车辆下部构造的制作方法

专利2024-06-08  76


本发明涉及例如电动汽车等的车辆下部构造。



背景技术:

例如在专利文献1中公开了一种电池包收纳构造,其具有将多个电池收容的电池收容部,通过电池包盖将开口部封闭。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本专利第5541100号公报



技术实现要素:

但是,在专利文献1公开的电池包收纳构造中,例如当相对于车辆输入侧碰撞荷载时,担心下纵梁会以对下纵梁赋予的侧碰撞荷载为起因而旋转。

本发明是鉴于上述点而做出的,目的为,提供一种当荷载输入时能够抑制下纵梁的旋转的车辆下部构造。

为了实现上述目的,本发明提供一种车辆下部构造,其具有在箱室内收纳有蓄电池的蓄电池箱,所述车辆下部构造的特征在于,所述蓄电池箱具有在上部具有开口部的有底的箱托盘、和将所述箱托盘的所述开口部封闭的箱盖,所述箱盖具有:在上下方向上位于上侧的上板部;在上下方向上位于下侧的下板部;和在上下方向上配置于所述上板部与所述下板部之间并将所述上板部和所述下板部连结的多个隔壁,各所述隔壁沿着车宽方向以直线状大致平行地延伸,所述箱盖的沿着车宽方向的两端部分别配置于沿着车宽方向的左右两侧,与沿着车辆前后方向延伸的左右一对的下纵梁连结。

发明效果

根据本发明,可以获得一种当荷载输入时能够抑制下纵梁的旋转的车辆下部构造

附图说明

图1是从下侧观察本发明的实施方式的车辆下部构造所适用的车辆的仰视图。

图2是沿着图1所示的车辆的车辆前后方向的局部剖视侧视图。

图3是沿着图1所示的车辆的车辆前后方向的局部剖切立体图。

图4是沿着图1所示的车辆的车宽方向的局部剖切立体图。

图5是从上侧观察图1所示的车辆的俯视图。

图6是从下侧观察蓄电池箱的箱盖的仰视图。

图7是沿着图6所示的箱盖的车辆前后方向的局部剖切侧视图。

图8是图1所示的箱盖的局部放大仰视图。

图9是表示输入至下纵梁的侧碰撞荷载沿着箱盖并沿着车宽方向内侧传递的状态的示意剖视图。

图10是表示将蓄电池b悬吊而支承的悬吊机构的剖视图。

图11是表示悬吊机构的局部透视立体图。

图12是本发明人提出的以往技术的蓄电池盖的俯视图。

附图标记说明

10车辆

12蓄电池箱

20下纵梁

26箱托盘

28开口部

30箱室

32箱盖

42车辆后方端部

44固定点

46a、46b输入点

48围绕固定点

58a上板部

58b下板部

58c隔壁

64横杆

67螺栓穿插孔

68安装部

70底板面板

72面板开口部

74座椅架

74a水平板

74b纵壁

f侧碰撞荷载

b蓄电池

具体实施方式

接下来,一边适当参照附图一边详细说明本发明的实施方式。图1是从下侧观察本发明的实施方式的车辆下部构造所适用的车辆的仰视图,图2是沿着图1所示的车辆的车辆前后方向的局部剖视侧视图,图3是沿着图1所示的车辆的车辆前后方向的局部剖切立体图,图4是沿着图1所示的车辆的车宽方向的局部剖切立体图,图5是从上侧观察图1所示的车辆的俯视图。

此外在各图中,“前后”表示车辆前后方向,“左右”表示车宽方向(左右方向),“上下”表示车辆上下方向(垂直上下方向)。

本发明的实施方式的车辆下部构造适用于例如由电动汽车、混合动力车、燃料电池车等构成的车辆10。该车辆10具有未图示的高压的蓄电池、电动机(行驶用电机)、和控制来自蓄电池的电力并向电动机供给的pdu(powerdriveunit)等的电气设备等。

如图1以及图2所示,车辆10具有作为电动机的驱动能量源的蓄电池箱12。该蓄电池箱12当仰视时配置在位于沿着车辆前后方向的前副车架14与后副车架16之间的车辆中央的下部。蓄电池箱12的车辆前端与前副车架14的车辆后方端部连结。蓄电池箱12的车辆后端与车身侧部件的车身后部18连结。蓄电池箱12的沿着车宽方向的两端部分别与左右一对的下纵梁20、20的下表面连结。

