(57)【要約】【課題】車両の衝突性能への影響または乗車空間や荷室の積載能力への影響を抑えつつ、車両の航続距離を向上する。【解決手段】車両１の収容用縦壁部材３１は、一対のメインフレーム６の中央部分および一対のアッパサイドフレーム７の中央部分を相互に連結し、トーボード１１との間に、車両を駆動するための電気駆動機器２１，２３，２４，２６が収容される。入力用縦壁部材４１は、収容用縦壁部材３１より前側で一対のメインフレーム６の間に縦設され、一対のメインフレーム６の間を連結する、第１縦面部と、第１縦面部から左右方向へ突出する一対の第１延長フレームと、を有する。一対の第１延長フレームは、一対のアッパサイドフレーム７と連結される。【選択図】  図２
2015067122.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
バッテリを含む電気駆動機器を備える車両であって、
車両の乗車空間の前隔壁から前方へ突出する一対のロアフレームと、
前記一対のロアフレームより高い位置であって、前記一対のロアフレームより車両の車幅方向外側の位置において、前記前隔壁から前方へ突出する一対のアッパフレームと、
前記一対のロアフレームの中央部分および一対のアッパフレームの中央部分を相互に連結する縦壁であって、前記縦壁と前記前隔壁との間に、車両を駆動するための電気駆動機器が収容される、収容用縦壁部材と、
前記収容用縦壁部材から前側に離間した位置で縦に配置される、入力用縦壁部材と、
を有し、
前記入力用縦壁部材は、
前記収容用縦壁部材より前側で前記一対のロアフレームの間に縦設され、前記一対のロアフレームの間を連結する、第１縦面部と、
前記第１縦面部から左右方向へ突出する一対の第１延長フレームと、
を有し、
前記一対の第１延長フレームは、一対のアッパフレームと連結される、
電気駆動機器を備える車両。
【請求項２】
前記一対のアッパフレームは、前記第１延長フレームとの連結部分より前へ延び、前記一対のアッパフレームの先端が前記車両の前輪の前側に位置する、
請求項１記載の、電気駆動機器を備える車両。
【請求項３】
前記入力用縦壁部材は、
前記第１縦面部から左右方向へ突出する一対の第２延長フレームを有し、
前記一対の第２延長フレームは、
前記車両の前輪の前側に位置する前記一対のアッパフレームの先端の部分と連結される、
請求項２記載の、電気駆動機器を備える車両。
【請求項４】
前記入力用縦壁部材は、
前記一対のロアフレームの間を連結する第１横フレーム、前記第１横フレームの上側または下側に配置される第２横フレーム、および、前記第１横フレームと前記第２横フレームとの間を連結する複数の縦フレーム、を有し、前記第１横フレーム、前記第２横フレームおよび前記複数の縦フレームにより前記第１縦面部としてのフレーム枠形状を有し、
前記一対の第１延長フレームは、前記第２横フレームを左右方向へ延長する位置において、前記第１縦面部から左右方向へ突出する、
請求項１から３のいずれか一項記載の、電気駆動機器を備える車両。
【請求項５】
前記入力用縦壁部材は、
前記一対のロアフレームの間を連結する第１横フレーム、前記第１横フレームの上側または下側に配置される第２横フレーム、および、前記第１横フレームと前記第２横フレームとの間を連結する複数の縦フレーム、を有し、前記第１横フレーム、前記第２横フレームおよび前記複数の縦フレームにより前記第１縦面部としてのフレーム枠形状を有し、
前記一対の第２延長フレームは、
前記第１横フレームを左右方向へ延長する位置において、前記第１縦面部から左右方向へ突出する、
請求項３記載の、電気駆動機器を備える車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、たとえば電気自動車といった、バッテリなどの電気駆動機器を備える車両に関する。
【背景技術】
【０００２】
電気自動車では、バッテリに蓄電した電力によりモータを駆動し、モータの駆動力により走行する。航続距離は、バッテリの蓄電電力により制限される。電気自動車には、大容量のバッテリを、多数で積載することが望ましい。
電気自動車では、一般的に、多数のバッテリを、乗車空間の床下または後部の荷室に積載している。しかしながら、電気自動車の乗車空間または荷室にすべてのバッテリを配置する場合、乗車空間や荷室の積載能力と、航続距離との間に、トレードオフが成立する。電気自動車の航続距離を上げるためには、乗車空間や荷室の積載能力を犠牲する必要がある。
このように、電気自動車などの車両では、乗車空間や荷室を犠牲にしないで、車両の航続距離を向上する、ことが求められる。そこで、車両のたとえばエンジン室などの前部に、バッテリなどの電気駆動機器を配置することが考えられる（特許文献１）。
