CN107074088B - 车辆 - Google Patents

Abstract

在以沿前后方向延伸的方式形成于地板(11)的中央通道(12)之上，配置有由下部框架部件(31D)保持的高压电池(32)，从下部框架部件(31D)的底面(40)向斜下方延伸的前部脚部(48F)及后部脚部(48R)紧固于中央通道(12)的侧方斜面(12b)。

Description

车辆

技术领域

本发明涉及一种车辆，特别涉及将高压电池配置在形成于地板的中央通道之上的车辆。

背景技术

在混合动力车辆或电动汽车中搭载有高压电池作为电动机的驱动源。近年来，研究将高压电池配置在车厢内，提出了一种将高压电池配置在沿车辆的左右方向排列的一对前部坐席间的电池的搭载机构(例如参照专利文献1、2)。

专利文献1公开了一种电池搭载部的能量吸收结构，该能量吸收结构设置有连结车体地板侧与中央控制台箱的冲击吸收管，在侧面碰撞时，当从中央控制台箱输入了规定值以上的负荷时，冲击吸收管弯曲变形，从而吸收中央控制台箱的动能。而且，专利文献2公开了一种定位机构，该定位机构将配置在前部坐席间的蓄电装置相对于车体定位。定位机构具有设在蓄电装置上的销和设于车体并向被***销的槽引导销的引导部件，在组装蓄电装置时容易实现蓄电装置的定位。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本国特开2009-35094号公报

专利文献2：日本国特开2013-86564号公报

发明内容

发明所要解决的课题

但是，根据专利文献1，冲击吸收管的上壁部及下壁部具有比纵壁部向车宽方向外侧延伸设置的凸缘部。上壁部的凸缘部与中央控制台箱的凸缘部重合，被紧固件从铅直方向固定，而且，下壁部的凸缘部被紧固件从铅直方向固定在车体地板上。因此，冲击吸收管的车宽方向长度变长，难以紧凑地配置中央控制台箱。而且，存在从中央控制台箱至紧固点的距离长、中央控制台箱的支承刚性下降的可能。此外，专利文献2是在组装时容易实现蓄电装置的定位的发明，未提及紧凑地且以高支承刚性将高压电池安装在中央通道上的结构。

本发明提供能够将高压电池紧凑地安装在中央通道之上并有效保护高压电池避免侧面碰撞的冲击的车辆。

用于解决课题的手段

本发明提供以下的方式。

第一方式是一种车辆(例如后述的实施方式中的车辆10)，所述车辆具有：

中央通道(例如后述的实施方式中的中央通道12)，其以沿前后方向延伸的方式形成在地板(例如后述的实施方式中的地板11)上；

高压电池(例如后述的实施方式中的高压电池32)，其配置在所述中央通道之上；以及

框架部件(例如后述的实施方式中的下部框架部件31D)，其保持所述高压电池，在该车辆中，

在所述框架部件上，在底部(例如后述的实施方式中的底面40)设有向斜下方延伸的脚部(例如后述的实施方式中的前部脚部48F、后部脚部48R)，

所述框架部件经由所述脚部紧固于所述中央通道的斜面(例如后述的实施方式中的侧方斜面12b)。

此外，第二方式是在第一方式中，

所述框架部件在保持所述高压电池的同时保持配置在所述高压电池的前后任意一方的高压类设备(例如后述的实施方式中的高压类设备35)，

在所述底部，在所述高压电池的下方设有左右一对第1脚部(例如后述的实施方式中的后部脚部48R)，在所述高压类设备的下方设有左右一对第2脚部(例如后述的实施方式中的前部脚部48F)。

此外，第三方式是在第二方式中，

在所述第1脚部与所述第2脚部之间，设有横梁(例如后述的实施方式中的左横梁16L、中央横梁16M、右横梁16R)。

此外，第四方式是在第三方式中，

所述横梁包括：配置在所述中央通道内的中央横梁(例如后述的实施方式中的中央横梁16M)；连结左侧梁(例如后述的实施方式中的左侧梁13L)与所述中央通道的左横梁(例如后述的实施方式中的左横梁16L)；以及连结右侧梁(例如后述的实施方式中的右侧梁13R)与所述中央通道的右横梁(例如后述的实施方式中的右横梁16R)，

