(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】車両１に、バッテリーパック１１をフロアサイドメンバー１３Ａ，１３Ｂに着脱可能に固定するためのバッテリーパック取り付けブラケット１７Ａ，１７Ｂおよびアンカー１９Ａ，１９Ｂと、バッテリーパック１１をフロアパネル１６に吊り下げ支持可能なバッテリーパック支持部材１８とを設け、バッテリーパック取り付けブラケット１７Ａ，１７Ｂのフロアサイドメンバー１３Ａ，１３Ｂに対する車幅方向内側への相対的な移動に伴ってアンカー１９Ａ，１９Ｂとフロアサイドメンバー１３Ａ，１３Ｂとの間の固定状態が解除されるようにした。【選択図】図４
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【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着脱可能に固定するバッテリーパック固定手段と、
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可能なバッテリーパック支持手段と
を含み、
前記バッテリーパック固定手段は、当該バッテリーパック固定手段の前記第一の骨格部材に対する車幅方向内側への相対的な移動に伴って前記第一の骨格部材との間の固定状態が解除される
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手段は、
前記バッテリーパックの上面に固定されるバッテリーパック固定部および前記第一の骨格部材の下面に対向配置されるアンカー取り付け面および前記アンカー取り付け面の車幅方向外側から下方へ向かって延びる荷重受け面を備えたバッテリーパック取り付けブラケットと、
前記アンカー取り付け面に固定され、前記アンカー取り付け面から前記第一の骨格部材に向かって延びる基部、及び、前記基部の先端から車幅方向外側へ向かって突出する突出部を備えるアンカーと
を含み、
前記第一の骨格部材は、下面に前記アンカーを挿通可能な孔部を有し、
前記バッテリーパックは、前記バッテリーパック取り付けブラケットを介して前記アンカーの前記突出部が前記孔部の縁部に係止されることにより前記第一の骨格部材に着脱可能に固定される
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】
前記第一の骨格部材は、前記車高調整手段によって前記車体の側部の地上高を高くしたときに、前記車体を高くした側部側の下面が水平となるように形成されている
ことを特徴とする請求項３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取り付けブラケットは、前記車高調整手段によって前記車体の側部の地上高を高くしたときに、前記車体を高くした側部側の前記荷重受け面が鉛直となるように形成されている
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取り付けブラケットの下端が前記バッテリーパックの下端に比較して下方に位置している
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。
【請求項７】
前記バッテリーパック固定手段は、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６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、前記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着脱可能に固定するバッテリーパック固定手段と、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可能なバッテリーパック支持手段とを含み、前記バッテリーパック固定手段は、当該バッテリーパック固定手段の前記第一の骨格部材に対する車幅方向内側への相対的な移動に伴って前記第一の骨格部材との間の固定状態が解除され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。
【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手段は、前記バッテリーパックの上面に固定されるバッテリーパック固定部および前記第一の骨格部材の下面に対向配置されるアンカー取り付け面および前記アンカー取り付け面の車幅方向外側から下方へ向かって延びる荷重受け面を備えたバッテリーパック取り付けブラケットと、前記アンカー取り付け面に固定され、前記アンカー取り付け面から前記第一の骨格部材に向かって延びる基部、及び、前記基部の先端から車幅方向外側へ向かって突出する突出部を備えるアンカーとを含み、前記第一の骨格部材は、下面に前記アンカーを挿通可能な孔部を有し、前記バッテリーパックは、前記バッテリーパック取り付けブラケットを介して前記アンカーの前記突出部が前記孔部の縁部に係止されることにより前記第一の骨格部材に着脱可能に固定され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３の発明において、前記第一の骨格部材は、前記車高調整手段によって前記車体の側部の地上高を高くしたときに、前記車体を高くした側部側の下面が水平となるように形成されてい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取り付けブラケットは、前記車高調整手段によって前記車体の側部の地上高を高くしたときに、前記車体を高くした側部側の前記荷重受け面が鉛直となるように形成され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取り付けブラケットの下端が前記バッテリーパックの下端に比較して下方に位置していることを特徴とする。
【００１２】
また、第７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６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手段は、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】
【００１３】
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】
【００１４】
【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】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６Ａ】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６Ｂ】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。
【図７】側面衝突時のアンカーの動作を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
図１から図７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。
【００１６】
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。
【００１７】
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。
【００１８】
そして、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）にバッテリーパック１１が配設されている。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取り付けブラケット１７Ａ，１７Ｂを介してフロアサイドメンバー１３Ａ，１３Ｂに着脱可能に取り付けられている。
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
次に、図４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】