これにより、乗車空間や荷室が犠牲となり難い。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−２０６２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、バッテリなどの電気駆動機器を車両の前部に配置する場合、乗車空間や荷室に配置する場合と比べて、車両の衝突性能に影響を与える可能性がある。電気自動車を含む自動車の衝突試験には、たとえばフルラップ衝突試験、オフセット衝突試験、スモールオーバラップ試験などがある。
【０００５】
このように電気自動車などの車両では、たとえば車両の衝突性能への影響または乗車空間や荷室の積載能力への影響を抑えつつ、車両の航続距離を向上する、ことが求められる。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る電気駆動機器を備える車両は、バッテリを含む電気駆動機器を備える車両であって、車両の乗車空間の前隔壁から前方へ突出する一対のロアフレームと、前記一対のロアフレームより高い位置であって、前記一対のロアフレームより車両の車幅方向外側の位置において、前記前隔壁から前方へ突出する一対のアッパフレームと、前記一対のロアフレームの中央部分および一対のアッパフレームの中央部分を相互に連結する縦壁であって、前記縦壁と前記前隔壁との間に、車両を駆動するための電気駆動機器が収容される、収容用縦壁部材と、前記収容用縦壁部材から前側に離間した位置で縦に配置される、入力用縦壁部材と、を有し、前記入力用縦壁部材は、前記収容用縦壁部材より前側で前記一対のロアフレームの間に縦設され、前記一対のロアフレームの間を連結する、第１縦面部と、前記第１縦面部から左右方向へ突出する一対の第１延長フレームと、を有し、前記一対の第１延長フレームは、一対のアッパフレームと連結される。
【０００７】
好適には、前記一対のアッパフレームは、前記第１延長フレームとの連結部分より前へ延び、前記一対のアッパフレームの先端が前記車両の前輪の前側に位置する、とよい。
【０００８】
好適には、前記入力用縦壁部材は、前記第１縦面部から左右方向へ突出する一対の第２延長フレームを有し、前記一対の第２延長フレームは、前記車両の前輪の前側に位置する前記一対のアッパフレームの先端の部分と連結される、とよい。
【０００９】
好適には、前記入力用縦壁部材は、前記一対のロアフレームの間を連結する第１横フレーム、前記第１横フレームの上側または下側に配置される第２横フレーム、および、前記第１横フレームと前記第２横フレームとの間を連結する複数の縦フレーム、を有し、前記第１横フレーム、前記第２横フレームおよび前記複数の縦フレームにより前記第１縦面部としてのフレーム枠形状を有し、前記一対の第１延長フレームは、前記第２横フレームを左右方向へ延長する位置において、前記第１縦面部から左右方向へ突出する、とよい。
【００１０】
好適には、前記入力用縦壁部材は、前記一対のロアフレームの間を連結する第１横フレーム、前記第１横フレームの上側または下側に配置される第２横フレーム、および、前記第１横フレームと前記第２横フレームとの間を連結する複数の縦フレーム、を有し、前記第１横フレーム、前記第２横フレームおよび前記複数の縦フレームにより前記第１縦面部としてのフレーム枠形状を有し、前記一対の第２延長フレームは、前記第１横フレームを左右方向へ延長する位置において、前記第１縦面部から左右方向へ突出する、とよい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明では、車両の前部に配置されたバッテリを含む電気駆動機器を配置し、車両の航続距離を向上できる。乗車空間や荷室の積載能力への影響を抑えることができる。
そして、収容用縦壁部材および入力用縦壁部材による二重壁により、車両の前部に配置されたバッテリを含む電気駆動機器を保護できる。衝突の衝撃は入力用縦壁部材に入力され、入力用縦壁部材と収容用縦壁部材との間のフレームが座屈することにより、衝撃を吸収できる。
特に、入力用縦壁部材は、一対のロアフレームの間に縦に設けられ、一対のロアフレームの間を連結する、第１縦面部を有する。第１縦面部は、車両の幅方向に広い面状の入力壁として機能し得る。よって、たとえばフルラップ衝突またはオフセット衝突のように衝撃が前方から略真直ぐに入力される場合でも、斜め方向から入力される場合でも、これらの衝撃を面状の第１縦面部で受け支えることができる。従来の車両では一対のロアフレームの間にエンジンがマウントされるために採用することができなかったフレーム構造により、高い衝突吸収能力を得ることができる。
また、第１縦面部の左右には、一対のアッパフレームと連結される一対の第１延長フレームが突出する。一対のアッパフレームは、一対の第１延長フレームおよび第１縦面部により相互に連結される。アッパフレームの先端または先端近くの部分で、アッパフレームの強度を向上できる。スモールオーバラップ衝突に対する衝撃吸収能力を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は、本発明の第１実施形態に係る、電気自動車を上から見た概略透視図である。
