JP7366342B2 - Lower body structure of electric vehicle - Google Patents
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Description
本発明は、1対のフロアフレームの間にバッテリユニットが配設された電動車両の下部車体構造に関する。 The present invention relates to a lower body structure of an electric vehicle in which a battery unit is disposed between a pair of floor frames.
従来より、ハイブリッド車や電気自動車等の電気車両では、車輪を駆動する電動機(例えば、モータジェネレータ又はモータ)の動力源であるバッテリが大容量になるため、バッテリユニットを車体フロアの下方空間を利用して配置している。
通常、バッテリユニットは、リチウムイオン等のバッテリセルの集合体からなる複数のバッテリモジュールと、バッテリユニットの骨格を形成するバッテリフレームと、複数のバッテリモジュールを収容するアッパカバー及びロアカバーと、これらを車体に支持する支持部材等によって構成されている。
Conventionally, in electric vehicles such as hybrid cars and electric cars, the battery that is the power source for the electric motor (e.g. motor generator or motor) that drives the wheels has a large capacity, so the space below the car body floor is used to store the battery unit. It is arranged as follows.
Typically, a battery unit includes a plurality of battery modules made up of a collection of battery cells such as lithium ion, a battery frame that forms the skeleton of the battery unit, an upper cover and a lower cover that accommodate the plurality of battery modules, and a vehicle body. It is composed of a support member, etc. that supports the
特許文献1の自動車のフロア構造は、車体前後方向に延びる左右1対のサイドシルと、これら1対のサイドシル間に掛け渡されたフロアパネルと、1対のサイドシルの間で且つフロアパネルの下側において車体前後方向に延びる左右1対のフロアフレームと、これら1対のフロアフレームの間に配設されたバッテリユニットとを備え、フロアパネルの上側で1対のサイドシルの間を連結する上部クロスメンバと、フロアパネルの下側で上部クロスメンバの下方位置で1対のフロアフレームを連結すると共に上部クロスメンバと協働してバッテリユニットを挟み込む下部クロスメンバと、サイドシルとフロアフレームとの間に配設された断面略コ字状の第1アウトリガとを設けている。 The automobile floor structure of Patent Document 1 includes a pair of left and right side sills extending in the longitudinal direction of the vehicle body, a floor panel spanning between the pair of side sills, and a section between the pair of side sills and the lower side of the floor panel. An upper cross member includes a pair of left and right floor frames extending in the longitudinal direction of the vehicle body and a battery unit disposed between the pair of floor frames, and connects a pair of side sills above the floor panel. and a lower cross member that connects the pair of floor frames at a position below the upper cross member on the lower side of the floor panel and works with the upper cross member to sandwich the battery unit, and a lower cross member that is disposed between the side sill and the floor frame. A first outrigger having a substantially U-shaped cross section is provided.
この第1アウトリガは、サイドシルの内側壁高さと一致すると共にフロアフレームの外側壁高さと一致するように形成されると共にサイドシルの内側壁とフロアフレームの外側壁とに接合され、側面衝突時、サイドシルに入力された衝撃エネルギによって圧潰可能なエネルギ吸収部材として機能している。 This first outrigger is formed to match the height of the inner wall of the side sill and the height of the outer wall of the floor frame, and is joined to the inner wall of the side sill and the outer wall of the floor frame. It functions as an energy absorbing member that can be crushed by the impact energy input into it.
特許文献1の自動車のフロア構造は、側面衝突時、サイドシルとフロアフレームとの間に配設された第1アウトリガを積極的に塑性変形させることにより、1対のフロアフレームの間に配設されたバッテリユニットの安全性を確保している。
しかし、特許文献1の技術では、第1アウトリガの衝撃吸収(Energy Absorption:EA)性能以上の衝撃エネルギがサイドシルに入力した場合、第1アウトリガの許容量以上の衝撃エネルギによってフロアフレームの車幅内側方向への移動が懸念される。
The automobile floor structure disclosed in Patent Document 1 actively plastically deforms a first outrigger disposed between a side sill and a floor frame in the event of a side collision. The safety of the battery unit is ensured.
However, in the technology of Patent Document 1, if impact energy exceeding the energy absorption (EA) performance of the first outrigger is input to the side sill, the impact energy exceeding the allowable amount of the first outrigger will cause the floor frame to move toward the inside of the vehicle width. There are concerns about movement in this direction.
そして、第1アウトリガの変形により吸収できない衝撃エネルギがフロアフレームを車幅内側方向に移動させた場合、バッテリユニット(バッテリモジュール)とフロアフレームや他の車体部材との干渉を招き、バッテリユニットが損傷する虞がある。
即ち、側面衝突時の衝撃エネルギが大きい場合、バッテリユニットの安全性を確保することは容易ではない。
If the impact energy that cannot be absorbed due to the deformation of the first outrigger moves the floor frame toward the inside of the vehicle width, this may cause interference between the battery unit (battery module) and the floor frame or other vehicle body parts, causing damage to the battery unit. There is a possibility that
That is, when the impact energy at the time of a side collision is large, it is not easy to ensure the safety of the battery unit.
本発明の目的は、衝撃エネルギの程度に拘らずバッテリユニットの安全性を確保可能な電動車両の下部車体構造等を提供することである。 An object of the present invention is to provide a lower body structure of an electric vehicle that can ensure the safety of a battery unit regardless of the degree of impact energy.
請求項1の電動車両の下部車体構造は、車体前後方向に延びる左右1対のサイドシルと、これら1対のサイドシル間に掛け渡されたフロアパネルと、前記1対のサイドシル間で且つ前記フロアパネルの下側で車体前後方向に延びる左右1対のフロアフレームと、バッテリモジュールを支持するバッテリフレームを含むバッテリユニットとを備え、前記1対のフロアフレームの間に前記バッテリユニットが配設された電動車両の下部車体構造において、前記バッテリフレームが、少なくとも、車幅方向に延びる前後1対の第1フレーム部材と、前記1対の第1フレーム部材を連結すると共に車体前後方向に延びる左右1対の第2フレーム部材とを有し、前記サイドシルの車幅方向内側端部と第2フレーム部材の車幅方向外側端部とを連結するガセット部材を設け、前記バッテリフレームが、前記1対の第1フレーム部材の間において車幅方向に延びると共に前記1対の第2フレーム部材を連結する第3フレーム部材を有し、前記ガセット部材が、前記第3フレーム部材の車幅方向外側端部に対応した車体前後方向位置を含む位置に配置され、前記ガセット部材は、車体前後方向に並ぶ複数の締結部において前記サイドシルに締結され、前記隣り合う締結部の間において外面側に突出した凸状ビード部を有することを特徴としている。 The lower body structure of an electric vehicle according to a first aspect of the present invention includes: a pair of left and right side sills extending in the longitudinal direction of the vehicle; a floor panel spanning between the pair of side sills; The electric vehicle is equipped with a pair of left and right floor frames extending in the longitudinal direction of the vehicle body on the lower side thereof, and a battery unit including a battery frame that supports a battery module, and the battery unit is disposed between the pair of floor frames. In the lower body structure of the vehicle, the battery frame includes at least a pair of front and rear first frame members extending in the vehicle width direction, and a pair of left and right frame members connecting the pair of first frame members and extending in the vehicle front and rear direction. a gusset member having a second frame member and connecting an inner end in the vehicle width direction of the side sill and an outer end in the vehicle width direction of the second frame member; a third frame member that extends in the vehicle width direction between the first frame members and connects the pair of second frame members; the gusset member corresponds to an outer end of the third frame member in the vehicle width direction; The gusset member is fastened to the side sill at a plurality of fastening portions arranged in the longitudinal direction of the vehicle body, and has a convex bead portion protruding outward between the adjacent fastening portions. It is characterized by having the following.
