JP7636857B2 - Vehicle Structure - Google Patents
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Description
本発明は、自動車などの車両構造に関する。 The present invention relates to vehicle structures such as automobiles.
車両構造の具体例として、車両のフロア部またはその下方であって、たとえば車両用シートの下方スペースに、バッテリなどの蓄電装置ユニットを搭載したものがある(たとえば、特許文献1,2)。このような構成によれば、蓄電装置ユニットをスペース効率よく車両に搭載することができる。
前記したような車両構造においては、蓄電装置ユニットの車両前方側に、フロントサスペンションメンバとしてのサブフレームが配される場合が多い。このサブフレームは、たとえば平面視略矩形枠状であり、その左右両側には、前輪を支持する左右一対のロアアームが取付けられる。サブフレーム自体は、車体構成部材としてのサイドメンバ(フロントサイドメンバ)に取付けられる。
As a specific example of a vehicle structure, there is a vehicle in which an electricity storage unit such as a battery is mounted on the floor of the vehicle or below the floor, for example, in the space below a vehicle seat (for example,
In the vehicle structure described above, a subframe serving as a front suspension member is often disposed on the vehicle front side of the power storage unit. This subframe is, for example, a generally rectangular frame in plan view, and a pair of left and right lower arms supporting the front wheels are attached to the left and right sides of the subframe. The subframe itself is attached to a side member (front side member) serving as a vehicle body structural member.
一方、車両がたとえば電気自動車である場合には、空調用の電動コンプレッサ、電熱ヒータ、およびその他の電気・電子機器などの車両機器ユニットを車両に搭載する必要がある。この場合の一手段として、たとえば特許文献3には、車両機器ユニットをサブフレームの内側スペースに配置させるように取付けることが記載されている。このような構成によれば、サブフレームを利用して車両機器ユニットをスペース効率よく車両に搭載することができる。
On the other hand, if the vehicle is, for example, an electric vehicle, it is necessary to mount vehicle equipment units such as an electric compressor for air conditioning, an electric heater, and other electric and electronic devices on the vehicle. As one method for this, for example,
しかしながら、前記従来技術においては、次に述べるように、改善すべき余地がある。 However, there is room for improvement in the above-mentioned conventional technology, as described below.
すなわち、車両の前突が発生し、車両前部にその車両前方側から衝突荷重が入力した場合を考察する。
まず、バリア(衝突対象)が幅広であって、サイドメンバに衝突荷重の多くが作用する場合には、このサイドメンバによる耐衝撃性および衝撃吸収性が発揮される。
ただし、これとは異なり、バリアがたとえばポール状であるなどの幅狭状であって、前突時の衝突荷重がサイドメンバには作用せず、サブフレームの前部に対して直接的に作用する場合がある。この場合において、サブフレームの前部が前記衝突荷重によって車両後方側に曲げ変形すると、これに伴い、車両機器ユニットも車両後方側に大きく後退し易い。このため、サブフレームの車両後方側に位置する蓄電装置ユニットに車両機器ユニットが衝突し、蓄電装置ユニットが大きなダメージを受ける虞がある。蓄電装置ユニットの保護性能を高める上では、このようなことを適切に防止または抑制することが望まれる。
That is, a case will be considered in which a vehicle front collision occurs and a collision load is input to the front portion of the vehicle from the front side of the vehicle.
First, when the barrier (object of collision) is wide and most of the collision load acts on the side members, the side members exert their impact resistance and impact absorption properties.
However, in contrast to this, there is a case where the barrier is narrow, for example, pole-shaped, and the collision load during a frontal collision does not act on the side member but acts directly on the front part of the subframe. In this case, when the front part of the subframe is bent and deformed toward the rear of the vehicle due to the collision load, the vehicle equipment unit is also likely to move significantly backward toward the rear of the vehicle. For this reason, there is a risk that the vehicle equipment unit will collide with the power storage unit located on the rear side of the subframe, causing the power storage unit to be severely damaged. In order to improve the protection performance of the power storage unit, it is desirable to appropriately prevent or suppress such a situation.
