車両の下部車体構造
【課題】車室フロア（車室フロアパネル１）の下側でバッテリユニット２１が車体部材に結合された車両の下部車体構造において、バッテリユニット２１の結合に係る、少なくとも前突性能を、簡易な構造で向上させる。
【解決手段】バッテリユニット２１には、車体部材（フロントフロアフレーム７）の下面に結合される側方結合部４８１が設けられる。車体部材の下面には、側方結合部４８１よりも車体前後方向の前側位置において、少なくともその一部が側方結合部４８１に対し車体前後方向に相対するように配置された第１突設部５１が、下方に突出するように設けられる。側方結合部４８１のボルト穴４８ｄは、ボルト４８２の軸部とボルト穴４８ｄの後端縁との距離Ｌ１が、側方結合部４８１の前端と第１突設部５１の後端との間隔Ｌ２よりも広くなるように、車体前後方向に長穴状に形成されている。
【解決手段】バッテリユニット２１には、車体部材（フロントフロアフレーム７）の下面に結合される側方結合部４８１が設けられる。車体部材の下面には、側方結合部４８１よりも車体前後方向の前側位置において、少なくともその一部が側方結合部４８１に対し車体前後方向に相対するように配置された第１突設部５１が、下方に突出するように設けられる。側方結合部４８１のボルト穴４８ｄは、ボルト４８２の軸部とボルト穴４８ｄの後端縁との距離Ｌ１が、側方結合部４８１の前端と第１突設部５１の後端との間隔Ｌ２よりも広くなるように、車体前後方向に長穴状に形成されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
ここに開示する技術は、車室フロアの下側にバッテリユニットが搭載された車両の下部車体構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、電気自動車等の電動車両では、複数のバッテリモジュールが車室フロアの下側にユニット化された状態で搭載される。このようなバッテリユニットは、通常、車体部材に結合される。例えば特許文献１には、車体前後方向に間隔を空けてバッテリユニットに取り付けられた複数の桁部材の両端部を、車体前後方向に延びる２つのサイドメンバの下面それぞれに、ボルトによって締結した構成が記載されている。ボルト結合の採用は、バッテリユニットの脱着が容易になるため、例えば溶接等によって車体部材にバッテリユニットを結合する構成と比較して、バッテリユニットの組み付け性及びメンテナンス性の点で優れる。
【０００３】
この特許文献１にはまた、バッテリユニットの路面干渉を防止する観点から、各サイドメンバの下面における、バッテリユニットよりも前側の位置に、下方に突出するように取り付けたプロテクタ部材が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−８３５９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、前述したバッテリユニットは重量物であるため慣性力が大きく、例えば車両の前突や後突といった前後方向の衝突時には、車体部材に対し前後方向に相対移動をしようとする。一方で、バッテリユニットと車体部材との結合は、前述したようにボルト結合とすることが好ましいが、この場合は、前後方向の衝突時に、バッテリユニットの相対移動に伴いボルト結合部に大きなせん断力が作用することになり、十分な対策を施さないとボルト結合部がせん断破壊してしまう虞がある。対策としては、ボルトやボルト穴の形成部材を高強度材料によって形成したり、また、ボルト結合の数を増やしたりといったことが挙げられるが、これらの対策はいずれも、車両重量の増加、コストの増大、及び生産性の低下を招くことになる。
【０００６】
ここに開示する技術は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、車室フロアの下側でバッテリユニットが車体部材に結合された車両の下部車体構造において、バッテリユニットの結合に係る、少なくとも前突性能を、簡易な構造で向上させることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
ここに開示する技術は、車室フロアの下側に、バッテリモジュールと、電気部品と、該バッテリモジュール及び電気部品を支持する支持部材とを有するバッテリユニットが搭載された車両の下部車体構造に関する。
【０００８】
この下部車体構造では、前記バッテリユニットの車幅方向両側の端部それぞれには、車体部材の下面に結合される、少なくとも１の側方結合部が設けられ、前記側方結合部には、前記バッテリユニットを前記車体部材に対しボルトによって結合するためのボルト穴が形成されており、前記車体部材の下面には、前記側方結合部よりも車体前後方向の前側位置において、少なくともその一部が前記側方結合部に対し車体前後方向に相対するように配置された第１突設部が、下方に突出するように設けられ、前記ボルト穴は、前記ボルトの軸部と当該ボルト穴の後端縁との距離が、前記側方結合部の前端と前記第１突設部の後端との間隔よりも広くなるように、車体前後方向に長穴状に形成されている。
【０００９】
ここで、側方結合部は、バッテリユニットの車幅方向両側の端部それぞれにおいて複数個設けてもよく、そのように複数個の側方結合部を設けた場合には、第１突設部を、いずれか１の側方結合部の前側に配置してもよいし、２以上の側方結合部それぞれの前側に配置してもよい。
【００１０】
また、第１突設部を、「少なくともその一部が前記側方結合部に対し車体前後方向に相対するように配置」することは、第１突設部と側方結合部とを、車幅方向及び上下方向（高さ方向）のそれぞれについて、少なくともその一部が重なるように配置することを意味する。つまり、後述するように、バッテリユニットが車体部材に対し車体前後方向に相対移動したときには、第１突設部と側方結合部とが互いに当接するように、第１突設部を配置することである。
【００１１】
この構成によると、バッテリユニットは、その車幅方向両側端部に設けられた側方結合部が車体部材に対しボルト結合されることで、車室フロアの下側に搭載されている。ボルト結合は、バッテリユニットの脱着を容易にし、その組み付け性やメンテナンス性を高める。
【００１２】
そうして、前記の構成では、その側方結合部よりも車体前後方向の前側位置において、第１突設部が、車体部材の下面から下方に突出するように設けられており、この第１突設部は、少なくともその一部が側方結合部に対し車体前後方向に相対するように配置されている。このため、車両の前突時には、重量物であるバッテリユニットは、慣性力によって車体部材に対し相対的に前方に移動しようとするが、その相対移動に伴い、側方結合部は第１突設部に当接するようになる。この当接によって、第１突設部が荷重を負担し、バッテリユニットが、それ以上に前方に相対移動してしまうことが回避乃至抑制される。一方で、側方結合部に形成されたボルト穴は、そこに通されるボルトの軸部とボルト穴の後端縁との距離が、側方結合部の前端と第１突設部の後端との間隔よりも広くなるように、車体前後方向に長穴状に形成されているため、側方結合部が第１突設部に対して当接することによって、バッテリユニットの相対移動が回避乃至抑制された状態では、ボルトの軸部とボルト穴の後端縁とは当たらない。その結果、ボルト結合部にせん断力が作用することが回避乃至抑制され、バッテリユニットの結合に係る前突性能が高まる。
【００１３】
しかも、この構成は車体部材に第１突設部を設けることだけであるから、車両重量の大幅な増加やコストの増大、及び生産性の低下が回避される。
【００１４】
また、第１突設部は、側方結合部よりも前側位置において、車体部材の下面から下方に突設して設けているから、前突性能の向上のみならず、車体部材の下面に結合された側方結合部の路面干渉を防止する上でも有利になる。
【００１５】
前記第１突設部は、前記側方結合部の車幅方向外側端よりも外方に突出している、としてもよい。
【００１６】
こうすることで、車体部材の下面から下方に突設している第１突設部は、例えば脱輪時のように車体がロール方向に傾いたときの、側方結合部の路面干渉を防止する上で有利になる。
【００１７】
車体前後方向に相対する、前記側方結合部の前端縁と前記第１突設部の後端縁とは、互いに平行となるように形成されている、としてもよい。
【００１８】
これによって、前突時におけるバッテリユニットの相対移動に伴い、側方結合部と第１突設部とは、互いに平行な端縁同士が当接するようになるから、荷重が効果的に分散するようになり、バッテリユニットの、それ以上の相対移動がより確実に防止される。
【００１９】
前記側方結合部は、前記車体部材の下面に当接すると共に、前記ボルト穴が形成された当接部と、当該当接部の前端から下向きに起立する前壁部と、を備え、前記前壁部は、前記第１突設部の後端面に対し、互いに平行となるように相対している、としてもよい。
【００２０】
これによって、前突時におけるバッテリユニットの相対移動に伴い、側方結合部と第１突設部とは、互いに平行にされた面同士が当接するようになるから、荷重がさらに効果的に分散し、バッテリユニットの、それ以上の相対移動がより一層、確実に防止される。その結果、ボルト結合部の破損が確実に回避されて、バッテリユニットの結合に係る前突性能がより一層高まる。
【００２１】
前記車体部材の下面には、前記側方結合部よりも車体前後方向の後側位置において、少なくともその一部が前記側方結合部に対し車体前後方向に相対するように配置された第２突設部が、下方に突出するように設けられ、前記ボルト穴は、前記ボルトの軸部と当該ボルト穴の前端縁との距離が、前記側方結合部の後端と前記第２突設部の前端との間隔よりも広くなるように、車体前後方向に長穴状に形成されている、としてもよい。
【００２２】
ここで、複数個の側方結合部を設けた場合には、第２突設部は、いずれか１の側方結合部の後側に配置してもよいし、２以上の側方結合部それぞれの後側に配置してもよい。また、同じ側方結合部の前側に第１突設部を配置し、その後側に第２突設部を配置してもよいし、第１突設部と第２突設部とを、異なる側方結合部に対し、その前側及び後側に配置してもよい。
【００２３】
また、第２突設部を、「少なくともその一部が前記側方結合部に対し車体前後方向に相対するように配置」することは、第１突設部の場合と同様に、第２突設部と側方結合部とを、車幅方向及び上下方向（高さ方向）のそれぞれについて、少なくともその一部が重なるように配置することを意味し、バッテリユニットが車体部材に対し車体前後方向に相対移動したときには、第２突設部と側方結合部とが互いに当接するように、第２突設部を配置することを意味する。
【００２４】
この構成は、前記とは逆に後突時に有利な構成である。つまり、車両の後突時には、バッテリユニットは、車体部材に対し相対的に後方に移動しようとするが、側方結合部よりも車体前後方向の後側位置において、車体部材の下面から下方に突出するように第２突設部を設けることによって、側方結合部が第２突設部に対し当接して、その第２突設部により荷重が負担されると共に、バッテリユニットが、それ以上に後方に相対移動してしまうことが回避乃至抑制される。一方で、側方結合部に形成されたボルト穴は、そこに通されるボルトの軸部とボルト穴の前端縁との距離が、側方結合部の後端と第２突設部の前端との間隔よりも広くなるように、前後方向に長穴状に形成されているため、側方結合部が第２突設部に対して当接することによって、バッテリユニットの相対移動が回避乃至抑制された状態では、ボルトの軸部とボルト穴の前端縁とは当たらない。その結果、ボルト結合部にせん断力が作用することが回避乃至抑制され、バッテリユニットの結合に係る後突性能が高まる。
【００２５】
車体前後方向に相対する、前記側方結合部の後端縁と前記第２突設部の前端縁とは、互いに平行となるように形成されている、としてもよい。
【００２６】
こうすることで、後突時において、側方結合部と第２突設部とが当接した際に荷重が効果的に分散し、バッテリユニットのそれ以上の相対移動がより確実に防止される。
【００２７】
前記側方結合部は、前記車体部材の下面に当接すると共に、前記ボルト穴が形成された当接部と、当該当接部の後端から下向きに起立する後壁部と、を備え、前記後壁部は、前記第２突設部の前端面に対し、互いに平行となるように相対している、としてもよい。
【００２８】
これによって、後突時に側方結合部と第２突設部とが当接した際に、荷重がさらに効果的に分散し、バッテリユニットのそれ以上の相対移動がより一層、確実に防止される結果、ボルト結合部の破損が確実に回避されて、バッテリユニットの結合に係る後突性能がより一層高まる。
【００２９】
前記第１突設部及び第２突設部はそれぞれ、前記バッテリユニットの下端よりも下側まで突出している、としてもよい。
【００３０】
この構成は、側方結合部のみならず、バッテリユニットの路面干渉を防止する上で有利になる。
【００３１】
前記車体部材は、車幅方向の外側位置で車体前後方向に延びる部材、及び、トルクボックスを少なくとも含み、前記側方結合部、並びに、前記第１及び第２突設部は共に、前記車体前後方向に延びる部材の近傍でかつ、前記トルクボックスの近傍に配置されている、としてもよい。
【００３２】
