(57)【要約】【課題】車体側部の地上高を変えるための車高調整手段を備えた車両において、車体の衝突側を持ち上げた状態で側面衝突が発生した場合であってもバッテリーパックを確実に保護することが可能なバッテリーパック保護構造を提供する。【解決手段】車高調整装置１２を備える車両１に、第一の固定部１７ｂおよび第二の固定部１７ｃ、並びに弱化部１７ａを有し、バッテリーパック１１の車幅方向両側に配設されたバッテリーパック固定部材１７Ａ，１７Ｂと、フロアサイドメンバー１３Ａ，１３Ｂとバッテリーパック１１との間に配設され、エアバッグクッション１９ａにより弱化部１７ａを破断して展開するエアバッグ装置１９Ａ，１９Ｂとを設けた。【選択図】図４
2019167061.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自車両の側方から接近する物体を検出するセンサーと、車体の側部の地上高を調整可能な車高調整手段と、前記センサーによる検出結果に基づいて前記車高調整手段を制御する制御手段と、車体の床下に配設されたバッテリーパックとを有する車両のバッテリーパック保護構造であって、
前記バッテリーパックの車幅方向両側に配設され、前記バッテリーパックを、前記車両の車幅方向両側で車両前後方向に沿って延びる第一の骨格部材に固定するバッテリーパック固定部材と、
前記第一の骨格部材と前記バッテリーパックとの間に配設され、車両前後方向及び下方に展開可能なエアバッグクッションを有するエアバッグ装置と
を含み、
前記バッテリーパック固定部材は、前記バッテリーパックに固定される第一の固定部および前記第一の骨格部材に固定される第二の固定部、並びに当該第一の固定部と当該第二の固定部との間に形成された弱化部を有し、
前記エアバッグ装置は、前記エアバッグクッションにより前記弱化部を破断して展開する
ことを特徴とする車両のバッテリーパック保護構造。
【請求項２】
前記第一の固定部は、前記バッテリーパックの下面に固定され、
前記第二の固定部は、前記第一の骨格部材の下面に固定され、
前記弱化部が、前記バッテリーパックの下面の車幅方向側端縁に対向する位置に形成されている
ことを特徴とする請求項１に記載の車両のバッテリーパック保護構造。
【請求項３】
前記バッテリーパック固定部材は、前記エアバッグクッションにより前記弱化部を破断されたあと、前記エアバッグクッションを前記バッテリーパックの下方へ誘導する
ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の車両のバッテリーパック保護構造。
【請求項４】
前記バッテリーパックを、前記車両の車幅方向に沿って延びる第二の骨格部材又はフロアパネルに吊り下げ支持するためのバッテリーパック支持手段を備える
ことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の車両のバッテリーパック保護構造。
【請求項５】
前記バッテリーパック支持手段は、索状部材又は付勢部材であって、全長が、前記バッテリーパックを車幅方向他方側のバッテリーパック固定部材と共に支持した場合に、前記バッテリーパックの車幅方向一方側の下端が路面よりも上方に位置する長さとなり、且つ前記バッテリーパックの車幅方向一方側の上端が前記第一の骨格部材よりも下方に位置する長さとなっていることを特徴とする
ことを特徴とする請求項４に記載の車両のバッテリーパック保護構造。
【請求項６】
前記バッテリーパック固定部材は、車両前後方向に複数設けられる
ことを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の車両のバッテリーパック保護構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両のバッテリーパック保護構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車体側部の地上高を変えるための車高調整手段を備え、車両同士の衝突、特に他車両（以下、衝突車両）の自車への側面衝突が予想される場合に、自車の衝突側の車高を通常時に比較して高くし、衝突車両から乗員を遠ざけるとともに車体の骨格部材（例えば、サイドシル）で衝突荷重を受けやすくして乗員保護性能をより向上させる技術が公知となっている（例えば、下記特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−６２４４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ここで、動力源としてモーターを搭載した電気自動車にあっては、バッテリーパックを、その大きさ及び重量を考慮して床下に設置することが多い。