CN115180028A - 电动车辆的下部结构 - Google Patents

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Abstract

提供一种电动车辆的下部结构，抑制电动车辆中的正面碰撞时的线束的干涉。电动车辆(1)具备：形成有地板通道(62)的地板板件(61)、变速器(2)、变速器支承件(21)、安装于变速器的壳体的逆变器(31)、配置于变速器的后方且地板通道的车宽方向的一侧外方的电池单元(4)以及线束(7)，该线束的与逆变器连接的第一端部和与电池单元的连接的第二端部之间的中间部分以从内向外跨越地板通道的方式配设。电池单元具有仰视观察时呈大致矩形的形状，并且电池单元的前端部中的地板通道侧的角部被切去，由此，在电池单元的前端部与变速器支承件的后侧的地板通道之间形成有空余空间(46)。

Description

电动车辆的下部结构
技术领域
在此公开的技术涉及一种电动车辆的下部结构。
背景技术
在专利文献1中，公开了电动车辆中的逆变器的配设结构。更详细地，在专利文献1所记载的电动车辆中，在所谓的纵置配置的发动机的后方配设有变速器，并且在发动机与变速器之间设置有行驶用电机。用于驱动行驶用电机的逆变器被安装于变速器的壳体。这样的结构有助于减少连接行驶用电机和逆变器的线束。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2015-220830号公报
发明要解决的技术问题
虽然在专利文献1中未记载，但纵置配置的发动机后方的变速器被配置在地板通道的内部。变速器的后部有时通过变速器支承件而被支承于地板通道的车宽方向的两侧部。此外，虽然在专利文献1中未记载，但用于经由逆变器向电机供给电力的电池单元被配置于地板通道的外侧，更具体地，在地板板件的下侧被配置于地板通道的车宽方向的一侧外方。如果为了使电池单元的容量尽可能地大而确保电池单元的配设空间足够大，则可以考虑将电池单元配设于地板通道的车宽方向的一侧外方的变速器的后方。
如专利文献1所记载的那样，在逆变器安装于变速器的壳体的情况下，线束的第一端部与逆变器连接，并且线束的第二端部与电池单元连接。线束中的第一端部与第二端部的中间部分例如配置成在地板通道的内部向车辆后方延伸并与变速器支承件交叉之后，在变速器支承件的后侧从内向外地跨越地板通道地配设至到达电池单元。
在此，在发动机被纵置地配设的车辆中，构成为在正面碰撞时使变速器脱离由变速器支承件提供的支承，从而使变速器后退。在该变速器后退时，上述的线束可能被夹在变速器或变速器支承件与电池单元之间。
发明内容
在此公开的技术在电动车辆中抑制正面碰撞时的线束的干涉。
用于解决技术问题的技术手段
在此公开的技术涉及一种电动车辆的下部结构。具备：地板板件，在该地板板件形成有在车辆前后方向上延伸的地板通道；变速器，该变速器配置于所述地板通道的内部；变速器支承件，该变速器支承件以架设于所述地板通道的车宽方向的两侧部的方式安装于所述地板板件，并且支承所述变速器的壳体的后部；逆变器，该逆变器安装于所述变速器的壳体，且配置于所述地板通道的内部；电池单元，在所述地板板件的下侧，该电池单元配置于所述变速器的后方且所述地板通道的车宽方向的一侧外方；以及线束，该线束的第一端部与所述逆变器连接，该线束的第二端部与所述电池单元的前端部连接，并且所述第一端部与所述第二端部之间的中间部分在所述变速器支承件的后侧以从内向外跨越所述地板通道的方式配设，所述电池单元具有仰视观察时呈大致矩形的形状，并且所述电池单元的前端部中的所述地板通道侧的角部被切去，由此，在所述电池单元的前端部与所述变速器支承件的后侧的所述地板通道之间形成有空余空间。
根据该结构，逆变器固定于变速器的壳体。电动车辆的电机可以设置在例如纵置配置的发动机与配设于发动机的后方的变速器之间。如果是该电机的配置，电机与固定于变速器的壳体的逆变器的距离较近，因此，能够削减电机与逆变器之间的线束。
