DE102018107783A1

DE102018107783A1 - Untere Fahrzeugbereichsstruktur

Info

Publication number: DE102018107783A1
Application number: DE102018107783.1A
Authority: DE
Inventors: Satoshi Ajisaka
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2017-04-05
Filing date: 2018-04-03
Publication date: 2018-10-11
Also published as: JP2018176858A; US20180290531A1; JP6787233B2

Abstract

Eine untere Fahrzeugbereichsstruktur weist Schweller, die gestaltet sind, um an beiden Fahrzeugbreitenrichtungsenden eines Fahrzeugs angeordnet zu sein, und die sich entlang einer Fahrzeuglängsrichtung erstrecken; ein Bodenpaneel (Bodenplatte), das (die) mehrere Böden, in denen deren hintere Fahrzeugseite höher festgelegt ist als deren vordere Fahrzeugseite in einer Fahrzeugvertikalrichtung, und ein Stufenabschnitt aufweist, der zwischen den Böden ausgebildet ist, die benachbart zueinander in der Fahrzeuglängsrichtung angeordnet sind; ein Batteriepaket, das gestaltet ist, um an einer unteren Fahrzeugseite (Fahrzeugunterseite) des Bodens installiert zu sein, wobei ein oberer Abschnitt des Batteriepakets eine Stufe aufweist, die zu dem Stufenabschnitt des Bodenpaneels korrespondiert; und ein Querbauteil mit einem geschlossenen Querschnitt gemeinsam mit dem Stufenabschnitt und dem Boden auf, wobei sich der Querabschnitt entlang der Fahrzeugbreitenrichtung erstreckt und zwischen den Schwellern gekoppelt ist.

Description

Hintergrund
Technisches Gebiet
Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf eine untere Fahrzeugbereichsstruktur.
Stand der Technik
In Fahrzeugarten, in denen ein Batteriepaket unterhalb eines Bodenpaneels (einer Bodenplatte) angeordnet ist, wie zum Beispiel in Elektroautomobilen, ist die Masse des Batteriepakets groß. Daher wirkt demgemäß bei einer Kollision eine große Trägheitskraft auf das Batteriepaket, sodass ein Verhindern einer Verformung an einem Fahrzeugraum (einer Fahrzeugkabine, Fahrzeugzelle), der (die) oberhalb des Batteriepakets positioniert ist, berücksichtigt werden muss.
Zum Beispiel ist es zu berücksichtigen, dass ein vorbestimmtes Batteriepaketvolumen nicht erhalten werden kann, wenn Seitenrahmen einfach von dem Batteriepaket in einem Abstand in einer Fahrzeugbreitenrichtung getrennt angeordnet sind, um einen Vernichtungshub (Eindrückhub) derart sicherzustellen, dass sich ein Fahrzeugkörper in der Fahrzeugbreitenrichtung verformt und Energie bei einer Seitenkollision (seitlichen Kollision) absorbiert wird.
Wie in der japanischen Patentanmeldungsoffenlegungsschrift (JP-A) Nr. 2013-67334 gezeigt ist, ist eine Gestaltung vorgeschlagen, in der Seitenrahmen und in Fahrzeugbreitenrichtung äußere Enden eines Batteriepakets gemeinsam mittels Halterungen gekoppelt sind, und ein Bodenpaneel (eine Bodenplatte) und ein in Fahrzeugbreitenrichtung inneres Ende des Batteriepakets durch eine verformbare Halterung gemeinsam gekoppelt sind. Die verformbare Halterung verformt sich aufgrund einer Kollisionslast, die von einer in Fahrzeugbreitenrichtung äußeren Seite eingegeben wird, derart, dass sich das in Fahrzeugbreitenrichtung innere Ende des Batteriepakets nach unten bewegt. Dadurch wird bewirkt, dass sich das Bodenpaneel verformt, um zuzulassen, dass ein Vernichtungshub (Eindrückhub) sichergestellt wird, und das in Fahrzeugbreitenrichtung innere Ende des Batteriepakets ist gestaltet, um nicht auf andere Komponenten als ein Ergebnis der Verformung des Bodenpaneels zu treffen.
