JP2018188086A - 車体下部構造 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】車体下部構造12は、左サイドシル14と、外バルクヘッド52と、内バルクヘッド56とを備えている。外バルクヘッド52は、サイドシルアウタ65およびスチフナ67間に配置されてスチフナ67に取り付けられている。内バルクヘッド56は、サイドシルインナ66およびスチフナ67間に配置されてスチフナ67に取り付けられている。外バルクヘッド52は、側壁84が車幅方向に延びる矩形断面の箱状に形成されている。内バルクヘッド56は、側壁91が車幅方向に延びる矩形断面の箱状に形成されている。
【選択図】図5
Description
また、特許文献2の車体下部構造は、サイドシルが上方の車体側ロッカーと、下方のバッテリパック側ロッカーに分割される。よって、特許文献1の車体下部構造と同様に、サイドシルの上部がフロアパネルより上方に位置する。このため、乗員が乗降する際にサイドシルが邪魔になり、乗員の乗降性を良好に確保することが難しい。
ここで、サイドシルの車幅方向内側にバッテリパックが搭載されている場合、車両の側方から入力した衝撃荷重を外バルクヘッドや内バルクヘッドで吸収できる。これにより、バッテリパックの内部に収容されたバッテリ(すなわち、車載部品)を衝撃荷重から保護できる。
これにより、サイドシルの高さを抑えることができ、乗員の乗降の際にサイドシルが邪魔になることがなく乗員の乗降性を良好に確保できる。
これにより、車両の側方から衝撃荷重が入力した際に、内バルクヘッドからサイドシルの内壁を経てガセットに荷重を伝えることができる。ガセットに伝えられた荷重をフロアクロスメンバに伝え、フロアクロスメンバで荷重を支えることができる。
また、スチフナに穴部を形成することにより、スチフナ(すなわち、車体)の軽量化を図ることができる。
これにより、乗員の乗降性を良好に確保した状態で、車両の側方から入力した衝撃荷重から車載部品を保護できる。
図1、図2に示すように、車体10は、車体10の下部を構成する車体下部構造12を備えている。車体下部構造12は、左サイドシル14と、右サイドシル15と、フロアパネル16と、フロアクロスメンバユニット17と、左側の外バルクヘッドユニット18と、左側の内バルクヘッドユニット19と、右側の外バルクヘッドユニット21と、右側の内バルクヘッドユニット22と、左側のガセットユニット24と、右側のガセットユニット25とを備えている。
なお、車体下部構造12は、略左右対称な部材で構成されているので、以下、左側の各構成部材について説明して右側の各構成部材の説明を省略する。
左サイドシル14と右サイドシル15とにフロアパネル16が架設されている。フロアパネル16の上面16aにフロアクロスメンバユニット17が取り付けられている。フロアクロスメンバユニット17は、第1フロアクロスメンバ34と、第2フロアクロスメンバ35と、第3フロアクロスメンバ36とを備えている。
第2フロアクロスメンバ35は、第1フロアクロスメンバ34の車体後方側に配置されている。第2フロアクロスメンバ35は、左サイドシル14と右サイドシル15とに車幅方向を向いて架設され、第1フロアクロスメンバ34と平行に延出されている。
第3フロアクロスメンバ36は、第2フロアクロスメンバ35の車体後方側に配置されている。第3フロアクロスメンバ36は、左サイドシル14と右サイドシル15とに車幅方向を向いて架設され、第2フロアクロスメンバ35と平行に延出されている。
第1フロアクロスメンバ34、第2フロアクロスメンバ35、および第3フロアクロスメンバ36は、類似部材であり、以下、第2フロアクロスメンバ35について詳しく説明して、第1フロアクロスメンバ34および第3フロアクロスメンバ36の詳しい説明を省略する。第2フロアクロスメンバ35を、以下、「フロアクロスメンバ35」と略記する。
第1外バルクヘッド51は、第1フロアクロスメンバ34の延長線上に配置されている。第2外バルクヘッド52は、第2フロアクロスメンバ35の延長線上に配置されている。第3外バルクヘッド53は、第3フロアクロスメンバ36の延長線上に配置されている。
