特許 7388070 車体下部構造

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-11-20

(45)【発行日】2023-11-29

(54)【発明の名称】車体下部構造

(51)【国際特許分類】

   B60K 1/04 20190101AFI20231121BHJP

   B62D 21/02 20060101ALI20231121BHJP

【ＦＩ】

B60K1/04 Z

B62D21/02 Z

【請求項の数】 6

(21)【出願番号】P 2019165596

(22)【出願日】2019-09-11

(65)【公開番号】P2021041836

(43)【公開日】2021-03-18

【審査請求日】2022-06-24

(73)【特許権者】

【識別番号】000002082

【氏名又は名称】スズキ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100099623

【弁理士】

【氏名又は名称】奥山 尚一

(74)【代理人】

【氏名又は名称】松島 鉄男

(74)【代理人】

【識別番号】100125380

【弁理士】

【氏名又は名称】中村 綾子

(74)【代理人】

【識別番号】100142996

【弁理士】

【氏名又は名称】森本 聡二

(74)【代理人】

【識別番号】100166268

【弁理士】

【氏名又は名称】田中 祐

(74)【代理人】

【識別番号】100170379

【弁理士】

【氏名又は名称】徳本 浩一

(74)【代理人】

【氏名又は名称】有原 幸一

(72)【発明者】

【氏名】横山 学

(72)【発明者】

【氏名】平野 清隆

【審査官】西中村 健一

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１９－０３１２５０（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許第０９９３７７８１（ＵＳ，Ｂ１）

【文献】米国特許第０９９２６０１７（ＵＳ，Ｂ１）

【文献】中国特許出願公開第１０２８９７２２８（ＣＮ，Ａ）

【文献】特開２０１９－１３７３５２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－１８８０２１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－１０３６３５（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１９／０２１０６５９（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ６０Ｋ １／０４

Ｂ６２Ｄ １７／００－２５／０８

２５／１４－２９／０４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

車体下部のフロアパネルの車両下方側に配置されたバッテリパックと、該バッテリパックの車両後方側に配置されたリヤサスペンション構造体とを備えている、車体下部構造において、
前記リヤサスペンション構造体は、サスペンション部品を支持し車幅方向に延びているリンクブラケットを有し、
前記バッテリパックの後部には、前記バッテリパックと前記リンクブラケットとを連結する連結部材が設けられ、
前記連結部材の前部には、前記バッテリパックの後部の車幅方向中間部に接合される前側接合部が設けられ、
前記連結部材の後部の車幅方向両側部には、前記リンクブラケットの車幅方向中間部に接合される後側接合部が設けられており、
前記フロアパネルの下面側には、車両前後方向に延びる２つのリンクマウンティングメンバが、車幅方向に互いに間隔を空けて配置された状態で接合されており、
前記リンクブラケットの車幅方向側部は、前記リンクマウンティングメンバに接合されていることを特徴とする、車体下部構造。

【請求項2】

車体下部のフロアパネルの車両下方側に配置されたバッテリパックと、該バッテリパックの車両後方側に配置されたリヤサスペンション構造体とを備えている、車体下部構造において、
前記リヤサスペンション構造体は、サスペンション部品を支持し車幅方向に延びているリンクブラケットを有し、
前記バッテリパックの後部には、前記バッテリパックと前記リンクブラケットとを連結する連結部材が設けられ、
前記連結部材の前部には、前記バッテリパックの後部の車幅方向中間部に接合される前側接合部が設けられ、
前記連結部材の後部の車幅方向両側部には、前記リンクブラケットの車幅方向中間部に接合される後側接合部が設けられており、
前記前側接合部は、リヤバッテリブラケットを介して前記バッテリパックに接合され、
前記リヤバッテリブラケットは、前記バッテリパックの下側後部の角部を車両前後方向に跨いだ状態で、前記バッテリパックに接合されていることを特徴とする、車体下部構造。

【請求項3】

前記リンクマウンティングメンバは、車両前後方向視で、上部が開口するハット型断面形状を有し、前記リンクマウンティングメンバの車幅方向内側の上部には、前記フロアパネルの下面に接合される内側フランジ部が設けられ、
前記リンクブラケットは、車幅方向視で、上部が開口するハット型断面形状を有し、前記リンクブラケットの後部には、前記リンクマウンティングメンバの下面に接合される後側フランジ部が設けられ、
前記後側接合部は、前記リンクブラケットの下面に接合されていることを特徴とする、請求項１に記載の車体下部構造。