Jedoch gibt es in der vorstehenden Gestaltung Platz zur Verbesserung hinsichtlich der Verteilung der Kollisionslast, die auf das Batteriepaket in dem Fahrzeugkörper wirkt.
ZUSAMMENFASSUNG
Unter Berücksichtigung der vorstehenden Umstände sieht die vorliegende Offenbarung eine untere Fahrzeugbereichsstruktur für ein Fahrzeug vor, in dem ein Batteriepaket unterhalb eines Bodenpaneels (einer Bodenplatte) installiert ist, wobei die untere Fahrzeugbereichsstruktur eine Kollisionslast, die auf das Batteriepaket während einer Kollision wirkt, verteilt.
Ein Gesichtspunkt der vorliegenden Offenbarung ist eine untere Fahrzeugbereichsstruktur, die Folgendes aufweist: Schweller, die gestaltet sind, um an beiden Fahrzeugbreitenrichtungsenden eines Fahrzeugs angeordnet zu sein, und die sich entlang einer Fahrzeuglängsrichtung erstrecken; ein Bodenpaneel (eine Bodenplatte), das (die) eine Vielzahl von Böden, in denen deren Fahrzeughinterseite höher festgelegt ist als deren Fahrzeugvorderseite in einer Fahrzeugvertikalrichtung, und einen Stufenabschnitt aufweist, der zwischen den Böden ausgebildet ist, die zueinander in der Fahrzeuglängsrichtung benachbart sind; ein Batteriepaket, das gestaltet ist, um an einer Fahrzeugunterseite der Böden installiert zu sein, wobei ein oberer Abschnitt des Batteriepakets eine Stufe aufweist, die zu jedem der Stufenabschnitte des Bodenpaneels korrespondiert; und ein Querbauteil, das einen Querabschnitt mit einem geschlossenen Querschnitt gemeinsam mit dem Stufenabschnitt und dem Boden ausbildet, wobei sich der Querabschnitt entlang der Fahrzeugbreitenrichtung erstreckt und zwischen den Schwellern gekoppelt ist.
In der unteren Fahrzeugbereichsstruktur gemäß dem Gesichtspunkt sind die mehreren Böden (die Vielzahl von Böden), die die hintere Fahrzeugseite umfassen, die höher festgelegt ist als die vordere Fahrzeugseite, an dem Bodenpaneel vorgesehen. Des Weiteren ist der Stufenabschnitt zwischen benachbarten Böden der Vielzahl von Böden ausgebildet, die zueinander in der Fahrzeuglängsrichtung benachbart sind. Des Weiteren ist das Querbauteil angeordnet, um sich entlang der Fahrzeugbreitenrichtung zu erstrecken, und bildet den Querabschnitt aus, der einen geschlossenen Querschnitt hat, der durch den Stufenabschnitt, den Boden und das Querbauteil gebildet ist. Der Querabschnitt ist zwischen dem Paar Schwellern, die an beiden Fahrzeugbreitenrichtungsenden des Fahrzeugs angeordnet sind und sich entlang der Fahrzeuglängsrichtung erstrecken, gekoppelt.
Das Batteriepaket ist unterhalb des Bodenpaneels installiert, und der obere Abschnitt des Batteriepakets ist mit der Stufe korrespondierend zu dem Stufenabschnitt des Bodenpaneels ausgebildet.
Der Querabschnitt, der zwischen dem Paar Schwellern gekoppelt ist, ist somit an der hinteren Fahrzeugseite (Fahrzeughinterseite) des Stufenabschnitts des Bodenpaneels und an der unteren Fahrzeugseite (Fahrzeugunterseite) des Bodens ausgebildet. Demgemäß wirkt bei einer Fahrzeugfrontalkollision zum Beispiel eine Trägheitskraft in Richtung der vorderen Fahrzeugseite (Fahrzeugvorderseite) auf das Batteriepaket, das eine große Masse hat. Jedoch kann die Last durch den Querabschnitt, der an dem Stufenabschnitt vorgesehen ist, der an der vorderen Fahrzeugseite des Batteriepakets positioniert ist, in die Schweller verteilt werden. Insbesondere kann eine Verformung an dem Fahrzeugraum (der Fahrzeugkabine, Fahrzeugzelle) und eine Beschädigung an dem Batteriepaket als ein Ergebnis einer Kollision verhindert oder gemindert werden.
