CN110884334B - 电动汽车的车辆结构 - Google Patents

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Abstract

本发明的电动汽车的车辆结构具备：中央模块，其具有被收纳于车厢的地板下的蓄电池；前模块，其被结合在所述中央模块的车辆前方侧；后模块，其被结合在所述中央模块的车辆后方侧；驱动单元，其被设置在所述前模块以及所述后模块中的一个模块内，并与所述蓄电池连接；控制单元，其被设置在所述前模块以及所述后模块中的另一个模块内，并对车辆的自动驾驶进行控制。

Description

电动汽车的车辆结构
技术领域
本公开涉及一种能够进行自动驾驶的电动汽车的车辆结构。
背景技术
在美国专利申请公开第2016/0207418号说明书中，公开了一种包含框架组件的电动汽车。框架组件包括前框架、中间框架和后框架，并且为了对车辆的长度进行变更，中间框架能够和其他的中间框架进行交换。
在此，在对电动汽车进行自动驾驶化的情况下，需要以追加的方式装备自动驾驶所涉及的装置或者传感器类设备。对于使美国专利申请公开第2016/0207418号说明书的电动汽车进行自动驾驶化而言，在装备的收纳位置与配线的处理上存在改善的余地。
发明内容
本公开的目的在于，提供一种在能够进行自动驾驶的电动汽车中，能够很容易地制造出长度不同的多个种类的车辆的车辆结构。
第一方式的电动汽车的车辆结构具备：中央模块，其具有被收纳于车厢的地板下的蓄电池；前模块，其被结合在所述中央模块的车辆前方侧；后模块，其被结合在所述中央模块的车辆后方侧；驱动单元，其被设置在所述前模块以及所述后模块中的一个模块内，并与所述蓄电池连接；控制单元，其被设置在所述前模块以及所述后模块中的另一个模块内，并对车辆的自动驾驶进行控制。
第一方式的电动汽车的车辆结构被应用在以组合多个模块的方式而被制造的车辆上。在该车辆中，驱动单元以及自动驾驶用的控制单元被分开配置在前模块和后模块中。另一方面，由于蓄电池在收纳位置以及收纳形状上具有自由度，因此能够与长度不同的中央模块相对应。根据第一方式的车辆结构，在能够进行自动驾驶的电动汽车中，能够对车辆的长度进行变更。即，能够很容易地制造出长度不同的多个种类的车辆。
第二方式的电动汽车的车辆结构具备：多个传感器，其被设置在车辆前方以及车辆后方处，并取得所述车辆的周围的状况；配线，其为了对所述控制单元和各个所述传感器进行连接而在所述另一个模块中从所述控制单元起向车辆上方延伸，并且在车辆上部处朝向所述一个模块延伸。
在第二方式的电动汽车的车辆结构中，作为自动驾驶的控制系统的控制单元、传感器以及配线与流过高电压的电流的动力部件隔离。即，能够减少自动驾驶的控制系统所受到的从动力部件产生的电磁波噪声的影响。
第三方式的电动汽车的车辆结构具备连接器，所述连接器在所述中央模块与所述后模块的结合部处，对所述蓄电池和所述驱动单元进行连接。
根据第三方式的电动汽车的车辆结构，在制造出不同的尺寸的车辆的情况下，能够实现工时的减少和生产的效率化。
根据本公开，在能够进行自动驾驶的电动汽车中，能够很容易地制造出长度不同的多个种类的车辆。
附图说明
基于以下附图详细描述本公开的示例性实施例，其中：
图1为第一实施方式所涉及的电动汽车的侧视图。
图2为第一实施方式所涉及的电动汽车的主视图。
图3为第一实施方式所涉及的电动汽车的平剖视图。
图4为第一实施方式所涉及的电动汽车侧剖视图，且为对自动驾驶所涉及的装置进行说明的图。
图5为第一实施方式的改变例1所涉及的电动汽车的侧视图。
图6为第一实施方式的改变例2所涉及的电动汽车的侧视图。
图7A为对第一实施方式的改变例3所涉及的蓄电池的配置进行说明的侧剖视图。
图7B为对第一实施方式的改变例4所涉及的蓄电池的配置进行说明的侧剖视图。
图8为第二实施方式所涉及的电动汽车的侧剖视图，且为对自动驾驶所涉及的装置进行说明的图。
图9为第二实施方式的动力单元室的放大图(图8的放大图)。
图10为第二实施方式所涉及的电动汽车的平剖视图，且为对冷却装置进行说明的图。
图11为第三实施方式所涉及的电动汽车的侧剖视图，且为对自动驾驶所涉及的装置以及空调系统进行说明的图。
图12A为第三实施方式所涉及的电动汽车中的电力连接器的立体图。
图12B为第三实施方式所涉及的电动汽车中的复合连接器的立体图。
图13为第四实施方式所涉及的电动汽车的侧剖视图，且为对自动驾驶所涉及的装置以及空调系统进行说明的图。
图14为第五实施方式所涉及的电动汽车的侧剖视图，且为对自动驾驶所涉及的装置以及空调系统进行说明的图。
图15A为第五实施方式的改变例，且为复合连接器的立体图。
图15B为第五实施方式的改变例，且为配管连接器的立体图。
图16为第五实施方式的改变例，且为集合连接器的立体图。
具体实施方式
利用附图来对本公开的实施方式所涉及的电动汽车进行说明。另外，在各个附图中，箭头标记FR表示车辆前方，箭头标记UP表示车辆上方，箭头标记LH表示车辆宽度方向左侧，箭头标记RH表示车辆宽度方向右侧。
[第一实施方式]
(结构)
本实施方式的车辆10为能够进行完全自动驾驶的电动汽车。如图1以及图2所示那样，车辆10的外观为，由车顶20B、前壁部20C、侧壁部20D以及后壁部20E包围而成的大致长方体形状，并且在车辆前方处设置有前轮24A，在车辆后方处设置有后轮24B。前壁部20C以及后壁部20E分别为，前后壁部的一个示例。
