(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両にバッテリが配設された車両のバッテリ搭載構造であって、
上記バッテリは車両中央において車両前後方向に延びるトンネル部両側のフロアパネル上に車幅方向に配設され、上記バッテリの車外側の端部を車両側部の強度部材に固定すると共に、両側に配設されたバッテリ相互間が上記トンネル部を跨ぐ補強部材で連結された
車両のバッテリ搭載構造。
【請求項２】
上記バッテリの車幅方向の両端部は車両上下方向に配設されたピラーの基部に固定されてなる
請求項１記載の車両のバッテリ搭載構造。
【請求項３】
車幅方向に配設されたバッテリは、シートの下方に対応した位置に配設された
請求項１または２記載の車両のバッテリ搭載構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、例えば、電気自動車やハイブリッド自動車などの車両に搭載されるような車両のバッテリ搭載構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、上述例の車両には電気モータを駆動するためのバッテリが搭載されている。このバッテリの搭載位置としては諸種の場所が考えられるが、車室空間、荷室空間を阻害しない場合には、例えば特開平５−２３８２７３号公報に記載の如くフロアパネルの下部にバッテリトレイを介して搭載する構成が考えられる。
【０００３】
この特開平５−２３８２７３号公報のようにフロアパネルの下部にバッテリを搭載した場合には、車室空間、荷室空間を阻害しない利点がある反面、車両の最低地上高が不利となり、加えて車両に対する側突時の剛性を向上させるためには、別途に新たなクロスメンバを追加する必要がある等の問題点があった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
この発明は、バッテリをフロアバネル上に車幅方向に設け、バッテリの車外側の端部を車両側部の強度部材(サイドシル、センタピラー参照)に固定することで、バッテリにより強度部材を補強することができ、別途クロスメンバを追加することなく側突に対する車体剛性の向上を図ることができ、車両の最低地上高も有利となり、しかも車両中央において車両前後方向に延びるトンネル部の両側に上述のバッテリを配設し、両側に配設されたバッテリ相互間を、トンネル部を跨ぐ補強部材で連結することで、デッドスペースを有効利用してバッテリを配設することができ、車室内の空間の有効利用を図りつつ、バッテリ容量を増加することも可能となる車両のバッテリ搭載構造の提供を目的とする。
【０００５】
この発明の一実施態様は、上述のバッテリの車幅方向の両端部を、車両上下方向に配設されたピラーの基部に固定することで、バッテリを側突時のピラー内倒れ防止用の補強部材として有効利用し、ピラーの内倒れを阻止することができる車両のバッテリ搭載構造の提供を目的とする。
【０００６】
この発明の一実施態様は、車幅方向に配設されたバッテリを、シートの下方に対応した位置に配設することで、車両側部の強度部材の補強を兼ねるバッテリが、シートの下方つまり乗員着座位置の下方に対応して配設され、側突時における乗員保護性能の向上を図ることができる車両のバッテリ搭載構造の提供を目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この発明による車両のバッテリ搭載構造は、車両にバッテリが配設された車両のバッテリ搭載構造であって、上記バッテリは車両中央において車両前後方向に延びるトンネル部両側のフロアパネル上に車幅方向に配設され、上記バッテリの車外側の端部を車両側部の強度部材に固定すると共に、両側に配設されたバッテリ相互間が上記トンネル部を跨ぐ補強部材で連結されたものである。
【０００８】
この発明の一実施態様においては、上記バッテリの車幅方向の両端部は車両上下方向に配設されたピラーの基部に固定されてなるものである。
【０００９】
この発明の一実施態様においては、車幅方向に配設されたバッテリは、シートの下方に対応した位置に配設されたものである。
【００１０】
【発明の作用及び効果】
この発明によれば、上述のバッテリをフロアパネル上に車幅方向に設けて、該バッテリの車外側の端部を車両側部の強度部材に固定したので、バッテリにより車両側部の強度部材を補強することができる。
この結果、別途クロスメンバを追加することなく側突に対する車体剛性の向上を図って、側突時の車両変形を防止することができる効果があり、加えて、車両の最低地上高も有利となる効果がある。
【００１１】
しかも、上述のバッテリをトンネル部の両側に配設し、両側に配設されたバッテリ相互間を、トンネル部を跨ぐ補強部材で連結したので、車両両側部の強度部材間がバッテリと補強部材とで車幅方向に連結され、これら両者(バッテリ、補強部材)がクロスメンバと同様の作用を奏する。
