JP6722704B2 - ハイブリッド車のためのバッテリ支持装置 - Google Patents

Description

本発明は、ハイブリッド自動車に搭載されている電動モーターに動力を供給するバッテリのための支持装置に関する。

小型電気機器（ＳＥＤ：ｓｍａｌｌ ｅｌｅｃｔｒｉｃ ｄｅｖｉｃｅ）を含むハイブリッド車（ＨＥＶ：ｈｙｂｒｉｄ ｅｌｅｃｔｒｉｃ ｖｅｈｉｃｌｅ）またはプラグインハイブリッド車（ＰＨＥＶ：ｐｌｕｇ−ｉｎ ｈｙｂｒｉｄ ｅｌｅｃｔｒｉｃ ｖｅｈｉｃｌｅ）が知られている。

そのような小型電気機器は、特に通常は低エンジン速度および／もしくは低速での始動段階、発進段階、および駆動段階の間に、車両の熱機関に動力およびアシストトルクを供給すること、または一時停止後に熱機関を再始動させる（「ストップアンドスタート」機能）のに必要なエネルギーを供給することなどの、機能の１つまたは複数を実施することができる、車両に搭載されている電動モーターを含む。

小型電気機器が車両の後部座席（第２の列）の背もたれの背後の領域内に、例えば車体構造のリヤフロアの前部に、固定されている車両が既知である。さらに、そのような小型電気機器が、パワーバッテリ、通常は４８ボルトバッテリ、により電気を供給されている。したがって、車両の後部内にバッテリを組み込むために、空間が取って置かれなければならない。

したがって、組み立てるのが簡単で、かつ設置されている小型電気機器の特定の細部に関連する複数の機能の組込みを妨げることなく、バッテリの設置を容易にする、車両の後部にあるバッテリ支持装置が必要である。

本目的は、予備車輪を受容する陥凹部（ｃｏｎｃａｖｅ ｒｅｃｅｓｓ）が設けられている車体リヤフロアを含む、ハイブリッド自動車に搭載されている電動モーターに動力を供給するバッテリを支持する装置において、該装置は、前記バッテリを前記支持要素上に保持するための手段が設けられている、前記バッテリを受容する領域を含む、実質的に平面の細長い支持要素を具備し、前記支持要素は、前記支持要素を前記車体リヤフロアに固定するための点を含み、予備車輪を受容する前記陥凹部のすぐ前にかつ上方に、前記車体リヤフロアに対して横方向に延在していることを特徴とする装置により達成される。

本発明による支持装置の他の有利な特性によれば：
− 前記固定点は、前記支持要素の長手方向軸に沿った、前記バッテリのための前記受容領域の両側に配置されている、前記支持要素の側部上に配置されている；
− 前記支持要素の前記側部は、前記車体リヤフロアに対して、特に前記車体リヤフロアの横長手方向平面に対して、前記支持要素を位置決めするための手段を含む；
− 前記位置決め手段は、前記支持要素の平面に対して実質的に垂直の方向に延在しておりかつ前記車体リヤフロアに形成されている対応する開口部を通過するように設計されている少なくとも１つの位置決めピンを含む；
− 前記支持要素はバッテリケーシングを固定するための手段を含み、前記支持要素は、前記バッテリケーシングの上部に前記バッテリケーシングのための支持体を形成するように、前記支持要素上に取外し可能に取り付けられておりかつ前記バッテリ受容領域に対向して延在するように設計されている長手方向補強バーを含む；
− 前記支持要素は、車両内の前記車体リヤフロアの外側縁部間に横方向に延在するように設計されている長手方向荷重抑止クロスメンバ（ｌｏａｄ−ａｒｒｅｓｔｉｎｇ ｃｒｏｓｓ ｍｅｍｂｅｒ）を含む；
− 前記長手方向荷重抑止クロスメンバは、各端部において前記支持要素に固定されている湾曲管を含む；
− 力吸収支柱が前記長手方向荷重抑止クロスメンバの端部の各々に近接して配置されており、前記バッテリのための前記受容領域の両側で前記クロスメンバと前記支持要素とを連結する；
− 前記支持要素は、前記バッテリのための受容領域の両側に配置されている把持ハンドルを含み、前記把持ハンドルは、前記支持要素に固定されておりかつ前記車体リヤフロア上で前記支持要素を取り扱い、位置決めするための組立て補助手段と協働するように設計されているアーチ形ワイヤを含む；
− 装置は、ファンユニットを前記支持要素の側部に固定するための手段を含む
が、個々にまたは組み合わせて採用される。

