JP2023046924A - 車体下部構造 - Google Patents

Abstract

【課題】バッテリ収容部周りの補強構造の小型・軽量化を図りつつ、バッテリを確実に保護することができる車体下部構造を提供する。【解決手段】車体は、バッテリ収容部を有する車体フロアと、左右一対のサイドシル１２と、バッテリ収容部の前部に配置されるフロントクロスメンバ２０と、バッテリ収容部の後部に配置されるリアクロスメンバと、バッテリの上方を覆うバッテリカバー４０と、を備える。フロントクロスメンバ２０の車幅方向外側の端部には、フロントクロスメンバ２０の車幅方向中央領域に対して上下方向の高さが増大し、かつ、前後幅が車幅方向中央領域の前後幅に対して車両後方側に拡大した拡幅部２０Ｅが設けられる。バッテリカバー４０は、金属製で、車幅方向外側に拡幅部２０Ｅに接続される外側接続部５０を備える。【選択図】図１

Description

本発明は、バッテリ収容部が車体フロアに設けらた車体下部構造に関するものである。

車両の車体下部構造として、バッテリ収容部が車体フロアに設けられたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

特許文献１に記載の車体下部構造は、車室の下部側の左右両側に、車体前後方向に沿って延びるサイドシルが配置され、車体フロアが左右のサイドシルに架設されている。車体フロアの後席シートの下方位置には、バッテリ収容部が確保され、そのバッテリ収容部にバッテリ収容ボックスが配置されている。バッテリ収容部の前後には、車幅方向の両端部が左右のサイドシルに連結されるフロントクロスメンバとリアクロスメンバが配置されている。バッテリを収容するバッテリ収容ボックスは、前後のフロントクロスメンバとリアクロスメンバとに固定されている。

特許文献１に記載の車体下部構造は、バッテリ収容ボックスの前後にフロントクロスメンバとリアクロスメンバが配置されているため、車両の一側から一方のサイドシルに衝撃荷重が入力されると、前後のクロスメンバがその荷重を他方のサイドシルにスムーズに伝達する。これにより、バッテリ収容ボックスとその内部のバッテリは、入力される衝撃荷重に対して保護される。

特開２０１５－２１４２３３号公報

特許文献１に記載の車体下部構造は、バッテリを内部に収容するバッテリ収容ボックスの前後にクロスメンバが配置され、バッテリ収容ボックスとその内部のバッテリが前後のクロスメンバによって保護されている。このため、車両側方から入力される大きな衝撃荷重を考慮すると、クロスメンバを大型で強固な構造にせざるを得ず、バッテリ収容部周りが大型化し、車体重量も増大してしまう。

そこで本発明は、バッテリ収容部周りの補強構造の小型・軽量化を図りつつ、バッテリを確実に保護することができる車体下部構造を提供しようとするものである。

本発明に係る車体下部構造は、上記課題を解決するために、以下の構成を採用した。
即ち、本発明に係る車体下部構造は、バッテリ（例えば、実施形態のバッテリ３２）が配置されるバッテリ収容部（例えば、実施形態の底壁部３１ｂ）を有する車体フロア（例えば、実施形態のフロントフロアパネル１０，中継フロアパネル３１，リアフロアパネル１１）と、前記車体フロアの車幅方向両側に配置され、車体前後方向に沿って延びる左右一対のサイドシル（例えば、実施形態のサイドシル１２）と、前記バッテリ収容部の前部に配置されて車幅方向に沿って延び、車幅方向外側の各端部が左右の対応する前記サイドシルに夫々連結されるフロントクロスメンバ（例えば、実施形態のフロントクロスメンバ２０）と、前記バッテリ収容部の後部に配置されるリアクロスメンバ（例えば、実施形態のリアクロスメンバ２５）と、前記フロントクロスメンバと前記リアクロスメンバに結合されて前記バッテリの上方を覆うバッテリカバー（例えば、実施形態のバッテリカバー４０）と、を備え、前記フロントクロスメンバの車幅方向外側の端部には、当該フロントクロスメンバの車幅方向中央領域に対して上下方向の高さが増大し、かつ、前後幅が前記車幅方向中央領域の前後幅に対して車両後方側に拡大した拡幅部（例えば、実施形態の拡幅部２０Ｅ）が設けられ、前記バッテリカバーは、金属製で、車幅方向外側に前記拡幅部に接続される外側接続部（例えば、実施形態の外側接続部５０）を備えていることを特徴とする。

上記の構成により、車両の一側から一方のサイドシルに衝撃荷重が入力されると、その衝撃荷重はフロントクロスメンバを通して他方のサイドシル側に伝達される。このとき、一方のサイドシルからフロントクロスメンバの一方の拡幅部に入力された衝撃荷重は、一側の外側接続部を通して金属製のバッテリカバーに伝達される。バッテリカバーに伝達された衝撃荷重は、さらに他方の外側接続部を通してフロントクロスメンバの他方の拡幅部に伝達され、他方の拡幅部を通して他方のサイドシルに伝達される。したがって、本構成の車体下部構造では、車両の一側から入力された衝撃荷重を、金属製のバッテリカバーを利用して、車両の他側に分散して伝達することができる。
また、上記の構成では、フロントクロスメンバの車幅方向中央領域が端部の拡幅部に対して上下方向の高さが低く設定されているため、フロントクロスメンバの車幅方向中央領域の断面を小型化してバッテリ収容部内の容積の拡大を図ることができる。一方、フロントクロスメンバは、車幅方向外側の拡幅部から中央領域に向かって上下方向の高さと前後幅が減少しているため、断面形状が急激に変化する部位に応力が集中し易くなる。しかし、フロントクロスメンバの拡幅部は外側接続部を通して金属製のバッテリカバーに接続されているため、フロントクロスメンバの断面形状の変化する部位への応力の集中が緩和される。したがって、本構成を採用した場合には、車両の一側から入力された衝撃荷重を効率良く車両の他側に伝達し、バッテリ収容部内に収容されたバッテリをより確実に保護することができる。

