CN100420595C - 车辆中的电气设备的冷却结构 - Google Patents

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Abstract

一种车辆中的电气设备的冷却结构，其中，后车座(16)，通过使座椅座垫(14)向下方移动并将车座靠背(15)向前方倾倒而折叠，并在其后方的后部底板(27)的地板下配置有电源单元(19)。在后车座(16)处于非折叠状态时，可通过座椅座垫(14)的下面和车座下方底板(21)的上面之间的空间而将冷却空气从车室内，导入到电源单元(19)的冷却空气入口(34)，另外在后车座处于折叠状态时，可将冷却空气从车室内，通过冷却空气导入通路(P1、P2)，导入到所述冷却空气导入口，因此能够与后车座的折叠状态的如何无关地对电源单元(19)进行冷却。能够无损后座椅的折叠功能而有效地冷却搭载于后座椅的后方的电气设备。

Description

车辆中的电气设备的冷却结构
技术领域
本发明涉及车辆中的电气设备的冷却结构，其通过从车室内导入的冷却空气，对配置于可折叠的后车座的后方的后部底板的地板下的电气设备进行冷却。
背景技术
由下述的专利文献1公知有，将驱动汽车的行驶用电机的电池盒载置于后车座的后方的行李空间中，并使向该电池盒供给冷却空气的吸气管道在后车座的车座靠背侧部开口。
另外，由下述专利文献2公知有所谓的下俯(dive down)式折叠车座，其使座椅座垫(seat cushion)向下方移动，并使车座靠背向前部倾倒，由此被折叠的车座靠背的上面和车座的后方的后部底板大致平坦地相连。
〔专利文献1〕特开2004-1683号公报
〔专利文献2〕特开2004-98722号公报
然而上述专利文献1中所记载的，由于向电池盒供给冷却空气的吸气管道在后车座的车座靠背的侧方开口，因此存在其开口接近于车座人员的耳部而引起噪音的问题。为了回避该问题，考虑从后车座的下方向电池盒供给冷却空气，另外，在具有记载于上述专利文献2的下俯式折叠车座的车辆中，在车座的折叠时，难以确保冷却空气的通路。
本发明针对前述的情形而提出，其目的为：无损后车座的折叠功能，而能够有效地冷却载置于后车座后方的电气设备。
发明内容
为达到上述目的，根据本发明第一项，提出一种车辆中的电气设备的冷却结构，具有：后车座，其能够通过使座椅座垫向下方移动并将车座靠背向前方倾倒而折叠，被折叠的车座靠背的上面与其后方的后部底板大致平坦地相连，通过非折叠状态的后车座的座椅座垫的下面和车座下底板的上面之间的空间，而将冷却空气从车室内，导入到配置于为驱动行驶用电机的后部底板的地板下面的电气设备的冷却空气入口，其中，在将后车座折叠的状态下，确保将车室内的冷却空气导入电气设备的冷却空气导入口的冷却空气导入通路，从而构成后座椅。
另外，根据本发明第二项，提出一种车辆中的电气设备的冷却结构，其中，在本发明第一项的结构中，所述冷却空气导入通路，形成于折叠状态的后车座的车座靠背的下面以及车座下底板的上面之间。
另外，根据本发明第三项，提出一种车辆中的电气设备的冷却结构，其中，在本发明第一项或第二项的结构中，在位于所述后车座的前方的前车座的下方，配置燃料箱。
另外，根据本发明第四项，提出一种车辆中的电气设备的冷却结构，其中，在本发明第一项至第三项的任一项的结构中，在所述后车座的下方配置有连接左右侧部车架的中空横梁，所述冷却空气导入通路通过该横梁的内部。
另外，根据本发明第五项，提出一种车辆中的电气设备的冷却结构，其中，在本发明第一项至第四项的任一项的结构中，在所述后部底板的前端自由摆动地支承桥板，并以所述桥板覆盖被折叠的车座靠背与后部底板之间的间隙。
另外，根据本发明第六项，提出一种车辆中的电气设备的冷却结构，其中，在本发明第一项至第五项的任一项的结构中，所述电气设备，是电池和电机控制装置的至少一方。
