CN216102384U - 车身结构 - Google Patents

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Abstract

本实用新型提供一种车身结构。该车身结构具备由在车宽方向的两侧沿车长方向延伸的左右一对边梁、及连结在左右一对边梁之间并沿车宽方向延伸的多个横梁构成的梯形框架,各边梁包括边梁中段、连接在边梁中段的车长方向的前端的边梁前段、及连接在边梁中段的车长方向的后端的边梁后段,车辆用的电池由梯形框架支承,在各边梁的边梁中段的底面侧分别安装有托架,在托架上安装有沿水平方向延伸而将左右两侧的托架连结的底盖板,电池配置在底盖板上。基于本实用新型的结构,既能维持梯形框架的负荷吸收性能又不会使车厢内的地板表面升高。

Description

车身结构
技术领域
本实用新型涉及车身结构。
背景技术
现有技术的车身结构中,作为车身框架,梯形框架被广泛应用。图8是表示现有技术的梯形框架a的俯视图。图8中,箭头FR示出车身前方,箭头RH示出车身右侧,箭头LH示出车身左侧。如图8所示,梯形框架a具备沿车长方向延伸的左右一对边梁(b1、b2)、及沿车宽方向延伸并将边梁b1与边梁b2连结的多个横梁(c1~c8)。横梁c1~c8具有将作用于一侧的边梁b1上的正面碰撞负荷(偏置碰撞时的正面碰撞负荷)传递到另一侧的边梁b2上的功能(参照图8中的虚线箭头所示的负荷传递方向)。因此,能够提高梯形框架a的负荷吸收性能。
采用梯形框架a的车辆为电动车的情况下,需要利用梯形框架a支承大型的电池d。现有技术中,高度尺寸较小的扁平形状的电池d被配置在横梁c4和横梁c5上。图8中的虚线表示配置在横梁c4和横梁c5上的电池d。另外,图9是在横梁c4和横梁c5上配置有电池d的状态下沿图8中的IX-IX线截面的截面图。如图9所示,在横梁c4和横梁c5上配置有电池d的结构中,横梁c4和横梁c5与电池d在车高方向上重叠。
通常,在横梁上未配置电池的车身结构(电动车以外的车辆的车身结构)中,车厢内的地板表面的高度(地板表面与地面之间的间距)与横梁的上表面的高度(横梁的上表面与地面之间的间距)基本相同。然而,在横梁c4和横梁c5上配置有电池d的结构(电动车的车身结构)中,车厢内的地板表面的高度会升高,升高的部分相当于电池d的厚度尺寸(图9中的尺寸t)。因此,存在车厢内的空间变小的问题。
实用新型内容
针对上述情况,本实用新型的目的在于,提供一种既能维持梯形框架的负荷吸收性能、又不会使车厢内的地板表面升高的、用梯形框架支承电池的车身结构。
作为解决上述技术问题的技术方案,本实用新型提供一种车身结构,该车身结构具备由在车宽方向的两侧沿车长方向延伸的左右一对边梁、及连结在所述左右一对边梁之间并沿车宽方向延伸的多个横梁构成的梯形框架,各所述边梁包括边梁中段、连接在所述边梁中段的车长方向的前端的边梁前段、及连接在所述边梁中段的车长方向的后端的边梁后段,车辆用的电池由所述梯形框架支承,其特征在于:在各所述边梁的所述边梁中段的底面侧分别安装有托架,在所述托架上安装有沿水平方向延伸而将左右两侧的所述托架连结的底盖板,所述电池配置在所述底盖板上。
本实用新型的上述车身结构的优点在于,既能维持梯形框架的负荷吸收性能,又不会使车厢内的地板表面升高。具体而言,由于左右两侧的边梁中段的底面侧安装的托架上设置有将左右两侧的托架连结的底盖板,所以该底盖板能够发挥横梁的作用。即,底盖板能够将作用于一侧的边梁上的正面碰撞负荷传递到另一侧的边梁上,从而具有能提高梯形框架的负荷吸收性能的功能。同时,由于电池被配置在底盖板上(而不是横梁上),所以横梁与电池不会在车高方向上重叠。因此,能够将电池的下表面的高度设定得较低,以使电池的上表面的高度不超过边梁的上表面的高度。这样,即便在底盖板上配置有电池,也不会使车厢内的地板表面的高度升高,从而能够避免车厢内的空间减小。
另外,本实用新型的上述车身结构中,较佳为,在所述托架上形成有沿车长方向交替排列的多个紧固部和多个加强部,所述紧固部与所述边梁的底面相重叠并由螺栓紧固,所述加强部具有从相邻接的所述紧固部的端部向下方曲折的垂下部、及从所述垂下部的下端向水平方向延伸的水平部。