前記バッテリカバーは、前壁（例えば、実施形態の前壁２０ｆ）の上縁に沿って車幅方向一側から他側に延びる前側カバー稜線（例えば、実施形態の前側カバー稜線Ｌｆ）を有し、前記フロントクロスメンバの前記拡幅部は、当該拡幅部の前壁（例えば、実施形態の前壁２０ｆ）の上縁に沿って車幅方向に延びる拡幅部稜線（例えば、実施形態の拡幅部稜線Ｌｃｅ）を有し、前記バッテリカバーの車幅方向外側の端部は、前記前側カバー稜線が前記拡幅部稜線と連続するように前記拡幅部に重ねられるようにしても良い。

この場合、車両の一側から一方のサイドシルに衝撃荷重が入力されると、その衝撃荷重は、フロントクロスメンバの拡幅部の拡幅部稜線とバッテリカバーの前側カバー稜線を通して金属製のバッテリカバーに伝達される。このため、拡幅部とバッテリカバーの剛性の高い連続した稜線を通して、側方からの衝撃荷重を車両の他方側に効率良く伝達することができる。したがって、本構成を採用した場合には、フロントクロスメンバの大型化を抑制しつつ、バッテリ収容部内に収容されたバッテリをさらに確実に保護することができる。

左右の各前記サイドシルの車幅方向内側には、車両後方に向かって延びるリアサイドフレーム（例えば、実施形態のリアサイドフレーム３０）が配置され、前記バッテリカバーは、上壁（例えば、実施形態の上壁４０ｕ）及び前記前壁と、前記上壁の車幅方向外側の端部から下方に延びる側壁（例えば、実施形態の側壁４０ｓ）と、前記側壁の下端から車幅方向外側に延び、前記拡幅部の上面と前記リアサイドフレームの上面とに重ねられる端部フランジ（例えば、実施形態の端部フランジ４０ｅｆ）と、を有し、前記前側カバー稜線は、前記前壁と前記上壁の境界部と、前記前壁と前記側壁の境界部と、前記前壁と前記端部フランジとの境界部に跨って連続して設けられ、前記外側接続部は、前記前側カバー稜線を間に挟む相互に交差する二つ壁（例えば、実施形態の延長部４０ｆｅ，端部フランジ４０ｅｆ）に、前記拡幅部に固定される固定点（例えば、実施形態の第１ボルトＢ１，第２ボルトＢ２による固定部）を夫々備えるようにしても良い。

この場合、バッテリカバーの外側接続部が、前側カバー稜線を間に挟む相互に交差する二つ壁に固定点を備えているため、フロントクロスメンバの拡幅部から二つの固定点を通して外側接続部に入力された衝撃荷重を、バッテリカバーの前側カバー稜線に効率良く伝達することができる。したがって、本構成を採用した場合には、車両の側方からの衝撃荷重の入力時にバッテリの周辺部の変形や損傷をより抑制することができる。

前記固定点は、前記外側接続部の一方の前記壁を前記拡幅部の前壁（例えば、実施形態の前壁２０ｆ）に前後方向で固定する第１固定点（例えば、実施形態のボルトＢ１による固定部）と、前記外側接続部の他方の前記壁を前記拡幅部の上壁（例えば、実施形態の上壁２０ｕ）に上下方向で固定する第２固定点（例えば、実施形態のボルトＢ２による固定部）と、を含むようにしても良い。

この場合、バッテリカバーの外側接続部の相互に交差する二つの壁が、第１固定点と第２固定点により、拡幅部に対して前後方向と上下方向において強固に固定されることになる。このため、衝撃荷重の入力時に、バッテリカバーが車幅方向に沿う軸線周りに回転変形や捩じれ変形するのを抑制することができる。
また、バッテリカバーの外側接続部は、拡幅部の上壁に上下方向で固定する第２固定点を備えているため、バッテリカバーの上方に乗員着座用のシートを設置した場合に、シート側の上下方向の荷重を拡幅部に効率良く伝達することができる。したがって、本構成を採用した場合には、シートのぐらつきを抑制することができる。

前記バッテリカバーの前記側壁は、前記上壁の車幅方向外側の端部から車幅外側に向かって下方傾斜し、前記前側カバー稜線のうちの前記前壁と前記側壁の境界部に位置される部位は、前記上壁の車幅方向外側の端部から車幅外側に向かって下方傾斜する傾斜稜線部（例えば、実施形態の傾斜稜線部Ｌｆｉ）とされ、前記第１固定点は、前記傾斜稜線部と車幅方向でラップする位置に配置され、前記第２固定点は、前記傾斜稜線部よりも車幅方向外側に配置されるようにしても良い。

この場合、バッテリカバーの外側接続部を拡幅部の上壁に上下方向で固定する第２固定点が、前側カバー稜線の傾斜稜線部よりも車幅方向外側に配置されているため、車両の側方から入力された衝撃荷重を、バッテリカバーの傾斜稜線部と側壁の広い範囲に分散させることができる。このため、バッテリカバーの傾斜稜線部に衝撃荷重が集中し過ぎることによる傾斜稜線部の変形（座屈）を抑制することができる。

前記バッテリカバーは、前記端部フランジから前記側壁に跨って延びる補強ビード（例えば、実施形態の補強ビード５５ａ，５５ｂ）を備えるようにしても良い。

この場合、車両の側方から入力された衝撃荷重は、フロントクロスメンバの拡幅部からバッテリカバーの端部フランジと側壁を経由してバッテリカバーの上壁側に伝達される。このとき、バッテリカバーの端部フランジと側壁には、両者に跨って延びる補強ビードが設けられているため、側壁の変形を補強ビードによって抑制された状態で、衝撃荷重が上壁側に効率良く伝達される。

前記補強ビードは、前記端部フランジに設けられる前記固定点よりも車幅方向内側に配置されることが望ましい。

この場合、車両の側方から衝撃荷重が入力されたときに、初期の段階で荷重が入力される端部フランジ上の固定点よりも車幅方向内側に補強ビードが配置されることになる。このため、固定点を通して入力された衝撃荷重が、確実にビードを経由してバッテリカバーの上壁側に伝達される。したがって、本構成を採用した場合には、車両の側方からの衝撃荷重の入力時にバッテリカバーの側壁が変形するのを抑制し、バッテリを衝撃荷重からより確実に保護することができる。