本实施方式的车辆10通过将多个模块结合在一起而被构成。如图1以及图3所示那样，车辆10被构成为，包括：构成车辆前后方向中央部分的中央模块16、与中央模块16的车辆前方侧结合的前模块17、和与中央模块16的车辆后方侧结合的后模块18。前模块17和中央模块16以前轮24A的稍靠车辆后方的部分为边界而被划分，中央模块16和后模块18以后轮24B的稍靠车辆前方的部分为边界而被划分。在此，在以下的说明中，在车辆10的车辆前后方向上，将前模块17所存在的部分设为车辆前部，将中央模块16所存在的部分设为车辆中央部，将后模块18所存在的部分设为车辆后部(对于其他的实施方式也相同)。
另外，中央模块16、前模块17以及后模块18也可以分别设为仅构成车辆下方侧的模块。该情况下的车辆10以相对于被结合的中央模块16、前模块17以及后模块18而进一步结合构成车辆上方侧的车顶模块的方式被形成。
中央模块16被构成为，包括侧壁部20D的车辆前后方向中央部分、以及蓄电池壳体31。另外，在本实施方式中，准备有车辆前后方向上的长度不同的多个种类的中央模块16。
前模块17被构成为，包括前壁部20C、侧壁部20D的车辆前方部分、以及自动驾驶单元40(参照图4)。
后模块18被构成为，包括后壁部20E、侧壁部20D的车辆后方部分、及驱动单元32、以及动力单元34。
在车辆10的车辆下方部上，设置有在车辆前后方向上延伸的一对侧面构件14。该侧面构件14具有从前轮24A的车辆后方部起延伸至后轮24B的车辆前方部的中央侧面构件14A、和在从中央侧面构件14A起向车辆宽度方向内侧且车辆上方侧弯曲后再向车辆前方延伸的前侧面构件14B。此外，侧面构件14还具有后侧面构件14C，所述后侧面构件14C在从中央侧面构件14A起向车辆宽度方向内侧且车辆上方侧弯曲后，再向车辆后方延伸。另外，中央侧面构件14A被设置在中央模块16上，前侧面构件14B被设置在前模块17上，后侧面构件14C被设置在后模块18上。
在前侧面构件14B上，固定有对前轮24A进行支承的前轴13，在后侧面构件14C上，固定有用于对后轮24B进行驱动的驱动单元32。
如图1所示那样，在车辆10中，设置有收纳了驱动单元32的动力单元室22A、和与动力单元室22A通过前围板23而分隔开来的车厢20。本实施方式的动力单元室22A为，车辆后部处的车辆下方的部分，且作为在侧视观察时包围后轮24B的范围的空间而被设置。
在动力单元室22A中，除了驱动单元32之外，还收纳有作为高电压部件的动力单元34。在驱动单元32中，至少行驶用电机和变速驱动桥被单元化了。此外，在动力单元34中，至少升压转换器和逆变器被单元化了。动力单元34通过电源电缆36而与下文所述的蓄电池30电连接。另外，在电源电缆36中，在中央模块16与后模块18之间的结合部上设置有电力连接器38。
与动力单元室22A相比靠车辆前方侧以及车辆上方侧被设为，大致长方体形状的空间、即车厢20。在本实施方式的车厢20中，通过被设置在车辆前部以及车辆中央部上的平坦的地板面板21、和被设置在车辆后部且包围动力单元室22A的前围板23而形成了地板面20A。也就是说，地板面20A具有由地板面板21构成的低地板部20A1、和位于与地板面板21相比为高位置的由前围板23构成的高地板部20A2。
此外，如图2所示那样，车厢20具有在车辆前部处向车辆宽度方向内侧突出的突出部22B。该突出部22B构成对前轮24A进行收纳的车轮罩的一部分，并且在与车轮罩邻接的空间中收纳有作为控制单元的自动驾驶单元40(参照图4)。自动驾驶单元40被构成为，包括对车辆10的自动驾驶进行控制的自动驾驶ECU、和对转向单元以及加减速单元之间的通信进行控制的接口ECU等。如图4所示那样，在自动驾驶单元40上，连接有取得车辆10的周围的状况的多个传感器42。该传感器42包括对预定范围进行拍摄的摄像机、在预定范围内发送探测波的毫米波雷达、对预定范围进行扫描的激光雷达(Light Detection and Ranging/Laser Imaging Detection and Ranging：光探测和测距/激光成像探测和测距)。另外，在图4中，省略了前部上下车口25以及侧部上下车口27。
传感器42具有：被设置在车辆10的前表面上的前部传感器42A、42B；被设置在车辆前方的车顶20B的上表面上的上部传感器42C、42D；以及被设置在车辆后方的车顶20B的端部上的后部传感器42E。各个传感器42和自动驾驶单元40通过作为配线的信号电缆46而被连接。另外，为了对行驶路上的信号器的状况进行识别，在车辆前方的前部传感器42A、42B、以及上部传感器42C中的至少一个上配置有摄像机。例如，前部传感器42B为摄像机。
从自动驾驶单元40向车辆上方延伸的信号电缆46在中途和前部传感器42A、42B以及上部传感器42C连接之后，与上部传感器42D连接。然后，信号电缆46从上部传感器42D起向车辆后方延伸并与后部传感器42E连接。在此，在车顶20B侧处，信号电缆46沿着车辆前后方向而设置在构成车顶20B的车顶面板20B1和内饰材料20B2之间的间隙中。
