結されている。
頭部125aの雌ねじ144がフロアパネル23の取付孔145に合わせて下方に配置されている。取付ボルト146がフロアパネル23の取付孔145を経て頭部125aの雌ねじ144にねじ結合されている。取付ボルト146の頭部146aは、第1~第4のフロア縦フレーム55~58の頂部の貫通孔55a~58aから上方に突出している。
これにより、電池パック20は、電池パック搭載車両Veの床下に組み付けられている。この状態において、電池パック20に収納されたバッテリモジュール82の複数のバッテリ85が長手方向を車体前後方向に向けて縦置きされた状態に配置されている(図9も参照)。
これにより、2本目の右側第1縦フレーム94は、前端部94aが前フレーム101及び右側の前支持ブラケット135を介して右側の分岐部38の後端部38aに結合されている。
ここで、2本目の右側第1縦フレーム94は、複数の第2縦フレーム95のうち、車幅方向右外側から内側へ向けて2本目の第2縦フレーム95(以下、2本目の右側第2縦フレームという)に対して車体前後方向で同一線上に配置されている。
これにより、2本目の左側第1縦フレーム94は、前端部94aが前フレーム101及び左側の前支持ブラケット135を介して左側の分岐部38の後端部38aに結合されている。
ここで、2本目の左側第1縦フレーム94は、複数の第2縦フレーム95のうち、車幅方向左外側から内側へ向けて2本目の第2縦フレーム95(以下、2本目の左側第2縦フレームという)に対して車体前後方向で同一線上に配置されている。
ここで、1本目の右側第2縦フレーム95は、複数の第1縦フレーム94のうち、車幅方向右外側から内側へ向けて1本目の第1縦フレーム94(以下、1本目の右側第1縦フレームという)に対して車体前後方向で同一線上に配置されている。
また、複数の第2縦フレーム95のうち、車幅方向左外側の第2縦フレーム95(以下、1本目の左側第2縦フレームという)の後端部95aが、左側のリヤフレーム41の延長線152上に配置(整列)されている。
ここで、1本目の左側第2縦フレーム95は、複数の第1縦フレーム94のうち、車幅方向左外側から内側へ向けて1本目の第1縦フレーム94(以下、1本目の左側第1縦フレームという)に対して車体前後方向で同一線上に配置されている。
次に、例えば側面衝突により車体10の側部に荷重(以下、側突荷重という)Fが入力される際の車体10の作用について説明する。
図4に示すように、車体10に入力される側突荷重Fは、サイドシル31及びサイドシル31内のバルクヘッド164を介して第2フロアクロスメンバ45、第3フロアクロスメンバ46や右側フレーム103、左側フレーム104に伝達される。
図15(a)、図15(b)に示すように、第1右側外枠体103a及び第1左側外枠体104aの底板103d,104dは、車幅方向外側へ向かうに従って斜め下方に延出されている。このため、各フレーム103,104に側突荷重Fが入力されると、フレーム屈曲部103g,104gを起点として第1右側外枠体103a及び第1左側外枠体104aが下方に向かって曲折される(図15(b)における矢印Y2参照)。
さらに、各フロアクロスメンバ45,46の右端部33aや左端部45c、及び各フレーム103,104における底板103i,103iの傾斜方向が同一である。このため、各フロアクロスメンバ45,46や各フレーム103,104を曲折しやすくできる。
加えて、傾斜閉断面49がクロスメンバ傾斜閉断面47より大きく形成されている。このため、例えば側突荷重Fを受けた際に、各フロアクロスメンバ45,46の右端部33aや左端部45cを下方に曲折しやすくできる。
また、車幅方向の長さが短いアッパクロスメンバ96でバッテリケース81側に圧壊されてくる部材(フロアクロスメンバ45,46等)とバッテリケース81との干渉を回避できる。このため、側面衝突時にバッテリ85を確実に保護できる。
このように、変形ストローク領域の空間W2を大きく設定し、かつ、側突荷重Fを回転モーメントM1に変えることにより、例えば車体10の補強を不要にできる。このため、車体10の重量を増加させることなく電池パック20の変形を抑制できる。