ここで、「車幅方向の外側位置で車体前後方向に延びる部材」には、フロントフロアフレームやサイドシルが含まれ、それぞれ高剛性の車体部材であると共に、フロントフロアフレーム（又はフロントサイドフレーム）とサイドシルとを結合するトルクボックスもまた、高剛性の車体部材である。
【００３３】
すなわち、そのような高強度の車体部材の近傍に第１及び第２突設部を設けることによって、前突時及び後突時に側方結合部が当接したときに、第１及び第２突設部が、バッテリユニットの相対移動に伴う荷重を確実に受け止めて、前述したバッテリユニットの相対移動をより一層確実に防止することが可能になる。
【００３４】
前記バッテリユニットよりも車体前後方向の前側位置には、パワーユニットとサスペンションクロスメンバとが配置されていると共に、前記パワーユニット、サスペンションクロスメンバ及びバッテリユニットは、車体前後方向にこの順番でかつ、車体前後方向に対向するように配置され、前記サスペンションクロスメンバの車幅方向両側の一部は、前記第１突設部に対し、車幅方向及び上下方向のそれぞれについて互いに重なりを持って配置され、前記第１突設部の前端面は、後方に向かって斜め下向きに傾斜し、前記バッテリユニットにおける前記バッテリモジュール及び電子部品の前端位置は、前記第１突設部の前端よりも車体前後方向の後側に設定されている、としてもよい。
【００３５】
この構成により、前突時には先ず、パワーユニットに対して衝突荷重が入力され、パワーユニットの後退に伴い、そのパワーユニットの後方に対向するように配置されたサスペンションクロスメンバに衝突荷重が伝達する。そうして、サスペンションクロスメンバもまた、パワーユニットと共に後退するようになるが、サスペンションクロスメンバの車幅方向両側の一部は、第１突設部に対し、車幅方向及び上下方向のそれぞれについて互いに重なりを持って配置されているから、後退するサスペンションクロスメンバの車幅方向両側の一部は、第１突設部の前端面に当接する。この前端面は、後方に向かって斜め下向きに傾斜しているから、後退するサスペンションクロスメンバは、その傾斜した第１突設部の前端面に案内されるように、下方に移動するようになる。
【００３６】
一方で、サスペンションクロスメンバの後方には、このサスペンションクロスメンバに対向してバッテリユニットが配置されているものの、それを構成するバッテリモジュール及び電子部品の前端位置は、第１突設部の前端よりも後側に設定されている。このため、後退するサスペンションクロスメンバは、バッテリモジュール及び電子部品と当接する前に、第１突設部の前端面によって後方の斜め下向きに案内されるようになるから、前突時に、サスペンションクロスメンバと、バッテリユニットにおけるバッテリモジュール及び電気部品とが当たってしまうことを回避して、それらバッテリモジュール及び電気部品の破損が未然に回避される。
【発明の効果】
【００３７】
以上説明したように、前記車両の下部車体構造によると、車両の前突時に、バッテリユニットの側方結合部が第１突設部に対して当接することによって荷重が負担されると共に、バッテリユニットが、それ以上に前方に相対移動することが回避乃至抑制される一方で、側方結合部と第１突設部との当接状態では、ボルトの軸部とボルト穴の後端縁とは当たらないため、ボルト結合部にせん断力が作用することが回避乃至抑制され、バッテリユニットの結合に係る前突性能を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】車両の車室フロアパネルの下側の構造を示す底面図である。
【図２】バッテリユニットを示す斜視図である。
【図３】バッテリユニットの上側カバー部材を外した状態を示す斜視図である。
【図４】車室フロアパネルの下側において、第１突設部及び第２突設部が設けられた部位を拡大して示す底面図である。
【図５】図１のＶ−Ｖ断面図である。
【図６】図１のVI−VI断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３９】
以下、車両の下部車体構造の実施形態を図面に基づいて説明する。尚、以下の好ましい実施形態の説明は、例示である。図１は、電動車両（本実施形態では、電気自動車であり、以下、単に車両という）の車室フロアパネル１（車室フロアを構成する）の下側の構造を示す。この車両についての前、後、左、右、上及び下を、それぞれ単に前、後、左、右、上及び下という。また、図１〜図５において、車両前側を矢印Ｆｒで示す。
【００４０】
前記車室フロアパネル１は、フロントフロア部１ａと、該フロントフロア部１ａよりも上側の高さ位置に位置するリヤフロア部１ｂとから構成されている。フロントフロア部１ａとリヤフロア部１ｂとの間には、図では明示しないが、段差状のキックアップ部が設けられ、このキックアップ部により、リヤフロア部１ｂの高さ位置がフロントフロア部１ａよりも高くなっている。
【００４１】
リヤフロア部１ｂの上面には後席シート（図示せず）が配置されており、フロントフロア部１ａの後部の上面が、該後席シートに着座した乗員の足置き場である。フロントフロア部１ａの前部の上面には、運転席シート及び助手席シート（共に図示せず）が車幅方向に並んで配置される。
【００４２】
フロントフロア部１ａの前端部は、ダッシュパネル（図示せず）の下端部に結合されている。フロントフロア部１ａの車幅方向両端部は、前後方向に延びる左右一対のサイドシル１２に結合されている。
【００４３】
フロントフロア部１ａの下面における車幅方向両端部よりも車幅方向内側の部分（図６にのみ示すフロアトンネル部１ｃの車幅方向両外側）には、前後方向に延びる左右一対のフロントフロアフレーム７が車室フロアパネル１と一体に設けられている。各フロントフロアフレーム７は、後方に向かって車幅方向内側に僅かに傾斜している。すなわち、左右のフロントフロアフレーム７の間隔が後方に向かって小さくなっている。図４、６に示すように、左右のフロントフロアフレーム７の前端部７０は、左右のフロントサイドフレーム８の後端部に、該後端部における中空断面内に挿入された状態でそれぞれ連結されている。
【００４４】
図１に戻り、左側のフロントサイドフレーム８の後端部と左側のサイドシル１２の前端部との間、及び、右側のフロントサイドフレーム８の後端部と右側のサイドシル１２の前端部との間には、フロントサイドフレーム８とサイドシル１２とを結合するトルクボックス１５がそれぞれ配設されている。前述の通り、フロントサイドフレーム８の後端部にフロントフロアフレーム７の前端部７０が挿入されていることから、トルクボックス１５は、フロントフロアフレーム７とサイドシル１２とを結合すると言い換えてもよい。これらトルクボックス１５は、フロントサイドフレーム８の高さ位置が変化する（後側に向かって徐々に低くなる）キック部８ａ（図５参照）の曲げ剛性を高めて、車両の前面衝突時に該部分で折れ曲がらないようにするものである。
【００４５】
リヤフロア部１ｂの後端部は、荷室フロアパネル３の前端部に繋がる。この荷室フロアパネル３には、図には明示しないスペアタイヤパンが、下側に膨出するように形成されている。リヤフロア部１ｂ及び荷室フロアパネル３の下面における車幅方向両端部には、前後方向に延びる左右一対のリヤサイドフレーム９がそれぞれ設けられている。左右のリヤサイドフレーム９の前端部は、前記左右のサイドシル１２の後端部にそれぞれ連結されている。リヤフロア部１ｂの下面の後端部には、車幅方向に延びかつ前記左右のリヤサイドフレーム９同士を連結するリヤクロスメンバ１０が設けられている。左右のリヤサイドフレーム９の間隔は、左右のフロントフロアフレーム７の間隔よりも大きい。
【００４６】
フロントサイドフレーム８のキック部８ａに対応する前後位置（後述のバッテリユニット２１の前側）には、車幅方向に延びかつ左右の前輪サスペンションアーム１７を支持するサスペンションクロスメンバ１６が配設されている。図示は省略するが、サスペンションクロスメンバ１６の前部は、その左右両側が左右のフロントサイドフレーム８におけるキック部８ａよりも前側の部分にそれぞれ結合されている。また、サスペンションクロスメンバ１６の後端縁は、図１に端的に示されるように、車幅方向の中央部がその両端部よりも前方に位置するように湾曲して形成されており、その車幅方向の両端部に、左右のトルクボックス１５の下面にそれぞれ結合される後側結合部１６ｂ（トルクボックス１５の下面から下方に延びるボルト軸が挿通される貫通孔が形成されている部分）が設けられている。
【００４７】
前記サスペンションクロスメンバ１６の直ぐ前側には、前記車両を駆動するパワーユニット７１が設けられている。このパワーユニット７１は、その詳細な構成は省略するが、モータを含むモータユニット７２と、該モータユニットのモータの駆動力を前輪へ伝達するための動力伝達機構（減速機構及び差動機構）を含むトランスアクスル７３とが車幅方向に並ぶように一体に結合されてなるものである。モータユニットのモータ軸（つまり駆動軸）の軸心、トランスアクスル（減速機構）におけるモータ軸と連結される入力軸の軸心、及び、パワーユニット７１の出力軸（つまりトランスアクスル（差動機構）の出力軸）であるジョイントシャフト（等速ジョイントを介して前輪駆動軸に連結される）の軸心は、車幅方向に延びている。また、パワーユニット７１全体としての軸心も車幅方向に延びている。
【００４８】
前記パワーユニット７１の車幅方向両端部は、不図示のブラケットと、ゴムブッシュを含むマウント本体とを介して、左右のフロントサイドフレーム８にそれぞれ弾性支持されている。また、図１に示すように、パワーユニット７１の車幅方向の中央部の下部は、トルクロッド１０１を介して前記サスペンションクロスメンバ１６に連結されている。パワーユニット７１の車幅方向両端部における前記弾性支持により、パワーユニット７１全体が車幅方向に延びる軸回りに回動（揺動）することになるが、前記トルクロッド１０１は、パワーユニット７１全体が前記軸回りに回動し過ぎるのを規制する。トルクロッド１０１の前端部は、ゴムブッシュ１０２を介して、車幅方向に延びる軸回りに回動可能にパワーユニット７１の車幅方向中央部に連結され、トルクロッド１０１の後端部は、ゴムブッシュ１０３を介して、車幅方向に延びる軸回りに回動可能にサスペンションクロスメンバ１６の車幅方向中央部に連結されている。
【００４９】
前記パワーユニット７１、前記サスペンションクロスメンバ１６及び後述のバッテリユニット２１は、前側から後側に向かってこの順に並びかつ、詳細な図示は省略するが上下方向において互いに重なりを持って配置されている。すなわち、サスペンションクロスメンバ１６とバッテリユニット２１とが同じ高さ位置にあるとともに、これらがパワーユニット７１の下部と同じ高さ位置（トルクロッド１０１と同じ高さ位置）にある。
【００５０】
図２は、前記車室フロアパネル１の下側に搭載されたバッテリユニット２１を示す。尚、以下に説明するバッテリユニット２１についての前、後、左、右、上及び下は、それぞれ、バッテリユニット２１が前記車両に搭載された状態での前、後、左、右、上及び下のことであり、前記車両についての前、後、左、右、上及び下と同じである。
【００５１】
前記バッテリユニット２１は、図１〜３に示すように、複数のバッテリモジュール２２１、２２２と、該複数のバッテリモジュール２２１、２２２を支持する支持部材としてのフレーム部材４０、６０と、上側カバー部材２３及び下側カバー部材２４とを有している。すなわち、車室フロアパネル１の下側に、複数のバッテリモジュール２２１、２２２がユニット化された状態で搭載されている。バッテリユニット２１は、フロントフロア部１ａの下側に搭載された第１搭載部２１ａと、該第１搭載部２１ａの後側に連続して設けられかつ前記リヤフロア部１ｂの下側に搭載された第２搭載部２１ｂとを有している。そうして詳しくは後述するが、このバッテリユニット２１では、複数のバッテリモジュール２２１、２２２を、第１搭載部２１ａと第２搭載部２１ｂとのそれぞれに配置することによって、前側と後側とに分散して配置している。
【００５２】
前記上側カバー部材２３及び下側カバー部材２４は、前記複数のバッテリモジュール２２１、２２２の周囲を覆っている。すなわち、上側及び下側カバー部材２３，２４間に、バッテリモジュール２２１、２２２及びフレーム部材４０，６０が収容される空間が形成されている。但し、フレーム部材４０，６０の一部は、上側カバー部材２３の周縁部と下側カバー部材２４の周縁部との間から外側にはみ出しており、これにより、フレーム部材４０，６０の外側面の一部が外気に面している。
【００５３】
上側カバー部材２３は、第１部２３ａ及び第２部２３ｂに分割されており、第１部２３ａは第１搭載部２１ａに位置し、第２部２３ｂは第２搭載部２１ｂに位置する。第２部２３ｂの上面は、フロントフロア部１ａ及びリヤフロア部１ｂの高さ位置に対応して、第１部２３ａの上面よりも上側の高さ位置に位置する。また、下側カバー部材２４は、図１に示すように、第１部２４ａ及び第２部２４ｂに分割されており、第１部２４ａは第１搭載部２１ａに位置し、第２部２４ｂは第２搭載部２１ｂに位置する。下側カバー部材２４の第１部２４ａ及び第２部２４ｂの下面は同じ高さ位置にある。
【００５４】
