车辆下部结构的制作方法

本发明涉及车辆下部结构。

背景技术：

日本特开2017-077783号公报公开了在地板的下方侧配置有燃料罐的结构。而且，在日本特开2017-077783号公报中，为了降低在车辆发生碰撞时向燃料罐施加的碰撞载荷，在燃料罐的车辆宽度方向外侧配置底部加强件。另一方面，在日本特开2015-150927号公报中公开了在蓄电池壳体的横梁设有低强度部的结构。在日本特开2015-150927号公报中，在侧面碰撞时低强度部被压溃而吸收冲击，从而抑制向蓄电池(电池组)施加的载荷。

另外，随着汽车的电动化，有时在地板的下方搭载电池组。即使在这样的车辆中，也能够适用日本特开2017-077783号公报、日本特开2015-150927号公报的结构来降低向电池组施加的碰撞载荷，但是为了在发生前轮会向车室侧进入的正面碰撞时保护电池组，存在进一步改善的余地。

技术实现要素：

鉴于上述的状况，本发明提供一种即使在发生前轮会向车室侧进入的正面碰撞时也能够保护电池组的车辆下部结构。

本发明的第一形态的车辆下部结构具备：门槛，配置于搭载在地板的车辆下方侧的电池组的车辆宽度方向外侧，沿车辆前后方向延伸；及前轮卡定部，设于所述门槛的前端的在车辆前后方向上与前轮相对的部位，在车辆发生正面碰撞时将向车辆宽度方向内侧移动的所述前轮的车轮卡定。

在第一形态的车辆下部结构中，在地板的下侧搭载电池组，在该电池组的车辆宽度方向外侧配置门槛。门槛沿车辆前后方向延伸，在该门槛的前端的在车辆前后方向上与前轮相对的部位设置前轮卡定部。在此，前轮卡定部在车辆发生正面碰撞时将向车辆宽度方向内侧移动的前轮的车轮卡定。由此，能够抑制前轮向车室侧的进入，抑制前轮与电池组接触。

本发明的第二形态的车辆下部结构以第一形态为基础，所述前轮卡定部具备卡挂部，所述卡挂部用于在车辆发生正面碰撞时卡挂住所述车轮的车辆宽度方向外侧端部。

在第二形态的车辆下部结构中，具备用于卡挂住前轮的车轮的车辆宽度方向外侧端部的卡挂部。在此，尽管是正面碰撞，但当发生小重叠率碰撞、斜碰撞等正面碰撞时，由于碰撞体与比前纵梁靠车辆宽度方向外侧的位置碰撞，因此存在前轮朝向车辆宽度方向内侧而向斜后方进入的情况。在这样的情况下，通过车轮的车辆宽度方向外侧端部卡挂于前轮卡定部的卡挂部，以该部位为支点而向车辆宽度方向外侧的反力作用于车轮，能够使车轮(前轮)从车室退避。需要说明的是，在此所说的小重叠率碰撞设为例如以iihs规定的与碰撞对方车辆的车辆宽度方向的重叠率为25％以下的碰撞，相当于对于作为车身骨架的前纵梁向车辆宽度方向外侧的碰撞。而且，斜碰撞设为例如以nhtsa规定的从斜前方的碰撞(作为一例，与碰撞对方车辆的相对角15°、车辆宽度方向的重叠率35％左右的碰撞)。

本发明的第三形态的车辆下部结构以第二形态为基础，所述卡挂部是在所述门槛的前端的车辆宽度方向外侧端部形成的缺口部。

在第三形态的车辆下部结构中，能够以简易的结构形成卡挂住前轮的卡挂部。需要说明的是，在此所说的缺口部并不限于通过将门槛实际去除一部分而形成的部位，也包括形成为一部分被去除的形状的部位。

