CN116890620A - 车辆 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种能够降低从能量吸收件向电池组的侧壁传递的碰撞荷载的技术。车辆具备：车身，其具有底板面板；电池组，其位于底板面板的下方；以及能量吸收件，其位于电池组的车辆宽度方向外侧，并且将电池组相对于车身固定。在电池组的下壁，设置有朝向下方突出的支撑部。能量吸收件具备突出部，该突出部朝向支撑部而向车辆宽度方向内侧突出。在突出部的顶端，设置有在车辆宽度方向上抵接于支撑部的侧面的抵接面。

Description

车辆

技术领域

本说明书所公开的技术涉及车辆。

背景技术

专利文献1中记载了一种车辆。该车辆具备：一对边梁(ロッカ)；底板面板，其在一对边梁之间延伸；电池组，其位于底板面板的下方；以及能量吸收件，其配置于电池组的车宽方向外侧，并且固定于一对边梁中的任一方。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2017-226353号公报

发明内容

发明要解决的课题

在上述的构造中，在车辆发生了侧面碰撞时，通过能量吸收件(以下，有时称为EA件)变形，碰撞能量被吸收。此时，若EA件的与电池组相对的内侧的侧壁被按压到电池组的侧壁，则有可能对电池组的侧壁较大地作用有碰撞荷载。

鉴于上述实情，本说明书提供一种能够降低从EA件向电池组的侧壁传递的碰撞荷载的技术。

用于解决课题的技术方案

本说明书所公开的技术具现化为车辆。该车辆具备：车身，其具有底板面板；电池组，其位于前述底板面板的下方；以及能量吸收件，其位于前述电池组的车辆宽度方向外侧，并且将前述电池组相对于前述车身固定。在前述电池组的下壁，设置有朝向下方突出的支撑部。前述能量吸收件具备突出部，该突出部朝向前述支撑部而向前述车辆宽度方向内侧突出。在前述突出部的顶端，设置有在前述车辆宽度方向上抵接于前述支撑部的侧面的抵接面。

在上述的构造中，在车辆发生了侧面碰撞时，通过EA件变形，碰撞能量被吸收。EA件具备朝向设置于电池组的下壁的支撑部而向车辆宽度方向内侧突出的突出部，在突出部的顶端，设置有抵接于上述支撑部的侧面的抵接面。因而，在车辆发生了侧面碰撞时，施加于EA件的碰撞荷载经由突出部而向设置于电池组的下壁的支撑部传递。由此，能够降低从EA件向电池组的侧壁传递的碰撞荷载。

附图说明

图1示意性地示出实施例的车辆10的构成。

图2是用于说明电池组20、一对EA件30、32以及一对边梁24、26之间的位置关系的图。

图3是图2中的III-III线处的剖视图。

图4中，图4(A)-(C)是历时性地示出在车辆10发生了侧面碰撞的情况下的EA件30的变形的一例的图。

图5是图3中的包围部分V的放大图。

图6是用于说明突出部35的抵接面35a及支撑部20b的侧面20c的形状的变形例的图。

图7是用于说明突出部35的抵接面35a及支撑部20b的侧面20c的形状的变形例的图。

图8是用于说明突出部35的抵接面35a及支撑部20b的侧面20c的形状的变形例的图。

图9是用于说明突出部35的抵接面35a及支撑部20b的侧面20c的形状的变形例的图。

具体实施方式

在本技术的一实施方式中，也可以是，突出部的抵接面的车辆高度方向上的尺寸为支撑部的侧面的车辆高度方向上的尺寸以上。根据这样的构成，在车辆发生了侧面碰撞时，能够避免或抑制EA件的突出部被局部按压到设置于电池组的支撑部的侧面。由此，能够避免或抑制向支撑部传递的碰撞荷载局部集中。

作为上述的实施方式的替代，也可以是，突出部的抵接面的车辆高度方向上的尺寸比支撑部的侧面的车辆高度方向上的尺寸大。不过，作为另一实施方式，也可以是，突出部的抵接面的车辆高度方向上的尺寸为支撑部的侧面的车辆高度方向上的尺寸以下。