Die untere Fahrzeugbereichsstruktur gemäß dem Gesichtspunkt weist des Weiteren eine Sitzschiene zum Anbringen eines Sitzes auf, die an dem Bodenpaneel angeordnet ist und sich entlang der Fahrzeuglängsrichtung erstreckt, wobei die Querabschnitte des Querbauteils an Positionen vorgesehen sind, die zu einem vorderen Ende und einem hinteren Ende der Sitzschiene korrespondieren, wobei die Querabschnitte mit der Sitzschiene gekoppelt sind.
In dieser Gestaltung ist die Sitzschiene, die sich entlang der Fahrzeuglängsrichtung erstreckt, an dem Bodenpaneel zum Anbringen eines Sitzes an dieser vorgesehen. Des Weiteren sind die jeweiligen Abschnitte der Querabschnitte vorgesehen, um mit dem vorderen Ende der Sitzschiene und mit dem hinteren Ende der Sitzschiene gekoppelt zu sein/werden.
Somit wird bei einer Fahrzeugfrontalkollision zum Beispiel eine Last von dem Batteriepaket in Richtung der vorderen Fahrzeugseite, die auf den Querabschnitt an der hinteren Fahrzeugseite des Bodenpaneels wirkt, nicht nur in die Schweller von einem Querabschnitt an der hinteren Fahrzeugseite verteilt, sondern auch in die Schweller von dem Querabschnitt an der hinteren Fahrzeugseite durch die Sitzschiene und den Querabschnitt an der vorderen Fahrzeugseite verteilt. Dadurch wird es ermöglicht, dass die Last, die als Ergebnis einer Kollision auf das Batteriepaket wirkt, weiter verteilt wird, wodurch eine Verformung an dem Fahrzeugraum (Fahrzeugzelle) und eine Beschädigung an dem Batteriepaket als ein Ergebnis einer Kollision verhindert oder gemindert wird.
Die untere Fahrzeugbereichsstruktur gemäß dem Gesichtspunkt weist des Weiteren ein Kopplungsbauteil auf, das an der vorderen Fahrzeugseite des Batteriepakets angeordnet ist und sich entlang der Fahrzeuglängsrichtung erstreckt, wobei ein hinteres Ende des Kopplungsbauteils mit dem Querabschnitt gekoppelt ist, der an einem vorderen Ende des Batteriepakets positioniert ist, und ein vorderes Ende des Kopplungsbauteils mit einem Rahmenbauteil eines vorderen Fahrzeugbereichs gekoppelt ist.
In dieser Gestaltung ist das Kopplungsbauteil, das sich entlang der Fahrzeuglängsrichtung erstreckt, an der vorderen Fahrzeugseite des Batteriepakets vorgesehen. Das vordere Ende des Kopplungsbauteils ist mit dem Rahmenbauteil des vorderen Fahrzeugbereichs gekoppelt, und das hintere Ende des Kopplungsbauteils ist mit dem Querabschnitt, der an dem vorderen Ende des Batteriepakets positioniert ist, gekoppelt.
Somit wird bei einer Fahrzeugfrontalkollision zum Beispiel eine Last von dem Batteriepaket in Richtung der vorderen Fahrzeugseite, die auf den Querabschnitt wirkt, der an dem vorderen Ende des Batteriepakets positioniert ist, in das fahrzeugfrontbereichsseitige Rahmenbauteil durch das Kopplungsbauteil verteilt. Insbesondere kann die Last als ein Ergebnis einer Kollision, die auf das Batteriepaket wirkt, weiter verteilt werden, wodurch ermöglicht wird, dass eine Verformung der Fahrzeugzelle und eine Beschädigung an dem Batteriepaket als ein Ergebnis einer Kollision verhindert oder gemindert wird.
Somit kann eine untere Fahrzeugbereichsstruktur gemäß dem vorliegenden Gesichtspunkt eine Last, die auf ein Batteriepaket bei einer Fahrzeugkollision wirkt, verteilen.
