CN206287821U - 车辆 - Google Patents

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科里·约翰·亚罗茨基
威廉·摩尔·舍伍德
约翰·帕特里克·道尔二世
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Abstract

本实用新型提供一种车辆，该车辆包括：横跨动力传动系统并且设置在座位区域下方的燃料箱和电池；第一外构架，第一外构架具有通过第一横向构件彼此固定的第一对导轨；以及第二外构架，第二外构架具有通过第二横向构件彼此固定的第二对导轨，其中，第一外构架和第二外构架分别环绕燃料箱和电池，并且被配置为吸收撞击能量。本实用新型还提供了另外两种车辆。本实用新型的目的在于提供一种车辆，该车辆可在不限制电池尺寸的情况下增加载货空间或燃料容量，并且在撞击期间可吸收能量以保护燃料箱和电池。

Description

车辆
技术领域
本公开涉及混合动力车辆和用于混合动力车辆的部件的封装。
背景技术
用于混合动力车辆电池的封装解决方案经常包括限制电池的尺寸以增加用于货物空间和燃料箱的容积。这种对电池尺寸的限制对应于车辆可在EV模式下操作的范围和车辆的整体驾驶范围的减小。
实用新型内容
针对现有技术中存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种车辆，该车辆可在不限制电池尺寸的情况下增加载货空间或燃料容量，并且在撞击期间可吸收能量以保护燃料箱和电池。
根据本实用新型的一个方面，提供一种车辆，该车辆包括：横跨动力传动系统并且设置在座位区域下方的燃料箱和电池；第一外构架(exoskeleton)，第一外构架具有通过第一横向构件彼此固定的第一对导轨；以及第二外构架，第二外构架具有通过第二横向构件彼此固定的第二对导轨，其中，第一外构架和第二外构架分别环绕燃料箱和电池，并且被配置为吸收撞击能量。
根据本实用新型的一个实施例，第一对导轨的第一导轨和第二对导轨的第一导轨限定用于导向传动轴的通道，传动轴包括动力传动系统的一部分。
根据本实用新型的一个实施例，限定通道的第一对导轨的第一导轨和第二对导轨的第一导轨通过跨越通道的加强构件彼此固定。
根据本实用新型的一个实施例，第一对导轨的第二导轨和第二对导轨的第二导轨相对于动力传动系统分别设置在第一对导轨的第一导轨和第二对导轨的第一导轨的相对侧面上，并且其中，第一对导轨的第二导轨和第二对导轨的第二导轨相对于动力传动系统向外张开，限定用于燃料箱和电池的接收区域。
根据本实用新型的一个实施例，第一对导轨的第一导轨和第二对导轨的第一导轨相对于动力传动系统向内张开，进一步限定用于燃料箱和电池的接收区域。
根据本实用新型的一个实施例，该车辆进一步包括固定至第一对导轨的第二导轨和第二对导轨的第二导轨的加强摇杆构件，其中，加强摇杆构件被配置为吸收撞击能量。
根据本实用新型的另一方面，提供一种车辆，该车辆包括：动力传动系统；客舱地板；横跨动力传动系统并且设置在客舱地板下方的燃料箱和电池；以及框架，所述框架具有：沿动力传动系统的方向延伸的第一对导轨，第一对导轨的每一个导轨设置在燃料箱的彼此相对的侧面上，第一横向构件，第一横向构件跨越第一对导轨以使第一对导轨和第一横向构件形成第一保持架，第一保持架环绕燃料箱并且在撞击事件期间吸收能量，沿动力传动系统的方向延伸的第二对导轨，第二对导轨中的每一个导轨设置在电池的彼此相对的侧面上，以及第二横向构件，第二横向构件跨越第二对导轨以使第二对导轨和第二横向构件形成第二保持架，第二保持架环绕电池并且在撞击事件期间吸收能量。