上側カバー部材２３には、バッテリユニット２１内（バッテリモジュール２２１、２２２が収容される空間）に空気を導入するための空気導入口３７と、バッテリユニット２１内の空気を排出するための空気排出口３８とが形成されている。空気導入口３７は、第１部２３ａにおける上面の前後方向の中央部に、上向きに開口するように２つ形成されており、各空気導入口３７は、図示は省略するが、車室用の空調装置における空気吹出口用のダクト、正確には、運転席シート及び助手席シートの下側に配置されて、後席シートに着座した乗員の足下に空調空気を吹き出す吹出口まで調和空気を導くために、車室フロアパネル１上に配設されたダクトに接続されている。空気排出口３８は、第２部２３ｂにおける上面の前後方向の後端部であって、車幅方向の中央部に、上向きに開口するように形成されている。図示は省略するが、この空気排出口３８は、車室フロアパネル１の下側であって、後席シートのシートバックに相当する車体前後位置付近に位置する。
【００５５】
バッテリユニット２１内にはまた、図３に示すように、バッテリユニット２１内の空気を排出するためのファン３９が配設されており、詳細な図示は省略するが、空気排出口３８とファン３９とはダクトを介して互いに接続されている。空調装置から送られてきた調和空気は、空気導入口３７を介してバッテリユニット２１内に導入され、そこに配置されている各バッテリモジュール２２１、２２２の温度調整、つまり冷却又は暖機が行われる。また、ファン３９の作動により、バッテリモジュール２２１、２２２の温度調整後の空気は、空気排出口３８を通じてバッテリユニット２１の外に排出される。
【００５６】
バッテリユニット２１の前端部には、パワーユニット７１の上側に配設された不図示のインバータとバッテリユニット２１とを電気的に接続するためのインバータ接続用端子３１が配設されている。インバータを介してバッテリユニット２１からパワーユニット７１におけるモータユニット７２のモータへ電力が供給される。インバータ接続用端子３１は、後述の如くフレーム部材４０の前部４１ａに設けたインバータ接続用端子支持部４４（図３参照）に支持されている。
【００５７】
図３に示すように、バッテリユニット２１における複数のバッテリモジュール２２１、２２２の内、第１搭載部２１ａに搭載されるバッテリモジュール２２１と、第２搭載部２１ｂに搭載されるバッテリモジュール２２２と、は、その形状が互いに異なる。第１搭載部２１ａに搭載されるバッテリモジュール２２１は、前後方向の長さが、車幅方向の幅や上下方向の高さと比較して大幅に長く、前後方向に細長い形状を有している。この長いバッテリモジュール２２１は、第１搭載部２１ａにおいて、車幅方向に間隔を空けて２つ配置されている。
【００５８】
これに対し、第２搭載部２１ｂに搭載されるバッテリモジュール２２２は、第１搭載部２１ａに搭載される長いバッテリモジュール２２１に対して、その前後方向の長さが半分程度にされている。この短いバッテリモジュール２２２は、第２搭載部２１ｂにおいて、車幅方向に４つ並んで配置されると共に、その各々について上下方向に３つ積層されており、第２搭載部２１ｂには、短いバッテリモジュール２２２が合計で１２個配置されている。
【００５９】
バッテリユニット２１内にはまた、バッテリモジュール２２１、２２２に対する充放電制御等に関連するＥＣＵや、コンタクタ等の電気部品２５が複数個、配置されており、これらの電気部品２５は、第１搭載部２１ａにおける２つのバッテリモジュール２２１の間の位置、第１搭載部２１ａにおけるバッテリモジュール２２１よりも後方の位置、及び、第２搭載部２１ｂにおけるバッテリモジュール２２２の上方位置にそれぞれ配置されている。また、前述したファン３９も、第１搭載部２１ａにおけるバッテリモジュール２２１よりも後方の位置に配置されており、このファン３９は、第１搭載部２１ａに搭載されたバッテリモジュール２２１と、第２搭載部２１ｂに搭載されたバッテリモジュール２２２との間の位置に配置されている。
【００６０】
第１搭載部２１ａは、該第１搭載部２１ａにおける複数のバッテリモジュール２２１を支持するフレーム部材４０を有し、第２搭載部２１ｂは、該第２搭載部２１ｂにおける複数のバッテリモジュール２２２を支持するフレーム部材６０を有している。
【００６１】
第１搭載部２１ａのフレーム部材４０は、前部４１ａ、後部４１ｂ及び左右一対の側部４１ｃを含む枠状に形成されている。フレーム部材４０の前部４１ａは車幅方向に延びて、その両端部が前後方向に延びる左右の側部４１ｃの前端部とそれぞれ連結されている。フレーム部材４０の後部４１ｂは、左右の側部４１ｃよりも車幅方向外側まで延びており、両側部４１ｃは、後部４１ｂの車幅方向中間部に連結されている。すなわち、両側部４１ｃは、第１搭載部２１ａの車幅方向両側の端部にそれぞれ設けられていて、第２搭載部２１ｂの前端部から前側に向かって、フロントフロアフレーム７、７に沿うように傾斜しながら延びている。フレーム部材４０の前部４１ａには、インバータ接続用端子３１を支持するインバータ接続用端子支持部４４が設けられている。フレーム部材４０の後部４１ｂ及び両側部４１ｃは、断面矩形で内部が中空とされている。
【００６２】
前記フレーム部材４０の各側部４１ｃの車幅方向外側の面には、側方結合部４８が、所定の間隔を開けて４つずつ設けられている。各側方結合部４８は、左右のフロントフロアフレーム７に、ボルト４８２によって締結固定される（図１、４参照。尚、図４ではボルト４８２の軸部の断面のみを示している）。この内、最も前側の左右２つの側方結合部４８（以下、この側方結合部を特に、第１側方結合部４８１と呼ぶ）は、図１に示すように、フロントフロアフレーム７とフロントサイドフレーム８との連結部（フロントフロアフレーム７とフロントサイドフレーム８とが重なり合った部分であって、トルクボックス１５の近傍に位置する）に固定される。すなわち、最も前側の第１側方結合部４８１は、フロントフロアフレーム７におけるトルクボックス１５の近傍に結合されている。このように、バッテリユニット２１をボルト結合によって車体に取り付けることにより、バッテリユニット２１の脱着が容易になり、バッテリユニット２１の組み付け性やメンテナンス性を高めることができる。
【００６３】
前記フレーム部材４０の後部４１ｂの左右両端部４９は、左側のリヤサイドフレーム９と左側のサイドシル１２との連結部、及び、右側のリヤサイドフレーム９と右側のサイドシル１２との連結部にそれぞれ締結固定される。
【００６４】
前記第２搭載部２１ｂのフレーム部材６０は、車幅方向に延びる前部及び後部、並びに、前記前部及び後部の車幅方向両端部同士をそれぞれ連結する左右一対の側部を含む枠状に形成されている。このフレーム部材６０の前部は、前記第１搭載部２１ａのフレーム部材４０の後部４１ｂと連結されて一体化されている。フレーム部材６０の両側部の間隔は、フレーム部材４０の両側部４１ｃの間隔よりも大きい。すなわち、第２搭載部２１ｂの車幅方向の長さが、第１搭載部２１ａの車幅方向の長さよりも大きくされている。
【００６５】
そうして、図１に示すように、前述した第１搭載部２１ａのフレーム部材４０の各側部４１ｃにおいて、最も前側に位置する第１側方結合部４８１の近傍には、第１突設部５１と、第２突設部５２との２つの突設部が、フロントフロアフレーム７乃至トルクボックス１５に対して設けられている。
【００６６】
第１突設部５１は、図４〜６に示すように、第１側方結合部４８１よりも前側に配置されており、フロントフロアフレーム７とフロントサイドフレーム８との結合部、及び、トルクボックス１５の下面から下方に突出するように設けられている。第１突設部５１は、この実施形態では、前側に配置される前縦壁５１１と、第１側方結合部４８１に隣り合って配置される後縦壁５１２と、前縦壁５１１と後縦壁５１２との間に配置される車幅方向左右の縦壁５１３、５１４と、これらの各縦壁の下端縁を互いに連結する底壁５１５とを含みかつ、全体として概略矩形の箱状に構成されている。第１突設部５１は、例えば溶接やボルト結合によって、フロントフロアフレーム７（フロントサイドフレーム８）、及び、トルクボックス１５に固定されている。
【００６７】
第１突設部５１は、より詳細には、その車幅方向内方側の一部が、第１側方結合部４８１に前後方向に相対するように配置されており、第１突設部５１の車幅方向外方側は、第１側方結合部４８１の外側端よりも外方に突出するように形成されている。また、第１突設部５１は、図５、６から明らかなように、第１側方結合部４８１よりも下方に突出して設けられていると共に、バッテリユニット２１及びバッテリモジュール２２１（及び２２２）の下端よりも下側まで突出して設けられている。
【００６８】
ここで、第１側方結合部４８１の形状について、図４、５を参照しながら詳細に説明すると、この第１側方結合部４８１は、フロントフロアフレーム７の下面に当接する当接部４８ａと、この当接部４８ａの前端から下向きに起立する前壁部４８ｂと、当接部４８ａの後端から下向きに起立する後壁部４８ｃとを備えており、その横断面が逆Ｕ字状となるように構成されている。当接部４８ａは、図４に端的に示されるように、フレーム部材４０の側部４１ｃに取り付けられる基端から、車幅方向外方の先端に向かうに従って、その前端縁及び後端縁が互いに近づくように傾斜することによって、次第に幅狭となるように形成されている。これによって、前壁部４８ｂもまた、車幅方向内方の基端から車幅方向外方の先端に向かうに従って、後方に傾斜している一方、後壁部４８ｃは、車幅方向内方の基端から車幅方向外方の先端に向かうに従って、前方に傾斜している。
【００６９】
第１突設部５１の後縦壁５１２は、この第１側方結合部４８１の傾斜した前壁部４８ｂに対し平行となるように、車幅方向内方側から車幅方向外方側に向かうに従って後方に傾斜していると共に、その後面が、前壁部４８ｂの前面と平行に対向するように構成されている。
【００７０】
また、第１突設部５１の前縦壁５１１は、図５に端的に示されるように、後方に向かって斜め下向きに傾斜している。そうして、この第１突設部５１に対し、前述したサスペンションクロスメンバ１６の車幅方向両端部（後側結合部１６ｂの辺り）が、車幅方向及び上下方向のそれぞれについて互いに重なりを持つように配置されている（図４、５参照）。
【００７１】
第２突設部５２は、第１側方結合部４８１よりも後側に配置されており、フロントフロアフレーム７とフロントサイドフレーム８との結合部の下面から下方に突出するように設けられている。第２突設部５２は、この実施形態では、第１突設部５１と同様に、第１側方結合部４８１に隣り合って配置される前縦壁５２１と、後側に配置される後縦壁５２２と、前縦壁５２１と後縦壁５２２との間に配置される車幅方向左右の縦壁５２３、５２４と、これらの各縦壁の下端縁を互いに連結する底壁５２５とを含みかつ、全体として概略矩形の箱状に構成されている。第２突設部５２もまた、例えば溶接やボルト結合によって、フロントフロアフレーム７（フロントサイドフレーム８）に固定されている。また、第２突設部５２も、車幅方向内方側の一部が、第１側方結合部４８１に前後方向に相対するように配置されていると共に、その車幅方向外方側は、第１側方結合部４８１の外側端よりも外方に突出するように形成されている。また、第２突設部５２も、第１側方結合部４８１よりも下方に突出して設けられていると共に、バッテリユニット２１及びバッテリモジュール２２１（及びバッテリモジュール２２２）の下端よりも下側まで突出して設けられている（図５、６参照）。
【００７２】
そうして、第２突設部５２の前縦壁５２１は、前述した第１側方結合部４８１の傾斜した後壁部４８ｃに対し平行となるように、車幅方向内方側から車幅方向外方側に向かうに従って前方に傾斜していると共に、その前面が、後壁部４８ｃの後面と平行に対向するように構成されている。
【００７３】
ここでまた、第１側方結合部４８１の当接部４８ａには、ボルト４８２が挿通されるボルト穴４８ｄが貫通して形成されている。このボルト穴４８ｄは、図４に示すように、前後方向に延びる長穴状に形成されており、その大きさは、ボルト４８２の軸部とボルト穴４８ｄの後端縁との距離Ｌ１が、第１側方結合部４８１の前壁部４８ｂと第１突設部５１の後縦壁５１２との距離Ｌ２よりも長く（Ｌ１＞Ｌ２）かつ、ボルト４８２の軸部とボルト穴４８ｄの前端縁との距離Ｌ３が、第１側方結合部４８１の後壁部４８ｃと第２突設部５２の前縦壁５２１との距離Ｌ４よりも長く（Ｌ３＞Ｌ４）なるように設定されている。ここで、Ｌ１＝Ｌ３としてもよいし、Ｌ１≠Ｌ３としてもよい。同様に、Ｌ２＝Ｌ４としてもよいし、Ｌ２≠Ｌ４としてもよい。尚、図示は省略するが、第１側方結合部４８１以外の側方結合部４８においても、ボルト穴は長穴状に形成されている。
【００７４】
このような構成の第１突設部５１及び第２突設部５２はそれぞれ、車両の前突時及び後突時において、各側方結合部４８のボルト結合部の破損を防止し、バッテリユニット２１の結合に係る前突性能及び後突性能の向上に寄与する。つまり、多数のバッテリモジュール２２１、２２２を含むバッテリユニット２１は重量物であるため、車両の、例えば前突時には、バッテリユニット２１は比較的大きな慣性力により、フロントフロアフレーム７、フロントサイドフレーム８及びトルクボックス１５といった車体部材に対して相対的に前方に移動しようとする。
【００７５】
このときに、第１側方結合部４８１の前側に第１突設部５１を設けているため、バッテリユニット２１と共に相対移動する第１側方結合部４８１の前壁部４８ｂは、第１突設部５１の後縦壁５１２に当接するようになる。これによって、第１突設部５１が荷重を負担し、バッテリユニット２１が、それ以上に前方へと相対移動することが回避乃至抑制される。
