JP2012121375A - Battery arrangement structure of vehicle - Google Patents

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Masanori Kodaira
正則 小平
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain the optimum weight distribution of front and rear wheels, and to suppress direct transmission of a shock in a head-on collision of a vehicle to a space in a cabin, in a vehicle such as an electric car on which any large equipment other than a battery such as an engine and a fuel tank is not mounted.SOLUTION: A battery 12 is disposed on both front and rear sides of a vehicle of a dash panel 18, and arranged on the lower side of a floor panel 20 on the rear side of the vehicle from the dash panel 18. There are provided a supporting member 32 for supporting the battery 12 movably to the rear side of the vehicle during a head-on collision of a vehicle 1, and a shock-absorbing member 33 which is arranged on the rear side of the vehicle of the supporting member 32 to absorb the shock associated with the movement of the battery 12 to the rear side of the vehicle.

Description

本発明は、前輪または後輪の少なくとも一方を駆動するモータと、該モータに電力を供給するバッテリと、車室内空間と該車室内空間よりも車両前側の空間とを仕切るダッシュパネルと、車室内空間と該車室内空間よりも下側の空間とを仕切るフロアパネルとを備えている車両のバッテリ配設構造に関するものである。   The present invention relates to a motor that drives at least one of a front wheel or a rear wheel, a battery that supplies electric power to the motor, a dash panel that partitions a vehicle interior space and a space in front of the vehicle relative to the vehicle interior space, The present invention relates to a battery arrangement structure for a vehicle including a space and a floor panel that partitions a space below the vehicle interior space.

車両の前輪と後輪にかかる重量配分(前後重量配分)は、車両の加速時と減速時の慣性力等に大きな影響を与え、当該車両の走行性や操縦安定性を左右する。そのため、車両に搭載される各種機器の配置は、適切な前後重量配分となるように設計される。例えば、FF式(フロントエンジン・フロントドライブ式)のガソリン自動車では、前後重量配分が約6:4となるようにエンジンや燃料タンク等の機器が配置されることが多い。   The weight distribution (front-rear weight distribution) applied to the front and rear wheels of the vehicle has a great influence on the inertial force and the like during acceleration and deceleration of the vehicle, and affects the running performance and steering stability of the vehicle. For this reason, the arrangement of various devices mounted on the vehicle is designed to provide an appropriate front-rear weight distribution. For example, in an FF type (front engine / front drive type) gasoline vehicle, devices such as an engine and a fuel tank are often arranged so that the front-rear weight distribution is about 6: 4.

ところで、電気自動車においても、FF式のガソリン自動車と同様の前後重量配分とすることを求められることがある。その場合に、電気自動車では、エンジンや燃料タンクが搭載されない代わりに、大型のバッテリが搭載されるため、このバッテリの配置によって前後重量配分が大きく変わり、その配置が車両の走行性や操縦安定性を左右することになる。   By the way, in an electric vehicle, it is sometimes required to have a front-rear weight distribution similar to that of an FF type gasoline vehicle. In that case, since an electric vehicle is equipped with a large battery instead of being equipped with an engine or fuel tank, the distribution of weight in the front and rear changes greatly depending on the arrangement of this battery, and the arrangement depends on the vehicle running performance and steering stability. Will be affected.

電気自動車において、バッテリは、車両後部のトランクルームまたは車両前部のダッシュパネル前方の空間に搭載されることが多いが、それ以外にも様々なバッテリの配置が考えられる。例えば、特許文献1には、フロアパネルにおいてダッシュパネルからリアシート近傍まで延びるセンターコンソールが形成され、該センターコンソールにバッテリが収容される構成が開示されている。   In an electric vehicle, the battery is often mounted in a trunk room at the rear of the vehicle or a space in front of the dash panel at the front of the vehicle, but various other battery arrangements are conceivable. For example, Patent Document 1 discloses a configuration in which a center console extending from a dash panel to the vicinity of a rear seat is formed on a floor panel, and a battery is accommodated in the center console.

特開2007−39004号公報JP 2007-39004 A

しかし、電気自動車において、特許文献1の技術のようにセンターコンソールにバッテリを収容すると、バッテリの配置はダッシュパネルとリアシートとの間に限られてしまうため、前後重量配分の自由度が低くなる。そのため、例えば6:4等の最適な重量配分に対して、後輪側の荷重が大きくなりやすい。   However, in an electric vehicle, when a battery is accommodated in the center console as in the technique of Patent Document 1, the arrangement of the battery is limited between the dash panel and the rear seat, so that the degree of freedom in weight distribution in the front and rear becomes low. Therefore, the load on the rear wheel side tends to increase with respect to an optimal weight distribution such as 6: 4.

また、電気自動車において、特許文献1の技術のようにセンターコンソールにバッテリを収容すると、車両前突時にその衝撃が車室内空間に直接伝達してしまう。   Moreover, in an electric vehicle, when a battery is accommodated in the center console as in the technique of Patent Document 1, the impact is directly transmitted to the vehicle interior space at the time of a vehicle front collision.

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その課題とするところは、エンジンや燃料タンクなどといったバッテリ以外の大型機器が搭載されない電気自動車等の車両において、前後輪の最適な重量配分を得るとともに、車両前突時にその衝撃が車室内空間に直接伝達することを抑制することにある。   The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to optimally distribute the weight of the front and rear wheels in a vehicle such as an electric vehicle in which a large-sized device other than a battery such as an engine or a fuel tank is not mounted. It is to suppress that the impact is directly transmitted to the vehicle interior space at the time of a vehicle front collision.