ところが、バッテリーパックを床下に設置した場合、乗員保護性能を向上させるために衝突側の車高を高くすると、衝突車両によって変形した骨格部材やフロアパネルがバッテリーパックにぶつかる等により、バッテリーパックを保護することが難しくなり、バッテリーの破損に繋がるおそれがあった。
【０００５】
このようなことから本発明は、車体側部の地上高を変えるための車高調整手段を備えた車両において、車体の衝突側の地上高を通常時に比較して高くした状態で側面衝突が発生した場合であってもバッテリーパックをより適切に保護することが可能な車両のバッテリーパック保護構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の課題を解決するための第１の発明に係る車両のバッテリーパック保護構造は、自車両の側方から接近する物体を検出するセンサーと、車体の側部の地上高を調整可能な車高調整手段と、前記センサーによる検出結果に基づいて前記車高調整手段を制御する制御手段と、車体の床下に配設されたバッテリーパックとを有する車両のバッテリーパック保護構造であって、前記バッテリーパックの車幅方向両側に配設され、前記バッテリーパックを、前記車両の車幅方向両側で車両前後方向に沿って延びる第一の骨格部材に固定するバッテリーパック固定部材と、前記第一の骨格部材と前記バッテリーパックとの間に配設され、車両前後方向及び下方に展開可能なエアバッグクッションを有するエアバッグ装置とを含み、前記バッテリーパック固定部材は、前記バッテリーパックに固定される第一の固定部および前記第一の骨格部材に固定される第二の固定部、並びに当該第一の固定部と当該第二の固定部との間に形成された弱化部を有し、前記エアバッグ装置は、前記エアバッグクッションにより前記弱化部を破断して展開することを特徴とする。
【０００７】
また、第２の発明に係る車両のバッテリーパック保護構造は、第１の発明において、前記第一の固定部は、前記バッテリーパックの下面に固定され、前記第二の固定部は、前記第一の骨格部材の下面に固定され、前記弱化部が、前記バッテリーパックの下面の車幅方向側端縁に対向する位置に形成されていることを特徴とする。
【０００８】
また、第３の発明に係る車両のバッテリーパック保護構造は、第１又は第２の発明において、前記バッテリーパック固定部材は、前記エアバッグクッションにより前記弱化部を破断されたあと、前記エアバッグクッションを前記バッテリーパックの下方へ誘導することを特徴とする。
【０００９】
また、第４の発明に係る車両のバッテリーパック保護構造は、第１から第３のいずれか一つの発明において、前記バッテリーパックを、前記車両の車幅方向に沿って延びる第二の骨格部材又はフロアパネルに吊り下げ支持するためのバッテリーパック支持手段を備えることを特徴とする。
【００１０】
また、第５の発明に係る車両のバッテリーパック保護構造は、第４の発明において、前記バッテリーパック支持手段は、索状部材又は付勢部材であって、全長が、前記バッテリーパックを車幅方向他方側のバッテリーパック固定部材と共に支持した場合に、前記バッテリーパックの車幅方向一方側の下端が路面よりも上方に位置する長さとなり、且つ前記バッテリーパックの車幅方向一方側の上端が前記第一の骨格部材よりも下方に位置する長さとなっていることを特徴とする。
【００１１】