さらに、バッテリモジュール82の車幅方向中央の上部で、かつ複数のバッテリ85の間(すなわち、車幅方向中央の第2境界部122(図示せず))にバッテリ補機83を配置した。このため、バッテリモジュール82の容量を損なうことなく、バッテリモジュール82の車幅方向の幅寸法W1を小さく抑えることができる。これにより、変形ストローク領域の空間W2を確実に大きく設定できる。
これにより、バッテリモジュール82の車幅方向外側に電気配線84や端子を設ける必要がないので、変形ストローク領域の空間W2をさらに大きく設定できる。
このため、ロアクロスメンバ93の車体前方及び車体後方のケース領域において、複数の第1縦フレーム94及び複数の第2縦フレーム95に沿って、複数の縦長バッテリ85を車体前後方向に向けて縦置きに配置できる。これにより、複数の縦長バッテリ85を効率よく縦置きできるため十分な航続距離を確保できる。
具体的には、バッテリモジュール82の車体前後方向の中央部を、アッパクロスメンバ96により、複数のバッテリ85が車体前後方向と車幅方向とで上方から連結した。また、バッテリモジュール82の前端部82aを、前連結ブラケット131により車幅方向で連結した。さらに、バッテリモジュール82の後端部82bを、後連結ブラケット132により車幅方向で連結した。
これにより、複数の縦長バッテリ85(すなわち、バッテリモジュール82)を安定して固定でき、加えて、バッテリモジュール82の剛性を確保した状態で一体に連結できる。
例えば、上述の実施形態では、車体10の車幅方向側部として左右のサイドシル31を例に説明した。そして、これらサイドシル31に、左右の第2、第3フロアクロスメンバ45,46や右側フレーム103、左側フレーム104が接続されている場合について説明した。しかしながら、左右の第2、第3フロアクロスメンバ45,46や右側フレーム103、左側フレーム104が接続されるのは車体10の車幅方向側部であればく、サイドシル31に限られるものではない。
10…車体
20…電池パック
24…フロアトンネル
24e…フランジ部(根本部)
23…フロアパネル
31…左右側のサイドシル(サイドシル)
31f…インナパネル
31h…アウタパネル
33…第1フロア部
33a…右端部(フロアパネルの車幅方向外側部)
34…第2フロア部
34a…左端部(フロアパネルの車幅方向外側部)
45…第2フロアクロスメンバ(フロアクロスメンバ)
45a…右端部、クロスメンバ右端部(一端)
45c…左端部、クロスメンバ左端部(一端)
45e,46e…クロスメンバ水平部(第1水平部)
45f,46f…中央端部(端部)
45g,46g,48a…フランジ部
45h,46h…下面
45i,46i…クロスメンバ屈曲部(第1屈曲部)
45j,46j…シート固定部
46…第3フロアクロスメンバ(フロアクロスメンバ)
46a…右端部、クロスメンバ右端部(一端)
46c…左端部、クロスメンバ左端部(一端)
47…クロスメンバ傾斜閉断面(閉断面)
48…傾斜メンバ(ガセット)
48b…上端
49…傾斜閉断面(閉断面)
55~58…第1~第4のフロア縦フレーム(フロアフレーム)
81…バッテリケース
85…バッテリ
93…ロアクロスメンバ
96…アッパクロスメンバ
103…右側フレーム(サイドフレーム)
103b…第2右側外枠体(一端)
103f,104f…フレーム水平部(第2水平部)
103g,104g…フレーム屈曲部(第2屈曲部)
104…左側フレーム(サイドフレーム)
104b…第2左側外枠体(一端)
125,146…取付ボルト(結合部材)
160…筋交い補強部
161…第1補強部
162…第2補強部
164…バルクヘッド
164a…延出部
F…側突荷重(側面衝突の荷重)
Gb…車両重心
Gi…パック重心
Claims (9)
- 車体の車幅方向に沿って延び、前記車体の車幅方向側部に車幅方向の一端が接続されたフロアクロスメンバと、
前記フロアクロスメンバの下方に配置されたバッテリと、
前記車体の車幅方向側部で、かつ前記フロアクロスメンバの下方に、車幅方向の一端がサイドフレームを介して連結され、前記バッテリを収納するバッテリケースと、