【００７６】
特に、第１側方結合部４８１の前端縁と第１突設部５１の後端縁とは互いに平行となるように、第１側方結合部４８１の前壁部４８ｂ、及び、第１突設部５１の後縦壁５１２がそれぞれ形成されていると共に、前壁部４８ｂの前面と後縦壁５１２の後面とは平行に対向しているため、それらの面同士で当接するようになるから、第１側方結合部４８１と第１突設部５１とが当接したときに荷重が効果的に分散して、第１突設部５１によって荷重を確実に受け止めることが可能になる。その結果、バッテリユニット２１の相対移動を、より一層確実に回避乃至抑制することが可能になる。
【００７７】
その一方で、第１側方結合部４８１に設けたボルト穴４８ｄは、前後方向に長穴状に形成されていると共に、前述の通り、ボルト４８２の軸部とボルト穴４８ｄの後端縁との距離Ｌ１が、第１側方結合部４８１の前壁部４８ｂと第１突設部５１の後縦壁５１２との距離Ｌ２よりも長く設定されている（Ｌ１＞Ｌ２）。このことにより、第１側方結合部４８１と第１突設部５１とが互いに当接して、バッテリユニット２１の相対移動が回避乃至抑制された状態では、ボルト４８２の軸部とボルト穴４８ｄの後端縁とは互いに当接しないため、ボルト結合部にせん断力が作用することが未然に回避される。その結果、ボルトやボルト穴を高強度材料によって形成したり、側方結合部の数を増やしたりといった対策を行わなくても、車両の前突時にバッテリユニット２１が相対移動することに伴う、ボルト結合部の破損を回避することが可能になる。
【００７８】
これとは逆に、車両の後突時には、バッテリユニット２１が、車体部材に対し相対的に後方に移動しようとするが、第１側方結合部４８１の後側に第２突設部５２を設けているため、バッテリユニット２１の後方への相対移動に伴い、第１側方結合部４８１の後壁部４８ｃが、第２突設部５２の前縦壁５２１に当接するようになる。このときもまた、第１側方結合部４８１の後壁部４８ｃの後面と、第２突設部５２の前縦壁５２１の前面との平行な面同士が当接するから、前記と同様に、バッテリユニット２１が、それ以上に後方へと相対移動することが、確実に、回避乃至抑制される。
【００７９】
一方で、第１側方結合部４８１に設けたボルト穴４８ｄにおいて、ボルト４８２の軸部とボルト穴４８ｄの前端縁との距離Ｌ３を、第１側方結合部４８１の後壁部４８ｃと第２突設部５２の前縦壁５２１との距離Ｌ４よりも長く設定している（Ｌ３＞Ｌ４）ことにより、第１側方結合部４８１と第２突設部５２とが互いに当接して、バッテリユニット２１の相対移動が回避乃至抑制された状態では、ボルト４８２の軸部とボルト穴４８ｄの前端縁とは互いに当接せず、ボルト結合部にせん断力が作用することが未然に回避される。その結果、車両の後突時にも、バッテリユニット２１が相対移動することに伴いボルト結合部が破損してしまうことを回避することができる。
【００８０】
こうしたバッテリユニット２１の結合に係る前突性能や後突性能は、単に、第１及び第２突設部５１、５２を設けることだけで実現しているため、車両重量の大幅な増加やコストの増大、及び生産性の低下を回避することができる。
【００８１】
また、その第１及び第２突設部５１、５２を、フロントフロアフレーム７及びフロントサイドフレーム８の結合部や、トルクボックス１５といった、剛性が比較的高い車体部材の近傍に設けているため、前述したバッテリユニット２１の相対移動に伴う荷重をより確実に受け止めることが可能となり、バッテリユニット２１の相対移動の回避乃至抑制を、より確実に行うことが可能になる。このことは、ボルト結合部の破損を回避する上で、極めて有利になる。
【００８２】
これらの第１及び第２突設部５１、５２は、図５、６に示すように、第１側方結合部４８１よりも下方に突出して設けられており、より正確には、バッテリユニット２１の下面よりも下方に突出して設けられている。このため、第１側方結合部４８１が路面干渉することは勿論のこと、バッテリユニット２１が路面干渉することも、第１及び第２突設部５１、５２によって回避乃至防止することが可能である。さらに、これら第１及び第２突設部５１、５２は、図４に端的に示すように、第１側方結合部４８１よりも車幅方向の外方にまで延びて形成されているため、例えば脱輪時のように車体がロール方向に傾いたときの、第１側方結合部４８１の路面干渉を回避乃至防止することも可能である。
【００８３】
さらに、第１側方結合部４８１よりも前側に第１突設部５１を配置する一方で、第１側方結合部４８１よりも後側に第２突設部５２を配置することによって、例えば第１突設部５１が路面干渉を回避することができなかったとき（空振りしたとき）でも、第２突設部５２によってバッテリユニット２１の路面干渉を回避乃至防止することが可能になる。
【００８４】
また、車両の前突時には、パワーユニット７１に衝突荷重が入力して、このパワーユニット７１が後退する。パワーユニット７１の後方にはサスペンションクロスメンバ１６が配置されているため、パワーユニット７１の後退に伴い、サスペンションクロスメンバ１６に荷重が伝達され、サスペンションクロスメンバ１６もまた、そのパワーユニット７１と共に後退するようになる。そうして、サスペンションクロスメンバ１６の後方には、バッテリユニット２１が配置されているものの、サスペンションクロスメンバ１６の車幅方向両側の端部が、第１突設部５１の前縦壁５１１に対し、前後方向に相対して配置されていると共に、バッテリユニット２１の前端は、第１突設部５１の前端よりも後側に位置しているから、サスペンションクロスメンバ１６が後退したときには、バッテリユニット２１に当たるよりも先に、その車幅方向両側の端部がそれぞれ第１突設部５１の前縦壁５１１に当接するようになる。
【００８５】
そして、第１突設部５１の前縦壁５１１は、後方に向かって斜め下向きに傾斜していることから、この前縦壁５１１に当接したサスペンションクロスメンバ１６の左右の両側端部がこの傾斜面に沿って案内されることで、サスペンションクロスメンバ１６は、後方の下方へと移動をするようになる。その結果、サスペンションクロスメンバ１６に対し概略同じ高さ位置に配置されているバッテリユニット２１との干渉が回避され、前突時のバッテリユニット２１の保護が可能になる。
【００８６】
特に、図５に二点鎖線で示すように、バッテリユニット２１におけるバッテリモジュール２２１や電気部品２５の前端の位置は、第１突設部５１の前端位置よりも後側になるように設定されているため、後退したサスペンションクロスメンバ１６が、これらバッテリモジュール２２１及び電気部品２５に対して当接することが確実に回避される。このことは、バッテリモジュール２２１や電気部品２５を保護する上で、極めて有利になる。尚、例えばバッテリユニット２１におけるフレーム部材４０の前部４１ａは、第１突設部５１の前端位置と同じ位置か、又は、それよりも前側に配置してもよい。その場合でも、サスペンションクロスメンバ１６の後端縁が湾曲していることから、そのサスペンションクロスメンバ１６の車幅方向両側の端部がそれぞれ、第１突設部５１の前縦壁５１１に、先に当接して、サスペンションクロスメンバ１６が後方の下方へと移動をするため、サスペンションクロスメンバ１６の車幅方向の中央部が、バッテリユニット２１に当接することを可及的に回避することが可能である。
【００８７】
また、前記の構成では、側方結合部４８をフロントフロアフレーム７に結合しているが、側方結合部４８が結合される車体部材としては、フロントフロアフレーム７に限らず、例えば車室フロアパネル１であってもよく、フレーム部材４０の後部４１ｂの左右両端部４９のようにサイドシル１２であってもよい。そして、各側方結合部４８を、車体部材におけるフロアクロスメンバの近傍、又は車体部材におけるトルクボックス１５の近傍に結合するようにすればよい。その場合に、第１突設部５１や第２突設部５２は、その側方結合部４８の位置に対応するように、車室フロアパネル１や、サイドシル１２等に設ければよい。
【００８８】
さらに、第１突設部５１や第２突設部５２の取り付け個数は、特に制限がなく、それぞれ２個以上設けてもよい。また、第１突設部５１や第２突設部５２の取り付け対象となる側方結合部４８についても、車両の衝突時におけるボルト結合部の破損防止の観点からは、特に制限はない。
【産業上の利用可能性】
【００８９】
本発明は、車室フロアの下側にバッテリユニットが搭載された、例えば電気自動車等の電動車両の下部車体構造に有用である。
【符号の説明】
【００９０】
１ 車室フロアパネル（車室フロア）
１５ トルクボックス
１６ サスペンションクロスメンバ
２１ バッテリユニット
２２１ バッテリモジュール
２２２ バッテリモジュール
２５ 電気部品
４０ フレーム部材（支持部材）
４８ 側方結合部
４８１ 第１側方結合部
４８ａ 当接部
４８ｂ 前壁部
４８ｃ 後壁部
４８ｄ ボルト穴
４８２ ボルト
５１ 第１突設部
５２ 第２突設部
６０ フレーム部材（支持部材）
７ フロントフロアフレーム（車体部材）
７１ モータユニット
【技術分野】
【０００１】
ここに開示する技術は、車室フロアの下側にバッテリユニットが搭載された車両の下部車体構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、電気自動車等の電動車両では、複数のバッテリモジュールが車室フロアの下側にユニット化された状態で搭載される。このようなバッテリユニットは、通常、車体部材に結合される。例えば特許文献１には、車体前後方向に間隔を空けてバッテリユニットに取り付けられた複数の桁部材の両端部を、車体前後方向に延びる２つのサイドメンバの下面それぞれに、ボルトによって締結した構成が記載されている。ボルト結合の採用は、バッテリユニットの脱着が容易になるため、例えば溶接等によって車体部材にバッテリユニットを結合する構成と比較して、バッテリユニットの組み付け性及びメンテナンス性の点で優れる。
【０００３】
この特許文献１にはまた、バッテリユニットの路面干渉を防止する観点から、各サイドメンバの下面における、バッテリユニットよりも前側の位置に、下方に突出するように取り付けたプロテクタ部材が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−８３５９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、前述したバッテリユニットは重量物であるため慣性力が大きく、例えば車両の前突や後突といった前後方向の衝突時には、車体部材に対し前後方向に相対移動をしようとする。一方で、バッテリユニットと車体部材との結合は、前述したようにボルト結合とすることが好ましいが、この場合は、前後方向の衝突時に、バッテリユニットの相対移動に伴いボルト結合部に大きなせん断力が作用することになり、十分な対策を施さないとボルト結合部がせん断破壊してしまう虞がある。対策としては、ボルトやボルト穴の形成部材を高強度材料によって形成したり、また、ボルト結合の数を増やしたりといったことが挙げられるが、これらの対策はいずれも、車両重量の増加、コストの増大、及び生産性の低下を招くことになる。
【０００６】
ここに開示する技術は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、車室フロアの下側でバッテリユニットが車体部材に結合された車両の下部車体構造において、バッテリユニットの結合に係る、少なくとも前突性能を、簡易な構造で向上させることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
ここに開示する技術は、車室フロアの下側に、バッテリモジュールと、電気部品と、該バッテリモジュール及び電気部品を支持する支持部材とを有するバッテリユニットが搭載された車両の下部車体構造に関する。
【０００８】
この下部車体構造では、前記バッテリユニットの車幅方向両側の端部それぞれには、車体部材の下面に結合される、少なくとも１の側方結合部が設けられ、前記側方結合部には、前記バッテリユニットを前記車体部材に対しボルトによって結合するためのボルト穴が形成されており、前記車体部材の下面には、前記側方結合部よりも車体前後方向の前側位置において、少なくともその一部が前記側方結合部に対し車体前後方向に相対するように配置された第１突設部が、下方に突出するように設けられ、前記ボルト穴は、前記ボルトの軸部と当該ボルト穴の後端縁との距離が、前記側方結合部の前端と前記第１突設部の後端との間隔よりも広くなるように、車体前後方向に長穴状に形成されている。
【０００９】
ここで、側方結合部は、バッテリユニットの車幅方向両側の端部それぞれにおいて複数個設けてもよく、そのように複数個の側方結合部を設けた場合には、第１突設部を、いずれか１の側方結合部の前側に配置してもよいし、２以上の側方結合部それぞれの前側に配置してもよい。
【００１０】
また、第１突設部を、「少なくともその一部が前記側方結合部に対し車体前後方向に相対するように配置」することは、第１突設部と側方結合部とを、車幅方向及び上下方向（高さ方向）のそれぞれについて、少なくともその一部が重なるように配置することを意味する。つまり、後述するように、バッテリユニットが車体部材に対し車体前後方向に相対移動したときには、第１突設部と側方結合部とが互いに当接するように、第１突設部を配置することである。
【００１１】