この電動車両の下部車体構造では、1対のフロアフレームの間に配設されたバッテリユニットのバッテリフレームが、少なくとも、車幅方向に延びる前後1対の第1フレーム部材と、前記1対の第1フレーム部材を連結すると共に車体前後方向に延びる左右1対の第2フレーム部材とを有するため、1対のフロアフレームの間にバッテリユニットを強固に配設することができる。前記サイドシルの車幅方向内側端部と第2フレーム部材の車幅方向外側端部とを連結するガセット部材を設けたため、ガセット部材のEA性能未満の衝撃エネルギが入力した場合、バッテリユニットに影響を与えることなくサイドシルとフロアフレームの間における塑性変形で衝撃エネルギを吸収することができる。また、サイドシルとバッテリフレームとがガセット部材を介して直接的に連結されているため、ガセット部材のEA性能以上の衝撃エネルギが入力した場合、ガセット部材によって吸収されない衝撃エネルギをバッテリフレームを介して分散することができ、フロアフレームの車幅内側方向への移動を抑制することによりバッテリユニットの損傷を回避することができる。 In this lower body structure of an electric vehicle, the battery frame of the battery unit disposed between the pair of floor frames includes at least a pair of front and rear first frame members extending in the vehicle width direction and a pair of first frame members extending in the vehicle width direction. Since it has a pair of left and right second frame members that connect one frame member and extend in the longitudinal direction of the vehicle body, the battery unit can be firmly disposed between the pair of floor frames. Since a gusset member is provided that connects the inner end of the side sill in the vehicle width direction and the outer end of the second frame member in the vehicle width direction, if impact energy that is less than the EA performance of the gusset member is input, it will not affect the battery unit. Impact energy can be absorbed through plastic deformation between the side sill and floor frame without causing any damage. Additionally, since the side sill and battery frame are directly connected via the gusset member, if impact energy exceeding the EA performance of the gusset member is input, the impact energy that is not absorbed by the gusset member will be dispersed via the battery frame. By suppressing movement of the floor frame in the vehicle width inward direction, damage to the battery unit can be avoided.
そして、前記バッテリフレームが、前記1対の第1フレーム部材の間において車幅方向に延びると共に前記1対の第2フレーム部材を連結する第3フレーム部材を有し、前記ガセット部材が、前記第3フレーム部材の車幅方向外側端部に対応した車体前後方向位置を含む位置に配置されているため、ガセット部材によって吸収されない衝撃エネルギの分散効率を増すことができる。 The battery frame includes a third frame member that extends in the vehicle width direction between the pair of first frame members and connects the pair of second frame members, and the gusset member includes a third frame member that extends between the pair of first frame members and connects the pair of second frame members. Since the gusset member is disposed at a position that includes a position in the longitudinal direction of the vehicle body corresponding to the outer end portion of the three frame members in the vehicle width direction, it is possible to increase the dispersion efficiency of impact energy that is not absorbed by the gusset member.
更に、前記ガセット部材は、車体前後方向に並ぶ複数の締結部において前記サイドシルに締結され、前記隣り合う締結部の間において外面側に突出した凸状ビード部を有するため、ビード効果により、ガセット部材のEA性能を増加することができる。 Furthermore , the gusset member is fastened to the side sill at a plurality of fastening portions arranged in the longitudinal direction of the vehicle body, and has a convex bead portion protruding outward between the adjacent fastening portions, so that the gusset member has a bead effect. EA performance can be increased .
請求項2の電動車両の下部車体構造は、車体前後方向に延びる左右1対のサイドシルと、これら1対のサイドシル間に掛け渡されたフロアパネルと、前記1対のサイドシル間で且つ前記フロアパネルの下側で車体前後方向に延びる左右1対のフロアフレームと、バッテリモジュールを支持するバッテリフレームを含むバッテリユニットとを備え、前記1対のフロアフレームの間に前記バッテリユニットが配設された電動車両の下部車体構造において、前記バッテリフレームが、少なくとも、車幅方向に延びる前後1対の第1フレーム部材と、前記1対の第1フレーム部材を連結すると共に車体前後方向に延びる左右1対の第2フレーム部材とを有し、前記サイドシルの車幅方向内側端部と第2フレーム部材の車幅方向外側端部とを連結するガセット部材を設け、前記バッテリフレームが、前記1対の第1フレーム部材の間において車幅方向に延びると共に前記1対の第2フレーム部材を連結する第3フレーム部材を有し、前記ガセット部材が、前記第3フレーム部材の車幅方向外側端部に対応した車体前後方向位置を含む位置に配置され、前記フロアパネルの上面にフロアパネルと協働して車幅方向に延びる閉断面を形成すると共に前記1対のサイドシル間を連結する第1クロスメンバ部材と、前記第1クロスメンバ部材の後方において前記フロアパネルの上面にフロアパネルと協働して車幅方向に延びる閉断面を形成すると共に前記1対のサイドシル間を連結する第2クロスメンバ部材とを有し、前記ガセット部材は、前端部が前記第1クロスメンバ部材の車幅方向外側端部に対応した位置に配設されると共に、後端部が前記第2クロスメンバ部材の車幅方向外側端部に対応した位置に配設され、前記1対のサイドシルは、車体前後方向に延びる閉断面を夫々構成すると共に前記ガセット部材の前後両端部の間の領域に対応した車体前後方向領域に前記閉断面を前後に仕切る節部材を夫々有することを特徴としている。
この構成によれば、段落[0010]、段落[0012]と同様の作用、効果を奏する上、ガセット部材によって吸収されない衝撃エネルギを、バッテリフレームに加え、車体側の第1,第2クロスメンバ部材に分散することができる。
The lower body structure of an electric vehicle according to a second aspect of the present invention includes a pair of left and right side sills extending in the longitudinal direction of the vehicle body, a floor panel spanning between the pair of side sills, and a portion between the pair of side sills and the floor panel. The electric vehicle is equipped with a pair of left and right floor frames extending in the longitudinal direction of the vehicle body on the lower side thereof, and a battery unit including a battery frame that supports a battery module, and the battery unit is disposed between the pair of floor frames. In the lower body structure of the vehicle, the battery frame includes at least a pair of front and rear first frame members extending in the vehicle width direction, and a pair of left and right frame members connecting the pair of first frame members and extending in the vehicle front and rear direction. a second frame member, and a gusset member that connects an inner end of the side sill in the vehicle width direction and an outer end of the second frame member in the vehicle width direction; a third frame member extending in the vehicle width direction between the frame members and connecting the pair of second frame members, the gusset member corresponding to an outer end in the vehicle width direction of the third frame member; a first cross member member disposed at a position including a longitudinal direction of the vehicle body, forming a closed cross section extending in the vehicle width direction in cooperation with the floor panel on the upper surface of the floor panel, and connecting the pair of side sills; , a second cross member member that cooperates with the floor panel to form a closed cross section extending in the vehicle width direction on the upper surface of the floor panel behind the first cross member member and connects the pair of side sills; The gusset member has a front end portion disposed at a position corresponding to an outer end portion in the vehicle width direction of the first cross member member, and a rear end portion located at a position corresponding to an outer end portion in the vehicle width direction of the second cross member member. The pair of side sills are disposed at positions corresponding to the end portions, and the pair of side sills each constitute a closed cross section extending in the longitudinal direction of the vehicle body, and the side sills are disposed in the longitudinal direction region of the vehicle body corresponding to the region between the front and rear end portions of the gusset member. It is characterized by having knot members that partition the closed cross section into front and rear sections.
According to this configuration, the same operation and effect as in paragraph [0010] and paragraph [0012] are achieved, and in addition, impact energy that is not absorbed by the gusset member is applied to the battery frame, and the impact energy is applied to the first and second cross member members on the vehicle body side. can be dispersed into
そして、前記1対のサイドシルは、車体前後方向に延びる閉断面を夫々構成すると共に前記ガセット部材の前後両端部の間の領域に対応した車体前後方向領域に前記閉断面を前後に仕切る節部材を夫々有するため、側面衝突時、サイドシルに入力した衝撃エネルギをガセット部材と第1,第2クロスメンバ部材に確実に伝搬させることができる。 The pair of side sills each constitute a closed cross section extending in the longitudinal direction of the vehicle body, and a joint member is provided in a region in the longitudinal direction of the vehicle body corresponding to an area between both front and rear ends of the gusset member to partition the closed cross section into front and rear parts. Therefore, in the event of a side collision, the impact energy input to the side sill can be reliably transmitted to the gusset member and the first and second cross member members.