前記端部フランジに設けられる前記固定点は、前記前側カバー稜線と、前記補強ビードの間に配置されることが望ましい。

この場合、車両の側方から入力された衝撃荷重は、端部フランジ上の固定点を介して前側カバー稜線と補強ビードとに分散されてバッテリカバーの上壁側に伝達されるようになる。したがって、本構成を採用した場合には、衝撃荷重によるバッテリカバーの変形をより抑制することができる。

前記補強ビードは、前記端部フランジに設けられる前記固定点よりも車両後方側で前後に並んで複数配置され、各前記補強ビードは、頂角が前記側壁の上部側に位置される略三角形状の正面視形状に形成され、前記固定点に近接する側の前記補強ビードは、前記固定点から離間する側の前記補強ビードよりも大きく形成されるようにしても良い。

この場合、各補強ビードは、頂角がバッテリカバーの側壁の上部側に位置されるような正面視形状に形成されているため、バッテリカバーの端部フランジに入力された衝撃荷重をバッテリカバーの上壁側に効率良く伝達することができる。また、固定点に近接する側の補強ビードが固定点から離間する側の補強ビードよりも大きく形成されているため、固定点に入力された衝撃荷重を、前側カバー稜線の近傍において、バッテリカバーの上壁側により効率良く伝達することができる。

前記バッテリカバーは、上壁（例えば、実施形態の上壁４０ｕ）及び前記前壁と、前記上壁の車幅方向外側の端部から下方に延びる側壁（例えば、実施形態の側壁４０ｓ）と、前記側壁の下端から車幅方向外側に延び、前記拡幅部の上面に重ねられる端部フランジ（例えば、実施形態の端部フランジ４０ｅｆ）と、を有し、前記前側カバー稜線は、前記前壁と前記上壁の境界部と、前記前壁と前記側壁の境界部と、前記前壁と前記端部フランジの境界部に跨って連続して設けられ、前記側壁と前記上壁の境界部には、前記前壁側の端部から前記リアクロスメンバの近傍まで延びる側部稜線（例えば、実施形態の側部稜線Ｌｓ）が設けられ、前記バッテリカバーの後縁部には、前記側部稜線の後端部よりも車幅方向内側位置において、前記リアクロスメンバに固定されるリア側固定点（例えば、実施形態のボルトＢ３による固定部）が設けられるようにしても良い。

この場合、車両の一側からフロントクロスメンバの一方の拡幅部に衝撃荷重が入力されると、その衝撃荷重は、フロントクロスメンバの前側の前側カバー稜線に沿って車幅方向の他方側に伝達される。また、前側カバー稜線に沿ってバッテリカバーの側壁の前側上部に伝達された荷重は、前側カバー稜線から車両後方側に分岐して延びる側部稜線を通してバッテリカバーの後縁部側に伝達され、後縁部のリア側固定点においてリアクロスメンバによって受け止められる。したがって、本構成を採用した場合には、車両の一側からフロントクロスメンバの前側カバー稜線に入力された衝撃荷重をリアクロスメンバ側にも効率良く分散させ、フロントクロスメンバに過剰な荷重が集中するのを回避することができる。よって、フロントクロスメンバの変形を抑制できることから、バッテリをより確実に保護することができる。

本発明に係る車体下部構造は、バッテリカバーが金属製であって、バッテリカバーの車幅方向外側の端部に、フロントクロスメンバの拡幅部に接続される外側接続部が設けられている。このため、車両の一側から入力された衝撃荷重を、金属製のバッテリカバーに分散させて車両の他側に効率良く伝達することができる。したがって、本発明に係る車体下部構造を採用した場合には、バッテリ収容部周りの補強構造の小型・軽量化を図りつつ、バッテリを確実に保護することができる。

実施形態の車両の後部寄りの車体下部を上方側から見た斜視図。 図１のＩＩ－ＩＩ線に沿う断面図。 図１のＩＩＩ－ＩＩＩ線に沿う断面図。 図１のＩＶ－ＩＶ線に沿う断面図。 図１の一部を拡大して示した斜視図。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、以下の説明では、前後や上下、左右については、特別に断らない限り車両の前進方向に対しての向きを意味するものとする。また、図面の適所には、車両の前方を指す矢印ＦＲと、車両の上方を指す矢印ＵＰと、車両の左側方を指す矢印ＬＨが記されている。

図１は、本実施形態の車両１の後部寄りの車体下部を前部左斜め上方から見た斜視図であり、図２は、図１のＩＩ－ＩＩ線に沿う断面図である。
図１中の符号１０は、乗員室の下方に配置されるフロントフロアパネルであり、符号１１は、フロントフロアパネル１０の後方に配置されるリアフロアパネルである。乗員室の下部側の左右両側には、車体前後方向に沿って延びる骨格フレームであるサイドシル１２が配置されている。フロントフロアパネル１０は、左右のサイドシル１２に架設されるとともに、下面側が図示しない複数のフロアフレームによって支持されている。また、車体左右の各サイドシル１２の後部領域の車幅方向内側には、車体後方側に向かって延びる骨格フレームであるリアサイドフレーム３０が結合されている。リアフロアパネル１１は、左右のリアサイドフレーム３０に架設されている。
なお、上記のフロントフロアパネル１０、リアフロアパネル１１、サイドシル１２、及び、リアサイドフレーム３０と、後述する主要な車体下部の構成部材は主に金属材料によって形成されている。

フロントフロアパネル１０の車幅方向中央には、車体前後方向に沿って延びるフロアトンネル１５が設けられている。フロアトンネル１５は、下向きに開口する略コ字状（略Ｕ字状）の断面形状に形成され、その略コ字状（略Ｕ字状）の断面形状が車体前後方向に沿って延びている。フロアトンネル１５は、フロントフロアパネル１０の略平坦な基壁（略水平に延在する底壁）に対して上方に膨出している。

