后车体的地板结构的制作方法

后车体的地板结构
1.相关申请的交叉引用
2.本技术要求于2021年8月9日提交的申请号为10-2021-0104417的韩国专利申请的优先权，该韩国专利申请的全部内容为了所有目的通过该引用并入本文。
技术领域
3.本公开涉及一种后车体的结构，更具体地，涉及一种安装有高压电池等的后车体的地板结构。


背景技术：

4.通常，向驱动马达施加电力的高压电池可以安装在被称为环保车辆的混合动力车辆、电动车辆、混合动力电动车辆或氢动力车辆(本领域技术人员也称为“氢电动车辆”)中。
5.例如，在一般的氢动力车辆的情况下，高压电池可以安装在车体的后部的后地板结构中。
6.此外，诸如氢罐、驱动马达、逆变器、12v电池和冷却模块的组件可以安装在后地板结构中。
7.近年来，已引入基于氢电动车辆的超级跑车作为专用车辆(purpose built vehicle)。
8.然而，这种基于氢电动车辆的超级跑车可能难以将高压电池和其它组件安装在车体的后部的有限空间中，并且可能由于车体的后部的骨架刚性降低而导致发生车辆碰撞时高压电池和其它组件损坏。
9.本公开的该背景技术中包括的信息仅用于增强对本公开的一般背景的理解，不可视为对该信息构成本领域技术人员已知的现有技术的承认或任何形式的暗示。


技术实现要素：

10.本公开的各方面旨在提供一种后车体的地板结构，该地板结构可以增加车体的后部的骨架刚性并在发生车辆碰撞时保护包括高压电池的组件。
11.根据本公开的各种示例性实施例，提供一种后车体的地板结构，将包括高压电池的至少一个组件安装在车体的后部中，该地板结构包括：i)第一横向构件，在车辆宽度方向上联接到第一后侧构件和第二后侧构件中的每一个的前部；以及ii)第二横向构件，在对应的第一横向构件的后方在车辆宽度方向上联接到第一后侧构件和第二后侧构件，其中，在第一横向构件和第二横向构件之间形成有安装至少一个组件的空间。
12.此外，后车体的地板结构可以进一步包括：第一侧梁和第二侧梁，分别在车辆长度方向上联接到第一横向构件的第一侧和第二侧。
13.此外，第一横向构件和第二横向构件可以连接到第一后侧构件和第二后侧构件中的每一个以使第一后侧构件、第二后侧构件、第一横向构件和第二横向构件之间具有方形形状(square shape)。
14.此外，后车体的地板结构可以进一步包括：后地板前部，由第一横向构件、第一侧梁和第二侧梁中的每一个形成；后地板中央部，由第一横向构件、第二横向构件、第一后侧构件和第二后侧构件中的每一个形成在后地板前部的后方；以及后地板后部，由第二横向构件、第一后侧构件和第二后侧构件中的每一个形成在后地板中央部的后方。
15.此外，后车体的地板结构可以进一步包括：前地板面板，连接到第一横向构件、第一侧梁和第二侧梁中的每一个。
16.此外，后车体的地板结构可以进一步包括：后地板面板，连接到第二横向构件、第一后侧构件和第二后侧构件中的每一个的后部。
17.此外，在前地板面板中可以形成有至少一个开孔。
18.此外，电池安装空间可以由第一横向构件、第一侧梁和第二侧梁中的每一个形成在前地板面板中。
19.此外，通道构件可以联接到前地板面板的前部。
20.此外，通道加强构件可以联接到通道构件的上表面。
21.此外，后车体的地板结构可以进一步包括：电池下部固定单元，设置在第一横向构件、第一侧梁和第二侧梁中的每一个上；以及电池上部固定单元，设置在前地板面板的下部内侧。
22.此外，电池下部固定单元可以包括：多个焊接螺栓，位于第一横向构件的下表面上；以及多个焊接螺母，位于第一侧梁和第二侧梁中的每一个的下表面上。
23.此外，电池上部固定单元可以包括联接到前地板面板的上部内表面的至少一个安装支架。
24.此外，在第一横向构件和第二横向构件之间，减震器盖板可以联接到第一后侧构件和第二后侧构件中的每一个的上表面。
25.此外，在第一横向构件和第二横向构件之间，至少一个底盘臂安装构件可以联接到第一后侧构件和第二后侧构件中的每一个的外表面。
26.此外，连接到第一横向构件、第一侧梁和第二侧梁中的每一个的前地板面板可以位于后地板前部中。
27.此外，高压电池可以通过第一横向构件、第一侧梁、第二侧梁和前地板面板设置在前地板面板内侧。
