CN109291778B - 车辆地板下方结构 - Google Patents
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Abstract
本公开提供一种车辆地板下方结构,具备:电池组,其被配置于车辆的地板下方,并成为对被搭载于车辆上的行驶用电机进行驱动的动力源;燃料箱,其被配置于车辆的地板下方,且在侧面观察时被配置于电池组的车身前方侧端部与车身后方侧端部之间,并且在俯视观察时被配置于电池组的车辆宽度方向两端部之间。
Description
技术领域
本公开内容涉及一种车辆地板下方结构。
背景技术
目前提出了一种在车辆的地板下方配置有电池组,并且在车辆的地板下方、且在电池组的车身后方侧配置有燃料箱的结构(例如,参照日本特开2014-19260号公报(专利文献1))。
发明内容
发明所要解决的课题
然而,当在电池组的车身后方侧配置有燃料箱时,在发生车辆的后面碰撞时,为了不使碰撞载荷被输入到该燃料箱上,从而需要在燃料箱的车身后方侧配置坚固的部件,因此有可能增加车辆的重量。也就是说,在使抑制碰撞载荷向燃料箱的输入与车辆的轻量化同时实现的结构上,还具有改善的余地。
因此,本公开内容的目的在于,得到一种能够同时实现抑制碰撞载荷向燃料箱的输入与车辆的轻量化的车辆地板下方结构。
用于解决课题的方法
为了达成上述的目的,第一方式所涉及的车辆地板下方结构具备:电池组,其被配置于车辆的地板下方,并成为对被搭载于所述车辆上的行驶用电机进行驱动的动力源;燃料箱,其被配置于车辆的地板下方,且在侧面观察时被配置于所述电池组的车身前方侧端部与车身后方侧端部之间,并且在俯视观察时被配置于所述电池组的车辆宽度方向两端部之间。
根据第一方式,燃料箱在侧面观察时被配置于电池组的车身前方侧端部与车身后方侧端部之间,并且在俯视观察时被配置于电池组的车辆宽度方向两端部之间。因此,在车辆碰撞时,通过电池组而抑制了碰撞载荷被输入到燃料箱上的情况。此外,由此,由于不再需要用于使碰撞载荷不被输入到燃料箱上的坚固的部件,因此能够实现车辆的轻量化。
此外,第二方式所涉及的车辆地板下方结构为,在第一方式所涉及的车辆地板下方结构中,所述燃料箱的高度与所述电池组的高度被设为大致相同。
根据第二方式,燃料箱的高度与电池组的高度被设为大致相同。因此,例如与燃料箱的高度高于电池组的高度的情况相比,即使碰撞载荷向电池组的车身上方侧偏移地输入,也能够有效地抑制碰撞载荷被输入到燃料箱上的情况。
此外,第三方式所涉及的车辆地板下方结构为,在第一方式或第二方式所涉及的车辆地板下方结构中,所述电池组具有在车身前后方向上开口的切口形状部,所述燃料箱被配置于所述切口形状部中。
根据第三方式,燃料箱被配置在形成于电池组上的于车身前后方向上开口的切口形状部中。也就是说,燃料箱被配置为,其两侧面与前表面或后表面与构成电池组的切口形状部的内侧面对置。因此,通过电池组而有效地保护了燃料箱。
此外,第四方式所涉及的车辆地板下方结构为,在第一方式或第二方式所涉及的车辆地板下方结构中,所述电池组具有在车身上下方向上开口的开口部,所述燃料箱被配置于所述开口部中。
根据第四方式,燃料箱被配置在形成于电池组中的于车身上下方向上开口的开口部中。也就是说,燃料箱被配置为,其前表面、后表面及两侧面与构成电池组的开口部的内侧面对置。因此,通过电池组而有效地保护了燃料箱。
此外,第五方式所涉及的车辆地板下方结构为,在第一方式至第四方式中任意一项所涉及的车辆地板下方的结构中,所述燃料箱被结合并一体化于所述电池组上。
根据第五方式,燃料箱与电池组被一体化。因此,与燃料箱与电池组并未被一体化的结构相比,提高了燃料箱的装配性。