第1の発明は、前輪または後輪の少なくとも一方を駆動するモータと、該モータに電力を供給するバッテリと、車室内空間と該車室内空間よりも車両前側の空間とを仕切るダッシュパネルと、前記車室内空間と該車室内空間よりも下側の空間とを仕切るフロアパネルとを備えている車両のバッテリ配設構造であって、前記バッテリは、前記ダッシュパネルの車両前後両側に亘って配設され、前記ダッシュパネルよりも車両後側において前記フロアパネルの下側に配置され、前記バッテリを車両前突時に車両後側に移動可能に支持する支持部材と、前記支持部材の車両後側に配設され、前記バッテリの車両後側への移動に伴う衝撃を吸収する衝撃吸収部材とを備えていることを特徴とするものである。   The first invention includes a motor that drives at least one of a front wheel or a rear wheel, a battery that supplies electric power to the motor, a dash panel that partitions a vehicle interior space and a space in front of the vehicle from the vehicle interior space, A battery installation structure for a vehicle comprising a vehicle interior space and a floor panel that divides the space below the vehicle interior space, wherein the battery is disposed across the vehicle front and rear sides of the dash panel. A support member disposed below the floor panel on the vehicle rear side of the dash panel and supporting the battery so as to be movable toward the vehicle rear side in the event of a vehicle front collision; and on the vehicle rear side of the support member And an impact absorbing member that absorbs an impact associated with the movement of the battery toward the rear side of the vehicle.

これによれば、バッテリがダッシュパネルの車両前後両側に亘って配設されているため、エンジンや燃料タンクなどといったバッテリ以外の大型機器が搭載されない電気自動車等の車両において、前後輪の重量配分の自由度が確保され、最適な前後重量配分を得ることができる。そのため、車両の良好な走行性や操縦安定性を得ることができる。   According to this, since the battery is disposed across the vehicle front and rear sides of the dash panel, the weight distribution of the front and rear wheels in a vehicle such as an electric vehicle in which a large-sized device other than the battery such as an engine or a fuel tank is not mounted. A degree of freedom is secured, and an optimal front-rear weight distribution can be obtained. Therefore, it is possible to obtain good running performance and steering stability of the vehicle.

また、バッテリがダッシュパネルの車両前後両側に亘って配設され、バッテリを車両前突時に車両後側に移動可能に支持する支持部材と、支持部材の車両後側に配設され、バッテリの車両後側への移動に伴う衝撃を吸収する衝撃吸収部材とを備えているため、車両前突時にその衝撃がバッテリおよび衝撃吸収部材によって吸収され、車両前突時にその衝撃が車室内空間に直接伝達することを抑制することができる。   In addition, a battery is disposed across the vehicle front and rear sides of the dash panel, a support member that supports the battery so as to be movable toward the vehicle rear side when the vehicle collides, and a battery vehicle that is disposed on the vehicle rear side of the support member. The impact absorbing member that absorbs the impact associated with the rearward movement is absorbed by the battery and the impact absorbing member at the time of the vehicle front collision, and the impact is directly transmitted to the vehicle interior space at the time of the vehicle front collision. Can be suppressed.

第2の発明は、上記第1の発明において、前記衝撃吸収部材の車両後側に、車幅方向に延び、該衝撃吸収部材が車両後側に移動することを規制するクロスメンバが設けられていることを特徴とするものである。   According to a second aspect, in the first aspect, a cross member that extends in a vehicle width direction and restricts the movement of the shock absorbing member to the rear side of the vehicle is provided on the rear side of the shock absorbing member. It is characterized by being.

これによれば、衝撃吸収部材の車両後側に、車幅方向に延び、衝撃吸収部材が車両後側に移動することを規制するクロスメンバが設けられているため、車体構成部材のクロスメンバを利用して、バッテリの車両後側への移動に伴う衝撃を衝撃吸収部材によって確実に吸収することができる。   According to this, since the cross member that extends in the vehicle width direction and restricts the movement of the shock absorbing member to the rear side of the vehicle is provided on the rear side of the shock absorbing member, the cross member of the vehicle body constituting member is By using the impact absorbing member, the impact accompanying the movement of the battery toward the rear side of the vehicle can be reliably absorbed.

第3の発明は、上記第1又は2の発明において、前記フロアパネルに車両前後方向に延びるトンネル部が上方へ突設され、前記バッテリは、前記ダッシュパネルよりも車両後側において前記トンネル部に収容され、前記衝撃吸収部材は、前記トンネル部に収容されていることを特徴とするものである。   According to a third invention, in the first or second invention, a tunnel portion extending in the vehicle front-rear direction is provided on the floor panel so as to protrude upward, and the battery is disposed on the tunnel portion on the vehicle rear side of the dash panel. The shock absorbing member is accommodated in the tunnel portion.

これによれば、バッテリがダッシュパネルよりも車両後側においてトンネル部に収容されているため、フロアパネルの上昇を抑えつつ十分なバッテリの容量を確保することができる。よって、フロアパネルの上昇を抑えることで、車室内空間を犠牲にすることを回避して、乗員の快適性を確保することができ、バッテリの容量を確保することで、十分な走行距離を確保することができる。   According to this, since the battery is accommodated in the tunnel portion on the rear side of the vehicle with respect to the dash panel, it is possible to secure a sufficient battery capacity while suppressing the rise of the floor panel. Therefore, by suppressing the rise of the floor panel, it is possible to avoid sacrificing the interior space of the vehicle and ensure the comfort of the occupant, and to secure a sufficient driving distance by securing the capacity of the battery. can do.

第4の発明は、上記第1〜3のいずれか1つの発明において、前記バッテリの車両前側に前記モータが配設されていることを特徴とするものである。   According to a fourth invention, in any one of the first to third inventions, the motor is disposed on the vehicle front side of the battery.

これによれば、バッテリの車両前側にモータが配設されているため、車両前突時にその衝撃をモータを介してバッテリおよび衝撃吸収部材にいち早く伝達することができる。   According to this, since the motor is disposed on the vehicle front side of the battery, the impact can be quickly transmitted to the battery and the shock absorbing member via the motor at the time of the vehicle front collision.