【図２】図２は、図１の電気自動車を左側から見た概略透視図である。
【図３】図３は、図１の電気自動車での駆動系の説明図である。
【図４】図４は、図１の電気自動車を前側から見た概略透視図である。
【図５】図５は、第２実施形態に係る、電気自動車を左側から見た概略透視図である。
【図６】図６は、図５の電気自動車を前側から見た概略透視図である。
【図７】図７は、第３実施形態に係る、電気自動車を左側から見た概略透視図である。
【図８】図８は、図７の電気自動車を前側から見た概略透視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施形態を、図面を参照して説明する。
【００１４】
［第１実施形態］
図１は、本発明の第１実施形態に係る、電気自動車１を上から見た概略透視図である。図２は、図１の電気自動車１を左側から見た概略透視図である。以下、図１での電気自動車１の姿勢を基準として、上下前後および左右を使用する。
電気自動車１は、車両の一種である。電気自動車１は、バッテリの蓄電電力でモータを駆動する。このバッテリ、モータは、電気駆動機器である。車両には、この他にもたとえば、電気駆動機器とともにエンジンなどの燃料駆動機器を備えるハイブリッド自動車、燃料駆動機器を備える既存の自動車、がある。
図１の電気自動車１は、複数の骨格部材を有する車体２を有する。図１の車体２は、乗員が乗車する乗車空間３、乗車空間３の前側の前室４、乗車空間３の後側の荷室５、を有する。乗車空間３と荷室５とは１つに連結される。車体２は、２ボックスタイプである。これらの空間は、複数の骨格部材により画成される。図１には、複数の骨格部材のうち、一対のメインフレーム６、一対のアッパサイドフレーム７、を図示している。車体２の下部には、二対の車輪８，９が配置される。一対の前輪８は、前室４に配置される。一対の後輪９は、荷室５に配置される。
【００１５】
一対のメインフレーム６は、車体２の前室４から荷室５に至る骨格部材である。メインフレーム６は、高剛性鋼鈑による中空の角材である。メインフレーム６は、車体２の底面に沿って、前後方向に延在する。一対の前輪８および一対の後輪９は、一対のメインフレーム６に軸支される。乗車空間３内のシート１０は、一対のメインフレーム６に直接的または間接的に取り付けられる。メインフレーム６は、乗車空間３と前室４とを仕切るトーボード１１から前方へ突出する。一対のメインフレーム６は、トーボード１１についての、車体２の左右方向の中央寄りの下部から、前方へ突出する。
【００１６】
一対のアッパサイドフレーム７は、車体２の前室４から荷室５に至る骨格部材である。アッパサイドフレーム７は、高剛性鋼鈑による中空の角材である。アッパサイドフレーム７は、車体２の上部に沿って、前後方向に延在する。一対のアッパサイドフレーム７は、トーボード１１についての、車体２の左右側面寄りの上部から、前方へ突出する。一対のアッパサイドフレーム７は、車体２の上下方向において、一対のメインフレーム６より高い位置で突出する。一対のアッパサイドフレーム７は、車体２の左右方向において、一対のメインフレーム６より左右方向の外側に位置する。前室４において、一対のアッパサイドフレーム７は、ボンネットの下に配置される。アッパサイドフレーム７およびメインフレーム６の間に板金が固定され、この板金に前輪８を懸架するサスペンションが取り付けられる。
【００１７】
一対のメインフレーム６の先端には、一般的に、一対のクラッシュボックス１２およびバンパビーム１３が取り付けられる。クラッシュボックス１２は、一対のメインフレーム６から前へ突出する。バンパビーム１３は、一対のクラッシュボックス１２の前端に連結される。一対のクラッシュボックス１２の上には、枠フレーム１４が取り付けられる。枠フレーム１４には、ラジエタが取り付けられる。
【００１８】
図３は、図１の電気自動車１での駆動系の説明図である。
図３は、電気自動車１の駆動系の一例である。駆動系は、電気駆動機器として、第１バッテリモジュール２１、第２バッテリモジュール２２、ＤＣ（Direct Current）／ＤＣコンバータ２３、前モータ２４、後モータ２５、コントロールユニット２６、を有する。
【００１９】
第１バッテリモジュール２１および第２バッテリモジュール２２は、電気を蓄電する電池である。バッテリモジュール２１，２２は、電気を蓄電する複数の電池セルを有する。図１において、第２バッテリモジュール２２は、乗車空間３において、後側のシート１０と床面との間に積載される。このため、後側のシート１０は、前側のシート１０より高い。
【００２０】
前モータ２４は、一対の前輪８を駆動するモータである。前モータ２４は、たとえば直流モータでよい。前モータ２４は、一対の前輪８をダイレクトに駆動しても、変速機などを介して間接的に駆動してもよい。図１において、前モータ２４は、前室４において、一対のメインフレーム６に取り付けられる。