図３は、図１のＩＩＩ－ＩＩＩ線に沿う断面図であり、図４は、図１のＩＶ－ＩＶ線に沿う断面図である。
図３，図４に示すように、フロントフロアパネル１０の後縁部には、車幅方向に沿って延びるフロントクロスメンバ２０が設けられている。フロントクロスメンバ２０は、フロントフロアパネル１０の後端部に接合されたメインクロスパネル２１に、複数のパネル材２２ａ，２２ｂ，２２ｃが接合されて構成されている。フロントクロスメンバ２０は、略矩形状の閉断面２３を有し、その閉断面２３が車幅方向に沿って延びている。フロントクロスメンバ２０の車幅方向外側の端部は、左右の対応するサイドシル１２に結合されている。

フロントクロスメンバ２０は、図２に示すように、車幅方向の中央領域の上下方向の高さが左右の端部領域の高さよりも低くなっている。また、フロントクロスメンバ２０の左右の端部領域は、図３，図４を比較して分かるように、フロントクロスメンバ２０の車幅方向の中央領域の前後幅に対して車両後方側に拡大している。フロントクロスメンバ２０の左右の端部領域の前後幅の拡大した部分については、以下、「拡幅部２０Ｅ」と称する。

フロントクロスメンバ２０は、図３，図４に示すように、フロントフロアパネル１０の後部において上方に立ち上がる前壁２０ｆと、前壁２０ｆの上端部から略直角に屈曲して車両後方側に延びる上壁２０ｕと、を備えている。これらの前壁２０ｆと上壁２０ｕは、フロントクロスメンバ２０の車幅方向のほぼ全域に亘って連続して形成されている。したがって、前壁２０ｆと上壁２０ｕの間の屈曲角部によって形成される稜線Ｌｃは、フロントクロスメンバ２０の車幅方向のほぼ全域に亘って延びている。以下では、説明の都合上、この稜線Ｌｃのうちの、左右の拡幅部２０Ｅに形成される部分を「拡幅部稜線Ｌｃｅ」と称する。

また、リアフロアパネル１１の前縁部には、図３に示すように、車幅方向沿って延びるリアクロスメンバ２５が設けられている。リアクロスメンバ２５は、リアフロアパネル１１の前縁部に後述する中継フロアパネル３１の後縁部が接合されて構成されている。リアクロスメンバ２５は、略矩形状の閉断面２６を有し、その閉断面２６が車幅方向に沿って延びている。リアクロスメンバ２５の車幅方向外側の端部は、左右の対応するリアサイドフレーム３０に結合されている。

フロントフロアパネル１０とリアフロアパネル１１の間には、上記の中継フロアパネル３１が配置されている。中継フロアパネル３１は、上述のように後縁部がリアフロアパネル１１の前縁部に接合されてリアクロスメンバ２５を構成している。中継フロアパネル３１の前縁部は、フロントクロスメンバ２０に接合されている。中継フロアパネル３１は、フロントクロスメンバ２０を介してフロントフロアパネル１０に連結されている。中継フロアパネル３１の前縁部と後縁部の間には、フロントクロスメンバ２０とリアクロスメンバ２５の各上面よりも下方に窪んだ底壁部３１ｂが設けられている。

底壁部３１ｂの上面側には、車両駆動等に用いられるバッテリ３２と、電力制御用の図示しない制御装置等のバッテリ周辺機器が配置される。また、底壁部３１ｂの車幅方向外側の端部は、左右の対応するサイドシル１２に接合されている。
本実施形態では、フロントフロアパネル１０、中継フロアパネル３１、及び、リアフロアパネル１１が車体フロアを構成し、中継フロアパネル３１の底壁部３１ｂがバッテリ収容部を構成している。

中継フロアパネル３１の底壁部３１ｂ（バッテリ収容部）に収容されたバッテリ３２とバッテリ周辺機器の上方は、金属製のバッテリカバー４０によって覆われている。バッテリカバー４０は、前側のフロントクロスメンバ２０と後側のリアクロスメンバ２５とにボルト締結等によって結合されている。

バッテリカバー４０は、図１，図３に示すように、リアクロスメンバ２５（中継フロアパネル３１の後縁部）の上面に接合される後部フランジ４０ｒｆと、後部フランジ４０ｒｆから前方側に向かって上方傾斜した後に略水平に前方に延びる上壁４０ｕと、上壁４０ｕの前端部から下方に屈曲して延びる前壁４０ｆと、を備えている。上壁４０ｕは、車幅方向の中央が緩やかに湾曲して上方に膨出してる。
バッテリカバー４０の上壁４０ｕの上部には、図示しないリアシートが固定設置される。このため、バッテリカバー４０の上壁４０ｕには、リアシートとそのリアシートに着座する乗員の荷重が上方から作用する。

図５は、図１の一部を拡大して示した斜視図である。
図１，図５に示すように、バッテリカバー４０の上壁４０ｕの車幅方向外側の端部には、その端部から車幅方向外側に向かって下方傾斜して延びる側壁４０ｓと、側壁４０ｓの下端から車幅方向外側に屈曲して略水平に延びる端部フランジ４０ｅｆと、が形成されている。端部フランジ４０ｅｆは、バッテリカバー４０の後部フランジ４０ｒｆと連続するように形成されている。

バッテリカバー４０の前壁４０ｆは、車幅方向外側の左右両側に、夫々延長部４０ｆｅが連設されている。バッテリカバー４０の前壁４０ｆの車幅方向の中央領域は、上壁４０ｕの前端部から下方に屈曲して延びる。これに対し左右の延長部４０ｆｅは、上壁４０ｕの車幅方向外側の端部から斜め下方に延びる側壁４０ｓの前端部と、端部フランジ４０ｅｆの前端部とから下方に屈曲して延びている。したがって、バッテリカバー４０の前壁４０ｆは、上辺に対して下辺が長い略台形状の正面視形状とされている。

