CN116890621A - 车辆 - Google Patents

Abstract

本发明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。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。能量吸收件是沿着车辆长度方向具有恒定的截面的中空部件。关于能量吸收件的与电池组相对的内侧的侧壁，随着靠向车辆宽度方向内侧而向车辆高度方向下侧倾斜。

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。前述能量吸收件是沿着车辆长度方向具有恒定的截面的中空部件。关于前述能量吸收件的与前述电池组相对的内侧的侧壁，随着靠向前述车辆宽度方向内侧而向车辆高度方向下侧倾斜。

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。在此，EA件的与电池组相对的内侧的侧壁随着靠向车辆宽度方向内侧而向车辆高度方向下侧倾斜。因而，即便在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，也能够避免或抑制EA件与电池组的侧壁接触。由此，能够降低从EA件向电池组的侧壁作用的碰撞荷载。

附图说明

图1示意性地示出实施例一的车辆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是在与图2中的III-III线对应的位置处、示出实施例二的构造的剖视图。

具体实施方式

在本技术的一实施方式中，也可以是，车辆还具备：套筒，其沿着车辆高度方向配置，上端抵接于电池组，并且下端抵接于能量吸收件；以及螺栓，其穿过套筒，将能量吸收件紧固于电池组。根据这样的构成，通过螺栓紧固的EA件与电池组之间的距离根据套筒的车辆高度方向上的尺寸而决定。因而，能够通过紧固作业，避免或抑制在上述距离产生偏差。

在上述的实施方式中，也可以是，在能量吸收件的内侧的侧壁，形成有供套筒穿过的开口。根据这样的构成，能够与该侧壁倾斜的角度无关地，相对于能量吸收件配置套筒。

在上述的几个实施方式中，也可以是，套筒焊接于能量吸收件的内侧的侧壁。根据这样的构成，能够将套筒牢固地固定于EA件。因而，即便在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，也能够避免或抑制EA件及套筒双方与电池组的侧壁接触。

在上述的几个实施方式中，也可以是，套筒的内径为螺栓的公称通径的2倍以上。根据这样的构成，能够在套筒与螺栓之间确保较大的间隙。因而，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，能够通过上述的套筒与螺栓之间的间隙，降低从EA件向电池组的侧壁作用的碰撞荷载。

在上述的几个实施方式中，也可以是，在电池组设置有向车辆宽度方向外侧突出的托架。在该情况下，也可以是，螺栓将能量吸收件紧固于电池组的托架。根据这样的构成，能够与托架向车辆宽度方向外侧突出的量相应地，在车辆宽度方向上增大电池组与EA件之间的距离。因而，能够降低在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从EA件向电池组的侧壁作用的碰撞荷载。不过，作为另一实施方式，也可以是，不在电池组设置托架，而是通过螺栓将EA件直接紧固于电池组。

在本技术的一实施方式中，也可以是，在车辆宽度方向上，能量吸收件具有包含内侧的侧壁的内端部分、和与内端部分相邻的中间部分。在该情况下，也可以是，能量吸收件的内侧的侧壁的厚度比能量吸收件的构成中间部分的各壁的厚度大。根据这样的构成，能够使得与电池组相对的EA件的内侧的侧壁的刚性比EA件的构成中间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、EA件的内侧的侧壁与EA件的构成中间部分的各壁相比难以变形。因而，能够避免或抑制EA件与电池组的侧壁接触。

在上述的实施方式中，也可以是，能量吸收件的构成内端部分的各壁的厚度比能量吸收件的构成中间部分的各壁的厚度大。根据这样的构成，能够使得包含与电池组相对的内侧的侧壁的内端部分的各壁的刚性比构成中间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、EA件的内端部分比其中间部分难以变形。

在本技术的一实施方式中，也可以是，在电池组设置有向车辆宽度方向外侧突出的托架。也可以是，在车辆宽度方向上，能量吸收件具有包含内侧的侧壁的内端部分、和与内端部分相邻的中间部分。也可以是，能量吸收件的内端部分从下方安装于电池组的托架的下表面。在该情况下，也可以是，在车辆高度方向上，能量吸收件的中间部分的上壁位于比托架的下表面靠下方处。根据这样的构成，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，能够避免或抑制EA件与电池组的托架接触。由此，能够降低从EA件向电池组作用的碰撞荷载。

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。另外，虽然没有特别限定，但在电池组20的下壁设置有朝向下方突出的支撑部20b。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。

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。

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。

虽然没有特别限定，但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，向电池组20延伸。

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。虽然只是一例，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。因而，EA件30在内端部分34固定于电池组20的托架20a。第一套筒42的内径D1比第一螺栓44的公称通径D2大。例如，第一套筒42的内径D1为第一螺栓44的公称通径D2的2倍以上。此外，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。虽然只是一例，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。因而，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。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。

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。在此，EA件30、32的与电池组20相对的内侧的侧壁34a随着靠向车辆宽度方向内侧而向车辆高度方向下侧倾斜。因而，即便在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，也能够避免或抑制EA件30、32与电池组20的侧壁接触。由此，能够降低从EA件30、32向电池组20的侧壁作用的碰撞荷载。

