车体下部结构的制作方法

1.本实用新型涉及一种汽车等车辆的车体下部结构。


背景技术：

2.例如，专利文献1中公开了下述结构，即：在地板面板(floor panel)上设置电池，将从空调单元(air conditioner unit)延伸的管道(duct)连接于电池的前表面。
3.所述专利文献1所公开的结构中，将排气管道从电池的后表面连接于后地板(rear floor)的闭截面空间部。
4.[现有技术文献]
[0005]
[专利文献]
[0006]
[专利文献1]日本专利特开2011
‑
57191号公报


技术实现要素：

[0007]
[实用新型所要解决的问题]
[0008]
电力汽车中，期望在横梁(cross member)间的空间等有限的车体空间大量搭载电池等。专利文献1所公开的结构中，为了对电池的前表面连接管道，而贯穿形成于横梁的贯通孔来穿插管道。所述专利文献1所公开的结构中，可将横梁与电池接近配置，因而可确保电池搭载量多，但另一方面，可能横梁的刚性、电池的搭载性及电池与管道的连接作业性分别降低。而且，也想到代替在横梁设置贯通孔而将横梁的闭截面局部切削，但此时也无法避免横梁的刚性降低。
[0009]
关于所述方面，也想到通过在电池与横梁之间设置间隔，从而分别确保横梁的刚性、电池搭载性及管道的连接性。但是，此时需要变更横梁或后地板(后横梁)的位置，难以将搭载有马达单元的电动车辆的车体、与搭载发动机的车辆的车体共用。进而，在无法改变横梁的位置的情况下，不得不减少电池搭载量。
[0010]
本实用新型是鉴于所述方面而成，其目的在于提供一种车体下部结构，可确保车体刚性、电池单元的搭载性及电池单元与管道的连接作业性，并且使电池搭载量为最大限度。
[0011]
进而，本实用新型的目的在于提供一种车体下部结构，可将搭载有马达单元的电动车辆的车体、与搭载发动机的车辆的车体共用。
[0012]
[解决问题的技术手段]
[0013]
为了达成所述目的，本实用新型包括：空调单元，进行车室内的制冷或制暖；电池单元，设置于所述车室的地板面板上；以及管道，将所述空调单元与所述电池单元连接，所述管道连接于所述电池单元的下表面，所述地板面板具有收容所述电池单元的第一凹部、及形成于所述第一凹部的底面且收容所述管道的第二凹部。
[0014]
[实用新型的效果]
[0015]
本实用新型中，通过在车辆上下方向确保立体的空间，从而可获得下述车体下部
结构，即：可确保横梁的刚性、电池搭载性及电池与管道的连接作业性，并且使电池搭载量为最大限度。
[0016]
而且，本实用新型中，可获得下述车体下部结构，即：可将搭载有马达单元的电动车辆的车体、与搭载发动机的车辆的车体共用。
附图说明
[0017]
图1为适用了本实用新型的实施方式的车体下部结构的、车辆的车体下部的局部立体图。
[0018]
图2为表示从图1所示的状态卸除电池单元及管道的状态的局部立体图。
[0019]
图3为从电池单元的下表面侧观看电池单元及管道的立体图。
[0020]
图4为表示从图3所示的状态卸除管道的状态的立体图。
[0021]
图5为表示用于在电池单元的下表面预先固定管道的固定部的示意图。
[0022]
图6为电池单元及地板面板的沿着车宽方向的截面图。
[0023]
图7为电池单元及地板面板的沿着车辆前后方向的截面图。
[0024]
图8为本实施方式中电池单元及地板面板的沿着车辆前后方向的示意截面图。
[0025]
图9为变形例的电池单元及地板面板的沿着车辆前后方向的示意截面图。
[0026]
[符号的说明]
[0027]
10：车辆
[0028]
14：车室
[0029]
22：空调单元
[0030]
24：地板面板
[0031]
26：电池单元
[0032]
26a：(电池单元的)下表面
[0033]
28：管道
[0034]
30：第一凹部
[0035]
30a：(第一凹部的)底面
[0036]
30b：(第一凹部的)侧面
[0037]
32：第二凹部
[0038]
36：固定部
[0039]
40：调温盘
[0040]
48：电池
[0041]
50：调温通路
[0042]
56：腔室
[0043]
58：地垫
