BR102017006893B1 - Veículo equipado com motor para deslocamento - Google Patents

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Inventor
Yusuke Sakamoto
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Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha
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Abstract

A presente invenção refere-se a um veículo equipado com um motor para deslocamento (10) incluindo: dois pilares frontais (4a, 4b); dois membros laterais (3a, 3b); uma unidade de energia (6) disposta entre os dois membros laterais (3a, 3b) e incluindo o motor para deslocamento (10); um conversor de energia elétrica (7) disposto adjacente à unidade de energia (6) e localizado em uma posição mais alta na direção vertical do veículo do que os membros laterais (3a, 3b); e um primeiro membro de armação auxiliar (5a), uma primeira extremidade do primeiro membro de armação auxiliar (5a) sendo acoplada a um dos pilares frontais (4a, 4b), o primeiro membro de armação auxiliar (5a) estendendo-se, como visualizado a partir da direção da largura do veículo, para passar uma posição onde o primeiro membro de armação auxiliar (5a) sobrepõe-se com o conversor de energia elétrica (7) ou uma posição mais alta do que o conversor de energia elétrica (7), e uma segunda extremidade do primeiro membro de armação auxiliar (5a) sendo acoplada a um dos membros laterais (3a, 3b), em uma posição mais para a frente do que o conversor de energia elétrica (7).

Description

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO 1. Campo da Invenção
[001] A presente invenção refere-se a um veículo equipado com um motor para deslocamento ("traveling motor").
2. Descrição da Técnica Relacionada
[002] Exemplos de veículos equipados com motores para deslo camento incluem veículos elétricos, veículos híbridos, e veículos de célula de combustível. Os veículos equipados com motores para deslocamento incluem conversores de energia elétrica para converter energia elétrica de fontes de energia elétrica para acionar energia elétrica para os motores para deslocamento. Os motores para deslocamento e os conversores de energia elétrica são alojados em espaços frontais (compartimentos frontais) de veículos em alguns casos. Os dispositivos dispostos nos espaços frontais dos veículos podem receber dano quando os veículos sofrem colisões de frente.
[003] Os conversores de energia elétrica manipulam alta volta gem, portanto, técnicas para proteger os conversores de energia elétrica de impacto de colisões são divulgadas na técnica relacionada. Por exemplo, como uma contramedida de segurança para uma colisão de um conversor de energia elétrica, a Publicação do Pedido de Patente Japonesa No 2012-96746 divulga uma técnica para fixar um conversor de energia elétrica (inversor) entre dois membros laterais (membros laterais frontais) em um espaço frontal de um veículo. O conversor de energia elétrica é protegido pelos dois membros laterais assegurando a resistência do veículo.
[004] Entretanto, por exemplo, a Publicação do Pedido de Paten te Japonesa No 2013-233836 divulga uma estrutura em que, em um espaço frontal de um veículo, a unidade de energia incluindo um motor para deslocamento está disposta entre dois membros laterais, e um conversor de energia elétrica é fixado sobre a unidade de energia. Se o conversor de energia elétrica está fixado sobre a unidade de energia, uma carga de impacto (uma carga aplicada a um dispositivo em uma colisão) é primeiro recebida pelos membros laterais, e então por um alojamento na unidade de energia. Portanto, o dano ao conversor de energia elétrica causado pela colisão é reduzido.
[005] A partir dos documentos US 2006/0284449 A1 e US 2013/0043087 A1 tornaram-se conhecidas uma subestrutura de um veículo e uma carroceria de veículo motorizado com dois pilares dianteiros, um painel de instrumentos e duas longarinas laterais, respectivamente.
SUMÁRIO DA INVENÇÃO
[006] No caso de empregar a estrutura de JP 2013-233836 A, se um obstáculo colidindo com o veículo entra no espaço frontal na mesma altura como a dos membros laterais, os membros laterais e a unidade de energia protegem o conversor de energia elétrica, como mencionado acima. No entanto, de acordo com a estrutura de JP 2013-233836 A, o conversor de energia elétrica está localizado em uma posição mais alta do que os membros laterais. Por exemplo, no caso em que um obstáculo entra no espaço frontal em uma posição mais alta do que os membros laterais e a unidade de energia, o obstáculo pode contatar o conversor de energia elétrica. A presente in-venção é direcionada a um veículo incluindo um conversor de energia elétrica fixado em uma posição mais alta do que os membros laterais em um espaço frontal do veículo, e provê uma técnica para reduzir o dano aplicado ao conversor de energia elétrica quando a colisão ocorre.
[007] Um aspecto da invenção provê um veículo equipado com um motor para deslocamento. O veículo de acordo com o aspecto da presente invenção inclui: dois pilares frontais dispostos em ambos os lados do veículo em uma direção da largura do veículo em uma peça frontal de uma cabine em uma direção longitudinal do veículo, cada um dos pilares frontais estendendo-se em uma direção vertical do veículo; um painel tracejado acoplando os dois pilares frontais um ao outro; dois membros laterais estendendo-se na direção longitudinal do veículo em um espaço frontal do painel tracejado, os membros laterais sendo acoplados ao painel tracejado; a unidade de energia disposta entre os dois membros laterais, a unidade de energia incluindo o motor para deslocamento; um conversor de energia elétrica disposto adjacente à unidade de energia, o conversor de energia elétrica localizado em uma posição mais alta na direção vertical do veículo do que os membros laterais, o conversor de energia elétrica sendo configurado para converter energia elétrica de um fonte de energia elétrica para acionar energia elétrica para o motor para deslocamento; e um primeiro membro de armação auxiliar, uma primeira extremidade do primeiro membro de armação auxiliar sendo acoplada a um dos pilares frontais localizados mais próximos do conversor de energia elétrica do que está o outro dos pilares frontais, o primeiro membro de armação auxiliar estendendo-se de modo como para, como visualizado a partir da direção da largura do veículo, passar uma posição onde o primeiro membro de armação auxiliar se sobrepõe com o conversor de energia elétrica ou uma posição mais alta do que o conversor de energia elétrica na direção vertical do veículo, e uma segunda extremidade do primeiro membro de armação auxiliar sendo acoplada a um dos membros laterais localizados mais próximos do conversor de energia elétrica do que está o outro dos membros laterais, em uma posição mais para a frente na direção longitudinal do veículo do que o conversor de energia elétrica.