また、第６の発明に係る車両のバッテリーパック保護構造は、第１から第５のいずれか一つの発明において、前記バッテリーパック固定部材は、車両前後方向に複数設けられることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明に係る車両のバッテリーパック保護構造によれば、車体側部の地上高を変えるための車高調整手段を備えた車両において、車体の衝突側の地上高を通常時に比較して高くした状態で側面衝突が発生した場合であってもバッテリーパックをより適切に保護することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施形態に係る車両のバッテリーパック保護構造が適用される車両の車体構造を模式的に示す正面図である。
【図２】本発明の実施形態に係る車両のバッテリーパック保護構造が適用される車両の車体構造を模式的に示す下面図である。
【図３】本発明の実施形態における車高調整制御及びエアバッグ制御の構成を示すブロック図である。
【図４】本発明の実施形態に係る車両のバッテリーパック保護構造を示す模式図である。
【図５】バッテリーパック固定部材による固定構造を示す下面図である。
【図６】図１に示す車両の側面衝突時の動作を示すイメージ図である。
【図７Ａ】本発明の実施形態に係る車両のバッテリーパック保護構造の衝突初期における動作を示す模式図である。
【図７Ｂ】本発明の実施形態に係る車両のバッテリーパック保護構造の衝突中期における動作を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
図１から図７Ｂを用いて本発明の一実施形態に係る車両のバッテリーパック保護構造について説明する。
【００１５】
図１及び図２に示す車両１は、ケース内に複数のバッテリー（蓄電池）が収容されたバッテリーパック１１を備え、バッテリーに蓄積された電力を用いて当該車両１に搭載された電動モーター（図示省略）を駆動し走行する電気自動車であって、当該車両１へ他車両１００（図５参照）が側面衝突することが予想される場合に、車両１の衝突が予想される側（以下、衝突側）の地上高を通常時に比較して高くする車高調整装置１２（図３参照）を備えているものである。
【００１６】
図１及び図２に示すように、車両１は、骨格部材として、車両前後方向に延びる左右一対のフロアサイドメンバー（第一の骨格部材）１３Ａ，１３Ｂと、フロアサイドメンバー１３Ａ，１３Ｂの車幅方向外側（車体の側辺）で車両前後方向に沿って延びる左右一対のサイドシル１４Ａ，１４Ｂと、サイドシル１４Ａ，１４Ｂ間に架け渡されるクロスメンバー（第二の骨格部材）１５Ａ〜１５Ｃとを含んでいる。
【００１７】
そしてバッテリーパック１１は、フロアサイドメンバー１３Ａ，１３Ｂ間であって、フロアの床下（フロアパネル１６の下方）にフロアサイドメンバー１３Ａ，１３Ｂとは離間して配設されている。バッテリーパック１１は、車両前後方向に沿った複数個所で、後で詳述するバッテリーパック固定部材１７Ａ，１７Ｂによりフロアサイドメンバー１３Ａ，１３Ｂに固定されている。
【００１８】
車高調整装置１２は、例えば、車体と車輪との間に介装されるショックアブソーバーを利用する等により車両１の衝突側の地上高を調整するものであり、図３に示すように、右車高調整装置１２Ａと左車高調整装置１２Ｂとを備えている。
【００１９】
車高調整装置１２は、電子制御装置（ＥＣＵ）２０によって制御される。電子制御装置２０は、車両１の両側面にそれぞれ設置されて車両１の側方から接近する物体を検出する衝突予測センサー２１（右衝突予測センサー２１Ａおよび左衝突予測センサー２１Ｂ）から入力される情報（検出結果）に基づき、衝突の可能性の有無を予測し、衝突の可能性があると予測される場合は、車高調整装置１２（例えば車両右側に他車両１００が衝突する可能性があると予測した場合は右車高調整装置１２Ａ、車両左側に他車両１００が衝突する可能性があると予測した場合は左車高調整装置１２Ｂ）により車体側部の地上高を通常時に比較して高くする。
【００２０】
なお、後で詳述するが、電子制御装置２０は、エアバッグ装置１９（右エアバッグ装置１９Ａおよび左エアバッグ装置１９Ｂ）の制御も行う。
【００２１】
次に、図４及び図５を用いてバッテリーパック１１の保護構造について詳しく説明する。なお、バッテリーパック１１の保護構造は、車両１の左右で対称に設けられているものとし、ここでは車両１の左右方向一方側についてのみ説明する。
【００２２】