バッテリカバー４０は、左右の延長部４０ｆｅを含む前壁４０ｆの上縁に沿うように車幅方向の一端側から他端側に延びる前側カバー稜線Ｌｆを有する。前側カバー稜線Ｌｆは、前壁４０ｆの車幅方向の中央領域と上壁４０ｕの境界部と、延長部４０ｆｅと側壁４０ｓの境界部と、延長部４０ｆｅと端部フランジ４０ｅｆの境界とに跨って連続している。以下では、前側カバー稜線Ｌｆのうちの、延長部４０ｆｅと側壁４０ｓの境界部に位置される部分を傾斜稜線部Ｌｆｉと称し、延長部４０ｆｅと端部フランジ４０ｅｆの境界部に位置される部分を端部稜線部Ｌｆｅと称する。
なお、本実施形態のバッテリカバー４０は、複数の金属パネルが接合されて構成されている。しかし、バッテリカバー４０は、一枚の金属パネルによって形成することも可能である。

ここで、バッテリカバー４０の車幅方向外側の端部は、端部フランジ４０ｅｆがフロントクロスメンバ２０の左右の対応する拡幅部２０Ｅとリアサイドフレーム３０の上面とに跨って重ねられ、前壁４０ｆの延長部４０ｆｅが拡幅部２０Ｅの前面（前壁２０ｆの前面）に重ねられている。このとき、バッテリカバー４０の車幅方向外側の端部は、バッテリカバー４０の前側カバー稜線Ｌｆ（端部稜線部Ｌｆｅ）が拡幅部２０Ｅの拡幅部稜線Ｌｃｅと連続するように拡幅部２０Ｅに重ねられる。

バッテリカバー４０の車幅方向外側の端部は、前壁４０ｆの延長部４０ｆｅがボルトＢ１によって拡幅部２０Ｅの前面に固定され、かつ、端部フランジ４０ｅｆがボルトＢ２によって拡幅部２０Ｅの上面に固定されている。以下、延長部４０ｆｅを拡幅部２０Ｅの前面に固定するボルトＢ１を第１ボルトＢ１と称し、端部フランジ４０ｅｆを拡幅部２０Ｅの上面に固定するボルトＢ２を第２ボルトＢ２と称する。

また、バッテリカバー４０の前壁４０ｆの中央領域は、フロントクロスメンバ２０の前壁２０ｆの前面に重ねられ、複数のボルト（符号省略）によってフロントクロスメンバ２０の前壁２０ｆに固定されている。

なお、本実施形態では、車幅方向左右の端部フランジ４０ｅｆと前壁４０ｆの延長部４０ｆｅとが、バッテリカバー４０における外側接続部５０を構成している。また、第１ボルトＢ１によるバッテリカバー４０の固定部は、外側接続部５０における第１固定点を構成し、第２ボルトＢ２によるバッテリカバー４０の固定部は、外側接続部５０における第２固定点を構成している。第１固定点と第２固定点は、前側カバー稜線Ｌｆを間に挟む相互に交差する二つの壁（前壁４０ｆの延長部４０ｆｅと端部フランジ４０ｅｆ）に夫々設けられている。

第１ボルトＢ１は、バッテリカバー４０の前壁４０ｆの延長部４０ｆｅのうちの、傾斜稜線部Ｌｆｉの下方位置（傾斜稜線部Ｌｆｉと車幅方向でラップする位置）において、当該延長部４０ｆｅを拡幅部２０Ｅの前壁２０ｆに前後方向で固定している。第２ボルトＢ２は、傾斜稜線部Ｌｆｉよりも車幅方向外側に位置されるバッテリカバー４０の端部フランジ４０ｅｆにおいて、当該端部フランジ４０ｅｆを拡幅部２０Ｅの上壁２０ｕに上下方向で固定している。また、第２ボルトＢ２は、端部フランジ４０ｅｆの前端部寄りの端部稜線部Ｌｆｅに近接した位置で、端部フランジ４０ｅｆを拡幅部２０Ｅに固定している。

バッテリカバー４０の端部フランジ４０ｅｆと側壁４０ｓには、両者に跨るように二つの補強ビード５５ａ，５５ｂが形成されている。補強ビード５５ａ，５５ｂは、端部フランジ４０ｅｆ上における第２ボルトＢ２による固定部（第２固定点）よりも車両後方側に配置されている。補強ビード５５ａ，５５ｂは、車体前後に相互に離間して配置されている。

各補強ビード５５ａ，５５ｂは、頂角が側壁４０ｓの上部側に位置し、かつ、対辺が端部フランジ４０ｅｆ上に位置する略三角形状の正面視形状に形成されている。各補強ビード５５ａ，５５ｂは、側壁４０ｓの側面に対して側部上方側に膨出し、その膨出した部分の下端が端部フランジ４０ｅｆの上面に連設されている。補強ビード５５ａ，５５ｂは、側壁４０ｓの側面から膨出したトラス構造によって側壁４０ｓの剛性を高めている。
また、二つの補強ビード５５ａ，５５ｂは同じ大きさではなく、前方側に配置される補強ビード５５ａの方が後方側に配置される補強ビード５５ｂよりも大きく形成されている。つまり、膨出高さや前後幅に関し、前方側の補強ビード５５ａの方が後方側の補強ビード５５ｂよりも大きく設定されている。

また、二つの補強ビード５５ａ，５５ｂは、端部フランジ４０ｅｆに設けられる第２ボルトＢ２による固定部（第２固定点）よりも車幅方向内側に配置されている。端部フランジ４０ｅｆに設けられる第２ボルトＢ２による固定部（第２固定点）は、端部フランジ４０ｅｆの前端側の端部稜線部Ｌｆｅ（前側カバー稜線Ｌｆ）と、前側の補強ビード５５ａの間に配置されている。

バッテリカバー４０は、さらに、側壁４０ｓの上端部と上壁４０ｕの間の境界部に、車両前後方向に沿って延びる側部稜線Ｌｓが設けられている。側部稜線Ｌｓは、前端側が前側カバー稜線Ｌｆと交差し、後端側がリアクロスメンバ２５の近傍まで延びている。バッテリカバー４０の後縁部（後部フランジ４０ｒｆ）は、側部稜線Ｌｓよりも車幅方向内側位置において、ボルトＢ３によってリアクロスメンバ２５に固定されている。ボルトＢ３は、上下方向でバッテリカバー４０の後縁部をリアクロスメンバ２５に固定している。
本実施形態では、ボルトＢ３による固定部がリア側固定点を構成している。

