CN112519894B - 车辆下部构造 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种车辆下部构造，其能够保护电池组不受道路的凹凸的影响，并且能够实现车身的扭转刚性、弯曲刚性的提高，保护电池组不受侧面碰撞时的冲击载荷的影响。在纵梁(6)的下方且在车辆前后方向上与电池组(4)重叠的位置配置有沿着所述纵梁(6)在前后方向上延伸的电池保护件(11)，该电池保护件(11)的下端在上下方向上位于比所述电池组(4)的下表面靠下方的位置。

Description

车辆下部构造
技术领域
本发明涉及一种车辆下部构造，其能够保护电池组不受道路的凹凸的影响，并且能够实现车身的扭转刚性、弯曲刚性的提高，保护电池组不受侧面碰撞时的冲击载荷的影响。
背景技术
在混合动力车辆(所谓的HEV车辆)或者电动汽车(所谓的EV车辆)等中，由于驱动车轮的电动机的动力源即电池大型且大容量，因此，利用车身地板的下方空间来配置由电池单元的集合体构成的多个电池模块。
由于利用被地板下的地板框架保持的支承框架来支承大型的电池模块，因此，碰撞时的冲击载荷容易直接向电池模块传递，因此，要求在碰撞时，尤其是来自侧面的碰撞、所谓的侧面碰撞时对电池模块进行保护。
因此，以往公知如下一种构造，即，在形成于下边梁部的封闭截面部的下方设置下侧凸缘部，在地板的左右的下方形成沿前后延伸的封闭截面，在该封闭截面的上方设置上侧凸缘部，该上侧凸缘部和所述下侧凸缘部形成为在车宽方向上看时相重叠(参照专利文献1)。
并且，根据该现有技术，公知如下一种构造，即，在侧面碰撞时，下边梁部的封闭截面部的下侧凸缘部与形成于地板的左右的下方的封闭截面部的上侧凸缘部重叠来吸收冲击。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2019-89377号公报
发明内容
发明要解决的问题
然而，根据上述的现有技术，需使下边梁部的封闭截面部的下侧凸缘部与形成于地板的左右的下方的封闭截面部的上侧凸缘部形成为相重叠，在地板的位置与下边梁部的位置未形成为上下对应的情况下，凸缘部的位置上下错开，难以使它们在侧视时一致。
本发明的目的在于提供如下一种车辆下部构造，即，其能够保护电池组不受道路的凹凸的影响，并且能够实现车身的扭转刚性、弯曲刚性的提高，保护电池组不受侧面碰撞时的冲击载荷的影响。
用于解决问题的方案
本发明为了解决上述课题，提供一种车辆下部构造，其在地板的下方配置电池组，左右的纵梁沿车身的前后方向配置在该电池组的车宽方向两侧，在该车辆下部构造中，在所述纵梁的下方且在车辆前后方向上与所述电池组重叠的位置配置有沿着所述纵梁在前后方向上延伸的电池保护件，该电池保护件的下端在上下方向上位于比所述电池组的下表面靠下方的位置。
发明的效果
由于电池保护件位于比电池组靠下方的位置，因此，先是电池保护件与道路的凹凸形状相接触，因此能够使电池组的损伤停留在最小限度。与电池组的更换相比，电池保护件的更换更容易进行作业，费用也低廉。另外，在较轻的冲击的情况下，有时也只造成电池保护件的损伤。
附图说明
图1是表示本发明的实施方式的车辆下部构造的车身底面的立体图。
图2是表示图1的电池组的车身仰视图。
图3是表示图1的电池保护件和电池保护件扩展部的立体图。
图4是不示出图1的电池框架而示出电池组的车身仰视图。
图5是不示出图1的电池框架和电池组而示出电池组收纳部的车身仰视图。
图6是图2的A-A线剖视图。
附图标记说明
1、车身；2、车身侧部；3、地板；3A、电池收纳部；4、电池组；5、下边梁部；6、纵梁；7、电池壳体；8、9、10、电池框架；8A、电池组侧保护件固定部；11、电池保护件；12A、电池保护件主体部；12B、电池保护件扩展部；13、14、螺钉；S1、S2、封闭截面。