Figurenliste
Ein beispielhaftes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung ist nachstehend ausführlich in Bezug auf die nachstehenden Figuren beschrieben, in denen Folgendes gezeigt ist:

1 ist eine schematische Draufsicht, die eine Fahrzeugkabine (einen Fahrzeugraum, eine Fahrzeugzelle) eines Fahrzeugs darstellt, das mit einer unteren Fahrzeugbereichsstruktur gemäß einem beispielhaften Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung vorgesehen ist;
2 ist ein schematischer Vertikalquerschnitt, der eine Fahrzeugzelle eines Fahrzeugs darstellt, das mit einer unteren Fahrzeugbereichsstruktur gemäß einem beispielhaften Ausführungsbeispiel vorgesehen ist;
3 ist ein Vertikalquerschnitt, der eine untere Fahrzeugbereichsstruktur gemäß einem beispielhaften Ausführungsbeispiel darstellt;
4 ist ein Querschnitt entlang einer Linie A-A in 3;
5 ist ein Querschnitt entlang einer Linie B-B in 3;
6 ist ein Querschnitt entlang einer Linie C-C in 3;
7 ist ein Querschnitt entlang einer Linie D-D in 3;
8 ist eine Perspektivansicht, die relevante Abschnitte einer unteren Fahrzeugbereichsstruktur gemäß einem beispielhaften Ausführungsbeispiel darstellt;
9 ist eine Draufsicht, die relevante Abschnitte einer unteren Fahrzeugbereichsstruktur gemäß einem beispielhaften Ausführungsbeispiel darstellt; und
10 ist ein schematisches Schaubild, das Lastübertragungswege in einer unteren Fahrzeugbereichsstruktur gemäß einem beispielhaften Ausführungsbeispiel darstellt.

AUSFÜRHLICHE BESCHREIBUNG
Nachstehend ist ein beispielhaftes Ausführungsbeispiel einer unteren Fahrzeugbereichsstruktur gemäß der vorliegenden Offenbarung in Bezug auf 1 bis 10 erläutert. Es ist anzumerken, dass der Pfeil FR, der Pfeil OB, und der Pfeil RH in den Zeichnungen jeweils die Fahrzeugvorderseite (vordere Fahrzeugseite), die obere Fahrzeugseite und die rechte Seite in einer Fahrzeugbreitenrichtung anzeigen.
Gesamtgestaltung
Nachstehend ist eine untere Fahrzeugbereichsstruktur 10 gemäß dem beispielhaften Ausführungsbeispiel, das bei einem Fahrzeug 12 angewandt wird, erläutert. Das Fahrzeug 12 ist ein Minivan und ist im Allgemeinen links-rechtssymmetrisch gestaltet.
Wie in 2 dargestellt ist, weist die untere Fahrzeugbereichsstruktur 10 ein Bodenpaneel (eine Bodenplatte) 16, ein Batteriepaket 18, Seitenbauteile 20, Schweller 22, Querbauteile 24, 25 und untere Schienen 26 auf. Das Bodenpaneel 16 bildet eine Fahrzeugkabine (einen Fahrzeugraum, eine Fahrzeugzelle) 14. Das Batteriepaket 18 ist unter dem Bodenpaneel 16 installiert. Jedes Seitenbauteil 20 ist ein Fahrzeugrahmenbauteil, das von einem vorderen Ende zu einem hinteren Ende des Fahrzeugs kontinuierlich verläuft und das unterhalb des Bodenpaneels 16 angeordnet ist. An einer unteren Seite von beiden Fahrzeugbreitenrichtungsenden des Fahrzeugs 12 (der Fahrzeugzelle 14) erstrecken sich die Schweller 22 (siehe 9) entlang einer Fahrzeuglängsrichtung. An der unteren Seite des Bodenpaneels 16 koppeln die Querbauteile 24, 25 jeweils gemeinsam das Paar Schweller 22. Die untere Schiene 26 (siehe 8) bildet Sitzschienen, die an dem Bodenpaneel 16 vorgesehen sind.