請求項3の電動車両の下部車体構造は、請求項2の発明において、前記第3フレーム部材は、前記第1,第2クロスメンバ部材の間の車体前後方向位置に配設されたことを特徴としている。
この構成によれば、サイドシルに入力した衝撃エネルギを車幅方向に延びる複数のロードパスを用いて効率的に分散させることができる。
The lower body structure of an electric vehicle according to claim 3 is characterized in that, in the invention according to claim 2 , the third frame member is disposed at a position in the longitudinal direction of the vehicle body between the first and second cross member members. It is said that
According to this configuration, impact energy input to the side sill can be efficiently dispersed using a plurality of load paths extending in the vehicle width direction.
本発明の電動車両の下部車体構造によれば、主に、サイドシルとバッテリフレームとを直接的に連結することにより、衝撃エネルギの程度に拘らずバッテリユニットの安全性を確保することができる。 According to the lower body structure of an electric vehicle of the present invention, the safety of the battery unit can be ensured regardless of the degree of impact energy, mainly by directly connecting the side sill and the battery frame.
以下、本発明を実施するための形態を図面に基づいて説明する。以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物或いはその用途を制限することを意図するものではない。 EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, the form for implementing this invention is demonstrated based on drawing. The following description of preferred embodiments is merely exemplary in nature and is not intended to limit the invention, its applications, or its uses.
以下、本発明の実施例1について図1~図8に基づいて説明する。
本実施例1に係る車両Vは、ガソリンエンジンやディーゼルエンジン等の内燃機関(図示略)と車両駆動用の電動機(モータジェネレータ)(図示略)とを駆動源としたハイブリッド自動車である。
Embodiment 1 of the present invention will be described below based on FIGS. 1 to 8.
The vehicle V according to the first embodiment is a hybrid vehicle whose driving sources include an internal combustion engine (not shown) such as a gasoline engine or a diesel engine, and a vehicle driving electric motor (motor generator) (not shown).
図1~図3に示すように、車両Vは、左右1対のサイドシル1と、フロアパネル2と、左右1対のフロアフレーム3と、第1,第2クロスメンバ4,5(第1,第2クロスメンバ部材)と、バッテリユニット6等を備えている。更に、この車両Vには、1対のサイドシル1とバッテリユニット6(バッテリフレーム30)とを直接的に連結するための左右1対のガセット7(ガセット部材)が設けられている。
以下、図において、矢印F方向を車体前後方向前方とし、矢印L方向を車幅方向左方とし、矢印U方向を車体上下方向上方として説明する。また、この車両Vは、左右対称の構造であるため、以下、特段の説明がない限り、主に右側部材及び右側部分について説明する。
As shown in FIGS. 1 to 3, the vehicle V includes a pair of left and right side sills 1, a floor panel 2, a pair of left and right floor frames 3, and first and second cross members 4 and 5 (first and second cross members 4 and 5). (second cross member member), a battery unit 6, etc. Furthermore, this vehicle V is provided with a pair of left and right gussets 7 (gusset members) for directly connecting the pair of side sills 1 and the battery unit 6 (battery frame 30).
Hereinafter, in the drawings, the direction of arrow F is assumed to be forward in the longitudinal direction of the vehicle body, the direction of arrow L is assumed to be the left side in the width direction of the vehicle, and the direction of arrow U is assumed to be upward in the vertical direction of the vehicle body. Further, since this vehicle V has a bilaterally symmetrical structure, the right side member and right side portion will mainly be described below unless otherwise specified.
まず、1対のサイドシル1について説明する。
図4,図5に示すように、右側のサイドシル1は、右側壁部を構成するアウタパネル11と、左側壁部を構成するインナパネル12とを備え、両パネル11,12が協働して前後に延びる略矩形状の閉断面を形成している。このサイドシル1の前端部分には、上下に延びるヒンジピラー8が連結され、後端部分には、上下に延びるリヤピラー9が連結されている(図1,図3,図6参照)。尚、この車両Vは、フロントドアが前端部分に形成されたヒンジ中心に開閉され、リヤドアが後端部分に形成されたヒンジ中心に開閉される、所謂観音開きタイプのドア構造であり、センターピラーは省略されている。
First, the pair of side sills 1 will be explained.
As shown in FIGS. 4 and 5, the right side sill 1 includes an outer panel 11 constituting the right side wall and an inner panel 12 constituting the left side wall. It forms a substantially rectangular closed cross section extending to . A vertically extending hinge pillar 8 is connected to the front end of the side sill 1, and a vertically extending rear pillar 9 is connected to the rear end of the side sill 1 (see FIGS. 1, 3, and 6). This vehicle V has a so-called double door structure in which the front door opens and closes around a hinge formed at the front end, and the rear door opens and closes around a hinge formed at the rear end. Omitted.
アウタパネル11は、車幅方向に直交する外側壁部11aと、この外側壁部11aの上端部から左方に延びる上壁部11bと、外側壁部11aの下端部から左方に延びる下壁部11cと、上壁部11bの左端部から上方に延びる上フランジ部と、下壁部11cの左端部から下方に延びる下フランジ部とを備え、断面略ハット状に構成されている。アウタパネル11には、アウタパネル11の右側に配置された外板部材13が設けられている。 The outer panel 11 includes an outer wall portion 11a that is perpendicular to the vehicle width direction, an upper wall portion 11b that extends to the left from the upper end of the outer wall portion 11a, and a lower wall portion that extends to the left from the lower end of the outer wall portion 11a. 11c, an upper flange extending upward from the left end of the upper wall 11b, and a lower flange extending downward from the left end of the lower wall 11c, and has a substantially hat-shaped cross section. The outer panel 11 is provided with an outer panel member 13 disposed on the right side of the outer panel 11.
インナパネル12は、車幅方向に直交する内側壁部12aと、この内側壁部12aの上端部から右方に延びる上壁部12bと、内側壁部12aの下端部から右方に延びる下壁部12cと、上壁部12bの右端部から上方に延びる上フランジ部と、下壁部12cの右端部から下方に延びる下フランジ部とを備え、断面略ハット状に構成されている。インナパネル12の上下両フランジ部がアウタパネル11の上下両フランジ部にスポット溶接にて夫々接合されている。 The inner panel 12 includes an inner wall 12a orthogonal to the vehicle width direction, an upper wall 12b extending rightward from the upper end of the inner wall 12a, and a lower wall extending rightward from the lower end of the inner wall 12a. 12c, an upper flange extending upward from the right end of the upper wall 12b, and a lower flange extending downward from the right end of the lower wall 12c, and has a substantially hat-shaped cross section. The upper and lower flange portions of the inner panel 12 are joined to the upper and lower flange portions of the outer panel 11 by spot welding.
図4,図6に示すように、インナパネル12には、インナパネル12の左側上部に配置された第1インナレイン14と、複数(例えば、3つ)の第2インナレイン15a~15cとが設けられている。
第1インナレイン14は、例えば、板厚2.0mmの超高張力鋼板により断面略L字状に構成され、インナパネル12の前端から中間部に亙って形成されている。
第2インナレイン15a~15cは、前後方向に直交するように夫々形成されている。
これらの第2インナレイン15a~15cは、内側壁部12aと上壁部12bと下壁部12cとに夫々接合され、サイドシル1の閉断面を前後に仕切る節部材を構成している。
As shown in FIGS. 4 and 6, the inner panel 12 is provided with a first inner rain 14 disposed on the upper left side of the inner panel 12, and a plurality (for example, three) of second inner rains 15a to 15c. ing.
The first inner rain 14 is made of, for example, a 2.0 mm thick ultra-high tensile strength steel plate and has a substantially L-shaped cross section, and is formed from the front end of the inner panel 12 to the middle portion thereof.
The second inner rains 15a to 15c are respectively formed perpendicular to the front-rear direction.
These second inner rains 15a to 15c are joined to the inner wall portion 12a, the upper wall portion 12b, and the lower wall portion 12c, respectively, and constitute knot members that partition the closed cross section of the side sill 1 into front and rear parts.
最も前側に位置する第2インナレイン15aは、第1クロスメンバ4の前端部(前壁部)に対応した前後方向位置に配置され、最も後側に位置する第2インナレイン15cは、第2クロスメンバ5の後端部(後壁部)に対応した前後方向位置に配置されている。第2インナレイン15a,15cの間に設置された第2インナレイン15bは、第2クロスメンバ5の前端部(前壁部)に対応した前後方向位置に配置されている。 The second inner rain 15a located at the frontmost side is arranged at a position in the longitudinal direction corresponding to the front end (front wall part) of the first cross member 4, and the second inner rain 15c located at the rearmost side is arranged at a position corresponding to the front end (front wall part) of the first cross member 4. It is arranged at a position in the front-rear direction corresponding to the rear end (rear wall part) of No. 5. The second inner rain 15b installed between the second inner rain 15a and 15c is arranged at a position in the front-rear direction corresponding to the front end (front wall) of the second cross member 5.