根据本实用新型的一个实施例，第一对导轨的第一导轨和第二对导轨的第一导轨限定用于导向传动轴的通道，传动轴包括动力传动系统的一部分。
根据本实用新型的一个实施例，框架进一步包括跨越通道的加强构件，并且其中，限定通道的第一对导轨的第一导轨和第二对导轨的第一导轨通过加强构件彼此固定。
根据本实用新型的一个实施例，第一对导轨的第二导轨和第二对导轨的第二导轨相对于动力传动系统分别设置在第一对导轨的第一导轨和第二对导轨的第一导轨的相对侧面上，并且其中，第一对导轨的第二导轨和第二对导轨的第二导轨相对于动力传动系统向外张开，限定用于燃料箱和电池的接收区域。
根据本实用新型的一个实施例，第一对导轨的第一导轨和第二对导轨的第一导轨相对于动力传动系统向内张开，进一步限定用于燃料箱和电池的接收区域。
根据本实用新型的一个实施例，燃料箱和电池设置在客舱地板的前排座位部分下方。
根据本实用新型的一个实施例，框架进一步包括固定至第一对导轨的第二导轨和第二对导轨的第二导轨的加强摇杆构件，其中，加强摇杆构件被配置为在撞击事件期间吸收能量。
根据本实用新型的又一方面，提供一种车辆，该车辆包括：限定传动轴导向通道的一对导轨；设置在一对导轨的相对侧面上并且位于客舱地板下方的燃料箱和电池；邻近燃料箱并且与一对导轨的第一导轨相对设置的第一侧导轨；第一横向构件，第一横向构件缩短一对导轨的第一导轨和第一侧导轨以形成环绕燃料箱的第一保持架，第一保持架被配置为在撞击事件期间吸收能量；邻近电池并且与一对导轨的第二导轨相对设置的第二侧导轨；第二横向构件，第二横向构件缩短一对导轨的第二导轨和第二侧导轨以形成环绕电池的第二保持架，第二保持架被配置为在撞击事件期间吸收能量。
根据本实用新型的一个实施例，该车辆进一步包括跨越传动轴导向通道并且将一对导轨彼此固定的加强构件。
根据本实用新型的一个实施例，燃料箱设置在客舱地板的前排座位部分下方。
根据本实用新型的一个实施例，电池设置在客舱地板的前排座位部分下方。
根据本实用新型的一个实施例，第一侧导轨和第二侧导轨相对于传动轴导向通道向外张开，限定用于接收燃料箱和电池的区域。
根据本实用新型的一个实施例，一对导轨中的每个导轨相对于传动轴导向通道向内张开，进一步限定用于接收燃料箱和电池的区域。
根据本实用新型的一个实施例，该车辆进一步包括固定至第一侧导轨和第二侧导轨的加强摇杆构件，其中，加强摇杆构件被配置为在撞击事件期间吸收能量。
一种车辆包括燃料箱、电池、第一外构架和第二外构架。燃料箱和电池横跨动力传动系统并且均设置在座位区域下方。第一外构架具有通过第一横向构件彼此固定的第一对导轨。第二外构架具有通过第二横向构件彼此固定的第二对导轨。第一外构架和第二外构架分别环绕燃料箱和电池，并且可被配置为在撞击期间吸收能量以保护燃料箱和电池。
一种车辆包括动力传动系统、客舱地板，燃料箱、电池和框架。燃料箱和电池横跨动力传动系统并且均设置在地板下方。框架具有沿着动力传动系统的方向延伸的第一对导轨。第一对导轨中的每一个导轨设置在燃料箱的彼此相对的侧面上。第一横向构件跨越第一对导轨，使得第一对导轨和第一横向构件形成第一保持架，该第一保持架环绕燃料箱并且在撞击事件中吸收能量以保护燃料箱。框架还具有沿着动力传动系统的方向延伸的第二对导轨。第二对导轨中的每一个导轨设置在电池的彼此相对的侧面上。第二横向构件跨越第二对导轨，使得第二对导轨和第二横向构件形成第二保持架，该第二保持架环绕电池并且在撞击事件中吸收能量以保护电池。