28.此外，驱动马达和逆变器可以设置在由第一横向构件、第二横向构件、第一后侧构件和第二后侧构件形成的空间中。
29.此外，氢罐可以设置在驱动马达和逆变器的上方。
30.此外，连接到第二横向构件、第一后侧构件和第二后侧构件中的每一个的后地板面板可以位于后地板后部中。
31.此外，12v电池可以设置在后地板面板的上表面上。
32.此外，冷却模块可以设置在后地板面板的下表面上。
33.本公开的示例性实施例可以确保车体的后部的有限空间中安装高压电池的空间，增加骨架刚性，并使发生车辆碰撞时对诸如高压电池的组件的损坏和对乘客的伤害最小化。
34.可以通过本公开的各种示例性实施例获得或预测的其它效果在本公开的各种示
例性实施例的详细描述中被直接或隐含地公开。
35.即，通过本公开的各种示例性实施例预测的各种效果在下面描述的详细说明中被公开。
36.本公开的方法和装置具有其它特征和优点，这些特征和优点将从一起用于解释本公开的某些原理的并入本文的附图和以下具体实施方式中明显或在附图和具体实施方式中更详细地阐述。
附图说明
37.图1和图2是各自示出根据本公开的各种示例性实施例的后车体的地板结构的立体图。
38.图3是示出根据本公开的各种示例性实施例的后车体的地板结构的平面图。
39.图4是示出根据本公开的各种示例性实施例的后车体的地板结构的截面图。
40.图5a、图5b和图6是各自示出应用于根据本公开的各种示例性实施例的后车体的地板结构的电池下部固定单元区域的视图。
41.可以理解的是，附图不一定按比例绘制，而是呈现了说明本公开的基本原理的各种特征的稍微简化的表示。如本文所包括的本公开的包括例如具体尺寸、取向、位置和形状的具体设计特征将部分地由特别预期的应用和使用环境确定。
42.在附图中，附图标记在附图的多个图中指代本公开的相同或等同部分。
具体实施方式
43.现在将详细参照本公开的各种实施例，本公开的各种实施例的示例在附图中示出并在下面描述。尽管将结合本公开的示例性实施例来描述本公开，但是将理解的是，本描述并不旨在将本公开限制于本公开的那些示例性实施例。另一方面，本公开旨在不仅涵盖本公开的示例性实施例，而且涵盖可以包括在如所附权利要求书所限定的本公开的思想和范围内的各种替代形式、修改形式、等同形式和其它实施例。
44.示例性实施例中的术语用于描述本公开的具体示例性实施例，并不旨在限制本公开。
45.本文使用的单数形式旨在包括复数形式，除非上下文另有明确指示。
46.将理解的是，示例性实施例中使用的术语“包括”或“具有”指定特征、数量、步骤、操作、元件和/或组件的存在，并不排除一个或多个其它特征、数量、步骤、操作、组件和/或其组的存在或添加。
47.本文使用的术语“和/或”包括一个或多个相关列出项目的任意一种或所有组合。
48.本文使用的术语“联接”表示通过焊接等彼此直接连接或通过一个或多个中间组件彼此间接连接的两个组件之间的物理关系。
49.本文使用的“车辆”、“车辆的”、“汽车”或其它类似术语通常指包括跑车、运动型多用途车辆(suv)、巴士、卡车和包括各种商用车辆的乘用汽车的乘用车辆，并且还指混合动力车辆、电动车辆、混合动力电动车辆、氢动力车辆和利用其它替代燃料(例如，除石油以外的资源衍生的燃料)的车辆。
50.在下文中，参照附图详细描述本公开的各种示例性实施例。
51.图1和图2是各自示出根据本公开的各种示例性实施例的后车体的地板结构的立体图，图3是示出根据本公开的各种示例性实施例的后车体的地板结构的平面图，图4是示出根据本公开的各种示例性实施例的后车体的地板结构的截面图。
52.参照图1、图2、图3和图4，根据本公开的各种示例性实施例的后车体的地板结构100可以应用于电动车辆的车体，此外，还可以应用于基于氢电动车辆的超级跑车的车体。
53.例如，这种超级跑车可以包括两个座椅，即位于车体的前部的驾驶员座椅和副驾驶员座椅。
54.包括高压电池1、驱动马达3、逆变器5、氢罐6、12v电池7和冷却模块9的组件可以安装在车体的后部。
55.如上所述，本公开的各种示例性实施例被描述为应用于基于氢电动车辆的超级跑车的车体。然而，本公开的范围不一定限于此。
56.因此，本公开的思想可以应用于包括传统的混合动力车辆、电动车辆、混合动力电动车辆和氢动力车辆的环保车辆的车体。
