(57)【要約】【課題】低い重心高および前後方向の適切な重量バランスを実現できる、車両を提供する。【解決手段】ロアアーム１１ＬＦ，１１ＲＦの車幅方向内側の端部は、センタメンバ３の前端部に接続されている。ロアアーム１１ＬＦ，１１ＲＦの車幅方向外側の端部には、前輪１０ＬＦ，１０ＲＦが支持されている。乗員が着座する運転者座席７および後部座席８は、センタメンバ３上であって、ロアアーム１１ＬＦ，１１ＲＦの後方に配置されている。ロアアーム１１ＬＦ，１１ＲＦは、前後方向に間隔を空けて配置される２つのアーム部１３を有している。そして、前後方向に隣り合うアーム部１３間には、バッテリ２０が配置されている。また、バッテリ２０の前方に位置するアーム部１３には、バッテリ２０と前後方向に対向する位置に脆弱部２３が形成されている。【選択図】図２
2014046815.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体と、
前記車体に取り付けられた蓄電装置と、
前後方向に間隔を空けて配置される複数のアーム部を有し、車幅方向内側の端部が前記車体の前端部に接続され、車幅方向外側の端部に前輪を支持するロアアームと、
前記車体上に設けられ、前記ロアアームの後方に配置される座席とを備え、
前記蓄電装置は、前後方向に隣り合う前記アーム間に配置されており、
前記蓄電装置の前方に位置する前記アームには、前記蓄電装置と前後方向に対向する位置に脆弱部が形成されている、車両。
【請求項２】
前記ロアアームは、左右対称に１対設けられ、
前記蓄電装置は、前記車体の車幅方向の中央部であって、各前記ロアアームにおける前後方向に隣り合う前記アーム部に取り囲まれる空間に配置されている、請求項１に記載の車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気自動車（ＥＶ：Electric Vehicle）やハイブリッドカー（ＨＶ：Hybrid Vehicle）などの車両、とくに、都市内の移動や近郊からの通勤などの市街地走行に使用される小型乗用車に関する。
【背景技術】
【０００２】
電気自動車やハイブリッドカーなどの車両には、走行用モータに供給される電力を蓄えておくためのバッテリが搭載されている。このバッテリは、１個の重量が約１０ｋｇまたはそれ以上の重量物である。そのため、車両におけるバッテリの配置には、工夫が必要である。
【０００３】
たとえば、フロアパネルの下方にバッテリケースを配置し、そのバッテリケース内にバッテリを収容した構成が提案されている。この構成では、車室内のスペースがバッテリによって侵食されないので、車室内のスペースを大きく確保することができる。
【０００４】
しかしながら、フロアパネルの高さ位置（地面に対するフロアパネルの位置）がバッテリケースの高さ分だけ高くなるため、乗員の着座位置が高くなり、車両の重心高が上がる。とくに、都市内の移動や近郊からの通勤などの市街地走行に使用される小型乗用車であるシティコミュータでは、約２００ｋｇの車重に対する乗員の重量（たとえば、２名乗車時であれば、約１１０ｋｇ）の比率が高く、乗員の着座位置が高くなると、乗員を含む車両全体の重心高が大きく上がる。車幅が小さい車両では、重心高が上がると、横転の危険性が高まる。
【０００５】
また、別の構成として、前席および／または後席の座面の下方のスペースにバッテリを配置する構成が考えられている。この構成では、フロアパネルの高さ位置が上がらないので、車両の重心高を低い位置に保持することができる。
【０００６】
ところが、先の提案に係る構成と比較して、バッテリの前後方向の位置が後方に移動するため、車両の前後方向の重心位置が後方に移動する。車両の重心が後方に大きく片寄っていると、たとえば、上り勾配での後進時に急ブレーキがかけられたときに、車両が後転するおそれがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平７−３２３７３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の目的は、低い重心高および前後方向の適切な重量バランスを実現できる、車両を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記の目的を達成するため、本発明に係る車両は、車体と、前記車体に取り付けられた蓄電装置と、前後方向に間隔を空けて配置される複数のアーム部を有し、車幅方向内側の端部が前記車体の前端部に接続され、車幅方向外側の端部に前輪を支持するロアアームと、前記車体上に設けられ、前記ロアアームの後方に配置される座席とを備える。前記蓄電装置は、前後方向に隣り合う前記アーム間に配置されている。また、前記蓄電装置の前方に位置する前記アームには、前記蓄電装置と前後方向に対向する位置に脆弱部が形成されている。