在本技术的一实施方式中，也可以是，突出部的至少一部分位于电池组的下方，沿着电池组的下壁延伸。根据这样的构成，能够与位于电池组的下方的突出部的车宽方向上的尺寸相应地，增大EA件的对于碰撞能量吸收而言有利的部分的车宽方向上的尺寸。由此，能够增加在车辆发生了侧面碰撞时通过EA件变形而被吸收的碰撞能量。

在上述的实施方式中，也可以是，突出部经由螺栓而固定于电池组的下壁。根据这样的构成，能够将突出部牢固地固定于电池组。因而，在EA件朝向突出部的侧壁在车辆宽度方向上发生了压缩变形的情况下，能够避免或抑制突出部从电池组意外地脱离。不过，作为另一实施方式，也可以是，作为螺栓的替代，突出部经由粘合剂等而固定于电池组的下壁。

在本技术的一实施方式中，也可以是，突出部具有在车辆宽度方向上延伸的板形状。在该情况下，也可以是，突出部的厚度比能量吸收件的构成其余部分的各壁的厚度大。根据这样的构成，在EA件中，能够使得具有板形状的突出部的刚性比构成除了突出部以外的其余部分的各壁的刚性高。由此，能够使得在EA件朝向电池组在车辆宽度方向上发生了压缩变形的情况下、突出部与EA件的构成其余部分的各壁相比难以变形。因而，由于车辆的侧面碰撞产生的碰撞能量主要通过EA件的除了突出部以外的其余部分的一部分或全部变形来吸收。

在本技术的一实施方式中，也可以是，在突出部的至少与抵接面相邻的部分，突出部的厚度越靠向抵接面则越增加。根据这样的构成，能够在维持设置于突出部的抵接面的刚性的同时，使突出部的最低地上高度(即，从地表面到突出部的最下表面的沿着车辆高度方向的距离)较高。

在本技术的一实施方式中，也可以是，支撑部设置于在电池组安装的单独的部件。不过，作为另一实施方式，也可以是，支撑部与电池组一体地设置。

在本技术的一实施方式中，也可以是，在突出部的抵接面及支撑部的侧面，形成有彼此卡合的凹凸形状。根据这样的构成，能够使突出部的抵接面抵接于支撑部的侧面的区域增加。尤其是，若该凹凸形状沿着车辆高度方向形成，则在车辆发生了侧面碰撞时，能够抑制突出部的抵接面从支撑部的侧面背离。由此，在车辆发生了侧面碰撞时，施加于EA件的碰撞荷载经由突出部而向设置于电池组的下壁的支撑部有效地传递。

在本说明书中简称为前方、后方、长度方向的记载分别意味着车辆的前方、后方、长度方向。同样，简称为左方、右方、车宽方向的记载分别意味着车辆的左方、右方、车宽方向，简称为上方、下方、高度方向的记载意味着车辆的上方、下方、高度方向。此外，车辆的车宽方向也是车辆的左右方向，在本说明书中有时表述为左右方向。例如，在车辆配置于水平面上时，车辆的高度方向与铅垂方向一致。另外，车辆的车宽方向成为平行于水平面且平行于车辆的车轴的方向，车辆的长度方向成为平行于水平面且垂直于车辆的车轴的方向。

[实施例]

(实施例一)参照附图，对实施例一的车辆10进行说明。本实施例的车辆10属于具有对车轮14f、14r进行驱动的马达16的电动车，典型地是在路面上行驶的电动车(所谓的汽车)。不过，本实施例中说明的技术的一部分或全部也可以同样地在轨道上行驶的电动车中采用。另外，车辆10不限于由用户驾驶操作，也可以由外部装置远程操作或自主行驶。

在此，附图中的方向FR表示车辆10的长度方向(或前后方向)上的前方，方向RR表示车辆10的长度方向上的后方。另外，方向LH表示车辆10的车宽方向(或左右方向)上的左方，方向RH表示车辆10的车宽方向上的右方。另外，方向UP表示车辆10的高度方向(或上下方向)上的上方，方向DW表示车辆10的高度方向上的下方。

