CN111497584A - 车辆下部结构 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种车辆下部结构，能够抑制车辆的成本增加或重量增加，并且抑制安全带固定机构的载荷输入时的角度位移。在车辆下部结构中，安全带机构的支撑软带腰部(382)的地板固定器(388、390)支撑于座垫(370)的骨架部件即座椅导轨(372)。座椅导轨(372)经由作为保持部件的紧固面板(230)而支撑于后地板(220)。此外，电池包(100)的端部也通过紧固面板(230)而支撑于地板(220)。

Description

车辆下部结构

相关申请的交叉引用

本申请要求2019年1月11日提交的日本专利申请第2019-003104号的优先权，其全部内容通过引用并入本申请中。

技术领域

本公开尤其涉及电池包配置在座椅下的车辆下部结构。

背景技术

在以旋转电机为驱动源的混合动力车辆或电动汽车中搭载有电池包作为电源。在例如日本特开2016-199105号公报中，在后座椅下且地板上搭载电池包。

作为重物的电池包支撑于车辆的骨架部件。参照例如图7，电池包500的前端支撑于作为骨架部件的地板横梁510。电池包500的后端支撑于电池托架520。

另外，后座椅540的前端经由座椅前托架550而支撑于地板横梁510。后座椅540的后端经由座椅后托架560而固定于后地板530。

在后座椅540安装有安全带机构。安全带机构构成为包括：软带，是所谓的带部分；及固定器，将软带支撑于车身。参照图7，在例如三点式安全带机构的情况下，具备：肩部固定器(未图示)，设于柱上方且支撑软带630的一端(上端)；及两个地板固定器640、650，设于软带630的腰部(腰带部分)的车宽方向两端。一个地板固定器640支撑软带630的另一端(下端)。另一个地板固定器650支撑带扣610，该带扣610供设于软带630的舌片660插入。

地板固定器640、650紧固于座椅导轨670，该座椅导轨670是设于后座椅540的座垫540A的骨架部件。此外，座椅导轨670经由座椅后托架560而紧固于后地板530。

发明内容

发明所要解决的课题

然而，对安全带机构规定了各种安全标准。例如，关于包括肩部固定器和地板固定器的安全带固定机构，规定了与强度等相关的安全标准。

例如，在联合国欧洲经济委员会(UN/ECE)规定的规则14中，作为所谓的安全带固定器测试，在将仿真人偶放置于座椅并用安全带对其进行约束的基础上，施加50km/h以上的速度变动(加速及减速)。然后，对施加了该速度变动时的安全带固定机构的角度位移进行测定。例如，如果地板固定器的角度位移在10°以内，则判定为满足安全标准。

在此，参照图8，在安全带固定器测试中，在急停时用软带630约束仿真人偶之际，经由带扣610及地板固定器650，向座椅后托架560施加向车辆前方的牵拉载荷。此时，如虚线所示，座椅后托架560的下表面所紧固的后地板530抬起变形，其结果是，地板固定器650的角度有可能发生位移。

为了抑制地板固定器650的角度位移，也可想到提高座椅后托架560及作为其紧固目的地的后地板530的刚性，但有可能成为车辆的成本增加或重量增加的原因。

因此，本公开的目的在于，提供一种能够抑制车辆的成本增加或重量增加，并且抑制安全带固定机构的载荷输入时的角度位移的车量下部结构。

用于解决课题的技术方案

本公开涉及一种车辆下部结构，具备：电池包，配置于地板上；及座椅，配置于电池包上。在该车辆下部结构中，安全带机构的支撑软带的腰部的地板固定器支撑于座椅的座垫的骨架部件。座垫的骨架部件经由保持部件而支撑于地板。此外，电池包的端部也经由保持部件而支撑于地板。

根据上述结构，在向地板固定器输入了向车辆前方的牵拉载荷时，也向支撑地板固定器的保持部件输入相同的牵拉载荷。此时，电池包也支撑于保持部件，通过该电池包的重量来抑制保持部件的抬起。其结果是，无需提高保持部件或地板的刚性，就能够抑制安全带固定机构的载荷输入时的角度位移。另外，根据上述结构，从以往的将地板固定器和电池包的保持部件形成为分体的结构，变为将地板固定器和电池包的保持部件集中成一个的结构，因此能够抑制车辆的成本增加或重量增加。