具体实施方式
以下，参照附图详细地说明应用于电动汽车(所谓的EV(Electric Vehicle)车辆)、混合动力车辆(所谓的HEV(Hybrid Electric Vehicle)车辆)的本发明的实施方式。
在图1～图6中，电动汽车(所谓的EV车辆)、混合动力车辆(所谓的HEV车辆)等汽车的车身1在将左右的车身侧部2相互之间连结起来的地板3的下表面侧配设有电池组4。在所述车身侧部2的下端设有分别与所述地板3的左右的端部相接合的下边梁部5。
在所述车身1的地板3的下表面配设有一对纵梁6，该一对纵梁6在电池组4的左右两侧沿着车身1的前后方向形成为横截面呈字母U形的形状。该一对纵梁6隔有一定的间隔地配设在电池组4的左右两侧，左右的纵梁6从电池组4的前后方向的大致中间位置到前方沿彼此靠近的方向配设。
关于所述电池组4，如图2、图4以及图6所示，未图示的作为电池主体的多个模块与电气零件一起搭载于电池壳体7内，并组装于所述地板3的底面。所述电池组4借助电池壳体7的周围的凸缘部7a通过螺纹固定等组装于所述地板3的底面侧(参照图4)。如图6所示，在电池壳体7的周围的角部7b接合有左右的电池框架8和前后的电池框架9、10来保护电池壳体7的周围的角部7b。如图5和图6所示，在所述地板3中，在中央部分朝向上方地设有鼓出部3b，在所述地板3的底面侧设有作为用于收纳电池的电池收纳部3A的空间3c，在该电池收纳部3A中收纳作为电池主体的多个模块并组装所述电池组4。在电池壳体7的侧部的下表面侧角部7b，以覆盖角部7b的方式将电池框架8借助两侧凸缘部8a、8b接合或螺纹固定于电池壳体7的侧壁面7c和底面7d。电池框架8利用覆盖角部7b的鼓出部8d来形成电池组侧保护件固定部8A。
电池保护件11利用螺栓等以能够装卸的方式与所述电池组4的侧部位置相对应地固定于所述一对纵梁6，该电池保护件11由形成为横截面呈大致字母U状的形状且在车身的前后方向上具有一定长度的电池保护件主体部12A和与该电池保护件主体部12A相接合的电池保护件扩展部12B构成。
电池保护件扩展部12B的车身的前后方向的长度具有与电池保护件主体部12A大致相同的长度，车宽方向的长度设定为与从纵梁6到电池组4为止的长度大致相等的长度。电池保护件11利用螺栓13和螺母13a等固定于纵梁6。
在该电池保护件主体部12A的内侧，电池保护件扩展部12B的车宽方向外侧端部12Ba被夹在该电池保护件主体部12A的内侧与纵梁6的下表面之间。电池保护件扩展部12B的车宽方向内侧端部12Bb朝向左右的电池框架8延伸，电池保护件扩展部12B的车宽方向内侧端部12Bb借助螺钉14和螺母14a固定于所述电池框架8的外侧的鼓出的下表面部8c。
在配设于所述地板3的下表面侧的电池组4的侧方配置有纵梁6，在该纵梁6的下方沿着纵梁6在车辆前后方向上配置电池保护件11。电池保护件11的下端在上下方向上位于比电池组4的下表面靠下方的位置。电池保护件11的前端部在车辆前后方向上位于前轮胎15的后方且是比电池组4的前端靠前方的位置。在与电池组4的后端大致相同的位置配置有后轮胎16。
电池保护件11由电池保护件主体部12A和电池保护件扩展部12B构成，并形成封闭截面S1。
所述电池框架8利用覆盖电池壳体7的角部7b的鼓出部8d来形成封闭截面S2，并形成电池组侧保护件固定部8A。
说明上述实施方式的作用。
电池组4通过在电池收纳部3A中收纳作为电池主体的多个模块而被组装。电池组4组装于车身1的大致中央部的地板3的下表面。