57.在示例性实施例中，“车辆前后方向”可以被定义为车体长度方向，“车辆宽度方向”可以被定义为车体左右方向，并且“上下方向”可以被定义为车体高度方向。
58.此外，在示例性实施例中，组件的“内表面”可以表示彼此间隔开的两个组件的每个对应表面，并且组件的“外表面”可以表示与内表面相对的表面。
59.此外，在示例性实施例中，组件的“上端部”、“上部”、“上端”或“上表面”可以表示组件的位于图中的相对上侧的端部、部、端或表面，并且“下端部”、“下部”、“下端”或“下表面”可以表示组件的位于图中的相对下侧的端部、部、端或表面。
60.此外，在示例性实施例中，组件的端(例如，一端或另一端等)可以表示组件在任意一个方向上的端，并且组件的端部(例如，一个端部或另一端部等)可以表示组件的包括组件的端的特定部分。
61.另一方面，根据本公开的各种示例性实施例的后车体的地板结构100可以应用于可以安装包括高压电池1的上述组件的车体的后部的后地板结构。
62.根据本公开的各种示例性实施例的后车体的地板结构100可以提供一种可以确保在车体的后部的有限空间中可以安装包括高压电池1的组件的空间的后地板结构。
63.此外，根据本公开的各种示例性实施例的后车体的地板结构100可以提供一种可以增加车体的后部的骨架刚性并在发生车辆碰撞时保护包括高压电池1的组件的后地板结构。
64.为此，根据本公开的各种示例性实施例的后车体的地板结构100可以包括两个后侧构件(rear side member)10、第一横向构件(cross member)20、两个侧梁(side sill)30、第二横向构件40、前地板面板50、后地板面板60、电池下部固定单元70和电池上部固定单元80。
65.在本公开的各种示例性实施例中，两个后侧构件10可以从车体的后部在车辆前后方向上延伸，并在车辆宽度方向上分别设置在车体的左侧和右侧。
66.例如，两个后侧构件10中的每一个可以具有方形箱形状。
67.在本公开的各种示例性实施例中，第一横向构件20可以在车辆宽度方向上联接到两个后侧构件10中的每一个的前部。
68.例如，第一横向构件20可以具有彼此联接的至少两个构件，或者具有安装在形成在至少两个构件之间的空间中的诸如隔板(bulkhead)的至少一个加强单元。
69.在本公开的各种示例性实施例中，两个侧梁30可以构成后地板结构的侧部。
70.两个侧梁30可以分别在车辆前后方向上联接到第一横向构件20的两侧(或两端部)。
71.至少一个加强构件31可以联接到两个侧梁30的外表面。
72.例如，两个侧梁30中的每一个可以具有彼此联接的至少两个构件以及安装在形成在至少两个构件之间的空间中的诸如隔板的至少一个加强单元。
73.在本公开的各种示例性实施例中，第二横向构件40可以在远离对应的第一横向构件20的后方在车辆宽度方向上联接到两个后侧构件10的后部。
74.例如，第二横向构件40可以具有彼此联接的至少两个构件，或者具有安装在形成在至少两个构件之间的空间中的诸如隔板的至少一个加强单元。
75.如上所述的第一横向构件20和第二横向构件40可以连接到两个后侧构件10中的每一个以使两个后侧构件10、第一横向构件20和第二横向构件40之间具有方形形状。
76.此外，安装上述组件的空间sp可以形成在第一横向构件20和第二横向构件40之间。
77.在本公开的各种示例性实施例中，前地板面板50可以连接到第一横向构件20和两个侧梁30中的每一个。
78.前地板面板50可以形成设置在内侧的空间。
79.此处，内侧可以被定义为具有开口下部的前地板面板50的内侧区域。
80.前地板面板50可以联接到第一横向构件20的上表面、两个侧梁30中的每一个的上表面和两个侧梁30中的每一个的内表面。
81.此处，圆顶形电池安装空间51可以由第一横向构件20和两个侧梁30中的每一个形成在前地板面板50中。
82.电池安装空间51可以形成为可以安装高压电池1的前地板面板50的内侧空间。
83.此外，在前地板面板50中可以形成有至少一个开孔53。
84.至少一个开孔53可以是多个开孔，多个开孔53中的一个可以形成在前地板面板50的上表面的前侧。
85.此外，多个开孔53的其余开孔可以形成在前地板面板50的上表面的后侧。
