專利名稱:包括布置在車輛行走裝置附近的電發(fā)動機組及其供電模塊的機動車輛的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及熱/電混合動力或純電動類型的可充電或不可充電的機動車輛。
背景技術:
這樣的車輛包括至少一個由供電模塊供電的牽引電機,所述電機被布置在行走裝置附近用于驅動該行走裝置的車輪。電動機組指的是由電機和f禹連在電機輸出軸上與電機轉子一體化的減速器組合形成的組件。減速器可以使電機的速度適配于車輛車輪所要求的扭矩。供電模塊指的是由電加速器的電池塊和功率電子單元組合形成的組件。這樣的能量單元尤其包括直流電壓伺服電路DC/DC,以使電池塊釋放的電壓與通常大約為12V的邊際網(wǎng)絡所接收到的電壓適配,以及換流器電路,其能夠在電機以發(fā)電機模式工作時將電池塊釋放的直流電壓轉換為交變電壓。能量單元能夠一體連接至電池塊或者相對后者偏移。在前牽引車輛的情況下,即車輛的熱發(fā)動機耦連至車輛的前車橋總成以驅動車輛的情況下,行李箱自然地布置在車輛后方在車輛的最后一排座椅后方。行李箱被車輛頂蓬的后部以及通常稱為行李箱底板的底板限定范圍,所述行李箱底板使行李箱與支撐車輛后行走裝置的車輛車身分開和隔離。該區(qū)域中車身還支撐排氣消音器甚至是油箱或者油箱的一部分。限定行李箱沿Z軸(在對車輛進行空間標記時常用的三維坐標系中)高度的行李箱 底板和車輛頂蓬后部之間的高度因此取決于以上所提到的正好位于行李箱底板下方的機構所占的尺寸。應當指出后行走裝置可以例如為具有可變形橫梁的后橋總成類型。該類型的車橋通常為“H”形,H的兩個平行分支分別限定縱向臂,H的中央桿限定稱為可變形橫梁的橫向扭轉桿,所述橫向扭轉桿集成有防傾桿,也稱為防止擺動桿(barreantiroulis)??v向臂的第一端借助于形成樞軸的連接件分別連接至車輛的后車輪,第二端借助于同樣形成車身上的樞軸連接件的彈性連接件連接至車身。本發(fā)明的目的之一在于在車輛的車橋附近,尤其是車輛的后橋總成附近的行李箱下方容置電發(fā)動機組及其供電模塊,使得在Z方向上所占尺寸較小以限制該尺寸對乘客室或行李箱的可用容積的影響。從專利文件EP1266783中已知布置在車輛的前橋總成附近的電發(fā)動機組以對前橋總成進行電牽引。電發(fā)動機組由電機及其減速器形成。其相對于車輛大體橫向布置,減速器的軸線大體對應于車輪的軸線。電發(fā)動機組被固定在具有兩層的車架的第一層上;車架的第一層本身被固定和懸掛在車輛的車身上。置于電發(fā)動機組上方的車架第二層充當燃料電池和固定在燃料電池上方的功率控制單元的支架。這種沿車輛Z軸的疊放相對占尺寸較大,并且將這種疊放轉移到車輛后部后橋總成附近會對保留乘客室或行李箱的最大化可用容積帶來視覺上的不利效果。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的之一在于通過提供一種緊湊布置克服以上不便,使得能夠優(yōu)化電發(fā)動機組及其供電模塊所占尺寸以限制其對乘客室或行李箱可用容積的影響。
根據(jù)本發(fā)明的布置的另一優(yōu)點是能夠使電發(fā)動機組及其供電模塊(電池塊)局部化在車身下方的同一空間中。為此,本發(fā)明提供一種車輛,尤其是機動車輛,包括至少一個牽引電發(fā)動機組和適于為牽引電發(fā)動機組供電的供電模塊、機械耦連至電發(fā)動機組的行走裝置以及固定在車輛的車身上在行走裝置附近的車架,車架上固定有電發(fā)動機組和供電模塊。車輛的特征在于車架限定固定在車輛車身下方在車輛車身和底板之間的平臺,所述底板分隔出作為乘客室的一部分或者與乘客室相鄰的車輛的可用容積,車架適于接收和支撐電發(fā)動機組和供電模塊;電發(fā)動機組和供電模塊布置在車架的任一側。