关于电池组4，未图示的作为电池主体的多个模块与电气零件一起搭载于电池壳体7内，并组装于所述地板3的底面。所述电池组4借助电池壳体7的周围的凸缘部7a通过螺纹固定等组装于所述地板3的底面侧。
在所述地板3配设有一对纵梁6，该一对纵梁6在电池组4的左右两侧沿着车身1的前后方向形成为横截面呈字母U形的形状。
如图5和图6所示，在地板3中，在中央部分朝向上方地设有鼓出部3b。该地板3的鼓出部3b在所述地板3的底面侧设有空间3c，构成用于收纳电池的电池收纳部3A。在该电池收纳部3A中收纳作为电池主体的多个模块并组装所述电池组4。
电池保护件11利用螺栓等与所述电池组4的侧部位置相对应地固定于所述一对纵梁6，电池保护件11的下表面部配置于比电池组4的下表面位置靠下方的位置。由此，防止行驶时的路面的凸部与电池组4的下表面相接触这样的不良情况。
该电池保护件11形成为横截面呈大致字母U状的形状，且在车身的前后方向上具有一定长度，能够保护电池组4的前端部侧的侧面。
电池保护件扩展部12B的车身的前后方向的长度具有与电池保护件主体部12A大致相同的长度，车宽方向的长度设定为与从纵梁6到电池组4为止的长度大致相等的长度。电池保护件扩展部12B的车宽方向外侧端部12Ba被夹在电池保护件主体部12A与纵梁6下表面之间，利用螺栓13和螺母13a等将电池保护件主体部12A固定于纵梁6。
该电池保护件11由电池保护件主体部12A和与该电池保护件主体部12A一起螺纹连接于纵梁6的电池保护件扩展部12B构成，在该部分，在电池保护件主体部12A与电池保护件扩展部12B之间形成封闭截面S1，构成冲击吸收部。
在电池壳体7的周围的角部7b接合有左右的电池框架8和前后的电池框架9、10来保护电池壳体7的周围的角部7b。左右的电池框架8利用覆盖电池壳体7的角部7b的鼓出部8d来形成封闭截面S2，并形成电池组侧保护件固定部8A。电池保护件扩展部12B的车宽方向内侧端部12Bb朝向左右的电池框架8延伸，电池保护件扩展部12B的车宽方向内侧端部12Bb借助螺钉14和螺母14a固定于所述电池框架8的外侧的鼓出的下表面部8c。
电池保护件扩展部12B的车宽方向外侧端部12Ba被夹在电池保护件主体部12A与纵梁6下表面之间，电池保护件扩展部12B的车宽方向内侧端部12Bb固定并连接于所述电池框架8的外侧的鼓出的下表面部8c。
这样，电池组4保持一定的间隔地组装在左右的纵梁6之间，电池组4被设定为在高度方向上比电池保护件11的下表面高，因此能够防止路面的凸部碰撞这样的不良情况。
另外，对于来自侧面的冲击，电池保护件主体部12A的车宽方向内侧端部12Aa的车宽方向内侧仅为电池保护件扩展部12B这一层，板厚发生变化(折点Y1)。另外，关于电池保护件扩展部12B，电池保护件扩展部12B的车宽方向内侧端部12Bb以沿着所述电池框架8的外侧的鼓出的下表面部8c的方式向内侧下方弯曲(折点Y2)并固定于下表面部8c。各个折点Y1、Y2成为脆弱部，能够吸收冲击能量来防止对电池组4造成的损伤。
根据上述实施方式，能够起到以下的效果。
本发明构成为，在所述纵梁6的下方且是在车辆前后方向上与所述电池组4重叠的位置配置沿着所述纵梁6在前后方向上延伸的电池保护件11，该电池保护件11的下端在上下方向上位于比所述电池组4的下表面靠下方的位置。因而，先是电池保护件11与道路的凹凸形状相接触，因此能够保护电池组4不使其与道路的凹凸形状接触。此外，当道路为凹部时，在陷入较大的凹坑的情况下，有时会导致车辆的底部损伤，设想该情况而设为凹凸形状。
所述电池保护件11的前端部在车辆前后方向上位于前轮胎15的后方且是比所述电池组4的前端靠前方的位置，从而能够保护电池组4的前端部。