所述左横梁、所述中央横梁以及所述右横梁经由所述中央通道在车宽方向上连结起来。

此外，第五方式是在第一至第四方式中的任意一种方式中，

所述框架部件利用紧固部件(例如后述的实施方式中的螺栓64)经由所述脚部紧固于所述中央通道的斜面，

所述紧固部件在车宽方向上位于比所述中央通道的位于最外侧的部分(例如后述的实施方式中的垂直侧面12d)靠内侧的位置。

发明效果

根据第一方式，能够缩窄包含紧固部的高压电池的配置区域的宽度，从而能够将高压电池紧凑地配置在中央通道之上。此外，距离紧固点的车宽方向距离缩短，高压电池的支承刚性提高。而且，脚部向斜下方倾斜，因此能够容易地吸收中央通道和框架部件的脚部之间的车宽方向尺寸误差，安装变得容易。

根据第二方式，高压电池及高压类设备在各自的附近被牢固地紧固、保持，因此能够保护高压电池及高压类设备避免侧面碰撞。

根据第三方式，在第1脚部与第2脚部之间设有横梁，因此能够利用横梁吸收侧面碰撞时的冲击，抑制脚部的变形，保护高压电池及高压类设备。

根据第四方式，能够利用经由中央通道而连结的牢固的横梁来吸收侧面碰撞时的冲击，抑制脚部的变形，保护高压电池及高压类设备。

根据第五方式，能够将高压电池更紧凑地配置在中央通道之上。

附图说明

图1是示出本发明的一个实施方式的车辆的前部坐席和配置在前部坐席间的中央控制台的立体图。

图2是中央控制台的俯视图。

图3是沿图2的A-A线的局部剖视图。

图4是收纳在中央控制台内的电气设备的分解立体图。

图5是从左后方观察到的车厢内部的主要部分立体图。

图6是固定在中央通道之上的电气设备的纵剖视图。

图7是引导部件的立体图。

图8是示出为了组装而将电气设备运送到中央通道之上的状态的左侧视图。

图9是示出使电气设备下降而使框架部件的凸部与引导部件的导轨接触的状态的左侧视图。

图10是由图9的圆B包围的部分的放大图。

图11是示出框架部件由引导部件的导轨引导而定位了电气设备的左右方向位置的状态的说明图。

图12是示出框架部件的凸部与引导部件的凹部嵌合而定位了电气设备的前后方向位置及高度方向位置的状态的左侧视图。

图13是由图12的圆C包围的部分的放大图。

图14是示出电气设备超过正规的组装位置而向前方被运送、且框架部件的抵接部与引导部件的止动件抵接而限制了移动的状态的左侧视图。

图15是由图14的圆D包围的部分的放大图。

图16是比较并示出电气设备的各种安装位置的示意图。

具体实施方式

以下，参照附图来说明本发明的一个实施方式的车辆。另外，附图是沿着标号的方向来观察的，在以下的说明中，关于前后、左右、上下，根据从驾驶员观察的方向，在附图中将车辆的前方作为Fr、后方作为Rr、左侧作为L、右侧作为R、上方作为U、下方作为D示出。

图1是示出本发明的一个实施方式的车辆的前部坐席和配置在前部坐席间的中央控制台的立体图，图2是中央控制台的俯视图，图3是中央控制台的局部剖视图，图4是电气设备D的分解立体图，图5是从左后方观察到的车厢内部的主要部分立体图，图6是固定在中央通道之上的电气设备的纵剖视图。

如图1～图3、图5及图6所示，本实施方式的车辆10中，在左前部坐席14L与右前部坐席14R之间，在以沿前后方向延伸的方式形成于地板11上的截面大致梯形的中央通道12之上配置有中央控制台30，中央控制台30内装有电气设备D。