如图1所示，车辆10具备车身12和多个车轮14f、14r。车身12具有作为供乘员乘坐的空间的车厢12c。多个车轮14f、14r安装成能够相对于车身12旋转。关于多个车轮14f、14r中，包含位于车身12的前部的一对前轮14f、和位于车身12的后部的一对后轮14r。一对前轮14f彼此同轴地配置，一对后轮14r也彼此同轴地配置。此外，车轮14f、14r的数量不限定于四个。虽然没有特别限定，但车身12由不锈钢材料或铝合金这样的金属构成。

如图1所示，车辆10还具备马达16、电力控制单元18、以及电池组20。马达16是对一对后轮14r进行驱动的行驶用马达，连接于一对后轮14r。电池组20是向马达16供给电力的电源装置，经由电力控制单元18而与马达16电连接。电池组20内置有多个二次电池单体，构成为能够利用外部的电力、马达16的再生电力而反复充电。电池组20位于底板面板22的下方，沿着底板面板22配置。虽然只是一例，但如图2、3所示，在本实施例中的电池组20设置有向车辆宽度方向外侧突出的托架20a。在电池组20的下壁20d设置有朝向下方突出的支撑部20b。支撑部20b例如是用于保护电池组20的下壁20d的底罩，作为单独于电池组20的部件，安装于电池组20的下壁20d。电力控制单元18内置有DC-DC转换器和/或变换器，例如与用户进行的驾驶操作相应地，控制从电池组20向马达16供给的驱动电力、从马达16向电池组20供给的再生电力。不过，支撑部20b无需设置于在电池组20安装的单独的部件，也可以与电池组20一体地设置。

马达16不限于对一对后轮14r进行驱动，只要构成为对多个车轮14f、14r中的至少一个进行驱动即可。车辆10也可以还具备引擎这样的其他原动机，作为马达16的替代或补充。另外，车辆10也可以具备燃料电池单元、太阳能电池板这样的其他电源装置，作为电池组20的补充或替代。车辆10不限于在此说明的电动汽车，也可以是混合动力车辆、燃料电池车辆、太阳能汽车等。

如图2、3所示，车身12具备底板面板22、一对边梁24、26、以及底板横梁28。底板面板22是构成车厢12c的底面的板状的部件。各边梁24、26是沿着车辆长度方向具有恒定的截面的中空部件，构成车身12的骨架的一部分。一对边梁24、26中，包含左侧边梁24和右侧边梁26。左侧边梁24位于底板面板22的左侧缘22a，在底板面板22的车宽方向外侧，在前后方向上延伸。一对边梁24设置成关于车宽方向彼此对称。由此，右侧边梁26位于底板面板22的右侧缘，在底板面板22的车宽方向外侧，在前后方向上延伸。

虽然没有特别限定，但左侧边梁24具有位于宽度方向内侧的左侧边梁内侧面板24a、和位于宽度方向外侧的左侧边梁外侧面板24b。左侧边梁内侧面板24a及左侧边梁外侧面板24b在各自的上缘及下缘彼此接合，在左侧边梁24的内部，形成有在前后方向上延伸的封闭空间。同样，虽然没有特别限定，但右侧边梁26具有位于宽度方向内侧的右侧边梁内侧面板26a、和位于宽度方向外侧的右侧边梁外侧面板26b。右侧边梁内侧面板26a及右侧边梁外侧面板26b在各自的上缘及下缘彼此接合，在右侧边梁26的内部，形成有在前后方向上延伸的封闭空间。底板面板22在一对边梁24、26之间延伸，在左侧缘22a接合于左侧边梁内侧面板24a，在右侧缘接合于右侧边梁内侧面板26a。各边梁24、26不是仅限于各边梁内侧面板24a、26a及各边梁外侧面板24b、26b，也可以由三个以上的面板构成。

底板横梁28是沿着车辆长度方向具有恒定的截面的中空部件，构成车身12的骨架的一部分。底板横梁28位于底板面板22上，在一对边梁24、26之间沿着车宽方向延伸。虽然图示省略，但在一对边梁24、26之间设置有多个底板横梁28。