Zunächst folgt eine Erläuterung bezüglich einer Gestaltung des Fahrzeugs 12, bei dem die untere Fahrzeugbereichsstruktur 10 angewandt ist. Das Fahrzeug 12 weist einen Fahrzeugkörper 28, der die Fahrzeugzelle 14 beinhaltet, und einen Motor 30 und das Batteriepaket 18 auf, die an dem Fahrzeugkörper 28 angebracht sind. Der Motor 30 wird durch Erhalt einer Leistung (Strom), die (der) von dem Batteriepaket 18 zugeführt wird, angetrieben. Eine Antriebskraft, die in dem Motor 30 erzeugt wird, wird zu hinteren Rädern 32 (Antriebsrädern) durch ein Getriebe oder dergleichen, das in den Zeichnungen nicht dargestellt ist, übertragen. Insbesondere bewegt sich das Fahrzeug 12 grundsätzlich durch die hinteren Räder 32, die mittels des Motors 30 angetrieben werden. Eine Brennkraftmaschine ist in dem Fahrzeug 12 nicht installiert, noch ist ein Brennkraftmaschinenraum in dem Fahrzeug 12 vorgesehen.
Bodenpaneel (Bodenplatte)
Nachstehend ist das Bodenpaneel 16 erläutert, das eine Bodenfläche der Fahrzeugzelle 14 bildet. Wie in 1 und 3 dargestellt ist, ist das Bodenpaneel 16 durch Pressplattenstahl (Stahlblech) ausgebildet. Ein erstes Paneel 16A, ein zweites Paneel 16B, ein drittes Paneel 16C und ein viertes Paneel 16D sind in dieser Reihenfolge von der Fahrzeugvorderseite in einer Draufsicht angeordnet.
Wie in den 1 und 2 dargestellt ist, bildet das erste Paneel 16A einen Abschnitt des Bodenpaneels 16, das sich von der vorderen Fahrzeugseite des Bodenpaneels 16 mit einer Länge von ungefähr einem Viertel der Fahrzeuglängsrichtungslänge des Bodenpaneels 16 erstreckt. Wie in 1 und 3 dargestellt ist, weist das erste Paneel 16A einen plattenförmigen ersten Boden 34A, der eine im Wesentlichen viereckige Form in einer Draufsicht hat, und eine erste vertikale Wand 36A auf, die sich von dem hinteren Fahrzeugende des ersten Bodens 34A in Richtung der oberen Fahrzeugseite erstreckt. Ein vorderer Fahrzeugabschnitt des ersten Paneels 16A (erster Boden 34A) ist mit einem Armaturenbrett 38 verbunden. Ein nicht dargestellter Lenkmechanismus ist an einer unteren Fahrzeugseite des Armaturenbretts 38 angeordnet.
Das zweite Paneel 16B bildet einen Abschnitt des Bodenpaneels 16, der sich von einer hinteren Fahrzeugseite des ersten Paneels 16A mit ungefähr einem Viertel der Fahrzeuglängsrichtungslänge des Bodenpaneels 16 erstreckt. Wie in 1 und 3 dargestellt ist, weist das zweite Paneel 16B einen plattenförmigen zweiten Boden 34B, der sich von einem oberen Ende der ersten vertikalen Wand 36A des ersten Paneels 16A in Richtung der hinteren Fahrzeugseite erstreckt und der eine im Wesentlichen viereckige Form in einer Draufsicht hat, und eine zweite vertikale Wand 36B auf, die sich von dem hinteren Fahrzeugende des zweiten Bodens 34B in Richtung der oberen Fahrzeugseite erstreckt. Insbesondere ist der zweite Boden 34B des zweiten Paneels 16B höher ausgebildet als der erste Boden 34A des ersten Paneels 16A mit einem Höhenausmaß, das zu der Fahrzeugvertikalrichtungshöhe der ersten vertikalen Wand 36A korrespondiert.
Das dritte Paneel 16C bildet einen Teil des Bodenpaneels 16 aus, das sich von einer hinteren Fahrzeugseite des zweiten Paneels 16B mit ungefähr einem Viertel der Fahrzeuglängsrichtungslänge des Bodenpaneels 16 erstreckt. Wie in 1 und 3 dargestellt ist, weist das dritte Paneel 16C einen plattenförmigen dritten Boden 34C, der sich von einem oberen Ende der zweiten vertikalen Wand 36B des zweiten Paneels 16B in Richtung der hinteren Fahrzeugseite erstreckt und der eine im Wesentlichen viereckige Form in einer Draufsicht hat, und eine dritte vertikale Wand 36C auf, die sich von einem hinteren Fahrzeugende des dritten Bodens 34C in Richtung der oberen Fahrzeugseite erstreckt. Insbesondere ist der dritte Boden 34C des dritten Paneels 16C höher ausgebildet als der zweite Boden 34B des zweiten Paneels 16B mit einem Höhenausmaß, das zu der Fahrzeugvertikalrichtungshöhe der zweiten vertikalen Wand 36B korrespondiert.