さらに、トンネル部の左右両側のデッドスペースを有効利用してバッテリを配設することができ、車室内の空間の有効利用を図りつつ、バッテリ容量を増加することも可能となる効果がある。
【００１２】
この発明の一実施態様によれば、上述のバッテリの車幅方向の両端部を、車両上下方向に配設されたピラーの基部に固定したので、バッテリを側突時のピラー内倒れ防止用の補強部材として有効利用し、ピラーの内倒れを阻止することができる効果がある。
【００１３】
この発明の一実施態様によれば、車幅方向に配設された上述のバッテリを、シートの下方に対応した位置に配設したので、車両側部の強度部材の補強を兼ねるバッテリが、シートの下方つまり乗員着座位置の下方に対応して配設され、この結果、側突時における乗員保護性能の向上を図ることができる効果がある。
【００１４】
【実施例】
この発明の一実施例を以下図面に基づいて詳述する。
図面は車両のバッテリ搭載構造を示し、図１において、カウルパネル１とダッシュアッパパネル２とを接合して、これら両者１，２間には車幅方向に延びるカウル閉断面３を構成している。
【００１５】
上述のダッシュアッパパネル２の前端下部とフロントフロアパネル４との間にはダッシュロアパネル５を接合し、このダッシュロアパネル５でエンジンルーム６と車室とを区画し、エンジンルーム６内にはエンジン／モータユニット７を搭載している。
【００１６】
上述のフロントフロアパネル４の後部には下方に立ち下がる段差部８を介してフラット状のバッテリ収納フロア９を一体形成し、このバッテリ収納フロア９の後部にはキックアップ部１０を介してリヤフロアパネル１１を一体または一体的に連設形成すると共に、このリアフロアパネル１１の後部にはスペアタイヤパン１２を一体的に形成している。
【００１７】
上述のフロントフロアパネル４およびバッテリ収納フロア９には、図２に示すように車両中央において車両前後方向に延びるトンネル部１３が一体形成されており、バッテリ収納フロア９と対応するトンネル部１３のリヤ側過半部はそれよりも車両前方側のトンネル部分に対して、そのトップデッキ部が低くなるように形成された低デッキ部１３ａに構成されている。
【００１８】
上述の段差部８の直前位置においてフロントフロアパネル４上には車両左右両側部の強度部材としてサイドシル１４，１４間を車幅方向に連結するクロスメンバ１５が設けられている。
【００１９】
この実施例ではクロスメンバ１５の車幅方向中央部にトンネル部１３に対応する凹部１５ａを設け、単一のクロスメンバ１５で左右のサイドシル１４，１４間を連結したが、トンネル部１３の左側の立壁と左側のサイドシル１４とを連結するクロスメンバ、トンネル部１３の右側の立壁と右側のサイドシル１４とを連結するクロスメンバの２部品により構成してもよい。
【００２０】
上述のサイドシル１４は図３に示すようにサイドシルインナパネル１６とサイドシルアウタパネル１７とを接合して、車両前後方向に延びる閉断面１８を有する強度部材である。
【００２１】
ところで、図１に示すようにフロントシート１９のシートバック２０と左右横方向に略対向するように車両側部には強度部材としてのセンタピラー２１が設けられている。
このセンタピラー２１は車両上下方向に配設された強度部材で、図４に示す如くセンタピラーインナ２２とセンタピラーアウタ２３とを接合して、車両の上下方向に延びる閉断面２４を有し、このセンタピラー２１で下部のサイドシル１４と上部のルーフサイド部とを上下方向に連結している。
【００２２】
上述のトンネル部１３の左右両側においてバッテリ収納フロア９の上部には電気モータ駆動用のバッテリ２５，２５が搭載されている。これら左右の各バッテリ２５，２５はフロントシート１９の下方に対応する位置においてバッテリ収納フロア９に車幅方向に設けて搭載されており、その搭載構造は左右対称となっている。
【００２３】
すなわち、図３、図４、図５に示すように、バッテリ２５の左右の側面においてその前後両下部には１つのバッテリ２５当り合計４つのＬ字状のブラケット２６…を予め接合する一方、バッテリ収納フロア９にはスタッドボルト２７…を予め立設固定し、ブラケット２６のボルト挿通孔２６ａ(図５参照)をスタッドボルト２７に装着して、ナット２８をスタッドボルト２７に螺合することにより、バッテリ収納フロア９にバッテリ２５を搭載したものである。
【００２４】
しかも、図２、図４に示す如く２つのバッテリ２５，２５の車幅方向の両端部、つまり右側のバッテリ２５の右端部と左側バッテリ２５の左側部とはブラケット２９，２９を介してそれぞれ同側のセンタピラー２１の基部に固定されている。
【００２５】