本発明によれば、バッテリがダッシュパネルの車両前後両側に亘って配設されているため、エンジンや燃料タンクなどといったバッテリ以外の大型機器が搭載されない電気自動車等の車両において、前後輪の重量配分の自由度が確保され、最適な前後重量配分を得ることができ、そのため、車両の良好な走行性や操縦安定性を得ることができ、また、バッテリがダッシュパネルの車両前後両側に亘って配設され、バッテリを車両前突時に車両後側に移動可能に支持する支持部材と、支持部材の車両後側に配設され、バッテリの車両後側への移動に伴う衝撃を吸収する衝撃吸収部材とを備えているため、車両前突時にその衝撃がバッテリおよび衝撃吸収部材によって吸収され、車両前突時にその衝撃が車室内空間に直接伝達することを抑制することができる。   According to the present invention, since the battery is disposed across the vehicle front and rear sides of the dash panel, the weight distribution of the front and rear wheels in a vehicle such as an electric vehicle in which large equipment other than the battery such as an engine and a fuel tank is not mounted. The degree of freedom of the vehicle is ensured, and an optimal front-rear weight distribution can be obtained. Therefore, good running performance and steering stability of the vehicle can be obtained, and the battery is distributed over both front and rear sides of the dash panel. And a support member that is movably supported on the rear side of the vehicle in the event of a frontal collision of the vehicle, and an impact absorbing member that is disposed on the rear side of the support member and absorbs an impact caused by movement of the battery to the rear side of the vehicle. Therefore, the impact is absorbed by the battery and the impact absorbing member at the time of the vehicle front collision, and the shock is prevented from being directly transmitted to the vehicle interior space at the time of the vehicle front collision. Door can be.

本発明の実施形態に係るバッテリ配設構造を備えた車両を側方から見た断面図である。It is sectional drawing which looked at the vehicle provided with the battery arrangement | positioning structure which concerns on embodiment of this invention from the side. 図1に示す車両の底面図である。It is a bottom view of the vehicle shown in FIG. 図1のA−A線断面図である。It is the sectional view on the AA line of FIG. 図1のB−B線断面図である。It is the BB sectional view taken on the line of FIG. 図1のC−C線断面図である。It is CC sectional view taken on the line of FIG. 支持部材に対するバッテリおよび衝撃吸収部材の取付け状態を示す分解斜視図である。It is a disassembled perspective view which shows the attachment state of the battery with respect to a supporting member, and an impact-absorbing member. 車両前突時におけるバッテリ配設構造の動きの一部を示す図1相当図である。FIG. 2 is a view corresponding to FIG. 1 illustrating a part of the movement of the battery arrangement structure at the time of a vehicle front collision. 車両前突時におけるバッテリ配設構造の動きの一部を示す図1相当図である。FIG. 2 is a view corresponding to FIG. 1 illustrating a part of the movement of the battery arrangement structure at the time of a vehicle front collision. 車両前突時におけるバッテリ配設構造の動きの一部を示す図1相当図である。FIG. 2 is a view corresponding to FIG. 1 illustrating a part of the movement of the battery arrangement structure at the time of a vehicle front collision. 車両前突時におけるバッテリ配設構造の動きの一部を示す図1相当図である。FIG. 2 is a view corresponding to FIG. 1 illustrating a part of the movement of the battery arrangement structure at the time of a vehicle front collision.

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

図1の断面図および図2の底面図は、本実施形態に係るバッテリ配設構造を備えた車両1を示す。また、図3は、図1のA−A線断面図、図4は、図1のB−B線断面図、図5は、図1のC−C線断面図である。図6は、支持部材に対するバッテリおよび衝撃吸収部材の取付け状態を示す分解斜視図である。   The cross-sectional view of FIG. 1 and the bottom view of FIG. 2 show a vehicle 1 having a battery arrangement structure according to this embodiment. 3 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. 1, FIG. 4 is a cross-sectional view taken along line BB in FIG. 1, and FIG. 5 is a cross-sectional view taken along line CC in FIG. FIG. 6 is an exploded perspective view showing how the battery and the shock absorbing member are attached to the support member.

図1および図2に示すように、車両1は、前輪2を駆動するモータ11と、該モータ11に電力を供給するバッテリ12とを備えた電気自動車である。   As shown in FIGS. 1 and 2, the vehicle 1 is an electric vehicle including a motor 11 that drives the front wheels 2 and a battery 12 that supplies electric power to the motor 11.

車両1の車幅方向両端部には、左右一対のサイドシル28,30がそれぞれ車両前後方向に沿って延設されている。また、これらのサイドシル28,30よりも車幅方向内側には、左右一対のサイドフレーム24,26がそれぞれ車両前後方向に沿って延設されている。各サイドフレーム24,26の後述のダッシュパネル18よりも車両前方部分は、フロントサイドフレーム25,27となっている。   A pair of left and right side sills 28 and 30 are extended along the vehicle longitudinal direction at both ends of the vehicle 1 in the vehicle width direction. A pair of left and right side frames 24 and 26 extend in the vehicle front-rear direction on the inner side in the vehicle width direction than the side sills 28 and 30, respectively. Front side frames 25 and 27 are located in front of the dash panel 18 (described later) of the side frames 24 and 26, respectively.

図3〜図5に示すように、各サイドフレーム24,26は、例えば、上方に開放した断面略コ字形の鋼材からなり、これらのサイドフレーム24,26上にフロアパネル20が支持されている。該フロアパネル20は、車室内空間5と該車室内空間5よりも下側の空間とを仕切るようにして左右のサイドシル28,30間に亘って設けられている。   As shown in FIGS. 3 to 5, each side frame 24, 26 is made of, for example, a steel material having a substantially U-shaped cross section opened upward, and the floor panel 20 is supported on these side frames 24, 26. . The floor panel 20 is provided between the left and right side sills 28 and 30 so as to partition the vehicle interior space 5 and the space below the vehicle interior space 5.

図1および図2に戻って、フロアパネル20の車両前後方向中央部の車両後方寄りには、そこから立ち上がるようにしてキックアップ部21が設けられている。該キックアップ部21の車両後側には、左右のサイドシル28,30間に亘って車幅方向に延びる断面L字形のNo.3クロスメンバ31が設けられている。該No.3クロスメンバ31は、キックアップ部21とともに車両1前突時に後述の衝撃吸収部材33が車両後側に移動することを規制するようになっている。   Returning to FIGS. 1 and 2, a kick-up portion 21 is provided at the center of the floor panel 20 in the vehicle front-rear direction near the rear of the vehicle so as to rise from there. A No. 3 cross member 31 having an L-shaped cross section extending in the vehicle width direction is provided between the left and right side sills 28 and 30 on the rear side of the kick-up portion 21. The No. 3 cross member 31 is configured to restrict movement of an impact absorbing member 33 (described later) to the rear side of the vehicle when the vehicle 1 collides with the kick-up portion 21.