还有，实施例的电源单元19对应于本发明的电气设备，实施例的电池35对应于本发明的电池。
根据本发明第一项的构成，由于具有：后车座，其能够通过使座椅座垫向下方移动并将车座靠背向前方倾倒而折叠，折叠后的车座靠背的上面与车座后方的后部底板大致平坦地相连，因此能够在车体后部形成大容量的行李室。在后车座处于非折叠状态时，能够通过座椅座垫的下面和车座下方底板的上面之间的空间，而将冷却空气从车室内导入到配置于理应对行驶用电机进行驱动的后部底板的地板下面的电气设备的冷却空气入口，另外在后车座处于折叠状态时，能够将冷却空气从车室内，通过冷却空气导入通路，导入到冷却空气导入口，因此能够与后车座的折叠状态的如何无关地对电气设备进行冷却。
根据本发明第二项，由于所述冷却空气导入通路形成于折叠状态的后车座的车座靠背的下面以及车座下底板的上面之间，因此，通过将冷却空气导入通路设于远离乘客的耳部的较低位置，从而能够降低噪音。
根据本发明第三项，由于在位于所述后车座的前方的前车座的下方配置燃料箱，因此将冷却空气导入冷却空气导入口的冷却空气导入通路不被燃料箱遮挡，从而能够提高电气设备的冷却效果。
根据本发明第四项，由于冷却空气导入通路通过中空横梁的内部，所述中空横梁连接着配置于后车座的下方的左右侧部车架，因此能够充分确保冷却空气导入通路的通路剖面积，从而能够提高电气设备的冷却效果。
根据本发明第五项，由于通过在所述后部底板的前端自由摆动地支承的桥板覆盖折叠后的车座靠背与后部底板之间的间隙，因此能够消除车座靠背和后部底板之间的间隙，并能够实现外观的提高和防止物品的落下。
根据本发明第六项，能够确实地对因电机的运转而发热的电气设备即电池或电机控制装置进行冷却。
附图说明
图1是混合动力车辆的整体侧视图。
图2是图1的主要部分放大图。
图3是图2的三方向视图(后车座使用状态)。
图4是图2的三方向视图(后车座下俯状态)。
图5是图3的5-5线剖面图。
图6是图3的6-6线剖面图。
图7是图4的7-7线剖面图。
图8是图4的8-8线剖面图。
图9是图3的9-9线剖面图。
图10是图3的10-10线剖面图。
图11是图4的11-11线剖面图。
图12是电源单元的分解立体图。
图13是本发明的第二实施例的、与所述图3对应的图。
图14是图13的14-14线剖面图。
图中：13-前车座，14-座椅座垫，15-车座靠背，16-后车座，17-燃料箱，19-电源单元(电气设备)，21-车座下底板，27-后部底板，29-桥(bridge)板，34-冷却空气导入口，35-电池模块(电池)，39-侧部车架，44-电机控制装置，49-横梁(cross member)，P1-第一冷却空气导入通路(冷却空气导入通路)，P2-第二冷却空气导入通路(冷却空气导入通路)。
实施方式
以下，基于附图所示的本发明的实施例说明本发明的实施方式。
图1～图12表示本发明的第一实施方式，图1是混合动力车辆的整体侧视图，图2是图1的主要部分放大图，图3是图2的三方向视图(后车座使用状态)，图4是图2的三方向视图(后车座下俯状态)，图5是图3的5-5线剖面图，图6是图3的6-6线剖面图，图7是图4的7-7线剖面图，图8是图4的8-8线剖面图，图9是图3的9-9线剖面图，图10是图3的10-10线剖面图，图11是图4的11-11线剖面图，图12是电源单元的分解立体图。
如图1～图3所示，将未图示的发动机和电机作为行驶用驱动源的车辆，具有：前车座13，其由座椅座垫11和车座靠背12构成；后车座16，其由座椅座垫14和车座靠背15构成。在前车座13的座椅座垫11的下方，配置有燃料箱17，并在后车座16的后方的行李空间8的下方，搭载有用于驱动电机的电源单元19。