本発明は、前記したような事情のもとで考え出されたものであり、蓄電装置ユニットの車両前方側に位置するサブフレームに車両機器ユニットを合理的に取付けることができるとともに、車両の前突時における蓄電装置ユニットの保護性能を従来よりも向上させることが可能な車両構造を提供することを、その課題としている。 The present invention was conceived in light of the above-mentioned circumstances, and aims to provide a vehicle structure that allows the vehicle equipment unit to be mounted rationally to a subframe located on the vehicle front side of the power storage unit, and that can improve the protection performance of the power storage unit in the event of a frontal collision of the vehicle compared to conventional methods.
上記の課題を解決するため、本発明では、次の技術的手段を講じている。 To solve the above problems, the present invention provides the following technical solutions:
本発明により提供される車両構造は、車両のフロア部またはその下方に搭載された蓄電装置ユニットと、この蓄電装置ユニットの前方側に位置するようにして車両前部の車体構成部材に取付けられており、かつ車両前後方向に間隔を隔てて車幅方向に延びる前側枠部材および後側枠部材が、車幅方向に間隔を隔てて車両前後方向に延びる左右一対の横側枠部材を介して連結された平面視略矩形枠状のサブフレームと、車幅方向において、前記一対の横側枠部材の相互間に位置するようにして前記サブフレームに取付けられる車両機器ユニットと、を備えている、車両構造であって、前記車両機器ユニットとして、前記前側枠部材および前記後側枠部材を橋渡し接続するように、前部側が前記前側枠部材に連結され、かつ後部側が前記後側枠部材に連結された少なくとも2つの車両機器ユニットを備えており、これら2つの車両機器ユニットは、平面視において、車両前後方向に対して傾斜した姿勢で延び、前記2つの車両機器ユニットの前部側が後部側よりも車幅方向の相互間隔が大きい前広がり状をなすように設定されていることを特徴としている。 The vehicle structure provided by the present invention comprises an electricity storage device unit mounted on the floor of the vehicle or below it, a subframe that is generally rectangular in plan view and is attached to a vehicle body component at the front of the vehicle so as to be located forward of the electricity storage device unit, and in which a front frame member and a rear frame member that extend in the vehicle width direction with a gap in the vehicle fore-and-aft direction are connected via a pair of left and right side frame members that extend in the vehicle fore-and-aft direction with a gap in the vehicle width direction, and a vehicle structure that is attached to the subframe so as to be located between the pair of side frame members in the vehicle width direction. A vehicle structure comprising both equipment units, and the vehicle equipment units comprise at least two vehicle equipment units whose front side is connected to the front frame member and whose rear side is connected to the rear frame member so as to bridge and connect the front frame member and the rear frame member, and the two vehicle equipment units extend in an inclined position relative to the vehicle longitudinal direction in a plan view, and the front sides of the two vehicle equipment units are set to form a forward-facing shape with a greater mutual distance in the vehicle width direction than the rear sides.
このような構成によれば、次のような効果が得られる。
すなわち、2つの車両機器ユニットは、平面視において、車両前後方向に対して傾斜した姿勢で延びた前広がり状であり、いわゆる平面視前開き略V字状である。このため、車両の前突が発生し、ポールなどの幅狭状のバリア(衝突対象)が、サブフレームの前部の前側枠部材の車幅方向中央寄り領域に対応する箇所に衝突し、この部分に大きな衝突荷重が入力したとしても、2つの車両機器ユニットは前記衝突荷重の多くを直接的に受けないようにすることが可能である。本発明によれば、2つの車両機器ユニットの相互間領域に、バリアあるいはバリアからの衝突荷重が作用する状態とし、それらによって2つの車両機器ユニットが車両後方側に直接強く押動されないようにすることが可能である。その結果、2つの車両機器ユニットが蓄電装置ユニット寄りに大きく後退すること防止され、蓄電装置ユニットが強い衝突荷重を受けることは適切に防止される。
また、車両機器ユニットの前部に対して、その車両前方側から衝突荷重が直接的に入力したとしても、車両機器ユニットは、平面視において車両前後方向に対して傾斜しているため、前記した衝突荷重は、車両機器ユニットの前部側を後退させる回転力として作用することとなる。すなわち、車両機器ユニットの前部に衝突荷重が直接的に入力したとしても、車両機器ユニットの全体がそのまま車両後方側に大きく後退しないようにする作用も得られる。
このようなことから、車両の前突が発生した際に車両機器ユニットが不当に後退することを適切に防止または抑制し、蓄電装置ユニットの保護性能を高めることが可能である。
また、2つの車両機器ユニットについては、サブフレームを利用し、スペース効率よく車両に搭載することができる。
蓄電装置ユニットの保護性能を高めるための手段として、サブフレームの厚みを大きくしたり、あるいはサイズが大きい補強部材を別途追加して設けるなどの必要はない、または少ない。したがって、製造コストや重量の上昇を抑制し、また生産性の向上を図ることが可能である。
なお、2つの車両機器ユニットは、サブフレーム全体の剛性を高める機能をも有することとなる。このため、サブフレームを、フロントサスペンションを構成するサスペンションフレームとして用いた場合には、このサスペンションフレームの剛性の向上により、車両の操安性が高められる効果も期待できる。
According to this configuration, the following effects can be obtained.