另外,如图1所示,在蓄电池箱12的车辆前方且在沿着车宽方向的左右两侧,配置有左右一对的前悬架机构22、22。另一方面,在蓄电池箱12的车辆后方且在沿着车宽方向的左右两侧,配置有左右一对的后悬架机构24、24。此外,各后悬架机构24由包括拖曳臂的拖曳式悬架构成。

如图2以及图3所示,该蓄电池箱12具有在上部具有开口部28的有底的箱托盘26、和将箱托盘26的开口部28封闭而形成密封的箱室30的箱盖32。在蓄电池箱12的箱室30内,收纳有多个蓄电池b(参照图10、图11)。此外,图1表示从蓄电池箱12去掉箱托盘26的状态,即表示从背侧观察箱盖32的状态。

如图2所示,箱托盘26当侧视时呈大致矩形状,由车辆前方的前壁34a、车辆后方的后壁34b、配置于沿着车宽方向的左右两侧的左右一对的侧壁34c、34c(参照图4)、和将前壁34a、后壁34b以及左右一对的侧壁34c、34c的各下端彼此连结的底壁34d构成。

箱盖32由通过未图示的挤压成型机挤压成型的平板状的板体构成,当俯视时以大致矩形状构成(参照图3、图4)。

如图1所示,在箱盖32的车辆前方端部36,形成有在中央部朝向车辆后方凹陷(后退)的凹部38。在将该凹部38夹在中间的左右两侧,设有朝向车辆前方突出并与前悬架机构22连结的左右一对的突出部40、40。此外,在图2以及图3中,附图标记76表示车身侧横梁,附图标记78表示中央通道。

图6是从下侧观察蓄电池箱的箱盖的仰视图,图7是沿着图6所示的箱盖的车辆前后方向的局部剖切侧视图,图8是图1所示的箱盖的局部放大仰视图。此外,在图8中,表示箱盖32的沿着车宽方向的左侧部分,省略了箱盖32的沿着车宽方向的右侧部分的图示。

如图6以及图8所示,箱盖32的车辆后方端部42具有与车身侧部件的车身后部18固定的多个固定点44。该多个固定点44包括围绕固定点48而构成,该围绕固定点48以围绕从车辆后方端部42输入的后碰撞荷载的输入点46a、46b的方式、即以将输入点46a、46b周围的一部分包围的方式配置。换言之,在本实施方式中,围绕固定点48接近于从后悬架机构24输入有后碰撞荷载的输入点46a、以及从后副车架16输入有后碰撞荷载的输入点46b,相对于输入点46a、46b以包括后碰撞荷载的输入方向、即车辆前方以及车宽方向内侧的方式配置。

另外,箱盖32的车辆后方端部42由左右一对的切缺部50、50、左右一对的突起部52、52、左右一对的倾斜部54、54、和直线部56构成。各切缺部50位于在车辆后方侧沿着车宽方向的左右两侧,以当俯视时朝向车宽方向内侧凹陷为大致圆弧状的方式设置。各突起部52以与各切缺部50的车辆后方部位连续并朝向车宽方向外侧的斜方向突出的方式设置。一对突起部52、52之间由经由倾斜部54沿着车宽方向以大致直线状延伸的直线部56相连。

如图7所示,箱盖32由上板部58a、下板部58b和隔壁58c而设为夹层(sandwich)构造。也就是说,箱盖32具有在上下方向上位于上侧的上板部58a、在上下方向上位于下侧的下板部58b、和在上下方向上配置于上板部58a与下板部58b之间并将上板部58a与下板部58b连结的多个隔壁58c。各隔壁58c沿着车宽方向以直线状延伸。在沿车辆前后方向相邻的各隔壁58c、58c之间,形成有沿着车宽方向延伸的中空的狭缝59(参照图3、图7)。