如上文所述那样，本实施方式的车厢20形成有从动力单元室22A起车辆前方侧为由平坦的地板面板21构成的平坦的地板面即低地板部20A1。如图1所示那样，低地板部20A1位于，与前轮24A的车轴AS1以及后轮24B的车轴AS2相比靠车辆下方侧处。而且，车厢20被形成为，乘员能够以起立姿态进行乘车的高度。在此，作为“乘员”，能够将成年人的标准的(平均的)体型的假人、例如国际统一侧面碰撞假人(World Side Impact Dummy：World SID)的AM50型(美国人成年男性的50％)的假人设为示例。也就是说，本实施方式的车厢20具有在AM50型的假人起立的状态下头部与车顶20B之间产生间隙的高度。另外，乘员的示例并不限于AM50型的假人，也能够采用其他的碰撞假人或者统计性地获得的标准体型模型。
此外，在车厢20内，设置有多个乘员能够就座的座椅29。本实施方式的座椅29具有：被设置在车厢20的车辆前方的一个前排座椅29A、被并列设置在前排座椅29A的车辆后方侧的多个中间排座椅29B、和被设置在动力单元室22A的上部上的一个后排座椅29C。前排座椅29A以及中间排座椅29B被固定在地板面板21上，后排座椅29C被固定在前围板23上。前排座椅29A以及后排座椅29C以所就座的乘员朝向车辆前方的方式被设置。此外，中间排座椅29B至少在车辆宽度方向右侧处配置有四个。虽然中间排座椅29B以所就座的乘员朝向车辆宽度方向左侧的方式被设置，但是并不限定于此，也可以以朝向车辆前方的方式进行设置。而且，各个座椅29也可以以车辆上下方向为轴而能够自由地进行旋转。
在车厢20的地板下、具体而言在车辆中央部处的地板面板21的车辆下方侧收纳有蓄电池30。如果进行补充说明，则蓄电池30被收纳在如下的蓄电池壳体31内，所述蓄电池壳体31被设置在配置于车辆中央部处的一对中央侧面构件14A之间、且相对于中央侧面构件14A而被固定。
在车厢20的车辆前方的前壁部20C上，设置有成年人乘员走着就能够上下车的尺寸的端部上下车口、即前部上下车口25。该前部上下车口25通过以可转动的方式固定了车辆宽度方向一端的铰链门25A而被封堵。此外，在前部上下车口25处，设置有从低地板部20A1朝向车道而向斜下方延伸的作为端部斜坡的前部斜坡26。前部斜坡26在车辆10进行行驶的情况下，被收纳在设置于地板面板21的下部的前部收纳部26A中(参照图3)，在乘员进行上下车的使用状态下，从前部收纳部26A被抽出至车辆前方处。
此外，在车厢20的车辆侧方(车辆宽度方向左侧)的侧壁部20D上，设置有成年人乘员走着就能够上下车的尺寸的侧部上下车口27。该侧部上下车口27通过以可滑动的方式被固定在车辆前方的滑动门27A而被封堵。此外，如图2所示那样，在侧部上下车口27上，设置有从低地板部20A1朝向人行道(或者车道)而向斜下方延伸的侧部斜坡28。侧部斜坡28在车辆10进行行驶的情况下，被收纳在设置于地板面板21与蓄电池壳体31之间的间隙中的侧部收纳部28A中(参照图3)，在乘员进行上下车的使用状态下，从侧部收纳部28A被抽出至车辆侧方处。
如图3所示那样，在俯视观察时，侧部收纳部28A以分离的状态被形成在不与前部收纳部26A重叠的位置处。也就是说，在俯视观察时，侧部斜坡28不与前部斜坡26重叠，而是被收纳在与之分离的位置处。
(制造方法)
在本实施方式中，首先，分别制造出中央模块16、前模块17以及后模块18。例如，在中央模块16中，将车辆中央部的车顶20B、车辆中央部的侧壁部20D、车辆中央部的地板面板21以及中央侧面构件14A等组装在一起，并且将蓄电池壳体31固定在中央侧面构件14A上。
此外，在前模块17中，将前壁部20C、车辆前部的车顶20B、车辆前部的侧壁部20D、车辆前部的地板面板21、前侧面构件14B以及前轮24A等组装在一起，并且将自动驾驶单元40固定于突出部22B的内部。而且，在后模块18中，将后壁部20E、车辆后部的车顶20B、车辆后部的侧壁部20D、后侧面构件14C、前围板23以及后轮24B等组装在一起。并且，将驱动单元32以及动力单元34固定在动力单元室22A中。
然后，将前模块17以及后模块18与中央模块16相结合。在对各个模块进行结合时，自动驾驶单元40和各个传感器42通过信号电缆46而被连接在一起。此外，蓄电池30和动力单元34通过电源电缆36而被连接在一起。也就是说，蓄电池30和驱动单元32被电连接。
(第一实施方式的改变例)
另外，虽然本实施方式的车辆10在车辆前方处作为端部上下车口而设置有前部上下车口25，并在车辆后方处设置有驱动单元32，但是端部上下车口以及驱动单元32的配置也可以前后相反。例如，如图5所示那样，本实施方式的改变例1的车辆10A在车辆前方处设置有驱动单元32，在车辆后方处作为端部上下车口而设置有后部上下车口25R。该后部上下车口25R通过以可转动的方式固定了车辆宽度方向一端的铰链门25A而被封堵。此外，在后部上下车口25R上，设置有从低地板部20A1朝向车道而向斜下方延伸的作为端部斜坡的后部斜坡26R。后部斜坡26R在车辆10进行行驶的情况下，被收纳在设置于地板面板21的下部的后部收纳部26B中，在乘员进行上下车的使用状态下，从后部收纳部26B被抽出至车辆后方处。即使在改变例1情况下，也获得了与本实施方式相同的作用效果。