一种车辆包括一对导轨，所述一对导轨限定传动轴导向通道、燃料箱、电池、第一侧导轨、第一横向构件、第二侧导轨以及第二横向构件。燃料箱和电池设置在上述一对导轨的相对侧面上且位于车辆的客舱地板下方。第一侧导轨邻近燃料箱并且与上述一对导轨中的第一导轨相对。第一横向构件缩短上述一对导轨的第一导轨和第一侧导轨以形成环绕燃料箱的第一保持架，第一保持架被配置为在撞击事件中吸收能量以保护燃料箱。第二侧导轨邻近电池设置并且与上述一对导轨中的第二导轨相对。第二横向构件缩短上述一对导轨中的第二导轨和第二侧导轨以形成环绕电池的第二保持架，第二保持架被配置为在撞击事件中吸收能量以保护电池。
本实用新型的有益效果在于：本实用新型的车辆可在不限制电池尺寸的情况下增加载货空间或燃料容量，并且在撞击期间可吸收能量以保护燃料箱和电池。
附图说明
图1是车辆车底的平面图；
图2是车辆的框架的平面图；以及
图3是沿着图2中的线3-3截取的横截面。
具体实施方式
本文描述了本公开的实施例。然而应当了解，所公开的实施例仅为示例，并且其他实施例可采取各种替代形式。附图不一定按照比例绘制；一些特征可能被夸大或最小化以显示特定部件的细节。因此，在本文中公开的具体结构和功能性细节不应作为限制，而仅可作为指导本领域的技术人员如何以不同方式实施本实用新型的代表性基础。如本领域的普通技术人员所了解，参照附图中任何一个所展示和描述的各种特征可以与一个或多个其他附图所展示的特征组合，以产生未被明确展示或描述的实施例。所示特征的组合提供了用于典型应用的代表性实施例。然而，根据本公开的教导的特征的不同组合和修改可以被需要于特定应用或实施方案。
随着混合动力车辆技术扩展到后轮驱动货车和运动型多功能车辆，对用于保护高容量电池组的封装和建筑解决方案的需求增加，其中高容量电池组用于向牵引马达提供电力以推进车辆。一种可能的解决方案包括将高压电池封装在车辆的客舱地板下方的燃料箱旁。这种封装构造的优势在于其允许在仅通过燃烧发动机推进的车辆与通过燃烧发动机和电动机推进的混合动力车辆之间共享共同的车底建筑结构。车辆的其他部件，诸如传动轴和排气系统，可穿过车辆的中心。在此构造中，混合动力车辆可包括更大的电池，而无需牺牲货物空间或燃料容量。
参考图1，其例示了车辆10的车底。车辆10可包括一个或多个电源，诸如发动机12和电动机14。电动机14可以是电动机或/发电机的组合。发动机12和电动机14可连接至动力传动系统16，动力传动系统16被配置为向车辆10的车轮18输送来自发动机12和电动机14的动力。动力传动系统16可包括一系列传动轴、差速器、半轴、齿轮箱或任何其他通常在车辆的动力传动系统中发现的部件。动力传动系统16的示例性实施例包括变速箱20、主传动轴22、差速器24和一系列半轴26。起步离合器或扭矩转换器可设置在变速箱20与电源(即，发动机12和电动机14)之间。
车辆10可进一步包括排气系统28，排气系统28包括至少一个排气歧管30、排气管道32和至少一个消声器34。排气系统28被配置为将在燃料燃烧期间在发动机中产生的废气引导出车辆。排气系统28还被配置为抑制在燃料燃烧期间从发动机产生的任何噪音。
车辆10可包括限定通道(将在下面讨论)的框架，该通道用于导向(route)排气系统28的一部分，诸如排气管道32，以及用于导向动力传动系统16的一部分，诸如主传动轴22。排气管道32和主传动轴22可经由通道穿过车辆10的中心。
车辆10还可包括座位区域36。座位区域36包括车辆10的客舱内的占用区域，该占用区域包括车辆座椅、仪器控制、方向盘、制动踏板、加速踏板等。座位区域36可限定客舱地板的印记。座位区域36可包括前排座位部分38和后排座位部分40。