86.此处，多个开孔53可以允许冷却高压电池1的单元穿过并且使高压电池1的维护变得容易。
87.此外，通道构件55可以联接到前地板面板50的前部(或前表面)。
88.通道构件55可以允许连接到高压电池1的电线等穿过。
89.此外，通道加强构件57可以联接到通道构件55的上表面。
90.通道加强构件57可以加强通道构件55的刚性和前地板面板50的上表面的刚性。
91.在本公开的各种示例性实施例中，后地板面板60可以连接到第二横向构件40和两个后侧构件10中的每一个的后部。
92.后地板面板60可以联接到第二横向构件40的后表面和两个后侧构件10中的每一个的内表面。
93.在本公开的各种示例性实施例中，电池下部固定单元70可以用于将设置在前地板面板50的电池安装空间51中的高压电池1的下部固定到第一横向构件20和两个侧梁30中的每一个。
94.电池下部固定单元70可以设置在第一横向构件20和两个侧梁30中的每一个上。
95.如图5a和图5b所示，电池下部固定单元70可以包括多个焊接螺栓71和多个焊接螺母73。
96.多个焊接螺栓71可以设置在第一横向构件20的下表面上。
97.多个焊接螺栓71可以联接(例如，焊接)到第一横向构件20的下表面并从下表面竖直延伸。
98.此处，多个焊接螺栓71可以插入到设置在高压电池1中的多个螺栓紧固部中并且可以紧固到多个螺母。
99.多个焊接螺母73可以设置在两个侧梁30中的每一个的下表面上。
100.多个焊接螺母73可以联接(例如，焊接)到两个侧梁30中的每一个的下表面，并且连接到形成在两个侧梁30中的每一个的下表面中的多个紧固孔75。
101.多个焊接螺母73可以插入到设置在高压电池1中的多个螺母紧固部中并且可以紧固到多个螺栓。
102.此处，如图5a、图5b和图6所示，第一横向构件20和两个侧梁30中的每一个可以被构造成基于朝向前地板面板50的底面的方向通过多个焊接螺栓71、多个焊接螺母73和前地板面板50形成方形电池安装部77。
103.参照图2和图3，在本公开的各种示例性实施例中，电池上部固定单元80可以用于将设置在前地板面板50的电池安装空间51中的高压电池1的上部固定到前地板面板50的上部内表面。
104.电池上部固定单元80可以设置在前地板面板50的下部内侧。
105.电池上部固定单元80可以包括联接到前地板面板50的上部内表面的至少一个安装支架81。
106.至少一个安装支架81可以从前地板面板50的上部内表面通过接合法兰(joint flange)83接合到前地板面板50的前中央部。
107.另一方面，如上所述构造的根据本公开的各种示例性实施例的后车体的地板结构100可以包括位于前侧的后地板前部91、位于中央侧的后地板中央部92和位于后侧的后地板后部93。
108.后地板前部91可以由第一横向构件20、两个侧梁30中的每一个和前地板面板50形成。
109.上述电池安装空间51可以形成在后地板前部91中。
110.因此，高压电池1可以设置在由第一横向构件20、两个侧梁30中的每一个和前地板面板50形成的后地板前部91的电池安装空间51中。
111.后地板中央部92可以由第一横向构件20、第二横向构件40和两个后侧构件10中的每一个形成在后地板前部91的后方。
112.后地板中央部92可以通过第一横向构件20、第二横向构件40和两个后侧构件10中的每一个形成为方形形状。
113.减震器盖板95可以联接到位于后地板中央部92中的第一横向构件20和第二横向构件40之间的两个后侧构件10中的每一个或至少一个的上表面。
114.此外，至少一个底盘臂安装构件97可以联接到两个后侧构件10中的每一个的外表面。
115.此外，驱动马达3和逆变器5可以设置在由第一横向构件20、第二横向构件40和两个后侧构件10中的每一个形成的后地板中央部92中。
116.即，驱动马达3和逆变器5可以设置在由第一横向构件20、第二横向构件40和两个后侧构件10形成的空间sp中。
117.此外，对应的驱动马达3和逆变器5可以设置在后地板中央部92的下侧，并且至少一个氢罐6可以设置在由第一横向构件20、第二横向构件40和两个后侧构件10中的每一个形成的空间sp中。
118.即，至少一个氢罐6可以设置在驱动马达3和逆变器5的上方。