变速器被配置在地板通道的内部。电池单元在地板板件的下侧被配置在变速器的后方且地板通道的车宽方向的一侧外方。该部位能够将电池单元用的空间确保得较大，因此在增大电池的容量这点上是有利的。
在所述的结构中，逆变器配设于地板通道的内部，电池单元配设于地板通道的外部。将逆变器与电池单元电连接的线束在变速器支承件的后侧以从内向外跨越地板通道的方式配设。在这样配设线束的情况下，在电动车辆的正面碰撞时，线束可能被夹在与变速器一起后退的变速器支承件与电池单元之间。
关于线束的干涉，在所述电动车辆的下部结构中，在具有仰视观察时呈大致矩形的形状的电池单元中，其前端部中的地板通道侧的角部被切去。通过该电池单元的缺口，在电池单元的前端部与变速器支承件的后侧的地板通道之间形成空余空间。
在电动车辆的正面碰撞时，在变速器支承件与变速器一起后退的情况下，从内向外跨越地板通道的线束能够退避至所述的空余空间。抑制了线束被夹在变速器支承件与电池单元之间的情况。
也可以是，所述电动车辆具备支承所述电池单元的电池支承托架，所述电池支承托架在相比于所述空余空间位于后方的位置支承于所述地板。
通过这样，在电动车辆的正面碰撞时，抑制了后退的线束与电池支承托架产生干涉的情况。
也可以是，所述电池单元的侧部与所述地板通道的车宽方向的一侧部相邻，所述电池支承托架固定于以架设于所述地板通道的车宽方向的两侧部的方式配设的通道横梁。
通过将电池支承托架安装于通道横梁，能够将电池支承托架的位置定位于车宽方向的中央侧。这能够使电池单元相对于车宽方向尽可能增大到地板通道的附近。即，所述的结构在增大电池的容量这点上是有利的。
也可以是，所述线束的中间部分的一部分支承于所述变速器的壳体。
通过这样，在电动车辆的正面碰撞时，支承于变速器的壳体的线束与变速器一起后退，因此，能够抑制线束与变速器支承件的接触。
发明的效果
如上所述，根据所述的电动车辆的下部结构，能够抑制正面碰撞时的线束的干涉。
附图说明
图1是示例的电动车辆的下部结构的仰视图。
图2放大表示变速器和电池单元。
图3是电动车辆的下部结构的立体图。
图4是电动车辆的下部结构的侧视图。
图5是图2的V-V剖视图。
图6是图2的VI-VI剖视图。
图7是电池单元的立体图。
图8是例示电动车辆的正面碰撞时的变速器和线束的移动的推移图。
图9是电池单元的变形例。
符号说明
2变速器
21变速器支承件
31逆变器
4电池单元
45电池支承托架
46空余空间
61地板板件
62地板通道
651第一通道横梁
7线束
具体实施方式
以下，参照附图对电动车辆的下部结构的实施方式进行说明。在此说明的电动车辆的下部结构为示例。
图1是示例的电动车辆1的下部结构的仰视图，图2是放大表示图1中变速器2和电池单元4的配设部位的图。图3是在拆除地板板件的状态下，从后方的斜上方观察电动车辆1的下部结构时的立体图。图4是在拆除地板板件的状态下，从左侧方观察电动车辆1的下部结构时的侧视图，图5和图6分别是图2的V-V剖视图和VI-VI剖视图。图7是从斜下方向上观察电池单元4的立体图。另外，在以下的说明中，“前”“后”“上”“下”与电动车辆1中的“前”“后”“上”“下”对应，“右”“左”与电动车辆1的朝向前进方向的姿势下的“右”和“左”对应。电动车辆1的左右方向有时被称为车宽方向。
在电动车辆1的下部配设有地板板件61。地板板件61构成电动车辆1的车室的地板。地板板件61以将配设于电动车辆1的车宽方向的侧部的两个下边梁64之间连接的方式向前后方向和车宽方向扩展。
在地板板件61中的车宽方向的中央部设置有地板通道62。地板通道62如图5或图6所示那样地相比于地板板件61向上方隆起，并且如图1或图2所示那样地在前后方向上延伸。在地板通道62的车宽方向的两侧部配设有通道侧框架63。如图5或图6那样，通道侧框架63是具有封闭截面的高刚性的框架，且以沿着地板通道62的方式在前后方向上延伸。在地板通道62中的规定的部位，更具体地，在地板通道62的后部的两个部位安装有通道横梁651、652。前侧的第一通道横梁651以将两个通道侧框架63彼此连接的方式在车宽方向上延伸(也参照图6)。第一通道横梁651相比于后述的变速器支承件21位于后方。后侧的第二通道横梁652也以将两个通道侧框架63彼此连接的方式在车宽方向上延伸。第一通道横梁651的前后方向的宽度比第二通道横梁652的前后方向的宽度宽。