<地板结构>

如图5所示，车辆10具有：地板11；以沿前后方向延伸的方式形成在地板11的左前部坐席14L(参照图1)与右前部坐席14R之间的截面大致梯形的中央通道12；在车辆10的左右侧方沿前后方向延伸的左侧梁13L和右侧梁13R；覆盖左侧梁13L的左侧饰板15L；以及覆盖右侧梁13R的右侧饰板15R。在车厢87内，在左右一对的左前部坐席14L及右前部坐席14R的后方配置有左右一对的左后部坐席(未图示)及右后部坐席17R，而且在左后部坐席(未图示)及右后部坐席17R的后方设有行李厢19。

中央通道12的左侧壁与左侧梁13L通过沿车辆左右方向(以下亦称作车宽方向。)延伸的左横梁16L连接起来。中央通道12的右侧壁与右侧梁13R通过沿车辆左右方向延伸的右横梁16R连接起来。此外，在中央通道12中，也在与左横梁16L及右横梁16R相同的位置上设有加强中央通道12的中央横梁16M(参照图3)。左横梁16L、中央横梁16M以及右横梁16R经由中央通道12在车宽方向上连结起来。在左横梁16L的上表面经由座椅导轨(未图示)配置有左前部坐席14L。此外，在右横梁16R的上表面经由座椅导轨90R配置有右前部坐席14R。而且，在中央通道12的上表面12a上固定有引导部件58，当组装电气设备D时，该引导部件58引导保持电气设备D的框架部件31来进行电气设备D的定位。在中央通道12内，一端与未图示的内燃机连接的排气管20沿前后方向延伸地设置(参照图3)。另外，图3之后的附图省略了这些排气管20及中央横梁16M。

<中央控制台>

如图1和图2所示，中央控制台30配置在左前部坐席14L与右前部坐席14R之间，其内部空间由外装罩55覆盖，在该外装罩55的上表面上从前方依次设置有杯架52、换挡把手51、可以收纳小物品的托盘53以及乘客的扶手54等。在外装罩55的后端安装有设有进气栅56的罩部件57。当后述的冷却风扇36工作时，进气栅56取入车厢87内的空气作为电气设备D的冷却风。

<电气设备>

如图4所示，电气设备D具有高压电池32、ECU41以及高压类设备35，这些高压电池32、ECU41以及高压类设备35由框架部件31保持而被单元化。框架部件31是将上部框架部件31U、下部框架部件31D、以及连接上部框架部件31U与下部框架部件31D的中间框架部件31M利用前部罩部件31F、左罩部件31L、右罩部件31R以及后部罩部件31B包围而构成的。另外，后面对下部框架部件31D进行详述。

高压电池32、ECU41以及高压类设备35从车辆后方起被依次配置。高压类设备35构成为包括：接线盒33，其安装在中间框架部件31M的前表面；以及转换器(PCU)34，其配置在接线盒33的前方，转换高压电池32的电压。在中间框架部件31M的后表面安装有上述ECU41。转换器(PCU)34包括DC-DC变换器42和逆变器44，这些DC-DC变换器42和逆变器44左右地配置于形成在前部罩部件31F与接线盒33之间的空间内。

在高压电池32的左侧面，在与左罩部件31L之间安装有进气管道37，在右侧面，在与右罩部件31R之间安装有排气管道38。此外，在下部框架部件31D的下表面，由CVS罩45覆盖并固定有电池电压传感器(CVS)46。下部框架部件31D利用螺栓64(参照图16)紧固于中央通道12，由此电气设备D固定在中央通道12上。在前部罩部件31F的前表面安装有冷却风扇36，由冷却风扇36从中央控制台30的进气栅56取入的空气通过进气管道37→高压电池32→排气管道38，从排气管道38通过形成于DC-DC变换器42与逆变器44之间的冷却通道39而被吸入冷却风扇36，从冷却风扇36排放至排气流道80F。另外，排气流道80F是将从冷却风扇36排出的冷却风经由侧饰板排放至车厢87内的流道，但与本发明并无直接关系，因此省略详细的说明。

<下部框架>

如图4所示，下部框架部件31D具有：大致矩形板状的底面40；从底面40的左右两端向下方伸出的左右一对侧壁部47；从左右一对侧壁部47的前部向斜下方延伸的左右一对前部脚部48F；从左右一对侧壁部47的后部向斜下方延伸的左右一对后部脚部48R；与左右一对侧壁部47相邻地形成在底面40的前部并从底面40向下方突出的一对凸部49；以及从底面40的前端向下方弯曲形成的抵接部50。