[0044]
60：座椅
[0045]
62：缺口部
[0046]
64：端部(缺口部的车宽方向中央部侧的端部)
[0047]
66：排气口
具体实施方式
[0048]
接下来，一边适当参照附图一边对本实用新型的实施方式进行详细说明。
[0049]
另外，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(铅垂上下方向)。
[0050]
如图1所示，适用了本实用新型的实施方式的车体下部结构的车辆10是包括仪表盘(dashboard)16、左右一对侧梁(side sill)18、18、前横梁20及中央横梁21(参照图8)而构成。另外，所述侧梁18中，也包括滑动门(slide door)用的具有门套形状的侧梁。
[0051]
仪表盘16划分车辆前部的动力室(power plant room)12与车室14。左右一对侧梁18、18从仪表盘16的左右两侧向车辆后方延伸。前横梁20位于仪表盘16的车辆后方，将左右一对的侧梁18、18沿着车宽方向相连。中央横梁21横跨后述的地板面板24，位于前横梁20的车辆后方，将左右一对侧梁18、18沿着车宽方向相连(参照图8)。
[0052]
另外，关于本实施方式的车辆10的对象，相当于以未图示的马达单元及发动机作为驱动源而行驶的混合动力车(hybrid electric vehicle，hev)、或仅以未图示的马达单元作为驱动源而行驶的电动汽车等。
[0053]
在仪表盘16，配置着进行车室14内的制冷或制暖的空调单元22。空调单元22具有未图示的电动泵，通过所述电动泵将冷气或暖气供给于车室14内，将车室14内制冷或制暖。
[0054]
如图1及图2所示，在车室14内，配置着构成车室14的下部的地板面板24。在所述地板面板24上，设置着呈箱状的电池单元26。所述电池单元26包括在上表面具有大致矩形状的开口的有底的箱体、及将所述箱体的开口堵塞的盖。另外，箱体与盖也可一体成形。而且，电池单元26经由未图示的螺杆而紧固固定于地板面板24上。在沿着车辆前后方向的空调单元22与电池单元26之间，设有将空调单元22与电池单元26连接的管道28。如图1所示，电池单元26与前横梁20在车辆前后方向接近地配置。
[0055]
如图2所示，地板面板24俯视呈大致矩形状，具有第一凹部30及第二凹部32。在第一凹部30收容着电池单元26。第二凹部32形成于所述第一凹部30的内侧的底面，收容着管道28的后方端部侧(末端侧)的一部分。另外，在地板面板24的第一凹部30的车辆后方，设有将左右一对侧梁18、18沿着车宽方向相连的中央横梁21(参照图8)。
[0056]
第一凹部30是从地板面板24的上表面向车辆下方凹陷而构成。第二凹部32是从第一凹部30的内侧的底面进一步向车辆下方凹陷而构成(参照图6)。由此，从地板面板24的上表面向车辆下方凹陷的第二凹部32的凹陷量较从地板面板24的上表面向车辆下方凹陷的第一凹部30的凹陷量更大。俯视地板面板24，第一凹部30的面积大于第二凹部32的面积。而且，俯视地板面板24，第二凹部32呈大致l字状(参照图2)。另外，俯视的第二凹部32的形状不限定于大致l字状，例如可俯视而如大致t字状、大致h字等那样与管道形状对应地自由设定。如图9的变形例所示，在俯视形成为大致h字状的情况下，第二凹部32、32是在车辆前后方向分别分割而构成。
[0057]
管道28的车辆前方端部(开端部)连接于空调单元22的车宽方向的一侧(参照图1)。而且，管道28的车辆后方端部(末端部)连接于电池单元26的下表面26a的车宽方向的中央部(参照图3)。
[0058]
回到图1，管道28是将第一部分34a、越过部分34b及第二部分34c(参照图3)一体地连接而构成。第一部分34a沿着地板面板24上从空调单元22的车宽方向一侧的侧面向车辆
后方延伸后，向车宽方向的另一侧延伸。越过部分34b以与第一部分34a的末端连续且越过前横梁20的上表面而朝向车辆后方的方式弯曲地构成，进而向电池单元26的车宽方向的另一侧延伸。第二部分34c与越过部分34b的末端连续，沿着第二凹部32朝向电池单元26的车宽方向内侧，其末端延伸至电池单元26的下表面26a的中央部(参照图3)。另外，从倾斜方向观看电池单元26的下表面26a，第二部分34c呈大致l字状。