【請求項4】

前記フロアパネルの下面には、車幅方向に延びる第１のクロスメンバ及び第２のクロスメンバが、車両前後方向に互いに間隔を空けて配置された状態で接合されており、
前記リンクマウンティングメンバの前部は、前記第１のクロスメンバに接合され、
前記リンクマウンティングメンバの後部は、前記第２のクロスメンバに接合され、
前記連結部材は、平面視で、２つの前記リンクマウンティングメンバと、前記第１のクロスメンバと、前記第２のクロスメンバとによって囲まれる領域内に配置されていることを特徴とする、請求項１または請求項３に記載の車体下部構造。

【請求項5】

前記前側接合部は、リヤバッテリブラケットを介して前記バッテリパックに接合され、
前記リヤバッテリブラケットは、前記バッテリパックの下側後部の角部を車両前後方向に跨いだ状態で、前記バッテリパックに接合されていることを特徴とする請求項３または４に記載の車体後部構造。

【請求項6】

前記リヤバッテリブラケットは、車両後方に向かうに従い上方に傾斜して延びる傾斜部を有し、
前記前側接合部は、前記傾斜部に接合されていることを特徴とする請求項２または請求項５に記載の車体下部構造。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、車体下部構造に関する。

【背景技術】

【0002】

電気自動車においては、安定して走行するために、バッテリの大容量化が求められている。バッテリの大容量化に伴い、バッテリパックは大型化し、重量も増大する。バッテリパックの大型化に対応するために、例えば、特許文献１に開示されているように、車体下部のバッテリパックの後端が、後輪付近に配置されるような構造が知られている。

【0003】

特許文献１に開示された構造では、バッテリパックの後部を支持するクロスメンバの両側部と、バッテリパックの後方側に位置する別のクロスメンバの両側部とを、それぞれロッドで繋ぐことにより、大型化したバッテリパックを支持している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０１３－１０３６３５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

上記例のような構造では、バッテリパックの後部の車両下方への荷重に対しては支持剛性を高めることができる。しかしながら、車体とバッテリパックとの相対的な変位において、例えば、車幅方向のせん断変形、すなわち、ねじれ変形を抑制する上では、前後に並ぶクロスメンバの左右端をロッドで繋ぐ上記構造には、改善の余地があった。

【0006】

本発明は上記課題を解決するためになされたものであって、その目的は、バッテリパックの後部と、車体との相対的なねじれ変形を抑制することが可能な車体下部構造を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記目的を達成するための本発明に係る車体下部構造は、車体下部のフロアパネルの車両下方側に配置されたバッテリパックと、該バッテリパックの車両後方側に配置されたリヤサスペンション構造体とを備えている。当該車体下部構造において、前記リヤサスペンション構造体は、サスペンション部品を支持し車幅方向に延びているリンクブラケットを有し、前記バッテリパックの後部には、前記バッテリパックと前記リンクブラケットとを連結する連結部材が設けられ、前記連結部材の前部には、前記バッテリパックの後部の車幅方向中間部に接合される前側接合部が設けられ、前記連結部材の後部の車幅方向両側部には、前記リンクブラケットの車幅方向中間部に接合される後側接合部が設けられており、前記フロアパネルの下面側には、車両前後方向に延びる２つのリンクマウンティングメンバが、車幅方向に互いに間隔を空けて配置された状態で接合されており、前記リンクブラケットの車幅方向側部は、前記リンクマウンティングメンバに接合されている。

【発明の効果】

【0008】

本発明によれば、バッテリパックの後部と車体との相対的なねじれ変形を抑制することが可能となる。また、バッテリパックのたわみを抑えることにより、ねじり剛性が向上する。また、リンクブラケットの上下方向の動きを抑えるので、操安性が向上する。これにより、サスペンション構造体の局所剛性が向上する。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】本発明に係る車体下部構造を下方から見た斜視図であり、車体の車両前後方向の中間部よりも後方側を示している。

【図2】図１の連結部材及びその周辺を拡大して示す斜視図である。

【図3】図２のバッテリパック及び連結部材が取り外された状態を示す斜視図である。

【図4】図３のリンクブラケット及びリンク部材を取り外した状態を示す斜視図である。

【図5】図２の連結部材をさらに拡大して示す拡大斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、本発明に係る車体下部構造の一実施形態について、図面（図１～図５）を参照しながら説明する。

【0011】

なお、図において、矢印Ｆｒ方向は車両前後方向における前方を示す。実施形態の説明における「前部（前端）及び後部（後端）」は、車両前後方向における前部及び後部に対応する。また、矢印Ｒ，Ｌは、それぞれ車幅方向の右側、左側を示しており、本実施形態における「左右」は、乗員が車両前方を向いたときの「左側」及び「右側」に対応している。

【0012】

本実施形態の車体下部構造は、図１～図４に示すように、車体下部のフロアパネル１０の下方側に位置するバッテリパック１の後部を支持する構造である。バッテリパック１は車両前後方向に延びる部材で、フロアパネル１０の下面に対して車両下方側に間隔を空けて配置されている。本実施形態の車体下部構造は、バッテリパック１の後部に連結された連結部材３０と、フロアパネル１０の下方側に配置されたリヤサスペンション構造体２０と、を備えている。