在下边梁64与通道侧框架63之间配设有地板侧框架66。另外，在图1中，仅图示地板通道62的左侧方的地板侧框架66，但在地板通道62的右侧方也配设有地板侧框架66。两个地板侧框架66左右对称地配设。
如图5或图6所示，地板侧框架66也是具有封闭截面的高刚性的框架。在地板板件61的前端部，地板侧框架66在车宽方向上位于下边梁64与通道侧框架63的中间附近。地板侧框架66随着从那里朝向电动车辆1的后方而向车宽方向的外方倾斜，在地板板件61的前后方向的中央部附近与下边梁64的内侧接触。与下边梁64的内侧接触的地板侧框架66以沿着下边梁64的内侧的方式朝向电动车辆1的后方笔直地延伸。
另外，在以下，有时将地板板件61、地板通道62、通道侧框架63、下边梁64、第一通道横梁651、第二通道横梁652以及地板侧框架66总称为地板板件。
电动车辆1具备未图示的发动机、变速器2以及电驱系统3。电动车辆1是以前发动机后驱动车辆为基础的四轮驱动车辆。电动车辆1还具备分动器51、后传动轴52以及前传动轴53。
发动机是被供给至少包含汽油的燃料的汽油发动机，或者是被供给柴油燃料的柴油发动机。发动机是火花点火式或压缩点火式。另外，发动机的形式没有特别的限制。发动机在设于电动车辆1的前部的发动机室之中以所谓的纵置的方式设置。在电动车辆1的后部配设有油箱11。油箱11贮存向发动机供给的燃料。
在地板板件61的下侧配设有用于排出发动机的排气的排气管12。排气管12从发动机室朝向电动车辆1的后方延伸。更详细地，在地板通道62的右侧，排气管12在从发动机室朝向电动车辆1的后方延伸之后向车宽方向的中央侧弯折，并以沿着地板通道62的方式进一步朝向电动车辆1的后方延伸。另外，在排气管12的中途配设有催化转换器13。催化转换器13相对于后述的变速器2的壳体的后端部位于右侧方。
电驱系统3具备电动机30、逆变器31以及电池单元4。电动机30配置在发动机的输出轴上。电动机30插入设置在发动机与变速器2之间。电动机30在动力运行时输出用于车辆行驶的驱动转矩，并且进行对车辆赋予制动力的再生。
变速器2例如是至少包含一个行星齿轮机构的自动变速机。另外，变速器2不限定于自动变速机。变速器2与发动机和电动机30的输出轴结合。变速器2将发动机和/或电动机30的转矩变速而输出。
变速器2配设于电动机30的后侧。如图1和图2所示，变速器2配设于地板通道62的内部。变速器2的壳体在地板通道62的前部以沿着地板通道62的方式在前后方向上延伸。
分动器51与变速器2的输出轴连接。分动器51配设于变速器2的后侧且地板通道62的内部。分动器51的壳体与变速器2的壳体一体化。在以下，将一体化了的分动器51的壳体和变速器2的壳体总称为“变速器2的壳体”。
变速器2的壳体中的后端部、更准确而言是分动器51的壳体支承于变速器支承件21。变速器支承件21以架设在两个通道侧框架63之间的方式在车宽方向上延伸。也如图5所示，变速器支承件21的两端部分别固定于通道侧框架63。变速器支承件21的中央部固定于变速器2的壳体的下部，从下侧支承变速器2。
后传动轴52和前传动轴53分别与分动器51连接。分动器51将发动机和/或电动机30的转矩向前轮和后轮分配。
后传动轴52在地板通道62的内部从分动器51向电动车辆1的后方延伸。后传动轴52经由未图示的后差速齿轮与后驱动轴连接，该后驱动轴与左右的后轮结合。
前传动轴53在地板通道62的内部从分动器51通过变速器2的左侧方而向车辆的前方延伸。前传动轴53经由未图示的前差速齿轮与前驱动轴连接，该前驱动轴与左右的前轮结合。