That is, the two vehicle equipment units are in a forward-opening shape in plan view, extending at an angle with respect to the vehicle front-rear direction, and are generally V-shaped with a forward opening in plan view. Therefore, even if a frontal collision of the vehicle occurs and a narrow barrier (collision object) such as a pole collides with a portion of the front frame member of the front part of the subframe that corresponds to the region near the center in the vehicle width direction, and a large collision load is input to this portion, the two vehicle equipment units can be prevented from directly receiving most of the collision load. According to the present invention, it is possible to make a state in which a barrier or a collision load from the barrier acts on the mutual region between the two vehicle equipment units, and to prevent the two vehicle equipment units from being directly and strongly pushed toward the rear side of the vehicle by the barrier. As a result, the two vehicle equipment units are prevented from significantly retreating toward the electric storage device unit, and the electric storage device unit is appropriately prevented from receiving a large collision load.
In addition, even if a collision load is directly applied to the front of the vehicle equipment unit from the front side of the vehicle, since the vehicle equipment unit is inclined with respect to the front-rear direction of the vehicle in a plan view, the collision load acts as a rotational force that moves the front side of the vehicle equipment unit backward. In other words, even if a collision load is directly applied to the front of the vehicle equipment unit, the entire vehicle equipment unit is prevented from moving backward significantly toward the rear of the vehicle.
As a result, it is possible to appropriately prevent or suppress the vehicle equipment unit from moving backward inappropriately when a frontal collision of the vehicle occurs, thereby improving the protection performance of the power storage device unit.
In addition, the two vehicle equipment units can be mounted on the vehicle using the subframe in a space-efficient manner.
As a means for improving the protection performance of the power storage device unit, there is no need or little need to increase the thickness of the subframe or to provide additional large reinforcing members, etc. Therefore, it is possible to suppress increases in manufacturing costs and weight and to improve productivity.
The two vehicle equipment units also have the function of increasing the rigidity of the entire subframe. Therefore, when the subframe is used as a suspension frame that constitutes a front suspension, the increased rigidity of the suspension frame can be expected to have the effect of improving the handling stability of the vehicle.
本発明において、好ましくは、前記2つの車両機器ユニットのそれぞれの前部は、前記サブフレームのうち、前記前側枠部材の車幅方向の両端寄り領域と前記一対の横側枠部材のそれぞれとが交差して接合された左右一対の交差接合部またはその近傍に連結されてお
り、前記2つの車両機器ユニットのそれぞれの後部は、前記後側枠部材の車幅方向中央寄り領域に連結されている。
In the present invention, preferably, the front portions of each of the two vehicle equipment units are connected to or near a pair of left and right cross joints of the subframe where regions near both ends in the vehicle width direction of the front frame member and each of the pair of lateral frame members cross and join, and the rear portions of each of the two vehicle equipment units are connected to regions near the center in the vehicle width direction of the rear frame member.
このような構成によれば、次のような効果が得られる。
すなわち、車両の前突が発生し、たとえば幅狭状のバリア(衝突対象)からの衝突荷重が、2つの車両機器ユニットの相互間の領域を進む場合、この衝突荷重の多くは、車両機器ユニットの後部と、サブフレームの後側枠部材の車幅方向中央寄り領域との連結箇所において受けられる。2つの車両機器ユニットの後部は、互いに接近した配置であって、ともに後側枠部材に連結されているため、この部分の強度を高くすることが可能である。一方、2つの車両機器ユニットの前部は、サブフレームの高強度部分である一対の交差接合部またはその近傍に連結されている。したがって、2つの車両機器ユニットが車両後方側に向かう引っ張り荷重を受けたとしても、この引っ張り荷重に対する耐久性を確保するのに好ましいものとなる。このようなことから、サブフレームの車両後方側に位置する蓄電装置ユニットに対して衝突荷重が入力することを、より確実に防止可能となる。
According to this configuration, the following effects can be obtained.