另外,箱盖32的沿着车宽方向的两端部的上表面分别配置于沿着车宽方向的左右两侧,与沿着车辆前后方向延伸的左右一对的下纵梁20、20的下表面连结。

进行挤压成型的未图示的模具(管嘴模具)设为与箱盖32的纵截面(例如参照图3)相符的形状。由此,上板部58a、下板部58b以及隔壁58c通过挤压成型一次性形成。

此外,箱盖32中,相邻的各隔壁58c、58c间的离开间隔在车辆前后方向上不同。后续详细说明这一点。

另外,在箱盖32的上表面,其车辆前后方向的周缘部以及车宽方向两侧的周缘部,并未设有朝向上方鼓出的车架,而与其他部位同样地以平坦面构成。即,箱盖32的沿着车辆前后方向的缘部上表面、及沿着车宽方向的左右两侧的缘部上表面分别以平坦面设置。

图10是表示将蓄电池b悬吊而支承的悬吊机构的剖视图,图11是表示悬吊机构的局部透视立体图。如图10以及图11所示,在箱盖32的下表面,设有将蓄电池b悬吊而支承的悬吊机构60。该悬吊机构60具有:沿着车辆前后方向离开规定间隔地固定于作为箱盖32的下表面的顶面62并沿着车宽方向延伸的多个横杆64、和螺入至横杆64上所设的螺纹孔内的螺栓66。在蓄电池b的上部,设有朝向车辆前后方向突出且具有螺栓穿插孔67的多个安装部68。

如图11所示,在蓄电池b的安装部68的螺栓穿插孔67内穿插螺栓66,使螺栓66的螺纹部螺入至横杆64的螺纹孔内,由此能够将多个蓄电池b悬吊而支承于刚性和强度高的箱盖32的下表面。

另外,如图3~图5所示,在箱盖32的上表面配置有底板面板70。在底板面板70的与箱盖32沿上下方向重叠的一部分上,设有多个面板开口部72。

而且,如图5所示,车辆10具有左右一对的下纵梁20、20、左右座椅架74,74、和将左右一对的下纵梁20、20彼此相连的车身侧横梁76。车身侧横梁76的轴截面呈帽状(参照图3),两侧的下部凸缘与底板面板70的上表面接合。

各下纵梁20分别配置于沿着车宽方向的左右两侧,沿着车辆前后方向延伸。如图9所示,各下纵梁20具有配置于车宽方向外侧的下纵梁外构件20a、配置于车宽方向内侧的下纵梁内构件20b、和夹装在下纵梁外构件20a与下纵梁内构件20b之间的下纵梁加强件20c。

如图5所示,各座椅架74配置于各下纵梁20与中央通道78之间,跨越车身侧横梁76沿着车辆前后方向延伸。左座椅架74以及右座椅架74以中央的中央通道78为边界分别配置于车宽方向的左侧以及右侧,由沿着车宽方向相对的一对的车架部件80、80构成。

各座椅架74的轴截面呈大致l字状(参照后述的图9)。各座椅架74具有大致水平地延伸的水平板74a、和从水平板74a的车宽方向内侧端部弯折而朝向下方延伸的纵壁74b。水平板74a的沿着车辆前后方向的中央部74c与车身侧横梁76接合。水平板74a的车宽方向外侧端部74d与下纵梁20的下纵梁内构件20b接合。纵壁74b的下方端部74e与底板面板70的上表面接合。

本实施方式的车辆下部构造所适用的车辆10基本上如上所述地构成,接下来说明其作用效果。图9是表示输入至下纵梁的侧碰撞荷载沿着箱盖并沿着车宽方向内侧传递的状态的示意剖视图。

在本实施方式中,通过将箱盖32设为由上板部58a、下板部58b以及多个隔壁58c构成的夹层构造,而能够提高箱盖32的车宽方向上的刚性和强度。例如当侧碰撞荷载f输入至下纵梁20时,能够使输入至下纵梁20的侧碰撞荷载f沿着具有高刚性、高强度的箱盖32的车宽方向内侧高效地传递(参照图9)。

