CN110901362A - 车辆下部结构 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种车辆下部结构，其具有：侧面构件；多个横向构件，其在车辆宽度方向上延伸且两端部分别与侧面构件连接，并且从下侧对被配置在侧面构件之间的地板面板的下侧的电池组底部进行支承；前后方向加强部件，其在车辆前后方向上延伸并以被架设在多个横向构件上的方式而被连接。

Description

车辆下部结构

相关申请的交叉引用

本申请要求于2018年8月27日提交的日本专利申请No.2018-158015的优先权，其全文包括说明书、权利要求书、附图和摘要在内的全部内容以引用的方式被并入本文。

技术领域

本公开涉及一种在地板面板的下方搭载电池组的车辆的下部结构。

背景技术

近年来，在电动车辆中，将电池组搭载于车辆的地板下的情况较多。在日本特开2014-19203号公报中，记载有如下的电池组的结构，即，在将蓄电池收纳于内部的壳体的内侧配置在车辆宽度方向上延伸的横向构件，且在配置有横向构件的位置的壳体外表面上安装向车辆宽度方向突出的托架，并且使该托架与车身的下侧连接从而安装在车辆的地板下的电池组的结构。

发明内容

可是，在电动车辆中，要求当发生碰撞时对电池组的损伤进行抑制。此外，在电池组被搭载于地板下的情况下，有时会因与路面之间的干涉而损伤电池组，从而也要求对发生与路面之间的干涉时的电池组的损伤进行抑制。在日本特开2014-19203号公报所记载的现有技术中，由于横向构件被安装在车辆宽度方向上，因此车辆宽度方向的刚性较高，从而能够在发生来自车辆的侧面的碰撞时减少电池组的变形并抑制损伤。

但是，由于车辆前后方向的刚性较低，因此在车辆发生前面碰撞的情况下，存在有因来自车辆前方的冲击而使电池组发生变形、发生损伤的可能性。此外，在车辆于行驶过程中与路面发生干涉的情况下，存在有来自车辆前方的冲击进入到电池组中，从而使电池组发生变形、发生损伤的可能性。

因此，本公开的目的在于，抑制被搭载于地板下的电池组的损伤。

用于解决课题的方法

本公开的车辆下部结构的特征在于，具有：一对侧面构件，被配置在车辆宽度方向两侧，且在车辆前后方向上延伸；多个横向构件，其在车辆宽度方向上延伸且两端部分别与所述侧面构件连接，并且从下侧对被配置在所述侧面构件之间的地板面板的下侧的电池组的底部进行支承；前后方向加强部件，其在车辆前后方向上延伸并以被架设在多个所述横向构件上的方式而被连接。

如此，通过以架设在从下侧对电池组进行支承的多个横向构件上的方式而连接前后方向加强部件，从而能够使前后方向加强部件分担从车辆前方经由侧面构件而进入横向构件的车辆前后方向的冲击力，由此能够抑制电池组发生变形、发生损伤的情况。此外，由于在柱杆从侧面与横向构件之间发生碰撞的情况下，能够抑制横向构件在车辆前后方向上打开的情况，因此能够抑制电池组的变形、损伤。

在本公开的车辆下部结构中，也可以采用如下的方式，即，所述横向构件和所述前后方向加强部件为，具有槽形部和凸缘的帽形截面的长边部件，其中，所述槽形部由底板和被直立设置在底板的宽度方向的两端处的立起板构成，所述凸缘与槽形部的开放端连接，所述前后方向加强部件在与所述横向构件交叉的位置的立起板处设置有沿着所述横向构件的槽形部的凸形状的U字状的切口部，所述前后方向加强部件的槽形部的底板与所述横向构件的槽形部的底板重叠并被连接在一起。

如此，由于前后方向加强部件的槽形部的底板与横向构件的槽形部的底板重叠并被连接在一起，因此前后方向加强部件和横向构件之间的连接强度较大，从而即使在从车辆前方经由侧面构件而进入横向构件的车辆前后方向的冲击力较大的情况下，也能够使车辆前后方向加强部件分担冲击力，从而能够抑制电池组发生变形、发生损伤的情况。

在本公开的车辆下部结构中，也可以采用如下的方式，即，所述前后方向加强部件的凸缘在邻接的所述横向构件的对置的立起板之间，在车辆前后方向上延伸且与所述横向构件的凸缘重叠并被连接在一起，并且所述前后方向加强部件在与所述横向构件交叉的部分处，沿着所述横向构件的槽形部的凸形状而弯折成U字形并被重叠在所述横向构件的槽形部的立起板和底板上。

