CN103192687B - 发动机电气混合动力车辆 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种发动机电气混合动力车辆的电池及燃料箱搭载方式，即使是具有传动轴的车辆也可适用，同时能够确保乘客室及行李箱的空间，实现车辆的低重心化及与发动机车的零件共用化。将发动机电气混合动力车辆(1)的电池及燃料箱搭载方式设为如下：所述电池及燃料箱设置在车身地板下且在后座座椅(18)座面的下方，并且所述电池(110)配置在配置于车辆的车宽方向中央部且大致沿前后方向延伸的传动轴(4)的一侧，所述燃料箱(100)配置在传动轴的另一侧。

Description

发动机电气混合动力车辆
技术领域
本发明涉及发动机电气混合动力车辆的电池及燃料箱搭载方式，特别是涉及即使是具有传动轴的车辆也可适用，同时能够确保乘客室及行李箱的空间，实现车辆的低重心化及与发动机车的零件共用化的电池及燃料箱搭载方式。
背景技术
在并用发动机及电动机作为行驶用动力的发动机电气混合动力车辆中，存在确保燃料箱及电池的搭载空间的问题。
目前，已知与普通的发动机车同样地将燃料箱配置于后座下部，同时将电池配置于后座背面侧或配置于后座后方的行李箱的地板下的技术。
但是，在后座背面侧配置电池的情况下，行李箱的进深尺寸减小，另外，不能将后座靠背设为可倒式而进行直通行李箱(トランクスル一)等的座位布置。
另外，在将电池配置于行李箱地板下的情况下，因地板面上升而行李的装卸性变差，同时不能确保行李箱高度。在此，若想要确保行李箱高度，则需要提高行李箱的上层地板面(デツキ面)等的对策，在设计方面产生较大的制约，同时很难保证视野。
进而，在这些搭载位置配置电池的情况下，车辆的重心位置升高，因此行驶稳定性也降低。
另一方面，也提出有例如在中心置物箱内等乘客室内配置电池，但在该情况下，会牺牲乘客室内的乘坐空间或物品容纳空间。另外，在考虑碰撞时等的安全性的情况下，优选将电池配置于车外。
另外，也提出有在仅通过电动机行驶的电动汽车中，在车辆的底板面板(フロアパネル)的地板(床)下配置电池。
例如，在专利文献1中记载有使车辆的底板面板的车宽方向中央部分形成为大致帽形，在该凸部的下面侧设置电池的车身底板构造。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2000-247261号公报
在上述专利文献1中记载的技术中，在车身的左右中央部配置传动轴的四轮驱动车及后轮驱动车中不能适用。
另外，专利文献1中记载的技术涉及仅将电动机作为动力的电动汽车，完全没有考虑包含有燃料箱的车辆布局。
而且，将普通的发动机车和混合动力车从共同的工作台作为车种变化而进行分开制造的情况下，将底板面板分开设计从开发工时、生产设备投资等方面考虑具有很大的缺点。
发明内容
鉴于上述问题，本发明的课题在于提供一种发动机电气混合动力车辆的电池及燃料箱搭载方式，即使是具有传动轴的车辆也可适用，同时能够确保乘客室及行李箱的空间，实现车辆的低重心化及与发动机车的零件共用化。
本发明通过如下的解决手段，解决上述的课题。
第一方面的发明提供一种发动机电气混合动力车辆，其包括用于发动机电气混合动力车辆的电池及燃料箱，所述电池及燃料箱设置在车身地板下且在后座座椅座面的下方，并且所述电池配置在配置于车辆的车宽方向中央部且大致沿前后方向延伸的传动轴的一侧，且所述燃料箱配置在传动轴的另一侧。
据此，通过夹着传动轴在左右配置燃料箱及电池来代替跨过传动轴配置的已有的鞍型燃料箱，能够使对发动机车的车身侧的改装最低限，能够使车室及行李箱空间与发动机车相同，也不会受到设计方面的制约，而且能够实现车辆的低重心化。
第二方面的发明在第一方面的发动机电气混合动力车辆的基础上，其中，所述电池及所述燃料箱配置在所述后座座椅的下方且配置在大致沿车宽方向配置的横梁和连接后轮悬架的悬架臂的后副架之间。