燃料箱42和电池44(可用于向电动机14输送电力以推进车辆10)可设置在通道、动力传动系统16(或者更具体地，主动轴22)和/或排气系统28(或者更具体地，排气管道32)的相对侧上。换句话说，燃料箱42和电池44可横跨通道、动力传动系统16和/或排气系统28。另外，燃料箱42和电池44可设置在座位区域36下方(或客舱地板下方)。更具体地，燃料箱42和电池44可设置在座位区域36的前排座位部分38下方(或客舱地板的前部下方)。
参考图2和图3，分别例示了车辆10的框架46的平面图和截面图。图2和图3还例示了燃料箱42和电池44关于框架46的相对位置。框架46包括第一导轨48、第二导轨50、第三导轨52和第四导轨54。第一导轨48、第二导轨50、第三导轨52和第四导轨54可沿着动力传动系统16(或主传动轴22)的方向56延伸。第一导轨48和第二导轨50还可称为第一外导轨和第二外导轨、一对外导轨、第一侧导轨和第二侧导轨或一对侧导轨。第三导轨52和第四导轨54还可称为第一内导轨和第二内导轨或一对内导轨。框架的各个部件(即，第一导轨48、第二导轨50、第三导轨52、第四导轨54等)可固定至客舱地板(或底盘)55上并向客舱地板(或底盘)提供支撑。
第一导轨48和第三导轨52可包括第一对导轨，第一对导轨中的每一个设置在燃料箱42的彼此相对的侧面上。第一组横向构件58可跨越(或缩短)第一导轨48和第三导轨52，以将第一导轨48固定至第三导轨52。第一组横向构件58可以是H型框架的一部分，其跨越第一导轨48和第三导轨52以向车辆10的座位部分36(或特定座位)提供附加支撑。第一导轨48、第三导轨52、以及第一组横向构件58可形成环绕燃料箱42的第一保持架(或外构架)，以在撞击事件期间向燃料箱42提供保护。由第一导轨48、第三导轨52和第一组横向构件58形成的第一保持架可被配置为在撞击事件期间吸收能量以及防止侵入，以防护和保护燃料箱42免于在撞击事件期间可能发生的任何损害。
第二导轨50和第四导轨54可包括第二对导轨，第二对导轨中的每一个设置在电池44的彼此相对的侧面上。第二组横向构件60可跨越(或缩短)第二导轨50和第四导轨54，以将第二导轨50固定至第四导轨54。第二组横向构件60可以是H型框架的一部分，其跨越第二导轨50和第四导轨54以向车辆10的座位部分36(或特定座位)提供附加支撑。第二导轨50、第四导轨54和第二组横向构件60可形成环绕电池44的第二保持架(或外构架)，以在撞击事件期间向电池44提供保护。由第二导轨50、第四导轨54和第二组横向构件60形成的第二保持架可被配置为在撞击事件期间吸收能量并且防止侵入以防护和保护电池44免于在撞击事件期间可能发生的任何损害。
第三导轨52和第四导轨54可限定通道62，通道62用于导向主传动轴22和/或排气管道32。第三导轨52和第四导轨54可设置在通道62的相对侧面上。燃料箱42和电池44可设置在包括第三导轨52和第四导轨54的导轨对的相对侧面上。第一导轨48邻近燃料箱42设置在燃料箱42的相对于第三导轨52的相对侧面上。第二导轨50邻近电池44设置在电池44的相对于第四导轨54的相对侧面上。加强构件64可跨越通道62并且将第三导轨52固定至第四导轨54。加强构件64还可向框架46提供附加支撑和强度，以保护燃料箱42和电池44免于在撞击事件期间可能发生的损害。
第一导轨48可相对于主传动轴22和通道62向外张开而第三导轨52可相对于主传动轴22和通道62向内张开，以限定用于燃料箱42的接收区域66(或空间)。第二导轨50可相对于主传动轴22和通道62向外张开而第四导轨54可相对于主传动轴22和通道62向内张开，以限定用于电池44的接收区域68(或空间)。通过向内或向外张开导轨，可增加用于燃料箱42的接收区域66和用于电池44的接收区域68。用于燃料箱42和电池44的接收区域的增加还可允许燃料箱42和电池44的尺寸的增加，这继而将导致车辆10的行驶范围的增加。