前部脚部48F及后部脚部48R以与中央通道12的侧方斜面12b相同的角度弯曲形成，如后述那样，利用螺栓64紧固于中央通道12的侧方斜面12b上(参照图6)。另外，如图3所示，左右一对前部脚部48F设在高压类设备35的下方，左右一对后部脚部48R设在高压电池32的下方，并利用螺栓64紧固于中央通道12的侧方斜面12b上。由此，下部框架部件31D、即电气设备D固定在中央通道12之上。

具体而言，电气设备D以高压类设备35、更具体地说是接线盒33位于中央横梁16M的上方的方式配置在中央通道12之上，在前后方向上夹着中央横梁16M而配置的前部脚部48F及后部脚部48R紧固于中央通道12。由此，接线盒33在俯视时重合地配置在中央横梁16M的上方。

电气设备D的构成部件中，高压电池32及高压类设备35、尤其接线盒33是安全上重要的部件，在车辆碰撞时也必须可靠地保护。电气设备D配置在利用中央横梁16M加强了机械强度的中央通道12之上，并利用以夹着中央横梁16M的方式配置的前部脚部48F及后部脚部48R紧固于中央通道12，从而保护高压电池32及高压类设备35。

<引导部件>

接着，参照图7，对固定在中央通道12之上的引导部件58进行说明。图7是引导部件58的立体图。

引导部件58具有：大致U字板状的安装部59；从安装部59的左右两端立起、进而向左右弯曲而形成的左右一对导轨60；形成在导轨60的上表面上的一对凹部61；以及从安装部59的前端向上方弯曲形成的止动件62。止动件62通过与下部框架部件31D的抵接部50抵接，来限制电气设备D向前方移动。

参照图11，导轨60具有宽度方向间隔从后方向前方逐渐扩大的加宽部60b，在加宽部60b的前方形成有宽度方向间隔W1的宽幅部60a，在加宽部60b的后方形成有宽度方向间隔W3的窄幅部60c。宽幅部60a的宽度方向间隔W1被设定成比下部框架部件31D的侧壁部47的内侧宽度方向间隔W2窄。即，在中央通道12之上组装电气设备D时，一对导轨60配置在下部框架部件31D的一对侧壁部47的内侧。

<电气设备的组装>

接下来，参照图8至图15，对电气设备D向中央通道12的组装进行说明。图8是示出电气设备D被运送至中央通道12之上的状态的左侧视图，图9是示出使电气设备D下降并使下部框架部件31D的凸部49与引导部件58的导轨60接触的状态的左侧视图，图10是由图9的圆B包围的部分的放大图。此外，图11是示出下部框架部件31D由引导部件58引导而定位了电气设备D的左右方向位置的状态的说明图，图12是示出下部框架部件31D的凸部49与引导部件58的凹部61嵌合而定位了电气设备D的前后方向位置的状态的左侧视图，图13是由图12的圆C包围的部分的放大图，图14是示出电气设备D超过正规的组装位置而向前方被运送、且下部框架部件31D的抵接部50与引导部件58的止动件62抵接而限制了移动的状态的左侧视图，图15是由图14的圆D包围的部分的放大图。

首先，如图8所示，电气设备D在大致水平或者前端稍稍靠下方地倾斜的状态下由例如机器人臂等把持，下部框架部件31D的前部脚部48F沿水平方向被运送至超过左横梁16L及右横梁16R的位置。

接着，如图9及图10所示，使电气设备D下降，直至下部框架部件31D的凸部49与导轨60的上表面接触。此时，下部框架部件31D如图11所示，电气设备D的左右方向位置被大致调整成一对侧壁部47位于一对导轨60的外侧。此外，在下部框架部件31D的凸部49与导轨60的上表面接触的状态下，下部框架部件31D的前部脚部48F及后部脚部48R为从中央通道12悬起的状态，不会成为后述的电气设备D的滑动移动的障碍。