此外,第六方式所涉及的车辆地板下方结构为,在第一方式至第五方式中任意一项车辆地板下方的结构中,在所述车辆的前部搭载有发电用或者驱动用的发动机,所述电池组的下部以及所述燃料箱的下部形成有凹部,所述凹部中被配置有从所述发动机向车身后方侧延伸的排气管的一部分。
根据第六方式,电池组的下部以及燃料箱的下部形成有凹部,该凹部中配置有从发动机向车身后方侧延伸的排气管的一部分。因此,高效地确保了排气管的搭载空间。
发明效果
根据第一方式所涉及的发明,能够使抑制碰撞载荷向燃料箱的输入与车辆的轻量化同时实现。
根据第二方式所涉及的发明,能够有效地抑制碰撞载荷被输入到燃料箱上的情况。
根据第三方式所涉及的发明,能够通过电池组而有效地对燃料箱进行保护。
根据第四方式所涉及的发明,能够通过电池组而更有效地对燃料箱进行保护。
根据第五方式所涉及的发明,能够使燃料箱的装配性提高。
根据第六方式所涉及的发明,能够高效地确保排气管的搭载空间。
附图说明
图1为表示具备第一实施方式所涉及的车辆地板下方结构的车辆的侧视图。
图2为表示从斜上方观察第一实施方式所涉及的车辆地板下方结构的立体图。
图3为图2的X-X线向视概要侧视图。
图4为图2的Y-Y线向视概要主视图。
图5为表示第一实施方式所涉及的电池组以及燃料箱的俯视图。
图6为表示第一实施方式所涉及的电池组以及燃料箱的立体图。
图7为表示第二实施方式所涉及的电池组的立体图。
图8为表示第三实施方式所涉及的电池组的立体图。
具体实施方式
以下,基于附图来对本公开内容所涉及的实施方式进行详细地说明。而且,为了便于说明,将在各图中适当地表示的箭头标记UP设为车身上方方向、箭头标记FR设为车身前方方向、箭头标记RH设为车身右方方向。此外,在以下的说明中,在没有特别记述的情况下,当记载有上下、前后、左右方向的情况下,设为表示车身上下方向的上下、车身前后方向的前后、车身左右方向(车辆宽度方向)的左右。
<第一实施方式>
首先,对第一实施方式所涉及的车辆地板下方结构10进行说明。如图1至图3所示,在车辆12的前部搭载有发电用的发动机14,在发动机14的车身下方侧、具体而言在左右的前轮52之间搭载有发电用电机16。并且,在车辆12的后部、具体而言在左右的后轮54之间搭载有后轮驱动用的行驶用电机18。
通过发电用的发动机14以及发电用电机16而发电产生的电力被储存至后述的电池组20中,并且电池组20成为对行驶用电机18进行驱动的动力源。也就是说,该车辆12成为能够通过电力而长距离行驶的增程式车(range extender vehicle)。
在发电用电机16与行驶用电机18之间、且在构成车辆12的地面的地板面板15(参照图1)的车身下方侧,配置有电池组20与燃料箱30。如图2、图5所示,电池组20被构成为,在俯视观察时被形成为大致“U”字状的金属制(例如铁制或铝合金制)的外装壳体22的内部容纳有多个电池单元21(参照图4)。
如图3至图5所示,外装壳体22具有:上壳体22U,其在俯视观察时呈大致“U”字状的顶板的周缘部处一体地直立设置有侧壁;下壳体22D,其在仰视观察时呈大致“U”字状的底板的周缘部处一体地直立设置有侧壁。并且,在上壳体22U的侧壁的下端部处一体地形成有向外侧伸出的凸缘部22A,并且在下壳体22D的侧壁的上端部处一体地形成有向外侧伸出的凸缘部22B。
因此,外装壳体22通过使被形成于上壳体22U的侧壁上的凸缘部22A与被形成于下壳体22D的侧壁上的凸缘部22B彼此接合在一起而被构成。并且,由此,在外装壳体22的后部处的与车辆宽度方向中央部(以下,称之为“后部中央”)相比而略靠左侧(车辆宽度方向一端侧)处,形成有向车身后方侧开放的在俯视观察时呈大致矩形形状的切口形状部26。而且,在下文中,将构成切口形状部26的侧壁的壁面设为“内侧面26A”。