如图3或图4所例示的那样，逆变器31安装于变速器2的壳体的上部。逆变器31与电动机30彼此接近地配置。该结构能够削减将逆变器31与电动机30电连接用的线束。逆变器31和电动机30也可以例如经由汇流条电连接。
电池单元4经由逆变器31与电动机30电连接。电池单元4向电动机30供给驱动用的电力，并且在电动机30的再生时，电池单元4被充电。逆变器31在动力运行时向电动机30供给电池单元4的电力，并且在再生时向电池单元4输送电动机30的发电电力。
如图1或图2所例示的那样，电池单元4具有仰视观察时呈大致矩形的形状。电池单元4具有电池组件41和接线盒42。也如图7所示，接线盒42配设于电池单元4的前端部。电池组件41配设于接线盒42的后侧。
电池单元4在地板板件61的下侧配设于地板通道62的左侧。更详细地，在变速器2的后方且油箱11的前方，电池单元4配设于通道侧框架63与地板侧框架66之间。即，电池单元4隔着地板通道62而与发动机的排气管12和催化转换器13配设于相反侧。该配设结构能够使电驱系统3远离热源。另外，图1或图2中的符号32是构成电驱系统3的一部分的DC/DC转换器32。DC/DC转换器32在地板通道62的左侧配设于变速器2的左侧方且电池单元4的前方。
如上所述，地板侧框架66在地板板件61的前后方向的中央部到后部被配设为与下边梁64抵接，在地板板件61的后部，通道侧框架63与地板侧框架66的车宽方向的间隔较宽。在该宽阔的空间能够配设大型的电池单元4。因此，电池单元4的容量比较大。
电池单元4经由电池支承托架45安装于地板板件61。电池支承托架45具有下壁部450、第一纵壁部451、第二纵壁部452以及第三纵壁部453。下壁部450位于电池单元4的下侧，并以覆盖电池单元4的底面的方式扩展。下壁部450从下侧支承电池单元4。
第一纵壁部451相对于下壁部450位于车宽方向的外方(即左侧)，并与下壁部450的左侧缘连续。在电池单元4的左侧方，第一纵壁部451在前后方向上扩展，并且在上下方向上延伸，如图5或图6所示，第一纵壁部451的上端部相对于地板侧框架66固定。
第二纵壁部452相对于下壁部450位于车宽方向的中央侧(即右侧)，并与下壁部450的右侧缘的前部连续。在电池单元4的前部中的右侧方，第二纵壁部452在上下方向上延伸。如图2或图6所示，第二纵壁部452的上端部固定于第一通道横梁651。即，第二纵壁部452的上端部相比于通道侧框架63位于车宽方向的中央侧，与此相伴地，第二纵壁部452在车宽方向上位于与通道侧框架63大致相同的位置。由于第二纵壁部452位于车宽方向的中央侧，因此电池单元4的右侧部能够位于车宽方向的中央侧，电池单元4的右侧部与地板通道62的左侧部相邻。即，电池单元4变得大型，与此相伴地，电池单元4的容量变为大容量。
第三纵壁部453相对于下壁部450位于车宽方向的中央侧(即右侧)，并与下壁部450的右侧缘的后部连续。在电池单元4的后部中的右角部，第三纵壁部453在上下方向上延伸。如图2所示，第二纵壁部452的上端部相对于通道侧框架63固定。第三纵壁部453的上端部与第二纵壁部452的上端部相比位于车宽方向的外方。由于第三纵壁部453位于电池单元4的后部中的右角部，因此，不与电池单元4的右侧部产生干涉，对电池单元4的大容量化不会产生不良影响。
逆变器31与电池单元4如上述那样地电连接。在逆变器31与电池单元4之间配设有线束7。如图3或图4所示，线束7的前端与逆变器31的后端部连接。线束7的后端与电池单元4的接线盒42连接。由于逆变器31配设于变速器2的壳体的上部，并且电池单元4配设于变速器2的后方且地板板件61的下侧，因此，线束7被配设为其前端与后端之间随着从电动车辆1的前方向后方而自上向下地倾斜(参照图4)。相对于变速器2的壳体，倾斜的线束7的中间部经由线束支承托架70被第一支承部71、第二支承部72、第三支承部73这三个部位支承。第一支承部71、第二支承部72以及第三支承部73从电动车辆1的前方到后方以该顺序排列。