図1に示すように、フロアパネル20上には、フロントシート6と、該フロントシート6およびキックアップ部21よりも車両後側に配置されたリアシート8とが設けられている。   As shown in FIG. 1, a front seat 6 and a rear seat 8 disposed on the rear side of the vehicle with respect to the front seat 6 and the kick-up portion 21 are provided on the floor panel 20.

また、フロアパネル20の前端部から立ち上がるようにして、車室内空間5と該車室内空間5よりも車両前側の空間とを仕切るダッシュパネル18が設けられている。さらに、フロアパネル20の車幅方向中央部には、車両前後方向に延びるトンネル部22が上方へ突設されている。該トンネル部22は、ダッシュパネル18から車両後方に向かってキックアップ部21まで延びるように配設されている。トンネル部22の天井面の車両後方寄りには、そこから立ち下がるようにして段差部23が設けられている。また、トンネル部22は、車両後方に向かうに連れて低くなるように天井面の段差部23よりも車両前方部分が傾斜して設けられている。   Further, a dash panel 18 is provided to partition the vehicle interior space 5 and the space in front of the vehicle interior space 5 from the front end of the floor panel 20. Furthermore, a tunnel portion 22 that extends in the vehicle front-rear direction is projected upward from the center of the floor panel 20 in the vehicle width direction. The tunnel portion 22 is disposed so as to extend from the dash panel 18 to the kick-up portion 21 toward the rear of the vehicle. A step portion 23 is provided on the ceiling surface of the tunnel portion 22 near the rear of the vehicle so as to fall from there. Further, the tunnel portion 22 is provided such that the front portion of the vehicle is inclined with respect to the step portion 23 on the ceiling surface so as to become lower toward the rear of the vehicle.

前記のモータ11は、車両1におけるダッシュパネル18の車両前方の空間9に配設されたモータユニット10に設けられている。該モータユニット10は、モータ11の他に、該モータ11の駆動力を後述のドライブシャフト14に伝達するための図示しない差動装置およびギヤを有する。ただし、モータユニット10には、左右の前輪2に個別に連結される2つのモータを設けるようにしてもよく、この場合は差動装置およびギヤを設ける必要がない。   The motor 11 is provided in a motor unit 10 disposed in a space 9 in front of the dash panel 18 in the vehicle 1. In addition to the motor 11, the motor unit 10 includes a differential device and a gear (not shown) for transmitting the driving force of the motor 11 to a drive shaft 14 described later. However, the motor unit 10 may be provided with two motors individually connected to the left and right front wheels 2. In this case, there is no need to provide a differential and a gear.

また、前記の空間9には、モータユニット10と左右の各前輪2とを連結するドライブシャフト14が車幅方向に沿って配置されている。さらに、該空間9には、左右の前輪2に連結されたステアリングシャフト16が車幅方向に沿って配置されている。本実施形態において、ステアリングシャフト16は、ドライブシャフト14の車両前方に配置されており、モータユニット10は、ステアリングシャフト16との干渉を避けるようにして、前端が後端よりも上側に配置されるように傾斜して配置されている。   A drive shaft 14 that connects the motor unit 10 and the left and right front wheels 2 is disposed in the space 9 along the vehicle width direction. Further, a steering shaft 16 connected to the left and right front wheels 2 is disposed in the space 9 along the vehicle width direction. In the present embodiment, the steering shaft 16 is disposed in front of the drive shaft 14 in the vehicle, and the motor unit 10 is disposed such that its front end is above the rear end so as to avoid interference with the steering shaft 16. It is arranged so as to be inclined.

また、前記のバッテリ12は細長い形状を有し、モータユニット10の車両後側に車両前後方向に沿って配設されている。バッテリ12は、図示しないバッテリ本体と、該バッテリ本体を収容するケースとを有する。バッテリ12の上面の車両後方寄りには、そこから立ち下がるようにして段差部13が設けられている。バッテリ12は、車両後方に向かうに連れて低くなるように上面の段差部13よりも車両前方部分が傾斜して設けられている。この車両前方部分の傾斜角度は、上述のトンネル部22の天井面の段差部23よりも車両前方部分の傾斜角度と等しくなっており、図3〜図5に示すように、バッテリ12の上面の段差部13よりも車両前方部分からトンネル部22の天井面までの高さは、略一定となっている。また、バッテリ12の上面の段差部13よりも車両後方部分は、トンネル部22の天井面の段差部23よりも車両後方部分よりも高さが低くなっている。   Further, the battery 12 has an elongated shape, and is disposed on the vehicle rear side of the motor unit 10 along the vehicle front-rear direction. The battery 12 has a battery main body (not shown) and a case for housing the battery main body. A step portion 13 is provided on the upper surface of the battery 12 near the rear of the vehicle so as to fall from there. The battery 12 is provided such that the front portion of the vehicle is inclined with respect to the stepped portion 13 on the upper surface so as to become lower toward the rear of the vehicle. The inclination angle of the front portion of the vehicle is more equal to the inclination angle of the front portion of the vehicle than the step portion 23 on the ceiling surface of the tunnel portion 22 described above. As shown in FIGS. The height from the vehicle front part to the ceiling surface of the tunnel part 22 rather than the step part 13 is substantially constant. In addition, the vehicle rear portion is lower than the step portion 23 on the ceiling surface of the tunnel portion 22 than the step portion 13 on the upper surface of the battery 12 and is lower than the vehicle rear portion.