[008] No aspecto acima, o conversor de energia elétrica pode ser fixado à unidade de energia.
[009] O veículo de acordo com o aspecto acima é configurado de modo que um membro de armação auxiliar colide com um obstáculo além dos membros laterais e de uma unidade de energia, deste modo reduzido o dano aplicado a um conversor de energia elétrica.
[0010] Os membros laterais e os pilares frontais são membros de armação rígidos assegurando a resistência de uma peça frontal do veículo. Os membros laterais e os pilares frontais são acoplados um ao outro através de um painel tracejado e assim a troca referente à relação posicional dos mesmos em uma colisão é pequena. O membro de armação auxiliar é suportado pelo membro lateral e o pilar frontal tendo as configurações acima, portanto, espera-se que o membro de armação auxiliar tenha uma deformação menor na colisão, e exerça uma grande resistência contra um impacto da colisão. O conversor de energia elétrica é protegido por tal membro de arma-ção auxiliar.
[0011] O membro de armação auxiliar estende-se mais para a frente do que o conversor de energia elétrica, e assim o membro de armação auxiliar colide com o obstáculo antes do obstáculo colidir com o conversor de energia elétrica. Consequentemente, a força do obstáculo é reduzida antes de colidir com o conversor de energia elétrica, reduzindo assim eficazmente o dano aplicado ao conversor de energia elétrica.
[0012] No aspecto acima, o primeiro membro de armação auxiliar pode se estender de tal modo a passar ao longo da posição onde o primeiro membro de armação auxiliar sobrepõe-se com o conversor de energia elétrica como visualizado na direção da largura do veículo, e pode se estender ao longo de uma superfície superior do conversor de energia elétrica como visualizado a partir da direção da largura do veículo.
[0013] De acordo com a configuração acima, contra um obstáculo que colide com uma extremidade frontal superior do conversor de energia elétrica, o membro de armação auxiliar exerce um efeito de redução de dano para reduzir o dano aplicado ao conversor de energia elétrica. Por outro lado, o membro de armação auxiliar não se estende através de um espaço acima do conversor de energia elétrica; portanto, é desnecessário ampliar o espaço frontal do veículo para cima.
[0014] O veículo de acordo com o aspecto acima pode incluir um suporte de núcleo de radiador provido em uma posição mais para a frente na direção longitudinal do veículo do que o conversor de energia elétrica; e um suporte de radiador superior, uma primeira extremidade do suporte de radiador superior sendo acoplada a uma peça superior do suporte de núcleo de radiador, e uma segunda extremidade do suporte de radiador superior sendo acoplada ao primeiro membro de armação auxiliar.
[0015] O veículo de acordo com o aspecto acima pode incluir um membro cruzado frontal sendo acoplado às extremidades frontais dos dois membros laterais na direção longitudinal do veículo, o membro cruzado frontal estendendo-se na direção da largura do veículo. Como visualizado a partir da direção da largura do veículo, o primeiro membro de armação auxiliar pode estar localizado em uma posição mais alta na direção vertical do veículo do que o membro cruzado frontal, em uma posição de uma extremidade frontal do conversor de energia elétrica na direção longitudinal do veículo.
[0016] No aspecto acima, o membro de armação auxiliar pode ser provido em cada uma da direita e da esquerda como visualizado a partir da peça frontal do veículo. Especificamente, o veículo de acordo com o aspecto acima pode incluir um segundo membro de armação auxiliar, uma primeira extremidade do segundo membro de armação auxiliar sendo acoplada a um dos pilares frontais localizado mais distante a partir do conversor de energia elétrica do que está o outro dos pilares frontais, o segundo membro de armação auxiliar estendendo-se de tal modo a, como visualizado a partir da direção da largura do veículo, passar uma posição onde o segundo membro de armação auxiliar sobrepõe-se com o conversor de energia elétrica ou uma posição mais alta do que o conversor de energia elétrica na direção vertical do veículo, e uma segunda extremidade do segundo membro de armação auxiliar sendo acoplada a um dos membros late-rais localizado mais distante a partir do conversor de energia elétrica do que está o outro dos membros laterais, em uma posição mais para frente na direção longitudinal do veículo do que o conversor de energia elétrica.
[0017] De acordo com o aspecto acima, os membros de armação auxiliares são providos em ambos os lados na direção da largura do veículo. Portanto, o conversor de energia elétrica é protegido tanto de um obstáculo vindo da frente esquerda como um obstáculo vindo da frente direita. Os detalhes e outras melhoras da técnica divulgados no presente relatório serão descritos na seguinte "Descrição detalhada das modalidades".
BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS
[0018] As características, vantagens e significado técnico e indus trial de modalidades exemplares da invenção serão descritos abaixo com referência aos desenhos anexos, em que números iguais indicam elementos iguais, e em que:
[0019] a Figura 1 é uma vista lateral mostrando uma estrutura de armação de uma peça frontal de veículo de um veículo híbrido de uma modalidade;
[0020] a Figura 2 é uma vista plana mostrando a estrutura de ar mação da peça frontal de veículo do veículo híbrido da modalidade;
[0021] a Figura 3 é uma vista frontal mostrando a estrutura de ar- mação do veículo híbrido da modalidade;
[0022] a Figura 4 é uma vista lateral mostrando uma estrutura de armação de um veículo híbrido de uma primeira variação;
[0023] a Figura 5 é uma vista plana mostrando uma estrutura de armação do veículo híbrido da primeira variação;
[0024] a Figura 6 é uma vista lateral mostrando uma estrutura de armação de um veículo híbrido de uma segunda variação; e
[0025] a Figura 7 é uma vista lateral mostrando uma estrutura de armação de um veículo híbrido de uma terceira variação.
DESCRIÇÃO DETALHADA DA MODALIDADE
[0026] Um veículo de uma modalidade será descrito com referên cia aos desenhos. O veículo da modalidade é um veículo híbrido 2 incluindo uma máquina e um motor para veículo. A Figura 1 mostra uma vista lateral de uma peça frontal de veículo do veículo híbrido 2, a Figura 2 mostra uma vista plana da peça frontal de veículo, e a Figura 3 mostra uma vista frontal do mesmo. Na Figura 1 até a Figura 3, uma forma externa de um corpo é indicada por linhas imaginárias para a compreensão fácil de uma estrutura de armação do veículo, e as ilustrações de alguns membros tais como painéis laterais são omitidas. Em cada uma das Figuras 1 até a Figura 3, em um compartimento frontal 19, são indicados uma máquina 8, um eixo transversal 6 e um conversor de energia elétrica 7 além das armações, e as ilustrações dos outros dispositivos são omitidas. Para conveniência de compreensão, as rodas frontais 14 são indicadas por linhas imaginárias.
[0027] Um sistema de coordenadas em cada desenho será des crito. Em cada sistema de coordenadas, uma direção positiva de um eixo F indica uma direção frontal do veículo, uma direção positiva de um eixo V indica uma direção para cima, e um eixo H indica uma direção da largura do veículo.
[0028] O veículo híbrido 2 da modalidade inclui a máquina 8, o ei- xo transversal 6 incluindo um motor para deslocamento 10, e o conversor de energia elétrica 7 no compartimento frontal 19 (espaço frontal do veículo). Daqui em diante, o motor para deslocamento 10 é referido simplesmente como o motor 10 para descrição simples. O eixo transversal 6 inclui um mecanismo de distribuição de energia e uma engrenagem diferencial além do motor 10 no interior. O mecanismo de distribuição de energia sintetiza um torque de saída da máquina 8 e um torque de saída do motor 10, e transmite o torque sintetizado à engrenagem diferencial. O mecanismo de distribuição de energia pode transmitir peça do torque de saída da máquina 8 à engrenagem diferencial, e acionar o motor 10 pelo resto do torque de saída. Neste ca-so, o motor 10 funciona como um gerador de energia elétrica. A energia elétrica gerada pelo motor 10 (energia elétrica regenerativa) é usada para carregar uma bateria de alta voltagem não mostrada. O eixo transversal 6 inclui o motor 10, e assim o eixo transversal 6 pode ser considerado como uma unidade de energia.
[0029] O eixo transversal 6 é acoplado à máquina 8 lado a lado na direção da largura do veículo. O eixo transversal 6 e a máquina 8 são dispostos para suspender entre dois membros laterais 3 estendendo- se em uma direção longitudinal do veículo através das montagens de máquina 9. Os dois membros laterais 3 são um tipo de membros de armação assegurando uma resistência estrutural do veículo. O membro do lado esquerdo é indicado por um número de referência 3a, e o membro lateral direito é indicado por um número de referência 3b. Se um dos dois membros laterais é representado sem ser distinguido um do outro, ou s ambos os membros laterais são representados juntos, isto é, ou são apropriadamente referidos simplesmente como o membro lateral 3 ou os membros laterais 3.
[0030] Os dois membros laterais 3 são acoplados um ao outro através de alguns membros, tais como um membro cruzado frontal 13 e um membro cruzado tracejado 32, e um painel tracejado 31. Ambas as extremidades do membro cruzado tracejado 32 são, respectivamente, acoplados a dois pilares frontais estendendo-se em uma direção vertical em uma peça frontal e em ambos os lados na direção da largura do veículo de uma cabine 30. Especificamente, os dois membros laterais 3 e os dois pilares frontais 4 são acoplados um ao outro através do painel tracejado 31 bem como do membro cruzado tracejado 32. O painel tracejado 31 e o membro cruzado tracejado 32 estão localizados em um limite entre o compartimento frontal 19 e a cabine 30 (interior do veículo). O pilar frontal esquerdo é indicado por um número de referência 4a, e o pilar frontal direito é indicado por um número de referência 4b. Se um dos dois pilares frontais é representado sem ser distinguido um do outro, ou se ambos os pilares frontais são representados juntos, isto é, ou são referidos simplesmente como o pilar frontal 4 ou os pilares frontais 4. Cada membro lateral 3 estende-se de uma peça frontal do veículo (uma peça de acoplamento onde cada membro cruzado frontal 13 é acoplado ao membro lateral 3 correspondente) em direção a uma direção para trás do veículo, é dobrado para baixo na proximidade do membro cruzado tracejado 32, e se estende abaixo de um painel de solo 33. Uma peça do membro lateral 3 estendendo-se abaixo do painel de solo 33 pode às vezes ser referida como um sub- reforço.