然后，使电气设备D在一对导轨60上向前方滑动移动。由此，如图11所示，下部框架部件31D的一对侧壁部47与导轨60的加宽部60b抵接，伴随电气设备D进一步向前方移动，电气设备D被加宽部60b引导而沿左右方向(图11中为上方)移动。即，电气设备D的左右方向位置由加宽部60b逐渐校正，不久，一对侧壁部47与引导部件58的宽幅部60a的外侧面抵接，由此确定了电气设备D的左右方向位置。

在该状态下，使电气设备D进一步向前方滑动移动，则如图12及图13所示，下部框架部件31D的凸部49嵌入引导部件58的凹部61，从而定位了电气设备D的前后方向位置并定位了高度方向位置。此外，同时，前部脚部48F及后部脚部48R与中央通道12的侧方斜面12b抵接(参照图6)。此时，通过下部框架部件31D的凸部49嵌入引导部件58的凹部61，作业人不用目视就能够容易地确认电气设备D到达了组装位置。然后，将前部脚部48F及后部脚部48R利用螺栓64紧固于设在中央通道12的侧方斜面12b上的紧固孔12c，从而电气设备D固定在中央通道12上。

而且，如图14及图15所示，在作业人未注意到下部框架部件31D的凸部49与引导部件58的凹部61的嵌合而误使电气设备D超过组装位置进一步向前方移动的情况下，下部框架部件31D的抵接部50与引导部件58的止动件62抵接，从而限制电气设备D的移动。由此，即使在电气设备D超过组装位置而移动的情况下，配置在周边的部件也不会因与电气设备D的冲突而受到损伤。

另外，如图6所示，在下部框架部件31D的前部脚部48F及后部脚部48R安装于中央通道12的侧方斜面12b的状态下，导轨60与下部框架部件31D的底面40不接触，而形成间隙T。因此，导轨60不必保持电气设备D，只要具有引导下部框架部件31D的功能即可，因此导轨60不需要用于保持电气设备D的牢固的刚性。

这样，电气设备D一边由引导部件58引导一边滑动移动至组装位置，因此能够高位置精度地限制电气设备D的移动轨迹，即使与配置在电气设备D附近的周边部件的间隙少，也不用通过目视监视间隙，就能够不与周围部件冲突地使电气设备D移动至组装位置。而且，由此重物即电气设备D的组装作业性提高，作业人的负担减轻。

图16是比较并示出电气设备D的安装位置的示意图，如图16(a)所示，通过利用螺栓64将高压电池32紧固于中央通道12的倾斜的侧方斜面12b(本实施方式)，与图16(b)所示的利用螺栓64沿水平方向紧固于中央通道12的垂直侧面12d的情况(比较例1)进行比较，能够缩窄包含紧固部的电气设备D的配置区域的宽度，从而能够紧凑地配置电气设备D。本实施方式中，螺栓64位于中央通道12的位于最外侧的部分即垂直侧面12d的内侧，螺栓64没有从中央通道12的垂直侧面12d伸出，因此能够更紧凑地配置电气设备D。此外，从电气设备D至紧固点的距离缩短，支承刚性提高，能够抑制侧面碰撞时的电气设备D的移动。并且，能够容易地吸收中央通道12和下部框架部件31D之间的车宽方向尺寸误差。

此外，与图16(c)所示的利用螺栓64沿垂直方向紧固的情况(比较例2)进行比较，能够缩窄包含紧固部的电气设备D的配置区域的宽度，从而能够紧凑地配置电气设备D。此外，本实施方式中，不需要专用的安装支架65，并且从电气设备D至紧固点的距离缩短，支承刚性提高。

如以上说明那样，根据本实施方式的车辆10，在以沿前后方向延伸的方式形成于地板11的中央通道12之上，配置有由下部框架部件31D保持的电气设备D，从下部框架部件31D的底面40向斜下方延伸的前部脚部48F及后部脚部48R紧固于中央通道12的侧方斜面12b，因此能够缩窄包含紧固部的电气设备D的配置区域的宽度，从而能够将电气设备D紧凑地配置在中央通道12之上。此外，紧固点的车宽方向距离缩短，高压电池32的支承刚性提高。并且，前部脚部48F及后部脚部48R向斜下方倾斜，因此能够容易地吸收中央通道12和下部框架部件31D之间的车宽方向尺寸误差。