次に、フロアパネル2及び1対のフロアフレーム3について説明する。
フロアパネル2は、1対のサイドシル1の間に掛け渡されるように形成されている。
このフロアパネル2の左右両端部分は、1対のサイドシル1の内側壁部12aに夫々接合され、車両Vの車室床面を構成している。フロアパネル2の後端部には、後方上り傾斜状のキックアップ部を形成するリヤフロアパネルが連なっている。
Next, the floor panel 2 and the pair of floor frames 3 will be explained.
The floor panel 2 is formed to span between a pair of side sills 1.
Both left and right end portions of the floor panel 2 are joined to the inner wall portions 12a of the pair of side sills 1, respectively, and constitute the floor surface of the cabin of the vehicle V. The rear end of the floor panel 2 is connected to a rear floor panel that forms a kick-up section that slopes rearward upward.
図2~図5に示すように、1対のフロアフレーム3は、断面略ハット状に夫々形成されると共に、これら1対のフロアフレーム3の間隔が、後側程離隔している。それ故、サイドシル1と隣り合うフロアフレーム3との間隔は、後側程接近している。
フロアフレーム3は、フロアパネル2の下面と協働して前後に延びる断面矩形状の閉断面を形成している。
As shown in FIGS. 2 to 5, each of the pair of floor frames 3 has a substantially hat-shaped cross section, and the distance between the pair of floor frames 3 increases toward the rear. Therefore, the distance between the side sill 1 and the adjacent floor frame 3 becomes closer toward the rear.
The floor frame 3 cooperates with the lower surface of the floor panel 2 to form a closed cross section with a rectangular cross section extending back and forth.
次に、第1,第2クロスメンバ4,5について説明する。
図1,図6に示すように、第1クロスメンバ4は、1対のサイドシル1の前側部分の間を連結すると共に、フロアパネル2の上面と協働して左右に延びる断面矩形状の閉断面を形成している。第1クロスメンバ4は、第1中間部4aと、この第1中間部4aの左右両端部から車幅方向外側に夫々延びる左右1対の第1側部4bとを備えている。
Next, the first and second cross members 4 and 5 will be explained.
As shown in FIGS. 1 and 6, the first cross member 4 connects the front portions of the pair of side sills 1, and has a rectangular cross section extending left and right in cooperation with the upper surface of the floor panel 2. It forms a cross section. The first cross member 4 includes a first intermediate portion 4a and a pair of left and right first side portions 4b extending outward in the vehicle width direction from both left and right ends of the first intermediate portion 4a.
第1中間部4aは、例えば、板厚1.8mmの超高張力鋼板により構成され、断面略ハット状に形成されている。この第1中間部4aの下端部に形成されたフランジ部は、フロアパネル2の上面に溶接にて接合されている。
1対の第1側部4bは、第1中間部4aよりも靭性が低い、例えば、板厚1.0mmの熱間圧延鋼板により構成され、断面略ハット状に夫々形成されている。これら第1側部4bの下端部に形成されたフランジ部は、フロアパネル2の上面に溶接にて接合され、車幅方向外側端部に形成されたフランジ部は、サイドシル1の内側壁部12aに溶接にて接合されている。
The first intermediate portion 4a is made of, for example, an ultra-high tensile strength steel plate with a thickness of 1.8 mm, and has a substantially hat-shaped cross section. A flange portion formed at the lower end of the first intermediate portion 4a is joined to the upper surface of the floor panel 2 by welding.
The pair of first side portions 4b are made of a hot-rolled steel plate having a thickness of 1.0 mm, for example, and have a lower toughness than the first intermediate portion 4a, and each has a substantially hat-shaped cross section. The flange portions formed at the lower ends of these first side portions 4b are welded to the upper surface of the floor panel 2, and the flange portions formed at the outer end portions in the vehicle width direction are connected to the inner wall portions 12a of the side sills 1. It is joined by welding.
図1,図5,図6に示すように、第2クロスメンバ5は、第1クロスメンバ4の後方にて1対のサイドシル1の中間部分を連結すると共に、フロアパネル2の上面と協働して左右に延びる断面矩形状の閉断面を形成している。第2クロスメンバ5は、第2中間部5aと、この第2中間部5aの左右両端部から車幅方向外側に夫々延びる左右1対の第2側部5bとを備えている。 As shown in FIGS. 1, 5, and 6, the second cross member 5 connects the intermediate portions of the pair of side sills 1 behind the first cross member 4, and cooperates with the upper surface of the floor panel 2. It forms a closed cross section with a rectangular cross section extending left and right. The second cross member 5 includes a second intermediate portion 5a and a pair of left and right second side portions 5b extending outward in the vehicle width direction from both left and right ends of the second intermediate portion 5a.
第2中間部5aは、例えば、板厚2.3mmの超高張力鋼板により構成され、断面略ハット状に形成されている。この第2中間部5aの下端部に形成されたフランジ部は、フロアパネル2の上面に溶接にて接合されている。
1対の第2側部5bは、第2中間部5aよりも靭性が低い、例えば、板厚2.3mmの熱間圧延鋼板により構成され、断面略ハット状に夫々形成されている。これら第2側部5bの下端部に形成されたフランジ部は、フロアパネル2の上面に溶接にて接合され、車幅方向外側端部に形成されたフランジ部は、サイドシル1の内側壁部12aに溶接にて接合されている。
The second intermediate portion 5a is made of, for example, an ultra-high tensile strength steel plate with a thickness of 2.3 mm, and has a substantially hat-shaped cross section. A flange portion formed at the lower end of the second intermediate portion 5a is joined to the upper surface of the floor panel 2 by welding.
The pair of second side portions 5b are made of a hot rolled steel plate having a thickness of 2.3 mm, for example, and have a lower toughness than the second intermediate portion 5a, and each has a substantially hat-shaped cross section. The flange portions formed at the lower ends of the second side portions 5b are welded to the upper surface of the floor panel 2, and the flange portions formed at the outer end portions in the vehicle width direction are connected to the inner wall portions 12a of the side sills 1. It is joined by welding.
次に、バッテリユニット6について説明する。
バッテリユニット6は、複数のバッテリモジュール21を直列接続した高電圧バッテリを収容した状態でフロアパネル2の下方空間にレイアウトされている。それ故、バッテリユニット6は、耐振性及び耐水性を確保するように構成されている。
図5,図7に示すように、車両駆動用電動機に電力を供給するバッテリモジュール21は、規格電圧を有する直方体形状の複数のバッテリセルを積層状に整列させた直方体形状のバッテリ集合体である。バッテリセルは、例えば、2次電池の一種であるリチウムイオンバッテリである。
Next, the battery unit 6 will be explained.
The battery unit 6 is laid out in a space below the floor panel 2, accommodating a high voltage battery in which a plurality of battery modules 21 are connected in series. Therefore, the battery unit 6 is configured to ensure vibration resistance and water resistance.
As shown in FIGS. 5 and 7, the battery module 21 that supplies power to the vehicle drive electric motor is a rectangular parallelepiped battery assembly in which a plurality of rectangular parallelepiped battery cells each having a standard voltage are arranged in a stacked manner. . The battery cell is, for example, a lithium ion battery, which is a type of secondary battery.
図2~図7に示すように、バッテリユニット6は、金属製底板22と、合成樹脂製アッパカバー23と、複数のバッテリモジュール21を支持する略ロ字状のバッテリフレーム30とを主要な構成要素としている。バッテリフレーム30と金属製底板22とがバッテリユニット6のロアカバーに相当し、このロアカバーとアッパカバー23が協働して密封パック構造を形成している。 As shown in FIGS. 2 to 7, the battery unit 6 mainly includes a metal bottom plate 22, a synthetic resin upper cover 23, and a substantially square-shaped battery frame 30 that supports a plurality of battery modules 21. It is an element. The battery frame 30 and the metal bottom plate 22 correspond to a lower cover of the battery unit 6, and the lower cover and the upper cover 23 cooperate to form a sealed pack structure.