【００２１】
後モータ２５は、一対の後輪９を駆動するモータである。後モータ２５は、たとえば直流モータでよい。後モータ２５は、一対の後輪９をダイレクトに駆動しても、変速機などを介して間接的に駆動してもよい。図１において、後モータ２５は、荷室５において、一対のメインフレーム６に取り付けられる。
【００２２】
ＤＣ／ＤＣコンバータ２３は、第１バッテリモジュール２１、第２バッテリモジュール２２、前モータ２４、後モータ２５、コントロールユニット２６に接続される。ＤＣ／ＤＣコンバータ２３は、第１バッテリモジュール２１および第２バッテリモジュール２２から入力される電圧を前モータ２４および後モータ２５へ供給する。ＤＣ／ＤＣコンバータ２３は、バッテリモジュール２１，２２から供給される直流電圧を個別に昇圧し、昇圧した電圧を前モータ２４および後モータ２５へ個別に供給してよい。
【００２３】
コントロールユニット２６は、乗員の操作に基づいて、図３の駆動系の動作および停止を制御する。たとえばシート１０に着座した乗員によりアクセルペダルが操作された場合、ＤＣ／ＤＣコンバータ２３から前モータ２４および後モータ２５への電力供給を開始する。逆に、アクセルペダルが操作されなくなった場合、ＤＣ／ＤＣコンバータ２３から前モータ２４および後モータ２５への電力供給を停止する。また、アクセルペダルの操作量に応じて前モータ２４および後モータ２５への供給電力を調整する。これにより、前モータ２４および後モータ２５の回転、停止、回転数が制御される。車両は、前モータ２４および後モータ２５の回転に応じて、停止状態から加速し、減速して停止する。
【００２４】
ところで、電気自動車１では、バッテリに蓄電した電力によりモータを駆動し、モータの駆動力により走行する。航続距離は、バッテリの蓄電電力により制限される。電気自動車１には、大容量のバッテリモジュール２１，２２を、多数で積載するとよい。このため、電気自動車１では、一般的に、多数のバッテリを、乗車空間３の床下または後部の荷室５に積載している。図１においても、第２バッテリモジュール２２は、乗車空間３において、後側のシート１０と床面との間に積載される。
しかしながら、電気自動車１の乗車空間３または荷室５にすべてのバッテリを配置する場合、乗車空間３や荷室５の積載能力と、航続距離との間に、トレードオフが成立する。電気自動車１の航続距離を上げるためには、乗車空間３や荷室５の積載能力を犠牲する必要がある。図１においても、たとえば第１バッテリモジュール２１の分を第２バッテリモジュール２２として積載する場合、後側のシート１０の高さを更に上げなければならなくなる。乗車空間３の快適性が損なわれる。
このように、電気自動車１などの車両では、乗車空間３や荷室５を犠牲にしないで、車両の航続距離を向上する、ことが求められる。そこで、車体２のたとえばエンジン室などの前室４に、バッテリなどの電気駆動機器を配置することが考えられる。これにより、乗車空間３や荷室５が犠牲となり難い。
しかしながら、バッテリなどの電気駆動機器を車体２の前室４に配置する場合、乗車空間３や荷室５に配置する場合と比べて、車体２の衝突性能に影響を与える可能性がある。電気自動車１を含む自動車の衝突試験には、たとえばフルラップ衝突試験、オフセット衝突試験、スモールオーバラップ衝突試験などがある。バッテリなどを乗車空間３などに配置する場合には、燃料駆動機器を備える既存の自動車の車体２をそのまま流用し、これらの試験に対応し得る。
このように電気自動車１などの車両では、たとえば車両の衝突性能への影響または乗車空間３や荷室５の積載能力への影響を抑えつつ、車両の航続距離を向上する、ことが求められる。
【００２５】
そこで、本実施形態では、バッテリモジュール２１，２２などの電気駆動機器を車体２の前室４に配置しても、フルラップ衝突試験、オフセット衝突試験、スモールオーバラップ衝突試験に対応し得る車体構造を提供する。特に、燃料駆動機器を備える既存の自動車の車体２では、エンジンなどを車体２の前室４に配置する必要がある関係から採用し得なかった、車体構造を提供する。以下、詳しく説明する。
【００２６】
以下の説明では、図１および図２とともに、図４を参照して説明する。図４は、図１の電気自動車１を前側から見た概略透視図である。
【００２７】
図１および図２に示すように、本実施形態の電気自動車１では、第１バッテリモジュール２１、ＤＣ／ＤＣコンバータ２３、コントロールユニット２６、および前モータ２４は、車体２の前室４に設置される。
【００２８】
トーボード１１から前へ突出する一対のメインフレーム６の中央部分には、収容用縦壁部材３１が立設される。
収容用縦壁部材３１は、一対のメインフレーム６から一対のアッパサイドフレーム７に至る高さを有する。収容用縦壁部材３１は、一対のメインフレーム６の中央部分および一対のアッパサイドフレーム７の中央部分を相互に連結する。収容用縦壁部材３１は、たとえば高剛性角材を矩形枠形状に組み立てたものでよい。収容用縦壁部材３１は、また、防塵等のために鋼板としてよい。