虽然没有特别限定，但如图5所示，内侧的侧壁34a的厚度T1比构成第一中间部分36的各壁的厚度T4、T5大。根据这样的构成，能够使得与电池组20相对的EA件30、32的内侧的侧壁34a的刚性比EA件30、32的构成中间部分36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、EA件30、32的内侧的侧壁34a与EA件30、32的构成中间部分36的各壁相比难以变形。因而，能够避免或抑制EA件30、32与电池组20的侧壁接触。

虽然没有特别限定，但如图5所示，除了内侧的侧壁34a的厚度T1之外，纵壁34b的厚度T2及下壁34c的厚度T3也比构成第一中间部分36的各壁的厚度T4、T5大。即，构成内端部分34的各壁34a-34c的厚度T1-T3全都比构成第一中间部分36的各壁的厚度T4、T5大。根据这样的构成，能够使得包含与电池组20相对的内侧的侧壁34a的内端部分34的各壁34a-34c的刚性比构成中间部分36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、EA件30、32的内端部分34比其中间部分36难以变形。

不过，在另一实施方式中，纵壁34b的厚度T2及下壁34c的厚度T3也可以与构成第一中间部分36的各壁的厚度T4(和/或T5)相等，仅内侧的侧壁34a的厚度T1比构成第一中间部分36的各壁的厚度T4(和/或T5)大。或者，在又一实施方式中，内侧的侧壁34a的厚度T1、纵壁34b的厚度T2以及下壁34c的厚度T3也可以与构成第一中间部分36的各壁的厚度T4(和/或T5)相等。

(实施例二)接着，参照图6，对实施例二的车辆进行说明。与实施例一的车辆10相比，在本实施例的车辆中，作为EA件30、32的第一中间部分36的上壁36a从车辆宽度方向内侧靠向外侧而位于相等的高度位置的替代，该第一中间部分36的上壁36a(更详细地说，上壁36a的上表面)从车辆宽度方向内侧靠向外侧而向下方倾斜。EA件30、32的内端部分34从下方安装于电池组20的托架20a的下表面20c。在车辆高度方向上，EA件30、32的第一中间部分36的上壁36a位于比托架20a的下表面20c靠下方处。根据这样的构成，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，能够避免或抑制EA件30、32与电池组20的托架20a接触。由此，能够降低从EA件30、32向电池组20作用的碰撞荷载。此外，实施例一与本实施例之间，通过对共通的构成标注相同的附图标记，在此省略了重复的说明。

本实施例的构成在实施例一中也能够采用。即，即便在EA件30、32的第一中间部分36的上壁36a从车辆宽度方向内侧靠向外侧而位于相等的高度位置的情况下，EA件30、32的内端部分34也可以从下方安装于电池组20的托架20a的下表面20c，且使EA件30、32的第一中间部分36的上壁36a在车辆高度方向上位于比托架20a的下表面20c靠下方处。根据这样的构成，在EA件30、32的压缩变形时，能够降低从EA件30、32向电池组20作用的碰撞荷载。

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：托架的下表面

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：内侧的侧壁

34b：纵壁

34c：下壁

35：突出部

36：第一中间部分

36a：上壁

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

D1：第一套筒的内径

D2：第一螺栓的公称通径

Claims (9)

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，

所述能量吸收件是沿着车辆长度方向具有恒定的截面的中空部件，

关于所述能量吸收件的与所述电池组相对的内侧的侧壁，随着靠向所述车辆宽度方向内侧而向车辆高度方向下侧倾斜。

2.根据权利要求1所述的车辆，其中，还具备：

套筒，其沿着所述车辆高度方向配置，上端抵接于所述电池组，并且下端抵接于所述能量吸收件；以及

螺栓，其穿过所述套筒，将所述能量吸收件紧固于所述电池组。

3.根据权利要求2所述的车辆，其中，在所述能量吸收件的所述内侧的侧壁，形成有供所述套筒穿过的开口。

4.根据权利要求2或3所述的车辆，其中，所述套筒焊接于所述能量吸收件的所述内侧的侧壁。

5.根据权利要求2至4中任一项所述的车辆，其中，所述套筒的内径为所述螺栓的公称通径的2倍以上。

6.根据权利要求2至5中任一项所述的车辆，其中，在所述电池组设置有向所述车辆宽度方向外侧突出的托架，

所述螺栓将所述能量吸收件紧固于所述电池组的所述托架。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的车辆，其中，在所述车辆宽度方向上，所述能量吸收件具有包含所述内侧的侧壁的内端部分、和与所述内端部分相邻的中间部分，

所述能量吸收件的所述内侧的侧壁的厚度比所述能量吸收件的构成所述中间部分的各壁的厚度大。

8.根据权利要求7所述的车辆，其中，所述能量吸收件的构成所述内端部分的各壁的厚度比所述能量吸收件的构成所述中间部分的各壁的厚度大。

9.根据权利要求1所述的车辆，其中，在所述电池组设置有向所述车辆宽度方向外侧突出的托架，

在所述车辆宽度方向上，所述能量吸收件具有包含所述内侧的侧壁的内端部分、和与所述内端部分相邻的中间部分，

所述能量吸收件的所述内端部分从下方安装于所述电池组的所述托架的下表面，

在所述车辆高度方向上，所述能量吸收件的所述中间部分的上壁位于比所述托架的下表面靠下方处。