That is, when a frontal collision of the vehicle occurs and, for example, a collision load from a narrow barrier (collision target) travels through the area between the two vehicle equipment units, most of the collision load is received at the connection point between the rear of the vehicle equipment unit and the area of the rear frame member of the subframe near the center in the vehicle width direction. The rear of the two vehicle equipment units are disposed close to each other and are both connected to the rear frame member, so that it is possible to increase the strength of this portion. On the other hand, the front of the two vehicle equipment units are connected to a pair of cross joints, which are high-strength portions of the subframe, or to their vicinity. Therefore, even if the two vehicle equipment units receive a tensile load toward the rear side of the vehicle, this is preferable for ensuring durability against the tensile load. As a result, it is possible to more reliably prevent the collision load from being input to the power storage unit located on the rear side of the subframe.
本発明のその他の特徴および利点は、添付図面を参照して以下に行なう発明の実施の形態の説明から、より明らかになるであろう。 Other features and advantages of the present invention will become more apparent from the following detailed description of the preferred embodiment of the invention, taken in conjunction with the accompanying drawings.
以下、本発明の好ましい実施の形態について、図面を参照して具体的に説明する。 The preferred embodiment of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings.
図1~図4は、本発明が適用された車両構造Aの一例を示している。本実施形態の車両構造Aは、たとえばキャブオーバタイプであって、バッテリ電気自動車(BEV)の車両1に適用されている。
この車両構造Aにおいては、左右一対のサイドメンバ3(図1,図4では、網点模様を付している)、蓄電装置ユニット6、フロントサスペンションFSを構成する部材として前輪9を懸架する左右一対のロアアーム4(図4、図7,図8では、薄墨を付している)、およびサスペンションメンバとしてのサブフレーム5を備えている。また、サブフレーム5に取付けられる2つの車両機器ユニット7a,7bを、さらに備えている。
1 to 4 show an example of a vehicle structure A to which the present invention is applied. The vehicle structure A of the present embodiment is, for example, a cab-over
This vehicle structure A includes a pair of left and right side members 3 (shown with a halftone dot pattern in Figs. 1 and 4), an electricity
一対のサイドメンバ3は、本発明でいう「車両前部の車体構成部材」の一例に相当し、車幅方向に間隔を隔てて位置し、かつ車両1の前端部付近から車両後方に向けて車両前後方向に延びている。各サイドメンバ3は、図3に示すように、上面開口の断面ハット状部材を用いて構成されている。詳細な図示説明は省略するが、各サイドメンバ3は、フロア部10(フロアパネル部)の下面部に接合されている。一対のサイドメンバ3の前端部には、フロントバンパ・リインフォース83が橋渡し連結されている。フロア部10には、
メンテナンス用の開口部10aが設けられている。
The pair of