以上のように、本実施形態の車体下部構造は、フロントクロスメンバ２０の車幅方向外側の端部に拡幅部２０Ｅが設けられ、金属製のバッテリカバー４０の外側接続部５０が拡幅部２０Ｅに接続されている。このため、車両１の一側から一方のサイドシル１２に衝撃荷重が入力されると、一方のサイドシル１２からフロントクロスメンバ２０の一方の拡幅部２０Ｅに入力された衝撃荷重は、一側の外側接続部５０を通して金属製のバッテリカバー４０に伝達される。バッテリカバー４０に伝達された衝撃荷重は、さらに他方の他方の外側接続部５０を通してフロントクロスメンバ２０の他方の拡幅部２０Ｅに伝達され、他方の拡幅部２０Ｅを通して他方のサイドシル１２に伝達される。
したがって、本実施形態の車体下部構造は、車両の側部からの衝撃荷重の入力時に、フロントクロスメンバ２０による荷重伝達と並行して、金属製のバッテリカバー４０を経由した荷重伝達を行うことができる。よって、本実施形態の車体下部構造を採用した場合には、バッテリ収容部周りの補強構造の小型・軽量化を図りつつ、バッテリ３２とバッテリ周辺機器を確実に保護することができる。

また、本実施形態の車体下部構造は、フロントクロスメンバ２０の車幅方向中央領域が端部の拡幅部２０Ｅに対して上下方向の高さが低く設定されている。このため、フロントクロスメンバ２０の車幅方向中央領域の断面を小型化してバッテリ３２の収容部の容積の拡大を図ることができる。また、フロントクロスメンバ２０の車幅方向中央領域の上面高さが低いため、バッテリ３２の収納部からフロアトンネル１５内に延びる電線等のハーネスをフロントクロスメンバ２０の上面を跨いで容易に配策することができる。

ただし、フロントクロスメンバ２０は、車幅方向外側の拡幅部２０Ｅから中央領域に向かって上下方向の高さと前後幅が減少しているため、断面形状が急激に変化する部位に応力が集中し易くなる。しかし、本実施形態の車体下部構造では、フロントクロスメンバ２０の拡幅部２０Ｅが外側接続部５０を通して金属製のバッテリカバー４０に接続されているため、フロントクロスメンバ２０の断面形状の変化する部位への応力の集中を緩和することができる。このため、本構成を採用した場合には、車両１の一側から入力された衝撃荷重を効率良く車両１の他側を伝達し、バッテリ収容部内に収容されたバッテリ３２をより確実に保護することができる。

また、本実施形態の車体下部構造は、バッテリカバー４０の前壁４０ｆの上縁部に、車幅方向に延びる前側カバー稜線Ｌｆが設けられ、フロントクロスメンバ２０の拡幅部２０Ｅの前壁２０ｆの上縁部に、車幅方向に延びる拡幅部稜線Ｌｃｅが設けられている。そして、バッテリカバー４０の車幅方向外側の端部は、前側カバー稜線Ｌｆが拡幅部稜線Ｌｃｅと連続するように拡幅部２０Ｅに重ねられている。このため、車両１の一側から一方のサイドシル１２に衝撃荷重が入力されると、その衝撃荷重は、フロントクロスメンバ２０の拡幅部２０Ｅの拡幅部稜線Ｌｃｅとバッテリカバー４０の前側カバー稜線Ｌｆを通して金属製のバッテリカバー４０に伝達される。したがって、拡幅部２０Ｅとバッテリカバー４０の剛性の高い連続した稜線を通して、側方からの衝撃荷重を車両１の他方側に効率良く伝達することができる。
よって、本構成を採用した場合には、フロントクロスメンバ２０の大型化を抑制しつつ、バッテリ収容部内に収容されたバッテリ３２とバッテリ周辺機器をさらに確実に保護することができる。

また、本実施形態の車体下部構造は、バッテリカバー４０の外側接続部５０が、前側カバー稜線Ｌｆを間に挟んで相互に交差する延長部４０ｆｅと端部フランジ４０ｅｆとを備え、延長部４０ｆｅと端部フランジ４０ｅｆに、第１ボルトＢ１による固定部（固定点）と第２ボルトＢ２による固定部（固定点）が夫々設けられている。このため、フロントクロスメンバ２０の拡幅部２０Ｅから第１ボルトＢ１による固定点と第２ボルトＢ２による固定部を通して外側接続部５０に入力された衝撃荷重を、バッテリカバー４０の前側カバー稜線Ｌｆに効率良く伝達することができる。
したがって、本構成を採用した場合には、車両１の側方からの衝撃荷重の入力時に、バッテリ３２と、その周辺部の変形や損傷をより抑制することができる。

さらに、本実施形態の車体下部構造では、第１ボルトＢ１による固定部は、外側接続部５０の一方の壁（延長部４０ｆｅ）を拡幅部２０Ｅの前壁２０ｆに前後方向で固定し、第２ボルトＢ２による固定部は、外側接続部５０の他方の壁（端部フランジ４０ｅｆ）を拡幅部２０Ｅの上壁２０ｕに上下方向で固定している。このため、外側接続部５０の相互に交差する二つの壁（延長部４０ｆｅ、及び、端部フランジ４０ｅｆ）が、第１ボルトＢ１と第２ボルトＢ２とにより、前後方向と上下方向で拡幅部２０Ｅに強固に固定されることになる。したがって、本構成を採用した場合には、車両側方からの衝撃荷重の入力時に、バッテリカバー４０が車幅方向に沿う軸線周りに回転変形や捩じれ変形するのを抑制することができる。