本实施方式的车辆10利用多个模块相结合而构成，并通过对车辆中央部的中央模块16的长度进行变更，从而能够对车辆10的尺寸以及车厢20的宽度进行变更。例如，如图6所示那样，本实施方式的改变例2的车辆10B使中央模块16缩短，从而使车辆前后方向的长度形成得短于本实施方式的车辆10。改变例2的车辆10B通过缩短车厢20的车辆前后方向的长度，从而节省了前排座椅29A。另外，在图6中，省略了前部上下车口25以及侧部上下车口27(在以后的附图中也相同)。
在改变例2中，在中央模块16与后模块18之间的结合部处，通过经由电力连接器38而对电源电缆36进行连接，从而使蓄电池30和驱动单元32(动力单元34)被电连接。因此，即使中央模块16延长或者缩短，也均能够结合相同的后模块18。即，根据本实施方式以及该改变例2，由于在制造不同尺寸的车辆时，不管尺寸如何均能够使用相同的蓄电池30或驱动单元32等，因此能够抑制制造成本的上升。
另外，蓄电池壳体31(蓄电池30)无需设置在车辆中央部的整个区域中。在图7A中，作为本实施方式的改变例3而示出了如下的车辆10C，所述车辆10C将车辆前后方向的长度短于中央模块16的蓄电池壳体31配置在靠车辆前方处。如改变例3所示那样，通过改变被设置在车厢20的地板下的蓄电池壳体31的收纳位置，从而能够对车辆10的重心位置进行调节。例如，考虑到车辆后部处的驱动单元32的重量，而能够将车厢20的地板下的蓄电池30配置在靠车辆前方处。由此，不管车辆的尺寸如何均能够使用相同的蓄电池30或驱动单元32等，从而能够实现稳定的行驶。
此外，被设置在车厢20的地板下的蓄电池壳体31(蓄电池30)也可以被分割为多个。在图7B中，作为本实施方式的改变例4而示出了如下的车辆10D，所述车辆10D将蓄电池壳体31在前后方向上分割为两部分。此外，如果准备了预定的长度的蓄电池壳体31，则无需准备若干种类的根据中央模块16的长度而形成的蓄电池壳体31。例如，在图7B的车辆10D中，将标准长度的两倍的蓄电池壳体31A、和标准长度的三倍的蓄电池壳体31B组合在一起。相对于此，在缩短中央模块16的情况下，可以组合两个蓄电池壳体31A而使之与中央模块16的长度相对应，或者在加长中央模块16的情况下，可以组合两个蓄电池壳体31B而使之与中央模块16的长度相对应。此外，例如在使用单一尺寸的蓄电池壳体31的情况下，当延长中央模块16时，将增加在车辆前后方向上排列的预定的长度的蓄电池壳体31的数量，当缩短中央模块16时，将减少在车辆前后方向上排列的预定的长度的蓄电池壳体31的数量。由此，由于能够以一个种类的蓄电池壳体31来应对不同长度的中央模块16，因此能够减少库存成本。
(第一实施方式的总结)
在本实施方式的车辆10中，以靠车辆后部的车辆下方的方式来配置驱动单元32，并且在车辆前方的前壁部20C上设置有前部上下车口25。由此，从车辆前方端部至车辆后方端部而形成了车厢20。在此，由于在车辆前部中的前轮24A附近处，在地板下配置有前轴13，因此无法将低地板部20A1设置得低于前轴13。另一方面，在车辆中央部处，虽然与车辆前部相比能够实现低地板化，但是这种情况下会在低地板部20A1上产生高低差。
因此，在本实施方式的车辆10中，使车辆中央部侧的低地板部20A1的高度与车辆前部侧的高度相一致，并在于高度上产生了富余的车辆中央部的低地板部20A1的地板下收纳有蓄电池30。也就是说，通过在车辆中央部处，在低地板部20A1的地板下配置作为框架部件的中央侧面构件14A和蓄电池30，从而在地板上形成了从前部上下车口25起至动力单元室22A为止的成为平坦的地板面20A。而且，通过将蓄电池30收纳在低地板部20A1的地板下，从而确保了车厢20的空间。
以上，根据本实施方式，能够在最大限度确保低地板部20A1的面积的同时，使在箱形的车辆10中所占据的车厢20的空间最大化。此外，在本实施方式的车厢20中，成年人的乘员能够采取起立姿态，并且能够四处走动。而且，由于本实施方式的车辆10为完全自动驾驶车辆，因此不一定必需要设置驾驶席，能够自由地设定车厢20内的布局。也就是说，根据本实施方式，能够在由低地板、箱形的无障碍设计实现的平坦且宽大的空间内收纳有与乘车共享、住宿、饮食、零售商店等的用途相应的设备。此外，在本实施方式中，车辆10优选为自动驾驶公共汽车。
此外，本实施方式的车辆10通过在车辆前方处设置前部上下车口25，从而能够实现从车道进行的出入，通过在车辆侧方处设置侧部上下车口27，从而能够实现车道之外从人行道进行的出入。
而且，在前部上下车口25中，能够从低地板部20A1朝向车道而设置前部斜坡26。此外，在侧部上下车口27中，能够从低地板部20A1朝向人行道而设置侧部斜坡28。也就是说，根据本实施方式，通过解除路面与车厢的地板面之间的高低差，从而能够很容易地实施在轮椅上的上下车、以及货物或者推车的装卸作业。尤其是，在本实施方式中，通过在车辆10的前表面和侧表面这两个部位处设置上下车口，从而无论是否存在具有高低差的人行道，均能够在车辆10可通行的道路上很容易地实施在轮椅上的上下车、以及货物或者推车的装卸作业。另外，在前部上下车口25以及侧部上下车口27中，也可以改变斜坡而设置升降机。