在后车座的座椅座垫14的下面可折叠地设有左右一对的支柱(stay)20、20，在后车座16的使用状态中，将支柱20、20的下端卡合于设在后车座16的车座下底板21上的钩22、22上，并且将座椅座垫14的后端，卡合于设在车座下底板21的后方的隆起部23上的座椅座垫卡合部24上，如此而固定。车座靠背15通过设于座椅座垫的14的后端的折倾(recling)轴25而能够向前方卧倒。
因此，若将座椅座垫14的后端从隆起部23的座椅座垫卡合部24分离，则支柱20、20以钩22、22为支点而向前部摆动，由此座椅座垫14一边向前下方平行移动到沿着车座下底板21的位置一边落下。于是通过将车座靠背15以折倾轴25为中心而向前部摆动，以车座靠背15形成大致水平的方式将车座16折叠(参照图2的点划线)。
在车座下底板21的后方的隆起部23的后方，连结有向下方凹入的电源单元容纳部26，该电源单元容纳部26的上面开口部，被构成行李空间18的底板的后部底板27所覆盖。后部底板27的高度与使用状态的后车座16的座椅座垫14的上面的高度大致一致，并且与折叠状态的后车座16的车座靠背15的上面的高度大致一致。在后部底板27的前端，通过铰链(hinge)28而枢支承桥板29，通过以将后车座16的座椅座垫15向前方折叠的状态下使桥板29向前方摆动，而使之沿着车座靠背15的上面(参照图7)，从而能够将后部底板27和车座靠背15之间的间隙塞住而防止物品的落下。
接下来，基于图9～图12，说明电源单元19的结构。
电源单元19，具有容器状的下部壳体31和盖状的上部壳体32，下部壳体31和上部壳体32通过螺栓33…而结合。在该状态下，下部壳体31和上部壳体32之间，横长的长方形冷却空气导入口34向着前方而开口。多根圆柱状的电池模块35…由一对的夹具(holder)36、36束住，在夹具36、36的上面，由螺栓38…固定前后一对的电池支承框架37、37。电池支承框架37、37，贯通下部壳体31的上部而向左右方向延伸而出，其端部通过螺栓40…而被固定于左右的侧部车架39、39。如此，通过将电池支承框架37、37的两端连结于左右的侧部车架39、39，能够通过使电池支承框架37、37发挥横梁作用而提高车身的刚性。
在电池支承框架37、37的上面，通过螺栓43…而共同固定有传热板41和控制装置容纳箱42，在控制装置容纳箱42的内部，容纳有如PDU(power driver unite)和D/B(down convert)的电机控制装置44。在下部壳体31和上部壳体32的后部配置有两个风扇45、45，在风扇45、45的后方，形成有冷却空气排出口46。冷却空气排出口46，面对着连接左右的侧部车架39、39的后端间的横梁47的开口47a，从冷却空气排除口46排出的冷却空气的一部分通过横梁47的内部而一部分被排出到车外，一部分被返回到车内。
由于配置有在车体后部下面的右侧的消音器48，为了避免与该消音器48干扰，而使电源单元19相对于车身中心线L稍微偏移向车身左侧，与此相伴，冷却空气导入口34也相对于车身中心线而稍微偏移向左侧。
接下来，对具有上述结构的第一实施方式的作用进行说明。
如图5、图6、图9所示，在后车座16处于使用状态时，电源单元19的下部壳体31和上部壳体32的冷却空气导入口34，向着座椅座垫14的后端而开口。若驱动电源单元19内的风扇45、45，则存在于后车座16的前方空间的、被空调过的冷却空气通过座椅座垫14的下面和车座下底板21的上面之间而被吸引到后方，并从冷却空气导入口34流入到电源单元19的下部壳体31和上部壳体32的内部。该冷却空气的一部分通过所被束住的电池模块35…之间的间隙时，对这些电池模块35…进行冷却。
另外，收置于控制装置容纳箱42中的电机控制装置44所产生的热，从控制装置容纳箱42的底壁传递到传热板41，并向沿着传热板41的下面流动的冷却空气放热。如此，对电池模块35…和电机控制装置44进行冷却的冷却空气，通过风扇45、45而从冷却空气排出口46被排出。