また、本実施形態の車体下部構造は、バッテリカバー４０の外側接続部５０が、第２ボルトＢ２によって拡幅部２０Ｅの上壁２０ｕに上下方向で固定されているため、リアシートからバッテリカバー４０の上壁４０ｕに作用するシート荷重をフロントクロスメンバ２０の拡幅部２０Ｅに効率良く伝達することができる。したがって、本構成を採用した場合には、リアシートの支持剛性を高め、リアシートのぐらつきを抑制することができる。

また、本実施形態の車体下部構造では、外側接続部５０の第１ボルトＢ１による固定部（第１固定点）が、前側カバー稜線Ｌｆの傾斜稜線部Ｌｆｉと車幅方向でラップする位置に配置され、第２ボルトＢ２による固定部（第２固定点）が、前側カバー稜線Ｌｆの傾斜稜線部Ｌｆｉよりも車幅方向外側に配置されている。このため、第２ボルトＢ２による固定部（第２固定点）を通して車両の側方から外側接続部５０に入力された衝撃荷重を、バッテリカバー４０の傾斜稜線部Ｌｆｉと側壁４０ｓの広い範囲に分散させることができる。したがって、本構成を採用した場合には、バッテリカバーの４０傾斜稜線部Ｌｆｉに衝撃荷重が集中し過ぎることによる傾斜稜線部Ｌｆｉの変形（座屈）を抑制することができる。

さらに、本実施形態の車体下部構造は、バッテリカバー４０の外側接続部５０に、端部フランジ４０ｅｆから側壁４０ｓに跨って延びる補強ビード５５ａ，５５ｂが設けられている。このため、車両１の側方から衝撃荷重が入力されたときに、バッテリカバー４０の側壁４０ｓの変形を補強ビード５５ａ，５５ｂによって抑制した状態で、衝撃荷重を端部フランジ４０ｅｆと側壁４０ｓを経由してバッテリカバー４０の上壁４０ｕ側に効率良く伝達することができる。

また、本実施形態の車体下部構造は、補強ビード５５ａ，５５ｂが、外側接続部５０の端部フランジ４０ｅｆに設けられた第２ボルトＢ２による固定部（第２固定点）よりも車幅方向内側に配置されている。このため、車両１の側方から衝撃荷重が入力されたときに、初期の段階で荷重が入力される端部フランジ４０ｅｆ上の第２ボルトＢ２による固定部（第２固定点）よりも、車幅方向内側に補強ビード５５ａ，５５ｂが配置されることになる。したがって、本構成を採用した場合には、車両１の側方からの衝撃荷重の入力時にバッテリカバー４０の側壁４０ｓが変形するのを抑制し、バッテリ３２とバッテリ周辺機器を衝撃荷重からより確実に保護することができる。

また、本実施形態の車体下部構造は、端部フランジ４０ｅｆ上の第２ボルトＢ２による固定部（第２固定点）が、バッテリカバー４０の端部稜線部Ｌｆｅ（前側カバー稜線Ｌｆ）と補強ビード５５ａの間に配置されている。このため、車両１の側方から入力された衝撃荷重を、端部フランジ４０ｅｆ上の第２ボルトＢ２による固定部（第２固定点）を介して、前側カバー稜線Ｌｆと補強ビード５５ａとに分散されてバッテリカバー４０の上壁４０ｕ側に伝達することができる。したがって、本構成を採用した場合に、衝撃荷重によるバッテリカバー４０の変形をより抑制することができる。

また、本実施形態の車体下部構造は、補強ビード５５ａ，５５ｂが、端部フランジ４０ｅｆ上の第２ボルトＢ２による固定部（第２固定点）よりも車両後方側で前後に並んで配置されている。そして、各補強ビード５５ａ，５５ｂは、頂角が側壁４０ｓの上部側に位置される略三角形状の正面視形状に形成され、第２ボルトＢ２による固定部（第２固定点）に近接する側の補強ビード５５ａが、その固定部から離間する側の補強ビード５５ｂよりも大きく形成されている。このため、トラス構造を持つ二つの補強ビード５５ａ，５５ｂを介して、バッテリカバー４０の端部フランジ４０ｅｆに入力された衝撃荷重をバッテリカバー４０の上壁４０ｕ側に効率良く伝達することができる。また、第２ボルトＢ２による固定部（第２固定点）に近接する側の補強ビード５５ａが、その固定部から離間する側の補強ビード５５ｂよりも大きく形成されているため、第２ボルトＢ２による固定部（第２固定点）に入力された衝撃荷重を、前側カバー稜線Ｌｆの近傍において、バッテリカバー４０の上壁４０ｕ側により効率良く伝達することができる。

さらに、本実施形態の車体下部構造は、バッテリカバー４０の側壁４０ｓと上壁４０ｕの境界部に、前壁側の端部（前側カバー稜線Ｌｆ）からリアクロスメンバ２５の近傍まで延びる側部稜線Ｌｓが設けられている。そして、バッテリカバー４０の後縁部は、側部稜線Ｌｓの後端部よりも車幅方向内側位置において、ボルトＢ３によってリアクロスメンバ２５に固定されている。このため、車両１の一側からフロントクロスメンバ２０の一方の拡幅部２０Ｅに衝撃荷重が入力されると、その衝撃荷重は、フロントクロスメンバ２０の前側カバー稜線Ｌｆに沿って車幅方向の他方側に伝達される。その一方で衝撃荷重は、前側カバー稜線Ｌｆから車両後方側に分岐して延びる側部稜線Ｌｓを通してバッテリカバー４０の後縁部側に伝達され、後縁部のボルトＢ３による固定部を通してリアクロスメンバ２５に受け止められる。
したがって、本構成を採用した場合には、車両１の一側からフロントクロスメンバ２０の前側カバー稜線Ｌｆに入力された衝撃荷重をリアクロスメンバ２５側にも効率良く分散させ、フロントクロスメンバ２０に過剰な荷重が集中するのを回避することができる。よって、本構成を採用した場合には、フロントクロスメンバ２０の変形を抑制できることから、バッテリ３２とバッテリ周辺機器をより確実に保護することができる。