第1外バルクヘッド51、第2外バルクヘッド52、および第3外バルクヘッド53は、類似部材であり、以下、第2外バルクヘッド52を「外バルクヘッド52」として詳しく説明し、第1、第3の外バルクヘッド51,53の詳しい説明を省略する。
第1内バルクヘッド55は、第1フロアクロスメンバ34の延長線上に配置されている。第2内バルクヘッド56は、第2フロアクロスメンバ35の延長線上に配置されている。第3内バルクヘッド57は、第3フロアクロスメンバ36の延長線上に配置されている。
第1内バルクヘッド55、第2内バルクヘッド56、および第3内バルクヘッド57は、類似部材であり、以下、第2内バルクヘッド56を「内バルクヘッド56」として詳しく説明し、第1、第3の内バルクヘッド55,57の詳しい説明を省略する。
第1ガセット61は、第1フロアクロスメンバ34のうち、左端部側の傾斜部99の下方に配置されている。第2ガセット62は、第2フロアクロスメンバ35のうち、左端部側の傾斜部107(図4も参照)の下方に配置されている。第3ガセット63は、第3フロアクロスメンバ36のうち、左端部側の傾斜部109の下方に配置されている。
第1ガセット61、第2ガセット62、および第3ガセット63は、類似部材であり、以下、第2ガセット62を「ガセット62」として詳しく説明し、第1ガセット61および第3ガセット63の詳しい説明を省略する。
サイドシルアウタ65は、車幅方向外側に設けられている。サイドシルアウタ65は、外膨出部71と、上フランジ72と、下フランジ73とを有する。外膨出部71は、上フランジ72および下フランジ73から車幅方向外側に膨出されている。外膨出部71の内面に補強部材74が取り付けられている。上フランジ72は、外膨出部71の上端から上方へ張り出されている。下フランジ73は、外膨出部71の下端から下方へ張り出されている。
サイドシルアウタ65とスチフナ67との間に外側空間88が形成されている。また、サイドシルインナ66とスチフナ67との間に内側空間89が形成されている。
側壁84の一端部(スチフナ67から離れた側の端部)が底部85で塞がれている。底部85は矩形状に形成されている。側壁84の他端部(スチフナ67側の端部)には開口部87(図5も参照)が矩形状に開口されている。側壁84の他端部には接合フランジ86が形成されている。
前接合フランジ86aは、前側壁84aの他端部からスチフナ67の外面67cに沿って車体前方へ向けて張り出されている。後接合フランジ86bは、後側壁84bの他端部からスチフナ67の外面67cに沿って車体後方へ向けて張り出されている。上接合フランジ86cは、上側壁84cの他端部からスチフナ67の外面67cに沿って上方へ向けて張り出されている。下接合フランジ86dは、下側壁84dの他端部からスチフナ67の外面67cに沿って下方へ向けて張り出されている。
このように、外バルクヘッド52は、スチフナ67側に開口部87が開口された多角形断面(具体的には、矩形断面)のボックス状(以下、箱状という)に形成されている。
側壁91の一端部(スチフナ67から離れた側の端部)が底部92で塞がれている。底部92は矩形状に形成されている。側壁91の他端部(スチフナ67側の端部)には開口部94が開口されている。内バルクヘッド56の開口部94は、外バルクヘッド52の開口部87と同一形状の矩形状に開口されている。
側壁91の他端部には接合フランジ93が形成されている。
内バルクヘッド56は、外バルクヘッド52の開口部87と同一形状の矩形状にスチフナ67側に開口部94が開口され、多角形断面(実施形態では矩形断面)の箱状に形成されている。
これにより、外バルクヘッド52および内バルクヘッド56は、車幅方向に重ね合された状態でスチフナ67に取り付けられている。さらに、外バルクヘッド52および内バルクヘッド56は、フロアクロスメンバ35に車幅方向において重なるように設けられている。
このように、車両Veの側方から入力した衝撃荷重F1で外バルクヘッド52と内バルクヘッド56とを潰して衝撃エネルギーを吸収できる。
これにより、例えば左サイドシル14などの車体側部がパッセンジャシート32まで変形することを抑えることができる。また、右サイドシル15などの車体側部がドライバシート31まで変形することを抑えることができる。