バッテリ12の車両後側でかつキックアップ部21およびNo.3クロスメンバ31の車両前側には、車両1前突時におけるバッテリ12の車両後側への移動に伴う衝撃荷重を吸収する衝撃吸収部材33が配設されている。本実施形態において、衝撃吸収部材33は、バッテリ12の後面に車両前後方向に延びるように一体的に設けられた断面ロ字形の従来周知のクラッシュカンであり、該クラッシュカンはキックアップ部21の前面に接触している。また、衝撃吸収部材33の上面は、トンネル部22の天井面の段差部23よりも車両後方部分よりも高さが低くなっている。   On the vehicle rear side of the battery 12 and on the vehicle front side of the kick-up portion 21 and the No. 3 cross member 31, an impact absorbing member that absorbs an impact load associated with the movement of the battery 12 toward the vehicle rear side at the time of the vehicle 1 front collision. 33 is arranged. In the present embodiment, the shock absorbing member 33 is a conventionally known crush can having a square cross section integrally provided on the rear surface of the battery 12 so as to extend in the vehicle front-rear direction. Touching the front. Further, the upper surface of the shock absorbing member 33 is lower than the stepped portion 23 on the ceiling surface of the tunnel portion 22 than the rear portion of the vehicle.

図6に示すように、バッテリ12の下面には左右1つずつ組みで前後三組のボルト65〜70が突設されており、該ボルト65〜70によって、バッテリ12は、支持部材32に車両1前突時に車両後側に移動可能に固定支持されるようになっている。   As shown in FIG. 6, three sets of front and rear bolts 65 to 70 are protruded from the lower surface of the battery 12 in a pair of left and right, and the battery 12 is attached to the support member 32 by the bolts 65 to 70. It is fixedly supported so as to be movable to the rear side of the vehicle at the time of one front collision.

支持部材32は、前輪用のサスペンション(図示せず)を支持するサブフレーム34と、バッテリ12を支持するバッテリ支持部43とを備えている。   The support member 32 includes a sub-frame 34 that supports a suspension (not shown) for the front wheels, and a battery support portion 43 that supports the battery 12.

サブフレーム34は、平面視において方形枠状の所謂ペリメータフレームであり、車両前後方向に延びる左右一対の縦メンバ35,36と、左右の縦メンバ35,36間に亘って車幅方向に延びる前後一対の横メンバ37,38とを有する。また、サブフレーム34は、前部横メンバ37の車幅方向両端部からそれぞれ立ち上がる一対の立ち上がり部39,40と、該立ち上がり部39,40の上端からそれぞれ車両前方へ延びる一対の連結部41,42とを有する。サブフレーム34は、一対の連結部41,42と、後部横メンバ38の車幅方向両端部とにおいて、例えばボルトを用いてフロントサイドフレーム25,27の下面に固定される。本実施形態において、サブフレーム34は、後部横メンバ38が車両後側に向かって開口する断面コ字形の鋼材からなり、後部横メンバ38以外の部分が断面ロ字形の鋼材からなるが、サブフレーム34の断面形状はこれに限定されず、例えば後部横メンバ38以外の部分が断面コ字形であってもよい。   The sub-frame 34 is a so-called perimeter frame having a rectangular frame shape in plan view, and a pair of left and right vertical members 35 and 36 extending in the vehicle front-rear direction and a front and rear extending between the left and right vertical members 35 and 36 in the vehicle width direction. A pair of lateral members 37 and 38 are provided. The sub-frame 34 includes a pair of rising portions 39 and 40 that rise from both ends of the front lateral member 37 in the vehicle width direction, and a pair of connecting portions 41 and 40 that extend forward from the upper ends of the rising portions 39 and 40, respectively. 42. The sub-frame 34 is fixed to the lower surfaces of the front side frames 25 and 27 using, for example, bolts at the pair of connecting portions 41 and 42 and both ends of the rear lateral member 38 in the vehicle width direction. In the present embodiment, the sub-frame 34 is made of a steel material having a U-shaped cross section in which the rear lateral member 38 opens toward the rear side of the vehicle, and the portion other than the rear lateral member 38 is made of a steel material having a square-shaped cross section. The cross-sectional shape of 34 is not limited to this, and for example, a portion other than the rear lateral member 38 may be a U-shaped cross-section.

後部横メンバ38の上面部には、バッテリ12の上述のボルト65,66に対応する位置において、ボルト65,66を挿通させるための挿通孔44,45が形成されている。各挿通孔44,45は、車両前後方向に延びるように該上面部の後面に向かって開口する切欠き状に形成されている。図6に示すように、後部横メンバ38にバッテリ12を固定する際は、バッテリ12の下面の各ボルト65,66を、それぞれに対応する後部横メンバ38の各挿通孔44,45の車両前端部に上側から挿通させた後、下側から図示しないナットをねじ込んで締め付けることで行う。   Insertion holes 44 and 45 through which the bolts 65 and 66 are inserted are formed in the upper surface portion of the rear lateral member 38 at positions corresponding to the above-described bolts 65 and 66 of the battery 12. Each insertion hole 44, 45 is formed in a notch shape that opens toward the rear surface of the upper surface portion so as to extend in the vehicle longitudinal direction. As shown in FIG. 6, when the battery 12 is fixed to the rear lateral member 38, the bolts 65 and 66 on the lower surface of the battery 12 are connected to the front end of the insertion holes 44 and 45 of the rear lateral member 38 corresponding thereto. This is done by inserting a nut (not shown) from the lower side and tightening it through the part from above.

一方、バッテリ支持部43は、サブフレーム34よりも車両後側において車両前後方向に延びるように設けられており、フロアパネル20の下側に配置されている。バッテリ支持部43は、左右のサイドフレーム24,26間に亘って車幅方向に延びる前後3つの横メンバ46〜48を有する。各横メンバ46〜48は例えば断面ロ字形の鋼材からなる。また、バッテリ支持部43は、横メンバ46〜48の上面に取り付けられ、バッテリ12を固定するための固定板52を有する。該固定板52は、例えば、金属板を加工して形成されている。固定板52は、前後両端の横メンバ46,48間において車両前後方向に延びるように設けられている。   On the other hand, the battery support portion 43 is provided to extend in the vehicle front-rear direction on the vehicle rear side with respect to the subframe 34, and is disposed below the floor panel 20. The battery support portion 43 has three front and rear lateral members 46 to 48 extending in the vehicle width direction across the left and right side frames 24 and 26. Each of the lateral members 46 to 48 is made of a steel material having a square cross section, for example. The battery support 43 is attached to the upper surfaces of the lateral members 46 to 48 and has a fixing plate 52 for fixing the battery 12. The fixed plate 52 is formed by processing a metal plate, for example. The fixed plate 52 is provided so as to extend in the vehicle front-rear direction between the lateral members 46, 48 at both front and rear ends.