由于根据该结构，横向构件的槽形部通过弯折成前后方向加强部件的凸缘的U字形的部分而被保持在车辆前后方向和车辆上下方向上，因此在柱杆从侧面与横向构件之间发生碰撞的情况下，能够更有效地抑制横向构件在车辆前后方向上打开的情况，因此能够抑制电池组的变形、损伤。此外，由于前后方向加强部件的槽形部的底板和横向构件的槽形部的底板被连接在一起且前后方向加强部件的凸缘与横向构件的凸缘重叠并被连接在一起，并且，横向构件的槽形部通过前后方向加强部件的凸缘弯折成U字形的部分而被保持在车辆前后方向和车辆上下方向上，因此横向构件和前后方向加强部件构成了一体的平面状结构体，从而能够有效地对来自车辆前后方向或者车辆宽度方向的输入进行分散。由此，能够抑制碰撞时或者路面干涉时的电池组的变形、损伤。

在本公开的车辆下部结构中，也可以采用如下的方式，即，所述横向构件在车辆宽度方向的两端侧处设置有与中央部分相比强度较低的强度降低部，所述前后方向加强部件在与所述强度降低部的车辆宽度方向中央侧邻接的位置处被架设在所述横向构件上。

由此，在发生来自侧方的碰撞时，由于横向构件的强度降低部吸收碰撞的能量而缓和了冲击，并且通过强度较高的横向构件的中央部分和前后方向加强部件来保持电池组，因此能够在发生来自侧面的碰撞时，抑制电池组的变形、损伤。

在本公开的车辆下部结构中，也可以采用如下的方式，即，所述横向构件的所述强度降低部位于与所述电池组的车辆宽度方向的外表面相比靠车辆宽度方向的外侧处，所述前后方向加强部件位于与所述电池组的车辆宽度方向的外表面相比靠车辆宽度方向内侧处。

由此，在发生来自侧面的碰撞时，能够通过侧面构件与电池组之间的区域来吸收冲击，从而能够抑制电池组的变形、损伤。

发明效果

本公开能够抑制被搭载于地板下的电池组的损伤。

附图说明

图1为从车辆下侧观察实施方式的车辆下部结构的立体图。

图2为从车辆下侧观察实施方式的车辆下部结构的平面图。

图3为图2所示的A部的详细立体图(横向构件与前后方向加强部件之间的交叉连接部的立体图)。

图4为图2所示的B-B截面(前后方向加强部件的宽度方向中央处的横向构件与前后方向加强部件的长边方向的主剖视图)。

图5为图2所示的C-C截面(前后方向加强部件的凸缘处的横向构件与前后方向加强部件的长边方向的主剖视图)。

具体实施方式

＜车辆下部结构的构成＞

以下，在参照附图的同时，对实施方式的车辆下部结构100进行说明。在以下所说明的各附图中所示出的箭头标记FR、箭头标记UP、箭头标记RH分别表示车辆的前方向(行进方向)、上方向、右方向。此外，各箭头标记FR、UP、RH的相反方向表示车辆后方向、下方向、左方向。以下，在仅使用前后、左右、上下的方向来进行说明的情况下，只要没有特别记载，则设为表示车辆前后方向的前后、车辆左右方向(车辆宽度方向)的左右、车辆上下方向的上下。

如图1所示那样，车辆下部结构100为，在地板面板10的下侧搭载了电池组20的结构。车辆下部结构100具备一对侧面构件14、多个横向构件30、和多个前后方向加强部件40。

地板面板10为，构成车厢的地板的板部件。侧面构件14为，被配置在地板面板10的车辆宽度方向两侧处，且在车辆前后方向上延伸的框架部件。侧面构件14为，将帽形截面的侧面构件上部12和侧面构件下部13的相互的开放端彼此经由地板面板10而接合在一起从而设为封闭截面结构的构件。

在侧面构件下部13的底壁上，设置有在上下方向上贯穿的孔，并以与孔的中心同轴的方式在底壁的上侧面上焊接有螺母52。该孔和螺母52沿着侧面构件14的车辆前后方向而在与配置有横向构件30的车辆前后方向的位置相对应的位置处设置有多个。

横向构件30为，在车辆宽度方向上延伸的帽形截面的长边部件，且两端部分别与侧面构件14的侧面构件下部13相连接。横向构件30从下侧对侧面构件14之间的被配置于地板面板10的下侧的电池组20的壳体21底部进行支承。