此外，如图2所示，变速器2(和逆变器31)配置于地板通道62的内部。另一方面，电池单元4配置于变速器2的后方且地板通道62的左侧方。因此，线束7在地板通道62的内部朝向后方延伸而与变速器支承件21交叉，在变速器支承件21的后侧以从内向外跨越地板通道62的方式配设。
在此，该电动车辆1为在正面碰撞时以发动机和变速器2后退的方式使变速器2脱离由变速器支承件21提供的支承的结构。随着变速器2后退，在变速器支承件21的后侧被配设成从内向外跨越地板通道62的线束7可能被夹在后退的变速器2和变速器支承件21与电池单元4之间。
于是，在该电动车辆1中，通过对电池单元4的形状下工夫，从而在电动车辆1的正面碰撞时抑制线束7被夹在变速器2和变速器支承件21与电池单元4之间的情况。具体而言，如图2所示，电池单元4的前端部中的地板通道62侧的角部被切去仰视观察时呈三角形的形状。通过该缺口，在电池单元4的前端部与地板通道62之间形成有三角形状的空余空间46(参照图2的阴影部分)。
图8是例示电动车辆1的正面碰撞时的、变速器2和线束7的移动的推移图。步骤S1表示发生正面碰撞而变速器2开始后退的状态。步骤S2表示变速器2脱离由变速器支承件21提供的支承而进一步后退的状态。由于线束7的前端与逆变器31连接，并且线束7的中间部支承于变速器2的壳体，因此，线束7与变速器2一起后退。因此，在步骤S2中，线束7在变速器支承件21的后侧倾斜。
步骤S3表示变速器2进一步后退的状态。变速器2的壳体的后端部(即分动器51)移动到电池单元4的前端部附近。线束7以沿着电池单元4的缺口的方式倾斜。由于线束7位于空余空间46，因此，线束7不被夹在变速器2和变速器支承件21与电池单元4之间。
此外，电池支承托架45的第二纵壁部452相比于空余空间46位于后方，因此，线束7与电池支承托架45产生干涉的情况也被抑制。
另外，在图例中，将电池单元4的角部切去仰视观察呈三角形的形状，但也可以是，例如在图9中示意性地例示的那样，将电池单元4的角部切去仰视观察呈四边形的形状，(图9的(a))、也可以切去1/4圆形状(图9的(b))。
此外，在此公开的技术不限于对四轮驱动车的应用。也可以将在此公开的技术应用于前发动机后驱动车辆。

Claims (4)

1.一种电动车辆的下部结构，其特征在于，具备：
地板板件，在该地板板件形成有在车辆前后方向上延伸的地板通道；
变速器，该变速器配置于所述地板通道的内部；
变速器支承件，该变速器支承件以架设于所述地板通道的车宽方向的两侧部的方式安装于所述地板板件，并且支承所述变速器的壳体的后部；
逆变器，该逆变器安装于所述变速器的壳体，且配置于所述地板通道的内部；
电池单元，在所述地板板件的下侧，该电池单元配置于所述变速器的后方且所述地板通道的车宽方向的一侧外方；以及
线束，该线束的第一端部与所述逆变器连接，该线束的第二端部与所述电池单元的前端部连接，并且所述第一端部与所述第二端部之间的中间部分在所述变速器支承件的后侧以从内向外跨越所述地板通道的方式配设，
所述电池单元具有仰视观察时呈大致矩形的形状，并且所述电池单元的前端部中的所述地板通道侧的角部被切去，由此，在所述电池单元的前端部与所述变速器支承件的后侧的所述地板通道之间形成有空余空间。
2.根据权利要求1所述的电动车辆的下部结构，其特征在于，
具备支承所述电池单元的电池支承托架，所述电池支承托架在相比于所述空余空间位于后方的位置支承于所述地板板件。
3.根据权利要求2所述的电动车辆的下部结构，其特征在于，
所述电池单元的侧部与所述地板通道的车宽方向的一侧部相邻，
所述电池支承托架固定于以架设于所述地板通道的车宽方向的两侧部的方式配设的通道横梁。
4.根据权利要求1～3中任意一项所述的电动车辆的下部结构，其特征在于，
所述线束的中间部分的一部分支承于所述变速器的壳体。
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