前記フロアクロスメンバの前記一端側に形成され、車幅方向に沿って延びる第1水平部から車幅方向外側に向かうに従って上下方向へと斜めに屈曲された第1屈曲部と、
前記サイドフレームに形成され、車幅方向に沿って延びる第2水平部から車幅方向外側に向かうに従って上下方向へと斜めに屈曲された第2屈曲部と、を備え、
前記第1屈曲部と前記第2屈曲部とが上下方向で並んで配置されており、
前記バッテリケースは、
車幅方向に沿って延びるアッパクロスメンバと、
車幅方向に沿って延び、前記アッパクロスメンバよりも下方に配置されたロアクロスメンバと、
を備え、
前記アッパクロスメンバ及び前記ロアクロスメンバのいずれか一方のクロスメンバは、他方のクロスメンバよりも車幅方向外側に突出されていることを特徴とする車体構造。 - 前記フロアクロスメンバは閉断面に形成されており、前記第1屈曲部から車幅方向外側に向かうに従って漸次断面積を縮小させながら斜め下方に延出されており、前記フロアクロスメンバよりも下方に配置された前記車体のフロアパネル及びサイドシルに固定されており、
前記サイドシルの車幅方向内側の内側面と前記フロアクロスメンバの下面とに跨るように設けられたガセットを備え、
前記ガセットは、上端が前記フロアクロスメンバの前記第1屈曲部よりも車幅方向外側の形状に対応するように傾斜形成され、前記フロアパネルの車幅方向外側部を上下方向から前記フロアクロスメンバと協働して挟持する
ことを特徴とする請求項1に記載の車体構造。 - 前記フロアクロスメンバは、前記フロアクロスメンバ上に設けられるシートが固定されるシート固定部を有し、
前記ガセットは、前記ガセットにおける前記フロアクロスメンバ側の前記上端が前記シート固定部の真下に至るまで延出されている
ことを特徴とする請求項2に記載の車体構造。 - 前記フロアクロスメンバ及び前記ガセットは、前後方向及び上下方向に沿う断面がハット状に形成されており、
前記フロアクロスメンバの前後方向のフランジ部と、前記ガセットの前後方向のフランジ部とを重ね合わせて互いに結合されており、
前後方向からみて、前記フロアクロスメンバと前記ガセットとにより台形状を呈することを特徴とする請求項2又は請求項3に記載の車体構造。 - 前記サイドシルは閉断面に形成されており、
前記サイドシル内の車幅方向外側に設けられたバルクヘッドを備え、
前記バルクヘッドの下部は、車幅方向内側に向けて延出されて車幅方向で前記ガセットと対向しているとともに、前記バッテリケースの車幅方向側部に設けられた前記サイドフレームに連結されている
ことを特徴とする請求項2から請求項4のいずれか一項に記載の車体構造。 - 前後方向に沿って延びるフロアトンネルと、
前記フロアトンネル内に設けられた筋交い補強部と、
を備え、
前記フロアトンネルを挟んで両側に、前記フロアクロスメンバが設けられており、
前後方向からみて、前記筋交い補強部は、前記フロアトンネルの左端の根本部と右側の前記フロアクロスメンバの車幅方向中央側の端部とを結合するとともに、前記フロアトンネルの右端の根本部と左側の前記フロアクロスメンバの車幅方向中央側の端部とを結合するように設けられている
ことを特徴とする請求項1から請求項5のいずれか一項に記載の車体構造。 - 前後方向に沿って延び、前記フロアクロスメンバに結合されたフロアフレームを備え、
前記フロアフレーム、前記アッパクロスメンバ、及び前記ロアクロスメンバは、結合部材を介して上下方向で連結されている
ことを特徴とする請求項1に記載の車体構造。 - 車幅方向に沿って前記バッテリを複数配置してなる列を少なくとも2列有し、
各列の前記バッテリの間に、前記アッパクロスメンバ及び前記ロアクロスメンバが配置されている
ことを特徴とする請求項1又は請求項7に記載の車体構造。 - 前記バッテリは、長手方向を前後方向に沿って縦置きに複数配置されて電池パックを構成し、
前記電池パックの重心位置は、車両全体の車両重心位置よりも後方に位置していることを特徴とする請求項1から請求項8のいずれか一項に記載の車体構造。
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