[0031] Um trilho lateral de teto 35 estendendo-se na direção longi tudinal do veículo é acoplado a uma extremidade superior de cada pilar frontal, e um armário 34 estendendo-se na direção longitudinal do veículo é acoplado a uma extremidade inferior de cada pilar frontal 4. Cada trilho lateral de teto 35 é acoplado ao armário 34 correspondente através de um pilar central correspondente 36. Como com os membros laterais 3 e os pilares frontais 4, cada um do trilho lateral de teto 35, do armário 34, e do pilar central 36 na esquerda é representado usando um número de referência "a", e cada um desses membros à direita é representado usando um número de referência "b". Se estes membros direito e esquerdo são representados sem serem distinguidos um do outro, eles são representados usando os números de referência "a" e "b".
[0032] Os membros laterais 3, o membro cruzado frontal 13, o membro cruzado tracejado 32, o painel tracejado 31, os pilares frontais 4, os trilhos laterais de teto 35, os armários 34, os pilares centrais 36, e um membro cruzado traseiro não mostrado são membros de armação assegurando uma resistência da estrutura do veículo. Em particular, os membros laterais 3, o membro cruzado frontal 13, o membro cruzado tracejado 32, e os pilares frontais 4 são membros de armação assegurando a resistência da peça frontal do veículo. O pilar frontal 4a, o trilho lateral de teto esquerdo 35a, o armário esquerdo 34a, e o pilar lateral esquerdo 36a configuram uma armação de abertura para uma porta frontal esquerda e um pilar frontal 4b direito, o trilho lateral de teto direito 35b, o armário direito 34b, e um pilar lateral direito 36b configuram uma armação de abertura para uma porta frontal direita. As respectivas armações de abertura para as portas frontais direita e esquerda são acopladas uma às outras através do membro cruzado tracejado 32, do painel tracejado 31, e do painel de teto 33. As armações de abertura para as portas frontais direita e esquerda, o membro cruzado tracejado 32, o painel tracejado 31, e o painel de teto 33 também servem como membros de armação protegendo a peça frontal da cabine 30 de um impacto de colisão.
[0033] Um suporte de núcleo de radiador 12 está localizado imedi atamente atrás do membro cruzado frontal 13. O suporte de núcleo de radiador 12 é o membro de armação circundando um radiador. Na Figura 3, o membro cruzado frontal 13 e o suporte de núcleo de radiador 12 são indicados, respectivamente, por linhas imaginárias de modo que os dispositivos localizados atrás dos mesmos possam ser vistos. Na Figura 3, as ilustrações do membro cruzado tracejado 32, do painel tracejado 31, do painel de teto 33, os trilhos laterais de teto 35, os armários 34, e os pilares centrais 36 são omitidos. As ilustrações de peças dos membros laterais 3 dobradas para baixo são omitidas.
[0034] O conversor de energia elétrica 7 está fixado sobre o eixo transversal 6. O conversor de energia elétrica 7 é fixado sobre o eixo transversal 6 através de uma braçadeira frontal 16 e uma braçadeira traseira 17. O conversor de energia elétrica 7 converte uma energia elétrica de saída da bateria de alta voltagem não mostrada para acionar a energia elétrica para o motor 10, e supre a energia elétrica convertida ao motor 10. Especificamente, o conversor de energia elétrica 7 escalona para cima a energia elétrica de saída da bateria de alta voltagem, e então converte a energia elétrica de saída para a corrente alternativa. Se o motor 10 gera energia elétrica, o conversor de energia elétrica 7 converte a energia elétrica regenerativa gerada pelo motor 10 da corrente alternativa para corrente direta, e então escalona para baixo a energia elétrica, e supre a energia elétrica à bateria de alta voltagem. O conversor de energia elétrica 7 é conectado eletricamente ao eixo transversal 6 (motor 10 no interior) através de um cabo de energia 11.
[0035] As seguintes duas vantagens são obtidas dispondo o con versor de energia elétrica 7 sobre o eixo transversal 6. Uma das vantagens é que um comprimento do cabo de energia 11 entre o conversor de energia elétrica 7 e o motor 10 pode ser reduzido. A outra das vantagens é que, quando the veículo sofre uma colisão de frente, os membros laterais 3 primeiro aceitam parte de uma carga de impacto, o alojamento do eixo transversal 6 então aceita o resto da carga de impacto não aceita pelos membros laterais 3, deste modo reduzindo o dano aplicado ao conversor de energia elétrica 7. No entanto, uma superfície superior do eixo transversal 6 está localizada em uma posição mais alta do que as posições dos membros laterais 3, e o conversor de energia elétrica 7 fixado sobre o eixo transversal 6 também está localizado em uma posição mais alta do que as posições dos membros laterais 3. Consequentemente, por exemplo, na Figura 1 e na Figura 2, como mostrado por um número de referência Ob, se um obstáculo em uma posição mais alta do que os membros laterais 3 e o eixo transversal 6 entra no espaço frontal do veículo, é difícil esperar que qualquer um dos membros laterais 3 e do eixo transversal 6 reduzam o dano ao conversor de energia elétrica 7. Na Figura 1, o obstáculo entre no espaço frontal do veículo em uma posição mais alta do que a do membro cruzado frontal 13; assim também é difícil esperar que o membro cruzado frontal 13 reduza o dano ao conversor de energia elétrica 7. Para lidar com isto, o veículo híbrido 2 da modalidade inclui membros de armação auxiliares 5 estendendo-se a partir dos pilares frontais 4, passando por ambos os lados do conversor de energia elétrica 7 para os membros laterais 3.