横向构件30具有强度较高的中央部分31、和被配置在车辆宽度方向的两端侧的与中央部分31相比强度较低的强度降低部32。强度降低部32为，在图1、图2中用交叉影线表示的部分。在本实施方式中，强度降低部32由独立于中央部分31的部件构成，并且通过焊接而与中央部分31连接。而且，能够通过变更材质、或者变更厚度，从而很容易地对强度进行调节。此外，还能够通过变更截面积、或者设置切口来构成强度降低部32。另外，强度降低部32和中央部分31的连接并不限于焊接，也可以为其他的结合固定方法。

如图1所示那样，横向构件30的强度降低部32通过螺栓51经由套环53而与侧面构件下部13连接。螺栓51***穿到被设置于强度降低部32上中的孔、套环53中，并被螺旋拧入被焊接在侧面构件下部13的底壁上的螺母52中，从而将强度降低部32固定在侧面构件下部13上。

前后方向加强部件40为，在车辆前后方向上延伸的帽形截面的长边部件，并且以被架设在多个横向构件30的中央部分31处的方式而被连接。在本实施方式中，在车辆宽度方向的中央、和在车辆宽度方向两侧处与横向构件30的强度降低部32的车辆宽度方向中央侧邻接的位置处，前后方向加强部件40被架设在横向构件30的中央部分31上。在该情况下，横向构件30的强度降低部32位于与电池组20的车辆宽度方向的外表面相比靠车辆宽度方向的外侧处，并且车辆宽度方向两侧的前后方向加强部件40也可以被架设在与电池组20的车辆宽度方向的外表面相比靠车辆宽度方向内侧处且横向构件30的中央部分31上。

如图2所示那样，一对侧面构件14与一对前侧面构件16相连接，所述一对前侧面构件16被配置在车辆前方的车辆宽度方向两侧处且在前后方向上延伸。前侧面构件16为，被配置在前分隔室17的车辆宽度方向两侧处且在前后方向上延伸的框架部件。前分隔室17为，通过前围板15而与车厢分隔开来并且在车辆前方处对动力单元或者发动机进行收纳的部分。在前侧面构件16的前端上连接有碰撞盒18，在碰撞盒18的前方处安装有在车辆宽度方向上延伸的保险杠加强件19。保险杠加强件19为，在车辆发生前面碰撞的情况下被输入有冲击力的部件，碰撞盒18为，对冲击力进行吸収的部件。

如图3所示那样，横向构件30的中央部分31和前后方向加强部件40为，具有槽形部31c、40c和凸缘31f、40f的帽形截面的长边部件。中央部分31的槽形部31c由底板35、和被直立设置在底板35的宽度方向的两端处的立起板36构成。此外，前后方向加强部件40的槽形部40c也同样地由底板41、和被直立设置在底板41的宽度方向的两端处的立起板42构成。横向构件30的中央部分31的凸缘31f对电池组20的壳体21的下侧的外表面进行支承。

如图3、4所示那样，前后方向加强部件40在与中央部分31交叉的位置的槽形部40c的立起板42处，设置有沿着中央部分31的槽形部31c的凸形状的U字状的切口部43。而且，槽形部40c的底板41以重叠在中央部分31的槽形部31c的底板35的外表面上的方式而连接。在交叉部分的槽形部40c的底板41上设置有孔47，并且孔47的周缘和中央部分31的底板35通过焊接而被固定在一起。

此外，如图3、5所示那样，前后方向加强部件40的凸缘40f在邻接的中央部分31的对置的立起板36之间，在前后方向上水平地延伸，并且在与中央部分31交叉的部分处，沿着中央部分31的槽形部31c的凸形状而被弯折成U字形。与中央部分31交叉的部分由沿着槽形部31c的车辆前后方向的立起板36而在上下方向上延伸的立起部分45、和沿着槽形部31c的车辆下侧的底板35而在车辆前后方向上延伸的下侧部分46构成。下侧部分46的车辆下侧的表面与槽形部40c的底板41的车辆下侧的面成为同一面。

前后方向加强部件40的凸缘40f的一般部44被重叠在中央部分31的凸缘31f之上，并如图3的×标记所示那样被点焊在一起。此外，立起部分45被重叠在槽形部31c的立起板36上，下侧部分46被重叠在槽形部31c的底板35上。如图3的×标记所示那样，下侧部分46被点焊在槽形部31c的底板35上。