固定板52には、バッテリ12の上述のボルト67〜70に対応する位置において、ボルト67〜70を挿通させるための挿通穴61〜64が形成されている。各挿通孔61〜64は、車両前後方向に延びるように長孔状に形成されている。図6に示すように、固定板52にバッテリ12を固定する際は、バッテリ12の下面の各ボルト67〜70を、それぞれに対応する固定板52の各挿通穴61〜64の車両前端部に上側から挿通させた後、下側からナット71〜74をねじ込んで締め付けることで行う。   The fixing plate 52 has insertion holes 61 to 64 through which the bolts 67 to 70 are inserted at positions corresponding to the above-described bolts 67 to 70 of the battery 12. Each insertion hole 61 to 64 is formed in a long hole shape so as to extend in the vehicle front-rear direction. As shown in FIG. 6, when the battery 12 is fixed to the fixing plate 52, the bolts 67 to 70 on the lower surface of the battery 12 are respectively connected to the front end portions of the insertion holes 61 to 64 of the corresponding fixing plate 52. After inserting from the upper side, nuts 71 to 74 are screwed from the lower side and tightened.

このように、バッテリ12は支持部材32により支持されているため、バッテリ専用の支持部材の使用を省略することができ、部品点数の増加を抑制することができる。   Thus, since the battery 12 is supported by the support member 32, use of the support member only for a battery can be abbreviate | omitted, and the increase in a number of parts can be suppressed.

図1に示すように、上記のように支持部材32に取り付けられたバッテリ12は、ダッシュパネル18の車両前後両側に亘って配設されている。そのため、前輪2と後輪4の重量配分の自由度が確保され、例えば6:4等の最適な前後重量配分を得ることができる。よって、車両1の良好な走行性や操縦安定性を得ることができる。また、バッテリ12の前端部はドライブシャフト14の車両直後方に配置されている。そのため、バッテリ12とドライブシャフト14との干渉を回避しつつ、ダッシュパネル18よりも車両前方へバッテリ12を可及的に張り出させることができ、バッテリ容量の拡大に貢献することができる。   As shown in FIG. 1, the battery 12 attached to the support member 32 as described above is disposed across the vehicle front and rear sides of the dash panel 18. Therefore, the degree of freedom in weight distribution between the front wheel 2 and the rear wheel 4 is ensured, and an optimal front-rear weight distribution such as 6: 4 can be obtained. Therefore, it is possible to obtain good running performance and steering stability of the vehicle 1. Further, the front end portion of the battery 12 is disposed immediately after the vehicle on the drive shaft 14. Therefore, while avoiding interference between the battery 12 and the drive shaft 14, the battery 12 can extend as far as possible in front of the vehicle from the dash panel 18, which can contribute to an increase in battery capacity.

さらに、バッテリ12は、ダッシュパネル18よりも車両後側においてトンネル部22の段差部23よりも車両前方部分に収容されており、衝撃吸収部材33は、トンネル部22の段差部23よりも車両後方部分に収容されている。そのため、フロアパネル20を上昇させたり専用のカバー部材を使用したりしなくても、車室内空間5に露出しないようにバッテリ12および衝撃吸収部材33を配置することができる。よって、ダッシュパネル18の車両前後に亘ってバッテリ12を配置しつつ、車室内空間5が狭くなったり、部品点数が増加したりすることを回避することができる。また、バッテリ12は、トンネル部22の前端部から後端部に亘って配設されている。そのため、トンネル部22内のスペースを最大限に利用して、バッテリ12の容量を大きく確保することができる。   Further, the battery 12 is accommodated in the front part of the vehicle rather than the step part 23 of the tunnel part 22 on the rear side of the dash panel 18, and the shock absorbing member 33 is rearward of the step part 23 of the tunnel part 22. Contained in the part. Therefore, the battery 12 and the shock absorbing member 33 can be arranged so as not to be exposed to the vehicle interior space 5 without raising the floor panel 20 or using a dedicated cover member. Therefore, it can be avoided that the vehicle interior space 5 is narrowed and the number of parts is increased while the battery 12 is disposed across the front and rear of the dash panel 18. Further, the battery 12 is disposed from the front end portion to the rear end portion of the tunnel portion 22. Therefore, a large capacity of the battery 12 can be secured by making maximum use of the space in the tunnel portion 22.

以下、車両1前突時におけるバッテリ配設構造の動きを図7〜図10を参照しながら説明する。   Hereinafter, the movement of the battery arrangement structure at the time of the front collision of the vehicle 1 will be described with reference to FIGS.

車両1が前突すると、図7に示すように、まずその衝撃荷重によってフロントサイドフレーム25,27およびサブフレーム34が潰れ始める。そして、サブフレーム34がモータユニット10に衝突し、モータユニット10がドライブシャフト14を中心として車両後側に回転して車両後側に移動する。また、サブフレーム34がステアリングシャフト16に衝突し、ステアリングシャフト16が車両後側に移動する。   When the vehicle 1 collides forward, as shown in FIG. 7, first, the front side frames 25 and 27 and the sub frame 34 start to be crushed by the impact load. Then, the sub-frame 34 collides with the motor unit 10, and the motor unit 10 rotates to the vehicle rear side around the drive shaft 14 and moves to the vehicle rear side. Further, the sub-frame 34 collides with the steering shaft 16, and the steering shaft 16 moves to the rear side of the vehicle.