この構成によると、バッテリユニットは、その車幅方向両側端部に設けられた側方結合部が車体部材に対しボルト結合されることで、車室フロアの下側に搭載されている。ボルト結合は、バッテリユニットの脱着を容易にし、その組み付け性やメンテナンス性を高める。
【００１２】
そうして、前記の構成では、その側方結合部よりも車体前後方向の前側位置において、第１突設部が、車体部材の下面から下方に突出するように設けられており、この第１突設部は、少なくともその一部が側方結合部に対し車体前後方向に相対するように配置されている。このため、車両の前突時には、重量物であるバッテリユニットは、慣性力によって車体部材に対し相対的に前方に移動しようとするが、その相対移動に伴い、側方結合部は第１突設部に当接するようになる。この当接によって、第１突設部が荷重を負担し、バッテリユニットが、それ以上に前方に相対移動してしまうことが回避乃至抑制される。一方で、側方結合部に形成されたボルト穴は、そこに通されるボルトの軸部とボルト穴の後端縁との距離が、側方結合部の前端と第１突設部の後端との間隔よりも広くなるように、車体前後方向に長穴状に形成されているため、側方結合部が第１突設部に対して当接することによって、バッテリユニットの相対移動が回避乃至抑制された状態では、ボルトの軸部とボルト穴の後端縁とは当たらない。その結果、ボルト結合部にせん断力が作用することが回避乃至抑制され、バッテリユニットの結合に係る前突性能が高まる。
【００１３】
しかも、この構成は車体部材に第１突設部を設けることだけであるから、車両重量の大幅な増加やコストの増大、及び生産性の低下が回避される。
【００１４】
また、第１突設部は、側方結合部よりも前側位置において、車体部材の下面から下方に突設して設けているから、前突性能の向上のみならず、車体部材の下面に結合された側方結合部の路面干渉を防止する上でも有利になる。
【００１５】
前記第１突設部は、前記側方結合部の車幅方向外側端よりも外方に突出している、としてもよい。
【００１６】
こうすることで、車体部材の下面から下方に突設している第１突設部は、例えば脱輪時のように車体がロール方向に傾いたときの、側方結合部の路面干渉を防止する上で有利になる。
【００１７】
車体前後方向に相対する、前記側方結合部の前端縁と前記第１突設部の後端縁とは、互いに平行となるように形成されている、としてもよい。
【００１８】
これによって、前突時におけるバッテリユニットの相対移動に伴い、側方結合部と第１突設部とは、互いに平行な端縁同士が当接するようになるから、荷重が効果的に分散するようになり、バッテリユニットの、それ以上の相対移動がより確実に防止される。
【００１９】
前記側方結合部は、前記車体部材の下面に当接すると共に、前記ボルト穴が形成された当接部と、当該当接部の前端から下向きに起立する前壁部と、を備え、前記前壁部は、前記第１突設部の後端面に対し、互いに平行となるように相対している、としてもよい。
【００２０】
これによって、前突時におけるバッテリユニットの相対移動に伴い、側方結合部と第１突設部とは、互いに平行にされた面同士が当接するようになるから、荷重がさらに効果的に分散し、バッテリユニットの、それ以上の相対移動がより一層、確実に防止される。その結果、ボルト結合部の破損が確実に回避されて、バッテリユニットの結合に係る前突性能がより一層高まる。
【００２１】
前記車体部材の下面には、前記側方結合部よりも車体前後方向の後側位置において、少なくともその一部が前記側方結合部に対し車体前後方向に相対するように配置された第２突設部が、下方に突出するように設けられ、前記ボルト穴は、前記ボルトの軸部と当該ボルト穴の前端縁との距離が、前記側方結合部の後端と前記第２突設部の前端との間隔よりも広くなるように、車体前後方向に長穴状に形成されている、としてもよい。
【００２２】
ここで、複数個の側方結合部を設けた場合には、第２突設部は、いずれか１の側方結合部の後側に配置してもよいし、２以上の側方結合部それぞれの後側に配置してもよい。また、同じ側方結合部の前側に第１突設部を配置し、その後側に第２突設部を配置してもよいし、第１突設部と第２突設部とを、異なる側方結合部に対し、その前側及び後側に配置してもよい。
【００２３】
また、第２突設部を、「少なくともその一部が前記側方結合部に対し車体前後方向に相対するように配置」することは、第１突設部の場合と同様に、第２突設部と側方結合部とを、車幅方向及び上下方向（高さ方向）のそれぞれについて、少なくともその一部が重なるように配置することを意味し、バッテリユニットが車体部材に対し車体前後方向に相対移動したときには、第２突設部と側方結合部とが互いに当接するように、第２突設部を配置することを意味する。
【００２４】
この構成は、前記とは逆に後突時に有利な構成である。つまり、車両の後突時には、バッテリユニットは、車体部材に対し相対的に後方に移動しようとするが、側方結合部よりも車体前後方向の後側位置において、車体部材の下面から下方に突出するように第２突設部を設けることによって、側方結合部が第２突設部に対し当接して、その第２突設部により荷重が負担されると共に、バッテリユニットが、それ以上に後方に相対移動してしまうことが回避乃至抑制される。一方で、側方結合部に形成されたボルト穴は、そこに通されるボルトの軸部とボルト穴の前端縁との距離が、側方結合部の後端と第２突設部の前端との間隔よりも広くなるように、前後方向に長穴状に形成されているため、側方結合部が第２突設部に対して当接することによって、バッテリユニットの相対移動が回避乃至抑制された状態では、ボルトの軸部とボルト穴の前端縁とは当たらない。その結果、ボルト結合部にせん断力が作用することが回避乃至抑制され、バッテリユニットの結合に係る後突性能が高まる。
【００２５】
車体前後方向に相対する、前記側方結合部の後端縁と前記第２突設部の前端縁とは、互いに平行となるように形成されている、としてもよい。
【００２６】
こうすることで、後突時において、側方結合部と第２突設部とが当接した際に荷重が効果的に分散し、バッテリユニットのそれ以上の相対移動がより確実に防止される。
【００２７】
前記側方結合部は、前記車体部材の下面に当接すると共に、前記ボルト穴が形成された当接部と、当該当接部の後端から下向きに起立する後壁部と、を備え、前記後壁部は、前記第２突設部の前端面に対し、互いに平行となるように相対している、としてもよい。
【００２８】
これによって、後突時に側方結合部と第２突設部とが当接した際に、荷重がさらに効果的に分散し、バッテリユニットのそれ以上の相対移動がより一層、確実に防止される結果、ボルト結合部の破損が確実に回避されて、バッテリユニットの結合に係る後突性能がより一層高まる。
【００２９】
前記第１突設部及び第２突設部はそれぞれ、前記バッテリユニットの下端よりも下側まで突出している、としてもよい。
【００３０】
この構成は、側方結合部のみならず、バッテリユニットの路面干渉を防止する上で有利になる。
【００３１】
前記車体部材は、車幅方向の外側位置で車体前後方向に延びる部材、及び、トルクボックスを少なくとも含み、前記側方結合部、並びに、前記第１及び第２突設部は共に、前記車体前後方向に延びる部材の近傍でかつ、前記トルクボックスの近傍に配置されている、としてもよい。
【００３２】
ここで、「車幅方向の外側位置で車体前後方向に延びる部材」には、フロントフロアフレームやサイドシルが含まれ、それぞれ高剛性の車体部材であると共に、フロントフロアフレーム（又はフロントサイドフレーム）とサイドシルとを結合するトルクボックスもまた、高剛性の車体部材である。
【００３３】
すなわち、そのような高強度の車体部材の近傍に第１及び第２突設部を設けることによって、前突時及び後突時に側方結合部が当接したときに、第１及び第２突設部が、バッテリユニットの相対移動に伴う荷重を確実に受け止めて、前述したバッテリユニットの相対移動をより一層確実に防止することが可能になる。
【００３４】
前記バッテリユニットよりも車体前後方向の前側位置には、パワーユニットとサスペンションクロスメンバとが配置されていると共に、前記パワーユニット、サスペンションクロスメンバ及びバッテリユニットは、車体前後方向にこの順番でかつ、車体前後方向に対向するように配置され、前記サスペンションクロスメンバの車幅方向両側の一部は、前記第１突設部に対し、車幅方向及び上下方向のそれぞれについて互いに重なりを持って配置され、前記第１突設部の前端面は、後方に向かって斜め下向きに傾斜し、前記バッテリユニットにおける前記バッテリモジュール及び電子部品の前端位置は、前記第１突設部の前端よりも車体前後方向の後側に設定されている、としてもよい。
【００３５】
この構成により、前突時には先ず、パワーユニットに対して衝突荷重が入力され、パワーユニットの後退に伴い、そのパワーユニットの後方に対向するように配置されたサスペンションクロスメンバに衝突荷重が伝達する。そうして、サスペンションクロスメンバもまた、パワーユニットと共に後退するようになるが、サスペンションクロスメンバの車幅方向両側の一部は、第１突設部に対し、車幅方向及び上下方向のそれぞれについて互いに重なりを持って配置されているから、後退するサスペンションクロスメンバの車幅方向両側の一部は、第１突設部の前端面に当接する。この前端面は、後方に向かって斜め下向きに傾斜しているから、後退するサスペンションクロスメンバは、その傾斜した第１突設部の前端面に案内されるように、下方に移動するようになる。
【００３６】
一方で、サスペンションクロスメンバの後方には、このサスペンションクロスメンバに対向してバッテリユニットが配置されているものの、それを構成するバッテリモジュール及び電子部品の前端位置は、第１突設部の前端よりも後側に設定されている。このため、後退するサスペンションクロスメンバは、バッテリモジュール及び電子部品と当接する前に、第１突設部の前端面によって後方の斜め下向きに案内されるようになるから、前突時に、サスペンションクロスメンバと、バッテリユニットにおけるバッテリモジュール及び電気部品とが当たってしまうことを回避して、それらバッテリモジュール及び電気部品の破損が未然に回避される。
【発明の効果】
【００３７】
以上説明したように、前記車両の下部車体構造によると、車両の前突時に、バッテリユニットの側方結合部が第１突設部に対して当接することによって荷重が負担されると共に、バッテリユニットが、それ以上に前方に相対移動することが回避乃至抑制される一方で、側方結合部と第１突設部との当接状態では、ボルトの軸部とボルト穴の後端縁とは当たらないため、ボルト結合部にせん断力が作用することが回避乃至抑制され、バッテリユニットの結合に係る前突性能を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】車両の車室フロアパネルの下側の構造を示す底面図である。
【図２】バッテリユニットを示す斜視図である。
【図３】バッテリユニットの上側カバー部材を外した状態を示す斜視図である。
【図４】車室フロアパネルの下側において、第１突設部及び第２突設部が設けられた部位を拡大して示す底面図である。
【図５】図１のＶ−Ｖ断面図である。
【図６】図１のVI−VI断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３９】
以下、車両の下部車体構造の実施形態を図面に基づいて説明する。尚、以下の好ましい実施形態の説明は、例示である。図１は、電動車両（本実施形態では、電気自動車であり、以下、単に車両という）の車室フロアパネル１（車室フロアを構成する）の下側の構造を示す。この車両についての前、後、左、右、上及び下を、それぞれ単に前、後、左、右、上及び下という。また、図１〜図５において、車両前側を矢印Ｆｒで示す。
【００４０】
前記車室フロアパネル１は、フロントフロア部１ａと、該フロントフロア部１ａよりも上側の高さ位置に位置するリヤフロア部１ｂとから構成されている。フロントフロア部１ａとリヤフロア部１ｂとの間には、図では明示しないが、段差状のキックアップ部が設けられ、このキックアップ部により、リヤフロア部１ｂの高さ位置がフロントフロア部１ａよりも高くなっている。
【００４１】
リヤフロア部１ｂの上面には後席シート（図示せず）が配置されており、フロントフロア部１ａの後部の上面が、該後席シートに着座した乗員の足置き場である。フロントフロア部１ａの前部の上面には、運転席シート及び助手席シート（共に図示せず）が車幅方向に並んで配置される。
【００４２】
フロントフロア部１ａの前端部は、ダッシュパネル（図示せず）の下端部に結合されている。フロントフロア部１ａの車幅方向両端部は、前後方向に延びる左右一対のサイドシル１２に結合されている。
【００４３】
フロントフロア部１ａの下面における車幅方向両端部よりも車幅方向内側の部分（図６にのみ示すフロアトンネル部１ｃの車幅方向両外側）には、前後方向に延びる左右一対のフロントフロアフレーム７が車室フロアパネル１と一体に設けられている。各フロントフロアフレーム７は、後方に向かって車幅方向内側に僅かに傾斜している。すなわち、左右のフロントフロアフレーム７の間隔が後方に向かって小さくなっている。図４、６に示すように、左右のフロントフロアフレーム７の前端部７０は、左右のフロントサイドフレーム８の後端部に、該後端部における中空断面内に挿入された状態でそれぞれ連結されている。