在本实施方式中，在俯视观察时，前部斜坡26和侧部斜坡28以分离的状态被收纳于不重叠的位置处。在此，在于俯视观察时前部斜坡26和侧部斜坡28被收纳于重叠的位置的情况下，将需要使低地板部20A1提高，或者减少对蓄电池30进行收纳的蓄电池壳体31以及中央侧面构件14A的车辆上下方向上的高度。相对于此，根据本实施方式的车辆10，由于在俯视观察时，侧部斜坡28以分离了的状态被收纳于不与前部斜坡26重叠的位置处，因此能够使低地板部20A1的低地板化、和蓄电池30的大容量化同时实现。
此外，在本实施方式的车辆10中，自动驾驶单元40以及各个传感器42被配置在车辆前部以及车辆上方处，蓄电池30、电源电缆36、动力单元34以及驱动单元32被配置在车辆中央部以及车辆后部的车辆下方处。也就是说，在本实施方式中，自动驾驶所涉及的自动驾驶单元40以及传感器42以与流过高电压的电流的动力部件即蓄电池30、电源电缆36、动力单元34以及驱动单元32分离的方式被设置。根据本实施方式，能够减少自动驾驶单元40以及传感器42所受到的从动力部件产生的电磁波噪声的影响。
此外，对自动驾驶单元40和各个传感器42进行连接的信号电缆46从车辆前方配置到车辆上方，对于信号电缆46而言也与动力部件分离设置。即，根据本实施方式，通过使易于受到噪声的影响的信号电缆46远离动力部件，从而能够减少自动驾驶的控制信号所受到的从动力部件产生的电磁波噪声的影响。
本实施方式的车辆10通过组合多个模块而被制造出来。在本实施方式的车辆10中，驱动单元32以及自动驾驶单元40被分开配置在前模块17和后模块18中。另一方面，由于蓄电池30在收纳位置以及收纳形状上具有自由度，因此能够与长度不同的中央模块16相对应。在本实施方式中，例如，通过针对一种前模块以及后模块而准备多种中央模块，从而能够应对尺寸不同的车辆的制造。具体而言，如上文所述的改变例2所示那样，通过相对于与本实施方式共同的前模块17以及后模块18而准备车辆前后方向的长度不同的中央模块16，从而能够对车辆的尺寸进行变更。
以上，根据本实施方式的车辆10的车辆结构，在可进行自动驾驶的电动汽车中，能够对车辆的长度进行变更。也就是说，能够很容易地制造出长度不同的多个种类的车辆。此外，根据本实施方式，在中央模块16与后模块18之间的结合部处，设置有将蓄电池30和驱动单元32电连接的电力连接器38。因此，在制造不同的尺寸的车辆的情况下，能够实现工时的减少和生产的效率化。
另外，也可以将中央模块的长度固定化、共同化，并且准备车辆前后方向上的长度不同的前模块或者后模块从而应对尺寸不同的车辆的制造。
此外，虽然本实施方式的车辆10为模块化了的车辆，但是即使在不进行模块化而是组装部件来进行制造的车辆中，也能够很容易地应对尺寸不同的车辆的制造。例如，对于车辆前后方向上的长度不同的车辆10而言，只要准备不同的长度尺寸的中央侧面构件14A、侧壁部20D、地板面板21、蓄电池壳体31等就能够很容易地进行制造。
[第二的实施方式]
在第二实施方式的车辆100中，除了驱动单元32以及动力单元34之外，还将自动驾驶单元40配置在车辆100的车辆后方处，在这一点上其与第一实施方式有所不同。以下，以与第一实施方式的不同点为中心进行说明。另外，对于与第一实施方式相同的结构，标记相同的符号。
如图8所示那样，在本实施方式的车辆100中的动力单元室22A之中收纳有驱动单元32、动力单元34、自动驾驶单元40、以及清洗单元50的主体部50A。
在本实施方式中，通过将自动驾驶单元40配置在车辆后方处，从而使从自动驾驶单元40连接到各个传感器42上的信号电缆46以从车辆后方朝向车辆前方的方式被配置。具体而言，从自动驾驶单元40起向车辆上方延伸的信号电缆46，首先，与后部传感器42E相连接，并且沿着车顶20B而向车辆前方延伸从而与上部传感器42D相连接。而且，信号电缆46与上部传感器42C、前部传感器42B、42A相连接。
清洗单元50为，通过清洗液或者压缩空气来对附着在传感器42的传感器面上的污垢进行去除，从而维持自动驾驶的性能的装置。清洗单元50具备对清洗的定时以及动作进行控制的控制部、和包括对清洗液进行贮留的储存罐在内的主体部50A。此外，清洗单元50具备从主体部50A朝向各个传感器42供给清洗液的液体配管56、和从主体部50A朝向各个传感器42供给压缩空气的空气配管57。即使车辆100不具备清洗单元50，也不会立刻对自动驾驶产生障碍。因此，被收纳于动力单元室22A中的主体部50A并不是车辆100的自行行驶所必须的，并且被设为从行驶所涉及的控制系统(即，驱动单元32、动力单元34、自动驾驶单元40)中独立出来的附属部件。
在此，如图9所示那样，在本实施方式的动力单元室22A中，与驱动单元32的后端部(参照图9的直线L)相比靠车辆前方侧被设为保护区域22A1，在保护区域22A1中，除了驱动单元32之外还配置有动力单元34、自动驾驶单元40。当朝向车辆后方进行行驶的车辆100碰撞到障碍物等的情况下，或者车辆100被从车辆后方碰撞了的情况下，具有金属制的壳体的驱动单元32作为阻止车辆100的变形的耐碰撞部而发挥功能。
此外，动力单元室22A的、与驱动单元32的后端部(参照图9的直线L)相比靠车辆后方侧被设置为压溃区域22A2，并且在压溃区域22A2中配置有主体部50A。在本实施方式中，通过将主体部50A配置在车外侧而不是车厢20侧，从而能够确保车厢20的空间。而且，在朝向车辆后方而进行行驶的车辆100碰撞到障害物等的情况下，或者在车辆100被从车辆后方碰撞了的情况下，通过使主体部50A等压溃区域22A2的结构物被压溃，从而能够吸收被施加到车辆100上的冲击。