Das vierte Paneel 16D bildet einen Abschnitt des Bodenpaneels 16 aus, das sich von einer hinteren Fahrzeugseite des dritten Paneels 16C mit ungefähr einem Viertel der Fahrzeuglängsrichtungslänge des Bodenpaneels 16 erstreckt. Wie in 1 und 3 dargestellt ist, weist das vierte Paneel 16D einen plattenförmigen vierten Boden 34D auf, der sich von einem oberen Ende der dritten vertikalen Wand 36C des dritten Paneels 16C in Richtung der hinteren Fahrzeugseite erstreckt und der eine im Wesentlichen viereckige Form in einer Draufsicht hat. Insbesondere ist der vierte Boden 34D des vierten Paneels 16D höher ausgebildet als der dritte Boden 34C des dritten Paneels 16C mit einem Höhenausmaß, das zu der Fahrzeugvertikalrichtungshöhe der dritten vertikalen Wand 36C korrespondiert. Es ist anzumerken, dass, wie in 1 und 2 dargestellt ist, der Motor 30 an der unteren Fahrzeugseite des vierten Paneels 16D angeordnet ist.
Es ist anzumerken, dass die erste vertikale Wand 36A, die zweite vertikale Wand 36B und die dritte vertikale Wand 36C zu Stufenabschnitten korrespondieren.
Batteriepaket
Das Batteriepaket 18 ist an der unteren Fahrzeugseite des zweiten Paneels 16B und des dritten Paneels 16C angeordnet. Das Batteriepaket 18 ist durch eine Vielzahl von Batteriemodulen, die innerhalb eines Gehäuses aufgenommen sind, gebildet. Wie in 2 und 3 dargestellt ist, ist das Batteriepaket 18 mit einem gestuften Profil mit einer größeren Dicke an einem Abschnitt an der hinteren Fahrzeugseite ausgebildet als die Dicke an einem Abschnitt an der vorderen Fahrzeugseite aus Sicht entlang der Fahrzeugbreitenrichtung. Insbesondere hat das Batteriepaket 18 eine Form, die im Wesentlichen zu der Form eines Raums an einer unteren Fahrzeugseite des zweiten Paneels 16B und des dritten Paneels 16C korrespondiert (oder dieser folgt).
Wie in 9 und 10 dargestellt ist, sind die zwei Fahrzeugbreitenrichtungsenden (die Enden in Fahrzeugbreitenrichtung) des Batteriepakets 18 durch Bodenverstärkungen 42 (Seitenbauteilen 20), die nachstehend beschrieben sind, mittels nicht dargestellten Halterungen gestützt. Die zwei Fahrzeuglängsrichtungsenden des Batteriepakets 18 sind jeweils an Querbauteilen 24, 72, die nachstehend beschrieben sind, über nicht dargestellte Halterungen angebracht. Es ist anzumerken, dass die schwarzen Kreise in 10 Positionen anzeigen, an denen Halterungen angebracht sind (die durch Halterungen gestützt sind). Wie in 3 und 8 dargestellt ist, ist, da das Batteriepaket 18 an einem Fahrzeugkörper in dieser Weise angebracht ist, eine vordere Fläche 18A an der unteren Stufenseite des Batteriepakets 18 an der hinteren Fahrzeugseite des Querbauteils 24 positioniert, was nachstehend beschrieben ist, und ist eine vordere Fläche 18B an der oberen Stufenseite des Batteriepakets 18 an der hinteren Fahrzeugseite des Querbauteils 25 positioniert, was nachstehend beschrieben ist. Die vordere Fläche 18B korrespondiert zu einer Stufe, die zu der zweiten vertikalen Wand 36B des Bodenpaneels 16 korrespondiert.