【００４４】
図１に戻り、左側のフロントサイドフレーム８の後端部と左側のサイドシル１２の前端部との間、及び、右側のフロントサイドフレーム８の後端部と右側のサイドシル１２の前端部との間には、フロントサイドフレーム８とサイドシル１２とを結合するトルクボックス１５がそれぞれ配設されている。前述の通り、フロントサイドフレーム８の後端部にフロントフロアフレーム７の前端部７０が挿入されていることから、トルクボックス１５は、フロントフロアフレーム７とサイドシル１２とを結合すると言い換えてもよい。これらトルクボックス１５は、フロントサイドフレーム８の高さ位置が変化する（後側に向かって徐々に低くなる）キック部８ａ（図５参照）の曲げ剛性を高めて、車両の前面衝突時に該部分で折れ曲がらないようにするものである。
【００４５】
リヤフロア部１ｂの後端部は、荷室フロアパネル３の前端部に繋がる。この荷室フロアパネル３には、図には明示しないスペアタイヤパンが、下側に膨出するように形成されている。リヤフロア部１ｂ及び荷室フロアパネル３の下面における車幅方向両端部には、前後方向に延びる左右一対のリヤサイドフレーム９がそれぞれ設けられている。左右のリヤサイドフレーム９の前端部は、前記左右のサイドシル１２の後端部にそれぞれ連結されている。リヤフロア部１ｂの下面の後端部には、車幅方向に延びかつ前記左右のリヤサイドフレーム９同士を連結するリヤクロスメンバ１０が設けられている。左右のリヤサイドフレーム９の間隔は、左右のフロントフロアフレーム７の間隔よりも大きい。
【００４６】
フロントサイドフレーム８のキック部８ａに対応する前後位置（後述のバッテリユニット２１の前側）には、車幅方向に延びかつ左右の前輪サスペンションアーム１７を支持するサスペンションクロスメンバ１６が配設されている。図示は省略するが、サスペンションクロスメンバ１６の前部は、その左右両側が左右のフロントサイドフレーム８におけるキック部８ａよりも前側の部分にそれぞれ結合されている。また、サスペンションクロスメンバ１６の後端縁は、図１に端的に示されるように、車幅方向の中央部がその両端部よりも前方に位置するように湾曲して形成されており、その車幅方向の両端部に、左右のトルクボックス１５の下面にそれぞれ結合される後側結合部１６ｂ（トルクボックス１５の下面から下方に延びるボルト軸が挿通される貫通孔が形成されている部分）が設けられている。
【００４７】
前記サスペンションクロスメンバ１６の直ぐ前側には、前記車両を駆動するパワーユニット７１が設けられている。このパワーユニット７１は、その詳細な構成は省略するが、モータを含むモータユニット７２と、該モータユニットのモータの駆動力を前輪へ伝達するための動力伝達機構（減速機構及び差動機構）を含むトランスアクスル７３とが車幅方向に並ぶように一体に結合されてなるものである。モータユニットのモータ軸（つまり駆動軸）の軸心、トランスアクスル（減速機構）におけるモータ軸と連結される入力軸の軸心、及び、パワーユニット７１の出力軸（つまりトランスアクスル（差動機構）の出力軸）であるジョイントシャフト（等速ジョイントを介して前輪駆動軸に連結される）の軸心は、車幅方向に延びている。また、パワーユニット７１全体としての軸心も車幅方向に延びている。
【００４８】
前記パワーユニット７１の車幅方向両端部は、不図示のブラケットと、ゴムブッシュを含むマウント本体とを介して、左右のフロントサイドフレーム８にそれぞれ弾性支持されている。また、図１に示すように、パワーユニット７１の車幅方向の中央部の下部は、トルクロッド１０１を介して前記サスペンションクロスメンバ１６に連結されている。パワーユニット７１の車幅方向両端部における前記弾性支持により、パワーユニット７１全体が車幅方向に延びる軸回りに回動（揺動）することになるが、前記トルクロッド１０１は、パワーユニット７１全体が前記軸回りに回動し過ぎるのを規制する。トルクロッド１０１の前端部は、ゴムブッシュ１０２を介して、車幅方向に延びる軸回りに回動可能にパワーユニット７１の車幅方向中央部に連結され、トルクロッド１０１の後端部は、ゴムブッシュ１０３を介して、車幅方向に延びる軸回りに回動可能にサスペンションクロスメンバ１６の車幅方向中央部に連結されている。
【００４９】
前記パワーユニット７１、前記サスペンションクロスメンバ１６及び後述のバッテリユニット２１は、前側から後側に向かってこの順に並びかつ、詳細な図示は省略するが上下方向において互いに重なりを持って配置されている。すなわち、サスペンションクロスメンバ１６とバッテリユニット２１とが同じ高さ位置にあるとともに、これらがパワーユニット７１の下部と同じ高さ位置（トルクロッド１０１と同じ高さ位置）にある。
【００５０】
図２は、前記車室フロアパネル１の下側に搭載されたバッテリユニット２１を示す。尚、以下に説明するバッテリユニット２１についての前、後、左、右、上及び下は、それぞれ、バッテリユニット２１が前記車両に搭載された状態での前、後、左、右、上及び下のことであり、前記車両についての前、後、左、右、上及び下と同じである。
【００５１】
前記バッテリユニット２１は、図１〜３に示すように、複数のバッテリモジュール２２１、２２２と、該複数のバッテリモジュール２２１、２２２を支持する支持部材としてのフレーム部材４０、６０と、上側カバー部材２３及び下側カバー部材２４とを有している。すなわち、車室フロアパネル１の下側に、複数のバッテリモジュール２２１、２２２がユニット化された状態で搭載されている。バッテリユニット２１は、フロントフロア部１ａの下側に搭載された第１搭載部２１ａと、該第１搭載部２１ａの後側に連続して設けられかつ前記リヤフロア部１ｂの下側に搭載された第２搭載部２１ｂとを有している。そうして詳しくは後述するが、このバッテリユニット２１では、複数のバッテリモジュール２２１、２２２を、第１搭載部２１ａと第２搭載部２１ｂとのそれぞれに配置することによって、前側と後側とに分散して配置している。
【００５２】
前記上側カバー部材２３及び下側カバー部材２４は、前記複数のバッテリモジュール２２１、２２２の周囲を覆っている。すなわち、上側及び下側カバー部材２３，２４間に、バッテリモジュール２２１、２２２及びフレーム部材４０，６０が収容される空間が形成されている。但し、フレーム部材４０，６０の一部は、上側カバー部材２３の周縁部と下側カバー部材２４の周縁部との間から外側にはみ出しており、これにより、フレーム部材４０，６０の外側面の一部が外気に面している。
【００５３】
上側カバー部材２３は、第１部２３ａ及び第２部２３ｂに分割されており、第１部２３ａは第１搭載部２１ａに位置し、第２部２３ｂは第２搭載部２１ｂに位置する。第２部２３ｂの上面は、フロントフロア部１ａ及びリヤフロア部１ｂの高さ位置に対応して、第１部２３ａの上面よりも上側の高さ位置に位置する。また、下側カバー部材２４は、図１に示すように、第１部２４ａ及び第２部２４ｂに分割されており、第１部２４ａは第１搭載部２１ａに位置し、第２部２４ｂは第２搭載部２１ｂに位置する。下側カバー部材２４の第１部２４ａ及び第２部２４ｂの下面は同じ高さ位置にある。
【００５４】
上側カバー部材２３には、バッテリユニット２１内（バッテリモジュール２２１、２２２が収容される空間）に空気を導入するための空気導入口３７と、バッテリユニット２１内の空気を排出するための空気排出口３８とが形成されている。空気導入口３７は、第１部２３ａにおける上面の前後方向の中央部に、上向きに開口するように２つ形成されており、各空気導入口３７は、図示は省略するが、車室用の空調装置における空気吹出口用のダクト、正確には、運転席シート及び助手席シートの下側に配置されて、後席シートに着座した乗員の足下に空調空気を吹き出す吹出口まで調和空気を導くために、車室フロアパネル１上に配設されたダクトに接続されている。空気排出口３８は、第２部２３ｂにおける上面の前後方向の後端部であって、車幅方向の中央部に、上向きに開口するように形成されている。図示は省略するが、この空気排出口３８は、車室フロアパネル１の下側であって、後席シートのシートバックに相当する車体前後位置付近に位置する。
【００５５】
バッテリユニット２１内にはまた、図３に示すように、バッテリユニット２１内の空気を排出するためのファン３９が配設されており、詳細な図示は省略するが、空気排出口３８とファン３９とはダクトを介して互いに接続されている。空調装置から送られてきた調和空気は、空気導入口３７を介してバッテリユニット２１内に導入され、そこに配置されている各バッテリモジュール２２１、２２２の温度調整、つまり冷却又は暖機が行われる。また、ファン３９の作動により、バッテリモジュール２２１、２２２の温度調整後の空気は、空気排出口３８を通じてバッテリユニット２１の外に排出される。
【００５６】
バッテリユニット２１の前端部には、パワーユニット７１の上側に配設された不図示のインバータとバッテリユニット２１とを電気的に接続するためのインバータ接続用端子３１が配設されている。インバータを介してバッテリユニット２１からパワーユニット７１におけるモータユニット７２のモータへ電力が供給される。インバータ接続用端子３１は、後述の如くフレーム部材４０の前部４１ａに設けたインバータ接続用端子支持部４４（図３参照）に支持されている。
【００５７】
図３に示すように、バッテリユニット２１における複数のバッテリモジュール２２１、２２２の内、第１搭載部２１ａに搭載されるバッテリモジュール２２１と、第２搭載部２１ｂに搭載されるバッテリモジュール２２２と、は、その形状が互いに異なる。第１搭載部２１ａに搭載されるバッテリモジュール２２１は、前後方向の長さが、車幅方向の幅や上下方向の高さと比較して大幅に長く、前後方向に細長い形状を有している。この長いバッテリモジュール２２１は、第１搭載部２１ａにおいて、車幅方向に間隔を空けて２つ配置されている。
【００５８】
これに対し、第２搭載部２１ｂに搭載されるバッテリモジュール２２２は、第１搭載部２１ａに搭載される長いバッテリモジュール２２１に対して、その前後方向の長さが半分程度にされている。この短いバッテリモジュール２２２は、第２搭載部２１ｂにおいて、車幅方向に４つ並んで配置されると共に、その各々について上下方向に３つ積層されており、第２搭載部２１ｂには、短いバッテリモジュール２２２が合計で１２個配置されている。
【００５９】
バッテリユニット２１内にはまた、バッテリモジュール２２１、２２２に対する充放電制御等に関連するＥＣＵや、コンタクタ等の電気部品２５が複数個、配置されており、これらの電気部品２５は、第１搭載部２１ａにおける２つのバッテリモジュール２２１の間の位置、第１搭載部２１ａにおけるバッテリモジュール２２１よりも後方の位置、及び、第２搭載部２１ｂにおけるバッテリモジュール２２２の上方位置にそれぞれ配置されている。また、前述したファン３９も、第１搭載部２１ａにおけるバッテリモジュール２２１よりも後方の位置に配置されており、このファン３９は、第１搭載部２１ａに搭載されたバッテリモジュール２２１と、第２搭載部２１ｂに搭載されたバッテリモジュール２２２との間の位置に配置されている。
【００６０】
第１搭載部２１ａは、該第１搭載部２１ａにおける複数のバッテリモジュール２２１を支持するフレーム部材４０を有し、第２搭載部２１ｂは、該第２搭載部２１ｂにおける複数のバッテリモジュール２２２を支持するフレーム部材６０を有している。
【００６１】
第１搭載部２１ａのフレーム部材４０は、前部４１ａ、後部４１ｂ及び左右一対の側部４１ｃを含む枠状に形成されている。フレーム部材４０の前部４１ａは車幅方向に延びて、その両端部が前後方向に延びる左右の側部４１ｃの前端部とそれぞれ連結されている。フレーム部材４０の後部４１ｂは、左右の側部４１ｃよりも車幅方向外側まで延びており、両側部４１ｃは、後部４１ｂの車幅方向中間部に連結されている。すなわち、両側部４１ｃは、第１搭載部２１ａの車幅方向両側の端部にそれぞれ設けられていて、第２搭載部２１ｂの前端部から前側に向かって、フロントフロアフレーム７、７に沿うように傾斜しながら延びている。フレーム部材４０の前部４１ａには、インバータ接続用端子３１を支持するインバータ接続用端子支持部４４が設けられている。フレーム部材４０の後部４１ｂ及び両側部４１ｃは、断面矩形で内部が中空とされている。
【００６２】
前記フレーム部材４０の各側部４１ｃの車幅方向外側の面には、側方結合部４８が、所定の間隔を開けて４つずつ設けられている。各側方結合部４８は、左右のフロントフロアフレーム７に、ボルト４８２によって締結固定される（図１、４参照。尚、図４ではボルト４８２の軸部の断面のみを示している）。この内、最も前側の左右２つの側方結合部４８（以下、この側方結合部を特に、第１側方結合部４８１と呼ぶ）は、図１に示すように、フロントフロアフレーム７とフロントサイドフレーム８との連結部（フロントフロアフレーム７とフロントサイドフレーム８とが重なり合った部分であって、トルクボックス１５の近傍に位置する）に固定される。すなわち、最も前側の第１側方結合部４８１は、フロントフロアフレーム７におけるトルクボックス１５の近傍に結合されている。このように、バッテリユニット２１をボルト結合によって車体に取り付けることにより、バッテリユニット２１の脱着が容易になり、バッテリユニット２１の組み付け性やメンテナンス性を高めることができる。
【００６３】