如图2、3所示，车辆10还具备一对能量吸收件30、32(以下，称为EA件30、32)。一对EA件30、32分别是沿着车辆长度方向具有恒定的截面的中空部件。一对EA件30、32中，包含左侧EA件30和右侧EA件32。一对EA件30、32设置成关于车宽方向彼此对称。在车辆10的左侧部分，左侧EA件30位于电池组20的车宽方向外侧。在车辆10的右侧部分，右侧EA件32位于电池组20的车宽方向外侧。各个EA件30、32在车辆10发生了侧面碰撞时，通过发生压缩变形来吸收碰撞能量。一对EA件30、32例如由铝这样的金属构成。不过，构成一对EA件30、32的材料没有特别限定。

如上述那样，一对EA件30、32设置成关于车宽方向彼此对称。并且，左侧EA件30及与其相关联的部件(例如电池组20及左侧边梁24等)的构造和右侧EA件32及与其相关联的部件(例如电池组20及右侧边梁26等)的构造关于车宽方向彼此对称。因此，以下，参照图3，对左侧EA件30及与其相关联的部件(例如电池组20及左侧边梁24等)的构造进行说明。此外，以下，将左侧EA件30简称为EA件30。

如图3所示，EA件30具备内端部分34、第一中间部分36、第二中间部分38、以及外端部分40。在车辆宽度方向上，内端部分34位于最内侧，与电池组20相对。在车辆宽度方向上，外端部分40位于最外侧。在车辆宽度方向上，第一中间部分36和第二中间部分38位于内端部分34与外端部分40之间。第一中间部分36与内端部分34相邻，第二中间部分38与外端部分40相邻。即，从车辆宽度方向内侧向外侧，依次配置有内端部分34、第一中间部分36、第二中间部分38以及外端部分40。

虽然没有特别限定，但内端部分34具有内侧的侧壁34a、纵壁34b以及下壁34c。内侧的侧壁34a与电池组20相对，随着靠向车辆宽度方向内侧而向车辆高度方向下侧倾斜。纵壁34b沿着车辆高度方向延伸，下壁34c沿着车辆宽度方向延伸。因而，通过内侧的侧壁34a、纵壁34b以及下壁34c，形成在车辆长度方向上具有恒定的截面的空间。

如图3所示，车辆10还具备第一套筒42和第一螺栓44。在设置于EA件30的内端部分34的内侧的侧壁34a，形成有供第一套筒42穿过的开口。第一套筒42配置成沿着车辆高度方向，穿过内侧的侧壁34a的开口。虽然没有特别限定，但第一套筒42焊接于EA件30的内侧的侧壁34a。第一套筒42的上端抵接于电池组20的托架20a，第一套筒42的下端抵接于内端部分34的下壁34c。第一螺栓44穿过第一套筒42，将EA件30紧固于电池组20的托架20a。由此，EA件30在内端部分34固定于电池组20的托架20a。此外，虽然没有特别限定，但第一套筒42的内径比第一螺栓44的公称通径大。作为另一实施方式，也可以不在电池组20设置托架20a，而是通过第一螺栓44将EA件30直接紧固于电池组20。

如图3所示，车辆10还具备第二套筒46和第二螺栓48。虽然没有特别限定，但在EA件30的第二中间部分38的上壁38a，也形成有供第二套筒46穿过的开口。第二套筒46配置成沿着车辆高度方向，穿过第二中间部分38的上壁38a的开口。虽然没有特别限定，但第二套筒46焊接于第二中间部分38的上壁38a。第二套筒46的上端抵接于左侧边梁24的左侧边梁内侧面板24a，第二套筒46的下端抵接于第二中间部分38的下壁38b。第二螺栓48穿过第二套筒46，将EA件30紧固于左侧边梁24。由此，EA件30在第二中间部分38固定于车身12的左侧边梁24。如前述那样，EA件30在内端部分34固定于电池组20的托架20a，所以EA件30将电池组20相对于车身12固定。此外，虽然没有特别限定，但第二套筒46的内径比第二螺栓48的公称通径大。