本发明的第四形态的车辆下部结构以第一形态至第三形态为基础，所述门槛是金属的挤压成型品。

在第四形态的车辆下部结构中，门槛通过挤压成型而一体形成，因此不会出现如将外板、内板等多个板接合的结构那样从接合部发生断裂的情况。

如以上说明所述，根据第一形态的车辆下部结构，即使在发生前轮会向车室侧进入的正面碰撞时也能够保护电池组。

根据第二形态的车辆下部结构，即使在发生小重叠率碰撞、斜碰撞等正面碰撞时也能够保护电池组。

根据第三形态的车辆下部结构，能够以简易的结构保护电池组。

根据第四形态的车辆下部结构，能够有效地抑制在通过前轮卡定部将前轮卡定时门槛发生变形的情况。

附图说明

基于下述附图而详细叙述优选实施方式，其中，

图1是适用了第一实施方式的车辆下部结构的电池搭载车辆的概略俯视图。

图2是表示沿图1的2-2线剖切的状态的剖视图。

图3是表示沿图1的3-3线剖切的状态的剖视图。

图4是将车辆右侧的门槛的前端放大表示的放大俯视图，是表示小重叠率碰撞时的状态的图。

图5是适用了第二实施方式的车辆下部结构的电池搭载车辆的概略俯视图。

具体实施方式

<第一实施方式>

以下，使用图1～图4来说明适用了第一实施方式的车辆下部结构的电动汽车10。需要说明的是，各图中适当示出的箭头fr、箭头up、箭头out分别表示车辆的前方向(行进方向)、上方向、车辆宽度方向的外侧。以下，在仅使用前后、左右、上下的方向进行说明时，只要没有特别说明，就表示车辆前后方向的前后、车辆左右方向(车辆宽度方向)的左右、车辆上下方向的上下。而且，在各图中，从便于观察附图的关系出发而有时省略一部分的附图标记。

如图1及图2所示，电动汽车10具备构成车室12的地面的地板14，在该地板14的下侧搭载有电池组(蓄电池单元)16。电池组16形成为扁平的大致长方体状，在本实施方式中，搭载于车室12的地板下的大致整个面上。

在电池组16的车辆宽度方向外侧配置有沿车辆前后方向延伸的门槛18。门槛18在车辆宽度方向两侧配置左右一对，电池组16在该门槛18之间，配置于前横梁20与未图示的后横梁之间。

前横梁20在车辆宽度方向上对左右的门槛18的前端部进行连结，未图示的后横梁在车辆宽度方向上对左右的门槛18的后端部进行连结。而且，在前横梁20连接有沿车辆前后方向延伸的一对前纵梁21。此外，在前纵梁21的前端部安装有沿车辆宽度方向延伸的保险杠加强件23。

(电池组16的结构)

电池组16具备电池壳体22，该电池壳体22以车辆前后方向为长度方向而形成为在车辆上下方向上扁平的箱状。而且，在电池壳体22的内部收容有多个电池模块24，电池模块24分别由多个方形的蓄电池构成。

电池壳体22具有周壁26、顶板(盖)28及底板30。周壁26是例如将通过铝合金等轻金属的挤压成型而形成的长条的挤压成型品弯折成矩形框状、并将长度方向的两端部相互接合而形成的，在俯视观察时呈矩形框状。该周壁26设为闭合截面结构，包括：形成外周面的外周壁部26a；形成内周面的内周壁部26b；在车辆水平方向上对外周壁部26a及内周壁部26b的上端部进行连结的上壁部26c；及在车辆水平方向上对外周壁部26a及内周壁部26b的下端部进行连结的下壁部26d。

另外，在周壁26设有在车辆水平方向上对外周壁部26a及内周壁部26b的上下方向中间部进行连结的分隔壁部26e，通过该分隔壁部26e而对周壁26的内部进行上下分隔(划分)。

顶板28是例如将由铝合金等轻金属构成的板材进行冲压成型而形成的，通过多个螺栓32而固定在周壁26的上表面。底板30是例如将由铝合金等轻金属构成的板材进行冲压成型而形成的，通过焊接、铆钉紧固等未图示的固定方式而固定于周壁26的下表面。该底板30的车辆宽度方向两端部延伸至比周壁26靠车辆外侧(在此为车辆宽度方向外侧)的位置，与后述的门槛18的下壁部18b的下表面叠合并通过螺栓34进行紧固。这样，电池组16支撑于左右的门槛18。

(门槛18的结构)

如图2所示，门槛18例如通过铝合金等轻金属的挤压成型而一体地形成。而且，门槛18具备：在车辆上下方向上相对的上壁部18a及下壁部18b；在车辆上下方向上对上壁部18a及下壁部18b的车辆宽度方向外侧端部进行连结的外壁部18c；及在车辆上下方向上对上壁部18a及下壁部18b的车辆宽度方向内侧端部进行连结的内壁部18d。