根據(jù)一個特征,車架包括適于使電發(fā)動機組懸掛在車架下方的三個固定設備,以便確保電發(fā)動機組相對于車架的均衡性。根據(jù)另一個特征,車架包括形成用于供電模塊的支架的設備,形成支架的設備與車架齊平。根據(jù)另一個特征,車架基于彼此組裝的管式元件形成,以便限定劃定用于供電塊的接收表面范圍的四邊形。根據(jù)另一個特征,電發(fā)動機組的固定設備和用于供電模塊的形成支架的設備一體地附加在管式元件上。根據(jù)一個特征,行走裝置是具有集成有防傾桿的可變形橫梁的后橋總成。根據(jù)另一個特征,配備有電發(fā)動機組和供電模塊的車架緊挨可變形橫梁并且在其后方。根據(jù)另一個特征,配備有電發(fā)動機組和供電模塊的車架具有沿Z軸的最小化尺寸,所述尺寸保持與車輛底板下方和后橋總成附近的布置相兼容。根據(jù)一個特征,底板對應于車輛的行李箱底板。根據(jù)一個特征,底板對應于適于支撐第三排座位的乘客室底板。
通過閱讀下面參考附圖以示例形式給出的說明書可以更好地理解本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點,其中圖I是根據(jù)本發(fā)明的機動車輛的后部的仰視圖,其中安裝有電發(fā)動機組及其供電模塊;圖2是根據(jù)本發(fā)明的車輛的后側視圖,其中,電發(fā)動機組及其供電模塊以及支撐它們的車架都可見;并且圖3是根據(jù)本發(fā)明的車輛的適于支撐電發(fā)動機組和供電模塊的車架的透視圖。
具體實施例方式在這些附圖中,相同的元件采用相同的附圖標記。圖中所使用的坐標系是本領域技術人員用來在空間表示車輛時所常用的XYZ三維坐標系。
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在專利文件FR0956234中尤其使用這樣的坐標系。車輛的前部用字母AV標記,車輛的后部用字母AR標記。在圖I中示出車輛2的車身I的后部的下部,所述車輛可以是混合動力(熱/電)類型或者純電動類型的可充電或不可充電的機動車輛。車身I的下部支撐不同機構,下面將進行描述。沒有示出減震裝置,但可以辨別出車身結構I的內(nèi)縱梁總成(Iongeronnet)延伸出的后減震器3和4。在該圖中,可以辨別出車輛2的后橋總成5。該車橋5是具有“H”形可變形橫梁的后橋總成。其借助于分別與前縱向臂8和9的兩端一體連接的樞軸連接件6和7固定在車輛2的車身I上。兩個后臂10和11的端部本身分別連接至兩個后車輪,右后車輪ARD和左后車輪ARG,僅示出其中單獨一個,右后車輪ARD。這些端部還分別支撐接收后橋總成5的減震器的兩個盤12和13,這在圖中不可見。橫截面是U形的可變形橫梁14使兩個縱向臂6、10和7、11彼此連接。橫梁14集成有防傾桿(或橫向穩(wěn)定桿)15。在車橋5的前方可以辨別出一部分燃料容器16及其固定至車身I的固定系統(tǒng)17。同樣可以在可變形橫梁14的后方辨別出形狀通常為矩形的管式車架18,其通過四個彈性固定件19至22固定在車身I上。車架18支撐電發(fā)動機組23,所述電發(fā)動機組包括電機24和耦連至電機24轉子的減速器25。下面將參考圖3更詳細地描述車架18。后車輪ARG、ARD借助于耦連至減速器輸出端的差速器26機械連接至減速器25。差速器26本身耦連至兩個傳動臂27和28及其相應的等速萬向節(jié)29和30。電發(fā)動機組23借助于三個彈性連接件31至33固定在車架18上,以便確保電發(fā)動機組23相對于車架18的均衡性。圖I上還可以辨別出,在車架18的后平面處形成托架34至36的三個扁平支架,其一體連接至車架18。三個托架34至36接收這里由蓄電池塊構成的供電模塊37。功率電子單元38在車架18的后方因此在電池塊37的后方直接固定在車身I上。