【0013】

先ず、フロアパネル１０に設けられた部材について説明する。図１～図４に示すように、フロアパネル１０の下面側には、前側クロスメンバ（第１のクロスメンバ）１１（図４）と、後側クロスメンバ（第２のクロスメンバ）１２と、リンクマウンティングメンバ１３と、が配置されている。また、フロアパネル１０の車幅方向の両側部には、車両前後方向に延びるサイドメンバ１５が設けられている。また、バッテリパック１の下方側には、バッテリパック１を支持する複数の支持クロスメンバ２が設けられている。以下、これらの部材について説明する。

【0014】

サイドメンバ１５は、車両前後方向に延びている部材で、車体骨格を構成する剛性の高い部材である。当該サイドメンバ１５には、フロアパネル１０の車幅方向外側部が接合されている。複数の支持クロスメンバ２は、車両前後方向に間隔を空けて配置され、各支持クロスメンバ２の車幅方向両側は、サイドメンバ１５に接合されている。

【0015】

図４に示すように、前側クロスメンバ１１は、車幅方向に延び、フロアパネル１０の下面に接合さている。前側クロスメンバ１１の車幅方向両側部は、サイドメンバ１５に接合されている。前側クロスメンバ１１は、バッテリパック１の後部よりやや車両後方側に隣接して配置されている。

【0016】

後側クロスメンバ１２は、図２～図４に示すように、車幅方向に延びる部材で、車体骨格を構成する剛性の高い部材である。後側クロスメンバ１２は、前側クロスメンバ１１の車両後方側に間隔を空けて配置され、フロアパネル１０の下面に接合されている。また、後側クロスメンバ１２の車幅方向両側部は、サイドメンバ１５に接合されている。

【0017】

リンクマウンティングメンバ１３は、車両前後方向に延びる部材で、本実施形態では、２つのリンクマウンティングメンバ１３が、車幅方向に互いに間隔を空けて配置されている。リンクマウンティングメンバ１３の車幅方向内側部の上部には、車幅方向内側に張り出す内側フランジ１４が設けられている。

【0018】

内側フランジ１４は、フロアパネル１０の下面に接合されている。また、各リンクマウンティングメンバ１３の前部は、前側クロスメンバ１１の下面に重なるように接合され、各リンクマウンティングメンバ１３の後部は、後側クロスメンバ１２の前壁部に接合されている（図４）。

【0019】

続いて、本実施形態のリヤサスペンション構造体２０について説明する。図２及び図３に示すように、リヤサスペンション構造体２０は、車幅方向両側に配置されたトレーリングアーム２１と、リンクブラケット２５と、を有している。

【0020】

トレーリングアーム２１は、フロアパネル１０の下方側に配置され、車両前後方向に延びるサスペンション部品であり、サイドメンバ１５に取り付けられている。トレーリングアーム２１の車幅方向内側部には、車幅方向内側に突出しているスプリング受部２２が設けられている。スプリング受部２２には、スプリング２３が載置されている（図２）。

【0021】

リンクブラケット２５は、車幅方向に延びる部材で、リンクブラケット２５の車幅方向側部は、リンクマウンティングメンバ１３の後部に接合されている。また、リンクブラケット２５は、前側クロスメンバ１１よりもやや車両後方側に隣接して配置されている。

【0022】

また、リンクブラケット２５の車幅方向外側部には、複数のリンク部材２９が取り付けられており、各リンク部材２９の車幅方向外側部は、トレーリングアーム２１に連結されている。この例では、２つのリンク部材２９が、リンクブラケット２５の車幅方向の両外側部のそれぞれに、上下に並んだ状態で連結されている。

【0023】

また、リンクブラケット２５には、補強用のアーム部材２８が取り付けられている。アーム部材２８は、リンクブラケット２５の前部における車幅方向外側部からサイドメンバ１５に向かって車幅方向外側に延び、アーム部材２８の車幅方向外側部は、サイドメンバ１５に接合されている。アーム部材２８によってリンクブラケット２５の剛性は向上する。

【0024】

リンクブラケット２５は、サスペンションを構成するリンク部材２９が取り付けられるため高い剛性が要求される。この例では、リンクブラケット２５は、平面視で、２つのリンクマウンティングメンバ１３と、前側クロスメンバ１１と、後側クロスメンバ１２によって囲まれる領域内に配置されている。これらの部材に囲まれた領域は、剛性が高いため、リンクブラケット２５の剛性も向上する。