バッテリフレーム30は、左右に延びる前後1対の第1フレーム部材31と、これら1対の第1フレーム部材31の左右両端部同士を夫々連結する左右1対の第2フレーム部材32と、これら1対の第2フレーム部材32の途中部を連結するように左右に延びる第3フレーム部材33と、この第3フレーム部材33の後方にて1対の第2フレーム部材32の途中部を連結するように左右に延びる第4フレーム部材34とを備えている。
これらフレーム部材31~34は、例えば、板厚2.0mmの超高張力鋼板により構成されている。
The battery frame 30 includes a pair of front and rear first frame members 31 extending left and right, a pair of left and right second frame members 32 that connect the left and right ends of these pairs of first frame members 31, and A third frame member 33 extends left and right so as to connect the middle parts of the pair of second frame members 32, and a third frame member 33 extends from side to side to connect the middle parts of the pair of second frame members 32 behind the third frame member 33. and a fourth frame member 34 extending left and right.
These frame members 31 to 34 are made of, for example, an ultra-high tensile strength steel plate with a thickness of 2.0 mm.
1対の第2フレーム部材32は、1対のフロアフレーム3の鉛直下方において1対のフロアフレーム3に沿って後側程車幅方向外側に移行するように夫々配設されている。
図4,図5に示すように、右側の第2フレーム部材32は、略L字状のロアパネル32aと、略W字状のアッパパネル32bとを有している。
ロアパネル32aとアッパパネル32bは、左方に向けて水平状に延びる左側(車幅方向内側)フランジ同士を接合すると共に上方に向けて鉛直状に延びる右側(車幅方向外側)フランジ同士を接合することにより前後に延びる略扁平形状の閉断面Cを構成している。閉断面Cは、上下寸法よりも左右寸法が大きい略扁平形状に形成され、閉断面Cの上端部とフロアフレーム3の下端部とは所定間隔離隔するように構成されている。
The pair of second frame members 32 are arranged vertically below the pair of floor frames 3 along the pair of floor frames 3 so as to move outward in the vehicle width direction toward the rear.
As shown in FIGS. 4 and 5, the second frame member 32 on the right side has a substantially L-shaped lower panel 32a and a substantially W-shaped upper panel 32b.
The lower panel 32a and the upper panel 32b connect left flanges (inner side in the vehicle width direction) that extend horizontally to the left, and join right side flanges (outer side in the vehicle width direction) that extend vertically upward. This constitutes a substantially flat closed cross section C extending back and forth. The closed cross section C is formed into a substantially flat shape with the left and right dimensions larger than the vertical dimension, and the upper end of the closed cross section C and the lower end of the floor frame 3 are configured to be separated by a predetermined distance.
図2~図4,図7に示すように、第2フレーム部材32は、4つのボルトb1を介してフロアフレーム3に対して締結固定されている。
前側に配置された3つのボルトb1は、第2フレーム部材32(閉断面C)を下側から挿通し、フロアフレーム3の閉断面内に固定されたナット部材n1に締結されている。
ロアパネル32aの下壁部に形成されたボルト穴の周辺部分には、部分的に上方に向けて凹入するボルトb1の着座面が形成されている。後端に配置されたボルトb1は、第2フレーム部材32の後側側壁部に接合されて上方に延びるブラケット24を下側から挿通し、フロアフレーム3の閉断面内に固定されたナット部材(図示略)に締結されている。
As shown in FIGS. 2 to 4 and 7, the second frame member 32 is fastened and fixed to the floor frame 3 via four bolts b1.
The three bolts b1 arranged on the front side pass through the second frame member 32 (closed cross section C) from below and are fastened to nut members n1 fixed within the closed cross section of the floor frame 3.
A seating surface for a bolt b1 that is partially recessed upward is formed around a bolt hole formed in the lower wall portion of the lower panel 32a. The bolt b1 disposed at the rear end is inserted from below into the bracket 24 that is joined to the rear side wall of the second frame member 32 and extends upward, and is inserted into the nut member ( (not shown).
1対の第1フレーム部材31は、第2フレーム部材32と基本的に同様に構成され、ロアパネルとアッパパネルとにより左右に延びる1対の閉断面を形成している。
前側第1フレーム部材31は、2つのボルトb2を介して車体前部に締結固定されている。これらのボルトb2は、前側第1フレーム部材31を下側から挿通し、車体前部に固定されたナット部材(図示略)に夫々締結されている。
The pair of first frame members 31 are basically configured in the same manner as the second frame member 32, and form a pair of closed cross sections extending left and right by a lower panel and an upper panel.
The first front frame member 31 is fastened and fixed to the front part of the vehicle body via two bolts b2. These bolts b2 are inserted through the first front frame member 31 from below and fastened to nut members (not shown) fixed to the front of the vehicle body.
後側第1フレーム部材31は、左右2対のボルトb3を介して車体後部に締結固定されている。2対のボルトb3は、後側第1フレーム部材31の後壁部に接合されて上方に延びる左右1対のブラケット25を下側から夫々挿通し、キックアップ部の頂部に形成された左右に延びるクロスメンバ部材(図示略)の閉断面内に固定されたナット部材(図示略)に夫々締結されている。 The rear first frame member 31 is fastened and fixed to the rear part of the vehicle body via two pairs of left and right bolts b3. The two pairs of bolts b3 are inserted from below into a pair of left and right brackets 25 that are joined to the rear wall portion of the first rear frame member 31 and extend upward, and are inserted into the left and right brackets 25 formed at the top of the kick-up portion. They are each fastened to a nut member (not shown) fixed within the closed cross section of an extending cross member member (not shown).
図4,図5に示すように、金属製底板22は、その左右外縁部分が、1対の第2フレーム部材32(アッパパネル32b)の上壁部及び車幅方向内側フランジに夫々重なり合うように配設されている。また、金属製底板22の前側左右外縁部分は、前側第1フレーム部材31の上壁部及び後側フランジに重なり合い、後側前側左右外縁部分は、後側第1フレーム部材31の上壁部及び前側フランジに重なり合うように配設されている。
アッパカバー23は、その外縁部分が、金属製底板22の外縁部分に重なり合うように配設され、締結部材を用いて内部空間が密封されている。
As shown in FIGS. 4 and 5, the metal bottom plate 22 is arranged such that its left and right outer edge portions overlap the upper walls and the inner flange in the vehicle width direction of the pair of second frame members 32 (upper panels 32b), respectively. It is set up. Further, the front left and right outer edge portions of the metal bottom plate 22 overlap the upper wall portion and the rear flange of the first front frame member 31, and the rear front left and right outer edge portions overlap the upper wall portion and the rear side flange of the first rear frame member 31. It is arranged so as to overlap the front flange.
The upper cover 23 is disposed such that its outer edge overlaps the outer edge of the metal bottom plate 22, and its internal space is sealed using a fastening member.
図2に示すように、第3フレーム部材33は、平面視にて第1クロスメンバ4と第2クロスメンバ5との間に配置されている。
この第3フレーム部材33は、下方に突出した断面略ハット状に形成され、金属製底板22の下面と協働して左右に延びる断面矩形状の閉断面を形成している。
図4に示すように、第3フレーム部材33の左右両端部分は、ロアパネル32aとアッパパネル32bの車幅方向内側フランジに夫々挟持され、前側から2番目のボルトb1が挿通されることにより固定されている。
As shown in FIG. 2, the third frame member 33 is arranged between the first cross member 4 and the second cross member 5 in plan view.
The third frame member 33 has a substantially hat-shaped cross section projecting downward, and cooperates with the lower surface of the metal bottom plate 22 to form a closed cross section with a rectangular cross section extending left and right.
As shown in FIG. 4, both left and right end portions of the third frame member 33 are held between the inner flanges in the vehicle width direction of the lower panel 32a and the upper panel 32b, respectively, and are fixed by inserting the second bolt b1 from the front side. There is.