此外，EA件30固定于电池组20的托架20a的位置不一定是内端部分34。EA件30固定于电池组20的托架20a的位置可以根据EA件30的形状、EA件30与电池组20之间的位置关系等而适当变更。同样，EA件30固定于车身12的左侧边梁24的位置也不一定是第二中间部分38。EA件30固定于车身12的左侧边梁24的位置可以根据EA件30的形状、EA件30与左侧边梁24之间的位置关系等而适当变更。

如图3所示，EA件30还具备突出部35。突出部35连接于内端部分34的内侧的侧壁34a及下壁34c，朝向设置于电池组20的支撑部20b而向车辆宽度方向内侧突出。突出部35位于电池组20的下方，沿着电池组20的下壁20d延伸。突出部35经由第三螺栓50而固定于电池组20的下壁20d。在突出部35的顶端，设置有在车辆宽度方向上抵接于支撑部20b的侧面20c的抵接面35a。此外，突出部35的整体无需位于电池组20的下方，突出部35的至少一部分位于电池组20的下方即可。另外，作为另一实施方式，也可以是，作为第三螺栓50的替代，突出部35经由粘合剂等而固定于电池组20的下壁20d。

在上述的构造中，如图4所示，在车辆10发生了侧面碰撞时，通过EA件30、32变形，碰撞能量被吸收。EA件30、32具备朝向设置于电池组20的下壁20d的支撑部20b而向车辆宽度方向内侧突出的突出部35，在突出部35的顶端，设置有抵接于上述支撑部20b的侧面20c的抵接面35a。因而，在车辆10发生了侧面碰撞时，施加于EA件30、32的碰撞荷载经由突出部35而向设置于电池组20的下壁20d的支撑部20b传递。由此，能够降低从EA件30、32向电池组20的侧壁传递的碰撞荷载。

虽然没有特别限定，但如图5所示，突出部35的抵接面35a的车辆高度方向上的尺寸H1为支撑部20b的侧面20c的车辆高度方向上的尺寸H2以上，更详细地说，比支撑部20b的侧面20c的车辆高度方向上的尺寸H2大。根据这样的构成，在车辆10发生了侧面碰撞时，能够避免或抑制EA件30、32的突出部35被局部按压到设置于电池组20的支撑部20b的侧面20c。由此，能够避免或抑制向支撑部20b传递的碰撞荷载局部集中。不过，作为另一实施方式，也可以是，突出部35的抵接面35a的车辆高度方向上的尺寸H1比支撑部20b的侧面20c的车辆高度方向上的尺寸H2小。

虽然没有特别限定，但如图5所示，突出部35具有在车辆宽度方向上延伸的板形状。此时，突出部35的厚度T1比EA件30的构成其余部分的各壁的厚度(即，构成内端部分34的各壁34a-34c的厚度T2、T3、构成第一中间部分36的各壁的厚度、构成第二中间部分38的各壁38a、38b的厚度、构成外端部分40的壁的厚度)大。根据这样的构成，在EA件30、32中，能够使得具有板形状的突出部35的刚性比构成除了突出部35以外的其余部分的各壁的刚性高。由此，能够使得在EA件30、32朝向电池组20在车辆宽度方向上发生了压缩变形的情况下、突出部35与EA件30、32的构成其余部分(即内端部分34、第一中间部分36、第二中间部分38以及外端部分40)的各壁相比难以变形。因而，由于车辆10的侧面碰撞产生的碰撞能量主要通过EA件30、32的除了突出部35以外的其余部分的一部分或全部变形来吸收。

虽然没有特别限定，但如图5所示，在突出部35的至少与抵接面35a相邻的部分，突出部35的厚度越靠向抵接面35a则越增加。换言之，突出部35厚度T1以随着靠向抵接面35a而增加的方式变化。例如，关于突出部35，可以使配置第三螺栓50的部分的厚度较小，并且使其顶端的抵接面35a的厚度(即，抵接面35a的车辆高度方向上的尺寸H1)较大。根据这样的构成，能够在维持设置于突出部35的抵接面35a的刚性的同时，使得突出部35的最低地上高度(即，从地表面到突出部35的最下表面为止的沿着车辆高度方向的距离)较高。