【0025】

続いて、連結部材３０について説明する。連結部材３０は、図２及び図５に示すように、バッテリパック１の後部と、リンクブラケット２５とを連結するように車両前後方向に延びる板状の金属製の部材である。連結部材３０の前部には、バッテリパック１の後部の車幅方向中間部に接合される前側接合部３１が設けられ、連結部材３０の後部における車幅方向両側部には、リンクブラケット２５の車幅方向中間部に接合される後側接合部３２が設けられている。２つの後側接合部３２は、車幅方向に間隔を空けて配置されている。また、各後側接合部３２は、ボルト３７により補強板３８（図３）を介してリンクブラケット２５の下面に締結されている。補強板３８は、図３に示すように、リンクブラケット２５の下面に接合され、車両前後方向に延びる板状の部材である。これにより、リンクブラケット２５の上下方向の動きが抑えられ、操安性が向上する。よって、サスペンション構造体の局所剛性が向上する。

【0026】

リンクブラケット２５には、サスペンション構造体２０の例えばトレーリングアーム２１から、リンク部材２９等を介して、荷重が伝達される。本実施形態にように、連結部材３０の後側接合部３２を構成することにより、当該荷重によるリンクブラケット２５の振動及び変形を抑制することができ、さらに、バッテリパック１の撓み及び車幅方向に対するねじれ方向の変形を抑制することができる。

【0027】

また、上記したように、リンクブラケット２５の車幅方向の両側部は、対応する側のリンクマウンティングメンバ１３に接合されている。そのため、サスペンションから入力される車両前後方向の荷重に対して、リンクブラケット２５に剛性が向上する。その結果、バッテリパック１を支持するための剛性も向上する。

【0028】

また、リンクブラケット２５は、車幅方向視で、上部が開口するハット型断面形状を有し、リンクブラケット２５の後部には、リンクマウンティングメンバ１３の下面に接合される後側フランジ２６が設けられている。また、連結部材３０の後側接合部３２は、リンクブラケット２５の下面に接合されている。

【0029】

このように構成することにより、後側接合部３２を、より下方側に配置することが可能となり、その結果、前側接合部３１と後側接合部３２との間の距離を小さくすることが可能となる。これにより、車体とバッテリパック１のねじれ方向の変形をさらに抑制することが可能となる。

【0030】

また、連結部材３０は、リンクブラケット２５に上記したように接合されるため、当該連結部材３０の後側接合部３２は、２つのリンクマウンティングメンバ１３と、前側クロスメンバ１１と、後側クロスメンバ１２によって囲まれる領域内に配置される。その結果、リンクブラケット２５は、バッテリパック１の支持剛性が向上し、上記ねじれ方向の変形の抑制効果が高まる。

【0031】

また、本実施形態では、前側接合部３１は、図４及び図５に示すように、リヤバッテリブラケット３５を介してバッテリパック１の後部に接合されている。リヤバッテリブラケット３５は、バッテリパック１の下側後部に位置する角部１ａを、車両前後方向に跨いで配置されている金属製の部材である。当該リヤバッテリブラケット３５は、角部１ａを構成するバッテリパック１の下面及び後面に接合されている。また、リヤバッテリブラケット３５は、車両後方に向かうに従い上方に傾斜して延びる傾斜部３６を有している。前側接合部３１は、前記傾斜部３６に接合されている。この例では、前側接合部３１は、傾斜部３６にボルト（図示せず）により締結されている。

【0032】

このように構成することにより、バッテリパック１及び連結部材３０の支持剛性が向上する。また、傾斜部３６を設けることにより、サスペンション構造体２０から車両前後方向荷重が入力されたときに、当該荷重の入力に対する剛性が向上する。

【0033】

本実施形態の説明は、本発明を説明するための例示であって、特許請求の範囲に記載の発明を限定するものではない。また、本発明の各部構成は上記実施形態に限らず、特許請求の範囲に記載の技術的範囲内で種々の変形が可能である。

【0034】

例えば、本実施形態では、２つの後側接合部３２が設けられているが、これに限らない。車幅方向に間隔を空けて並んだ３つ以上の後側接合部３２が、リンクブラケット２５に接合されてもよい。

【符号の説明】

【0035】

１ バッテリパック
１ａ 角部
２ 支持クロスメンバ
１０ フロアパネル
１１ 前側クロスメンバ（第１のクロスメンバ）
１２ 後側クロスメンバ（第２のクロスメンバ）
１３ リンクマウンティングメンバ
１４ 内側フランジ
１５ サイドメンバ
２０ サスペンション構造体
２１ トレーリングアーム
２２ スプリング受部
２３ スプリング
２５ リンクブラケット
２６ 後側フランジ
２８ アーム部材
２９ リンク部材
３０ 連結部材
３１ 前側接合部
３２ 後側接合部
３５ リヤバッテリブラケット
３６ 傾斜部
３７ ボルト
３８ 補強板

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】