An opening 10a for maintenance purposes is provided.
この車両構造Aにおいては、図4によく表われているように、一対のサイドメンバ3の相互間に橋渡し接続されたクロスメンバ80a,80b、一対の傾斜状梁部材81、一対のサイドメンバ3の車幅方向外方側に位置して車両前後方向に延びる左右一対のロッカ19、およびトルクボックス82などが適宜設けられている。ロッカ19は、車両1の側部のサイドドア用開口部(不図示)の下縁部を構成する部材である。
As shown in FIG. 4, this vehicle structure A includes cross members 80a, 80b that bridge the pair of
蓄電装置ユニット6は、蓄電装置としてのバッテリを含むユニット本体部60を備えている。ユニット本体部60には、車幅方向外方側に突出するフランジ状または脚状の取付け部61が設けられている。一方、サイドメンバ3およびロッカ19の両者間には、単数または複数に分割されたパネル状などのブラケット63が、橋渡し接続されている。蓄電装置ユニット6の取付け部61は、ボルトなどを利用した複数の締結部62を用いてブラケット63に連結され、このブラケット63を介してサイドメンバ3への取付けが図られている(ロッカ19への取付けも図られている)。この取付けにより、蓄電装置ユニット6は、フロア部10の下方に搭載されている。なお、本発明においては、本実施形態とは異なり、蓄電装置ユニット6をフロア部10に搭載した構成としてもよい。
The
ロアアーム4は、前輪9を支持し、かつ車幅方向内側部分である基端部が、サブフレーム5に回転可能に支持される部材である(図5,図7,図8なども参照)。より具体的には、ロアアーム4の車幅方向外側部分である先端部には、ボールジョイント49用の取付け孔部48が設けられ、この部分に前輪用のナックル(不図示)が取付けられ、前輪9の支持が図られる。ロアアーム4の基端部の前部および後部には、これらの部分をサブフレーム5に連結するためのゴムブッシュ47a,47bなどを用いて構成された連結部J1,J2が設けられている。これらの連結部J1,J2を中心とし、ロアアーム4の先端部側を上下高さ方向に揺動させることが可能である。
The
サブフレーム5は、平面視略矩形枠状であり、前側枠部材50、後側枠部材51、および左右一対の横側枠部材52を備えている。前側枠部材50および後側枠部材51は、車両前後方向に間隔を隔てて車幅方向に延びる部材である。左右一対の横側枠部材52は、車幅方向に間隔を隔てて車両前後方向に延び、かつ前側枠部材50および後側枠部材51のそれぞれの車幅方向両端寄りどうしを連結している。これらの部材の連結は、たとえば溶接により図られている。前側枠部材50の車幅方向両端部には、ロアアーム4の連結部J1が設けられ、横側枠部材52の後端部には、連結部J2が設けられている。なお、前側枠部材50には、不図示のステアリングギヤボックスが取付けられる。
The
サブフレーム5は、蓄電装置ユニット6の車両前方側に位置するようにして、一対のサイドメンバ3の下面側に固定して取付けられている。この取付け手段としては、たとえば前側枠部材50の上面部に上向き凸状のブラケット部53を突設するとともに、後側枠部材51にボルト挿通孔を有するボルト締結部54を設ける手段が採用されている。図2に示すように、ブラケット部53の上部およびボルト締結部54は、サイドメンバ3の下面部にボルト88a,88bを用いて締結される。
図2中の符号18は、車室の前部を区画するダッシュパネルであり、車両1の前部のうち、ダッシュパネル18よりも車両前方側の領域は、車両1の前突時の衝撃吸収を図るためのクラッシャブルゾーンに相当し、これよりも車両後方側の領域は、非クラッシャブルゾーンに相当する。
The
The
2つの車両機器ユニット7a,7bは、車両機器70a,70bをそれぞれ含むユニットである。本実施形態においては、車両機器70a,70bが、適宜に屈曲した金属板状の支持部材71a,71bに取付けられたユニットとして構成されている。車両機器70
a,70bは、たとえば空調用の電動式のコンプレッサおよび電熱ヒータであり、本実施形態においては、車両機器70aは、支持部材71aの上面側に取付けられている一方、車両機器70bは、支持部材71bの下面側に取付けられている。
なお、本実施形態とは異なり、車両機器ユニット7a,7bとしては、比較的大きなサイズの支持部材71a,71bを具備せず、実質的に車両機器70a,70bのみから構成されたものとすることも可能である。また、車両機器70a,70bに、ボルト止め用の小片状などの部材を取付けたものとすることも可能である。
The two
Unlike the present embodiment, the
車両機器ユニット7a,7bは、サブフレーム5に取付けられており、車幅方向において一対の横側枠部材52の相互間に位置し、かつ前側枠部材50および後側枠部材51を橋渡し接続している。また、平面視前開き略V字状に設定されている。より具体的には、次のような構成である。
The
すなわち、図5~図8によく表われているように、サブフレーム5は、車両機器取付け用の前側ブラケット部55a,55b、および後側ブラケット部55cを備えている。後側ブラケット部55cは、2つの車両機器ユニット7a,7bの双方の後部取付けに共用されている。
That is, as shown in Figures 5 to 8, the