此外，下部框架部件31D保持高压电池32和高压类设备35，在底面40上，在高压电池32的下方设有左右一对后部脚部48R，在高压类设备35的下方设有左右一对前部脚部48F，因此高压电池32及高压类设备35在各自的附近被牢固地紧固、保持，从而有效保护避免侧面碰撞。

此外，在前部脚部48F与后部脚部48R之间，设有左横梁16L、中央横梁16M以及右横梁16R，因此能够利用左横梁16L、中央横梁16M以及右横梁16R吸收侧面碰撞时的冲击，抑制前部脚部48F和后部脚部48R的变形，保护高压电池32及高压类设备35。

并且，左横梁16L、中央横梁16M以及右横梁16R经由中央通道12在车宽方向上连结起来，因此能够利用牢固的左横梁16L、中央横梁16M以及右横梁16R吸收侧面碰撞时的冲击，抑制前部脚部48F及后部脚部48R的变形，保护高压电池32及高压类设备35。

再者，本发明不限于上述实施方式，可以适当地进行变形、改进等。例如，上述实施方式中，通过螺栓将电气设备D直接固定在形成于地板11的中央通道12上，但不限于此，也可以将覆盖中央通道12的中央通道罩焊接于地板11，并在该中央通道罩上固定电气设备D。即，中央通道12可以仅由地板11形成，也可以是由中央通道罩覆盖地板11的一体成型品。在中央通道12是由中央通道罩覆盖的一体成型品的情况下，引导部件58固定在中央通道罩的上表面。如果使用中央通道罩，则不必在地板11上形成用于固定电气设备D的螺栓孔等，而且中央通道罩也作为加强构件发挥功能。

此外，上述实施方式中，高压电池32、ECU41以及高压类设备35由框架部件31保持而被单元化，但不限于此，至少高压电池32由框架部件31保持即可。

另外，本申请基于2014年11月7日申请的日本专利申请(特愿2014-227047)，并且在此引入该专利申请的内容作为参考。

标号说明

10：车辆；

11：地板；

12：中央通道；

12b：侧方斜面(中央通道的斜面)；

13L：左侧梁；

13R：右侧梁；

16L：左横梁(横梁)；

16M：中央横梁(横梁)；

16R：右横梁(横梁)；

31：框架部件；

31D：下部框架部件；

32：高压电池；

33：接线盒；

34：转换器；

35：高压类设备；

40：底面(底部)；

48F：前部脚部(第2脚部)；

48R：后部脚部(第1脚部)；

D：电气设备。

Claims (5)

1.一种车辆，该车辆具有：

中央通道，其以沿前后方向延伸的方式形成在地板上；

高压电池，其配置在所述中央通道上；以及

框架部件，其保持所述高压电池，在该车辆中，

在所述框架部件上，设有从底部的左右两端向下方伸出的左右一对侧壁部、以及从该左右一对侧壁部向斜下方延伸的左右一对脚部，

所述框架部件经由所述脚部紧固于所述中央通道的斜面。

2.根据权利要求1所述的车辆，其中，

所述框架部件在保持所述高压电池的同时保持配置在所述高压电池的前后任意一方的高压类设备，

在所述底部，在所述高压电池的下方设有左右一对第1脚部，在所述高压类设备的下方设有左右一对第2脚部。

3.根据权利要求2所述的车辆，其中，

在所述第1脚部与所述第2脚部之间设有横梁。

4.根据权利要求3所述的车辆，其中，

所述横梁包括：配置在所述中央通道内的中央横梁；连结左侧梁与所述中央通道的左横梁；以及连结右侧梁与所述中央通道的右横梁，

所述左横梁、所述中央横梁以及所述右横梁经由所述中央通道在车宽方向上连结起来。

5.根据权利要求1至4中的任意一项所述的车辆，其中，

所述框架部件利用紧固部件经由所述脚部紧固于所述中央通道的斜面，

所述紧固部件在车宽方向上位于比所述中央通道的位于最外侧的部分靠内侧的位置。