第4フレーム部材34は、底面視(下からの平面視)にて第2クロスメンバ5の後方に配置されている。この第4フレーム部材34は、下方に突出した断面略ハット状に形成され、金属製底板22の下面と協働して左右に延びる断面矩形状の閉断面を形成している。
第4フレーム部材34の左右両端部分は、第3フレーム部材33と同様に、ロアパネル32aとアッパパネル32bの車幅方向内側フランジに夫々挟持され、前側から3番目のボルトb1が挿通されることにより固定されている。
The fourth frame member 34 is disposed behind the second cross member 5 in a bottom view (plan view from below). The fourth frame member 34 has a substantially hat-shaped cross section projecting downward, and cooperates with the lower surface of the metal bottom plate 22 to form a closed cross section with a rectangular cross section extending left and right.
Similar to the third frame member 33, both left and right end portions of the fourth frame member 34 are held between the inner flanges in the vehicle width direction of the lower panel 32a and the upper panel 32b, respectively, and are fixed by inserting the third bolt b1 from the front side. has been done.
次に、1対のガセット7について説明する。
1対のガセット7は、例えば、板厚2.0mmの高張力鋼板により夫々構成されている。
図2に示すように、1対のガセット7は、第3フレーム部材33の車幅方向外側端部に対応した前後方向位置を含む位置に夫々配置されている。
具体的には、ガセット7の前端部が、第1クロスメンバ4の前壁部の車幅方向外側端部近傍に対応した前後方向位置に配置され、後端部が、第2クロスメンバ5の後壁部の車幅方向外側端部近傍に対応した前後方向位置に配置されている。
ガセット7の前後両端の間の領域に対応した前後領域には、サイドシル1の閉断面を前後に仕切る第2インナレイン15a,15bが配設されている(図6参照)。
Next, the pair of gussets 7 will be explained.
The pair of gussets 7 are each made of, for example, a high tensile strength steel plate with a thickness of 2.0 mm.
As shown in FIG. 2, the pair of gussets 7 are respectively arranged at positions including positions in the longitudinal direction corresponding to the outer ends of the third frame member 33 in the vehicle width direction.
Specifically, the front end of the gusset 7 is arranged at a position in the longitudinal direction corresponding to the vicinity of the outer end of the front wall of the first cross member 4 in the vehicle width direction, and the rear end is arranged near the outer end of the front wall of the first cross member 4 in the vehicle width direction. It is arranged at a position in the longitudinal direction corresponding to the vicinity of the outer end of the rear wall in the vehicle width direction.
In the front and rear regions corresponding to the regions between the front and rear ends of the gusset 7, second inner rains 15a and 15b that partition the closed cross section of the side sill 1 into front and rear parts are arranged (see FIG. 6).
図2~図5,図8に示すように、右側のガセット7は、右側サイドシル1から右側第2フレーム部材32に亙って傾斜状に延びる本体部7aと、この本体部7aの右端(上端)から右方に延びるフランジ部7bと、本体部7aの左端(下端)から下方に延びるフランジ部7cを備えている。フランジ部7bには、前後に並ぶ4つのボルト穴が略等間隔に形成されている。 As shown in FIGS. 2 to 5 and 8, the right gusset 7 includes a main body portion 7a extending in an inclined manner from the right side sill 1 to the right second frame member 32, and a right end (upper end) of the main body portion 7a. ), and a flange portion 7c extending downward from the left end (lower end) of the main body portion 7a. In the flange portion 7b, four bolt holes arranged in front and behind are formed at approximately equal intervals.
図4,図5に示すように、フランジ部7bの各ボルト穴に挿通されたボルトb4は、サイドシル1の左側(車幅方向内側)端部に相当するインナパネル12に固定される。
これらボルトb4は、サイドシル1の下端部に相当する下壁部12cに固着されたナット部材n4に締結されている。また、フランジ部7cは、第2フレーム部材32の右側(車幅方向外側)端部に相当するロアパネル32aの縦壁部に溶接にて接合されている。
As shown in FIGS. 4 and 5, bolts b4 inserted into each bolt hole of the flange portion 7b are fixed to the inner panel 12 corresponding to the left (inner side in the vehicle width direction) end of the side sill 1.
These bolts b4 are fastened to nut members n4 fixed to the lower wall portion 12c corresponding to the lower end portion of the side sill 1. Further, the flange portion 7c is welded to a vertical wall portion of the lower panel 32a corresponding to the right (outside in the vehicle width direction) end of the second frame member 32.
本体部7aは、右側に移行する程高さ位置が高くなるように水平に対して所定の交差角度を有するように配置されている。バッテリフレーム30に対する衝撃エネルギの分散効率上、交差角度は、45°以下に設定されている。
本体部7aには、複数(例えば、7つ)の凸状ビード部7dが形成されている。
図8に示すように、ビード部7dは、本体部7aとフランジ部7bとフランジ部7cに夫々連なり、本体部7aの基準面から右方(外面方向)に突出するように構成されている。
各ビード部7dは、フランジ部7bの隣り合うボルト穴、所謂隣り合う締結部の間に形成されている。
The main body part 7a is arranged so as to have a predetermined intersecting angle with the horizontal such that the height position becomes higher as it moves to the right side. In order to efficiently disperse impact energy to the battery frame 30, the intersection angle is set to 45° or less.
A plurality (for example, seven) of convex bead portions 7d are formed on the main body portion 7a.
As shown in FIG. 8, the bead portion 7d is connected to the main body portion 7a, the flange portion 7b, and the flange portion 7c, respectively, and is configured to protrude to the right (in the direction of the outer surface) from the reference plane of the main body portion 7a.
Each bead portion 7d is formed between adjacent bolt holes of the flange portion 7b, so-called adjacent fastening portions.
以上の構成により、側面衝突時、ガセット7のEA(Energy Absorption)性能未満の比較的小さい衝撃エネルギがサイドシル1に入力した場合、第1クロスメンバ4の第1側部4b、第2クロスメンバ5の第2側部5b、及びガセット7を積極的に圧潰変形(塑性変形)させることにより、サイドシル1とフロアフレーム3との間の領域で衝撃エネルギを吸収し、1対のフロアフレーム3の間に配設されたバッテリユニット6への影響を回避している。 With the above configuration, when a relatively small impact energy that is less than the EA (Energy Absorption) performance of the gusset 7 is input to the side sill 1 during a side collision, the first side portion 4b of the first cross member 4, the second cross member 5 By actively compressing and deforming (plastically deforming) the second side portion 5b and the gusset 7, impact energy is absorbed in the area between the side sill 1 and the floor frame 3, and the area between the pair of floor frames 3 is This avoids any influence on the battery unit 6 disposed in the battery.
一方、ガセット7のEA性能以上の大きい衝撃エネルギがサイドシル1に入力した場合、第1側部4b、第2側部5b、及びガセット7の圧潰変形で吸収できない衝撃エネルギは、第1,第2クロスメンバ4,5に分散して伝搬されると共に、ガセット7を介してバッテリフレーム30に伝搬され、フロアフレーム3に対して直接的に入力されない。
これにより、フロアフレーム3の車幅内側方向への移動を抑制し、1対のフロアフレーム3の間に配設されたバッテリユニット6の安全性を確保している。
On the other hand, when a large impact energy that exceeds the EA performance of the gusset 7 is input to the side sill 1, the impact energy that cannot be absorbed by the crushing deformation of the first side portion 4b, the second side portion 5b, and the gusset 7 is transferred to the first and second side portions. It is distributed and propagated to the cross members 4 and 5, and is also propagated to the battery frame 30 via the gusset 7, and is not directly input to the floor frame 3.
Thereby, movement of the floor frame 3 in the vehicle width inward direction is suppressed, and the safety of the battery unit 6 disposed between the pair of floor frames 3 is ensured.
次に、上記下部車体構造の作用、効果について説明する。
実施例1に係る下部車体構造によれば、1対のフロアフレーム3の間に配設されたバッテリユニット6のバッテリフレーム30が、少なくとも、車幅方向に延びる前後1対の第1フレーム部材31と、1対の第1フレーム部材31を連結すると共に前後方向に延びる左右1対の第2フレーム部材32とを有するため、1対のフロアフレーム3の間にバッテリユニット6を強固に配設することができる。
サイドシル1の車幅方向内側端部に相当するインナパネル12と第2フレーム部材32の車幅方向外側端部に相当するロアパネル32aの縦壁部とを連結するガセット7を設けたため、ガセット7のEA性能未満の衝撃エネルギが入力した場合、バッテリユニット6に影響を与えることなくサイドシル1とフロアフレーム3の間における塑性変形で衝撃エネルギを吸収することができる。また、サイドシル1とバッテリフレーム30とがガセット7を介して他の部材を介することなく直接的に連結されているため、ガセット7のEA性能以上の衝撃エネルギが入力した場合、ガセット7によって吸収されない衝撃エネルギをバッテリフレーム30を介して分散することができ、フロアフレーム3の車幅内側方向への移動を抑制することによりバッテリユニット6の損傷を回避することができる。
Next, the functions and effects of the above-mentioned lower vehicle body structure will be explained.