另外,本实施方式的箱盖32成为由上板部58a、下板部58b以及多个隔壁58c构成的夹层构造,由此即使相对于以车辆前后方向为轴的弯曲荷载也具有高刚性和高强度。另一方面,分别配置于沿着车宽方向的左右两侧且沿着车辆前后方向延伸的左右一对的下纵梁20、20的下表面、与箱盖32连结。由此,在本实施方式中,即使对于从下纵梁20相对于下方的箱盖32传递的侧碰撞荷载f,也能够抑制下纵梁20以及箱盖32的相对于上下方向的位移。该结果为,在本实施方式中,能够抑制侧碰撞荷载输入时的下纵梁20的旋转。由此,在本实施方式中,即使在侧碰撞荷载f输入至下纵梁20的情况下,也能够保持未图示的车门的开闭的健全性。

另外,在本实施方式中,箱盖32通过挤压成型形成。由此,在本实施方式中,能够将构成箱盖32的上板部58a、下板部58b以及多个隔壁58c一体地形成,由此能够更进一步提高刚性和强度。另外,在本实施方式中,能够更进一步抑制侧碰撞荷载输入时的下纵梁20的旋转。

而且,在本实施方式中,在箱盖32的上表面配置底板面板70,在与箱盖32沿上下方向重叠的底板面板70上设置面板开口部72(参照图3~图5)。在本实施方式中,通过设置面板开口部72,能够去除由底板面板70和箱盖32形成的双重底。由此,在本实施方式中,能够有效运用从底部到底板面板70面为止的空间,并且能够抑制以双重底为起因的噪音振动而提高车辆下部的刚性和强度。而且,在本实施方式中,与以往相比较提高了刚性和强度的箱盖32自身能够起到底板面板70的作用而实现轻量化。

还进一步,在本实施方式中,设有与各下纵梁20相邻并沿着车辆前后方向延伸的左右一对的座椅架74、74,由此能够将从下纵梁20输入的侧碰撞荷载f经由各座椅架74向箱盖32传递。由此,在本实施方式中,能够提高侧碰撞荷载的吸收效率。

还进一步,在本实施方式中,各座椅架74的轴截面呈大致l字状,具有大致水平地延伸的水平板74a、和从水平板74a的车宽方向内侧端部弯折而朝向下方延伸的纵壁74b,水平板74a的车宽方向外侧端部与下纵梁20接合,纵壁74b的下方端部与底板面板70的上表面接合。由此,在本实施方式中,通过轴截面呈大致l字状的座椅架74,能够将下纵梁20与底板面板70相连,能够将沿车宽方向对下纵梁20上表面赋予的侧碰撞荷载f(在使下纵梁20旋转的方向上赋予的荷载),经由底板面板70向箱盖32传递。该结果为,在本实施方式中,能够更进一步抑制侧碰撞荷载输入时的下纵梁20的旋转。

在本实施方式中,在车辆前后方向上相邻的各隔壁58c间的离开间隔在车辆前后方向上不同。

也就是说,在本实施方式中,在车辆前后方向上改变相邻的各隔壁58c间的离开间隔,由此在箱盖32的部位间设置强度差。通过该强度差,能够在箱盖32上分别配置例如刚性和强度高的保护区域、和刚性和强度比保护区域低的压溃区域。该结果为,在本实施方式中,能够控制当碰撞荷载相对于箱盖32输入时的模式。

还进一步,在本实施方式中,将箱盖32的沿着车辆前后方向的缘部上表面、以及沿着车宽方向的缘部上表面分别设为平坦面,由此能够不需要设于以往的箱盖100的周缘部的车架102(参照图12)。由此,在本实施方式中,能够使法规要求的压溃性能充足,并且能够使箱盖32的制造工序简洁化而容易制造。

还进一步,在本实施方式中,与以往相比较提高了箱盖32自身的刚性和强度,由此能够在箱盖32的下表面设置将蓄电池b悬吊而支承的悬吊机构60。该悬吊机构60具有沿着车宽方向延伸且沿着车辆前后方向离开规定间隔地固定于箱盖32的下表面的多个横杆64。在多个横杆64上设有螺纹孔,在蓄电池b的上部,设有沿着车辆前后方向突出且具有螺栓穿插孔67的多个安装部68。

在本实施方式中,能够将蓄电池b悬吊而支承于刚性和强度高的箱盖32的下表面,不需要蓄电池b下部的支承部件。以往,例如使用将蓄电池b的下部支承的未图示的托架,但在本实施方式中,不需要该托架而削减零部件点数且减轻重量,能够降低成本。