サブフレーム5には、前側枠部材50の車幅方向両端寄り領域と横側枠部材52の前端寄り領域とが交差して接合された左右一対の交差接合部57が具備されている。前側ブラケット部55a,55bは、それら交差接合部57の内側隅部に設けられている。
前側ブラケット部55a,55bを設けるための手段としては、たとえば前側枠部材50の下部のフランジ部50aに、前側ブラケット部55a,55bの本体部に相当する金属板を重ね合わせて溶接する手段が採用されている。好ましくは、前側ブラケット部55a,55bは、前側枠部材50および横側枠部材52の双方に跨がるようにしてこれらに溶接されており、交差接合部57の強度を高めている。このことにより、連結部J1の周辺箇所の強度も高められる。
The
The means for providing the
一方、図5に表われているように、サブフレーム5の後側枠部材51の下面部は、車幅方向中央寄り領域が、それらの両側よりも上側に湾曲した形態となっている。本実施形態では、後側枠部材51の車幅方向中央寄り領域の下面部に、後側ブラケット部55cの本体部に相当する金属製部材が溶接されており、このことにより車両機器取付け用の後側ブラケット部55cが設けられている。この後側ブラケット部55cの存在により、後側枠部材51の剛性が高められている。
On the other hand, as shown in FIG. 5, the underside of the
2つの車両機器ユニット7a,7bの支持部材71a,71bの前部は、前側ブラケット部55a,55bにボルト89を用いて連結されており、左右一対の交差接合部57またはそれらの近傍に連結された構成となっている。支持部材71a,71bの後部は、後側ブラケット部55cにボルト87を用いて連結されている。
このことにより、2つの車両機器ユニット7a,7bは、平面視において、車両前後方向に対して傾斜した姿勢(図7の車両前後方向に延びる中心線CLに対して、適当な傾斜角α1,α2で傾斜した姿勢)で延び、2つの車両機器ユニット7a,7bの前部側が後部側よりも車幅方向の相互間隔が大きい前広がり状(平面視前開き略V字状)となっている。好ましくは、傾斜角α1,α2は、略同一である。2つの車両機器ユニット7a,7bの高さは、車両正面視において、サブフレーム5の前側枠部材50および後側枠部材51とオーバラップする高さである。
The front parts of the
As a result, the two
次に、前記した車両構造Aの作用について説明する。 Next, we will explain the operation of the vehicle structure A described above.
まず、車両1の前突が発生し、図9に示すように、車両1の前部に衝突荷重Fが入力す
る場合がある。ここで、衝突対象であるバリアBが、たとえば幅狭なポール状であって、車両1の前部の車幅方向略中央寄り領域に衝突した場合には、その際の衝突荷重Fは、サブフレーム5の前側枠部材50の車幅方向略中央寄り領域に入力し、この領域が車両後方側に後退するように変形あるいは変位する。これに対し、2つの車両機器ユニット7a,7bは、既述したとおり、平面視前開き略V字状に設定されているため、前記した衝突荷重Fが、車両機器ユニット7a,7bに対してそのまま直接的に作用することは避けられる。したがって、車両機器ユニット7a,7bが、衝突荷重Fに起因して車両後方側に大きく後退することは防止される。また、車両機器ユニット7a,7bの前部に対して、その車両前方側から衝突荷重Fが直接的に入力したとしても、車両機器ユニット7a,7bは、平面視において車両前後方向に対して傾斜しているため、前記した衝突荷重Fは、車両機器ユニット7a,7bの前部側を後退させる回転力として作用することとなる。したがって、車両機器ユニット7a,7bの前部に衝突荷重Fが直接的に入力したとしても、車両機器ユニット7a,7bの全体がそのまま車両後方側に大きく後退しないようにし、蓄電装置ユニット6への衝突を回避することが可能である。
このようなことから、車両1の前突が発生した際に、その衝突荷重Fが車両機器ユニット7a,7bを介して蓄電装置ユニット6に作用することは適切に防止または抑制される。したがって、蓄電装置ユニット6の保護性能を高めることができる。
First, a frontal collision of the
For this reason, when a frontal collision occurs in the
図10(a),(b)は、本発明との対比例1,2を示している。
対比例1においては、2つの車両機器ユニット7が、車両前後方向に対して傾斜していない姿勢とされ、かつ車幅方向において平行に並べられている。対比例2においては、2つの車両機器ユニット7が、車両前後方向において平行に並べられている。
これら対比例1,2のいずれにおいても、サブフレーム5の前側枠部材50に衝突荷重Faが入力した際に、この衝突荷重Faによって2つの車両機器ユニット7が車両後方側に大きく後退し易い。これでは、蓄電装置ユニット6が2つの車両機器ユニット7を介して大きな荷重を受け、損傷する虞が大きい。
これに対し、本実施形態の車両構造Aによれば、そのような虞を適切に解消することが可能である。
10(a) and 10(b) show comparative examples 1 and 2 of the present invention.