本発明のさらなる詳細および利点が、添付の図を参照して、非限定的例として以下に示されている、本発明の特定の実施形態の説明に記載されている。

本発明の一実施形態による、車両の後部内のバッテリ支持装置の斜視図である。 図１に示されているバッテリ支持装置の反対側の斜視図である。 図１および図２に示されている支持装置内で使用されている支持要素の分解図である。 組立て環境にある、図１のバッテリ支持装置の図である。

本記述では、用語「ｆｒｏｎｔ（前部）」、「ｂａｃｋ（後部／背部）」および「ｒｅａｒ（後部）」は、車両の前部方向および後部方向を指す。軸Ｘ、Ｙ、およびＺは、車両の長手方向（前部から後部への）軸、横方向（右方向へ配向されている）軸、および垂直（上方へ配向されている）軸にそれぞれ対応している。

図１および図２は、２つの反対の配向、それぞれ「前部から後部へ」かつ「後部から前部へ」を用いて、車両（図示せず）内に設置されておりかつ熱機関を補助するのに使用される小型電気機器に動力を供給することを意図されている（図４に参照符号１を用いて示されている）バッテリのための、自動車内の支持装置を示す。これらの図は、２つの外側端部またはサイドメンバ２１、２２と、実質的に横長手方向の平面内でサイドメンバ間に長手方向に固定されて、車体リヤフロアを形成しているプレート２３とを含む、自動車の後部車体構造２を示す。また、車両の車体リヤフロア２３は、予備車輪のための受容トレイを形成している陥凹部２４を有する。予備車輪のための受容トレイを形成している陥凹部２４の後壁２５および車体リヤフロア２３のプレートは、予備車輪のための受容トレイが車体リヤフロア上に組み立てられると、軸Ｚに対して垂直の各異なる平面に含まれている。

本発明によれば、バッテリ１のための支持装置は、車体リヤフロア２３に対して横方向に延在しておりかつ予備車輪を受容する陥凹部２４のすぐ前にかつ上方に配置されている、車体リヤフロアの領域内で車体リヤフロア２３のプレートに直接固定されている、実質的に平面の細長い支持要素３を含む。換言すれば、支持要素３は、車両の後部座席の少なくとも１つの座席背もたれの列の背後にかつ予備車輪を受容する陥凹部２４の前に位置決めされるようになど、車体リヤフロア２３の全体に亘って横方向に延在するように設計されている。

支持要素３は、例えばスタンピングにより得られる、シートメタルの実質的に四角形の部品で作製されていることが好ましい。

支持要素３は、バッテリ１を受容するようにかつ支持要素３が車体リヤフロア２３に固定された場合にバッテリを支持要素３上の定位置に保持するように設計されている、実質的に中心の受容領域３１を主に具備する。そのために、支持要素３のバッテリ受容領域３１は、例えば受容領域３１の表面から実質的に垂直に上方に延在しておりかつバッテリが支持要素３のバッテリ受容領域３１上に取り付けられた場合にバッテリにある対応する組立て開口部内に挿入されるように設計されている固定突起の形の、バッテリを受容領域３１内に保持するための手段３２が設けられている。一例示的実施形では、バッテリ受容領域３１は、これにより支持要素の機械的強度を低下させることなく支持要素３の質量を最適化するように、図に示されている通り、例えば、バッテリ受容領域内に形成されている実質的に矩形の開口部により、部分的に開放されていることが可能であることに留意すべきである。

また、支持要素３は、（支持要素が車体リヤフロアに固定された場合に車両の横軸と一致する、）支持要素３の長手方向軸に沿ったバッテリ受容領域３１の両側にそれぞれ位置決めされている側部３３、３４を含む。支持要素３のこれらの側部３３、３４は、車体リヤフロア２３に固定されて、支持要素３が車体リヤフロア２３に直接固定されることを可能にするように設計されている固定点３３０、３４０が設けられている。図示の例示的実施形態によれば、支持要素３の第１の側部３３の全体に亘って分散されている、車体リヤフロア２３上の４つの固定点３３０と、バッテリ受容領域３１に関して第１の側部３３の反対側に配置されている他方の側部３４の全体に亘って分散されている、車体リヤフロア２３上の２つの固定点３４０とがある。支持要素３の側部上に配置されているこれらの固定点は、例えば、車体リヤフロア上に配置されている対応する固定構造体と協働する締付けねじにより、支持要素がこれの垂直軸に沿って車体リヤフロアに固定されることを可能にする。支持要素の側部上に配置されている固定点は散らされており、車体リヤフロアの外側縁部上でかつ／またはこれのすぐ近傍で固定することを可能にする。