此外,如图1至图3所示,在电池组20的下部(下壳体22D的底板以及侧壁下部)中的车辆宽度方向大致中央部处形成有凹部24,所述凹部24用于配置(通过)从发动机14向车身后方侧延伸的排气管40的一部分并且截面呈大致等边梯形形状。也就是说,该凹部24沿着排气管40而在车身前后方向上延伸,并且为了抑制该排气管40从电池组20的下表面向车身下方侧突出,从而成为至少容纳该排气管40的上半部分的结构。
此外,如图6所示,电池组20的构成切口形状部26的内侧面26A处的凸缘部22A、22B上形成有彼此连通的用于螺栓结合的多个贯穿孔23,在上壳体22U的凸缘部22A的上表面上,与各贯穿孔23同轴地固定接合有多个焊接螺母46。而且,在图6中,为了表示贯穿孔23,使焊接螺母46从凸缘部22A上分离地进行了描绘。此外,如图1、图3所示,电池组20的前部上表面上一体地设置有辅助机械类部件50。
如图5所示,燃料箱30具有被设为在俯视观察时呈与切口形状部26几乎同样的大致矩形形状、更确切而言为在俯视观察时与切口形状部26相比车身前后方向的长度略短的大致矩形形状的树脂制(例如高密度聚乙烯制)的箱主体32。而且,箱主体32的内部贮留有作为向发动机14供给的燃料的汽油。
此外,如图3至图5所示,箱主体32具有:上箱32U,其在俯视观察时呈大致矩形形状的顶板的周缘部处一体地直立设置有侧壁;下箱32D,其在仰视观察时呈大致矩形形状的底板的周缘部处一体地直立设置有侧壁。并且,在上箱32U的侧壁的下端部处一体地形成有向外侧伸出的凸缘部32A,并且在下箱32D的侧壁的上端部处一体地形成有向外侧伸出的凸缘部32B。
因此,箱主体32通过使被形成于上箱32U的侧壁上的凸缘部32A与被形成于下箱32D的侧壁上的凸缘部32B彼此接合在一起而构成。并且,该燃料箱30被嵌合配置在,被形成于电池组20的与后部中央相比略靠左侧处的切口形状部26中,且该后表面30B以与电池组20的后表面20B相比不向车身后方侧突出的方式而被形成(参照图5)。
换言之,作为该燃料箱30的车身前方侧端部的前表面30F以及作为车身后方侧端部的后表面30B在侧面观察时被配置于作为电池组20的车身前方侧端部的前表面20F与作为车身后方侧端部的后表面20B之间。并且,作为该燃料箱30的车辆宽度方向的两端部的右侧面30R以及左侧面30L在俯视观察时被配置于作为电池组20的车辆宽度方向两端部的右侧面20R以及左侧面20L之间(与右侧面20R以及左侧面20L相比而靠车辆宽度方向内侧)(参照图5)。
此外,如图6所示,在燃料箱30的前表面30F、右侧面30R以及左侧面30L处的凸缘部32A、32B上形成有彼此连通的用于螺栓结合的多个贯穿孔33。并且,如图3、图4所示,上箱32U上的凸缘部32A从车身下方侧与构成切口形状部26的内侧面26A上的凸缘部22B重叠。
即,燃料箱30通过从车身下方侧被嵌合配置于电池组20的切口形状部26中,并且使螺栓48从车身下方侧插入至彼此连通的贯穿孔33、23中并与焊接螺母46拧合,从而被一体地结合于电池组20上。由此,电池组20与燃料箱30被组件化(一体化)。
此外,如图4所示,在燃料箱30的下部(下箱32D的底板)中的右侧(车辆宽度方向的另一端侧)处,形成有用于配置(穿过)从发动机14向车身后方侧延伸的排气管40的阶梯状的凹部34。也就是说,该凹部34沿着排气管40而在车身前后方向上延伸,并且为了抑制排气管40从燃料箱30的下表面向车身下方侧突出而成为与凹部24一起至少容纳排气管40的上半部分的结构。