基于该结构,由于托架的多个紧固部由螺栓紧固在边梁的底面上,所以托架能被牢固地固定在边梁的底面侧。另外,由于托架的紧固部彼此之间形成有加强部,所以能够提高托架的刚性,从而托架能够以足够的支撑强度来支撑底盖板和电池。
另外,本实用新型的上述车身结构中,较佳为,所述横梁仅被设置在左右两侧的所述边梁前段之间、及左右两侧的所述边梁后段之间。
基于该结构,由于在左右两侧的边梁中段之间的区域中未设置横梁,所以能够在该区域中配置大型的电池。
另外,本实用新型的上述车身结构中,较佳为,所述横梁的下表面的位置低于所述电池的下表面的位置。
基于该结构,在车辆行驶的道路上出现落下物等障碍物的情况下,横梁能够保护电池,防止底盖板和电池直接接触到障碍物。因此,能够提高电池的安全性。
另外,本实用新型的上述车身结构中,较佳为,在左右两侧的所述边梁中段之间的区域内配置有所述横梁及所述电池,所述电池被分为多个单元,各单元分别配置在所述横梁的配置部位以外的部位。
基于该结构,由于在左右两侧的边梁中段之间的区域内设置有横梁,所以能够进一步提高梯形框架整体的刚性。同时,在左右两侧的边梁中段之间的区域内,电池被分成多个单元,各单元分别配置在横梁的配置部位以外的部位,所以横梁与电池在车高方向上不重叠,从而能够使电池的上表面的高度不超过边梁的上表面的高度。
附图说明
图1是表示本实用新型的实施方式的车身结构中采用的梯形框架的立体图。
图2是表示本实用新型的实施方式中的梯形框架的俯视图。
图3是表示本实用新型的实施方式的车身结构的俯视图。
图4是沿图3中的IV-IV线截面的截面图。
图5是从本实用新型的实施方式中的梯形框架的车长方向的中间部分的下侧看到的立体图。
图6是将图5中的VI部分放大表示的图。
图7是表示本实用新型的变形例的车身结构的俯视图。
图8是表示现有技术中的梯形框架的俯视图。
图9是沿图8中的IX-IX线截面的截面图。
具体实施方式
以下,参照附图对本实用新型的车身结构的实施方式进行说明。本实施方式中,对于将本实用新型的车身结构应用于电动车的情形进行说明。
图1是表示本实施方式的车身结构中采用的梯形框架1的立体图。图2是梯形框架1的俯视图。各图中,箭头FR示出车身前方,箭头UP示出上方,箭头RH示出车身右侧,箭头LH示出车身左侧。另外,图1中省略了悬架安装支架的一部分。
如图1和图2所示,梯形框架1具备在车宽方向的两侧沿车长方向延伸的左右一对边梁2。各边梁2具备沿车长方向依次连接的前部2C、前侧踢部2B、中间部2A、后侧踢部2D、及后部2E。
中间部2A被构成为,在车辆前轮(省略图示)的配设位置与车辆后轮(省略图示)的配设位置之间的规定范围内沿车长方向延伸。该中间部2A为本实用新型所说的边梁中段。
前侧踢部2B被构成为,与中间部2A的前端部相连并朝着车身前方及内侧延伸的同时向上方弯曲。前部2C被构成为,与前侧踢部2B的前端部相连并向车身前侧延伸。车辆前轮设置在前部2C的车宽方向的外侧。因此,由前侧踢部2B及前部2C构成本实用新型所说的边梁前段。
后侧踢部2D被构成为,与中间部2A的后端部相连并朝着车身后方及内侧延伸的同时向上方弯曲。后部2E被构成为,与后侧踢部2D的后端部相连并向车身后侧延伸。车辆后轮设置在后部2E的车宽方向的外侧。因此,由后侧踢部2D及后部2E构成本实用新型所说的边梁后段。
在左侧的边梁2与右侧的边梁2之间,架设有沿车宽方向延伸的多个横梁(41~47)。
本实施方式中,第一横梁41、第二横梁42、及第三横梁43架设在左侧边梁2的前部2C与右侧边梁2的前部2C之间;第四横梁44、第五横梁45、及第六横梁46架设在左侧边梁2的后部2E与右侧边梁2的后部2E之间;而在左侧边梁2的中间部2A与右侧边梁2的中间部2A之间未架设横梁。另外,各横梁41~46中的至少一个横梁(本实施方式中是第二横梁42和第三横梁43)被构成为向下方曲折以使其车宽方向的中间部分的高度低于边梁2的中间部2A的高度。
在各边梁2的前部2C,设置有向上侧和车宽方向的外侧突出的金属制的悬架安装支架11。