また、支持要素３の側部３３、３４は、支持要素３、およびしたがってそこに取り付けられているバッテリが車体リヤフロア２３に対して位置決めされることを可能にするように、特に支持要素３およびそこに取り付けられているバッテリが車体リヤフロア２３の横長手方向平面に対して位置決めされることを可能にするように設計されている位置決め手段３３１、３４１を含む。本例示的実施形態によれば、これらの位置決め手段は、２つの側部３３、３４の各々にそれぞれ配置されている位置決めピン３３１、３４１を具備する。これらの位置決めピンは、（実質的に垂直軸に沿って）支持要素３の平面に対して実質的に垂直の方向に延在しており、支持要素が車体リヤフロアに固定された場合に車体リヤフロア２３に形成されている対応する開口部を通過するように設計されている。

本発明の一実施形態によれば、バッテリのための支持要素３は、予備車輪のための受容トレイの上方でかつ前で、車両の車体リヤフロア内でのバッテリの設置および保持に加えて、他の機能を組み込むように設計されている。

特に、例示的実施形態によれば、支持要素３は、ファンユニットを支持要素３に固定するように設計されている固定手段３５を含む。そのようなファンユニットは、実際、バッテリ１を冷却するのに必要とされる。そのために、図４を参照して示されている通り、バッテリ１を冷却するのに必要とされる空気流は、空気が車両の客室から引き出されることを可能にする吸引ダクト４１により供給され、該空気は、次いで、ポンプ４３の下流に配置されている抽出ダクト４４経由で排出される前に、吸引ポンプ４３の所までダクト４２を通って流動する前に、バッテリ１を通過してバッテリ１を冷却する。ファンユニットを支持要素３に固定するための手段３５は、例示的実施形態に従って、支持要素３の側部３３上に配置されており、より具体的には、ファンユニット４の吸引ポンプ４３が支持要素３のこの側部３３に固定されることを可能にするように設計されている。固定手段３５は、例えば、側部３３の表面から実質的に垂直に上方に延在している固定突起の形であり、ポンプが支持要素３の側部３３上に取り付けられた場合にポンプ４３にある対応する組立て開口部内へ挿入されるように設計されている。

また、支持要素３は、車両の荷室内に荷止め（ｌｕｇｇａｇｅ ｓｔｏｐ）機能を組み込むように設計されている。そのために、支持要素３は、支持要素３が車体リヤフロアに取り付けられた場合、支持要素３に固定されておりかつ車両の内部で車体リヤフロア２３の外側縁部間に横方向に延在するように設計されている長手方向荷重抑止クロスメンバ５を含む。該長手方向荷重抑止クロスメンバ５は、例えば、各端部５２、５３において支持要素に、特に支持要素の各側部に固定されている湾曲管５１により、形成されている。支持要素を車体リヤフロアに固定するための固定点３３０、３４０が溶接管５１の端部５２、５３を支持要素に機械的に連結するのに使用され得ることが有利である。

さらに、長手方向荷重抑止クロスメンバ５の端部５２、５３の各々の近傍に、力吸収支柱それぞれ５４、５５が、クロスメンバに対して車体リヤフロアの後部の反対側に、クロスメンバに対して垂直に配置されており、クロスメンバ５と支持要素３とが、バッテリのための受容領域３１の両側で連結されることを可能にする。力吸収支柱５４、５５は、このように、クロスメンバ５に長手方向にかけられる力を吸収する。

例示的実施形態によれば、また、支持要素３は、バッテリケーシング（バッテリの周囲のハウジング、図示せず）を固定するように設計されている固定手段３６を含む。また、支持要素３は、バッテリケーシングが支持要素上にバッテリの周囲に取り付けられた場合にバッテリケーシングの上部にバッテリケーシングのための支持体を形成するように、支持要素３に取外し可能に取り付けられておりかつバッテリ受容領域３１に実質的に対向して横方向に延在するように設計されている長手方向補強バー６を含むことが好ましい。例示的実施形態によれば、バッテリケーシングの長手方向補強バー６は、例えば締付けねじにより、これの端部の各々において、力吸収支柱５４、５５から実質的に垂直に突出している支持脚部５６、５７に取り付けられている。