还进一步,在本实施方式中,在箱盖32的车辆后方端部设有与车身侧部件的车身后部18固定的多个固定点44。该多个固定点44包括以围绕后碰撞荷载的输入点46a、46b的方式配置的围绕固定点48(参照图8)。

由此,在本实施方式中,将从后悬架机构24输入有后碰撞荷载的输入点46a、以及从后副车架16输入有后碰撞荷载的输入点46b由多个围绕固定点48包围,由此能够提高车身后部的刚性和强度。另外,能够将从后悬架机构24输入的荷载以及从后副车架16输入的荷载经由车辆后方端部42相对于箱盖32有效地传递。


技术特征:

1.一种车辆下部构造,其具有在箱室内收纳有蓄电池的蓄电池箱,所述车辆下部构造的特征在于,

所述蓄电池箱具有在上部具有开口部的有底的箱托盘、和将所述箱托盘的所述开口部封闭的箱盖,

所述箱盖具有:在上下方向上位于上侧的上板部;在上下方向上位于下侧的下板部;和在上下方向上配置于所述上板部与所述下板部之间并将所述上板部和所述下板部连结的多个隔壁,

各所述隔壁沿着车宽方向以直线状大致平行地延伸,

所述箱盖的沿着车宽方向的两端部分别配置于沿着车宽方向的左右两侧,与沿着车辆前后方向延伸的左右一对的下纵梁连结。

2.根据权利要求1所述的车辆下部构造,其特征在于,

所述箱盖通过挤压成型而形成。

3.根据权利要求1或2所述的车辆下部构造,其特征在于,

在所述箱盖的上表面配置有底板面板,

在与所述箱盖在上下方向上重叠的所述底板面板上,设有面板开口部。

4.根据权利要求3所述的车辆下部构造,其特征在于,

还具有与各所述下纵梁相邻并沿着车辆前后方向延伸的左右一对的座椅架,

各所述座椅架具有轴截面呈大致l字状且大致水平地延伸的水平板、和从所述水平板的车宽方向内侧端部弯折而朝向下方延伸的纵壁,

所述水平板的车宽方向外侧端部与所述下纵梁结合,

所述纵壁的下方端部与所述底板面板的上表面结合。

5.根据权利要求1或2所述的车辆下部构造,其特征在于,

在车辆前后方向上相邻的各所述隔壁间的离开间隔在车辆前后方向上不同。

6.根据权利要求1或2所述的车辆下部构造,其特征在于,

所述箱盖的沿着车辆前后方向的缘部上表面、以及沿着车宽方向的缘部上表面分别以平坦面设置。

7.根据权利要求1或2所述的车辆下部构造,其特征在于,

在所述箱盖的下表面,沿着车辆前后方向离开规定间隔地固定有沿着车宽方向延伸的多个横杆,

在各所述横杆上设有螺纹孔,

在所述蓄电池的上部,设有朝向车辆前后方向突出且具有螺栓穿插孔的多个安装部。

8.根据权利要求1或2所述的车辆下部构造,其特征在于,

所述箱盖的车辆后方端部具有与车身侧部件的车辆后部固定的多个固定点,

所述多个固定点包括以围绕后碰撞荷载的输入点的方式配置的围绕固定点。

技术总结
本发明的课题为,当荷载输入时抑制下纵梁的旋转。本发明的车辆下部构造具有在箱室(30)内收纳有蓄电池的蓄电池箱(12),该蓄电池箱(12)具有在上部具有开口部(28)的有底的箱托盘(26)、和将箱托盘(26)的开口部(28)封闭的箱盖(32),该箱盖(32)具有:在上下方向上位于上侧的上板部(58a);在上下方向上位于下侧的下板部(58b);和将上板部(58a)和下板部(58b)连结的多个隔壁(58c),各隔壁(58c)沿着车宽方向以直线状大致平行地延伸,箱盖(32)的沿着车宽方向的两端部分别配置于沿着车宽方向的左右两侧,与沿着车辆前后方向延伸的左右一对的下纵梁(20)连结。

技术研发人员:松嶋佑树;樱田千寻;高桥康一;冈本悠佑
受保护的技术使用者:本田技研工业株式会社
技术研发日:2020.10.09
技术公布日:2021.04.06

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