【００２９】
収容用縦壁部材３１とトーボード１１との間には、床板部材３２が配置される。
床板部材３２の上に、第１バッテリモジュール２１、ＤＣ／ＤＣコンバータ２３、コントロールユニット２６、が並べて搭載される。床板部材３２の下側に、前モータ２４が配置される。前モータ２４は、一対のメインフレーム６に取り付けられる。
収容用縦壁部材３１とトーボード１１との間に、第１バッテリモジュール２１などの電気駆動機器を収容できる。
床板部材３２により、収容用縦壁部材３１とトーボード１１との間の剛性を、向上できる。一対のメインフレーム６の後部分は、前部分より座屈し難くなる。電気駆動機器の保護機能を向上できる。
【００３０】
一対のメインフレーム６の前端と一対のクラッシュボックス１２との間には、入力用縦壁部材４１が連結される。
入力用縦壁部材４１は、図４に示すように、第１横フレーム４２、第２横フレーム４３、第１縦フレーム４４、第２縦フレーム４５、を有する。これらのフレーム４２〜４５は、高剛性材料で形成してよい。
第１横フレーム４２は、車体２の左右方向に長い横長のフレーム部材である。第１横フレーム４２は、一対のメインフレーム６の前端に取り付けられる。第１横フレーム４２の前側に、一対のクラッシュボックス１２が取り付けられる。これにより、一対のメインフレーム６の間を連結する。
第１縦フレーム４４および第２縦フレーム４５は、横長の第１横フレーム４２の左右方向の両端に立設される。
第２横フレーム４３は、第１横フレーム４２より長い、横長のフレーム部材である。第２横フレーム４３は、第１縦フレーム４４および第２縦フレーム４５の上端に連結される。第２横フレーム４３の左右方向の両端は、第１縦フレーム４４の外側および第２縦フレーム４５の外側に延在する。
第２横フレーム４３の両端の後側には、前室４において左右方向に折り曲げられることなく略真直ぐ延びる一対のアッパサイドフレーム７の先端が連結される。一対のアッパサイドフレーム７は、第１縦フレーム４４および第２縦フレーム４５の外側で、第２横フレーム４３の両端と連結される。
【００３１】
このように、入力用縦壁部材４１は、第１横フレーム４２、第１縦フレーム４４、第２縦フレーム４５、および第２横フレーム４３の中央部分による正面のフレーム枠形状を有する。以下、この正面のフレーム枠を、第１縦面部５１という。入力用縦壁部材４１に第１縦面部５１を形成することにより、仮にたとえば入力用縦壁部材４１を一枚の金属板で形成する場合と比べて、入力用縦壁部材４１の剛性を得つつ、軽量化できる。
また、入力用縦壁部材４１は、一対のメインフレーム６の先端部分および一対のアッパサイドフレーム７の先端部分を相互に連結する縦壁として機能する。また、入力用縦壁部材４１は、収容用縦壁部材３１から前側に離間した位置で縦に配置される。入力用縦壁部材４１を、衝突時の衝撃が入力される面状部材として機能させることができる。車体２の前室４に、二重壁構造を実現する。
また、入力用縦壁部材４１は、図４に示すように縦置きの第１縦面部５１を有する。そして、図２および図１に示すように、第１縦面部５１から後ろへ向かって、一対のメインフレーム６および一対のアッパサイドフレーム７が延在する。また、一対のメインフレーム６および一対のアッパサイドフレーム７は、前室４において、収容用縦壁部材３１により相互に連結される。車体２の前室４の二重壁構造から、後方へ向かって、一対のメインフレーム６および一対のアッパサイドフレーム７が伸びる。この三次元のフレーム枠の内側に、第１バッテリモジュール２１を含む電気駆動機器が搭載される。第１バッテリモジュール２１を含む電気駆動機器は、車体２の前室４に搭載されているにもかかわらず、乗車空間３と同様に高度に保護され得る空間に配置できる。
【００３２】
また、入力用縦壁部材４１の第２縦フレーム４５は、正面の第１縦面部５１から左右両側に突出し、一対のアッパサイドフレーム７の先端と連結される。以下、この第２縦フレーム４５についての、左右両側への突出部分を、下延長フレーム５３という。一対のアッパサイドフレーム７についての、前室４における中央部分は、収容用縦壁部材３１が連結される。収容用縦壁部材３１は、一対のメインフレーム６に連結される。これにより、入力用縦壁部材４１による正面の第１縦面部５１についての、左右方向両側に、閉じたフレーム枠構造が形成される。
【００３３】
以上のように、本実施形態では、第１バッテリモジュール２１を含む電気駆動機器を、車体２の前室４に配置する。よって、乗車空間３や荷室５へ、すべてのバッテリモジュール２１，２２を搭載する必要がない。乗車空間３や荷室５の積載能力への影響を抑えつつ、車両の航続距離を向上できる。