据此，通过在由构成车身的部件中较为坚固的横梁和后副架包围的部分配置电池及燃料箱，能够在车辆的侧面碰撞时及后方碰撞(被追尾)时保护电池及燃料箱并防止破损。
第三方面的发明在第一或第二方面的发动机电气混合动力车辆的基础上，其中，所述燃料箱及向所述燃料箱供给燃料的供油口在车身左右方向配置于发动机的排气管的出口部的相对侧。
据此，能够防止在供油时漏出的燃料因排气管的出口部的热而起火。
发明效果
如以上说明，根据本发明，能够提供一种发动机电气混合动力车辆的电池及燃料箱搭载方式，即使是具有传动轴的车辆也可适用，同时能够确保乘客室及行李箱的空间，实现车辆的低重心化及与发动机车的零件共用化。
附图说明
图1是具有适用本发明的发动机电气混合动力车辆的电池及燃料箱搭载方式的实施例的车辆的示意性的侧面透视图；
图2是从图1的II-II部箭头观察的示意性剖面图；
图3是表示从车辆地板下侧所看到的图1车辆的状态的示意性平面图。
符号说明
1车辆
2发动机
3变速器
4传动轴
5后差速器
FW前轮
RW后轮
10乘客室
11车顶
12挡风玻璃
13搁脚板
14仪表盘
15底板面板
16后面板
17前座
18后座
20发动机室
30行李室
40前悬架
50后悬架
60后副架
70前架
80侧架
90后座横梁
100燃料箱
110电池组
111冷却风扇
112冷却管道
120排气管
121消音器
122尾管
具体实施方式
本发明的课题提供一种发动机电气混合动力车辆的电池及燃料箱搭载方式，即使是具有传动轴的车辆也可适用，同时其能够确保乘客室及行李箱空间，实现车辆的低重心化及与发动机车的零件共用化，该课题通过如下方式解决，在后座座面下部的底板面板下方的夹持传动轴的左右侧分别配置电池及燃料箱。
实施例
下面，对应用了本发明的发动机电气混合动力车辆的电池及燃料箱搭载方式的实施例进行说明。
图1是车辆的示意性侧面透视图。
图2是从图1的II-II部箭头观察的示意性剖面图。
图3是表示从地板下侧所看到的图1车辆的状态的示意性的平面图。
实施例的应用电池及燃料箱搭载方式的车辆1为例如发动机电气混合动力车辆，其将汽油发动机及电动机作为行驶用动力，同时将电动机作为发电机使用，由此可进行再生发电等。
车辆1例如为在乘客室(车厢)10前后具有发动机室20及行李室30的三箱的轿车型乘用车(セダン型乗用車)。
车辆1为全轮驱动(AWD)车，其在车辆前方具有发动机2及变速器3，经由设置于变速箱内的前差速器等驱动前轮FW，同时经由传动轴4及后差速器5等驱动后轮RW。
发动机2例如为四冲程的水平对置四缸发动机，其纵置搭载于车辆前部。
变速器3为设置于发动机2的后方侧并对发动机2的旋转输出进行加减速的装置。另外，在变速器3的箱内容纳有将驱动力分配给前后轮侧的AWD分动器，及经由前驱动轴向左右前轮传递驱动力的前差速器、通过电力进行驱动辅助及再生发电等的电动发电机等。
传动轴4为从变速器3的后端部向车辆后方侧延伸配置并向后差速器5传递驱动力的旋转轴。
后差速器5经由后驱动轴向左右后轮传递驱动力。
乘客室10为搭乘乘员的部分，其具有车顶11、挡风玻璃12、搁脚板13、仪表盘14、底板面板15、后窗玻璃16、前座17、后座18等而构成。
车顶11为乘客室10的顶棚部分。
挡风玻璃12从车顶11的前端部向车辆前方侧和下方侧延伸配置。
搁脚板13从挡风玻璃12的下端部向下方延伸，其下端部向车辆后方侧延伸并与底板面板15的前端部连接。
仪表盘14为在搁脚板13的后方侧与前座17对向配置的内装部件，容纳有各种仪表类、空调装置、音频导航装置等。
底板面板15为构成乘客室10的地板面的部分。
底板面板15形成为主体部大致水平地配置的平面状，同时在车宽方向的中央部向车室内侧突出形成有配置传动轴及排气管的地板通道。
另外，底板面板15在后座18的座面前端部附近向上方立起，在其后方侧配置于相对于前方侧较高的位置。
后窗玻璃16从车顶11的后端部向车辆后方侧和下方侧延伸形成。