119.驱动马达3、逆变器5和至少一个氢罐6可以设置在联接到第一横向构件20、第二横向构件40和两个后侧构件10中的每一个的安装单元(例如，安装支架)上。
120.后地板后部93可以由第二横向构件40、两个后侧构件10中的每一个和后地板面板60形成在后地板中央部92的后方。
121.12v电池7可以设置在由第二横向构件40和两个后侧构件10中的每一个形成的后地板后部93中的后地板面板60的上表面上。
122.此外，冷却模块9可以通过第二横向构件40和两个后侧构件10中的每一个设置在后地板面板60的下表面上。
123.12v电池7和冷却模块9可以设置在联接到第二横向构件40、两个后侧构件10中的每一个和后地板面板60的安装单元(例如，安装支架)上。
124.在下文中，参照图1至图6详细描述如上所述构造的根据本公开的各种示例性实施例的后车体的地板结构100的操作。
125.首先，提供由第一横向构件20、两个侧梁30中的每一个和前地板面板50形成的后地板前部91。
126.还提供由第一横向构件20、第二横向构件40和两个后侧构件10中的每一个形成在后地板前部91的后方的后地板中央部92。
127.进一步提供由第二横向构件40、两个后侧构件10中的每一个和后地板面板60形成在后地板中央部92的后方的后地板后部93。
128.此处，电池安装空间51可以形成在后地板前部91中。
129.此外，后地板中央部92可以通过第一横向构件20、第二横向构件40和两个后侧构件10中的每一个形成为方形形状。
130.在后车体的地板结构100中，高压电池1可以设置在后地板前部91的电池安装空间51中。
131.高压电池1的下部可以紧固到设置在第一横向构件20的下表面上的多个焊接螺栓71。
132.此外，高压电池1的下部可以紧固到设置在两个侧梁30中的每一个的下表面上的多个焊接螺母73。
133.高压电池1的下部可以紧固到方形电池安装部77中的多个焊接螺栓71和多个焊接螺母73。
134.在后车体的地板结构100中，驱动马达3、逆变器5和至少一个氢罐6可以设置在后地板中央部92中。
135.驱动马达3和逆变器5可以设置在后地板中央部92的下侧，并且至少一个氢罐6可以设置在后地板中央部92的上侧。
136.在后车体的地板结构100中，12v电池7和冷却模块9可以设置在后地板后部93中。
137.在后地板后部93中，12v电池7可以设置在后地板面板60的上表面上，冷却模块9可以设置在后地板面板60的下表面上。
138.因此，根据本公开的各种示例性实施例的后车体的地板结构100可以确保车体的后部的有限空间中安装高压电池1、驱动马达3、逆变器5、氢罐6、12v电池7和冷却模块9的空间。
139.此外，在根据本公开的各种示例性实施例的后车体的地板结构100中，两个后侧构件10、第一横向构件20和第二横向构件40可以以设置形状(例如，井形状)彼此联接。
140.因此，根据本公开的各种示例性实施例的后车体的地板结构100可以加强构件的连接性以增加可以抵抗剪切应力和扭转变形的骨架刚性。
141.此外，根据本公开的各种示例性实施例的后车体的地板结构100可以在发生车辆侧面碰撞和后部碰撞时有效地分散传递到车辆宽度方向和车辆前后方向的碰撞载荷。
142.因此，根据本公开的各种示例性实施例的后车体的地板结构100可以使发生车辆碰撞时对诸如高压电池1的组件的损坏和对乘客的伤害最小化。
143.为了方便解释和所附权利要求书中的准确限定，参照在图中示出的示例性实施例的特征的位置，利用术语“上部”、“下部”、“内部”、“外部”、“上”、“下”、“向上”、“向下”、“前”、“后”、“后面”、“内侧”、“外侧”、“向内”、“向外”、“内”、“外”、“之内”、“之外”、“向前”和“向后”来描述这些特征。将进一步理解的是，术语“连接”或其派生词既指直接连接又指间接连接。
144.为了说明和描述的目的，给出了本公开的预定示例性实施例的前述描述。这些描述并非旨在穷举本公开或将本公开限制为所公开的精确形式，并且显然，根据以上教导，许多修改和变形是可能的。选择和描述示例性实施例以解释本发明的某些原理及其实际应用，以使本领域技术人员能够实施和利用本公开的各种示例性实施例及其各种替代形式和修改形式。本公开的范围旨在由所附权利要求书及其等同内容来限定。