[0036] O veículo híbrido 2 da modalidade inclui dois membros de armação auxiliares, e um deles está disposto sobre a direita e o outro do mesmo está disposto sobre a esquerda. O membro de armação auxiliar 5a esquerdo a partir do pilar frontal (pilar frontal esquerdo 4a) para o membro lateral esquerdo (membro lateral esquerdo 3a) sobre o lado esquerdo do veículo, e o membro de armação auxiliar direito 5b estende-se a partir do pilar frontal 4b para o membro lateral 3b sobre o lado direito do veículo.
[0037] O membro de armação auxiliar esquerdo 5a será descrito. O membro de armação auxiliar esquerdo 5a é acoplado a uma extremidade (extremidade traseira) do mesmo ao pilar frontal esquerdo 4a, e estende-se para a frente. O membro de armação auxiliar esquerdo 5a estende-se para passar pela lateral do conversor de energia elétrica 7, através de uma borda frontal do conversor de energia elétrica 7 como visualizado de uma direção lateral do veículo, e então se estendendo para frente do conversor de energia elétrica 7. A "lateral do conversor de energia elétrica 7" indica uma lateral do conversor de energia elétrica 7 como visualizado a partir da frente do veículo. Embora se estendendo pela lateral do conversor de energia elétrica 7, o membro de armação auxiliar esquerdo 5a é curvado para baixo de modo que a outra extremidade (extremidade frontal) do mesmo é acoplada ao membro lateral esquerdo 3a em uma posição mais para a frente do que o conversor de energia elétrica 7.
[0038] Em cada uma da Figura 1 e Figura 2 o obstáculo Ob é mos trado em uma posição mais alta do que as dos membros laterais 3 e do eixo transversal 6. Se tal obstáculo Ob entra no compartimento frontal 19, o obstáculo Ob não colide com os membros laterais 3 e o eixo transversal 6, mas colide com o membro de armação auxiliar esquerdo 5a. O membro de armação auxiliar esquerdo 5a reduz o dano aplicado ao conversor de energia elétrica 7 causado pela entrada do obstáculo Ob. Particularmente, o membro de armação auxiliar esquerdo 5a estende-se em um nível mais baixo do que um centro substancial na direção vertical do conversor de energia elétrica 7 para uma posição mais para a frente do que o conversor de energia elétrica 7. Portanto, o membro de armação auxiliar esquerdo 5a colide com um obstáculo Ob entrando em uma altura mais alta do que o centro substancial na direção vertical do conversor de energia elétrica 7 antes do conversor de energia elétrica 7 colidir com o obstáculo Ob. Portanto, a força do obstáculo Ob é reduzida antes do obstáculo Ob colidir com o conversor de energia elétrica 7, assim reduzindo o dano aplicado ao conversor de energia elétrica 7. Por conveniência de explicação, uma expressão que "o obstáculo Ob entra no compartimento frontal 19" é usada, mas a expressão também inclui um aspecto em que um obstáculo Ob fica parado, e o veículo híbrido 2 avança e colide com o com o obstáculo Ob.
[0039] Como entendido da Figura 1, uma superfície superior do membro de armação auxiliar esquerdo 5a geralmente se estende ao longo da superfície superior do conversor de energia elétrica 7 como visualizado a partir da direção da largura do veículo. Consequentemente, o membro de armação auxiliar esquerdo 5a colide com um obstáculo Ob que deve colidir com a peça frontal superior do conversor de energia elétrica 7, assim reduzindo o dano aplicado ao conversor de energia elétrica 7. O membro de armação auxiliar esquerdo 5a não é configurado para se estender em um nível mais alto do que o conversor de energia elétrica 7; assim nenhum espaço desnecessário é requerido acima do conversor de energia elétrica 7 no espaço frontal do veículo híbrido 2.
[0040] O membro de armação auxiliar esquerdo 5a é acoplado a uma extremidade traseira do mesmo para o pilar frontal esquerdo 4a, estende-se na direção frontal do veículo, e é acoplado a uma extremidade frontal do mesmo para o membro lateral esquerdo 3a. O membro lateral esquerdo 3a é acoplado ao pilar frontal esquerdo 4a através do painel tracejado 31. O pilar frontal esquerdo 4a e o membro lateral esquerdo 3a são membros de armação rígidos assegurando a resistência da peça frontal do veículo. Uma vez que o pilar frontal esquerdo 4a é acoplado ao membro lateral esquerdo 3a através do painel tracejado 31, espera-se que estes membros tenham uma troca menor na relação posicional relativa dos mesmos mesmo se eles recebem um impacto de colisão. O membro de armação auxiliar esquerdo 5a é suportado pelos membros laterais 3 e os pilares frontais 4 tendo uma troca menor na relação posicional relativa dos mesmos no momento de uma colisão. Consequentemente, espera-se que, em uma colisão, ambas as extremidades do membro de armação auxiliar esquerdo 5a tenham uma troca relativa menor nas posições das mesmas e, assim, a de- formação do membro de armação auxiliar esquerdo 5a torna-se menor. Com a estrutura mencionada acima, pode-se esperar que o membro de armação auxiliar esquerdo 5a tenha uma resistência contra um impacto de colisão. O conversor de energia elétrica 7 é protegido pelo membro de armação auxiliar esquerdo 5a tendo tal grande resistência. Além disso, o membro de armação auxiliar esquerdo 5a é acoplado à extremidade traseira do mesmo ao pilar frontal esquerdo 4a que é um membro assegurando a resistência do veículo, e se estende para a frente com a estrutura, o membro de armação auxiliar esquerdo 5a exerce uma grande resistência contra um obstáculo colidindo a partir da frente.