上述のブラケット２９は図５に示すように車幅方向に延びる天壁２９ａと、この天壁２９ａの前後に一体に折曲げ形成されて同方向に延びるビーム部２９ｂとで門形状に構成されると共に、バッテリ２５の上面に沿うフランジ部２９ｃと、センタピラー２１の基部に沿うフランジ部２９ｄと、これらのフランジ部２９ｃ，２９ｄを接続する連設フランジ２９ｅとが一体に形成されたものである。
上述のフランジ部２９ｃにはボルト挿通孔３０，３０を形成する一方、フランジ部２９ｄにはボルト挿通用の長孔３１，３１を形成している。
【００２６】
またバッテリ２５の上面にはボルト挿通孔３０…に対応する如く予めスタッドボルト３２…を立設固定し、センタピラー２１の基部にはレインフォースメント３３に植設されたスタッドボルト３４…を閉断面１８内から挿通孔３５を介して車内側へ臨設させている。ここで、上述のレインフォースメント３３はセンタピラー２１の基部において閉断面１８内部側に予に接合され、またスタッドボルト３４はフランジ部２９ｄの長孔３１と対応する。
【００２７】
而して図４に示す如く、ブラケット２９の長孔３１をスタッドボルト３４に装着すると共に、ボルト挿通孔３０をスタッドボルト３２に装着して、ナット３６，３７を各スタッドボルト３２，３４に螺合することにより、バッテリ２５，２５の車幅方向の両端部をセンタピラー２１の基部に連結固定したものである。
【００２８】
上述のブラケット２９による連結固定部位と対応して、２つのバッテリ２５，２５の相互間を、トンネル部１３(詳しくは低デッキ部１３ａ)を跨ぐ補強部材３８で左右に連結している。
【００２９】
この補強部材３８は図２、図４、図５に示すようにトンネル部１３の低デッキ部１３ａ上方において車幅方向に延びるパイプ３９と、このパイプ３９の両端に接合フランジ４０，４０を介して一体的に接続された逆Ｌ字状のブラケット４１，４１とを備えている。
【００３０】
上述のブラケット４１には図５に示すようにボルト挿通用の長孔４２，４２を形成する一方、図４に示すようにバッテリ２５，２５側には長孔４２に対応させて予めスタッドボルト４３，４３を接合し、左右の各ブラケット４１，４１の長孔４２をスタッドボルト４３に装着して、ナット４４をスタッドボルト４３に螺合することにより、左右のバッテリ２５，２５間を補強部材３８で相互連結したものである。
【００３１】
一方、図２、図３に示すようにバッテリ２５の前部においては左右のバッテリ２５，２５の車内側の端部とトンネル部１３とを補強部材４５，４５にて相互に連結している。
【００３２】
つまり、パイプ４６とフランジ部４７と逆Ｌ字状のブラケット４８とを備えた２つの補強部材４５，４５を設け、図２、図３に示すように左側のバッテリ２５の右端部とトンネル部１３の左側縦壁とを１つの補強部材４５で相互連結し、右側のバッテリ２５の左端部とトンネル部１３の右側縦壁とを他の１つの補強部材４５で相互連結している。
【００３３】
ところで、上述の各バッテリ２５，２５の上方部は図１に示すようにクロスメンバ１５とキックアップ部１０との上部相互間に略水平状に張架されるプレート４９により覆われるが、この実施例では該プレート４９上にフロントシート１９を配設する関係上、各ブラケット２９，４１には図５に示すように隆起部５０，５１が一体形成され、一方に隆起部５０にはシートレール５２連結用のスタッドボルト５３を植設し、他方の隆起部５１にはシートレール５２連結用の取付け孔５４を形成している。
【００３４】
而して上述の各隆起部５０，５１には図１に示すようにプレート４９を介してフロントシート１９のシートレール５２(詳しくはシートスライドレール取付け用のブラケット)が取付けられる。
【００３５】
なお、図１において５５はフロントサイドメンバ、５６，５７，５８はクロスメンバ、５９は燃料タンク、６０は前車輪、６１は後車輪であり、燃料タンク５９内の燃料はエンジン／モータユニット７を内燃機関して用いる時に供給され、バッテリ２５の直流電源はエンジン／モータユニット７をモータとして用いる時に電力供給される。
【００３６】
このように上記構成の車両のバッテリ搭載構造によれば、上述のバッテリ２５をフロアパネル(バッテリ収納フロア９参照)上に車幅方向に設けて、該バッテリ２５の車外側の端部を車両側部の強度部材(センタピラー２１参照)に固定したので、バッテリ２５により車両側部の強度部材(センタピラー２１参照)を補強することができる。
この結果、別途クロスメンバを追加することなく側突に対する車体剛性の向上を図って、側突時の車両変形を防止することができる効果があり、加えて、車両の最低地上高も有利となる効果があり、クロスメンバ追加による重量増加も招かない。
【００３７】
しかも、上述の複数のバッテリ(この実施例では２つのバッテリ２５，２５)をトンネル部１３の両側に配設し、両側に配設されたバッテリ２５，２５相互間を、トンネル部１３を跨ぐ補強部材３８で連結したので、車両両側部の強度部材(センタピラー２１参照)間がバッテリ２５と補強部材３８とで車幅方向に連結され、これら両者(バッテリ２５、補強部材３８)がクロスメンバと同様の作用を奏する。