如以上所说明的那样，邻接的中央部分31的槽形部31c的各底板35通过前后方向加强部件40的槽形部40c的底板41而被连接在一起。此外，邻接的中央部分31的各凸缘31f在车辆前后方向上通过前后方向加强部件40的凸缘40f的一般部44而被连接在一起。而且，在各中央部分31的槽形部31c的立起板36和底板35的外表面上，前后方向加强部件40的凸缘40f的立起部分45和下侧部分46重叠在一起。如此，前后方向加强部件40的凸缘40f沿着中央部分31的槽形部31c的凸形状而弯折成U字形，并且被重叠在中央部分31的槽形部31c的立起板36和底板35的外表面上。因此，中央部分31的槽形部31c通过立起部分45和下侧部分46而被保持在车辆前后方向和车辆上下方向上。

＜车辆下部结构的作用以及效果＞

当搭载了以上所说明的车辆下部结构100的车辆发生前面碰撞时，冲击力被输入至如图2所示的保险杠加强件19上。该冲击力经由前侧面构件16而被输入至侧面构件14上。然后，被输入至侧面构件14中的冲击力被传递至被配置于车辆前方的横向构件30上。被输入至被配置于车辆前方的横向构件30上的冲击力被传递至以架设在多个横向构件30上的方式而被连接的前后方向加强部件40中。然后，前后方向加强部件40分担了来自车辆前方的冲击力。由此，能够抑制横向构件30后退而使电池组20发生变形、发生损伤的情况。

此外，由于邻接的横向构件30通过前后方向加强部件40而被连接在一起，因此在竿柱从侧面与横向构件30之间发生碰撞时，由于能够抑制横向构件30在车辆前后方向上打开的情况，因此能够抑制电池组20的变形、损伤。

此外，在车辆下部结构100中，由于前后方向加强部件40的槽形部40c的底板41被重叠在横向构件30的中央部分31的底板35的外表面上并被焊接连接在一起，因此前后方向加强部件40和横向构件30之间的连接强度较大，即使在从车辆前方经由侧面构件14而进入至被配置于车辆前方的横向构件30中的车辆前后方向的冲击力较大的情况下，也能够使前后方向加强部件40分担冲击力，从而抑制电池组20发生变形、发生损伤的情况。

而且，由于在车辆下部结构100中，前后方向加强部件40的槽形部40c的底板41和横向构件30的中央部分31的槽形部31c的底板35被连接在一起，且前后方向加强部件40的凸缘40f的一般部44以重叠在中央部分31的凸缘31f上的方式而被连结，并且，横向构件30的中央部分31的槽形部31c通过前后方向加强部件40的凸缘40f的被弯折成U字形的部分而被保持在车辆前后方向和车辆上下方向上，因此横向构件30和前后方向加强部件40构成了一体的平面状结构体。因此，在车辆发生前面碰撞时，被从侧面构件14传递至车辆前方的横向构件30中的冲击力被分散到多个前后方向加强部件40和多个横向构件30上，从而抑制了由横向构件30和前后方向加强部件40构成的平面状结构体的变形。同样地，即使在发生来自侧面的碰撞的情况下，来自侧面的冲击力也会被分散到多个前后方向加强部件40和多个横向构件30上，从而抑制了由横向构件30和前后方向加强部件40构成的平面状结构体的变形。由此，能够抑制通过横向构件30而被支承的电池组20的变形、损伤。

此外，即使在车辆于行驶过程中与路面发生干涉而有来自车辆前方的冲击力进入了横向构件30或者前后方向加强部件40的情况下，冲击力也会被分散到多个前后方向加强部件40和多个横向构件30上，从而抑制了由横向构件30和前后方向加强部件40构成的平面状结构体的变形。由此，即使在发生了与路面之间的干涉的情况下，也能够抑制通过横向构件30而被支承的电池组20的变形、损伤。

此外，在车辆下部结构100的横向构件30中，在车辆宽度方向的两端侧处设置有与中央部分31相比强度较低的强度降低部32，并且前后方向加强部件40在与强度降低部32的车辆宽度方向中央侧邻接的位置处被架设在中央部分31上。由此，在发生来自侧方的碰撞时，由于强度降低部32会吸收碰撞的能量而缓和冲击，并且通过由强度较高的中央部分31和前后方向加强部件40构成的平面状结构体而保持了电池组20，因此在发生来自侧面的碰撞时，能够抑制电池组20的变形、损伤。