すなわち、パッセンジャシート32やドライバシート31の乗員を衝撃荷重F1から保護できる。
また、スチフナ67に穴部96を形成することにより、スチフナ67を軽量化でき、車体10の軽量化を図ることができる。
フロアパネル16は平坦に形成されている。よって、フロアパネル16は、サイドシル上部82と同一高さに配置されている。これにより、乗員の乗降の際に左サイドシル14が邪魔になることがなく乗員の乗降性を良好に確保できる。
メンバ上部101の前辺からメンバ前壁部102がフロアパネル16に向けて下方に張り出されている。メンバ上部101の後辺からメンバ後壁部103がフロアパネル16に向けて下方に張り出されている。メンバ上部101、メンバ前壁部102、およびメンバ後壁部103でフロアクロスメンバ35が断面U字状に形成されている。
メンバ前フランジ104は、メンバ前壁部102の下辺からフロアパネル16の上面16aに沿って車体前方へ張り出されている。メンバ後フランジ105は、メンバ後壁部103の下辺からフロアパネル16の上面16aに沿って車体後方へ張り出されている。
フロアクロスメンバ35は、左サイドシル14側に傾斜部107を有する。また、メンバ上部101は、左端部の近傍に上傾斜部108を有する。
ガセット62は、ガセット傾斜部111と、ガセット前壁部112と、ガセット後壁部113と、ガセットフランジ114〜118とを有する。ガセット傾斜部111は、平面視矩形状に形成されている。ガセット傾斜部111は、フロアパネル16の下面16bからサイドシル内壁81まで車幅方向外側へ向けて下り勾配に延ばされている。すなわち、ガセット62は、フロアパネル16の下面16bからサイドシル内壁81まで車幅方向外側へ向けて下り勾配に延ばされている。
ガセット傾斜部111の下辺111aからガセットフランジ114が張り出されている。ガセット前壁部112の側辺112aおよび上辺112bからガセットフランジ115,116がそれぞれ張り出されている。ガセット後壁部113の側辺113aおよび上辺113bからガセットフランジ117,118がそれぞれ張り出されている。
ガセット前壁部112の側辺112aから張り出されたガセットフランジ115は、サイドシル内壁81に接合されている。ガセット後壁部113の側辺113aから張り出されたガセットフランジ117は、サイドシル内壁81に接合されている。
ガセット前壁部112の上辺112bから張り出されたガセットフランジ116は、フロアパネル16の下面16bに接合されている。ガセット後壁部113の上辺113bから張り出されたガセットフランジ118は、フロアパネル16の下面16bに接合されている。
傾斜部107およびガセット62により断面S1が形成されている。また、フロアクロスメンバ35のうち直線部35aは、断面S2に形成されている。断面S1は断面S2と略同じ断面形状に形成されている。
ケース壁部124は、前壁と、後壁と、左側壁124aと、右側壁とを有する。前壁と、後壁と、左側壁124aと、右側壁とにより、ケース壁部124が矩形枠状に形成されている。
バッテリケース121の内部(すなわち、バッテリパック28の内部129)にはバッテリクロスメンバ131が設けられている。バッテリクロスメンバ131は、バッテリパック28の内部129において車幅方向に延びている。バッテリクロスメンバ131は左端部にフランジ131aを有する。フランジ131aは、ケース壁部124の左側壁124aに接合されている。
また、バッテリクロスメンバ131には、複数の締結部材133の下取付部133aがボルト、ナットで車幅方向に間隔をおいて取り付けられている。バッテリケース121の内部にバッテリ123が収容されている。
リッド壁部135は、前壁と、後壁と、左側壁135aと、右側壁とを有する。前壁と、後壁と、左側壁135aと、右側壁とにより、リッド壁部135が矩形枠状に形成されている。すなわち、リッド壁部135は、ケース壁部124と同様に形成されている。
リッド壁部135は、上端部がリッド頂部136で塞がれ、下端部に開口部138が形成されている。リッド壁部135の開口部138の全周からリッド122の外側にリッドフランジ137が張り出されている。