また、トンネル部１３の左右両側のデッドスペースを有効利用してバッテリ２５を配設することができ、車室内の空間の有効利用を図りつつ、バッテリ容量を増加することも可能となる効果がある。
【００３８】
さらに、上述の複数のバッテリ２５，２５の車幅方向の両端部を、車両上下方向に配設されたピラー(センタピラー２１参照)の基部に固定したので、バッテリ２５を側突時のピラー内倒れ防止用の補強部材として有効利用し、ピラー(センタピラー２１参照)の内倒れを阻止することができる効果がある。
【００３９】
加えて、車幅方向に配設された上述のバッテリ２５を、シート(フロントシート１９参照)の下方に対応した位置に配設したので、車両側部の強度部材(センタピラー２１参照)の補強を兼ねるバッテリ２５が、シート(フロントシート１９参照)の下方つまり乗員着座位置の下方に対応して配設され、この結果、側突時における乗員保護性能の向上を図ることができる効果がある。
【００４０】
また実施例で示したように、車幅方向に延びるビーム部２９ｂを備えたブラケット２９で、バッテリ２５の車外側の端部とセンタピラー２１の基部とを連結固定すると、このビーム部２９ｂが側突荷重に対抗するので、側突時の車両変形をより一層良好に防止することができる効果がある。
【００４１】
図６、図７は車両のバッテリ搭載構造の他の実施例を示し、図５で図示したブラケット２９に代えて他のブラケット６２を用いるものである。
このブラケット６２は図７に拡大して示すように、バッテリ２５の上面に沿う底部６３と、センタピラー２１の基部に沿う側部６４と、車幅方向に延びる前後一対の略三角形状のガセット部６５，６５とを一体形成したもので、低部６３にはスタッドボルト３２に対応するボルト挿通孔６６を形成する一方、側部６４にはスタッドボルト３４に対応するボルト挿通用の長孔６７を形成している。
【００４２】
図５に示すブラケット２９に代えて図７のブラケット６２を用いても、ガセット部６５，６５が側突荷重に対抗するので、側突時の車両変形をより一層良好に防止することができる効果がある。
なお、その他の点については先の実施例とほぼ同様の作用、効果を奏するので、図６において前図と同一の部分には同一符号を付して、その詳しい説明を省略する。
【００４３】
この発明の構成と、上述の実施例との対応において、
この発明の車両は、実施例の電気自動車またはハイブリッド自動車に対応し、
以下同様に、
バッテリを設けるフロアパネルは、バッテリ収納フロア９に対応し、
強度部材は、センタピラー２１に対応し、
ピラーは、センタピラー２１に対応し、
シートは、フロントシート１９に対応するも、
この発明は、上述の実施例の構成のみに限定されるものではない。
【００４４】
例えばバッテリ２５の車外側の端部を強度部材に固定するところのブラケット２９，６２の固定位置を、センタピラー２１の基部とサイドシル１４との中間部に設定して、側突時にセンタピラー２１とサイドシル１４との両者の変形を防止すべく構成してもよく、上述のブラケット２９，６２をサイドシルインナパネル１６に固定すべく構成してもよい。
【００４５】
また上記実施例においては各要素９，２１，２５側にスタッドボルト２７，３４，３２，４３を植設し、ナット２８，３７，３６，４４によりブラケット２６，２９，４１または６２を取付けるように構成したが、各要素９，２１，２５側に予めナットを接合固定して、締付けボルトにてブラケット２６，２９，４１または６２を取付けるように構成してもよく、ボルト・ナット以外の他の固定手段を用いてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の車両のバッテリ搭載構造を示す側面図。
【図２】  図１の要部をリヤ側上方から見た状態で示す斜視図。
【図３】  図２のＡ−Ａ線矢視断面図。
【図４】  図２のＢ−Ｂ線矢視断面図。
【図５】  リヤ側から見た要部の分解斜視図。
【図６】  本発明の車両のバッテリ搭載構造の他の実施例を示す断面図。
【図７】  ブラケットの斜視図。
【符号の説明】
９…バッテリ収納フロア(フロアパネル)
１３…トンネル部
１９…フロントシート(シート)
２１…センタピラー(強度部材)
２５…バッテリ
３８…補強部材
【図１】
0003817953.tif 000002
【図２】
0003817953.tif 000003
【図３】
0003817953.tif 000004
【図４】
0003817953.tif 000005
【図５】
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【図６】
0003817953.tif 000007
【図７】
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