In Comparative Example 1, the two
In both of Comparative Examples 1 and 2, when a collision load Fa is input to the
In contrast, the vehicle structure A of the present embodiment can appropriately eliminate such concerns.
また、車両1の前突が発生した場合において、幅狭状のバリアBまたはバリアBからの衝突荷重Fが、2つの車両機器ユニット7a,7bの相互間の領域を進む場合、衝突荷重Fの多くは、車両機器ユニット7a,7bの後部と、後側枠部材51の車幅方向中央寄り領域との連結箇所で受けられる。ここで、この箇所は、補強部材としての後側ブラケット部55cにより補強されており、また車両機器ユニット7a,7bが接近して取付けられて強度が高められた箇所であり、衝突荷重Fを受け止める上で、好ましい強度を確保することが可能である。一方、2つの車両機器ユニット7a,7bの前部は、サブフレーム5の高強度部分である一対の交差接合部57に連結されている。このため、2つの車両機器ユニット7a,7bが、車両後方側への引っ張り荷重を受けたとしても、この引っ張り荷重に対する耐久性を確保するのに好ましい。このようなことから、2つの車両機器ユニット7a,7bが車両後方側に大きく後退することはより的確に防止されることとなり、2つの車両機器ユニット7a,7bを介して蓄電装置ユニット6に衝突荷重Fが入力することを、より確実に防止可能となる。
In addition, in the event of a frontal collision of the
ロアアーム4の基端部の前部および後部は、サブフレーム5に対して連結部J1,J2を介して連結されているが、連結部J1の周辺部は、前側ブラケット部55a,55bにより補強されている。また、前側ブラケット部55a,55bに車両機器ユニット7a,7bが連結されている。したがって、前輪9およびロアアーム4から連結部J1に入力する横力LF1に対するサブフレーム5の剛性は効果的に高められる。
サブフレーム5のうち、連結部J2の車幅方向内方側に位置する後側枠部材51は、後側ブラケット部55c、およびこの後側ブラケット部55cに連結された車両機器ユニッ
ト7a,7bの存在により補強されている。したがって、前輪9およびロアアーム4から連結部J2に入力する横力LF2に対するサブフレーム5の剛性も効果的に高められる。
このようなことから、車両1の操安性がよくなる効果も得られる。
The front and rear portions of the base end of the
Of the
As a result, the handling stability of the
本実施形態の車両構造Aにおいては、車両1の前突時における蓄電装置ユニット6の保護性能を高めるための手段として、サブフレーム5の各所の厚みを大きくしたり、あるいはサイズが大きい補強部材を別途追加して設けるなどの必要はなく、または少ない。したがって、車両1の製造コストや重量の上昇を抑制し、また生産性の向上を図ることが可能である。
In the vehicle structure A of this embodiment, there is no need or little need to increase the thickness of various parts of the
本発明は、上述した実施形態の内容に限定されない。本発明に係る車両構造の各部の具体的な構成は、本発明の意図する範囲内において種々に設計変更自在である。 The present invention is not limited to the above-described embodiment. The specific configuration of each part of the vehicle structure according to the present invention can be freely designed and modified within the intended scope of the present invention.
上述の実施形態においては、車両1がバッテリ電気自動車(BEV)であるが、本発明は、これ以外の電気自動車、ハイブリッド自動車などにも適用可能であり、さらにはそれら以外のたとえば水素自動車、内燃機関自動車などにも適用可能である。したがって、車両機器ユニットは、前記した空調用の電動式のコンプレッサおよび電熱ヒータのユニットに限定されず、たとえばESU(充電、電力変換、電力分配などを集約した機器)など、他の様々な機器のユニットとすることもできる。
車両の型式もキャブオーバタイプに限定されず、他の様々な型式の車両に適用可能である。
In the above embodiment, the
The type of vehicle is not limited to the cab-over type, and the present invention can be applied to various other types of vehicles.