前記フレーム部材４０の後部４１ｂの左右両端部４９は、左側のリヤサイドフレーム９と左側のサイドシル１２との連結部、及び、右側のリヤサイドフレーム９と右側のサイドシル１２との連結部にそれぞれ締結固定される。
【００６４】
前記第２搭載部２１ｂのフレーム部材６０は、車幅方向に延びる前部及び後部、並びに、前記前部及び後部の車幅方向両端部同士をそれぞれ連結する左右一対の側部を含む枠状に形成されている。このフレーム部材６０の前部は、前記第１搭載部２１ａのフレーム部材４０の後部４１ｂと連結されて一体化されている。フレーム部材６０の両側部の間隔は、フレーム部材４０の両側部４１ｃの間隔よりも大きい。すなわち、第２搭載部２１ｂの車幅方向の長さが、第１搭載部２１ａの車幅方向の長さよりも大きくされている。
【００６５】
そうして、図１に示すように、前述した第１搭載部２１ａのフレーム部材４０の各側部４１ｃにおいて、最も前側に位置する第１側方結合部４８１の近傍には、第１突設部５１と、第２突設部５２との２つの突設部が、フロントフロアフレーム７乃至トルクボックス１５に対して設けられている。
【００６６】
第１突設部５１は、図４〜６に示すように、第１側方結合部４８１よりも前側に配置されており、フロントフロアフレーム７とフロントサイドフレーム８との結合部、及び、トルクボックス１５の下面から下方に突出するように設けられている。第１突設部５１は、この実施形態では、前側に配置される前縦壁５１１と、第１側方結合部４８１に隣り合って配置される後縦壁５１２と、前縦壁５１１と後縦壁５１２との間に配置される車幅方向左右の縦壁５１３、５１４と、これらの各縦壁の下端縁を互いに連結する底壁５１５とを含みかつ、全体として概略矩形の箱状に構成されている。第１突設部５１は、例えば溶接やボルト結合によって、フロントフロアフレーム７（フロントサイドフレーム８）、及び、トルクボックス１５に固定されている。
【００６７】
第１突設部５１は、より詳細には、その車幅方向内方側の一部が、第１側方結合部４８１に前後方向に相対するように配置されており、第１突設部５１の車幅方向外方側は、第１側方結合部４８１の外側端よりも外方に突出するように形成されている。また、第１突設部５１は、図５、６から明らかなように、第１側方結合部４８１よりも下方に突出して設けられていると共に、バッテリユニット２１及びバッテリモジュール２２１（及び２２２）の下端よりも下側まで突出して設けられている。
【００６８】
ここで、第１側方結合部４８１の形状について、図４、５を参照しながら詳細に説明すると、この第１側方結合部４８１は、フロントフロアフレーム７の下面に当接する当接部４８ａと、この当接部４８ａの前端から下向きに起立する前壁部４８ｂと、当接部４８ａの後端から下向きに起立する後壁部４８ｃとを備えており、その横断面が逆Ｕ字状となるように構成されている。当接部４８ａは、図４に端的に示されるように、フレーム部材４０の側部４１ｃに取り付けられる基端から、車幅方向外方の先端に向かうに従って、その前端縁及び後端縁が互いに近づくように傾斜することによって、次第に幅狭となるように形成されている。これによって、前壁部４８ｂもまた、車幅方向内方の基端から車幅方向外方の先端に向かうに従って、後方に傾斜している一方、後壁部４８ｃは、車幅方向内方の基端から車幅方向外方の先端に向かうに従って、前方に傾斜している。
【００６９】
第１突設部５１の後縦壁５１２は、この第１側方結合部４８１の傾斜した前壁部４８ｂに対し平行となるように、車幅方向内方側から車幅方向外方側に向かうに従って後方に傾斜していると共に、その後面が、前壁部４８ｂの前面と平行に対向するように構成されている。
【００７０】
また、第１突設部５１の前縦壁５１１は、図５に端的に示されるように、後方に向かって斜め下向きに傾斜している。そうして、この第１突設部５１に対し、前述したサスペンションクロスメンバ１６の車幅方向両端部（後側結合部１６ｂの辺り）が、車幅方向及び上下方向のそれぞれについて互いに重なりを持つように配置されている（図４、５参照）。
【００７１】
第２突設部５２は、第１側方結合部４８１よりも後側に配置されており、フロントフロアフレーム７とフロントサイドフレーム８との結合部の下面から下方に突出するように設けられている。第２突設部５２は、この実施形態では、第１突設部５１と同様に、第１側方結合部４８１に隣り合って配置される前縦壁５２１と、後側に配置される後縦壁５２２と、前縦壁５２１と後縦壁５２２との間に配置される車幅方向左右の縦壁５２３、５２４と、これらの各縦壁の下端縁を互いに連結する底壁５２５とを含みかつ、全体として概略矩形の箱状に構成されている。第２突設部５２もまた、例えば溶接やボルト結合によって、フロントフロアフレーム７（フロントサイドフレーム８）に固定されている。また、第２突設部５２も、車幅方向内方側の一部が、第１側方結合部４８１に前後方向に相対するように配置されていると共に、その車幅方向外方側は、第１側方結合部４８１の外側端よりも外方に突出するように形成されている。また、第２突設部５２も、第１側方結合部４８１よりも下方に突出して設けられていると共に、バッテリユニット２１及びバッテリモジュール２２１（及びバッテリモジュール２２２）の下端よりも下側まで突出して設けられている（図５、６参照）。
【００７２】
そうして、第２突設部５２の前縦壁５２１は、前述した第１側方結合部４８１の傾斜した後壁部４８ｃに対し平行となるように、車幅方向内方側から車幅方向外方側に向かうに従って前方に傾斜していると共に、その前面が、後壁部４８ｃの後面と平行に対向するように構成されている。
【００７３】
ここでまた、第１側方結合部４８１の当接部４８ａには、ボルト４８２が挿通されるボルト穴４８ｄが貫通して形成されている。このボルト穴４８ｄは、図４に示すように、前後方向に延びる長穴状に形成されており、その大きさは、ボルト４８２の軸部とボルト穴４８ｄの後端縁との距離Ｌ１が、第１側方結合部４８１の前壁部４８ｂと第１突設部５１の後縦壁５１２との距離Ｌ２よりも長く（Ｌ１＞Ｌ２）かつ、ボルト４８２の軸部とボルト穴４８ｄの前端縁との距離Ｌ３が、第１側方結合部４８１の後壁部４８ｃと第２突設部５２の前縦壁５２１との距離Ｌ４よりも長く（Ｌ３＞Ｌ４）なるように設定されている。ここで、Ｌ１＝Ｌ３としてもよいし、Ｌ１≠Ｌ３としてもよい。同様に、Ｌ２＝Ｌ４としてもよいし、Ｌ２≠Ｌ４としてもよい。尚、図示は省略するが、第１側方結合部４８１以外の側方結合部４８においても、ボルト穴は長穴状に形成されている。
【００７４】
このような構成の第１突設部５１及び第２突設部５２はそれぞれ、車両の前突時及び後突時において、各側方結合部４８のボルト結合部の破損を防止し、バッテリユニット２１の結合に係る前突性能及び後突性能の向上に寄与する。つまり、多数のバッテリモジュール２２１、２２２を含むバッテリユニット２１は重量物であるため、車両の、例えば前突時には、バッテリユニット２１は比較的大きな慣性力により、フロントフロアフレーム７、フロントサイドフレーム８及びトルクボックス１５といった車体部材に対して相対的に前方に移動しようとする。
【００７５】
このときに、第１側方結合部４８１の前側に第１突設部５１を設けているため、バッテリユニット２１と共に相対移動する第１側方結合部４８１の前壁部４８ｂは、第１突設部５１の後縦壁５１２に当接するようになる。これによって、第１突設部５１が荷重を負担し、バッテリユニット２１が、それ以上に前方へと相対移動することが回避乃至抑制される。
【００７６】
特に、第１側方結合部４８１の前端縁と第１突設部５１の後端縁とは互いに平行となるように、第１側方結合部４８１の前壁部４８ｂ、及び、第１突設部５１の後縦壁５１２がそれぞれ形成されていると共に、前壁部４８ｂの前面と後縦壁５１２の後面とは平行に対向しているため、それらの面同士で当接するようになるから、第１側方結合部４８１と第１突設部５１とが当接したときに荷重が効果的に分散して、第１突設部５１によって荷重を確実に受け止めることが可能になる。その結果、バッテリユニット２１の相対移動を、より一層確実に回避乃至抑制することが可能になる。
【００７７】
その一方で、第１側方結合部４８１に設けたボルト穴４８ｄは、前後方向に長穴状に形成されていると共に、前述の通り、ボルト４８２の軸部とボルト穴４８ｄの後端縁との距離Ｌ１が、第１側方結合部４８１の前壁部４８ｂと第１突設部５１の後縦壁５１２との距離Ｌ２よりも長く設定されている（Ｌ１＞Ｌ２）。このことにより、第１側方結合部４８１と第１突設部５１とが互いに当接して、バッテリユニット２１の相対移動が回避乃至抑制された状態では、ボルト４８２の軸部とボルト穴４８ｄの後端縁とは互いに当接しないため、ボルト結合部にせん断力が作用することが未然に回避される。その結果、ボルトやボルト穴を高強度材料によって形成したり、側方結合部の数を増やしたりといった対策を行わなくても、車両の前突時にバッテリユニット２１が相対移動することに伴う、ボルト結合部の破損を回避することが可能になる。
【００７８】
これとは逆に、車両の後突時には、バッテリユニット２１が、車体部材に対し相対的に後方に移動しようとするが、第１側方結合部４８１の後側に第２突設部５２を設けているため、バッテリユニット２１の後方への相対移動に伴い、第１側方結合部４８１の後壁部４８ｃが、第２突設部５２の前縦壁５２１に当接するようになる。このときもまた、第１側方結合部４８１の後壁部４８ｃの後面と、第２突設部５２の前縦壁５２１の前面との平行な面同士が当接するから、前記と同様に、バッテリユニット２１が、それ以上に後方へと相対移動することが、確実に、回避乃至抑制される。
【００７９】
一方で、第１側方結合部４８１に設けたボルト穴４８ｄにおいて、ボルト４８２の軸部とボルト穴４８ｄの前端縁との距離Ｌ３を、第１側方結合部４８１の後壁部４８ｃと第２突設部５２の前縦壁５２１との距離Ｌ４よりも長く設定している（Ｌ３＞Ｌ４）ことにより、第１側方結合部４８１と第２突設部５２とが互いに当接して、バッテリユニット２１の相対移動が回避乃至抑制された状態では、ボルト４８２の軸部とボルト穴４８ｄの前端縁とは互いに当接せず、ボルト結合部にせん断力が作用することが未然に回避される。その結果、車両の後突時にも、バッテリユニット２１が相対移動することに伴いボルト結合部が破損してしまうことを回避することができる。
【００８０】
こうしたバッテリユニット２１の結合に係る前突性能や後突性能は、単に、第１及び第２突設部５１、５２を設けることだけで実現しているため、車両重量の大幅な増加やコストの増大、及び生産性の低下を回避することができる。
【００８１】
また、その第１及び第２突設部５１、５２を、フロントフロアフレーム７及びフロントサイドフレーム８の結合部や、トルクボックス１５といった、剛性が比較的高い車体部材の近傍に設けているため、前述したバッテリユニット２１の相対移動に伴う荷重をより確実に受け止めることが可能となり、バッテリユニット２１の相対移動の回避乃至抑制を、より確実に行うことが可能になる。このことは、ボルト結合部の破損を回避する上で、極めて有利になる。
【００８２】
これらの第１及び第２突設部５１、５２は、図５、６に示すように、第１側方結合部４８１よりも下方に突出して設けられており、より正確には、バッテリユニット２１の下面よりも下方に突出して設けられている。このため、第１側方結合部４８１が路面干渉することは勿論のこと、バッテリユニット２１が路面干渉することも、第１及び第２突設部５１、５２によって回避乃至防止することが可能である。さらに、これら第１及び第２突設部５１、５２は、図４に端的に示すように、第１側方結合部４８１よりも車幅方向の外方にまで延びて形成されているため、例えば脱輪時のように車体がロール方向に傾いたときの、第１側方結合部４８１の路面干渉を回避乃至防止することも可能である。
【００８３】
さらに、第１側方結合部４８１よりも前側に第１突設部５１を配置する一方で、第１側方結合部４８１よりも後側に第２突設部５２を配置することによって、例えば第１突設部５１が路面干渉を回避することができなかったとき（空振りしたとき）でも、第２突設部５２によってバッテリユニット２１の路面干渉を回避乃至防止することが可能になる。
【００８４】
また、車両の前突時には、パワーユニット７１に衝突荷重が入力して、このパワーユニット７１が後退する。パワーユニット７１の後方にはサスペンションクロスメンバ１６が配置されているため、パワーユニット７１の後退に伴い、サスペンションクロスメンバ１６に荷重が伝達され、サスペンションクロスメンバ１６もまた、そのパワーユニット７１と共に後退するようになる。そうして、サスペンションクロスメンバ１６の後方には、バッテリユニット２１が配置されているものの、サスペンションクロスメンバ１６の車幅方向両側の端部が、第１突設部５１の前縦壁５１１に対し、前後方向に相対して配置されていると共に、バッテリユニット２１の前端は、第１突設部５１の前端よりも後側に位置しているから、サスペンションクロスメンバ１６が後退したときには、バッテリユニット２１に当たるよりも先に、その車幅方向両側の端部がそれぞれ第１突設部５１の前縦壁５１１に当接するようになる。
【００８５】