【００１０】
この構成によれば、ロアアームの車幅方向内側の端部は、車体の前端部に接続されている。ロアアームの車幅方向外側の端部には、前輪が支持されている。乗員が着座する座席は、車体上であって、ロアアームの後方に配置されている。ロアアームは、前後方向に間隔を空けて配置される複数のアーム部を有している。そして、前後方向に隣り合うアーム部間には、蓄電装置が配置されている。これにより、車体の前寄りの位置に、蓄電装置が配置され、その蓄電装置の後方に、座席が配置される。その結果、重量物である蓄電装置および座席に着座する乗員が前後に分散して配置されるので、車両の前後方向の適切な重量バランスを実現することができる。
【００１１】
また、蓄電装置がロアアームの互いに隣り合うアーム部間に配置されるので、蓄電装置が車両のフロアパネルの下方に配置される構成と比較して、車両の重心高を下げることができる。
【００１２】
さらに、蓄電装置が車体の前寄りの位置に配置されるので、蓄電装置が座席の下方に配置される構成と比較して、メンテナンス作業者が蓄電装置に容易にアクセスすることができる。そのため、蓄電装置のメンテナンス作業性を向上することができる。
【００１３】
また、蓄電装置の前方に位置するアーム部には、蓄電装置と前後方向に対向する位置に脆弱部が形成されている。そのため、車両の前方衝突が生じたときに、蓄電装置に作用する慣性力で車体が変形して、蓄電装置がその前方のアーム部に激突することにより、アーム部の脆弱部を破断させることができる。この脆弱部における破断が生じると、車輪に生じる衝突後の反力により、蓄電装置の後方のアーム部を支点に、車輪およびロアアームが後方に回動する。その結果、座席に着座している乗員の足と蓄電装置との間に車輪が入り、車輪が蓄電装置と足との衝突による衝撃を吸収する衝撃吸収材として機能する。よって、コストアップを抑制しつつ、車両の衝突時に乗員を保護することができる。
【００１４】
ロアアームは、左右対称に１対設けられ、蓄電装置は、車体の車幅方向の中央部であって、各ロアアームにおける前後方向に隣り合うアーム部に取り囲まれる空間に配置されていることが好ましい。
【００１５】
これにより、左右の車輪を衝撃吸収材として機能させることができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、低い重心高および前後方向の適切な重量バランスを実現できる。そのため、車両の横転および後転を効果的に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】図１は、本発明の一実施形態に係る車両の図解的な側面図である。
【図２】図２は、車両の図解的な平面図であり、車両の前方衝突前の状態を示す。
【図３】図３は、車両の図解的な平面図であり、車両の前方衝突後の状態を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下では、本発明の実施の形態について、添付図面を参照しつつ詳細に説明する。
【００１９】
図１は、本発明の一実施形態に係る車両の図解的な側面図である。図２は、車両の図解的な平面図であり、車両の前方衝突前の状態を示す。図３は、車両の図解的な平面図であり、車両の前方衝突後の状態を示す。
【００２０】
車両１は、小型の電気自動車であり、たとえば、都市内の移動や近郊からの通勤などの市街地走行に使用されるシティコミュータである。車両１の寸法は、たとえば、全長×全幅×全高＝約２５００×約１０００×約１５００ｍｍである。
【００２１】
車両１は、車体２を備えている。車体２には、たとえば、車幅方向（左右方向）の中央部で前後方向に延びるセンタメンバ３以外に、図示されないが、左右１対のサイドメンバ、そのサイドメンバおよびセンタメンバ３に架設されるクロスメンバなどが含まれる。
【００２２】
センタメンバ３の上方には、車室４が形成されている。車室４内には、図２に示されるように、その前端部に、ブレーキペダル５およびアクセルペダル６が左右に並べて設けられている。車室４内にはさらに、ブレーキペダル５およびアクセルペダル６の後方に、運転者座席７および後部座席８が前後に並べて設けられている。
【００２３】
車体２の左前端部および右前端部には、それぞれタイヤハウス９ＬＦ，９ＲＦが設けられている。タイヤハウス９ＬＦ，９ＲＦは、車室４の前方において、車幅方向内側に張り出している。