作为上述的实施例的替代，也可以是，如图6-9所示，突出部35厚度T1恒定。在该情况下，突出部35的厚度T1也可以与突出部35的抵接面35a的车辆高度方向上的尺寸H1相等。另外，设置于突出部35的顶端的抵接面35a及支撑部20b的侧面20c可以具有各种各样的形状。例如，如图7-9所示，设置于突出部35的顶端的抵接面35a具有靠向支撑部20b的侧面20c而向车宽方向内侧突出的形状。支撑部20b的侧面20c以接受突出部35的抵接面35a的方式，靠向车宽方向内侧陷入。若像这样，在突出部35的抵接面35a及支撑部20b的侧面20c形成有彼此卡合的凹凸形状，则能够使突出部35的抵接面35a抵接于支撑部20b的侧面20c的区域增加。尤其是，若该凹凸形状沿着车辆高度方向形成，则在车辆10发生了侧面碰撞时，能够抑制突出部35的抵接面35a从支撑部20b的侧面20c背离。由此，在车辆10发生了侧面碰撞时，施加于EA件30、32的碰撞荷载经由突出部35而向设置于电池组20的下壁20d的支撑部20b有效地传递。

以上，对几个具体例进行了详细说明，但它们不过是例示，不对权利要求书构成限定。权利要求书中记载的技术，包含将以上例示的具体例进行各种变形、变更后的技术方案。本说明书或附图中说明过的技术要素单独地或通过组合来发挥技术上的有用性。

附图标记说明

10：车辆

12：车身

12c：车厢

14f：前轮

14r：后轮

16：马达

18：电力控制单元

20：电池组

20a：托架

20b：支撑部

20c：侧面

20d：下壁

22：底板面板

22a：左侧缘

24：左侧边梁

24a：左侧边梁内侧面板

24b：左侧边梁外侧面板

26：右侧边梁

26a：右侧边梁内侧面板

26b：右侧边梁外侧面板

28：底板横梁

30：左侧能量吸收件

32：右侧能量吸收件

34：内端部分

34a：侧壁

34b：纵壁

34c：下壁

35：突出部

35a：抵接面

36：第一中间部分

38：第二中间部分

38a：上壁

38b：下壁

40：外端部分

42：第一套筒

44：第一螺栓

46：第二套筒

48：第二螺栓

50：第三螺栓

Claims (10)

1.一种车辆，具备：

车身，其具有底板面板；

电池组，其位于所述底板面板的下方；以及

能量吸收件，其位于所述电池组的车辆宽度方向外侧，并且将所述电池组相对于所述车身固定，

在所述电池组的下壁，设置有朝向下方突出的支撑部，

所述能量吸收件具备突出部，所述突出部朝向所述支撑部而向所述车辆宽度方向内侧突出，

在所述突出部的顶端，设置有在所述车辆宽度方向上抵接于所述支撑部的侧面的抵接面。

2.根据权利要求1所述的车辆，其中，所述突出部的所述抵接面的车辆高度方向上的尺寸为所述支撑部的所述侧面的所述车辆高度方向上的尺寸以上。

3.根据权利要求1所述的车辆，其中，所述突出部的所述抵接面的车辆高度方向上的尺寸比所述支撑部的所述侧面的所述车辆高度方向上的尺寸大。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的车辆，其中，所述突出部的至少一部分位于所述电池组的下方，沿着所述电池组的所述下壁延伸。

5.根据权利要求4所述的车辆，其中，所述突出部经由螺栓而固定于所述电池组的所述下壁。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的车辆，其中，所述突出部具有在所述车辆宽度方向上延伸的板形状，

所述突出部的厚度比所述能量吸收件的构成其余部分的各壁的厚度大。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的车辆，其中，在所述突出部的至少与所述抵接面相邻的部分，所述突出部的厚度越靠向所述抵接面则越增加。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的车辆，其中，所述支撑部设置于在所述电池组安装的单独的部件。

9.根据权利要求1至7中任一项所述的车辆，其中，所述支撑部与所述电池组一体地设置。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的车辆，其中，在所述突出部的所述抵接面及所述支撑部的所述侧面，形成有彼此卡合的凹凸形状。