前座17及后座18为排列于前后方向且使乘客就坐的座位。
发动机室20为容纳发动机2的部分，配置于乘客室10的前方侧。
另外，前轮FW配置于发动机室20的侧方。
行李室30为容纳行李等的行李箱(行李空间)，且配置于乘客室10的后方侧。
后轮RW在乘客室10的后部及行李室30的前部附近配置于车辆的侧方。
另外，如图3所示，车辆1设置有前悬架40、后悬架50、后副架60、前架70、侧架80、后座横梁90等。
前悬架40将支承前轮FW的未图示的前轴承箱相对于车身在行程及操舵方向可回动地进行支承。
后悬架50将支承后轮RW的未图示的后轴承箱相对于车身可行程地进行支承。
后副架60为安装后悬架50的悬架臂的构造部件，例如通过集成且焊接冲压加工的钢板形成为矩形的框状。
另外，后差速器5安装于该后副架60的大致中央部。
后副架60在行李室30的下方安装于地板下侧。
前架70为车身的从发动机室2的侧方延展至底板面板15的前半部的下方的构造部件。
前架70形成为具有封闭截面的梁状，同时在车宽方向分开设置一对。发动机2及变速器3配置于左右前架70之间。
侧架(侧梁)80为车身的遍及乘客室10的大致全长并沿底板面板15的左右侧端部配置的构造部件。
侧架80的前部相对于前架70的后部配置于车宽方向外侧。
另外，上述的后座18的座面的车宽方向的两端部分别配置于左右侧架80的上部附近。
后座横梁90为在后座18的座面前端部的下方沿底板面板15配置并将左右侧架80之间进行结合的构造部件。
进而，车辆1具备燃料箱100、电池组110、排气管120等。
燃料箱100为贮存发动机2的燃料即汽油的容器。
燃料箱100形成为例如从上方、前方、侧方看的形状实际上分别为矩形的箱形。
燃料箱100在车辆1的车宽方向配置于右侧的侧架80和传动轴4之间，在车辆1的前后方向配置于后座横梁90的后方侧和后副架60的前方侧。
另外，在燃料箱100上设置有从设置于车身的右侧面的未图示的供油口向燃料箱100内导入汽油的未图示的供油管。
电池组110为向电动发电机供给电力，并且将利用发电的电力进行充电的电池容纳于箱内的电池组。
电池组110在车辆1的车宽方向设置于左侧的侧架80和传动轴4之间，在车辆1的前后方向设置于后座横梁90的后方侧和后副架60的前方侧。
电池组110具备将多个电池单元进行模块化的电池模块、电池控制单元(BCU)、配线电缆、接线盒、操作性插件等而构成。
BCU可以通过对电池模块的电压、电流、温度等进行测定并进行电池的输入输出监控、冷却管理、高电压安全电路的监控等，来安全且有效地利用电池。
配线电缆为连接各电池模块且与电动发电机及各种辅机类连接的电缆。
接线盒为保护在结合、分支、转接配线电缆时使用的端子或终端的容器。
操作性插件为在拆装电池时等用于切断高电压以安全地进行作业的插件。
另外，如图1所示，电池组110具备用于冷却电池模块的冷却风扇111、冷却管道112等。
冷却风扇111为用于冷却在充电或放电时产生的热及从外部受到的热的风扇，且例如配置于行李室30的左侧侧部。
冷却管道112为从冷却风扇111向电池组110内导入冷却风的管路，其在行李室30的左侧侧部大致沿前后方向配置，同时下游侧的端部(车辆前方侧的端部)向下方折弯并与电池组110的上面部连接。
另外，在车辆1为从外部进行充电的插电式混合动力车辆的情况下，可在车身的左侧面配置有充电端子。若该充电端子与上述供油口左右对称地配置，则能够使从左右看车辆1时的设计差异最小化。
如图1所示，燃料箱100及电池组110的下面部配置于与比后座脚边(足元)更靠近前方侧的底板面板15大致相同的高度。
燃料箱100及电池组110的上面部与后座18的座面正下方的底板面板15的下面相邻而配置。
排气管120为将发动机2的废气排出车外的管路。
如图2所示，排气管120在底板通道内配置于传动轴4和电池组110之间。