在本实施方式中，通过将流过高电压的电流的动力部件即电源电缆36、动力单元34以及驱动单元32配置在保护区域22A1内，从而即使车辆100发生碰撞或者从后面被碰撞也能够确保对于漏电的安全性。此外，通过将动力部件配置在保护区域22A1内，并将不是自行行驶所必须的、从行驶所涉及的控制系统中独立出来的清洗单元50的主体部50A配置在压溃区域22A2内，从而即使发生碰撞或者从后面被碰撞，也能够将车辆100的损伤抑制在能够进行自行行驶的范围内。而且，通过将自动驾驶单元40配置在保护区域22A1内，从而即使发生碰撞也能够进行由车辆100的自动驾驶实施的行驶。根据本实施方式，无需驾驶席的完全自动驾驶车辆即车辆100，即使发生了碰撞，也能够行驶至安全的场所，以避免更进一步的危险。
另一方面，如图10所示那样，在本实施方式的动力单元室22A中的车辆上方处，配置有用于对驱动单元32等进行冷却的冷却装置60。在本实施方式的车辆100中，作为冷却装置60而具备被设置在车辆宽度方向两侧的一对散热器60A、和被设置在散热器60A的车辆宽度方向内侧处的送风用的风扇60B。
此外，在散热器60A的车辆宽度方向外侧的侧壁部20D上形成有开口62，在散热器60A的车辆后方侧的后壁部20E上，形成有作为通风口的后格栅63。而且，在动力单元室22A中，设置有用于从后格栅63至车辆宽度方向两侧的开口62来引导空气的管道64。
在本实施方式中，通过使风扇60B的旋转方向发生变化，从而对流过管道64的空气的流向进行控制。例如，通过使风扇60B进行正旋转，从而使空气的流向成为从开口62朝向后格栅63的方向(参照实线箭头标记X)。此外，通过使风扇60B进行逆旋转，从而使空气的流向成为从后格栅63朝向开口62的方向(参照虚线箭头标记Y)。
但是，本实施方式的车辆100为完全自动驾驶车辆，且不是必须需要驾驶席，并且能够将车辆前方以及车辆后方中的任意一个方向设为行进方向。在本实施方式中，在车辆100向车辆前方进行行驶的情况下，由于空气从后格栅63流出，从而行驶风会碰上散热器60A，在车辆100向车辆后方进行行驶的情况下，由于从后格栅63导入空气，从而行驶风会碰上散热器60A。即，根据本实施方式，即使将车辆前方以及车辆后方中的任意一个方向设为行进方向，也均能够实施由冷却装置60实现的冷却。但是，在本实施方式中，为了无论行驶风的风量或者风向如何均确保冷却能力，而以与车辆100的行进方向相对应的方式使风扇60B的旋转发生变化。
例如，在将车辆前方设为行进方向的情况下，通过使风扇60B进行正旋转，从而从车辆侧方侧的开口62引入空气来对散热器60A进行冷却，并通过热交换而将已升温的空气从车辆后方的后格栅63排出(参照实线箭头标记X)。此外，在将车辆后方设为行进方向的情况下，通过使风扇60B进行逆旋转，从而从车辆后方的后格栅63引入空气来对散热器60A进行冷却，并通过热交换来将已升温的空气从车辆侧方侧的开口62排出(参照虚线箭头标记Y)。
以上，根据本实施方式的冷却装置60，在没有驾驶席且在行进方向上不进行区分的车辆100中，即使向车辆前方以及车辆后方中的任意一个方向进行行驶，也均能够以必要最低限度的散热器而实现同等的冷却能力。
另外，在本实施方式的车辆100中，散热器60A以及风扇60B以跨及保护区域22A1以及压溃区域22A2的方式而被配置。因此，虽然在车辆100发生了碰撞或者从后面被碰撞了的情况下，散热器60A以及风扇60B会发生损伤，但是即使冷却装置60不发挥功能，也能够进行短时间的自行行驶，从而能够移动至安全的场所，因此是没有问题的。
此外，虽然在本实施方式中，在动力单元室22A内在车辆宽度方向两侧处设置了散热器60A，但是并不限定于此。例如，既可以仅在车辆宽度方向上的任意一方处设置散热器，也可以设置三个以上的散热器。
[第三实施方式]
第三实施方式的车辆110为，相对于第一实施方式的车辆10而在结构上增加了空调系统70的车辆。以下，以与第一实施方式的不同点为中心来进行说明。另外，对于与第一实施方式相同结构标记相同的符号。
首先，如图11所示那样，在本实施方式的车辆110中，通过中央模块16、前模块17以及后模块18而形成了构成车辆下方的作为车辆下部的地板模块15。此外，车辆110具有构成地板模块15的车辆上方的作为车辆上部的车顶模块19。本实施方式的车辆110是通过如下方式被制造出来的，即，在通过将中央模块16、前模块17以及后模块18结合在一起而形成地板模块15之后，在地板模块15上进一步结合车顶模块19。
本实施方式的空调系统70具备对车厢内空气进行控制的作为室内单元的HVAC(heating and ventilating air conditioning：加热和通风空调)72、用于实施热交换的冷凝器73、和对制冷剂进行压缩的压缩机74。
HVAC72具有被配置在车顶20B的车辆前方处的第一HVAC72A、和被配置在车顶20B的车辆后方处的第二HVAC72B。另外，HVAC72并不限于两个，既可以为一个也可以为三个以上。此外，冷凝器73以及压缩机74被收纳于设置在车辆前部的车辆下方的副单元室22C内。另外，在本实施方式中，在低地板部20A1的一部分上形成有由副单元室22C引起的高低差。