そして、第１突設部５１の前縦壁５１１は、後方に向かって斜め下向きに傾斜していることから、この前縦壁５１１に当接したサスペンションクロスメンバ１６の左右の両側端部がこの傾斜面に沿って案内されることで、サスペンションクロスメンバ１６は、後方の下方へと移動をするようになる。その結果、サスペンションクロスメンバ１６に対し概略同じ高さ位置に配置されているバッテリユニット２１との干渉が回避され、前突時のバッテリユニット２１の保護が可能になる。
【００８６】
特に、図５に二点鎖線で示すように、バッテリユニット２１におけるバッテリモジュール２２１や電気部品２５の前端の位置は、第１突設部５１の前端位置よりも後側になるように設定されているため、後退したサスペンションクロスメンバ１６が、これらバッテリモジュール２２１及び電気部品２５に対して当接することが確実に回避される。このことは、バッテリモジュール２２１や電気部品２５を保護する上で、極めて有利になる。尚、例えばバッテリユニット２１におけるフレーム部材４０の前部４１ａは、第１突設部５１の前端位置と同じ位置か、又は、それよりも前側に配置してもよい。その場合でも、サスペンションクロスメンバ１６の後端縁が湾曲していることから、そのサスペンションクロスメンバ１６の車幅方向両側の端部がそれぞれ、第１突設部５１の前縦壁５１１に、先に当接して、サスペンションクロスメンバ１６が後方の下方へと移動をするため、サスペンションクロスメンバ１６の車幅方向の中央部が、バッテリユニット２１に当接することを可及的に回避することが可能である。
【００８７】
また、前記の構成では、側方結合部４８をフロントフロアフレーム７に結合しているが、側方結合部４８が結合される車体部材としては、フロントフロアフレーム７に限らず、例えば車室フロアパネル１であってもよく、フレーム部材４０の後部４１ｂの左右両端部４９のようにサイドシル１２であってもよい。そして、各側方結合部４８を、車体部材におけるフロアクロスメンバの近傍、又は車体部材におけるトルクボックス１５の近傍に結合するようにすればよい。その場合に、第１突設部５１や第２突設部５２は、その側方結合部４８の位置に対応するように、車室フロアパネル１や、サイドシル１２等に設ければよい。
【００８８】
さらに、第１突設部５１や第２突設部５２の取り付け個数は、特に制限がなく、それぞれ２個以上設けてもよい。また、第１突設部５１や第２突設部５２の取り付け対象となる側方結合部４８についても、車両の衝突時におけるボルト結合部の破損防止の観点からは、特に制限はない。
【産業上の利用可能性】
【００８９】
本発明は、車室フロアの下側にバッテリユニットが搭載された、例えば電気自動車等の電動車両の下部車体構造に有用である。
【符号の説明】
【００９０】
１ 車室フロアパネル（車室フロア）
１５ トルクボックス
１６ サスペンションクロスメンバ
２１ バッテリユニット
２２１ バッテリモジュール
２２２ バッテリモジュール
２５ 電気部品
４０ フレーム部材（支持部材）
４８ 側方結合部
４８１ 第１側方結合部
４８ａ 当接部
４８ｂ 前壁部
４８ｃ 後壁部
４８ｄ ボルト穴
４８２ ボルト
５１ 第１突設部
５２ 第２突設部
６０ フレーム部材（支持部材）
７ フロントフロアフレーム（車体部材）
７１ モータユニット
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車室フロアの下側に、バッテリモジュールと、電気部品と、該バッテリモジュール及び電気部品を支持する支持部材とを有するバッテリユニットが搭載された車両の下部車体構造であって、
前記バッテリユニットの車幅方向両側の端部それぞれには、車体部材の下面に結合される、少なくとも１の側方結合部が設けられ、
前記側方結合部には、前記バッテリユニットを前記車体部材に対しボルトによって結合するためのボルト穴が形成されており、
前記車体部材の下面には、前記側方結合部よりも車体前後方向の前側位置において、少なくともその一部が前記側方結合部に対し車体前後方向に相対するように配置された第１突設部が、下方に突出するように設けられ、
前記ボルト穴は、前記ボルトの軸部と当該ボルト穴の後端縁との距離が、前記側方結合部の前端と前記第１突設部の後端との間隔よりも広くなるように、車体前後方向に長穴状に形成されている車両の下部車体構造。
【請求項２】
請求項１記載の車両の下部車体構造において、
前記第１突設部は、前記側方結合部の車幅方向外側端よりも外方に突出している車両の下部車体構造。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の車両の下部車体構造において、
車体前後方向に相対する、前記側方結合部の前端縁と前記第１突設部の後端縁とは、互いに平行となるように形成されている車両の下部車体構造。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１つに記載の車両の下部車体構造において、
前記側方結合部は、前記車体部材の下面に当接すると共に、前記ボルト穴が形成された当接部と、当該当接部の前端から下向きに起立する前壁部と、を備え、
前記前壁部は、前記第１突設部の後端面に対し、互いに平行となるように相対している車両の下部車体構造。
【請求項５】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の車両の下部車体構造において、
前記車体部材の下面には、前記側方結合部よりも車体前後方向の後側位置において、少なくともその一部が前記側方結合部に対し車体前後方向に相対するように配置された第２突設部が、下方に突出するように設けられ、
前記ボルト穴は、前記ボルトの軸部と当該ボルト穴の前端縁との距離が、前記側方結合部の後端と前記第２突設部の前端との間隔よりも広くなるように、車体前後方向に長穴状に形成されている車両の下部車体構造。
【請求項６】
請求項５に記載の車両の下部車体構造において、
車体前後方向に相対する、前記側方結合部の後端縁と前記第２突設部の前端縁とは、互いに平行となるように形成されている車両の下部車体構造。
【請求項７】
請求項５又は６に記載の車両の下部車体構造において、
前記側方結合部は、前記車体部材の下面に当接すると共に、前記ボルト穴が形成された当接部と、当該当接部の後端から下向きに起立する後壁部と、を備え、
前記後壁部は、前記第２突設部の前端面に対し、互いに平行となるように相対している車両の下部車体構造。
【請求項８】
請求項５〜７のいずれか１項に記載の車両の下部車体構造において、
前記第１突設部及び第２突設部はそれぞれ、前記バッテリユニットの下端よりも下側まで突出している車両の下部車体構造。
【請求項９】
請求項５〜８のいずれか１項に記載の車両の下部車体構造において、
前記車体部材は、車幅方向の外側位置で車体前後方向に延びる部材、及び、トルクボックスを少なくとも含み、
前記側方結合部、並びに、前記第１及び第２突設部は共に、前記車体前後方向に延びる部材の近傍でかつ、前記トルクボックスの近傍に配置されている車両の下部車体構造。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれか１項に記載の車両の下部車体構造において、
前記バッテリユニットよりも車体前後方向の前側位置には、パワーユニットとサスペンションクロスメンバとが配置されていると共に、前記パワーユニット、サスペンションクロスメンバ及びバッテリユニットは、車体前後方向にこの順番でかつ、車体前後方向に対向するように配置され、
前記サスペンションクロスメンバの車幅方向両側の一部は、前記第１突設部に対し、車幅方向及び上下方向のそれぞれについて互いに重なりを持って配置され、
前記第１突設部の前端面は、後方に向かって斜め下向きに傾斜し、
前記バッテリユニットにおける前記バッテリモジュール及び電子部品の前端位置は、前記第１突設部の前端よりも車体前後方向の後側に設定されている車両の下部車体構造。
【請求項１】
車室フロアの下側に、バッテリモジュールと、電気部品と、該バッテリモジュール及び電気部品を支持する支持部材とを有するバッテリユニットが搭載された車両の下部車体構造であって、
前記バッテリユニットの車幅方向両側の端部それぞれには、車体部材の下面に結合される、少なくとも１の側方結合部が設けられ、
前記側方結合部には、前記バッテリユニットを前記車体部材に対しボルトによって結合するためのボルト穴が形成されており、
前記車体部材の下面には、前記側方結合部よりも車体前後方向の前側位置において、少なくともその一部が前記側方結合部に対し車体前後方向に相対するように配置された第１突設部が、下方に突出するように設けられ、
前記ボルト穴は、前記ボルトの軸部と当該ボルト穴の後端縁との距離が、前記側方結合部の前端と前記第１突設部の後端との間隔よりも広くなるように、車体前後方向に長穴状に形成されている車両の下部車体構造。
【請求項２】
請求項１記載の車両の下部車体構造において、
前記第１突設部は、前記側方結合部の車幅方向外側端よりも外方に突出している車両の下部車体構造。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の車両の下部車体構造において、
車体前後方向に相対する、前記側方結合部の前端縁と前記第１突設部の後端縁とは、互いに平行となるように形成されている車両の下部車体構造。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１つに記載の車両の下部車体構造において、
前記側方結合部は、前記車体部材の下面に当接すると共に、前記ボルト穴が形成された当接部と、当該当接部の前端から下向きに起立する前壁部と、を備え、
前記前壁部は、前記第１突設部の後端面に対し、互いに平行となるように相対している車両の下部車体構造。
【請求項５】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の車両の下部車体構造において、
前記車体部材の下面には、前記側方結合部よりも車体前後方向の後側位置において、少なくともその一部が前記側方結合部に対し車体前後方向に相対するように配置された第２突設部が、下方に突出するように設けられ、
前記ボルト穴は、前記ボルトの軸部と当該ボルト穴の前端縁との距離が、前記側方結合部の後端と前記第２突設部の前端との間隔よりも広くなるように、車体前後方向に長穴状に形成されている車両の下部車体構造。
【請求項６】
請求項５に記載の車両の下部車体構造において、
車体前後方向に相対する、前記側方結合部の後端縁と前記第２突設部の前端縁とは、互いに平行となるように形成されている車両の下部車体構造。
【請求項７】
請求項５又は６に記載の車両の下部車体構造において、
前記側方結合部は、前記車体部材の下面に当接すると共に、前記ボルト穴が形成された当接部と、当該当接部の後端から下向きに起立する後壁部と、を備え、
前記後壁部は、前記第２突設部の前端面に対し、互いに平行となるように相対している車両の下部車体構造。
【請求項８】
請求項５〜７のいずれか１項に記載の車両の下部車体構造において、
前記第１突設部及び第２突設部はそれぞれ、前記バッテリユニットの下端よりも下側まで突出している車両の下部車体構造。
【請求項９】
請求項５〜８のいずれか１項に記載の車両の下部車体構造において、
前記車体部材は、車幅方向の外側位置で車体前後方向に延びる部材、及び、トルクボックスを少なくとも含み、
前記側方結合部、並びに、前記第１及び第２突設部は共に、前記車体前後方向に延びる部材の近傍でかつ、前記トルクボックスの近傍に配置されている車両の下部車体構造。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれか１項に記載の車両の下部車体構造において、
前記バッテリユニットよりも車体前後方向の前側位置には、パワーユニットとサスペンションクロスメンバとが配置されていると共に、前記パワーユニット、サスペンションクロスメンバ及びバッテリユニットは、車体前後方向にこの順番でかつ、車体前後方向に対向するように配置され、
前記サスペンションクロスメンバの車幅方向両側の一部は、前記第１突設部に対し、車幅方向及び上下方向のそれぞれについて互いに重なりを持って配置され、
前記第１突設部の前端面は、後方に向かって斜め下向きに傾斜し、
前記バッテリユニットにおける前記バッテリモジュール及び電子部品の前端位置は、前記第１突設部の前端よりも車体前後方向の後側に設定されている車両の下部車体構造。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１２−１９２８０８（Ｐ２０１２−１９２８０８Ａ）
【公開日】平成２４年１０月１１日（２０１２．１０．１１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−５７４４２（Ｐ２０１１−５７４４２）
【出願日】平成２３年３月１６日（２０１１．３．１６）
【出願人】（０００００３１３７）マツダ株式会社 (6,115)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１０月１１日（２０１２．１０．１１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年３月１６日（２０１１．３．１６）
【出願人】（０００００３１３７）マツダ株式会社 (6,115)
【Ｆターム（参考）】
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