另外，如图3所示，在车辆1的后端部附近的地板下设置有设置在排气管120的出口附近的消音器121，放出来自消音器121的废气的尾管122在车辆的左右方向配置于供油口的相对侧即左侧。
根据以上说明的本实施例，能够获得以下效果。
(1)通过夹着传动轴4左右地配置燃料箱100及电池组110来代替如图2中虚线所示的跨过传动轴4配置的已有的鞍型燃料箱T，能够使对未搭载电池组的发动机车的车身侧的改装最低限，且能够使车室10及行李室30内的空间与发动机车相同。因此，也不会受到设计方面的制约。
而且，能够实现车辆的低重心化，且能够改善行驶稳定性。特别是，通过将重量物即燃料箱100及电池组110左右分开搭载在后座地板下，防止前轴重量增加，同时，能够使左右轴重差最小化。
另外，相对于已有的鞍型燃料箱T，燃料箱100的容量减少，但是，在这种发动机电气混合动力车辆的情况下，燃料消耗率相对于普通的发动机车得到改善，因此，可充分确保车辆的续航距离。
(2)通过在由构成车身的部件中较为坚固的后座横梁90和后副架60包围的部分配置电池组110及燃料箱100，能够在车辆的侧面碰撞时及后方碰撞(被追尾)时保护电池组110及燃料箱100而防止破损。
(3)通过将燃料箱100及供油口在左右方向配置于排气管120及作为其出口的尾管122的相对侧，能够防止在供油时漏出的燃料因排气管120等的热而起火。
(4)由于能够将电池组110和冷却风扇111配置于较近的位置，因此，能够降低冷却管道112占有的容积从而扩大空间的利用，并且能够使冷却管道112等零件简单化。
(变形例)
本发明不限于以上说明的实施例，可进行各种变形及变更，其也在本发明的技术范围内。
(1)应用本发明的发动机电气混合动力车辆的电池及燃料箱搭载方式的车辆的各部位的构造、形状、配置等不限于上述的实施例，可进行适当变更。例如，也可以使电池及燃料箱的左右位置颠倒。另外，也可以在其它部位设置电池及燃料箱以进行并用。
(2)在实施例中，车辆为例如前置发动机的AWD车，本发明也可适用仅驱动后轮的RWD车。
(3)在实施例中，发动机例如为汽油发动机，燃料箱贮存汽油，但不限于此，发动机例如也可以为将轻油作为燃料的柴油发动机及使用乙醇系燃料、天然气系燃料、氢燃料等其它燃料的发动机，贮存于燃料箱的燃料的种类也没有特别限定。
(4)在实施例中，车辆例如为三箱的轿车型乘用车，但本发明不限于此，也可以适用于两箱的掀背式车(ハツチバツク車)、小型客车、SUV车及3列座位车等多人乘的乘用车。该情况下，燃料箱及电池组能够在第二列座位或第三列座位的下部左右分开搭载。

Claims (3)

1.一种发动机电气混合动力车辆，包括用于向发动机电气混合动力车辆的电动发电机供给电力的电池，及燃料箱，
具有侧架，所述侧架为沿着车身地板的左右侧端部配置的构造部件，
所述电池及所述燃料箱配置在车身地板下且在后座座椅座面的下方，并且所述电池以位于配置在车辆的车宽方向左右中央部且大致沿前后方向延伸的传动轴和排气管的在车宽方向的一侧、被夹在所述传动轴与该一侧的侧架之间的方式配置，且所述燃料箱以位于传动轴的在车宽方向的另一侧、被夹在所述传动轴与该另一侧的侧架之间的方式配置，
所述燃料箱和所述电池的上面部与在所述后座座椅座面正下方的车身地板的下面相邻而配置。
2.如权利要求1所述的发动机电气混合动力车辆，其中，
所述电池及所述燃料箱配置在所述后座座椅的下方，且配置在大致沿车宽方向配置的横梁和连接后轮悬架的悬架臂的后副架之间。
3.如权利要求1或2所述的发动机电气混合动力车辆，其中，
所述燃料箱及向所述燃料箱供给燃料的供油口在车身左右方向配置在发动机的所述排气管的出口部的相对侧，
所述发动机电气混合动力车辆还包括设置在行李室内的冷却风扇和冷却管道，所述冷却风扇用于冷却在充电或放电时产生的热及从外部受到的热，所述冷却管道用于从冷却风扇向电池内导入冷却风。
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