最後に、本例示的実施形態によれば、支持要素３は、バッテリのための受容領域３１の両側に位置決めされている把持ハンドル３７を含む。これらの把持ハンドル３７の各々は、例えば、バッテリ受容領域の両側に、これの端部の各々において支持要素の表面に固定されているアーチ形ワイヤを具備する。支持要素にこのように固定されている把持ハンドル３７は、車体リヤフロア上で支持要素を取り扱い、位置決めするための組立て補助手段と協働するように設計されている特に、支持要素のバッテリ受容領域の両側に配置されている把持ハンドル３７と協働するように設計されている２つの水平な耐力側部部材（ｌｏａｄ−ｂｅａｒｉｎｇ ｓｉｄｅ ｍｅｍｂｅｒ）を備えたフォーク形道具が、支持要素を取り扱うのに、特に支持要素を持ち上げ、設置するかまたは据え置くのに使用され得る。

支持要素３内での、前述されている様々な機能の「一体型の」組込みは、車両内での設置の前に、組立てライン上でのユニットの組立て準備を可能にする。これは、車両内でのこれらの機能の組立ておよび設置を容易にし、車両の内部での複数の介在の代わりに、組立てライン上での準備によって優良な人間工学を保持する。

Claims (9)

1. 予備車輪を受容する陥凹部（２４）が設けられている車体リヤフロア（２３）を含む、ハイブリッド自動車に搭載されている電動モーターに動力を供給するバッテリ（１）を支持する装置において、前記装置は、
   前記バッテリを支持要素上に保持するための手段（３２）が設けられている、前記バッテリを受容する前記バッテリのための受容領域（３１）を含む、実質的に平面の細長い支持要素（３）を具備し、
   前記支持要素（３）は、前記支持要素を前記車体リヤフロアに固定するための固定点（３３０、３４０）を含み、予備車輪を受容する前記陥凹部（２４）のすぐ前にかつ上方に、前記車体リヤフロアに対して横方向に延在し
   前記支持要素（３）は、さらに、前記受容領域（３１）の両側に配置されている把持ハンドル（３７）を含み、前記把持ハンドル（３７）は、前記支持要素（３）に固定されておりかつ前記車体リヤフロア上で前記支持要素を取り扱い、位置決めするための組立て補助手段と協働するように設計されているアーチ形ワイヤを含む、
   装置。
2. 前記固定点は、前記支持要素（３）の長手方向軸に沿った、前記受容領域（３１）の両側に配置されている、前記支持要素（３）の側部（３３、３４）上に配置されている、請求項１に記載の装置。
3. 前記支持要素の前記側部（３３、３４）は、前記車体リヤフロア（２３）に対して、前記車体リヤフロアの横長手方向平面に対して、前記支持要素（３）を位置決めするための位置決め手段（３３１、３４１）を含む、請求項２に記載の装置。
4. 前記位置決め手段（３３１、３４１）は、前記支持要素の平面に対して実質的に垂直の方向に延在しておりかつ前記車体リヤフロアに形成されている対応する開口部を通過するように設計されている少なくとも１つの位置決めピンを含む、請求項３に記載の装置。
5. 前記支持要素（３）はバッテリケーシングを固定するための手段（３６）を含むこと、および前記支持要素は、前記バッテリケーシングの上部に前記バッテリケーシングのための支持体を形成するように、前記支持要素（３）上に取外し可能に取り付けられておりかつ前記受容領域（３１）に対向して延在するように設計されている長手方向補強バー（６）を含む、請求項１から４のいずれか一項に記載の装置。
6. 前記支持要素（３）は、前記車体リヤフロアの外側縁部間に前記ハイブリッド自動車内の横方向に延在するように設計されている長手方向荷重抑止クロスメンバ（５）を含む、請求項１から５のいずれか一項に記載の装置。
7. 前記長手方向荷重抑止クロスメンバ（５）は、各端部（５２、５３）において前記支持要素（３）に固定されている湾曲管（５１）を含む、請求項６に記載の装置。
8. 前記装置は、力吸収支柱（５４、５５）を含み、前記力吸収支柱（５４、５５）は、前記長手方向荷重抑止クロスメンバ（５）の前記端部の各々に近接しており、前記受容領域（３１）の両側で前記クロスメンバ（５）と前記支持要素（３）とを連結する、請求項７に記載の装置。
9. 前記装置は、ファンユニットを前記支持要素の側部に固定するための手段を含む、請求項１から８のいずれか一項に記載の装置。

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