而且,如图3、图4所示,燃料箱30的高度Ht(参照图3)与电池组20的后部侧(与辅助机械类部件50相比而靠车身后方侧)的高度Hp(参照图3)大致相同(更确切而言,相同或略低于高度Hp)。也就是说,燃料箱30不从电池组20的后部下表面向车身下方侧突出,且不从电池组20的后部上表面向车身上方侧突出。
此外,如图1至图3所示,在车辆12的左侧部(一方的侧部)中的后部处设置有用于向燃料箱30供给汽油的供油口38,并且燃料箱30与供油口38通过进气管36而被连通并连接。具体而言,进气管36的下端部(一端部)与燃料箱30(上箱32U)的后表面30B连通并连接,且进气管36的上端部(另一端部)与供油口38连通并连接。
此外,以上述的方式,从发动机14的车辆宽度方向的大致中央部朝向车身后方侧而配管有排气管40。排气管40以从车辆12的车辆宽度方向的大致中央部通过的方式而被进行配管,且与燃料箱30相比而向车身后方侧延伸的排气管40以避开行驶用电机18的方式、即以从行驶用电机18的车身下方侧通过的方式而被进行配管,并与消音器42连通并连接。
消音器42被形成为,以车身前后方向为轴向的大致圆柱状,排气管40与消音器42的前壁上的车辆宽度方向的大致中央部连通并连接。并且,从消音器42的后壁上的下部侧朝向车身后方侧而延伸有排气管尾喉44。
接下来,对于被设为以上结构的第一实施方式所涉及的车辆地板下方结构10的作用进行说明。
如上所述,燃料箱30被设置在电池组20的切口形状部26内。更具体而言,燃料箱30被配置为其前表面30F、右侧面30R、左侧面30L与构成切口形状部26的内侧面26A对置,并且,在侧面观察时其前表面30F以及后表面30B被配置在电池组20的前表面20F与后表面20B之间,在俯视观察时其右侧面30R以及左侧面30L被配置在电池组20的右侧面20R与左侧面20L之间。
因此,燃料箱30通过电池组20而被有效地保护,从而不用说车辆12的前面碰撞时以及侧面碰撞时,即使在后面碰撞时,也能够通过电池组20而抑制或者防止该碰撞载荷被输入到燃料箱30的后表面30B上的情况。因此,当车辆12发生碰撞时(前面碰撞时、侧面碰撞时以及后面碰撞时),能够抑制或者防止燃料箱30破损这样的不良状况的发生。
此外,由此,由于不再需要(无需)在车辆12的后部侧设置用于使碰撞载荷不被输入至燃料箱30的后表面30B上的坚固的部件,因此能够使车辆12轻量化。此外,由于无需该坚固的部件,因此,也能够适用于后部侧的长度较短的车型,且能够使可应用本实施方式所涉及的车辆地板下方结构10的车辆12的变化增加。也就是说,能够进行车辆12的量产,且其结果为能够使制造成本降低。
此外,使燃料箱30的高度Ht与电池组20的后部侧的高度Hp大致相同。因此,例如与燃料箱30的高度Ht高于电池组20的后部侧的高度Hp的情况(燃料箱30的上部从电池组20的后部上表面向车身上方侧突出的情况)相比,在车辆12的前面碰撞时、侧面碰撞时以及后面碰撞时,即使该碰撞负载与电池组20的后部上表面相比而向车身上方侧偏移地输入,也能够有效地抑制或者防止碰撞负载被输入至燃料箱30上的情况。
此外,以上述的方式,燃料箱30被设置在电池组20的切口形状部26内,并与电池组20一体化(组件化)。因此,相比于燃料箱30未与电池组20一体化(组件化)的情况,能够使燃料箱30的装配性提高。
此外,燃料箱30从车身下方侧被嵌合配置于电池组20的切口形状部26中,并且其凸缘部32A、32B通过螺栓48以及焊接螺母46而与电池组20的凸缘部22A、22B结合。因此,例如当更换燃料箱30时,能够从车身下方侧在不用拆卸作为重物的电池组20的条件下拆卸燃料箱30。也就是说,通过这样的结构,能够容易地进行燃料箱30的更换作业。
