JP-2026076840-A - 車両骨格構造

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Abstract

【課題】車両の側面衝突時の対衝突性能を良好に維持しつつ、バッテリの搭載量を確保できる車両骨格構造を得る。【解決手段】車両骨格構造は、車両幅方向両端部に設けられて車両前後方向に延在する一対の骨格部材１２と、一対の骨格部材１２の間に設けられて車両幅方向に延在するクロスメンバ１６と、クロスメンバ１６の車両下方側に配置されたバッテリケース１４と、を有し、骨格部材１２は、クロスメンバ１６と車両幅方向に対向する上側内壁部４０Ｂと、バッテリケース１４と車両幅方向に対向する下側内壁部４０Ｃとを含んで構成されており、上側内壁部４０Ｂが下側内壁部４０Ｃよりも車両幅方向内側に設けられている。【選択図】図２

Inventors

本居大輔

Assignees

トヨタ自動車株式会社

Dates

Publication Date: 20260512
Application Date: 20241024

Claims (5)

車両幅方向両端部に設けられて車両前後方向に延在する一対の骨格部材と、一対の前記骨格部材の間に設けられて車両幅方向に延在するクロスメンバと、前記クロスメンバの車両下方側に配置されたバッテリケースと、を有し、前記骨格部材は、前記クロスメンバと車両幅方向に対向する上側内壁部と、前記バッテリケースと車両幅方向に対向する下側内壁部とを含んで構成されており、前記上側内壁部が前記下側内壁部よりも車両幅方向内側に設けられている、車両骨格構造。
前記上側内壁部は、前記クロスメンバとの間に隙間をあけて配置されており、前記下側内壁部は、前記バッテリケースとの間に隙間をあけて配置されており、前記上側内壁部と前記クロスメンバとの隙間は、前記下側内壁部と前記バッテリケースとの隙間よりも小さい、請求項１に記載の車両骨格構造。
前記上側内壁部と前記下側内壁部との間には、車両上方へ向かうにつれて車両幅方向外側から車両幅方向内側へ傾斜した傾斜部が設けられている、請求項１に記載の車両骨格構造。
前記傾斜部の上端部は、車両幅方向から見て前記クロスメンバの下端部と重なる位置に設けられている、請求項３に記載の車両骨格構造。
前記傾斜部の下端部は、前記バッテリケース内に収容されたバッテリの端子部材よりも車両上方に位置している、請求項３に記載の車両骨格構造。