それから、図8に示すように、モータユニット10およびステアリングシャフト16がバッテリ12に衝突し、バッテリ12の下面の各ボルト65,66が後部横メンバ38の各挿通孔44,45の車両前端部から後端部側にスライド移動して各挿通孔44,45から離脱し、バッテリ12がサブフレーム34から分離する。この結果、バッテリ12の下面の各ボルト67〜70が固定板52の各挿通穴61〜64の車両前端部から後端部側にスライド移動し、バッテリ12がバッテリ支持部43に対して車両後側に相対移動する。このとき、バッテリ支持部43は移動しない。つまり、バッテリ12が車両後側に移動する。   Then, as shown in FIG. 8, the motor unit 10 and the steering shaft 16 collide with the battery 12, and the bolts 65 and 66 on the lower surface of the battery 12 come from the vehicle front end portions of the insertion holes 44 and 45 of the rear side member 38. The battery 12 is separated from the subframe 34 by sliding to the rear end side and detaching from the insertion holes 44 and 45. As a result, the bolts 67 to 70 on the lower surface of the battery 12 slide from the vehicle front end portion to the rear end portion side of the insertion holes 61 to 64 of the fixed plate 52, and the battery 12 is rearward of the battery support portion 43. Move relative to the side. At this time, the battery support portion 43 does not move. That is, the battery 12 moves to the vehicle rear side.

そして、バッテリ12が、キックアップ部21およびNo.3クロスメンバ31によって車両後側に移動することが規制された衝撃吸収部材33を車両後側に押圧し、衝撃吸収部材33が潰れ始める。このとき、バッテリ12の段差部13よりも車両後方部分は、トンネル部22の段差部23よりも車両後方部分に進入する。上記のように衝撃吸収部材23が潰れると、車両1前突時におけるバッテリ12の車両後側への移動に伴う衝撃荷重が吸収される。   Then, the battery 12 presses the impact absorbing member 33, which is restricted from moving to the vehicle rear side by the kick-up portion 21 and the No. 3 cross member 31, to the vehicle rear side, and the impact absorbing member 33 starts to be crushed. At this time, the vehicle rear portion from the step portion 13 of the battery 12 enters the vehicle rear portion from the step portion 23 of the tunnel portion 22. When the impact absorbing member 23 is crushed as described above, the impact load accompanying the movement of the battery 12 toward the rear side of the vehicle at the time of the front collision of the vehicle 1 is absorbed.

それから、図9に示すように、フロントサイドフレーム25,27が折れた後、図10に示すように、サブフレーム34がフロントサイドフレーム25,27から離脱する。そして、衝撃吸収部材23が完全に潰れ、バッテリ12の車両後側への移動が完了する。   Then, as shown in FIG. 9, after the front side frames 25 and 27 are broken, the sub-frame 34 is detached from the front side frames 25 and 27 as shown in FIG. Then, the shock absorbing member 23 is completely crushed and the movement of the battery 12 to the rear side of the vehicle is completed.

−効果−
以上より、本実施形態によれば、バッテリ12がダッシュパネル18の車両前後両側に亘って配設され、バッテリ12を車両1前突時に車両後側に移動可能に支持する支持部材32と、支持部材32の車両後側に配設され、バッテリ12の車両後側への移動に伴う衝撃を吸収する衝撃吸収部材33とを備えているため、車両1前突時にその衝撃荷重がバッテリ12および衝撃吸収部材33によって吸収され、車両1前突時にその衝撃荷重が車室内空間5に直接伝達することを抑制することができる。
-Effect-
As described above, according to the present embodiment, the battery 12 is disposed across the vehicle front and rear sides of the dash panel 18, and the support member 32 that supports the battery 12 so as to be movable to the vehicle rear side when the vehicle 1 collides. Since the shock absorber 33 is disposed on the rear side of the member 32 and absorbs the shock caused by the movement of the battery 12 toward the rear of the vehicle, the impact load is applied to the battery 12 and the shock at the time of the front collision of the vehicle 1. It is possible to prevent the shock load from being absorbed by the absorbing member 33 and directly transmitting the impact load to the vehicle interior space 5 when the vehicle 1 collides.

また、衝撃吸収部材33の車両後側に、車幅方向に延び、衝撃吸収部材33が車両後側に移動することを規制するNo.3クロスメンバ31が設けられているため、車体構成部材のNo.3クロスメンバ31を利用して、バッテリ12の車両後側への移動に伴う衝撃荷重を衝撃吸収部材33によって確実に吸収することができる。   In addition, the No. 3 cross member 31 that extends in the vehicle width direction and restricts the movement of the shock absorbing member 33 to the rear side of the vehicle is provided on the rear side of the shock absorbing member 33. Using the No. 3 cross member 31, the impact load associated with the movement of the battery 12 toward the rear of the vehicle can be reliably absorbed by the impact absorbing member 33.

さらに、バッテリ12の車両前側にモータユニット10が配設されているため、車両1前突時にその衝撃荷重をモータユニット10を介してバッテリ12および衝撃吸収部材33にいち早く伝達することができる。   Further, since the motor unit 10 is disposed on the front side of the battery 12 in the vehicle, the impact load can be quickly transmitted to the battery 12 and the shock absorbing member 33 via the motor unit 10 when the vehicle 1 collides.

(その他の実施形態)
以上、上述の実施形態を挙げて本発明を説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではない。
(Other embodiments)
While the present invention has been described with reference to the above-described embodiments, the present invention is not limited to the above-described embodiments.

例えば、上述の実施形態では、前輪駆動用のモータに電力を供給するバッテリ12について説明したが、本発明は、後輪駆動用または四輪駆動用のモータに電力を供給するバッテリにも等しく適用することができる。   For example, in the above-described embodiment, the battery 12 that supplies power to the front-wheel drive motor has been described. However, the present invention is equally applicable to a battery that supplies power to the rear-wheel drive motor or the four-wheel drive motor. can do.

また、上述の実施形態では、バッテリ12は、ダッシュパネル18よりも車両後側においてトンネル部22に収容されているが、フロアパネル20のトンネル部22以外の部分の下側に配置されてもよい。   In the above-described embodiment, the battery 12 is accommodated in the tunnel portion 22 on the rear side of the vehicle from the dash panel 18, but may be disposed below a portion other than the tunnel portion 22 of the floor panel 20. .