According to the lower vehicle body structure according to the first embodiment, the battery frame 30 of the battery unit 6 disposed between the pair of floor frames 3 includes at least the pair of front and rear first frame members 31 extending in the vehicle width direction. and a pair of left and right second frame members 32 that connect the pair of first frame members 31 and extend in the front-rear direction, so that the battery unit 6 is firmly disposed between the pair of floor frames 3. be able to.
Since the gusset 7 is provided to connect the inner panel 12 corresponding to the inner end of the side sill 1 in the vehicle width direction and the vertical wall part of the lower panel 32a corresponding to the outer end in the vehicle width direction of the second frame member 32, the gusset 7 is If impact energy that is less than the EA performance is input, the impact energy can be absorbed by plastic deformation between the side sill 1 and the floor frame 3 without affecting the battery unit 6. In addition, since the side sill 1 and the battery frame 30 are directly connected via the gusset 7 without using any other member, if impact energy exceeding the EA performance of the gusset 7 is input, it will not be absorbed by the gusset 7. Impact energy can be dispersed through the battery frame 30, and damage to the battery unit 6 can be avoided by suppressing movement of the floor frame 3 in the vehicle width inward direction.
ガセット7が、サイドシル1の下端部に相当する下壁部12cに連結されたため、水平に対するガセット7の交差角度を小さくすることにより、ガセット7によって吸収されない衝撃エネルギを効率良くバッテリフレーム30に伝搬させることができる。 Since the gusset 7 is connected to the lower wall portion 12c corresponding to the lower end of the side sill 1, by reducing the intersection angle of the gusset 7 with respect to the horizontal, impact energy that is not absorbed by the gusset 7 can be efficiently transmitted to the battery frame 30. be able to.
バッテリフレーム30が、1対の第1フレーム部材31の間において左右に延びると共に1対の第2フレーム部材32を連結する第3フレーム部材33を有し、ガセット7が、第3フレーム部材33の車幅方向外側端部に対応した前後方向位置を含む位置に配置されているため、ガセット7によって吸収されない衝撃エネルギの分散効率を増すことができる。 The battery frame 30 has a third frame member 33 that extends left and right between the pair of first frame members 31 and connects the pair of second frame members 32, and the gusset 7 is connected to the third frame member 33. Since it is arranged at a position including a position in the longitudinal direction corresponding to the outer end in the vehicle width direction, it is possible to increase the dispersion efficiency of impact energy that is not absorbed by the gusset 7.
ガセット7は、前後方向に並ぶ複数の締結部においてボルトb4を介してサイドシル1に締結され、隣り合う締結部の間において外面側に突出した凸状ビード部7dが形成されたため、ビード効果により、ガセット7のEA性能を増加することができる。 The gusset 7 is fastened to the side sill 1 via bolts b4 at a plurality of fastening parts arranged in the front-rear direction, and a convex bead part 7d protruding outward is formed between adjacent fastening parts, so that due to the bead effect, The EA performance of the gusset 7 can be increased.
フロアパネル2の上面にフロアパネル2と協働して左右に延びる閉断面を形成すると共に1対のサイドシル1間を連結する第1クロスメンバ4と、第1クロスメンバ4の後方においてフロアパネル2の上面にフロアパネル2と協働して左右に延びる閉断面を形成すると共に1対のサイドシル1間を連結する第2クロスメンバ5とを有し、ガセット7は、前端部が第1クロスメンバ4の車幅方向外側端部に対応した位置に配設されると共に、後端部が第2クロスメンバ部材5の車幅方向外側端部に対応した位置に配設されている。
これにより、ガセット7によって吸収されない衝撃エネルギを、バッテリフレーム30に加え、車体側の第1,第2クロスメンバ4,5に分散することができる。
A first cross member 4 that cooperates with the floor panel 2 to form a closed section extending left and right on the upper surface of the floor panel 2 and connects a pair of side sills 1; The gusset 7 has a second cross member 5 on the upper surface that cooperates with the floor panel 2 to form a closed cross section extending left and right and connects the pair of side sills 1, and the front end of the gusset 7 is connected to the first cross member. The second cross member member 5 is disposed at a position corresponding to the outer end of the second cross member member 5 in the vehicle width direction, and its rear end is disposed at a position corresponding to the outer end of the second cross member member 5 in the vehicle width direction.
Thereby, impact energy that is not absorbed by the gusset 7 can be applied to the battery frame 30 and can be dispersed to the first and second cross members 4 and 5 on the vehicle body side.
1対のサイドシル1は、前後に延びる閉断面を夫々構成すると共にガセット7の前後両端部の間の領域に対応した前後方向領域に閉断面を前後に仕切る第2インナレイン15a,15bを夫々有するため、側面衝突時、サイドシル1に入力した衝撃エネルギをガセット7と第1,第2クロスメンバ4,5に確実に伝搬させることができる。 The pair of side sills 1 each have a second inner rain 15a, 15b that respectively constitutes a closed cross section that extends in the front and back, and partitions the closed cross section into a front and back region corresponding to the region between the front and rear ends of the gusset 7. In the event of a side collision, the impact energy input to the side sill 1 can be reliably transmitted to the gusset 7 and the first and second cross members 4 and 5.
第3フレーム部材33は、第1,第2クロスメンバ4,5の間の前後方向位置に配設されたため、サイドシル1に入力した衝撃エネルギを車幅方向に延びる複数のロードパスを用いて効率的に分散させることができる。 Since the third frame member 33 is disposed at a position in the longitudinal direction between the first and second cross members 4 and 5, the impact energy input to the side sill 1 is efficiently transferred using a plurality of load paths extending in the vehicle width direction. can be dispersed.
次に、前記実施形態を部分的に変更した変形例について説明する。
1〕前記実施形態においては、バッテリユニット6を1対のフロアフレーム3の間に配置した例として、1対のフロアフレーム3の下方に1対の第2フレーム部材32を配置した例を説明したが、少なくとも、主要部であるバッテリモジュール21が平面視にて1対のフロアフレーム3の間に配置されれば良く、バッテリユニット6の大部分が1対のフロアフレーム3の間に配置された構造を含むものである。
Next, a modified example in which the above embodiment is partially modified will be described.
1] In the above embodiment, an example was described in which the battery unit 6 was arranged between the pair of floor frames 3, and a pair of second frame members 32 were arranged below the pair of floor frames 3. However, at least the battery module 21, which is the main part, should be arranged between the pair of floor frames 3 in plan view, and most of the battery unit 6 should be arranged between the pair of floor frames 3. It includes structure.
2〕前記実施形態においては、ガセット7がサイドシル1の下壁部12cとバッテリフレーム30のロアパネル32aとを直接的に連結した例を説明したが、少なくとも、ガセット7に入力された衝撃エネルギの大部分が第2フレーム部材32に伝搬されれば良い。
例えば、ガセット7を起点としたロードパスのうち第2フレーム部材32に向かうロードパスを伝搬する衝撃エネルギが他のロードパスを伝搬する衝撃エネルギよりも大きい場合、ガセット7が部分的にフロアパネル2やフロアフレーム3に接続される構造であっても良い。
2] In the embodiment described above, an example has been described in which the gusset 7 directly connects the lower wall portion 12c of the side sill 1 and the lower panel 32a of the battery frame 30. It is only necessary that the portion be propagated to the second frame member 32.
For example, if the impact energy propagating on the load path toward the second frame member 32 starting from the gusset 7 is larger than the impact energy propagating on the other load paths, the gusset 7 may partially Alternatively, the structure may be connected to the floor frame 3.
3〕その他、当業者であれば、本発明の趣旨を逸脱することなく、前記実施形態に種々の変更を付加した形態や各実施形態を組み合わせた形態で実施可能であり、本発明はそのような変更形態も包含するものである。 3] In addition, those skilled in the art can implement various modifications to the embodiments described above or combinations of the embodiments without departing from the spirit of the present invention. It also includes any modifications.