另外，在上述公开中，保持部件也可以沿车宽方向延伸设置。在该情况下，对座垫的骨架部件进行支撑的多个座椅支撑点和对电池包的端部进行支撑的多个电池支撑点沿着车宽方向交替地形成于保持部件。此外，座椅支撑点与电池支撑点之间的分离距离对于多个座椅支撑点及多个电池支撑点而言是相等的。

根据上述结构，在向座椅支撑点输入了牵拉载荷时，牵拉载荷向等间隔地配置的电池支撑点均等地分散。

根据本公开，能够抑制车辆的成本增加或重量增加，并且抑制安全带锚定机构的载荷输入时的角度位移。

附图说明

图1为例示本实施方式的车辆下部结构的分解立体图。

图2为例示后座椅和安全带机构的立体图。

图3为图1的A-A剖视图。

图4为例示图1的电池收纳空间的放大立体图。

图5为图3的放大剖视图。

图6为图4的B-B剖视图，是对作为保持部件的紧固面板的各紧固点进行说明的图。

图7为例示以往的车辆下部结构的图。

图8为例示以往的车辆下部结构的图，且为表示向地板固定器输入了牵拉载荷时的状况的图。

具体实施方式

图1例示了本实施方式的车辆下部结构。另外，在图1～图6中，用由附图标记FR表示的轴表示车辆前后方向，用由附图标记RW表示的轴表示车宽方向，用由附图标记UP表示的轴表示车辆上下方向。车辆前后轴FR以车辆前方方向为正方向。车宽轴RW以宽度方向右方为正方向。另外，车辆上下轴UP以上方向为正方向。上述三个轴彼此正交。

本实施方式的车辆下部结构例如搭载于以旋转电机为驱动源的混合动力车辆或电动汽车。本实施方式的车辆下部结构具备：电池包100，配置于后地板220上；及后座椅350(后部座椅)，配置于电池包100上。

在本实施方式的车辆下部结构中，电池包100的后端和座椅导轨372(参照图3)支撑于紧固面板230。在向安全带机构的地板固定器388、390施加了向车辆前方的牵拉载荷时，紧固面板230经由座椅后托架320和座椅导轨372而从地板固定器388、390受到牵拉载荷。此时，通过电池包100的重量，抑制了紧固面板230的抬起。其结果是，抑制了地板固定器388、390的角度变化。关于以上的结构，将在后面叙述。

图2示出了后座椅350(后部座椅)安装于车身时的例子。另外，为了明确紧固结构，省略了地板垫或地板消音件等铺设在地板上的垫类的图示。

后座椅350为例如长座椅，能够供三人就座。后座椅350构成为包括作为靠背部分的座椅靠背360和作为就座部的座垫370。图3例示了后座椅350的剖视图。在座垫370的下部，作为骨架部件的座椅导轨372沿车辆前后方向延伸设置。另外，虽然省略了图示，但在座垫370的下部，作为另外的骨架部件的座椅框架沿车宽方向延伸设置。

在后座椅350设有安全带机构。例如图1、图2图示了三点式安全带机构。安全带机构构成为包括表示所谓的带部分的软带、带扣386、地板固定器390及未图示的收缩器(卷取装置)。

软带包括约束乘员的上半身的软带肩部380和约束乘员的腰周围的软带腰部382。参照图3，软带插通于舌片384。舌片384的端部插入并固定于带扣386，由此软带的比舌片384靠上方的部分成为软带肩部380，比舌片384靠下方(地板固定器390侧)的部分成为软带腰部382。

软带经由固定器而支撑于车身。例如，软带肩部380的上端支撑于未图示的肩部固定器。肩部固定器设置在例如柱上方。

软带腰部382的车宽方向两端分别支撑于地板固定器388、390。参照图3，地板固定器388安装在带扣386的下端，并紧固于作为座垫370的骨架部件的座椅导轨372。另外，地板固定器390固定并支撑软带的下端，且紧固于座椅导轨372。因此，在将乘员或仿真人偶载置于后部座椅，并进行了急停时，向软带腰部382输入向车辆前方的牵拉载荷，但该牵拉载荷经由地板固定器388、390而向座椅导轨372传递。

座椅导轨372经由座椅后托架320和作为保持部件的紧固面板230而支撑于后地板220。即，座椅导轨372的后端紧固于座椅后托架320。座椅后托架320例如成为相对于车辆前方，车辆后方的车高位置较低的台阶形状，在其位置相对较高的前方部分紧固座椅导轨372的后端。另外，位置相对较低的后方部分被紧固于紧固面板230的上层水平部231。通过这样的台阶形状，在构成后座椅350的底面的座椅导轨372与构成电池包100的顶面的壳体罩152之间设有车高方向上的间隙。