而且,在电池组20的下部以及燃料箱30的下部(下表面)处分别形成有凹部24、34,所述凹部24、34中被配置有从发动机14向车身后方侧延伸的排气管40的一部分。因此,即使设为例如车高较低的车辆12,也能够高效地确保排气管40的搭载空间。
此外,由于排气管40在电池组20以及燃料箱30的车身下方侧被进行配管,因此能够将进气管36以从排气管40分离的方式进行配置。由此,能够降低由排气管40而引起的对进气管36的热损伤。
此外,由于作为重物的电池组20在侧面观察时被配置于前轮52的车轴与后轮54的车轴之间、且地板面板15的车身下方侧,因此能够使车辆12中的前部侧以及后部侧的负载分担最佳化,并且能够实现车辆12的低重心化。因此,能够使车辆12的运动性能提高。
此外,由于电池组20被配置在能够较广地选取其搭载空间的地板面板15的车身下方侧,因此能够使电池组20的搭载容量增加。而且,由于电池组20与燃料箱30被配置在地板面板15的车身下方侧,因此具有不会对与其相比靠车身上方侧的车身的设计带来制约的优点。
第二实施方式
接下来,对第二实施方式所涉及的车辆地板下方结构10进行说明。而且,对与上述第一实施方式等同的部位标记相同的符号,并适当地省略对它们的详细说明(也包含共通的作用)。
如图7所示,在该第二实施方式所涉及的车辆地板下方结构10中,在电池组20的后部侧未形成切口形状部26,而在电池组20的前部中的与车辆宽度方向中央部(以下,称之为“前部中央”)相比而略左侧处形成有向车身前方侧开放的在俯视观察时呈大致矩形形状的切口形状部26。
也就是说,图1至图6所示的燃料箱30被设置于,被形成在电池组20的与前部中央相比而略靠左侧处的切口形状部26内,与上述相同地,通过凹部34,能够对排气管40进行配置(使排气管40穿过),并且其前表面30F与电池组20的前表面20F相比不向车身前方侧突出。
更具体而言,燃料箱30被配置为,其后表面30B、右侧面30R以及左侧面30L与构成电池组20的切口形状部26的内侧面26A对置,并且在侧面观察时其前表面30F以及后表面30B被配置在电池组20的前表面20F与后表面20B之间,并且在俯视观察时其右侧面30R以及左侧面30L被配置在电池组20的右侧面20R与左侧面20L之间。
因此,燃料箱30通过电池组20而被有效地保护,从而不用说在车辆12的后面碰撞时以及侧面碰撞时,即使在前面碰撞时,也能够通过电池组20而抑制或者防止该碰撞载荷被输入至燃料箱30的前表面30F上的情况。因此,当车辆12发生碰撞时(前面碰撞时、侧面碰撞时以及后面碰撞时),能够抑制或者防止燃料箱30破损这样的不良状况的发生。
第三实施方式
最后,对第三实施方式所涉及的车辆地板下方结构10进行说明。而且,对与上述第一实施方式以及第二实施方式等同的部位标记相同的符号,并适当地省略对其详细说明(也包含共通的作用)。
如图8所示,在该第三实施方式所涉及的车辆地板下方结构10中,不在电池组20的后部侧或前部侧形成切口形状部26,而在电池组20的车身前后方向的中央部、且与车辆宽度方向的中央部相比而略靠左侧处形成有开口部28,该开口部28被设为在俯视观察时呈与燃料箱30大小几乎相同的大致矩形形状,并且向车身上下方向开口。
也就是说,图1至图6所示的燃料箱30被设置在,被形成于电池组20的车身前后方向中央部、且相比于车辆宽度方向的中央部而略靠左侧的开口部28内,与上述相同地,通过凹部34,能够对排气管40进行配置(使排气管40穿过),并且其前表面30F以及后表面30B与电池组20的前表面20F以及后表面20B相比不向车身前方侧以及车身后方侧突出。
更具体而言,燃料箱30被配置为,其前表面30F、后表面30B、右侧面30R以及左侧面30L与构成电池组20的开口部28的内侧面28A对置,并且在侧面观察时其前表面30F以及后表面30B被配置在电池组20的前表面20F与后表面20B之间,并且在俯视观察时其右侧面30R以及左侧面30L被配置在电池组20的右侧面20R与左侧面20L之间。