各个HVAC72内部的热交换器、冷凝器73以及压缩机74分别通过作为配管的制冷剂配管76而被连接。此外，在副单元室22C的车辆上方处设置有配管连接器78，所述配管连接器78用于对制冷剂配管76进行结合以及分离。在本实施方式中，从配管连接器78起朝向第一HVAC72A而向车辆上方延伸有作为一组管道的制冷剂配管76，而且，制冷剂配管76从第一HVAC72A起朝向第二HVAC72B而向车辆后方延伸。制冷剂配管76被配置在构成侧壁部20D的面板与内饰材料之间的间隙、以及构成车顶20B的车顶面板20B1与内饰材料20B2之间的间隙中。
此外，在本实施方式中，自动驾驶单元40和冷凝器73以及压缩机74一起被收纳在副单元室22C内。而且，在副单元室22C的车辆上方处设置有信号连接器48，所述信号连接器48用于对信号电缆46进行结合以及分离。在此，如图12B所示那样，本实施方式的信号连接器48以及配管连接器78作为被一体化了的共同连接器即复合连接器80而被构成。该复合连接器80被配置在前模块17与车顶模块19的结合部处。在本实施方式中，通过复合连接器80，从而能够将多个信号电缆46和制冷剂配管76以汇集在一起的状态进行结合。另外，如图12A所示那样，电力连接器38和复合连接器80以独立的方式被构成。
在本实施方式中，自动驾驶单元40、冷凝器73以及压缩机74被配置在车辆前方的前模块17中，动力单元34以及驱动单元32被配置在车辆后方的后模块18中。另一方面，由于蓄电池30在收纳位置以及收纳形状上具有自由度，因此能够使之应对长度不同的中央模块16。因此，根据本实施方式，在具备空调系统70且能够进行自动驾驶的电动汽车中，能够对车辆的长度进行变更。即，能够很容易地制造出长度不同的多个种类的车辆。
此外，在本实施方式中，对自动驾驶单元40和传感器42进行连接的信号电缆46、和对冷凝器73以及压缩机74和HVAC72进行连接的制冷剂配管76被设置在相同的路径上。因此，根据本实施方式的车辆110的结构，能够有效地配置信号电缆46以及制冷剂配管76。而且，通过改变信号电缆46以及制冷剂配管76的长度，从而能够很容易地应对不同长度的车辆的制造。
此外，在本实施方式的车辆110中，作为传感器42的摄像机被设置在车辆前部处。摄像机是为了识别信号器而被设置在车辆前部处的。在此，在将自动驾驶单元40设置在车辆后部处的情况下，将需要延长对摄像机和自动驾驶单元40进行连接的信号电缆46。相对于此，根据本实施方式，通过将摄像机和信号电缆46汇集到车辆前部处，从而能够缩短连接两者的信号电缆46。
此外，在本实施方式中，在车辆110的制造时，在车顶模块19中预先设置各个传感器42、信号电缆46、各个HVAC72以及制冷剂配管76，并在地板模块15中预先设置自动驾驶单元40、冷凝器73以及压缩机74。之后，通过在地板模块15上结合车顶模块19，从而能够形成自动驾驶所涉及的系统和空调系统70。即，根据本实施方式，由于能够和车身一起形成构成车辆110的各个系统，因此能够有效地实施车辆110的制造。尤其是，在本实施方式中，由于信号连接器48以及配管连接器78作为复合连接器80而被共同化，因此能够实现在制造车辆时的、工时的减少和生产的效率化。
此外，在本实施方式中，在地板模块15与车顶模块19的结合位置处，通过复合连接器80而将信号连接器48以及配管连接器78结合在一起。因此，能够很容易地应对车顶模块19的换装。而且，根据本实施方式，相对于车顶模块19的规格的差异或者架装，能够以低成本迅速地进行应对。
[第四实施方式]
第四实施方式的车辆120和第三实施方式的车辆110的空调系统70的配置不同。以下，以与第三实施方式的不同点为中心来进行说明。另外，对于与第一以及第三实施方式相同的结构标记相同的符号。
如图13所示那样，本实施方式的冷凝器73以及压缩机74和驱动单元32以及动力单元34一起被收纳在设置于后模块18的下部的动力单元室22A中。此外，在动力单元室22A的车辆上方处设置有配管连接器78，所述配管连接器78用于对制冷剂配管76进行结合以及分离。
在本实施方式中，从配管连接器78起朝向第二HVAC72B而向车辆上方延伸有作为一组管道的制冷剂配管76，而且，制冷剂配管76从第二HVAC72B起朝向第一HVAC72A而向车辆前方延伸。制冷剂配管76被配置在构成侧壁部20D的面板与内饰材料之间的间隙、以及构成车顶20B的车顶面板20B1与内饰材料20B2之间的间隙中。
在本实施方式中，自动驾驶单元40被收纳于前模块17的突出部22B内。而且，在突出部22B的车辆上方处设置有信号连接器48。在本实施方式中，信号连接器48以及配管连接器78为，各自独立的连接器。信号连接器48被配置在前模块17与车顶模块19的结合部处，配管连接器78被配置在后模块18与车顶模块19的结合部处。
即使在本实施方式的车辆120中，也具有与第三实施方式的车辆110相同的作用效果。
[第五实施方式]
第五实施方式的车辆130和第四实施方式的车辆120的自动驾驶单元40的配置不同。以下，以与第四实施方式的不同点为中心来进行说明。另外，对于与第一以及第四实施方式相同的结构标记相同的符号。