在這種布置中,功率電子單元38相對電池塊37偏移。排氣消音器39同樣布置和固定在管式車架18的后方處車身I的下方,同時相對于車輛的由車輛的中間平面(也成為原平面Y)經(jīng)過的縱軸XX’側向偏移。還參考圖1,排氣線大體平行于車輛2的縱軸XX’延伸并且接連從車輛2的前部AV行進至后部AR :可變形橫梁14的上方至橫梁14和縱向臂8的交叉處附近,然后下降經(jīng)過傳動軸27下方,在重新接合排氣消音器39之前上升直到車架18。在車輛2的車身I下方最突出的部分中,排氣線40位于與電發(fā)動機組23的下部大體同一水平處。參考圖2,示出車輛2的后部的側視圖,僅有上面描述過的機構以及對Z方向上所占尺寸h有直接影響的機構在這里可見。車輛2的車身以及車輛2的右后車輪ARD的輪廓用虛線表示以便使圖更加清楚。底板P用粗線表示,其上示出第三排座椅以及乘客。在該圖中,在車身2的下部和底板P之間沿Z軸從下到上可以辨別出車輛車身2的下部處的電發(fā)動機組23、支撐電發(fā)動機組23和由電池塊構成的供電模塊37的管式車架18。因此,管式車架18限定出下方懸掛固定有電發(fā)動機組23的平臺;該平臺的上方支 撐有電池塊37。電池塊37基本上是平行六面體,其矩形基部與車架18的上表面41配合,所述車架的管式組裝,例如機器焊接組裝,限定出劃定上表面41范圍的四邊形。圖3示出適于接收和支撐電發(fā)動機組23及其供電模塊37的管式車架18。如前所述,車架18包括圓形或大體圓形橫截面的管式元件組裝。四個管式元件42至45彼此組裝起來以限定出適于接收和支撐電發(fā)動機組23及其供電模塊37的平臺。這些管42至45兩兩平行。四個管式元件42至45的彼此平行的其中兩個元件43,45長度大體相等并且分別限定兩個縱向管式元件左管式元件45和右管式元件43。另外兩個管式元件42、44分別限定兩個橫向管式元件前管式元件44和后管式元件42。后管式元件42比前管式元件44要長,它的其中一端延伸超過前管式元件44的對應端。管式元件42至45的端部支撐彈性樞軸連接件19至22類型的固定件,其樞軸軸線沿Z軸延伸。前管式元件44的其中一端與右管式元件43的其中一端重合。后管式兀件42的延伸部46能夠使超過排氣消音器39的固定件19偏移以便固定在車輛2的車身I上。這里應當指出在所描述的布置中,排氣消音器39已經(jīng)相對XX’軸側向偏移。車架18還包括四個固定件19至22,其確保車架18柔性固定在車身I上,因此確保電發(fā)動機組23/供電模塊37的組合柔性固定在車身I上。管式車架18還包括適于以均衡方式支撐電發(fā)動機組23的三個固定設備47至49。固定設備47至49限定每個適于分別接收一個樞軸連接件32、31、33的罩殼,其中兩個固定設備48和49具有沿Y軸延伸的樞軸軸線,第三個47沿X軸。管式車架18還包括一體固定在管式元件42至45上的三個托架34至36。最長的第一托架36沿前管式元件44將兩個管式元件45 (左)和43 (右)連接起來。第二和第三托架34和35分別被布置在由左管式元件45和后管式元件42,以及由右管式元件43和后管式元件42所形成的角落中。托架34至36的寬度大體相等,它們與管式元件42至45的上部齊平以便具有用于電模塊37的基部的接收表面41。該接收表面41由虛線的閉合線代表。
托架34至36的長度和寬度是確定的以便提供用于供電模塊37的理想基座。 由裝配有電發(fā)動機組和供電模塊的車架形成的組件限定了緊湊和模塊化的組件,其沿Z軸的尺寸h被優(yōu)化以便能夠與在車輛的行走裝置和底板之間的車身下方的布置相兼容。底板可以分隔出作為乘客室的一部分或者與乘客室相鄰的車輛的可用容積。組件稱為模塊化是因為其可以被快速地裝配在車身下方并且不用預先設置就可以非常容易地適應車輛的車身下方,以便支撐用于驅動車輛后輪的牽引電機。本發(fā)明有利地利用了具有可變形橫梁的后橋總成的形狀以便優(yōu)化這種布置。然而,在電發(fā)動機組/車架/供電模塊的緊湊組件布置的范圍內(nèi)也可以在不脫離本發(fā)明范圍的情況下設想其它車橋構造,在這種構造中,保持Z方向上所占尺寸最小的兼容性。