サブフレームには、少なくとも2つの車両機器ユニットが、本発明が意図する平面視前広がり状のかたちで設けられていればよく、これらとは別の車両機器ユニットがサブフレームにさらに取付けられていてもよい。
蓄電装置ユニットは、蓄電装置としてバッテリを備えたユニットに限らず、たとえばキャパシタを備えたユニットとすることもできる。
本発明でいう車体構成部材は、左右一対のサイドメンバに限定されない。サブフレームを、サイドメンバ以外の車体構成部材に取り付けた構成とすることもできる。
サブフレームは、サスペンションフレームに相当しないものであってもよい。
本発明に係る車両構造の各部の連結手段としては、ボルト止め以外の締結手段や溶接などの他の手段を適宜用いてもよいことは勿論である。
The subframe may have at least two vehicle equipment units arranged in a planar, forward-spreading shape as intended by the present invention, and further vehicle equipment units other than these may be attached to the subframe.
The power storage device unit is not limited to a unit having a battery as the power storage device, but may be a unit having a capacitor, for example.
The vehicle body structural members referred to in the present invention are not limited to a pair of left and right side members, and the subframe may be attached to a vehicle body structural member other than the side members.
The subframe does not have to correspond to a suspension frame.
As a means for connecting the various parts of the vehicle structure according to the present invention, it is of course possible to use other means such as fastening means other than bolt fastening or welding as appropriate.
A 車両構造
1 車両
10 フロア部
3 サイドメンバ(車体構成部材)
4 ロアアーム
5 サブフレーム
50 前側枠部材
51 後側枠部材
52 横側枠部材
57 交差接合部
6 蓄電装置ユニット
7a,7b 車両機器ユニット
A
Reference Signs List 4: Lower arm 5: Subframe 50: Front frame member 51: Rear frame member 52: Side frame member 57: Intersection joint 6: Electricity
Claims (2)
この蓄電装置ユニットの前方側に位置するようにして車両前部の車体構成部材に取付けられており、かつ車両前後方向に間隔を隔てて車幅方向に延びる前側枠部材および後側枠部材が、車幅方向に間隔を隔てて車両前後方向に延びる左右一対の横側枠部材を介して連結された平面視略矩形枠状のサブフレームと、
車幅方向において、前記一対の横側枠部材の相互間に位置するようにして前記サブフレームに取付けられる車両機器ユニットと、
を備えている、車両構造であって、
前記車両機器ユニットとして、前記前側枠部材および前記後側枠部材を橋渡し接続するように、前部側が前記前側枠部材に連結され、かつ後部側が前記後側枠部材に連結された少なくとも2つの車両機器ユニットを備えており、
これら2つの車両機器ユニットは、平面視において、車両前後方向に対して傾斜した姿勢で延び、前記2つの車両機器ユニットの前部側が後部側よりも車幅方向の相互間隔が大きい前広がり状をなすように設定されていることを特徴とする、車両構造。 an electricity storage device unit mounted on or below a floor portion of a vehicle;
a subframe having a generally rectangular frame shape in plan view, the subframe being attached to a vehicle body constituent member at a front part of the vehicle so as to be located forward of the power storage device unit, and in which a front frame member and a rear frame member extending in the vehicle width direction with a gap therebetween are connected via a pair of left and right lateral frame members extending in the vehicle front-rear direction with a gap therebetween;
a vehicle equipment unit attached to the subframe so as to be located between the pair of lateral frame members in a vehicle width direction;
A vehicle structure comprising:
the vehicle equipment units include at least two vehicle equipment units each having a front side connected to the front frame member and a rear side connected to the rear frame member so as to bridge and connect the front frame member and the rear frame member,
This vehicle structure is characterized in that, in a plan view, these two vehicle equipment units extend at an angle relative to the fore-and-aft direction of the vehicle, and the front sides of the two vehicle equipment units are configured to form a forward-flared shape with a greater mutual distance in the vehicle width direction than the rear sides.
前記2つの車両機器ユニットのそれぞれの前部は、前記サブフレームのうち、前記前側枠部材の車幅方向の両端寄り領域と前記一対の横側枠部材のそれぞれとが交差して接合された左右一対の交差接合部またはその近傍に連結されており、
前記2つの車両機器ユニットのそれぞれの後部は、前記後側枠部材の車幅方向中央寄り領域に連結されている、車両構造。 2. A vehicle structure according to claim 1,
a front portion of each of the two vehicle equipment units is connected to a pair of left and right cross joint portions or their vicinities at which regions of the front frame member near both ends in a vehicle width direction of the subframe and the pair of lateral frame members cross and are joined,
A vehicle structure, wherein a rear portion of each of the two vehicle equipment units is connected to a region of the rear frame member near a center in a vehicle width direction.
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