另外，也可以采用如下方式，即，强度降低部32位于与电池组20的车辆宽度方向的外表面相比靠车辆宽度方向的外侧处，前后方向加强部件40配置在与电池组20的车辆宽度方向的外表面相比靠车辆宽度方向内侧处。在该情况下，在发生来自侧面的碰撞时，能够通过侧面构件14与电池组20之间的区域来吸收冲击，从而能够抑制电池组20的变形、损伤。

虽然在以上所说明的实施方式的车辆下部结构100中，设为前后方向加强部件40的槽形部40c的底板41以与横向构件30的中央部分31的底板35的外表面重叠的方式被焊接连接的情况而进行了说明，但是并不限于此，既可以以在前后方向加强部件40的槽形部40c的底板41的一部分上设置凹部并使该凹部重叠在底板35的外表面上的方式而构成，也可以以在前后方向加强部件40的底板41与中央部分31的底板35之间夹持垫片的方式而使底板41、35重叠并焊接连接在一起。此外，也可以利用螺栓、铆钉等进行连接，以代替焊接。

此外，虽然前后方向加强部件40以车辆中央一根和车辆宽度方向两侧两根这三根来进行了说明，但是前后方向加强部件40的根数并不限于三根，既可以为一根或者两根，也可以为四根以上。

Claims (9)

1.一种车辆下部结构，其特征在于，具有：

一对侧面构件，被配置于车辆宽度方向两侧，且在车辆前后方向上延伸；

多个横向构件，其在车辆宽度方向上延伸且两端部分别与所述侧面构件连接，并且从下侧对被配置在所述侧面构件之间的地板面板的下侧的电池组的底部进行支承；

前后方向加强部件，其在车辆前后方向上延伸并以被架设在多个所述横向构件上的方式而被连接。

2.如权利要求1所述的车辆下部结构，其特征在于，

所述横向构件和所述前后方向加强部件为，具有槽形部和凸缘的帽形截面的长边部件，其中，所述槽形部由底板和被直立设置在底板的宽度方向的两端处的立起板构成，所述凸缘与槽形部的开放端连接，

所述前后方向加强部件在与所述横向构件交叉的位置的立起板处设置有沿着所述横向构件的槽形部的凸形状的U字状的切口部，且所述前后方向加强部件的槽形部的底板与所述横向构件的槽形部的底板重叠并被连接在一起。

3.如权利要求2所述的车辆下部结构，其特征在于，

所述前后方向加强部件的凸缘在邻接的所述横向构件的对置的立起板之间，在车辆前后方向上延伸且与所述横向构件的凸缘重叠并被连接在一起，并且所述前后方向加强部件在与所述横向构件交叉的部分处，沿着所述横向构件的槽形部的凸形状而弯折成U字形并被重叠在所述横向构件的槽形部的立起板和底板上。

4.如权利要求1所述的车辆下部结构，其特征在于，

所述横向构件在车辆宽度方向的两端侧处设置有与中央部分相比强度较低的强度降低部，

所述前后方向加强部件在与所述强度降低部的车辆宽度方向中央侧邻接的位置处被架设在所述横向构件上。

5.如权利要求2所述的车辆下部结构，其特征在于，

所述横向构件在车辆宽度方向的两端侧处设置有与中央部分相比强度较低的强度降低部，

所述前后方向加强部件在与所述强度降低部的车辆宽度方向中央侧邻接的位置处被架设在所述横向构件上。

6.如权利要求3所述的车辆下部结构，其特征在于，

所述横向构件在车辆宽度方向的两端侧处设置有与中央部分相比强度较低的强度降低部，

所述前后方向加强部件在与所述强度降低部的车辆宽度方向中央侧邻接的位置处被架设在所述横向构件上。

7.如权利要求4所述的车辆下部结构，其特征在于，

所述横向构件的所述强度降低部位于与所述电池组的车辆宽度方向的外表面相比靠车辆宽度方向的外侧处，

所述前后方向加强部件位于与所述电池组的车辆宽度方向的外表面相比靠车辆宽度方向内侧处。

8.如权利要求5所述的车辆下部结构，其特征在于，

所述横向构件的所述强度降低部位于与所述电池组的车辆宽度方向的外表面相比靠车辆宽度方向的外侧处，

所述前后方向加强部件位于与所述电池组的车辆宽度方向的外表面相比靠车辆宽度方向内侧处。

9.如权利要求6所述的车辆下部结构，其特征在于，

所述横向构件的所述强度降低部位于与所述电池组的车辆宽度方向的外表面相比靠车辆宽度方向的外侧处，

所述前后方向加强部件位于与所述电池组的车辆宽度方向的外表面相比靠车辆宽度方向内侧处。

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