[0041] Dos dois pilares frontais 4a, 4b localizados em ambos os lados do veículo, o pilar frontal esquerdo 4a é um pilar frontal localizado mais próximo do conversor de energia elétrica 7. Dos dois membros laterais 3, o membro lateral esquerdo 3a é um membro lateral localizado mais próximo do conversor de energia elétrica 7. Entretanto, o veículo híbrido 2 da modalidade inclui um membro de armação auxiliar direito 5b tendo a mesma estrutura como a do membro de armação auxiliar esquerdo 5a, sobre o lado direito do veículo. Especificamente, o veículo híbrido 2 inclui os membros de armação auxiliares 5a, 5b, ambos tendo a mesma estrutura, sobre a direita e a esquerda do veículo. Se forem providos pelo menos o membro de armação auxiliar (membro de armação auxiliar esquerdo 5a) acoplado entre o pilar fron-tal (pilar frontal esquerdo 4a) e o membro lateral (membro lateral esquerdo 3a) que estão localizados mais próximos do conversor de energia elétrica 7, pode ser esperado exercer efeito para reduzir o dano ao conversor de energia elétrica 7 em uma colisão de frente. Em particular, o membro de armação auxiliar (membro de armação auxiliar esquerdo 5a) acoplado entre the pilar frontal (pilar frontal esquerdo 4a) e o membro lateral (membro lateral esquerdo 3a) que estão localiza- dos mais próximos do conversor de energia elétrica 7 exercem um efeito de redução de dano sobre uma colisão diagonal causada por um obstáculo entrando de uma direção diagonalmente para frente onde o conversor de energia elétrica 7 está disposto. No caso de prover os membros de armação auxiliares 5a, 5b sobre a direita e a esquerda do veículo, mesmo se um obstáculo for longo na direção da largura do veículo, os membros de armação auxiliares 5a, 5b em ambos os lados colidem com o obstáculo, deste modo reduzindo mais ainda o dano ao conversor de energia elétrica 7. O membro de armação auxiliar 5b é acoplado a uma extremidade do mesmo ao pilar frontal 4b localizado mais distante a partir do conversor de energia elétrica 7, estende-se de tal modo a passar pela lateral do conversor de energia elétrica 7, e é acoplado à outra extremidade do mesmo ao membro lateral 3b localizado mais para a frente do que o conversor de energia elétrica 7 e mais distante a partir do conversor de energia elétrica 7.
[0042] Um veículo híbrido 2a de uma primeira variação será des crito com referência à Figura 4 e à figura. 5. A Figura 4 é uma vista lateral de uma peça frontal de veículo do veículo híbrido 2a, e a Figura 5 é uma vista plana da peça frontal de veículo do veículo híbrido 2a. O veículo híbrido 2a da presente variação é diferente do veículo híbrido 2 da modalidade em que os suportes de radiador superiores 21 são providos entre os respectivos membros de armação auxiliares 5 e o suporte de núcleo de radiador 12.na Figura 4 e na Figura 5, os mesmos números de referência são usados para os mesmos componentes como os componentes mostrados na Figura 1 e Figura 2.
[0043] Um suporte de radiador superior 21a é acoplado a uma ex tremidade (extremidade frontal) do mesmo a um lado esquerdo superior a um lado esquerdo superior do suporte de núcleo de radiador 12, e é acoplado à outra extremidade (extremidade traseira) do mesmo a uma parte central do membro de armação auxiliar esquerdo 5a. Um suporte de radiador superior 21b é acoplado a uma extremidade (extremidade frontal) do mesmo a um lado direito superior do suporte de núcleo de radiador 12, e é acoplado na outra extremidade (extremidade traseira) do mesmo a uma parte central do membro de armação auxiliar direito 5b. Os suportes de radiador superiores 21 reforçam o suporte de núcleo de radiador 12 (radiador não mostrado). Notar que as extremidades frontais dos suportes de radiador superiores 21 não podem ser acopladas ao suporte de núcleo de radiador 12, mas a um radiador não mostrado.
[0044] Um veículo híbrido 2b de uma segunda variação será des crito com referência à Figura 6. A Figura 6 é uma vista lateral de uma peça frontal de veículo do veículo híbrido 2b. O veículo híbrido 2b é diferente do veículo híbrido 2 mencionado acima nas posições onde os membros de armação auxiliares 105 se estendem são mais baixos do que os dos membros de armação auxiliares do veículo híbrido 2 mencionado acima. Os números de referência para alguns componentes da Figura 6 que são os mesmos como os componentes mostrados na Figura 1 são omitidos.
[0045] Um membro de armação auxiliar esquerdo 105a é acoplado a uma extremidade (extremidade traseira) do mesmo ao pilar frontal esquerdo 4a, estende-se pela lateral do conversor de energia elétrica 7, e é acoplado na outra extremidade (extremidade frontal) do mesmo ao membro lateral esquerdo 3a a uma posição mais para a frente do que o conversor de energia elétrica 7. O membro de armação auxiliar esquerdo 105a estende-se ao longo do centro substancial na direção vertical do conversor de energia elétrica 7 pela lateral do conversor de energia elétrica 7. Com respeito a este ponto, o membro de armação auxiliar esquerdo 105a é diferente do membro de armação auxiliar esquerdo 5a estendendo-se ao longo da superfície superior do conversor de energia elétrica 7 como visualizado a partir da direção lateral do ve- ículo. É difícil esperar que o veículo híbrido 2b da segunda variação exerça o efeito de redução de dano grande sobre um obstáculo colidindo com a peça frontal superior do conversor de energia elétrica 7, mas pode-se esperar que veículo híbrido 2b exerça um efeito de redução de dano sobre um obstáculo colidindo com uma peça mais baixa do que o centro da superfície frontal do conversor de energia elétrica 7. Embora não mostrado nos desenhos, o veículo híbrido 2a também é equipado com um membro de armação auxiliar (membro de armação direito 105b) tendo a mesma estrutura como a do membro de armação auxiliar esquerdo.