本実施形態においては、バッテリーパック１１の保護構造として、バッテリーパック固定部材１７Ａ，１７Ｂ、バッテリーパック支持部材１８、およびエアバッグ装置１９（右エアバッグ装置１９Ａおよび左エアバッグ装置１９Ｂ）を備えている。
【００２３】
バッテリーパック固定部材１７Ａは、概ね矩形状に形成された板状の部材であり、長手方向の一端側（第一の固定部）１７ｂがバッテリーパック１１の下面（以下、バッテリーパック下面）１１ｂに固定され、他端側（第二の固定部）１７ｃがフロアサイドメンバー１３Ａの下面（以下、フロアサイドメンバー下面）１３ａに固定されている。このバッテリーパック固定部材１７Ａには、バッテリーパック下面１１ｂの側端縁に対向する位置に弱化部１７ａが設けられている。
【００２４】
また、バッテリーパック支持部材１８は、索状部材（例えば、紐等）又は付勢部材（例えば、バネ等）であり、一端がフロアパネル１６の下面（以下、フロアパネル下面）１６ａに固定され、他端がバッテリーパック１１の上面（以下、バッテリーパック上面）１１ａに固定されている。このバッテリーパック支持部材１８は、その全長が、バッテリーパック１１を車幅方向他方側のバッテリーパック固定部材１７Ｂ及びバッテリーパック支持部材１８のみで支持した場合に、バッテリーパック１１の車幅方向一方側の上端が少なくともフロアサイドメンバー１３Ａよりも下方に位置するように、好適には、バッテリーパック１１の下端が路面に当接しない長さであって且つ可能な限り路面に近接する長さとなるように設定されている。このバッテリーパック支持部材１８は通常時においてはフロアパネル１６とバッテリーパック上面１１ａとの間に張力が掛からない状態で収納されている。
【００２５】
右エアバッグ装置１９Ａは、フロアサイドメンバー１３Ａとバッテリーパック１１との間の空隙に配設され、フロアパネル下面１６ａに固定されている。右エアバッグ装置１９Ａは、バッテリーパック１１の車両前後方向中央付近に図示しないガス発生器を備え、バッテリーパック１１の車幅方向側面を覆うように、エアバッグクッション１９ａ（図Ａ，図７Ｂ参照）が下方及び車両前後方向に展開するように構成されている。右エアバッグ装置１９Ａは、エアバッグクッション１９ａの展開時に当該エアバッグクッション１９ａによりバッテリーパック固定部材１７Ａに所定値以上の荷重（具体的には、弱化部１７ａを破断可能な荷重）を付与することができるように構成されている。
【００２６】
以下、図６から図７Ｂを用いて本実施形態に係る車両のバッテリーパック保護構造の動作について説明する。
【００２７】
本実施形態においては、例えば右衝突予測センサー２１Ａから入力される情報に基づき電子制御装置２０が他車両１００の車両１への側面衝突を予測すると、図６に示すように車両１の衝突側の側部の地上高が高くなるように右車高調整装置１２Ａが制御されると同時に、図７Ａに示すようにエアバッグクッション１９ａを展開するように右エアバッグ装置１９Ａが制御される。
【００２８】
エアバッグクッション１９ａは、下方及び前後方向に展開する過程でバッテリーパック固定部材１７Ａに衝突する。ここで、バッテリーパック固定部材１７Ａには上述したように弱化部１７ａが設けられている。弱化部１７ａは、エアバッグクッション１９ａが衝突した際の衝撃で破断し、これにより、バッテリーパック１１のフロアサイドメンバー１３Ａに対する固定が解除される。
【００２９】
このとき、弱化部１７ａがバッテリーパック下面１１ｂの側端縁に対向する位置に設けられていることから、バッテリーパック固定部材１７Ａは、フロアサイドメンバー１３Ａに固定された部分を支点として破断した弱化部１７ａ側が下方へ移動するように変形する。すなわち図７Ｂに示すように、バッテリー固定部材１７Ａは、弱化部１７ａが破断したあとはエアバッグクッション１９ａをバッテリーパック１１の下方側へ誘導するガイドの役割を果たすこととなり、これによりエアバッグクッション１９ａをバッテリーパック１１と路面との間に入り込むように展開させることが可能となる。
【００３０】