框架46还可包括加强摇杆构件70(如图2而非图3所示)。在示例性实施例中，加强摇杆70固定至第一导轨48和第二导轨50的每一个。加强摇杆构件70可增加框架46的整体稳健性，且因此在撞击事件期间增加框架46的整体能量吸收能力，以在撞击事件期间进一步保护燃料箱42和电池44。
应理解，图1中的混合动力车辆配置仅仅是示例性的，并不用于限制。图1至图3的示意图可适用于应解释为此处公开的非混合动力车辆、电动车和其他混合动力车辆配置。其他应被解释为如本文所公开的混合动力车辆和电动车包括串联式混合动力车辆、并联式混合动力车辆、串并联式混合动力车辆、动力分离式混合动力车辆、插电式混合动力电动车辆(PHEV)、燃料电池混合动力车辆、电池供电的电动车辆(BEV)，或已为本领域内普通技术人员所知的其他混和动力或电动车辆配置。
说明书中使用的词语为描述性而非限定性词语，并且应当理解，可以在不偏离本实用新型的精神和范围的前提下进行各种改动。如上，各种实施例的特征可结合形成未被明确描述或展示的本实用新型的进一步实施例。尽管各种实施例已经被描述为提供优势或关于一个或多个期望特性优于其他实施例或现有技术实施方式方案，但本领域普通技术人员应认识到，一个或多个特征或特性可能被折中以实现期望的整体系统属性，这取决于特定应用和实施方案。正因此，被描述为关于一个或多个特性相比其他实施例较不期望的实施例不在本公开的范围外，并且可用于特定应用。

Claims (20)

1.一种车辆，其特征在于，包括：
横跨动力传动系统并且设置在座位区域下方的燃料箱和电池；
第一外构架，所述第一外构架具有通过第一横向构件彼此固定的第一对导轨；以及
第二外构架，所述第二外构架具有通过第二横向构件彼此固定的第二对导轨，其中，所述第一外构架和所述第二外构架分别环绕所述燃料箱和所述电池，并且被配置为吸收撞击能量。
2.根据权利要求1所述的车辆，其特征在于，所述第一对导轨的第一导轨和所述第二对导轨的第一导轨限定用于导向传动轴的通道，所述传动轴包括所述动力传动系统的一部分。
3.根据权利要求2所述的车辆，其特征在于，限定所述通道的所述第一对导轨的所述第一导轨和所述第二对导轨的所述第一导轨通过跨越所述通道的加强构件彼此固定。
4.根据权利要求3所述的车辆，其特征在于，所述第一对导轨的第二导轨和所述第二对导轨的第二导轨相对于所述动力传动系统分别设置在所述第一对导轨的所述第一导轨和所述第二对导轨的所述第一导轨的相对侧面上，并且其中，所述第一对导轨的所述第二导轨和所述第二对导轨的所述第二导轨相对于所述动力传动系统向外张开，限定用于所述燃料箱和所述电池的接收区域。
5.根据权利要求4所述的车辆，其特征在于，所述第一对导轨的所述第一导轨和所述第二对导轨的所述第一导轨相对于所述动力传动系统向内张开，进一步限定用于所述燃料箱和所述电池的接收区域。
6.根据权利要求4所述的车辆，其特征在于，进一步包括固定至所述第一对导轨的所述第二导轨和所述第二对导轨的所述第二导轨的加强摇杆构件，其中，所述加强摇杆构件被配置为吸收撞击能量。
7.一种车辆，其特征在于，包括：
动力传动系统；
客舱地板；
横跨所述动力传动系统并且设置在所述客舱地板下方的燃料箱和电池；以及
框架，所述框架具有：
沿所述动力传动系统的方向延伸的第一对导轨，所述第一对导轨的每一个导轨设置在所述燃料箱的彼此相对的侧面上，