如图14所示那样，本实施方式的自动驾驶单元40和驱动单元32、动力单元34、冷凝器73以及压缩机74一起被收纳在设置于车辆后部的动力单元室22A中。此外，在动力单元室22A的车辆上方处，设置有将信号连接器48和配管连接器78一体化了的复合连接器80。
在本实施方式中，从自动驾驶单元40被连接到各个传感器42上的信号电缆46以从车辆后方朝向车辆前方的方式被配置。具体而言，从自动驾驶单元40起向车辆上方延伸的信号电缆46，首先，经由信号连接器48而与后部传感器42E相连接，并且沿着车顶20B而向车辆前方延伸并与上部传感器42D相连接。而且，信号电缆46与上部传感器42C、前部传感器42B、42A相连接。
即使在本实施方式的车辆130中，也具有与第三实施方式的车辆110以及第四实施方式的车辆120相同的作用效果。
(第五实施方式的改变例)
虽然在第五实施方式中，在后模块18中的动力单元室22A内收纳有驱动单元32以及动力单元34，但是作为本实施方式的改变例，也可以将动力单元34设置在车顶模块19中。在本改变例的情况下，除了信号连接器48以及配管连接器78之外，电力连接器38也被配置在后模块18与车顶模块19的结合部处。
在此，信号连接器48、配管连接器78以及电力连接器38能够根据目的而进行一体化。例如，如图12A以及图12B所示那样，能够将电力连接器38设为独立的连接器，并将信号连接器48以及配管连接器78设为被一体化了的复合连接器80。通过从流过高电压的电流的电力连接器38中隔离信号连接器48以及信号电缆46，从而能够减少噪声对于自动驾驶单元40的影响。
此外，例如，如图15A以及图15B所示那样，能够将电力连接器38以及信号连接器48设为被一体化了的作为共同连接器的复合连接器82，并将配管连接器78设为独立的连接器。由于制冷剂配管76与电源电缆36以及信号电缆46相比可挠性较低，因此通过使配管连接器78从复合连接器82中分离，从而提高了组装性。例如，在制造车辆时，当在结合了可挠性较低的制冷剂配管76所涉及的配管连接器78之后，对复合连接器82进行结合时，可使作业效率化。
而且，例如，也可以将全部的连接器一体化。如图16所示的集合连接器84被构成作为，除了电力连接器38、信号连接器48以及配管连接器78之外，还连接液体配管56以及空气配管57的共同连接器。
根据集合连接器84，由于通过一次工序就完成了电源电缆36、信号电缆46、制冷剂配管76、液体配管56以及空气配管57的连接，因此能够在车辆的制造时减少作业的工时。
[补充]
虽然上文所述的各个实施方式为没有驾驶席的完全自动驾驶车辆，但是并不限于此，也可以为具有驾驶席的自动驾驶车辆。也就是说，各个实施方式能够被设置为，通常情况下进行自动驾驶，在回避危险时或者任意的定时下进行手动驾驶。另外，通过将驾驶席设置在车辆前部的车辆宽度方向的一方侧处，从而能够在前壁部20C的车辆宽度方向的另一方侧处设置前部上下车口25。
上文所述的各个实施方式也可以分别以组合的方式来应用。例如，如第一实施方式的改变例1所示那样，也可以对于第二至第五实施方式的车辆进行前后的更换。此外，例如，如第一实施方式的改变例2所示那样，也可以对于第二至第五的实施方式的车辆变更车辆中央部的长度。此外，例如，也可以对于第二实施方式的车辆100应用第三至第五的实施方式的空调系统70。
另外，虽然在第三至第五实施方式的空调系统70中，各个HVAC72被设置在车顶20B上，但是并不限于此，也可以设置在侧壁部20D上。

Claims (6)

1.一种电动汽车的车辆结构，其具备：
中央模块，其具有被收纳于车厢的地板下的蓄电池；
前模块，其被结合在所述中央模块的车辆前方侧；
后模块，其被结合在所述中央模块的车辆后方侧；
驱动单元，其被设置在所述前模块以及所述后模块中的一个模块内，并与所述蓄电池连接；
控制单元，其被设置在所述前模块以及所述后模块中的另一个模块内，并对车辆的自动驾驶进行控制；
多个传感器，其被设置在车辆前方以及车辆后方处，并取得所述车辆的周围的状况；
配线，其为了对所述控制单元和各个所述传感器进行连接而在所述另一个模块中从所述控制单元起向车辆上方延伸，并且在车辆上部处朝向所述一个模块延伸。
2.如权利要求1所述的电动汽车的车辆结构，其中，
具备连接器，所述连接器在所述中央模块与所述后模块的结合部处，对所述蓄电池和所述驱动单元进行连接。
3.如权利要求1或2所述的电动汽车的车辆结构，其中，
具备蓄电池壳体，所述蓄电池壳体收纳有所述蓄电池，并且与所述中央模块的车辆前后方向的长度相比较短，
在所述中央模块中，所述蓄电池壳体以靠近与所述驱动单元侧相反一侧的方式被配置。
4.如权利要求1或2所述的电动汽车的车辆结构，其中，
具备蓄电池壳体，所述蓄电池壳体收纳有所述蓄电池，并且在车辆前后方向上具有预定的长度，
在所述中央模块中，根据所述中央模块的车辆前后方向的长度沿着车辆前后方向而配置有一个或多个所述蓄电池壳体。
5.如权利要求1或2所述的电动汽车的车辆结构，其中，
所述蓄电池被配置在与车轴相比靠车辆下方侧处。
6.如权利要求1或2所述的电动汽车的车辆结构，其中，
具备车厢，所述车厢至少被形成在所述中央模块中，且在所述车厢中乘员能够以就座姿态以及起立姿态而乘车。
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