つまり、本実施形態においては、衝突予測センサー２１から入力される情報に基づき電子制御装置２０が他車両１００の車両１への側面衝突を予測すると、車高調整装置１２により車体の側面衝突側の地上高を高くすると共に、エアバッグ装置１９によりエアバッグクッション１９ａを展開してバッテリーパック固定部材１７Ａ（又は１７Ｂ）の弱化部１７ａを破断しバッテリーパック１１の衝突側のフロアサイドメンバー１３Ａ（又は１３Ｂ）に対する固定状態を解除すると共に、バッテリーパック１１を、衝突側のエアバッグクッション１９ａ、衝突側とは反対側のバッテリーパック固定部材１７Ｂ（又は１７Ａ）およびバッテリーパック支持部材１８により支持するようになっている。
【００３１】
さらに、バッテリーパック支持部材１８の全長を、バッテリーパック１１の下端が路面に当接しない長さであって且つ可能な限り路面に近接する長さとなるように設定したため、サイドシル１４Ａ（又は１４Ｂ）やフロアパネル１６が変形したとしても、これらをバッテリーパック１１の上部の空間に侵入させることが可能となってバッテリーパック１１を保護することができるとともに、他車両１００に対してもその車体と路面との間にバッテリーパック１１を侵入させることができ、バッテリーパック１１が破損することを防止することができる。
【００３２】
このように、本実施形態に係る車両のバッテリーパック保護構造によれば、車体側部の地上高を変えるための車高調整装置１２を備えた車両１において、車体の衝突側の側部の地上高を通常時に比較して高くした状態で側面衝突が起きた場合であってもバッテリーパック１１をより適切に保護することができる。
【００３３】
なお、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能であることは言うまでもない。
【００３４】
例えば、上述した実施形態では、バッテリーパック支持部材１８の全長を、バッテリーパック１１の下端が路面に当接しない長さであって且つ可能な限り路面に近接する長さとなるように設定する例を示したが、バッテリーパック支持部材１８の全長としては、少なくともバッテリーパック１１を車幅方向一方側のバッテリーパック固定部材１７Ｂ（又は１７Ａ）及びバッテリーパック支持部材１８のみで支持した場合に、車幅方向他方側の上端がフロアサイドメンバー１３Ａ（又は１３Ｂ）よりも下方に位置するように設定すればよい。
【００３５】
また、本実施形態ではバッテリーパック１１をフロアサイドメンバー１３Ａ，１３Ｂに固定する例を示したが、バッテリーパック１１はサイドシル１４Ａ，１４Ｂ等他の骨格部材に固定するようにしてもよい。
【００３６】
また、上述した実施形態では、バッテリーパック支持部材１８の一端をフロアパネル１６に固定する例を示したが、バッテリーパック支持部材１８の一端はクロスメンバー１５Ａ〜１５Ｃのいずれか等の他の骨格部材に固定してもよい。
【００３７】
また、本実施形態では衝突予測センサー２１から入力される情報に基づき電子制御装置２０が車両の側面衝突を予想した場合にエアバッグ装置１９によりエアバッグクッション１９ａを展開する例を示したが、車両１の衝突の有無を検知する衝突センサーを設け、この衝突センサーから入力される情報に基づき電子制御装置２０により車両１が側面衝突したと判断した場合にエアバッグ装置１９によりエアバッグクッション１９ａを展開するようにしてもよい。
【符号の説明】
【００３８】
１  車両
１１  バッテリーパック
１１ａ  バッテリーパック上面
１１ｂ  バッテリーパック下面
１２  車高調整装置
１２Ａ  右車高調整装置
１２Ｂ  左車高調整装置
１３Ａ，１３Ｂ  フロアサイドメンバー
１３ａ  フロアサイドメンバー下面
１４Ａ，１４Ｂ  サイドシル
１５Ａ〜１５Ｃ  クロスメンバー
１６  フロアパネル
１６ａ  フロアパネル下面
１７Ａ，１７Ｂ  バッテリーパック固定部材
１７ａ  弱化部
１７ｂ  第一の固定部
１７ｃ  第二の固定部
１８  バッテリーパック支持部材
１９  エアバッグ装置
１９Ａ  右エアバッグ装置
１９Ｂ  左エアバッグ装置
１９ａ  エアバッグクッション
２０  電子制御装置
２１  衝突予測センサー
２１Ａ  右衝突予測センサー
２１Ｂ  左衝突予測センサー
１００  他車両
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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