第一横向构件，所述第一横向构件跨越所述第一对导轨以使所述第一对导轨和所述第一横向构件形成第一保持架，所述第一保持架环绕所述燃料箱并且在撞击事件期间吸收能量，
沿所述动力传动系统的所述方向延伸的第二对导轨，所述第二对导轨中的每一个导轨设置在所述电池的彼此相对的侧面上，以及
第二横向构件，所述第二横向构件跨越所述第二对导轨以使所述第二对导轨和所述第二横向构件形成第二保持架，所述第二保持架环绕所述电池并且在撞击事件期间吸收能量。
8.根据权利要求7所述的车辆，其特征在于，所述第一对导轨的第一导轨和所述第二对导轨的第一导轨限定用于导向传动轴的通道，所述传动轴包括所述动力传动系统的一部分。
9.根据权利要求8所述的车辆，其特征在于，所述框架进一步包括跨越所述通道的加强构件，并且其中，限定所述通道的所述第一对导轨的所述第一导轨和所述第二对导轨的所述第一导轨通过所述加强构件彼此固定。
10.根据权利要求8所述的车辆，其特征在于，所述第一对导轨的第二导轨和所述第二对导轨的第二导轨相对于所述动力传动系统分别设置在所述第一对导轨的所述第一导轨和所述第二对导轨的所述第一导轨的相对侧面上，并且其中，所述第一对导轨的所述第二导轨和所述第二对导轨的所述第二导轨相对于所述动力传动系统向外张开，限定用于所述燃料箱和所述电池的接收区域。
11.根据权利要求10所述的车辆，其特征在于，所述第一对导轨的所述第一导轨和所述第二对导轨的所述第一导轨相对于所述动力传动系统向内张开，进一步限定用于所述燃料箱和所述电池的接收区域。
12.根据权利要求7所述的车辆，其特征在于，所述燃料箱和所述电池设置在所述客舱地板的前排座位部分下方。
13.根据权利要求10所述的车辆，其特征在于，所述框架进一步包括固定至所述第一对导轨的所述第二导轨和所述第二对导轨的所述第二导轨的加强摇杆构件，其中，所述加强摇杆构件被配置为在撞击事件期间吸收能量。
14.一种车辆，其特征在于，包括：
限定传动轴导向通道的一对导轨；
设置在所述一对导轨的相对侧面上并且位于客舱地板下方的燃料箱和电池；
邻近所述燃料箱并且与所述一对导轨的第一导轨相对设置的第一侧导轨；
第一横向构件，所述第一横向构件缩短所述一对导轨的所述第一导轨和所述第一侧导轨以形成环绕所述燃料箱的第一保持架，所述第一保持架被配置为在撞击事件期间吸收能量；
邻近所述电池并且与所述一对导轨的第二导轨相对设置的第二侧导轨；
第二横向构件，所述第二横向构件缩短所述一对导轨的所述第二导轨和所述第二侧导轨以形成环绕所述电池的第二保持架，所述第二保持架被配置为在撞击事件期间吸收能量。
15.根据权利要求14所述的车辆，其特征在于，进一步包括跨越所述传动轴导向通道并且将所述一对导轨彼此固定的加强构件。
16.根据权利要求14所述的车辆，其特征在于，所述燃料箱设置在所述客舱地板的前排座位部分下方。
17.根据权利要求16所述的车辆，其特征在于，所述电池设置在所述客舱地板的所述前排座位部分下方。
18.根据权利要求14所述的车辆，其特征在于，所述第一侧导轨和所述第二侧导轨相对于所述传动轴导向通道向外张开，限定用于接收所述燃料箱和所述电池的区域。
19.根据权利要求18所述的车辆，其特征在于，所述一对导轨中的每个导轨相对于所述传动轴导向通道向内张开，进一步限定用于接收所述燃料箱和所述电池的区域。
20.根据权利要求14所述的车辆，其特征在于，进一步包括固定至所述第一侧导轨和所述第二侧导轨的加强摇杆构件，其中，所述加强摇杆构件被配置为在撞击事件期间吸收能量。
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