図４に示すように、本実施形態においてバッテリーパック１１は、バッテリーパック取り付けブラケット１７Ａ及びアンカー１９Ａを介してフロアサイドメンバー１３Ａに着脱可能に固定されているとともに、バッテリーパック支持部材１８によってフロアパネル１６に吊り下げ支持可能に構成されている。
【００２３】
ここで、バッテリーパック取り付けブラケット１７Ａは、例えば板体を加工成形して形成され、バッテリーパック１１の上面に平行に延びるバッテリーパック側固定部１７ａと、バッテリーパック側固定部１７ａの車幅方向外側の端縁から下方に向けて延びる連通部１７ｂと、連通部１７ｂの下部から車幅方向外側へ向かって筒状に形成された筒状部１７ｃとを備えている。
【００２４】
ここで、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）１３ｂは、右車高調整装置１２Ａによって車体の側部の地上高を高くしたときに、水平となるように形成されている。そして、アンカー取り付け面としての筒状部１７ｃの上面（以下、筒状部上面）１７ｃａは、フロアサイドメンバー下面１３ｂに対して平行となるように形成され、フロアサイドメンバー下面１３ｂに対向する位置に配設されている（図６Ａ参照）。
【００２５】
また、荷重受け面としての筒状部１７ｃの外側面（以下、筒状部外側面）１７ｃｂは、筒状部上面１７ｃａに対して直交するように、すなわち、右車高調整装置１２Ａによって車体の側部の地上高を高くしたときに、鉛直となるように形成されている（図６Ａ参照）。
【００２６】
更に、筒状部１７ｃの下端は、バッテリーパック１１の下面（下端）１１ｂに比較して下方に位置するように構成されている。
【００２７】
アンカー１９Ａは、筒状部上面１７ｃａに対して概ね直交する方向に延びる基部１９ａと、基部１９ａの先端から筒状部上面１７ｃａに平行に延びる突出部１９ｂとを備えている。アンカー１９Ａは、突出部１９ｂが車幅方向外側に向けられた状態で、筒状部上面１７ｃａに固定されている。
【００２８】
また、フロアサイドメンバー下面１３ｂには、車幅方向に沿って延びる長穴１３ａが形成されている。長穴１３ａは、アンカー１９Ａを挿通可能な大きさを有している。
【００２９】
すなわち、バッテリーパック１１は、アンカー１９Ａを長穴１３ａに挿入し、突出部１９ｂを長穴１３ａの縁に係止させることによりフロアサイドメンバー１３Ａに着脱可能に支持（固定）されている。
【００３０】
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取り付けブラケット１７Ｂ及びアンカー１９Ｂ、並びに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。
【００３１】
以下、図５から図７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。
【００３２】
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、車体の側面衝突側の地上高が高くなるように車高調整装置１２が制御される。このように車両１の衝突側の側部の地上高が高くなった状態で側面衝突が起きると、例えば変形したサイドシル１４Ａ等により、図６Ａに示すように、バッテリーパック取り付けブラケット１７Ａの筒状部外側面１７ｃｂに荷重が入力され、バッテリーパック取り付けブラケット１７Ａがフロアサイドメンバー１３Ａに対して相対的に車幅方向内側に移動する。
【００３３】
これにより、衝突側のすべてのバッテリーパック取り付けブラケット１７Ａにそれぞれ固定されているアンカー１９Ａがそれぞれ長穴１３ａに対して相対的に車幅方向内側に移動して図７に示すように長穴１３ａから抜け、図６Ｂに示すように衝突側のフロアサイドメンバー１３Ａに対する、バッテリーパック取り付けブラケット１７Ａを介したバッテリーパック１１の固定が解除される。
【００３４】
このようにフロアサイドメンバー１３Ａに対するバッテリーパック取り付けブラケット１７Ａの固定が解除されると、バッテリーパック１１は、衝突側とは反対側のアンカーおよびバッテリーパック支持部材１８のみにより支持された状態となる。
【００３５】
ここで、上述したように、本実施形態に係る車両のバッテリーパック保護構造においては、車高調整装置１２により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ときに、フロアサイドメンバー下面１３ｂが水平になると共に、バッテリーパック取り付けブラケット１７Ａの筒状部外側面１７ｃｂが鉛直になるように構成されている。そのため、車両１に他車両１００が側面衝突してバッテリーパック取り付けブラケット１７Ａに荷重が入力されると、アンカー１９Ａはバッテリーパック取り付けブラケット１７Ａを介して水平方向に移動することとなるため、アンカー１９Ａを容易に長穴１３ａから離脱させ、フロアサイドメンバー１３Ａに対するバッテリーパック取り付けブラケット１７Ａの固定を解除することができる。
【００３６】
また、バッテリーパック取り付けブラケット１９Ａはその下端部がバッテリーパック下面１１ｂよりも下方に突出するように構成されているため、フロアサイドメンバー１３Ａに対するバッテリーパック１１の固定が解除された際に、例えば、バッテリーパック１１が揺動してしまったとしてもバッテリーパック１１が路面に衝突して破損することを防止することができる。
【００３７】
また、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。
【００３８】
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。
【００３９】
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。
【００４０】
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取り付けブラケット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よりも下方に位置するように設定すればよい。
【００４１】
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に着脱可能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等他の骨格部材に着脱可能に固定するようにしてもよい。
【００４２】
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、他の骨格部材に固定してもよい。
【００４３】
また、上述した実施形態では、バッテリーパック固定手段としてアンカー１９Ａを含む例を示したが、フロアサイドメンバー１３Ａ，１３Ｂ（又はサイドシル等の骨格部材）に対する車幅方向内側への相対的な移動に伴ってフロアサイドメンバー１３Ａ，１３Ｂ（又はサイドシル等の骨格部材）との間の固定状態を解除することができれば、他の構造であってもよい。
【符号の説明】
【００４４】
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  長穴
１３ｂ  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  バッテリーパック取り付けブラケット
１７ａ  バッテリーパック側固定部
１７ｂ  連通部
１７ｃ  筒状部
１７ｃａ  筒状部上面
１７ｃｂ  筒状部外側面
１８  バッテリーパック支持部材
１９Ａ，１９Ｂ  アンカー
１９ａ  基部
１９ｂ  突出部
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】
2019167060.tif 000003
【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６Ａ】
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【図６Ｂ】
2019167060.tif 000009
【図７】
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