突出された上部133bは、フロアクロスメンバ35のブラケット141にボルト、ナットで締結されている。これにより、バッテリパック28は、複数の締結部材133でフロアクロスメンバ35のブラケット141に締結されている。
ケース壁部124の左側壁124a(バッテリパック28の外周)にはバッテリパックフレーム29が取り付けられている。バッテリパックフレーム29は、断面L字形に形成されている。バッテリパックフレーム29は、固定部143と、フレーム本体144とを備えている。
フレーム本体144は、固定部143からサイドシル内壁81に向けて立ち上げられ、サイドシル内壁81を介して内バルクヘッド56に対向するように配置されている。
フレーム本体144の内壁部146は、ケース壁部124の左側壁124aに沿って接合されている。さらに、内壁部146は、左側壁124aを介してバッテリクロスメンバ131のフランジ131aにも接合されている。すなわち、フレーム本体144がバッテリクロスメンバ131に接合されている。
下フランジ151は、バッテリケース121のケース底部125に沿って接合されている。フレーム本体144の内部にバルクヘッド152が取り付けられている。
固定部143の内部161にカラー162が介在され、カラー162にボルト163が貫通されている。ボルト163、ナット164で固定部143がサイドシル下部83に取り付けられている。
また、バッテリクロスメンバ131で荷重F4、荷重F5を支えることにより、固定部143やフレーム本体144(すなわち、バッテリパックフレーム29)を潰すことができる。これにより、衝撃エネルギーを一層良好に吸収でき、バッテリ123を衝撃荷重F1から保護できる。
これにより、車両Veの側方から衝撃荷重F1が入力した際に、外バルクヘッド52の側壁84の全域(すなわち、全周)に衝撃荷重F1が伝えられる。また、内バルクヘッド56の側壁91の全域(すなわち、全周)に衝撃荷重F1が伝えられる。この結果、外バルクヘッド52の側壁84の全周や、内バルクヘッド56の側壁91の全周を衝撃荷重F1で座屈させることができ、衝撃エネルギーを吸収できる。
これにより、左サイドシル14の高さを抑えることができ、乗員の乗降の際に左サイドシル14が邪魔になることがなく乗員の乗降性を良好に確保できる。
図10に示すように、車両Veの側方から左サイドシル14に衝撃荷重F6が入力する。左サイドシル に入力した衝撃荷重F6で左サイドシル14のサイドシルアウタ65の外膨出部71が車幅方向内側に変形する。外膨出部71が変形して、外バルクヘッド52の底部85に当接する。
これにより、外バルクヘッド52の底部85に外膨出部71当接することにより、外バルクヘッド52の側壁84の全域(すなわち、全周)に衝撃荷重F6が伝えられる。また、内バルクヘッド56の側壁91の全域(すなわち、全周)に衝撃荷重F6が伝えられる。
衝撃荷重F6により、外バルクヘッド52の側壁84の全周や、内バルクヘッド56の側壁91の全周が衝撃荷重F6で座屈により潰れて衝撃エネルギーを吸収する。
さらに、荷重F8および荷重F9をバッテリクロスメンバ131で支えることにより、固定部143やフレーム本体144(すなわち、バッテリパックフレーム29)を潰すことができる。よって、荷重F8および荷重F9をバッテリパックフレーム29で良好に吸収できる。
これにより、バッテリパック28の内部129に収容されたバッテリ123を衝撃荷重F6から保護できる。
例えば、前記実施形態では、外バルクヘッド52や内バルクヘッド56を矩形断面の箱状に形成した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、外バルクヘッド52や内バルクヘッド56を五角形や六角形などの多角形断面の箱状に形成することも可能である。
10………車体
12………車体下部構造
14,15…左右のサイドシル(サイドシル)
16………フロアパネル
16a……フロアパネルの上面
16b……フロアパネルの下面
28………バッテリパック
29………バッテリパックフレーム
31………ドライバシート(シート)