なお、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更が可能である。
例えば、上記の実施形態てば、バッテリ収容部とバッテリカバーが車室の後部に配置されているが、バッテリ収容部とバッテリカバーは車室の後部以外の部位に配置されるようにしても良い。

１０…フロントフロアパネル（車体フロア）
１１…リアフロアパネル（車体フロア）
１２…サイドシル
２０…フロントクロスメンバ
２０Ｅ…拡幅部
２０ｆ…前壁
２０ｕ…上壁
２５…リアクロスメンバ
３０…リアサイドフレーム
３１…中継フロアパネル（車体フロア）
３１ｂ…底壁部（バッテリ収容部）
３２…バッテリ
４０…バッテリカバー
４０ｆ…前壁
４０ｓ…側壁
４０ｕ…上壁
４０ｅｆ…端部フランジ
５０…外側接続部
５５ａ，５５ｂ…補強ビード
Ｌｆ…前側カバー稜線
Ｌｆｉ…傾斜稜線部
Ｌｓ…側部稜線
Ｌｃｅ…拡幅部稜線

Claims (10)

1. バッテリが配置されるバッテリ収容部を有する車体フロアと、
   前記車体フロアの車幅方向両側に配置され、車体前後方向に沿って延びる左右一対のサイドシルと、
   前記バッテリ収容部の前部に配置されて車幅方向に沿って延び、車幅方向外側の各端部が左右の対応する前記サイドシルに夫々連結されるフロントクロスメンバと、
   前記バッテリ収容部の後部に配置されるリアクロスメンバと、
   前記フロントクロスメンバと前記リアクロスメンバに結合されて前記バッテリの上方を覆うバッテリカバーと、を備え、
   前記フロントクロスメンバの車幅方向外側の端部には、当該フロントクロスメンバの車幅方向中央領域に対して上下方向の高さが増大し、かつ、前後幅が前記車幅方向中央領域の前後幅に対して車両後方側に拡大した拡幅部が設けられ、
   前記バッテリカバーは、金属製で、車幅方向外側に前記拡幅部に接続される外側接続部を備えていることを特徴とする車体下部構造。
2. 前記バッテリカバーは、前壁の上縁に沿って車幅方向一側から他側に延びる前側カバー稜線を有し、
   前記フロントクロスメンバの前記拡幅部は、当該拡幅部の前壁の上縁に沿って車幅方向に延びる拡幅部稜線を有し、
   前記バッテリカバーの車幅方向外側の端部は、前記前側カバー稜線が前記拡幅部稜線と連続するように前記拡幅部に重ねられていることを特徴とする請求項１に記載の車体下部構造。
3. 左右の各前記サイドシルの車幅方向内側には、車両後方に向かって延びるリアサイドフレームが配置され、
   前記バッテリカバーは、
   上壁及び前記前壁と、
   前記上壁の車幅方向外側の端部から下方に延びる側壁と、
   前記側壁の下端から車幅方向外側に延び、前記拡幅部の上面と前記リアサイドフレームの上面とに重ねられる端部フランジと、を有し、
   前記前側カバー稜線は、前記前壁と前記上壁の境界部と、前記前壁と前記側壁の境界部と、前記前壁と前記端部フランジとの境界部に跨って連続して設けられ、
   前記外側接続部は、前記前側カバー稜線を間に挟む相互に交差する二つ壁に、前記拡幅部に固定される固定点を夫々備えていることを特徴とする請求項２に記載の車体下部構造。
4. 前記固定点は、
   前記外側接続部の一方の前記壁を前記拡幅部の前壁に前後方向で固定する第１固定点と、
   前記外側接続部の他方の前記壁を前記拡幅部の上壁に上下方向で固定する第２固定点と、を含むことを特徴とする請求項３に記載の車体下部構造。
5. 前記バッテリカバーの前記側壁は、前記上壁の車幅方向外側の端部から車幅外側に向かって下方傾斜し、
   前記前側カバー稜線のうちの前記前壁と前記側壁の境界部に位置される部位は、前記上壁の車幅方向外側の端部から車幅外側に向かって下方傾斜する傾斜稜線部とされ、
   前記第１固定点は、前記傾斜稜線部と車幅方向でラップする位置に配置され、
   前記第２固定点は、前記傾斜稜線部よりも車幅方向外側に配置されていることを特徴とする請求項４に記載の車体下部構造。
6. 前記バッテリカバーは、前記端部フランジから前記側壁に跨って延びる補強ビードを備えていることを特徴とする請求項３に記載の車体下部構造。
7. 前記補強ビードは、前記端部フランジに設けられる前記固定点よりも車幅方向内側に配置されていることを特徴とする請求項６に記載の車体下部構造。
8. 前記端部フランジに設けられる前記固定点は、前記前側カバー稜線と、前記補強ビードの間に配置されていることを特徴とする請求項７に記載の車体下部構造。
9. 前記補強ビードは、前記端部フランジに設けられる前記固定点よりも車両後方側で前後に並んで複数配置され、
   各前記補強ビードは、頂角が前記側壁の上部側に位置される略三角形状の正面視形状に形成され、
   前記固定点に近接する側の前記補強ビードは、前記固定点から離間する側の前記補強ビードよりも大きく形成されていることを特徴とする請求項７に記載の車体下部構造。
10. 前記バッテリカバーは、
    上壁及び前記前壁と、
    前記上壁の車幅方向外側の端部から下方に延びる側壁と、
    前記側壁の下端から車幅方向外側に延び、前記拡幅部の上面に重ねられる端部フランジと、を有し、
    前記前側カバー稜線は、前記前壁と前記上壁の境界部と、前記前壁と前記側壁の境界部と、前記前壁と前記端部フランジの境界部に跨って連続して設けられ、
    前記側壁と前記上壁の境界部には、前記前壁側の端部から前記リアクロスメンバの近傍まで延びる側部稜線が設けられ、
    前記バッテリカバーの後縁部には、前記側部稜線の後端部よりも車幅方向内側位置において、前記リアクロスメンバに固定されるリア側固定点が設けられていることを特徴とする請求項２に記載の車体下部構造。

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