[0059]
而且，管道28具有固定部36，此固定部36可在将电池单元26设置于地板面板24上之前，对电池单元26的下表面26a进行固定。如图5所示，所述固定部36具有沿着圆周方向分割的多个固定爪38，在与邻接的固定爪38之间设有未图示的狭缝。另外，管道28不限定于在将电池单元26设置于地板面板24之前连接的结构。例如，也可先将管道28固定于地板面板24侧，一边插入管道28一边将电池单元26设置于地板面板24。
[0060]
对形成于后述调温盘40的下表面的、大致矩形状的连通孔57(参照图4)插入固定部36，经由未图示的狭缝而固定爪38的爪部44向内径侧弹性变形，由此穿插至连通孔57。将管道28的固定部36插入至连通孔57后，将固定爪38的前端的爪部44卡止于调温盘40(后述的下壁52b)的上表面，由此将管道28的固定部36固定于电池单元26的下表面26a。另外，在连通孔57的周围，在调温盘40与管道28之间，安装着防止漏气的密封环46。
[0061]
此处，对管道28的设置顺序进行说明。
[0062]
首先，对电池单元26的下表面26a设置(连接)管道28的第二部分34c。接下来，在连接了管道28的第二部分34c的状态下，将电池单元26设置于地板面板24的第一凹部30内。此时，管道28的第二部分34c设置于地板面板24的第二凹部32内。进而，对管道28的第二部分34c连结管道28的越过部分35b。
[0063]
如图6所示，电池单元26具有左右一对电池48、48及安装于各电池48的下方且构成调温通路50的调温盘40。如图3及图4所示，所述调温盘40包含位于各电池48的下表面的上壁52a、从上壁52a向下方远离规定间隔的下壁52b、及将上壁52a与下壁52b相连的多个隔离壁54。各隔离壁54沿着车宽方向并排设置，在车辆前后方向远离规定间隔而配置。
[0064]
在调温盘40的上壁52a与下壁52b、邻接的隔离壁54、54之间，设有使从管道28供给的调温风(冷风或暖风)向车宽方向两侧分别流动的调温通路50(参照图6)。所述调温通路50沿着车辆前后方向并排设有多个(参照图7)。图7中，例示了六个调温通路50，但不限定于此。另外，下壁52b的沿着车宽方向的两端部的长度相较于上壁52a的沿着车宽方向的两端部的长度而略微缩短(参照图4)。在所述缩短的部分，以从底面侧可看到的方式设有隔离壁54。
[0065]
调温盘40具有将管道28与多个调温通路50连通连接的腔室56。如图4所示，所述腔室56沿车辆前后方向延伸，由将各隔离壁54的车宽方向中央部分别切缺而得的多个缺口部所构成。因此，各隔离壁54由车宽方向一侧(左侧)的隔离壁54a、与车宽方向另一侧(右侧)的隔离壁54b分断地构成。
[0066]
在调温盘40(下壁52b)的沿着车宽方向的中央部，设有使管道28内的通路与调温盘40的调温通路50连通的连通孔57(管道28的连接口)(参照图4及图6)。从下壁52b侧对调温盘40进行底面观看，所述连通孔57构成为在车辆前后方向长的矩形状(参照图3、图4)。从管道28供给的调温风从调温盘40的连通孔57流入至调温通路50后，经由腔室56及调温通路50而向车宽方向两侧分别流出。
[0067]
如图6所示，在地板面板24的车辆上方设有地垫(floor carpet)58。在所述地垫58的车辆上方，设有沿着车宽方向并排设置的左右一对座椅(汽车用座椅)60、60。电池单元26设于左右一对座椅60、60的车辆下方。地垫58在各座椅60下具有经切缺的缺口部62。所述缺口部62的车宽方向中央部侧的端部64设于较调温通路50的排气口66更靠车宽方向中央部侧。所述缺口部62在车室14内的乘客不易看到的各座椅60下的位置，分别设于地垫58的车宽方向的一侧端部及另一侧端部。
[0068]
如图6所示，第一凹部30具有在车宽方向从第一凹部30的底面30a竖起的左右侧面30b。调温盘40的调温通路50具有与第一凹部30的各侧面30b相向的排气口66。
[0069]