参照图1、图3，在后座椅350和后地板220形成电池收纳空间200，在该空间中配置电池包100。电池收纳空间200是后地板220的一部分，并设置成在车辆前后方向上被地板横梁240及紧固面板230夹着。

参照图3，在地板横梁240的后端接合有后地板220的前端。另外，在图3等中，焊接点用X附图标记表示。后地板220是车辆后方的地板，在后轮300(参照图1)设有设置有越靠近后方越成为上坡的抬高部222，以确保后轮300的悬架机构等的空间。该抬高部222与地板横梁240之间的空间成为电池收纳空间200。

参照图1，电池包100具备电池模块110、冷却风扇120A、120B及控制单元130，它们被收纳在壳体150(参见图3)中。壳体150具备作为上部部件的壳体罩152和作为下部部件的壳体托盘154。另外，电池模块110在壳体150中配置在比冷却风扇120A、120B、控制单元130靠后轮300的位置。

冷却风扇120A、120B向电池模块110送入冷却风。例如，冷却风扇120A、120B隔着控制单元130而设于车宽方向两侧。冷却风扇120A、120B由例如西洛克风扇构成。

另外，在冷却风扇120A、120B的车宽方向端部设有吸入口122。从该吸入口122吸入车室内的空气，该空气作为冷却风向电池模块110送入。

控制单元130进行电池模块110的电力管理。例如，控制单元130可以是由计算机构成的所谓的电池ECU(电子控制单元)。控制单元130例如进行电池模块110的充放电管理和温度管理。

电池模块110构成为包括层叠多个也被称作单电池的电池组的堆叠体。例如，单电池可以是锂离子二次电池或镍氢二次电池，也可以是全固体电池。

另外，为了充分确保车辆的电动行驶距离，在电池模块110中层叠有很多单电池。因此，电池模块110成为重物，例如，电池包100整体的重量超过例如100kg。

另外，如图3所示，作为电池包100内的配置，电池模块110配置在比冷却风扇120A、120B和控制单元130靠后方处。也就是说，在电池包100内，电池模块110靠后方地配置。由此，电池包100的重心靠后方，即靠近紧固面板230，在后述的紧固面板230的抬起时，能够有效地抑制该抬起。

电池包100通过螺栓/螺母等以可拆装的方式紧固于车身。具体而言，参照图3，电池包100的前端，即壳体罩152的前端凸缘152A和壳体托盘154的前端凸缘154A被紧固并支撑于沿车宽方向延伸设置的地板横梁240。参照图1，在车室的车宽方向两端(两侧端)，设有沿车辆前后方向延伸设置的作为骨架部件的一对门框下边梁260、260。地板横梁240的车宽方向两端固定于该一对门框下边梁260、260。

参照图3，壳体托盘154的车辆前后方向大致中央部分紧固并支撑于沿车宽方向延伸设置的作为骨架部件的电池横梁270。此外，参照图5，壳体罩152的后端凸缘152B和壳体托盘154的后端凸缘154B被紧固并支撑于紧固面板230的下层水平部233。

参照图5，紧固面板230设置于侧视时呈倾斜状的抬高部222。紧固面板230是对作为电池包100的端部的后端凸缘152B、154B和座椅后托架320进行支撑的保持部件。紧固面板230具备例如与座椅后托架320相同程度的强度，例如形成为与座椅后托架320相同的壁厚。

如后所述，后座椅350的座椅导轨372经由紧固面板230而支撑于后地板220。另外，作为电池包100的端部的后端凸缘152B、154B也经由紧固面板230而支撑于后地板220。

紧固面板230为了在例如具有倾斜面的抬高部222周边设置水平的紧固面而成为台阶形状。具体而言，紧固面板230具备上层水平部231和下层水平部233。

座椅后托架320通过螺栓/螺母等而以可拆装的方式紧固并支撑于上层水平部231。此外，上层水平部231的后端接合于后地板220及沿车宽方向延伸设置的骨架部件即后横梁280。

下层水平部233形成在比上层水平部231靠车辆前方处，并且与上层水平部231相比，设置在车高方向上的较低的位置。电池包100(更准确而言，是壳体罩152和壳体托盘154)的后端凸缘152B通过螺栓/螺母等而以可拆装的方式紧固于下层水平部233。