32………パッセンジャシート(シート)
34〜36…第1〜第3のフロアクロスメンバ(フロアクロスメンバ)
51〜53…第1〜第3の外バルクヘッド(外バルクヘッド)
55〜57…第1〜第3の内バルクヘッド(内バルクヘッド)
61〜63…第1〜第3のガセット(ガセット)
65………サイドシルアウタ
66………サイドシルインナ
67………スチフナ
81………サイドシル内壁(サイドシルの内壁)
81a…サイドシル内壁のうち内バルクヘッドに対向する部位
82………サイドシル上部(サイドシルの上部)
83………サイドシル下部(サイドシルの下部)
84,91…側壁
85,92…底部
86,93…接合フランジ
87,94…開口部
96………穴部
101……メンバ上部
107……傾斜部
108……上傾斜部
121……ケース
123……バッテリ
124……ケース壁部(バッテリパックの側壁)
124a…左側壁(バッテリパックの側壁)
129……バッテリパックの内部
131……バッテリクロスメンバ
143……固定部
144……フレーム本体
L1………所定間隔
Claims (6)
- サイドシルアウタおよびサイドシルインナ間にスチフナが挟持されたサイドシルと、
前記サイドシルアウタおよび前記スチフナ間に配置され、前記スチフナに取り付けられた外バルクヘッドと、
前記サイドシルインナおよび前記スチフナ間に配置され、前記スチフナに取り付けられた内バルクヘッドと、を備え、
前記外バルクヘッドおよび前記内バルクヘッドは、
前記スチフナ側に開口部が開口された多角形断面の箱状に形成され、
前記スチフナから離れる方向に延びる側壁と、
前記側壁のうち前記スチフナから離れた側の一端部を塞ぐ底部と、
前記側壁のうち前記開口部側の他端部には、前記スチフナを介して互いに接合される接合フランジと、
を有することを特徴とする車体下部構造。 - 前記サイドシルは車体の両側部に設けられ、
前記サイドシル間に車幅方向を向いて架設されたフロアクロスメンバを備え、
前記フロアクロスメンバに車幅方向において重なるように、前記外バルクヘッドと前記内バルクヘッドとが設けられた、
ことを特徴とする請求項1に記載の車体下部構造。 - 前記フロアクロスメンバは、車体前後方向に間隔をおいて少なくとも一対設けられ、
一対のフロアクロスメンバにシートが取り付けられた、
ことを特徴とする請求項2に記載の車体下部構造。 - 前記サイドシルの上部に取り付けられ、前記フロアクロスメンバが上面に設けられるフロアパネルと、
前記サイドシルの内壁と前記フロアパネルの下面とに架設され、前記下面から前記内壁まで車幅方向外側へ向けて下り勾配に延びるガセットと、を備え、
前記ガセットは、前記内壁のうち前記内バルクヘッドに対向する部位に取り付けられ、
前記フロアクロスメンバは、前記サイドシルの上部より上方に位置するメンバ上部を有し、
前記メンバ上部は、前記サイドシルの上部まで車幅方向外側に向けて下り勾配に延びる上傾斜部を有する、
ことを特徴とする請求項2または請求項3に記載の車体下部構造。 - 前記サイドシルの車幅方向内側に所定間隔をおいて設けられ、バッテリを収容するバッテリパックと、
前記バッテリパックの内部に設けられて車幅方向に延びるバッテリクロスメンバと、
前記バッテリパックの側壁に取り付けられたバッテリパックフレームと、を備え、
前記バッテリパックフレームは、
前記サイドシルの下部に取り付けられる固定部と、
前記固定部から前記サイドシルの内壁に向けて立ち上げられ、前記内壁を介して前記内バルクヘッドに対向し、かつ、前記バッテリパックの側壁を介して前記バッテリクロスメンバに取り付けられるフレーム本体と、を備えた、
ことを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の車体下部構造。 - 前記スチフナは、
前記外バルクヘッドおよび前記内バルクヘッドの開口部に対応する部位に形成された穴部を有する、
ことを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の車体下部構造。
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