另外,如图1所示,在边梁2的前侧踢部2B的后端部、边梁2的前部2C的前端部、及边梁2的后侧踢部2D的前端部,分别设置有车厢安装部支座12、车厢安装部支座13、及车厢安装部支座14。这些车厢安装部支座12~14均向车宽方向外侧突出,用于安装未图示的车厢安装构件。未图示的车厢通过车厢安装构件及车厢安装部支座12~14被安装在边梁2上。
图3是表示本实施方式的车身结构(用梯形框架1支承电池6的车身结构)的俯视图。图4是沿图3中的IV-IV线截面的截面图。如图4所示,在左右两侧的边梁2的中间部2A的底面侧分别安装有托架7。并且,在左右两侧的托架之间架设有底盖板8,在该底盖板8上固定配置有电池6。以下,对此进行具体说明。
图5是从梯形框架1的车长方向的中间部分的下侧看到的立体图。图6是将图5中的VI部分放大表示的图。如图4~图6所示,边梁2被构成为方管形状,即,与延伸方向垂直的截面为矩形环形状。托架7由螺栓紧固在边梁2的底面上。另外,如图6所示,在托架7上形成有沿车长方向交替地排列的多个紧固部71和多个加强部72。具体而言,设置有六个紧固部71和五个加强部72,两个紧固部71之间连结有一个加强部72。
紧固部71为平板形状,在其中间区域形成有一个螺栓插孔。同时,在边梁2的底面上也形成有同样的螺栓插孔(图示省略)。在紧固部71的上表面与边梁2的底面相重叠、且边梁2的螺栓插孔与紧固部71的螺栓插孔位置对齐的状态下,将螺栓B1从下侧拧入,便能在多个部位(多个紧固部71)将托架7与边梁2的底面固定连接。
加强部72具备从在车长方向上相邻的两个紧固部71的端部(前侧的紧固部71的后端部及后侧的紧固部71的前端部)分别向下侧曲折的两个垂下部72a、及在水平方向上延伸而将两个垂下部72a的下端相连的水平部72b。通过将向下侧曲折的加强部72形成在紧固部71之间,能够提高托架7的刚性。
另外,如图4所示,托架7还具备从紧固部71的内侧端部(车宽方向的内侧端)朝着车宽方向的中间方向延伸的支撑托板73。另外,如图6所示,支撑托板73沿车长方向从托架7的前端的前方延伸到托架7的后端的后方。并且,在支撑托板73上形成有与底盖板8螺栓紧固用的、供螺栓B2插入的螺栓插孔(图示省略)。
底盖板8是金属制的平板形状的构件。如图3所示,底盖板8在车长方向的长度尺寸与边梁2的中间部2A在车长方向的长度尺寸大致相同。另外,如图4所示,底盖板8在车宽方向的宽度尺寸与左侧的托架7的支撑托板73的外侧端与右侧的托架7的支撑托板73的外侧端之间的间隔尺寸大致相同。
在底盖板8的左右两侧的端部,形成有与托架7的支撑托板73上的螺栓插孔相对应的螺栓插孔。在底盖板8的端部的上表面与托架7的支撑托板73的底面相向、且底盖板8的螺栓插孔与支撑托板73的螺栓插孔位置对齐的状态下,将螺栓B2从下侧拧入到底盖板8的螺栓插孔和支撑托板73的螺栓插孔中,便能在多个部位将底盖板8与托架7的底面紧固连接。
如图4所示,电池6由电池盒61、及配置在电池盒61的内部的电池模块(未图示)构成。在电池盒61的下部设置有凸缘(未图示),该凸缘由螺栓紧固在底盖板8上。另外,电池模块由多个电池堆栈组成,各电池堆栈是通过将多个电池单体层叠而成的。作为电池单体,可以采用镍氢二次电池、锂离子二次电池、或全固态电池。
如上所述那样,第二横梁42及第三横梁43被构成为,各自的车宽方向的中间部分的下表面的位置低于边梁2的中间部2A的下表面的位置。并且,第二横梁42及第三横梁43的各自的车宽方向的中间部分的下表面的位置低于底盖板8及电池6的下表面的位置。
本实施方式中,由于底盖板8配置在左侧的边梁2的中间部2A的底面侧安装的托架7与右侧的边梁2的中间部2A的底面侧安装的托架7之间,所以底盖板8能够发挥横梁的作用。即,底盖板8能够将作用于一侧的边梁2上的正面碰撞负荷传递到另一侧的边梁2上(参照图3中的虚线箭头所示的负荷传递方向),从而能够使梯形框架1的负荷吸收性能提高。并且,由于电池6被配置在底盖板8上,所以电池6与横梁41~46在车高方向上不重叠。这样,便能将电池6的下表面的高度设定得较低,以使电池6的上表面的高度不超过边梁2的上表面的高度。其结果,不会使车厢内的地板表面的高度升高,从而能够避免车厢内的空间减小。