在后车座处于使用状态时，由于在图5所述的后车座16的两侧部，在图6所示的后车座16的中央部，在座椅座垫14的下面和车座下底板21的上面之间存在足够的空间，因此车室内的冷却空气无障碍地供给到冷却空气导入口34。
如图7和图8所示，在后车座14处于折叠状态时，在车座下底板21的上面重叠有后车座16的座椅座垫14以及车座靠背15，由于在图7所示的后车座16的两侧部，在图8所示的后车座16的中央部，在车座下底板21以及座椅座垫14之间形成有第一冷却空气导入通路P1，并且在座椅座垫14和车座靠背15之间形成有第二冷却空气通路P2，因此车室内的冷却空气无障碍地供给到冷却空气导入口34，从而能够对电池模块35…和电机控制装置44进行冷却。
根据以上那样，通过设置所谓的下俯式可折叠的后车座16，能够大致平坦地连结折叠的车座靠背15的上面和后部底板27而形成大容量的行李室，并能够沿折叠后的后车座16而确保第一、第二冷却空气导入通路P1、P2，并能够在冷却空气导入口34，无障碍地将车室内的空气导入。并且由于在乘客落座于后车座16时，冷却空气沿远离乘客的耳部的车座下部底板21而流动，因此能够降低乘客所感觉到的噪声。
接下来，基于图12和图13说明本发明的第二实施方式。
在折叠状态的后车座16的座椅座垫14的后方，在左右方向上配置有连接左右的侧部车架39、39的横梁49。横梁49包含底板的隆起部23的一部分而由箱剖面构成，并在其前面和上面形成有开口49a…，49b…。虽然若将后车座16折叠则在座椅座垫14的后方第一冷却空气导入通路P1变窄，但是通过在该部分将冷却空气通过横梁49的内部，即将横梁49的内部作为第一冷却空气导入通路P1而使用，则能够实现冷却空气的平滑流动，并能够提高冷却效果。
以上，虽然说明了本发明的实施例，但是本发明也可以在不脱离其要旨的范围内进行各种设计变更。
例如，虽然在实施例中例示了具有前车座13和后车座16的车辆，但是本发明对于在前车座13和后车座14之间具有中间车座的车辆也可适用。

Claims (6)

1. 一种车辆中的电气设备的冷却结构，具有：后车座(16)，其可通过使座椅座垫(14)向下方移动并且将车座靠背(15)向前方放倒而折叠，折叠的车座靠背(15)的上面与其后方的后部底板(27)大致平坦地相连，通过非折叠状态的后车座(16)的座椅座垫(14)的下面和车座下底板(21)的上面之间的空间，而将冷却空气从车室内导入到为驱动行驶用电机而配置于后部底板(27)的地板下的电气设备(19)的冷却空气导入口(34)，该车辆中的电气设备的冷却结构的特征在于，
在将后车座(16)折叠的状态下，确保有冷却空气导入通路(P1、P2)，以将车室内的冷却空气导入到电气设备(19)的冷却空气导入口(34)，如此而构成后车座(16)。
2. 根据权利要求1所述的车辆中的电气设备的冷却结构，其特征在于，所述冷却空气导入通路(P1)，形成于折叠状态的后车座(16)的车座靠背(14)的下面和车座下底板(21)的上面之间。
3. 根据权利要求1或2所述的车辆中的电气设备的冷却结构，其特征在于，在位于所述后车座(16)的前方的前车座(13)的下方配置燃料箱(17)。
4. 根据权利要求1或2所述的车辆中的电气设备的冷却结构，其特征在于，在所述后车座(16)的下方配置有连接左右侧部车架(39)的中空的横梁(49)，所述冷却空气导入通路(P1)通过该横梁(49)的内部。
5. 根据权利要求1或2所述的车辆中的电气设备的冷却结构，其特征在于，在所述后部底板(27)的前端自由摆动地支承桥板(29)，并由所述桥板(29)覆盖折叠的车座靠背(15)和后部底板(27)之间的间隙。
6. 根据权利要求1或2所述的车辆中的电气设备的冷却结构，其特征在于，所述电气设备，是电池(35)和电机控制装置(44)中的至少一者。
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