【００２４】
タイヤハウス９ＬＦ，９ＲＦには、それぞれ前輪１０ＬＦ，１０ＲＦが収容されている。前輪１０ＬＦ，１０ＲＦは、それぞれセンタメンバ３の前端部に接続されたロアアーム１１ＬＦ，１１ＲＦに転動可能に支持されている。
【００２５】
ロアアーム１１ＬＦ，１１ＲＦは、左右対称な構成を有している。各ロアアーム１１ＬＦ，１１ＲＦは、車幅方向内側に開いた略Ｖ字状をなしている。具体的には、各ロアアーム１１ＬＦ，１１ＲＦは、支持部１２と、支持部１２から車幅方向の内側に延びる２つのアーム部１３とを有している。２つのアーム部１３は、前後方向に互いに対向している。前側のアーム部１３は、支持部１２から離れるほど前方に位置するように、車幅方向に対して傾斜して延びている。後側のアーム部は、支持部１２から離れるほど後方に位置するように、車幅方向に対して傾斜して延びている。
【００２６】
支持部１２には、キングピン１４が上下方向に貫通している。キングピン１４には、ナックルアーム１５が回動可能に支持されている。ナックルアーム１５の一端部には、タイロッド１６が連結されている。
【００２７】
各アーム部１３の車幅方向内側の端部は、センタメンバ３の前端部に、前後方向に延びる軸線を中心に回転可能に支持されている。これにより、ロアアーム１１ＬＦ，１１ＲＦは、その車幅方向外側の端部が上下方向に移動可能に設けられている。
【００２８】
また、車体２の左後端部および右後端部には、それぞれタイヤハウス１７ＬＲ，１７ＲＲが設けられている。タイヤハウス１７ＬＲ，１７ＲＲは、車室４の後端部において、車幅方向内側に張り出している。
【００２９】
タイヤハウス１７ＬＲ，１７ＲＲには、それぞれ後輪１８ＬＲ，１８ＲＲが収容されている。後輪１８ＬＲ，１８ＲＲには、それぞれ車幅方向に延びるドライブシャフト（図示せず）の左端部および右端部が接続されている。ドライブシャフトには、車体２の後端部に配置されたモータ１９の駆動力がギヤ（図示せず）を介して入力される。
【００３０】
また、車両１は、二次電池からなるバッテリ２０を備えている。バッテリ２０には、たとえば、家庭用電源（単相１００Ｖまたは単相２００Ｖの商用交流電源）から供給される電力が走行用エネルギ、つまりモータ１９の駆動電力として充電される。バッテリ２０は、直方体形状をなし、各ロアアーム１１ＬＦ，１１ＲＦのアーム部１３に取り囲まれる空間２１に、車幅方向に延びる姿勢に配置されて、センタメンバ３に固定されている。
【００３１】
そして、各ロアアーム１１ＬＦ，１１ＲＦの前側のアーム部１３には、バッテリ２０の左前角部および右前角部と前後方向に対向する位置に、凹部２２が形成されている。これにより、各ロアアーム１１ＬＦ，１１ＲＦの前側のアーム部１３は、凹部２２が形成されている部分で厚さが小さくなり、当該部分に強度が低下した脆弱部２３を有している。
【００３２】
車両１が前方の障害物に衝突（前方衝突）すると、バッテリ２０に作用する慣性力でセンタメンバ３が圧縮変形して、バッテリ２０が前方に移動し、バッテリ２０の左前角部および右前角部がその前方のアーム部１３の脆弱部２３に激突する。この激突により、アーム１３の脆弱部２３が破断する。そして、前輪１０ＬＦ，１０ＲＦに生じる衝突後の反力により、後側のアーム部１３を支点に、前輪１０ＬＦ，１０ＲＦおよびロアアーム１１ＬＦ，１１ＲＦが外周りで後方に回動する。その結果、運転者座席７に着座している乗員の足とバッテリ２０との間に前輪１０ＬＦ，１０ＲＦが入り、前輪１０ＬＦ，１０ＲＦがバッテリ２０と足との衝突による衝撃を吸収する衝撃吸収材として機能する。
【００３３】
また、車体２の最前部には、図１に示されるように、フードパネル２４が開閉可能に設けられている。フードパネル２４が開かれると、これによって開放される開口２５を介して、外部からバッテリ２０にアクセスすることができる。
【００３４】
以上のように、ロアアーム１１ＬＦ，１１ＲＦの車幅方向内側の端部は、センタメンバ３の前端部に接続されている。ロアアーム１１ＬＦ，１１ＲＦの車幅方向外側の端部には、前輪１０ＬＦ，１０ＲＦが支持されている。乗員が着座する運転者座席７および後部座席８は、センタメンバ３上であって、ロアアーム１１ＬＦ，１１ＲＦの後方に配置されている。ロアアーム１１ＬＦ，１１ＲＦは、前後方向に間隔を空けて配置される２つのアーム部１３を有している。そして、前後方向に隣り合うアーム部１３間には、バッテリ２０が配置されている。これにより、センタメンバ３の前寄りの位置に、バッテリ２０が配置され、そのバッテリ２０の後方に、運転者座席７および後部座席８が配置される。その結果、重量物であるバッテリ２０と運転者座席７および後部座席８に着座する乗員が前後に分散して配置されるので、車両１の前後方向の適切な重量バランスを実現することができる。