适用了本实施方式的车辆下部结构的车辆10基本上如以上那样构成，接下来对其作用效果进行说明。
[0070]
本实施方式中，管道28的车辆后方端部连接于电池单元26的外侧的下表面26a。地板面板24具有收容电池单元26的第一凹部30、及形成于所述第一凹部30的内侧的底面30a且收容管道28的第二凹部32。
[0071]
本实施方式中，对地板面板24形成包含第一凹部30及第二凹部32的两阶的凹部，这些作为肋发挥功能，由此可提高地板面板24的刚性、强度，并且提高电池单元26的安装刚性。因此，本实施方式中，可分别提高电池单元26的搭载性及电池单元26与管道28的连接作业性。其结果为，本实施方式中，通过在车辆上下方向确保立体的空间(第一凹部30、第二凹部32)，从而可确保横梁的刚性、电池搭载性及电池单元26与管道28的连接作业性，并且使电池搭载量为最大限度。
[0072]
而且，本实施方式中，通过将管道28的车辆后方端部(末端部)连接于电池单元26的外侧的下表面26a，从而可将前横梁20与电池单元26在车辆前后方向接近地配置。进而，本实施方式中，可仅变更地板面板24的形状而设置电池单元26及管道28，因而可与搭载发动机的车辆共用前横梁20等更多的零件。其结果为，本实施方式中，可共用搭载有马达单元的电动车辆的车体、与搭载发动机的车辆的车体。关于此方面，不以存在实际共用前横梁20等的车辆为前提。
[0073]
而且，本实施方式中，管道28具有可对电池单元26的下表面26a进行固定的固定部36。由于可经由固定部36固定于电池单元26的下表面26a，因而可针对电池单元26，在将管道28安装于地板面板24的底面的状态下，将电池单元26设置于地板面板24。由此，本实施方式中，可在经由固定部36在电池单元26固定管道28的状态下，对地板面板24搭载电池单元26及管道28。其结果为，本实施方式中，可提高电池单元26及管道28的搭载作业性。而且，本实施方式中，可一边利用第二凹部32来引导管道28一边搭载电池单元26，因而可进一步提高搭载作业性。
[0074]
进而，本实施方式中，管道28连接于电池单元26的下表面26a的车宽方向的中央部。电池单元26具有使从管道28供给的调温风向车宽方向两侧分别流动的调温通路50。由此，本实施方式中，通过使从空调单元22供给的调温风从电池单元26的中央部向车宽方向两侧流动，从而可将电池单元26整体均匀地调温(冷却、加温)。
[0075]
而且，本实施方式中，第一凹部30具有在车宽方向从第一凹部30的内侧的底面30a竖起的内侧的左右侧面30b、30b。调温通路50具有与内侧的各侧面30b相向的排气口66。由此，本实施方式中，可使通过调温通路50的空调风触碰第一凹部30的侧壁(侧面30b)而减弱
风势，因而可防止空调风猛烈地吹附于车辆10的乘客。而且，本实施方式中，不需要将沿着调温通路50流通的空调风排出至车外的排气结构，可简化车体结构。
[0076]
而且，本实施方式中，在地板面板24的车辆上方设有地垫58。在所述地垫58的车辆上方设有汽车用的座椅60。电池单元26设于座椅60的车辆下方。地垫58在座椅60下具有经切缺的缺口部62。所述缺口部62的车宽方向中央部侧的端部64设于较排气口66更靠车宽方向中央部侧。
[0077]
由此，本实施方式中，通过在乘客不易看到的座椅60下在地垫58设置缺口部62，从而可防止与电池单元26的干扰及创意设计的降低(外观的降低)。而且，本实施方式中，可利用地垫58的端部64来抑制从排气口66沿着第一凹部30的侧壁(侧面30b)向车辆上方流动的空调风，因而可进一步减弱空调风的风势(对乘客的影响)。
[0078]
而且，本实施方式中，电池单元26具有电池48、及安装于电池48的下方且构成调温通路50的调温盘40。调温通路50沿着车辆前后方向并排设有多个。调温盘40具有将管道28的通路与多个调温通路50连通连接的腔室56。由此，本实施方式中，通过在车辆前后方向并排设有多个调温通路50从而成为蜂窝结构，可提高调温盘40的刚性、强度。而且，本实施方式中，可将通过腔室56从管道28供给的空调风分别导入至各调温通路50，因而可更均匀地将电池48调温。