1 サイドシル
2 フロアパネル
3 フロアフレーム
4 第1クロスメンバ
5 第2クロスメンバ
6 バッテリユニット
7 ガセット
7d ビード部
15a,15b 第2インナレイン
21 バッテリモジュール
30 バッテリフレーム
31 第1フレーム部材
32 第2フレーム部材
V 車両
1 Side sill 2 Floor panel 3 Floor frame 4 First cross member 5 Second cross member 6 Battery unit 7 Gusset 7d Bead portions 15a, 15b Second inner rain 21 Battery module 30 Battery frame 31 First frame member 32 Second frame member V Vehicle
Claims (3)
前記バッテリフレームが、少なくとも、車幅方向に延びる前後1対の第1フレーム部材と、前記1対の第1フレーム部材を連結すると共に車体前後方向に延びる左右1対の第2フレーム部材とを有し、
前記サイドシルの車幅方向内側端部と第2フレーム部材の車幅方向外側端部とを連結するガセット部材を設け、
前記バッテリフレームが、前記1対の第1フレーム部材の間において車幅方向に延びると共に前記1対の第2フレーム部材を連結する第3フレーム部材を有し、
前記ガセット部材が、前記第3フレーム部材の車幅方向外側端部に対応した車体前後方向位置を含む位置に配置され、
前記ガセット部材は、車体前後方向に並ぶ複数の締結部において前記サイドシルに締結され、前記隣り合う締結部の間において外面側に突出した凸状ビード部が形成されたことを特徴とする電動車両の下部車体構造。 A pair of left and right side sills extending in the longitudinal direction of the vehicle body, a floor panel spanning between the pair of side sills, and a pair of left and right side sills extending in the longitudinal direction of the vehicle body between the pair of side sills and below the floor panel. A lower body structure for an electric vehicle, comprising: a floor frame; and a battery unit including a battery frame that supports a battery module, the battery unit being disposed between the pair of floor frames;
The battery frame includes at least a pair of front and rear first frame members extending in the vehicle width direction, and a pair of left and right second frame members connecting the pair of first frame members and extending in the vehicle body front and rear direction. death,
providing a gusset member that connects an inner end in the vehicle width direction of the side sill and an outer end in the vehicle width direction of the second frame member ;
The battery frame has a third frame member that extends in the vehicle width direction between the pair of first frame members and connects the pair of second frame members,
The gusset member is arranged at a position including a position in the vehicle body longitudinal direction corresponding to an outer end in the vehicle width direction of the third frame member,
The gusset member is fastened to the side sill at a plurality of fastening portions arranged in the longitudinal direction of the vehicle body, and a convex bead portion protruding outward is formed between the adjacent fastening portions. Lower body structure.
前記バッテリフレームが、少なくとも、車幅方向に延びる前後1対の第1フレーム部材と、前記1対の第1フレーム部材を連結すると共に車体前後方向に延びる左右1対の第2フレーム部材とを有し、
前記サイドシルの車幅方向内側端部と第2フレーム部材の車幅方向外側端部とを連結するガセット部材を設け、
前記バッテリフレームが、前記1対の第1フレーム部材の間において車幅方向に延びると共に前記1対の第2フレーム部材を連結する第3フレーム部材を有し、
前記ガセット部材が、前記第3フレーム部材の車幅方向外側端部に対応した車体前後方向位置を含む位置に配置され、
前記フロアパネルの上面にフロアパネルと協働して車幅方向に延びる閉断面を形成すると共に前記1対のサイドシル間を連結する第1クロスメンバ部材と、
前記第1クロスメンバ部材の後方において前記フロアパネルの上面にフロアパネルと協働して車幅方向に延びる閉断面を形成すると共に前記1対のサイドシル間を連結する第2クロスメンバ部材とを有し、
前記ガセット部材は、前端部が前記第1クロスメンバ部材の車幅方向外側端部に対応した位置に配設されると共に、後端部が前記第2クロスメンバ部材の車幅方向外側端部に対応した位置に配設され、
前記1対のサイドシルは、車体前後方向に延びる閉断面を夫々構成すると共に前記ガセット部材の前後両端部の間の領域に対応した車体前後方向領域に前記閉断面を前後に仕切る節部材を夫々有することを特徴とする電動車両の下部車体構造。 A pair of left and right side sills extending in the longitudinal direction of the vehicle body, a floor panel spanning between the pair of side sills, and a pair of left and right side sills extending in the longitudinal direction of the vehicle body between the pair of side sills and below the floor panel. A lower body structure for an electric vehicle, comprising: a floor frame; and a battery unit including a battery frame that supports a battery module, the battery unit being disposed between the pair of floor frames;
The battery frame includes at least a pair of front and rear first frame members extending in the vehicle width direction, and a pair of left and right second frame members connecting the pair of first frame members and extending in the vehicle body front and rear direction. death,
providing a gusset member that connects an inner end in the vehicle width direction of the side sill and an outer end in the vehicle width direction of the second frame member;
The battery frame has a third frame member that extends in the vehicle width direction between the pair of first frame members and connects the pair of second frame members,
The gusset member is arranged at a position including a position in the vehicle body longitudinal direction corresponding to an outer end in the vehicle width direction of the third frame member,
a first cross member member that cooperates with the floor panel to form a closed cross section extending in the vehicle width direction on the upper surface of the floor panel and connects the pair of side sills;
A second cross member member that cooperates with the floor panel to form a closed cross section extending in the vehicle width direction on the upper surface of the floor panel behind the first cross member member and connects the pair of side sills. death,
The gusset member has a front end located at a position corresponding to an outer end in the vehicle width direction of the first cross member member, and a rear end thereof located at an outer end in the vehicle width direction of the second cross member member. placed in corresponding positions,
The pair of side sills each constitute a closed cross section extending in the longitudinal direction of the vehicle body, and each has a joint member that partitions the closed cross section into front and rear parts in a region in the longitudinal direction of the vehicle body corresponding to a region between both front and rear ends of the gusset member. A lower body structure of an electric vehicle characterized by:
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US20240097256A1 (en) * | 2020-12-08 | 2024-03-21 | Nippon Steel Corporation | Battery case of automobile and method for manufacturing the same |
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CN116325318A (en) * | 2022-06-29 | 2023-06-23 | 宁德时代新能源科技股份有限公司 | Box, battery and power consumption device |
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Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008174181A (en) | 2007-01-22 | 2008-07-31 | Nissan Motor Co Ltd | Vehicle body lower part structure |
JP2010153130A (en) | 2008-12-24 | 2010-07-08 | Mitsubishi Motors Corp | Battery case for electric vehicle |
US20120103714A1 (en) | 2010-10-28 | 2012-05-03 | Kia Motors Corporation | Battery pack housing assembly for electric vehicle using plastic composite material |
JP2012218538A (en) | 2011-04-07 | 2012-11-12 | Honda Motor Co Ltd | Vehicle body lower structure |
JP2014124997A (en) | 2012-12-25 | 2014-07-07 | Toyota Auto Body Co Ltd | Vehicular floor part structure |
CN106314114A (en) | 2016-09-22 | 2017-01-11 | 奇瑞汽车股份有限公司 | Electric car battery pack fixing device and car body floor structure with same |
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Patent Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008174181A (en) | 2007-01-22 | 2008-07-31 | Nissan Motor Co Ltd | Vehicle body lower part structure |
JP2010153130A (en) | 2008-12-24 | 2010-07-08 | Mitsubishi Motors Corp | Battery case for electric vehicle |
US20120103714A1 (en) | 2010-10-28 | 2012-05-03 | Kia Motors Corporation | Battery pack housing assembly for electric vehicle using plastic composite material |
JP2012218538A (en) | 2011-04-07 | 2012-11-12 | Honda Motor Co Ltd | Vehicle body lower structure |
JP2014124997A (en) | 2012-12-25 | 2014-07-07 | Toyota Auto Body Co Ltd | Vehicular floor part structure |
CN106314114A (en) | 2016-09-22 | 2017-01-11 | 奇瑞汽车股份有限公司 | Electric car battery pack fixing device and car body floor structure with same |
JP2018149836A (en) | 2017-03-10 | 2018-09-27 | マツダ株式会社 | Lower body structure of vehicle |
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