しかも、本実施形態では、第１バッテリモジュール２１を含む電気駆動機器の前側に、収容用縦壁部材３１および入力用縦壁部材４１による二重壁構造が実現される。車体２の前室４に配置したバッテリを含む電気駆動機器を好適に保護できる。衝突の衝撃は入力用縦壁部材４１に入力され、入力用縦壁部材４１と収容用縦壁部材３１との間で、一対のメインフレーム６および一対のアッパサイドフレーム７が座屈することにより、衝撃を吸収できる。
【００３４】
特に、入力用縦壁部材４１は、縦に配置され、一対のメインフレーム６および一対のアッパサイドフレーム７の双方の先端部分を相互に連結する。一対のメインフレーム６の間を第１横フレーム４２により連結し、一対のアッパサイドフレーム７の間を第２横フレーム４３により連結する。入力用縦壁部材４１の第１縦面部５１は、車体２の前室４において左右方向に幅広の面状の入力壁として機能し得る。
よって、たとえばフルラップ衝突またはオフセット衝突のように衝撃が前方から略真直ぐに入力される場合だけでなく、斜め方向から衝撃が入力される場合であっても、衝撃の入力方向にかかわらずこれらの衝撃を面状の第１縦面部５１で受け支えることができる。エンジンを搭載する車体２では、一対のメインフレーム６の間をフレーム部材で連結することができなかったために採用することができなかったフレーム構造により、高い衝突吸収能力を得ることを期待できる。
【００３５】
また、入力用縦壁部材４１の第１縦面部５１の後側には、一対のメインフレーム６と一対のアッパサイドフレーム７が、互いに異なる高さ位置で、連結される。これにより、入力用縦壁部材４１と収容用縦壁部材３１との間でこれらのフレームが座屈し始めた後でも、入力用縦壁部材４１を左右方向および上下方向で後側から支えることができる。フレームが座屈し始めた後でも、入力用縦壁部材４１の第１縦面部５１を縦の姿勢に維持できる。
よって、強い衝撃が入力される場合であっても入力用縦壁部材４１の第１縦面部５１の姿勢を縦に維持し、この縦に維持された入力用縦壁部材４１の第１縦面部５１に対して衝撃が入力され続け得る状態を維持できる。斜め方向から入力される衝撃についても、それを入力用縦壁部材４１の第１縦面部５１で受け続けることにより、衝撃の入力方向が変化したり、入力用縦壁部材４１以外から衝撃が入力されるように変化したり、し難くなる。入力用縦壁部材４１の第１縦面部５１で衝撃を受け続けることにより、斜め方向から入力される衝撃についても、正面方向から入力される衝撃と同様に高い衝撃吸収能力を得ることを期待できる。
【００３６】
さらに、本実施形態では、入力用縦壁部材４１の第２縦フレーム４５は、正面のフレーム枠形状から左右両側に突出して下延長フレーム５３を形成し、この下延長フレーム５３が第１縦面部５１の左右方向の外側において、一対のアッパサイドフレーム７の先端と連結される。収容用縦壁部材３１および一対のメインフレーム６とともに、正面の第１縦面部５１についての、左右方向両側に、閉じたフレーム枠構造を形成できる。
よって、たとえばスモールオーバラップ衝突のように衝撃が一対のメインフレーム６の外側に入力される場合でも、この入力による衝撃を、該左右方向両側で閉じたフレーム枠構造により吸収できる。スモールオーバラップ衝突での衝撃吸収能力を向上できる。
【００３７】
［第２実施形態］
次に、第２実施形態に係る電気自動車１について説明する。
第２実施形態に係る電気自動車１は、入力用縦壁部材４１に対する車体２のフレーム構造が異なる以外は、第１実施形態のものと同様である。以下、第１実施形態と同じ名称および符号を用い、第１実施形態と重複する説明は省略する。
【００３８】
図５は、第２実施形態に係る、電気自動車１を左側から見た概略透視図である。図６は、図５の電気自動車１を前側から見た概略透視図である。
図５および図６に示すように、本実施形態の電気自動車１では、車体２の前室４には、収容用縦壁部材３１および入力用縦壁部材４１による二重壁構造が実現される。
収容用縦壁部材３１の構造、並びに、一対のメインフレーム６および一対のアッパサイドフレーム７に対する連結構造は、第１実施形態と同様である。
入力用縦壁部材４１は、図６に示すように、第１横フレーム４２、第２横フレーム４３、第１縦フレーム４４、第２縦フレーム４５による第１縦面部５１を有する。第１横フレーム４２は、一対のメインフレーム６と一対のクラッシュボックス１２との間に連結される。
第２横フレーム４３は、縦枠フレーム構造より左右へ突出して下延長フレーム５３を形成する。突出した下延長フレーム５３の左右方向の両端には、一対のアッパサイドフレーム７が連結される。
ただし、一対のアッパサイドフレーム７の先端は、第１実施形態と異なり、下延長フレーム５３の両端より前側に延びる。一対のアッパサイドフレーム７の先端は、第２横フレーム４３より前に位置する。そして、図６に示すように、一対のアッパサイドフレーム７は、車両の一対の前輪８の前側まで延びる。
これ以外の構成は、第１実施形態と同様であり、説明を省略する。
【００３９】
以上のように、本実施形態では、第１実施形態と異なり、一対のアッパサイドフレーム７の先端は、第２横フレーム４３の下延長フレーム５３との連結部分より前へ延び、図６に示すように車両の一対の前輪８の前側に位置する。