Description

本発明は、車両骨格構造に関する。特許文献１には、車両の床下に電池ケースが設けられた構造が開示されている。また、特許文献１に記載の構造では、車両の幅方向両端部にロッカが設けられており、ロッカの下部が電池ケースと対向しており、ロッカの上部がフロアパネルよりも上方に位置している。ここで、特許文献１に記載のロッカは、下部が上部よりも車両幅方向内側に配置されている。特開２０１９－１８７６０号公報第１実施形態に係る車両骨格構造が適用された車両の骨格を示す概略平面図である。図１の２－２線で切断した状態を拡大して示す拡大断面図である。図２のロッカを拡大して示す要部拡大断面図である。実施形態に係る車両骨格構造について、図面を参照して説明する。図１は、実施形態に係る車両骨格構造が適用された車両１０の骨格を示す概略平面図である。なお、図中の矢印ＦＲ、矢印ＵＰ及び矢印ＲＨはそれぞれ、車両１０における車両前方向、車両上方向及び車両右方向を示している。以下の説明で特記なく前後、上下、左右の方向を用いる場合は、車両前後方向の前後、車両上下方向の上下、車両左右方向（幅方向）の左右をそれぞれ示すものとする。図１に示されるように、本実施形態の車両１０は、左右一対の骨格部材としてのロッカ１２を備えている。ロッカ１２は、車両１０の車両幅方向両端部に設けられており、それぞれ車両前後方向に延在している。左右のロッカ１２の間には、クロスメンバ１６が設けられている。本実施形態では一例として、前後に２つのクロスメンバ１６が配置されており、それぞれ車両幅方向に延在している。クロスメンバ１６には、運転席及び助手席などを構成する図示しないシートが取付けられる。クロスメンバ１６の車両下方側にはバッテリケース１４が配置されている。バッテリケース１４は、内部に収容されたバッテリＢＴ（図２参照）を保護するケースである。バッテリケース１４の詳細については後述する。図２は、図１の２－２線で切断した状態を拡大して示す拡大断面図である。この図２に示されるように、バッテリケース１４は、車両１０の床下に配置されており、ケースロア２０とケースアッパ２２とを含んで構成されている。ケースロア２０は、車両前後方向から見た断面が車両上方側に開放された断面略ハット状に形成されており、ケースロア２０の車両幅方向両端部にはロア側フランジ２０Ａが形成されている。また、ケースアッパ２２は、車両前後方向から見た断面が車両下方側に開放された断面略ハット状に形成されており、ケースアッパ２２の車両幅方向両端部にはアッパ側フランジ２２Ａが形成されている。そして、ロア側フランジ２０Ａとアッパ側フランジ２２Ａとが重ね合わされた状態でボルト２４によって締結されている。ボルト２４は、ロッカ１２を構成する第１エネルギー吸収部材３６に設けられたナット２６に螺合されている。バッテリケース１４にはバッテリＢＴが収容されている。バッテリＢＴは、図示しないモータなどの車両１０の駆動源に電力を供給可能に構成されている。また、バッテリＢＴの端部には、端子部材６０が設けられている。端子部材６０は、金属で形成されたバスバーであり、バッテリＢＴを構成する電池セル同士を電気的に接続している。バッテリケース１４のケースアッパ２２の上方には、クロスメンバ１６が設けられている。クロスメンバ１６は、車両幅方向から見た断面が車両下方側に開放された断面略ハット状に形成されており、クロスメンバ１６の前後端部にはそれぞれフランジ１６Ａが形成されている。クロスメンバ１６のフランジ１６Ａは、バッテリケース１４のケースアッパ２２に重ね合わされており、スタッドボルト２８とナット３０によってバッテリケース１４に締結されている。クロスメンバ１６とバッテリケース１４との締結箇所は特に限定しないが、例えば、車両幅方向に沿って等間隔に４カ所で締結されている。次に、本発明の要部であるロッカ１２の詳細について説明する。ロッカ１２は、主として、第１エネルギー吸収部材３６と第２エネルギー吸収部材３８とを含んで構成されている。また、ロッカ１２は、外殻となる図示しないロッカインナパネル及びロッカアウタパネルを含んで構成されており、ロッカインナパネルとロッカアウタパネルとで構成された閉断面内に第１エネルギー吸収部材３６及び第２エネルギー吸収部材３８が配置されている。第１エネルギー吸収部材３６は、ロッカ１２の車両幅方向内側に配置されており、中空状の本体部４０を備えている。そして、本体部４０とクロスメンバ１６とがブラケット４４を介して締結されている。図示はしないが、他方のロッカも同様にブラケットを介してクロスメンバ１６と締結されているため、一方のロッカ１２と他方のロッカとがクロスメンバによって連結されている。本実施形態のブラケット４４は、車両前後方向から見て略クランク状に形成されており、ブラケット４４の車両幅方向内側がクロスメンバ１６の上面に重ね合わされた状態で図示しない締結手段によって締結されている。また、ブラケット４４の車両幅方向外側は、本体部４０の上面に重ね合わされた状態でボルト４６によって締結されている。図３は、図２のロッカを拡大して示す要部拡大断面図である。図３に示されるように、本体部４０は、上壁部４０Ａ、上側内壁部４０Ｂ、下側内壁部４０Ｃ、傾斜部４０Ｄ、下壁部４０Ｅ及び外壁部４０Ｆを含んで構成されている。上壁部４０Ａは、本体部４０の上面を構成しており、車両幅方向外側から車両幅方向内側へ向かって下方に傾斜している。上側内壁部４０Ｂは、車両上下方向及び車両前後方向に延在しており、上側内壁部４０Ｂの上端部が上壁部４０Ａの車両幅方向内側端部に接続されている。また、上側内壁部４０Ｂよりも車両下方側には下側内壁部４０Ｃが設けられている。下側内壁部４０Ｃは、車両上下方向及び車両前後方向に延在しており、上側内壁部４０Ｂと下側内壁部４０Ｃとの間には、傾斜部４０Ｄが設けられている。