[0046] Uma vista plana do veículo híbrido 2b da segunda variação é a mesma como a vista da Figura 2. Especificamente, como visualizado do descrito acima, o membro de armação auxiliar esquerdo 105a estende-se pela lateral do conversor de energia elétrica 7 (isto é, para fora do conversor de energia elétrica 7 na direção da largura do veículo).
[0047] Um veículo híbrido 2c de uma terceira variação será des crito com referência à Figura 7. A Figura 7 é uma vista lateral de uma peça frontal de veículo do veículo híbrido 2c. O veículo híbrido 2c é diferente do veículo híbrido 2 em que as posições onde os membros de armação auxiliares 205 estendem-se são mais altas do que as dos membros de armação auxiliares do veículo híbrido 2 mencionado acima. Os números de referência para alguns dos componentes na Figura 7 que são os mesmos como os componentes mostrados na Figura 1 são omitidos.
[0048] Um membro de armação auxiliar esquerdo 205a é acoplado a uma extremidade (extremidade traseira) do mesmo ao pilar frontal esquerdo 4a, e é acoplado à outra extremidade (extremidade frontal) do mesmo ao membro lateral esquerdo 3a em uma posição mais para a frente do que o conversor de energia elétrica 7. O membro de armação auxiliar esquerdo 205a estende-se para passar acima do conver- sor de energia elétrica 7 como visualizado a partir da direção lateral do veículo. Com respeito a este ponto, o membro de armação auxiliar esquerdo 205a é diferente do membro de armação auxiliar esquerdo 5a da modalidade que se estende para passar pela lateral do the conversor de energia elétrica 7. Pode-se esperar que o membro de armação auxiliar esquerdo 205a do veículo híbrido 2c da terceira variação exerça o efeito de redução de dano para reduzir o dano ao conversor de energia elétrica 7 causado por um obstáculo entrando além dos membros laterais 3 e do eixo transversal 6. No veículo híbrido 2c da terceira variação, o membro de armação auxiliar esquerdo 205a estende-se em um nível mais alto do que o conversor de energia elétrica 7 como visualizado a partir da direção lateral do veículo. Portanto, um aspecto do membro de armação auxiliar esquerdo 205a da terceira variação é apropriado para um veículo tendo uma altura disponível no espaço frontal do veículo.
[0049] Uma vista plana do veículo híbrido 2c da terceira variação é a mesma como a vista da Figura 2. Especificamente, como visualizado do descrito acima, o membro de armação auxiliar esquerdo 205a estende-se pela lateral do conversor de energia elétrica 7.
[0050] Como mencionado acima, cada veículo híbrido da modali dade e as variações é equipado com o membro de armação auxiliar (5a, 105a, 205a) que é acoplado a uma extremidade do mesmo ao pilar frontal (pilar frontal esquerdo 4a) localizado mais próximo do conversor de energia elétrica 7, estende-se de tal modo a passar acima do conversor de energia elétrica 7 como visualizado a partir da direção lateral do conversor de energia elétrica 7 ou da direção lateral do veículo, e é acoplado à outra extremidade do mesmo ao membro lateral (membro lateral esquerdo 3a) localizado frontal ao conversor de energia elétrica 7 e mais próximo do conversor de energia elétrica 7. O membro de armação auxiliar (5a, 105a, 205a) reduz o dano ao conver- sor de energia elétrica causado pelo obstáculo entrando além dos membros laterais 3 e o eixo transversal 6. Cada veículo híbrido da modalidade e das variações é equipado com o membro de armação auxiliar (5b, 105b, 205b) que é acoplado a uma extremidade do mesmo ao pilar frontal (pilar frontal direito 4b) localizado mais distante a partir do conversor de energia elétrica 7, estende-se de tal modo a passar acima do conversor de energia elétrica 7 como visualizado a partir da direção lateral do conversor de energia elétrica 7 ou da direção lateral do veículo, e é acoplado à outra extremidade ao membro lateral (membro lateral direito 3b) localizado frontal ao conversor de energia elétrica 7 e mais distante a partir do conversor de energia elétrica 7.
[0051] Observações com respeito à técnica descrita na modalida de serão explicadas. O eixo transversal 6 da modalidade aloja o motor para deslocamento 10, e assim o eixo transversal 6 pode ser considerado como uma unidade de energia.
[0052] Cada um do veículo híbrido 2 da modalidade e dos veículos híbridos 2a a 2c das variações é equipado com os membro de armação auxiliares sobre a direita e esquerda do veículo. O membro de armação auxiliar pode ser provido pelo menos sobre o lado localizado mais próximo do conversor de energia elétrica. Os membros de armação auxiliares contribuem para a redução do dano aplicado ao conversor de energia elétrica quando um obstáculo entra no compartimento frontal em uma posição mais alta do que os membros laterais e o eixo transversal em uma colisão de frente ou uma colisão diagonalmente na frente. Naturalmente, os membros de armação auxiliares também contribuem para a redução do dano aplicado ao conversor de energia elétrica se uma parte de um obstáculo que entrou em uma altura igual a uma altura dos membros laterais ou do eixo transversal vem além do eixo transversal em direção ao conversor de energia elétrica.
[0053] A técnica explicada na modalidade é aplicável apropriada mente não somente a um veículo híbrido, mas também a um veículo elétrico e um veículo de célula de combustível.