よって、一対のアッパサイドフレーム７を、その先端が車両の前輪８の前側に位置するまで延ばしても、第２横フレーム４３の下延長フレーム５３との連結により、アッパサイドフレーム７の剛性を向上できる。車両の前輪８の前側まで延ばしたアッパサイドフレーム７の先端により衝撃を吸収し得る。アッパサイドフレーム７の先端により、スモールオーバラップ衝突に対する衝撃吸収能力を更に向上できる。
【００４０】
特に、第２横フレーム４３についての下延長フレーム５３とアッパサイドフレーム７とを連結することにより形成される、左右方向両側で閉じたフレーム枠構造は、第２横フレーム４３により、正面の第１縦面部５１と互いに連結される。
よって、該左右方向両側で閉じたフレーム枠構造の全体が、衝撃により後側へ押し込まれるように変形し難い。後側への押し込み変形を抑制できるので、収容用縦壁部材３１の変形を抑えることができる。スモールオーバラップ衝突に対して、従来では奏することができなかった格段に高い衝撃吸収能力を得ることが可能である。
【００４１】
しかも、アッパサイドフレーム７の先端が、車両の前輪８の前側まで伸ばされることにより、アッパサイドフレーム７は、収容用縦壁部材３１から離れた前寄りの位置から衝撃を吸収し始めることができる。
よって、スモールオーバラップ衝突の際に、座屈するアッパサイドフレーム７は、収容用縦壁部材３１の近くの部分まで座屈し難くなる。バッテリを含む電気駆動機器は、一対のメインフレーム６の間の空間だけでなく、メインフレーム６とアッパサイドフレーム７との間の空間にも配置し、これを好適に保護し得る。車体２の前室４において、バッテリを含む電気駆動機器を配置可能な領域を広げることができる。車体２の前室４に搭載する第１バッテリモジュール２１を、大容量化できる。
【００４２】
［第３実施形態］
次に、第３実施形態に係る電気自動車１について説明する。
第３実施形態に係る電気自動車１は、入力用縦壁部材４１に対する車体２のフレーム構造が異なる以外は、第２実施形態のものと同様である。以下、第２実施形態と同じ名称および符号を用い、第２実施形態と重複する説明は省略する。
【００４３】
図７は、第３実施形態に係る、電気自動車１を左側から見た概略透視図である。図８は、図７の電気自動車１を前側から見た概略透視図である。
図７および図８に示すように、本実施形態の電気自動車１では、車体２の前室４には、収容用縦壁部材３１および入力用縦壁部材４１による二重壁構造が実現される。
収容用縦壁部材３１の構造、並びに、一対のメインフレーム６および一対のアッパサイドフレーム７に対する連結構造は、第１実施形態と同様である。
入力用縦壁部材４１は、図８に示すように、第１横フレーム４２、第２横フレーム４３、第１縦フレーム４４、第２縦フレーム４５による第１縦面部５１を有する。第１横フレーム４２は、一対のメインフレーム６と一対のクラッシュボックス１２との間に連結される。
第２横フレーム４３は、縦枠フレーム構造より左右へ突出して下延長フレーム５３を形成する。突出した下延長フレーム５３の左右方向の両端に、一対のアッパサイドフレーム７が連結される。ただし、一対のアッパサイドフレーム７の先端は、第１実施形態と異なり、第２横フレーム４３の両端から下方へ延びる。
一対のアッパサイドフレーム７は、図８に示すように、車両の一対の前輪８の前側まで延びる。
第１横フレーム４２は、縦枠フレーム構造より左右へ突出して上延長フレーム５２を形成する。突出した上延長フレーム５２の左右方向の両端に、一対のアッパサイドフレーム７の先端が連結される。
これ以外の構成は、第２実施形態と同様であり、説明を省略する。
【００４４】
以上のように、本実施形態では、第１実施形態と異なり、一対のアッパサイドフレーム７の先端は、第２横フレーム４３の下延長フレーム５３との連結部分より下側へ延び、図６に示すように車両の一対の前輪８の前側に位置する。そして、その一対の前輪８の前側において、左右方向に延長された第１横フレーム４２の上延長フレーム５２と連結される。
よって、入力用縦壁部材４１による正面の第１縦面部５１の左右方向両側には、一対のアッパサイドフレーム７、第２横フレーム４３についての左右方向の下延長フレーム５３、第１横フレーム４２についての左右方向の上延長フレーム５２、第１縦フレーム４４および第２縦フレーム４５による、フレーム枠形状が形成される。第１縦面部５１についての左右方向の外側に、小型のサブフレーム枠を形成できる。これにより、スモールオーバラップ衝突に対する衝撃吸収能力を更に向上できる。
また、左右方向両側の小型のサブフレーム枠は、第１横フレーム４２および第２横フレーム４３により、正面の第１縦面部５１と互いに連結される。よって、該左右方向両側で閉じた小型のサブフレーム枠構造の全体が、衝撃により後側へ押し込まれるように変形し難い。後側への押し込み変形を抑制することにより、収容用縦壁部材３１の変形を抑えることができる。スモールオーバラップ衝突に対して、従来では奏することができなかった格段に高い衝撃吸収能力を得ることが可能である。