因此,燃料箱30通过电池组20而被更有效地保护,在车辆12的前面碰撞时、侧面碰撞时以及后面碰撞时,能够通过电池组20而抑制或者防止该碰撞载荷被输入至燃料箱30的前表面30F、各侧面30R、30L以及后表面30B。因此,当车辆12发生碰撞时(前面碰撞时、侧面碰撞时以及后面碰撞时),能够抑制或者防止燃料箱30破损这样的不良状况的发生。
以上,虽然基于附图而对本实施方式所涉及的车辆地板下方结构10进行了说明,但是本实施方式所涉及的车辆地板下方结构10并不限定于所图示的结构,而能够在不脱离本公开内容的主旨的范围内适当地改变设计。例如,可以采用如下方式,即,不使燃料箱30的高度与电池组20的高度设为大致相同。
此外,也可以在燃料箱30的下部中的车辆宽度方向的大致中央部处形成与凹部24相同的截面大致呈等边梯形形状的凹部(省略图示),在此情况下,只需使切口形状部26或开口部28形成在电池组20的车辆宽度方向的中央部即可(也可以从车辆宽度方向的中央部向左侧偏移而形成)。此外,凹部24的形状并不限定于图示的截面呈大致等边梯形形状的结构,也可以采用如下方式,即,例如被形成为截面呈大致半圆弧状等。
此外,也可以不在电池组20的下部以及燃料箱30的下部分别形成凹部24、34。此外,发动机14也可以不为发电用,而设为驱动用。即,作为应用了本实施方式所涉及的车辆地板下方结构10的车辆12,也可以为插电式混合动力汽车。
而且,燃料箱30也可以不与电池组20结合(也可以不被组件化)。例如,在第一实施方式以及第二实施方式中,电池组20可以不被形成为在俯视观察时呈大致“U”字状,而是被分割为前侧部分、左侧部分、右侧部分而构成,并且燃料箱30可以不与它们结合。
符号说明
10:车辆地板下方结构
12:车辆
14:发动机
18:行驶用电机
20:电池组
24:凹部
26:切口形状部
28:开口部
30:燃料箱
34:凹部
40:排气管
Claims (8)
1.一种车辆地板下方结构,具备:
电池组,其被配置于车辆的地板下方,并成为对被搭载于所述车辆上的行驶用电机进行驱动的动力源;
燃料箱,其被配置于车辆的地板下方,且在侧面观察时被配置于所述电池组的车身前方侧端部与车身后方侧端部之间,并且在俯视观察时被配置于所述电池组的车辆宽度方向两端部之间。
2.如权利要求1所述的车辆地板下方结构,其中,
所述燃料箱的高度与所述电池组的高度被设为大致相同。
3.如权利要求1所述的车辆地板下方结构,其中,
所述电池组具有在车身前后方向上开口的切口形状部,
所述燃料箱被配置于所述切口形状部中。
4.如权利要求2所述的车辆地板下方结构,其中,
所述电池组具有在车身前后方向上开口的切口形状部,
所述燃料箱被配置于所述切口形状部中。
5.如权利要求1所述的车辆地板下方结构,其中,
所述电池组具有在车身上下方向上开口的开口部,
所述燃料箱被配置于所述开口部中。
6.如权利要求2所述的车辆地板下方结构,其中,
所述电池组具有在车身上下方向上开口的开口部,
所述燃料箱被配置于所述开口部中。
7.如权利要求1至6中任意一项所述的车辆地板下方结构,其中,
所述燃料箱被结合并一体化于所述电池组上。
8.如权利要求1至6中任意一项所述的车辆地板下方结构,其中,
在所述车辆的前部搭载有发电用或者驱动用的发动机,
在所述电池组的下部以及所述燃料箱的下部形成有凹部,所述凹部中配置有从所述发动机向车身后方侧延伸的排气管的一部分。
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