[0054] Como mencionado acima, os exemplos específicos da pre sente invenção foram descritos em detalhes, mas eles são meramente explicações, e a presente invenção não é limitada aos mesmos. A presente invenção inclui várias deformações e trocas dos exemplos específicos descritos acima. Por exemplo, na modalidade e variações acima, o conversor de energia elétrica é fixado sobre o eixo transversal, mas o conversor de energia elétrica e o eixo transversal podem ser dispostos lado a lado na direção longitudinal do veículo ou na direção da largura do veículo. A técnica exemplificada no presente relatório e nos desenhos é capaz de obter simultaneamente uma pluralidade de objetos, pelo que a obtenção de um de tais objetos oferece utilidade técnica.

Claims (5)

1. Veículo equipado com um motor para deslocamento (10), sendo que o veículo compreende: dois pilares frontais (4a, 4b) dispostos em ambos os lados do veículo em uma direção da largura do veículo em uma peça frontal de uma cabine (30) em uma direção longitudinal do veículo, cada um dos pilares frontais (4a, 4b) estendendo-se em uma direção vertical do veículo; um painel tracejado (31) acoplando os dois pilares frontais (4a, 4b) um ao outro; dois membros laterais (3a, 3b) estendendo-se na direção longitudinal do veículo em um espaço frontal do painel tracejado (31), os membros laterais (3a, 3b) sendo acoplados ao painel tracejado (31); uma unidade de energia (6) disposta entre os dois membros (3a, 3b), a unidade de energia (6) incluindo o motor para deslocamento (10); e um conversor de energia elétrica (7) disposto adjacente à unidade de energia (6), o conversor de energia elétrica (7) localizado em uma posição mais alta na direção vertical do veículo do que os membros laterais (3a, 3b), o conversor de energia elétrica (7) sendo configurado para converter energia elétrica de uma fonte de energia elétrica para acionar a energia elétrica para o motor para deslocamento (10); caracterizado pelo fato de que um primeiro membro de armação auxiliar (5a), uma primeira extremidade do primeiro membro de armação auxiliar (5a) sendo acoplada a um dos pilares frontais (4a, 4b) localizado mais próximo do conversor de energia elétrica (7) do que está o outro pilar frontal (4a, 4b), o primeiro membro de armação auxiliar (5a) se estendendo de modo a, como visto a partir da direção da largura do veículo, passar uma posição onde o primeiro membro de armação auxiliar (5a) se sobrepõe com o conversor de energia elétrica (7) ou uma posição mais alta do que o conversor de energia elétrica (7) na direção vertical do veículo, e uma segunda extremidade do primeiro membro de armação auxiliar (5a) sendo acoplada a um dos membros laterais (3a, 3b) localizado mais próximo ao conversor de energia elétrica (7) do que está o outro membro lateral (3a, 3b), em uma posição mais para frente na direção longitudinal do veículo do que o conversor de energia elétrica (7), um suporte de núcleo de radiador (12) provido em uma posição mais para a frente na direção longitudinal do veículo do que o conversor de energia elétrica (7); e um suporte de radiador superior (21a), uma primeira extremidade do suporte de radiador superior (21a) sendo acoplada a uma peça superior do suporte de núcleo de radiador (12), e uma segunda extremidade do suporte de radiador superior (21a) sendo acoplada ao primeiro membro de armação auxiliar (5a).
2. Veículo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que: o conversor de energia elétrica (7) é fixado sobre a unidade de energia (6).
3. Veículo, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que: o primeiro membro de armação auxiliar (5a) se estende de tal modo a passar ao longo da posição onde o primeiro membro de armação auxiliar (5a) sobrepõe-se com o conversor de energia elétrica (7), como visto na direção da largura do veículo, e se estende ao longo de uma superfície superior do conversor de energia elétrica (7) como visto a partir da direção da largura do veículo.
4. Veículo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado por compreender ainda: um membro cruzado frontal (13) sendo acoplado às extremidades frontais dos dois membros laterais (3a, 3b) na direção longitudinal do veículo, o membro cruzado frontal (13) estendendo-se na direção da largura do veículo, em que como visto a partir da direção da largura do veículo, o primeiro membro de armação auxiliar (5a) está localizado em uma posição mais alta na direção vertical do veículo do que o membro cruzado frontal (13), em uma posição de uma extremidade frontal do conversor de energia elétrica (7) na direção longitudinal do veículo.
5. Veículo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado por compreender ainda um segundo membro de armação auxiliar (5b), uma primeira extremidade do segundo membro de armação auxiliar (5b) sendo acoplada a um dos pilares frontais (4a, 4b), localizado mais distante a partir do conversor de energia elétrica (7) do que estão os outros dos pilares frontais (4a, 4b), o segundo membro de armação auxiliar (5b) se estendendo de tal modo a, como visto a partir da direção da largura do veículo, passar uma posição onde o segundo membro de armação auxiliar (5b) se sobrepõe com o conversor de energia elétrica (7), ou uma posição mais alta do que o conversor de energia elétrica (7) na direção vertical do veículo, e uma segunda extremidade do segundo membro de armação auxiliar (5b), sendo acoplada a um dos membros laterais (3a, 3b) localizados mais distantes a partir do conversor de energia elétrica (7) do que estão os outros dos membros laterais (3a, 3b), em uma posição mais para a frente na direção longitudinal do veículo do que o conversor de energia elétrica (7).
BR102017006893-5A 2016-04-06 2017-04-04 Veículo equipado com motor para deslocamento BR102017006893B1 (pt)

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