在上壁部18a的车辆宽度方向中央部附近设有向车辆上方突出的部件安装用的上侧肋18a1，在下壁部18b的车辆宽度方向中央部附近设有向车辆下方突出的部件安装用的下侧肋18b1。上述的上侧肋18a1及下侧肋18b1被用作与周边部件(未图示的支柱等)接合的接合部。而且，上侧肋18a1也被用作密封条的安装部。

外壁部18c在从车辆前后方向观察时沿车辆上下方向延伸，内壁部18d在从车辆前后方向观察时以曲轴状(阶梯状)弯曲。具体而言，内壁部18d从上壁部18a的车辆宽度方向内侧端部向车辆下方延伸，以地板14的高度向车辆宽度方向内侧弯曲而沿地板14的下表面延伸。此外，内壁部18d向车辆下方延伸而与下壁部18b的车辆宽度方向内侧端部连结。这样，内壁部18d以曲轴状弯曲，因此上壁部18a的车辆宽度方向尺寸设定得比下壁部18b的车辆宽度方向尺寸短。

在内壁部18d与地板14叠合的部分，通过点焊、摩擦搅拌接合或铆钉紧固等未图示的接合方式将两者结合。需要说明的是，在地板14通过与门槛18的材料不同的材料构成的板材(例如钢板)来形成的情况下，地板14与内壁部18d通过螺栓紧固或铆钉紧固等未图示的接合方式来结合。

在门槛18的上下方向中间部设有架设于内壁部18d与外壁部18c之间的上下一对中间壁部18e、在车辆上下方向上对中间壁部18e进行连结的3个划分壁部18f。并且，通过上述的中间壁部18e及划分壁部18f来构成用于吸收侧面碰撞的能量的能量吸收部19。如以上所述，通过能量吸收部19将门槛18的内部(闭合截面内)上下分隔。而且，能量吸收部19由3个划分壁部18f分隔成4个空间。

在此，如图1所示，在门槛18的前端设有前轮卡定部38。前轮卡定部38设于在车辆前后方向上与前轮42相对的部位，形成为在车辆发生正面碰撞时将向车辆宽度方向内侧移动的前轮42的车轮44卡定。而且，前轮卡定部38具备缺口部40。

如图4所示，缺口部40形成为将门槛18的前端的车辆宽度方向外侧端部去除一部分而得到的形状。而且，缺口部40包括大致正交的第一面40a和第二面40b。第一面40a是面向车辆前方侧的平面，第二面40b是面向车辆宽度方向外侧的平面。并且，第一面40a的车辆宽度方向内侧的端部与第二面40b的车辆后方侧的端部相连。

如图3所示，通过形成缺口部40，门槛18的前端与其他部位(通常部位)相比车辆宽度方向的长度变短。在本实施方式中，门槛18的前端的外壁部18g与通常部位的外壁部18c(参照图2)相比位于车辆宽度方向内侧，构成缺口部40的第二面40b。而且，关于能量吸收部19，与门槛18的通常部位相比也在车辆宽度方向上变短，由2个划分壁部18f分隔成3个空间。

在此，缺口部40作为用于在车辆发生正面碰撞时卡挂住前轮42的车轮44的车辆宽度方向外侧端部的卡挂部而发挥功能。即，在图4那样的小重叠率碰撞时，碰撞壁b与前轮42接触，由此存在前轮42后退而向车室12侧进入的情况。

此时，前轮42朝着车辆宽度方向内侧而向斜后方进入。在这样的情况下，前轮42的车轮44的位于车辆宽度方向外侧端部的外侧轮辋凸缘44a比车轮44的位于车辆宽度方向内侧端部的内侧轮辋凸缘44b先与门槛18接触。并且，该外侧轮辋凸缘44a卡定于缺口部40的第二面40b。即，外侧轮辋凸缘44a卡挂于缺口部40。由此，以卡挂的部位为支点而向车辆宽度方向外侧的反力作用于车轮44，能够使车轮44(前轮42)从车室12退避。需要说明的是，在图4中，为了便于说明而利用假想线来描绘轮胎46。

(作用及效果)