所述电池保护件11由电池保护件主体部12A和电池保护件延长部分(扩展部)12B构成，且形成封闭截面S1，并且所述电池保护件11固定于所述纵梁6，因此能够可靠地保护电池组4。
所述电池组4在该电池组4的车辆外侧部具有供所述电池保护件11固定的所述电池组侧保护件固定部8A，因此，使用电池保护件11将刚性较高的电池组4和车身1连结起来，因此车身1的扭转刚性、弯曲刚性提高。
所述电池组4包括电池壳体7和收纳于该电池壳体7内的电池主体，并且所述保护件固定部8A沿着电池壳体7的外侧部在前后方向上延伸，与电池壳体7一起形成封闭截面S2，因此车身1的扭转刚性、弯曲刚性提高。
所述地板3具有在车宽方向中央部向上方鼓出的电池收纳部3A，所述电池保护件11配置于在俯视时与所述电池收纳部3A的侧壁重叠的位置，因此能够抑制电池收纳部3A所导致的车身的弯曲刚性的下降。
所述电池保护件扩展部12B在车宽方向外侧固定于所述纵梁6，在车宽方向内侧固定于所述保护件固定部8A，因此，电池保护件扩展部12B与电池保护件主体部12A和纵梁6的层叠部分Y1、电池保护件扩展部12B与保护件固定部8A的连接部分Y2成为脆弱部，电池保护件扩展部12B从该脆弱部分发生变形，因此在侧面碰撞时利用电池保护件扩展部12B的变形来吸收能量，能够防止电池主体与电池壳体7在电池组4的内部接触。
所述电池保护件11使用螺栓13和螺母13a等装卸自如地安装，因此，在电池保护件11损伤的情况下容易进行更换。与电池组的更换相比，电池保护件的更换容易进行作业，费用也低廉。另外，在较轻的冲击的情况下，有时也只造成电池保护件的损伤。
产业上的可利用性
此外，本发明并不仅限于上述实施方式，电池保护件11和电池框架8能够与电池组4的大小相应地设定车辆前后方向的长度。另外，关于车宽方向的长度和厚度，根据需要设定长度和厚度即可。另外，在不变更本发明的技术范围的范围内，也能够适当进行变更来实施，这是不言而喻的。

Claims (6)

1.一种车辆下部构造，该车辆下部构造在地板的下方配置电池组，左右的纵梁沿车身的前后方向配置在该电池组的车宽方向两侧，
该车辆下部构造的特征在于，
在所述纵梁的下方且在车辆前后方向上与所述电池组重叠的位置配置有沿着所述纵梁在前后方向上延伸的电池保护件，
所述电池保护件由形成为横截面呈向下方凸出的大致字母U状的形状的电池保护件主体部和向车宽方向内侧延伸的电池保护件扩展部构成，该电池保护件的下端在上下方向上位于比所述电池组的下表面靠下方的位置，
所述电池保护件在车宽方向外侧固定于所述纵梁，并且在车宽方向内侧固定于所述电池组的车辆外侧部的电池组侧保护件固定部。
2.根据权利要求1所述的车辆下部构造，其中，
所述电池保护件的前端部在车辆前后方向上位于前轮胎的后方且比所述电池组的前端靠前方的位置。
3.根据权利要求1所述的车辆下部构造，其中，
所述电池保护件在所述电池保护件主体部和所述电池保护件扩展部之间形成封闭截面。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的车辆下部构造，其中，
所述电池组包括电池壳体和收纳于该电池壳体内的电池主体，并且所述保护件固定部沿着电池壳体的外侧部在前后方向上延伸，与电池壳体一起形成封闭截面。
5.根据权利要求1～3中任一项所述的车辆下部构造，其中，
所述地板具有在车宽方向中央部向上方鼓出的电池收纳部，所述电池保护件配置于在俯视时与所述电池收纳部的侧壁重叠的位置。
6.根据权利要求1～3中任一项所述的车辆下部构造，其中，
所述电池保护件安装成能够装卸自如。
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