【００４５】
しかも、アッパサイドフレーム７の先端は、車両の前輪８の前側まで伸ばされる。アッパサイドフレーム７は、バッテリを含む電気駆動機器を配置する仕切りとしての収容用縦壁部材３１から離れた前寄りの位置から衝撃を吸収し始める。
よって、スモールオーバラップ衝突の際に、座屈するアッパサイドフレーム７は、収容用縦壁部材３１の近くの部分まで座屈し難くなる。第２実施形態と比べても、更に座屈し難い。バッテリを含む電気駆動機器は、一対のメインフレーム６の間の空間だけでなく、メインフレーム６とアッパサイドフレーム７との間の空間にも配置し、これを好適に保護し得る。車体２の前室４において、バッテリを含む電気駆動機器を配置可能な領域を広げることができる。車体２の前室４に搭載する第１バッテリモジュール２１を、大容量化できる。
【００４６】
以上の実施形態は、本発明の好適な実施形態の例であるが、本発明は、これに限定されることなく、発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変形または変更が可能である。
【００４７】
たとえば上記実施形態では、入力用縦壁部材４１は、一対のメインフレーム６から上に延びる。
この他にもたとえば、入力用縦壁部材４１は、一対のメインフレーム６の上下に延びても、下側のみへ延びてもよい。これらの場合でも、一対のアッパサイドフレーム７を、一対のメインフレーム６とは異なる高さ位置において、入力用縦壁部材４１の後側に連結または配置することにより、入力用縦壁部材４１を縦に維持する機能が得られる。
さらに他にもたとえば、入力用縦壁部材４１は、一対のアッパサイドフレーム７のみに連結されてもよい。この場合でも、一対のメインフレーム６を、一対のアッパサイドフレーム７とは異なる高さ位置において、入力用縦壁部材４１の後側に離間して配置することにより、入力用縦壁部材４１を縦に維持する機能が得られる。
【００４８】
上記実施形態では、第１縦面部５１から左右方向へ延びる下延長フレーム５３は、第２横フレーム４３を長尺とすることにより形成される。同様に、上延長フレーム５２は、第１横フレーム４２を長尺とすることにより形成される。
この他にもたとえば、上延長フレーム５２および下延長フレーム５３は、第１横フレーム４２および第２横フレーム４３とは別体の部材により形成され、たとえば第１縦フレーム４４または第２縦フレーム４５に固定されてよい。
【００４９】
上記実施形態は、入力用縦壁部材４１および収容用縦壁部材３１は、一対のメインフレーム６および一対のアッパサイドフレーム７に連結される。
この他にもたとえば、入力用縦壁部材４１および収容用縦壁部材３１は、トーボード１１から前へ延びる他のフレーム部材に連結されてよい。
【００５０】
上記実施形態は、入力用縦壁部材４１は、一対のメインフレーム６の先端部分および一対のアッパサイドフレーム７の先端部分を相互に連結する。
この他にもたとえば、入力用縦壁部材４１は、一対のメインフレーム６の先端部分および一対のアッパサイドフレーム７の先端部分の一方のみを相互に連結してよい。
【００５１】
上記実施形態は、本発明を電気自動車１に適用した例である。
この他にもたとえば、ハイブリッド自動車に、本発明を適用してよい。特に、今後モータの駆動力が向上する場合、ハイブリッド自動車のエンジンが小型化される可能性がある。小型のエンジンは、一対のメインフレーム６の間を入力用縦壁部材４１により連結した場合でも、前室４に配置可能である。また、本発明は、自動車以外の車両にも適用可能である。
【符号の説明】
【００５２】
１  電気自動車（車両）、３  乗車空間、６  メインフレーム（ロアフレーム）、７  アッパサイドフレーム（アッパフレーム）、１１  トーボード（前隔壁）、２１  第１バッテリモジュール（バッテリ、電気駆動機器）、２２  第２バッテリモジュール（バッテリ、電気駆動機器）、２３  ＤＣ／ＤＣコンバータ（電気駆動機器）、２４  前モータ（電気駆動機器）、２５  後モータ（電気駆動機器）、２６  コントロールユニット（電気駆動機器）、３１  収容用縦壁部材、４１  入力用縦壁部材、４２  第１横フレーム、４３  第２横フレーム、４４  第１縦フレーム（縦フレーム）、４５  第２縦フレーム（縦フレーム）、５１  第１縦面部、５２  上延長フレーム（第１延長フレーム）、５３  下延長フレーム（第２延長フレーム）
【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７】
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【図８】
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