また、上述の実施形態では、支持部材32は上記のように構成されているが、バッテリ12を車両1前突時に車両後側に移動可能に支持する限り、これに限定されない。例えば、支持部材32の各挿通孔44,45,61〜64を通常の円状のボルト孔とし、バッテリ12の下面の各ボルト65〜70を車両1前突時に破断可能にすることによって、バッテリ12を車両1前突時に車両後側に移動可能に支持してもよい。   In the above-described embodiment, the support member 32 is configured as described above. However, the support member 32 is not limited to this as long as the battery 12 is supported so as to be movable toward the rear of the vehicle when the vehicle 1 collides. For example, the insertion holes 44, 45, 61 to 64 of the support member 32 are made into normal circular bolt holes, and the bolts 65 to 70 on the lower surface of the battery 12 are made ruptureable at the time of the front collision of the vehicle 1. 12 may be supported so as to be movable to the rear side of the vehicle 1 when the vehicle 1 collides.

また、上述の実施形態では、衝撃吸収部材33はクラッシュカンであるが、バッテリ12の車両後側への移動に伴う衝撃荷重を吸収する限り、これに限定されない。例えば、ショックアブソーバー(EA材)やエアバッグ等であってもよい。   In the above-described embodiment, the shock absorbing member 33 is a crash can. However, the shock absorbing member 33 is not limited to this as long as the shock load accompanying the movement of the battery 12 toward the rear of the vehicle is absorbed. For example, a shock absorber (EA material) or an airbag may be used.

また、上述の実施形態では、衝撃吸収部材33は、キックアップ部21の前面に接触しているが、両者の間に隙間を空けてもよい。この場合、車両1走行時に衝撃吸収部材33およびキックアップ部21が擦れることによって異音が発生することを抑制することができる。   Moreover, in the above-mentioned embodiment, although the impact-absorbing member 33 is in contact with the front surface of the kick-up portion 21, a gap may be provided between them. In this case, it is possible to suppress the generation of abnormal noise due to the impact absorbing member 33 and the kick-up portion 21 being rubbed during traveling of the vehicle 1.

以上説明したように、本発明に係る車両のバッテリ配設構造は、エンジンや燃料タンクなどといったバッテリ以外の大型機器が搭載されない電気自動車等の車両において、前後輪の最適な重量配分を得るとともに、車両前突時にその衝撃が車室内空間に直接伝達することを抑制することが必要な用途等に適用することができる。   As described above, the battery arrangement structure of the vehicle according to the present invention obtains an optimal weight distribution of the front and rear wheels in a vehicle such as an electric vehicle in which a large-sized device other than a battery such as an engine or a fuel tank is not mounted. The present invention can be applied to an application that needs to suppress the impact directly transmitted to the vehicle interior space at the time of a vehicle front collision.

1 車両
2 前輪
4 後輪
5 車室内空間
9 車両前方の空間
10 モータユニット
11 モータ
12 バッテリ
18 ダッシュパネル
20 フロアパネル
22 トンネル部
31 No.3クロスメンバ
32 支持部材
33 衝撃吸収部材
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Vehicle 2 Front wheel 4 Rear wheel 5 Car interior space 9 Vehicle front space 10 Motor unit 11 Motor 12 Battery 18 Dash panel 20 Floor panel 22 Tunnel part 31 No. 3 Cross member 32 Support member 33 Shock absorbing member

Claims (4)

前輪または後輪の少なくとも一方を駆動するモータと、該モータに電力を供給するバッテリと、車室内空間と該車室内空間よりも車両前側の空間とを仕切るダッシュパネルと、前記車室内空間と該車室内空間よりも下側の空間とを仕切るフロアパネルとを備えている車両のバッテリ配設構造であって、
前記バッテリは、前記ダッシュパネルの車両前後両側に亘って配設され、前記ダッシュパネルよりも車両後側において前記フロアパネルの下側に配置され、
前記バッテリを車両前突時に車両後側に移動可能に支持する支持部材と、
前記支持部材の車両後側に配設され、前記バッテリの車両後側への移動に伴う衝撃を吸収する衝撃吸収部材とを備えていることを特徴とする車両のバッテリ配設構造。
A motor for driving at least one of a front wheel or a rear wheel, a battery for supplying electric power to the motor, a dash panel that partitions a vehicle interior space and a space in front of the vehicle from the vehicle interior space, the vehicle interior space, and the vehicle A vehicle battery mounting structure comprising a floor panel that partitions a space below a vehicle interior space,
The battery is disposed across the vehicle front and rear sides of the dash panel, and is disposed below the floor panel on the vehicle rear side than the dash panel,
A support member that supports the battery so as to be movable toward the rear of the vehicle at the time of a frontal collision of the vehicle;
A battery battery mounting structure for a vehicle, comprising: an impact absorbing member that is disposed on the vehicle rear side of the support member and absorbs an impact caused by movement of the battery toward the vehicle rear side.
請求項1記載の車両のバッテリ配設構造において、
前記衝撃吸収部材の車両後側に、車幅方向に延び、該衝撃吸収部材が車両後側に移動することを規制するクロスメンバが設けられていることを特徴とする車両のバッテリ配設構造。
In the vehicle battery mounting structure according to claim 1,
A battery arrangement structure for a vehicle, wherein a cross member that extends in a vehicle width direction and restricts the movement of the shock absorbing member to the rear side of the vehicle is provided on the rear side of the shock absorbing member.
請求項1又は2記載の車両のバッテリ配設構造において、
前記フロアパネルに車両前後方向に延びるトンネル部が上方へ突設され、
前記バッテリは、前記ダッシュパネルよりも車両後側において前記トンネル部に収容され、
前記衝撃吸収部材は、前記トンネル部に収容されていることを特徴とする車両のバッテリ配設構造。
In the battery arrangement structure of the vehicle according to claim 1 or 2,
A tunnel portion extending in the vehicle front-rear direction on the floor panel is projected upward,
The battery is accommodated in the tunnel portion on the vehicle rear side than the dash panel,
The battery installation structure for a vehicle, wherein the shock absorbing member is accommodated in the tunnel portion.
請求項1〜3のいずれか1つに記載の車両のバッテリ配設構造において、
前記バッテリの車両前側に前記モータが配設されていることを特徴とする車両のバッテリ配設構造。
In the vehicle battery arrangement structure according to any one of claims 1 to 3,
A battery arrangement structure for a vehicle, wherein the motor is arranged on the vehicle front side of the battery.
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