傾斜部４０Ｄは、車両上方へ向かうにつれて車両幅方向外側から車両幅方向内側へ傾斜している。そして、傾斜部４０Ｄの下端部は下側内壁部４０Ｃに接続されており、傾斜部４０Ｄの上端部が上側内壁部４０Ｂに接続されている。ここで、上側内壁部４０Ｂは、下側内壁部４０Ｃよりも車両幅方向内側に設けられている。このため、本体部４０の車両幅方向内側の側壁は、下部が切欠かれた形状に形成されている。また、上側内壁部４０Ｂは、クロスメンバ１６と車両幅方向に対向しており、下側内壁部４０Ｃは、バッテリケース１４と車両幅方向に対向している（図２参照）。下壁部４０Ｅは、本体部４０の下面を構成しており、車両幅方向及び車両前後方向に延在している。また、下壁部４０Ｅの車両幅方向内側端部が下側内壁部４０Ｃの下端に接続されており、下壁部４０Ｅの車両幅方向外側端部が外壁部４０Ｆの下端に接続されている。外壁部４０Ｆは、車両上下方向及び車両前後方向に延在しており、外壁部４０Ｆの上端部が上壁部４０Ａの車両幅方向外側端部に接続されている。本体部４０の内部には、上側区画壁５０、下側区画壁５２、外側縦連結壁５４及び内側縦連結壁５６が設けられている。そして、上側区画壁５０と下側区画壁５２とを含んで本発明の区画部が構成されている。上側区画壁５０は、本体部４０の上部に配置されており、車両幅方向に延在して本体部４０の車両幅方向外側に位置する外壁と車両幅方向内側に位置する内壁とを車両幅方向に連結している。そして、上側区画壁５０によって本体部４０の内部空間が上下に区画されている。下側区画壁５２は、上側区画壁５０よりも下方に配置されており、車両幅方向に延在している。そして、下側区画壁５２によって本体部４０の内部空間が上下に区画されている。ここで、上側区画壁５０は、車両幅方向外側よりも車両幅方向内側の方が車両上下方向の肉厚が厚く形成されている。具体的には、上側区画壁５０において車両幅方向中央部よりも車両幅方向外側には、肉厚が変化する上側変化部５０Ａが形成されている。本実施形態では一例として、上側変化部５０Ａを境界にして、上側区画壁５０の右側の肉厚が左側の肉厚の３分の１以下の厚みに設定されている。上側区画壁５０と同様に、下側区画壁５２は、車両幅方向外側よりも車両幅方向内側の方が車両上下方向の肉厚が厚く形成されている。具体的には、下側区画壁５２において車両幅方向中央部よりも車両幅方向外側には、肉厚が変化する下側変化部５２Ａが形成されている。本実施形態では一例として、下側変化部５２Ａを境界にして、下側区画壁５２の右側の肉厚が左側の肉厚の３分の１以下の厚みに設定されている。また、本実施形態では、上側変化部５０Ａと下側変化部５２Ａとが車両上下方向から見て重なる位置に形成されている。上側変化部５０Ａと下側変化部５２Ａとが外側縦連結壁５４によって車両上下方向に連結されている。外側縦連結壁５４は、略垂直に延在しており、外側縦連結壁５４の肉厚は、上側区画壁５０における肉薄部よりも厚く、肉厚部よりも薄く形成されている。外側縦連結壁５４よりも車両幅方向内側には、内側縦連結壁５６が設けられている。内側縦連結壁５６は、外側縦連結壁５４と略平行に車両上下方向に延在しており、外側縦連結壁５４と同程度の厚みとなっている。そして、内側縦連結壁５６によって、上側区画壁５０と下側区画壁５２と外側縦連結壁５４と本体部４０とで囲まれた空間を左右に二等分している。本体部４０よりも車両幅方向外側には、閉断面構造の第２エネルギー吸収部材３８が設けられている。第２エネルギー吸収部材３８は、中空の本体部３８Ａと、この本体部３８Ａの内部空間を上下に区画すると共に車両幅方向中央部が上方又は下方へ湾曲した上下仕切壁３８Ｂとを備えている。本実施形態では一例として、上下仕切壁３８Ｂは、第２エネルギー吸収部材３８の上下方向中央部分に設けられており、車両幅方向中央部が上方へ湾曲している。ここで、第２エネルギー吸収部材３８の上壁は、車両幅方向から見て第１エネルギー吸収部材３６の上側区画壁５０と重なる位置に配置されており、第２エネルギー吸収部材３８の下壁は、車両幅方向から見て第１エネルギー吸収部材３６の下側区画壁５２と重なる位置に配置されている。図２に示されるように、上側内壁部４０Ｂは、クロスメンバ１６との間に隙間をあけて配置されている。また、下側内壁部４０Ｃは、バッテリケース１４との間に隙間をあけて配置されている。ここで、上側内壁部４０Ｂとクロスメンバ１６との隙間は、下側内壁部４０Ｃとバッテリケースとの隙間よりも小さい寸法に設定されている。また、本体部４０における傾斜部４０Ｄの上端部は、車両幅方向から見てクロスメンバ１６の下端部と重なる位置に設けられている。さらに、傾斜部４０Ｄの下端部は、バッテリケース１４に収容された端子部材６０よりも車両上方に位置している。さらに、クロスメンバ１６における上側の稜線と、第１エネルギー吸収部材３６の上側区画壁５０とが同じ高さに設けられている。換言すれば、車両幅方向から見てクロスメンバ１６の稜線と上側区画壁５０とが重なる位置に設けられている。ここでいうクロスメンバ１６の稜線とは、クロスメンバ１６の上面と前面との間の部分、及びクロスメンバ１６の上面と後面との間の部分を指す。さらにまた、クロスメンバ１６の下端のフランジ１６Ａの位置と第１エネルギー吸収部材３６の下側区画壁５２とが同じ高さに配置されている。換言すれば、車両幅方向から見てクロスメンバ１６の下端と下側区画壁５２とが重なる位置に設けられている。また、バッテリケース１４と第１エネルギー吸収部材３６との締結部の中心線ＣＬに対して、外側縦連結壁５４が車両幅方向外側に設けられている。換言すれば、バッテリケース１４とロッカ１２とを締結するための締結孔が外側縦連結壁５４よりも車両幅方向内側に設けられている。（作用）