權利要求
1.一種車輛(2)、尤其是機動車輛,其包括至少ー個牽引電發(fā)動機組(23)和適于為牽引電發(fā)動機組(23)供電的供電模塊(37)、機械耦連至電發(fā)動機組(23)的行走裝置(5)以及基本上呈矩形的管式車架(18),所述車架在行走裝置(5)附近固定在車輛(2)的車身(I)上,電發(fā)動機組(23)和供電模塊(37)從車架(18)的任ー側固定在所述車身(I)上,車架(18)的上方限定支撐供電模塊(37)的平臺,其特征在于,行走裝置(5)是具有集成有防傾桿(15)的可變形橫梁(14)的后橋總成;配備有電發(fā)動機組(23)和供電模塊(37)的車架(18)在車輛(2)的行走裝置(5)和底板(P)之間實施在車身(I)下方,并且被布置成緊挨可變形橫梁(14)并且在其后方。
2.根據(jù)上ー權利要求所述的車輛(2),其特征在于,車架(18)包括適于使電發(fā)動機組(23)懸掛在車架(18)下方的三個固定設備(47至49),以便確保電發(fā)動機組(23)相對于車架(18)的均衡性。
3.根據(jù)上述權利要求中任一項所述的車輛(2),其特征在于,車架(18)包括形成用于供電模塊(37)的支架的設備(34至36),所述形成支架的設備(34至36)與車架(18)齊平。
4.根據(jù)上述權利要求中任一項所述的車輛(2),其特征在于,車架(18)基于彼此組裝的管式元件(42至45)形成,以便限定劃定用于供電塊(37)的接收表面(41)范圍的四邊形。
5.根據(jù)上ー權利要求所述的車輛(2),其特征在于,電發(fā)動機組(23)的固定設備(47至49)和用于供電模塊(37)的形成支架的設備(34至36) —體地附加在管式元件(42至45)上。
6.據(jù)權利要求I至5中任一項所述的車輛(2),其特征在于,配備有電發(fā)動機組(23)和供電模塊(37)的車架(18)具有沿Z軸的最小化尺寸(h),所述尺寸(h)保持與車輛(2)底板(P)下方和后橋總成(5)附近的布置相兼容。
7.根據(jù)權利要求6所述的車輛(2),其特征在于,底板(P)對應于車輛(2)的行李箱底板。
8.根據(jù)權利要求6所述的車輛(2),其特征在于,底板(P)對應于適于支撐第三排座位的乘客室底板。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種車輛(2)、尤其是機動車輛,其包括至少一個牽引電發(fā)動機組(23)和適于為牽引電發(fā)動機組(23)供電的供電模塊(37)、機械耦連至電發(fā)動機組(23)的行走裝置(5)以及在行走裝置(5)附近固定在車輛(2)的車身(1)上的車架(18),車架(18)上固定有電發(fā)動機組(23)和供電模塊(37),其特征在于,車架(23)限定在車輛車身(1)和底板(P)之間固定在車輛(2)車身(1)下方的平臺,所述底板分隔出作為乘客室的一部分或者與乘客室相鄰的車輛(2)的可用容積,車架(18)適于接收和支撐電發(fā)動機組(23)和供電模塊(37);其中,電發(fā)動機組(23)和供電模塊(37)布置在車架(18)的任一側上。
文檔編號B62D21/11GK102686430SQ201080058591
公開日2012年9月19日 申請日期2010年12月6日 優(yōu)先權日2009年12月22日
發(fā)明者H·阿庫姆, O·切謝爾斯基 申請人:標致·雪鐵龍汽車公司