另外,由于托架7的多个紧固部71由螺栓紧固在边梁2的底面上,所以托架7能够被牢固地紧固在边梁2的底面。另外,由于在托架7的紧固部71与紧固部71之间形成有加强部72,所以能够提高托架7的刚性,确保托架7能以足够大的支承强度支承底盖板8和电池6。
另外,本实施方式中,由于在左侧的边梁2的中间部2A与右侧的边梁2的中间部2A之间的区域内未设置横梁,所以能够在该区域内配置大型的电池6。
另外,本实施方式中,由于横梁42和横梁43的车宽方向的中间部分的下表面的高度低于底盖板8和电池6的下表面的高度,所以,在车辆行驶的道路上出现落下物等障碍物的情况下,横梁42和横梁43能够保护电池6,防止底盖板8和电池6直接接触到该障碍物。因此,能够提高电池6的安全性。
下面,对本实用新型的变形例进行说明。
图7是表示本本实用新型的变形例的车身结构(用梯形框架1支承电池6的车身结构)的俯视图。如图7所示,本变形例与上述实施方式不同之处在于,本变形例的车身结构中,在左右两侧的边梁2的中间部2A之间还架设有横梁47和横梁48。横梁47和横梁48重叠在底盖板8的上表面上,并且横梁47和横梁48分别由螺栓紧固在底盖板8上。
前侧的横梁47被配置在比底盖板8的前端靠后方规定尺寸的位置。后侧的横梁48被配置在比底盖板8的后端靠前方规定尺寸的位置。并且,底盖板8的前端与前侧的横梁47之间的间隔尺寸、横梁47与横梁48之间的间隔尺寸、及底盖板8的后端与后侧的横梁48之间的间隔尺寸基本相同(参照图7中的尺寸t1)。
本变形例中,电池6被分成三个单元,即,第一电池6A、第二电池6B、第三电池6C,各单元分别配置在底盖板8上的横梁47和横梁48的前后。具体而言,在底盖板8上,第一电池6A配置在横梁47的前侧、第二电池6B配置在横梁47与横梁48之间、第三电池6C配置在横梁48的后侧。另外,第一电池6A、第二电池6B、第三电池6C通过电线(未图示)串联连接。
基于本变形例的结构,由于在左右两侧的边梁2的中间部2A之间设置有横梁47和横梁48,所以能够进一步提高梯形框架1整体的刚性。另外,由于电池6A、电池6B、及电池6C均被配置在横梁47和横梁48的配置部位以外的部位,所以,在车高方向上,横梁47和横梁48不与电池6A、电池6B、及电池6C重叠,从而可将电池6A、电池6B、及电池6C的上表面的高度设定得低于边梁2的上表面的高度。其结果,不会因设置电池6A、电池6B、及电池6C而使车厢内的地板表面的高度增加,从而能够避免车厢内的空间减小。
本实用新型不局限于上述实施方式及变形例,可进行适当的变更。例如,上述实施方式及变形例中,底盖板8的两端部分与托架7的支撑托板73的底面重叠并由螺栓紧固,但也可以采用底盖板8的两端部分与托架7的支撑托板73的顶面重叠并由螺栓紧固的结构。

Claims (5)

1.一种车身结构,具备由在车宽方向的两侧沿车长方向延伸的左右一对边梁、及连结在所述左右一对边梁之间并沿车宽方向延伸的多个横梁构成的梯形框架,各所述边梁包括边梁中段、连接在所述边梁中段的车长方向的前端的边梁前段、及连接在所述边梁中段的车长方向的后端的边梁后段,车辆用的电池由所述梯形框架支承,其特征在于:
在各所述边梁的所述边梁中段的底面侧分别安装有托架,
在所述托架上安装有沿水平方向延伸而将左右两侧的所述托架连接的底盖板,
所述电池配置在所述底盖板上。
2.如权利要求1所述的车身结构,其特征在于:
在所述托架上形成有沿车长方向交替排列的多个紧固部和多个加强部,
所述紧固部与所述边梁的底面相重叠并由螺栓紧固,
所述加强部具有从相邻接的所述紧固部的端部向下方曲折的垂下部、及从所述垂下部的下端向水平方向延伸的水平部。
3.如权利要求1或2所述的车身结构,其特征在于:
所述横梁仅被设置在左右两侧的所述边梁前段之间、及左右两侧的所述边梁后段之间。
4.如权利要求3所述的车身结构,其特征在于:
所述横梁的下表面的位置低于所述电池的下表面的位置。
5.如权利要求1或2所述的车身结构,其特征在于:
在左右两侧的所述边梁中段之间的区域内配置有所述横梁及所述电池,所述电池被分为多个单元,各单元分别配置在所述横梁的配置部位以外的部位。
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