紧固面板230在其车辆前后方向两端具有与后地板220接合的接合点236A、236B。在该前后的接合点236A、236B之间未设置接合点，而在该区域设置有座椅支撑点232A和电池支撑点234A。因此，当载荷输入到座椅支撑点232A时，载荷直接(不经由接合点等地)地向电池支撑点234A传递。

图4例示了紧固面板230的立体图。紧固面板230沿车宽方向延伸设置，其两端与图6例示的后地板220的后侧部220A和开口部被后地板220的后侧部220A覆盖的作为骨架部件的后纵梁250接合。

参照图4，沿着上层水平部231的车宽方向而在该车宽方向的延长线上的后侧部220A形成有多个座椅支撑点232A。座椅支撑点232A表示经由座椅后托架320而支撑座椅导轨372的支撑点，在座椅支撑点232A形成有例如沿其厚度方向贯通的紧固孔。该紧固孔与座椅后托架320的未图示的紧固孔对准。通过将螺栓等插入到对准后的紧固孔中，而对座椅后托架320与紧固面板230进行紧固。

另外，在下层水平部233，沿着车宽方向形成有多个电池支撑点234A。在电池支撑点234A形成有例如沿其厚度方向贯通的紧固孔。该紧固孔与设于电池包100的壳体150的后端凸缘152B、154B的未图示的紧固孔对准。通过将螺栓等插入到对准后的紧固孔中，而对电池包100与紧固面板230进行紧固。

参照图4、图6，座椅支撑点232A及电池支撑点234A在车辆前后方向上位置不同，但其两点间的分离距离配置成对于多个座椅支撑点232A及多个电池支撑点234A而言分别是相等的。如后所述，通过该均等配置，输入到座椅支撑点232A的载荷经由紧固面板230而向多个电池支撑点234A均等地分散。

图5例示了载荷输入到安全带机构时的载荷传递路径。在后座椅350载置有乘员或仿真人偶的状态下，当使车辆急停时，安全带机构使乘员或仿真人偶克服其惯性而约束于后座椅350。此时，向软带肩部380及软带腰部382输入向车辆前方的牵拉载荷。此时，向支撑软带腰部382的地板固定器388及地板固定器390(参照图2)传递牵拉载荷。

此外，牵拉载荷向紧固于地板固定器388、390的座椅导轨372及紧固于座椅导轨372的座椅后托架320传递。此外，在座椅支撑点232A处，牵拉载荷还向紧固于座椅后托架320的紧固面板230传递。

在牵拉载荷的输入点为软带腰部382的情况下，向比其设于后方及下方的紧固面板230施加向车辆前方及上方的牵拉载荷。此时，特别是向上方的牵拉载荷还经由电池支撑点234A而向紧固于紧固面板230的电池包100传递。

也就是说，要将地板固定器388、390向车辆前方拉拽的载荷的一部分分解成要抬起电池包100的载荷分量。此时，通过电池包100的重量来抑制抬起，其结果是，抑制了地板固定器388、390的位移，例如角度位移。

另外，参照图6，紧固面板230的座椅支撑点232A在车宽方向上均等地配置。此外，如上所述，虽然座椅支撑点232A和电池支撑点234A在车辆前后方向上位置不同，但其两点间的分离距离配置成对于多个座椅支撑点232A及多个电池支撑点234A而言是相等的。

通过该均等配置，输入到座椅支撑点232A的载荷经由紧固面板230而向多个电池支撑点234A均等地分散。通过抑制载荷分散的偏差，可避免载荷仅集中在特定的电池支撑点234A。

本公开不限于上述实施例，并且在不脱离权利要求限定的本公开的技术范围或实质内容的情况下，包括所有变更和修改。

Claims (2)

1.一种车辆下部结构，具备：

电池包，配置于地板上；及

座椅，配置于所述电池包上，

安全带机构的支撑软带腰部的地板固定器支撑于所述座椅的座垫的骨架部件，

所述座垫的骨架部件经由保持部件而支撑于所述地板，

所述电池包的端部也经由所述保持部件而支撑于所述地板。

2.根据权利要求1所述的车辆下部结构，其中，

所述保持部件沿车宽方向延伸设置，

对所述座垫的骨架部件进行支撑的多个座椅支撑点和对所述电池包的端部进行支撑的多个电池支撑点沿着车宽方向交替地形成于所述保持部件，

所述座椅支撑点与所述电池支撑点之间的分离距离对于多个所述座椅支撑点及多个所述电池支撑点而言是相等的。

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