接下来，说明本实施方式的作用及效果。

在适用了本实施方式的车辆下部结构的电动汽车10中，在门槛18的前端的在车辆前后方向上与前轮42相对的部位设有前轮卡定部38，通过该前轮卡定部38在车辆发生正面碰撞时将前轮42向车辆宽度方向内侧的移动卡定。由此，能够抑制前轮42向车室12侧的进入，抑制前轮42与电池组16接触，能够保护电池组16。

另外，本实施方式的前轮卡定部38具备缺口部40，该缺口部40作为用于将前轮42的车轮44的外侧轮辋凸缘44a卡挂住的卡挂部而发挥功能。因此，即使在发生正面碰撞之中的小重叠率碰撞、斜碰撞等正面碰撞时，通过车轮44的外侧轮辋凸缘44a卡挂于缺口部40，也能够使前轮42从车室12退避。

此外，如本实施方式那样设为通过缺口部40将前轮42卡挂住的结构，因此与安装分体的专用部件等的结构等相比，能够以简易的结构来保护电池组16。

此外，门槛18为金属的挤压成型品，因此不会出现如将外板、内板等多个板接合的结构那样从接合部发生断裂的情况。即，能够维持门槛18的截面，能够有效地抑制在通过前轮卡定部38将前轮42卡定时门槛18发生变形的情况。

<第二实施方式>

以下，使用图5说明适用了第二实施方式的车辆下部结构的电动汽车60。需要说明的是，关于与第一实施方式同样的结构标注相同附图标记，适当省略说明。

如图5所示，适用了本实施方式的车辆下部结构的电动汽车60在电池组16的车辆宽度方向两侧具备左右一对门槛62。需要说明的是，在图5中仅图示出左侧的门槛62。

门槛62例如通过铝合金等轻金属的挤压成型而一体形成，除了未形成缺口部40这一点之外，与第一实施方式的门槛18的结构相同。

在此，在门槛62的前端设置前轮卡定部64。前轮卡定部64设于在车辆前后方向上与前轮42相对的部位，在本实施方式中，设于门槛62的车辆前方侧的面上。

前轮卡定部64由高刚性的金属形成，在俯视观察时形成为与门槛62相比宽度窄的矩形形状。而且，在前轮卡定部64的后端部形成有向外侧延伸的凸缘部64a，该凸缘部64a与门槛62的车辆前方侧的面叠合。并且，通过螺栓等未图示的紧固件而将凸缘部64a紧固于门槛62。

通过如以上那样构成的前轮卡定部64，在车辆发生正面碰撞时将前轮42向车辆宽度方向内侧的移动卡定。而且，前轮卡定部64的车辆宽度方向外侧的面64b作为用于将车轮44的外侧轮辋凸缘44a卡挂住的卡挂部而发挥功能。

(作用及效果)

接下来，说明本实施方式的作用及效果。

在发生图5那样的小重叠率碰撞时，碰撞壁b与前轮42接触，由此存在前轮42后退而向车室12侧进入的情况。

此时，前轮42朝着车辆宽度方向内侧而向斜后方进入。在这样的情况下，前轮42的车轮44的外侧轮辋凸缘44a比内侧轮辋凸缘44b先与门槛62接触。并且，该外侧轮辋凸缘44a卡定于前轮卡定部64的车辆宽度方向外侧的面64b。即，外侧轮辋凸缘44a卡挂于前轮卡定部64。由此，如箭头f所示，向车辆宽度方向外侧的反力作用于车轮44，能够使车轮44(前轮42)从车室12退避。

另外，在本实施方式中，能够对前轮卡定部64进行更换或附设，因此能够提高维修性。

以上，说明了第一实施方式及第二实施方式的车辆下部结构，但是在不脱离本发明的主旨的范围内，当然能以各种形态实施。例如，在上述实施方式中，说明了适用于电动汽车的例子，但是没有限定于此，也可以适用于以发动机和电动机为驱动源的所谓混合动力车。

另外，在上述实施方式中，通过挤压成型而一体地形成了门槛，但是没有限定于此，也可以将构成车辆外侧的门槛外板与构成车辆内侧的门槛内板接合来形成门槛。在这种情况下，通过将门槛外板的前端形成缺口而能够形成作为前轮卡定部的缺口部。