【００３５】
また、バッテリ２０がロアアーム１１ＬＦ，１１ＲＦの互いに隣り合うアーム部１３間に配置されるので、バッテリ２０が車両１のフロアパネルの下方に配置される構成と比較して、車両１の重心高を下げることができる。
【００３６】
よって、車両１では、低い重心高および前後方向の適切な重量バランスを実現できる。そのため、車両１の横転および後転を効果的に防止することができる。
【００３７】
さらに、バッテリ２０がセンタメンバ３の前寄りの位置に配置されるので、バッテリ２０が運転者座席７および後部座席８の下方に配置される構成と比較して、メンテナンス作業者がバッテリ２０に容易にアクセスすることができる。そのため、バッテリ２０のメンテナンス作業性を向上することができる。
【００３８】
また、バッテリ２０の前方に位置するアーム部１３には、バッテリ２０と前後方向に対向する位置に脆弱部２３が形成されている。そのため、車両１の前方衝突が生じたときに、バッテリ２０に作用する慣性力でセンタメンバ３が変形して、バッテリ２０がその前方のアーム部１３に激突することにより、アーム部１３の脆弱部２３を破断させることができる。この脆弱部２３における破断が生じると、前輪１０ＬＦ，１０ＲＦに生じる衝突後の反力により、バッテリ２０の後方のアーム部１３を支点に、前輪１０ＬＦ，１０ＲＦおよびロアアーム１１ＬＦ，１１ＲＦが後方に回動する。その結果、座席に着座している乗員の足とバッテリ２０との間に前輪１０ＬＦ，１０ＲＦが入り、前輪１０ＬＦ，１０ＲＦがバッテリ２０と足との衝突による衝撃を吸収する衝撃吸収材として機能する。よって、コストアップを抑制しつつ、車両の衝突時に乗員を保護することができる。
【００３９】
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、他の形態で実施することもできる。
【００４０】
各ロアアーム１１ＬＦ，１１ＲＦは、左右対称な構成を有しているとしたが、左右非対称であってもよい。
【００４１】
たとえば、各ロアアーム１１ＬＦ，１１ＲＦの前側のアーム部１３が脆弱部２３を有しているとしたが、一方のロアアーム１１ＬＦ，１１ＲＦのアーム部１３のみが脆弱部２３を有していてもよい。
【００４２】
この場合、右側のロアアーム１１ＲＦのアーム部１３が脆弱部２３を有していることが好ましい。運転者座席７に着座した運転者の右足は、通常、ブレーキペダル５およびアクセルペダル６の操作のために、左足よりも前方に延びている。右側のロアアーム１１ＲＦのアーム部１３が脆弱部２３を有していることにより、車両１の前方衝突時に、その前方に延びた右足がバッテリ２０と衝突することを防止できる。
【００４３】
また、アーム部１３に凹部２２が形成されて、アーム部１３の厚さが局所的に小さくされることにより、脆弱部２３が形成されるとした。しかしながら、脆弱部２３は、最初から形成されていなくてもよく、車両１の前方衝突時に形成されてもよい。たとえば、バッテリ２０の左前角部および／または右前角部に前方に突出する突起が形成され、車両１の前方衝突が生じたときに、その突起が前側のアーム部１３に当接することにより、アーム部１３に脆弱部２３が形成され、次の瞬間に、その脆弱部２３が破断されてもよい。
【００４４】
また、各ロアアーム１１ＬＦ，１１ＲＦは、２つのアーム部１３を有しているとしたが、３つ以上のアーム部１３を有していてもよい。
【００４５】
さらにまた、蓄電装置の一例として、二次電池からなるバッテリ２０を取り上げたが、蓄電装置は、電気二重層キャパシタなど、二次電池以外の蓄電デバイスであってもよい。
【００４６】
また、車両１が電気自動車である場合を例に挙げたが、本発明は、ハイブリッドカーやエンジン車に適用することも可能である。
【００４７】
その他、前述の構成には、特許請求の範囲に記載された事項の範囲で種々の設計変更を施すことが可能である。
【符号の説明】
【００４８】
１        車両
２        車体
３        センタメンバ
７        運転者座席
８        後部座席
１０ＬＦ  前輪（車輪）
１０ＲＦ  前輪（車輪）
１１ＬＦ  ロアアーム
１１ＲＦ  ロアアーム
１３      アーム部
２０      バッテリ（蓄電装置）
２１      空間
２３      脆弱部
【図１】
2014046815.tif 000003
【図２】
2014046815.tif 000004
【図３】
2014046815.tif 000005