Seitenbauteil
Nachstehend sind die Seitenbauteile 20 erläutert. Wie in 2 und 9 dargestellt ist, sind die Seitenbauteile 20 als ein linkes und rechtes Paar von Fahrzeugrahmenbauteilen ausgebildet, die sich entlang der Fahrzeuglängsrichtung von einem vorderen Ende zu einem hinteren Ende des Fahrzeugkörpers 28 kontinuierlich erstrecken. Jedes Seitenbauteil 20 weist Folgendes auf: ein vorderseitiges Bauteil 40 an der vorderen Fahrzeugseite; eine Bodenverstärkung 42, die sich unterhalb der Fahrzeugzelle 14 erstreckt, wobei die Bodenverstärkung 42 an einer Position an der hinteren Fahrzeugseite des vorderseitigen Bauteils 40 niedriger als das vorderseitige Bauteil 40 angeordnet ist; und ein hinterseitiges (rückseitiges) Bauteil 44, das sich zu der hinteren Fahrzeugseite erstreckt, wobei das hinterseitige Bauteil 44 an einer Position an der hinteren Fahrzeugseite der Bodenverstärkung 42 und höher als die Bodenverstärkung 42 angeordnet ist.
Wie in 3 dargestellt ist, ist die Bodenverstärkung 42 gestaltet, um den ersten Boden 34A zu stützen, und ist das hinterseitige Bauteil 44 gestaltet, um den vierten Boden 34D zu stützen. Insbesondere hat, wie in 4 dargestellt ist, die Bodenverstärkung 42 ein hutförmiges Querschnittsprofil, das an der oberen Fahrzeugseite offen ist, und sind Flansche 46 an den zwei Enden der Bodenverstärkung 42 mit einer unteren Fläche des ersten Bodens 34A derart verbunden, dass die Bodenverstärkung 42 einen geschlossenen Querschnitt mit dem ersten Boden 34A ausbildet. Des Weiteren ist, wie in 7 dargestellt ist, das hinterseitige Bauteil 44 an der unteren Fahrzeugseite des vierten Bodens 34D positioniert. Das hinterseitige Bauteil 44 hat ein hutförmiges Querschnittsprofil, das zu der oberen Fahrzeugseite offen ist, und Flansche 48 an den zwei Enden des hinterseitigen Bauteils 44 sind mit einer unteren Fläche des vierten Bodens 34D derart verbunden, dass das hinterseitige Bauteil 44 einen geschlossenen Querschnitt mit dem vierten Boden 34D ausbildet.
Des Weiteren ist, wie in 9 dargestellt ist, ein in Fahrzeugbreitenrichtung angeordneter Raum zwischen dem Paar Bodenverstärkungen 42 ausgestaltet, um sich an der vorderen Fahrzeugseite auszuweiten und um sich wieder an der hinteren Fahrzeugseite zu verengen. Das Batteriepaket 18 ist zwischen den aufgeweiteten Abschnitten der Bodenverstärkungen 42 installiert.
Schweller
Nachstehend sind die Schweller 22 erläutert. Wie in 9 dargestellt ist, sind die Schweller 22 ausgebildet, um sich entlang der Fahrzeuglängsrichtung an beiden Fahrzeugbreitenrichtungsenden des Fahrzeugs 12 (der Fahrzeugzelle 14) zu erstrecken. Wie in 4 dargestellt ist (nur eine Seite ist darin dargestellt), weist jeder Schweller 22 einen inneren Schweller 50, der an der in Fahrzeugbreitenrichtung inneren Seite angeordnet ist und einen hutförmigen Querschnitt hat, der zu der in Fahrzeugbreitenrichtung äußeren Seite offen ist, und einen äußeren Schweller 52 auf, der an der in Fahrzeugbreitenrichtung äußeren Seite angeordnet ist und einen hutförmigen Querschnitt hat, der zu der in Fahrzeugbreitenrichtung inneren Seite offen ist. Ein Paar Flansche 54 des inneren Schwellers 50 ist mit einem Paar Flansche 56 des äußeren Schwellers 52 entsprechend verbunden, wodurch ein geschlossener Querschnitt ausgebildet ist.
Fahrzeugbreitenrichtungsenden (Enden in Fahrzeugbreitenrichtung) des ersten Bodens 34A, des zweiten Bodens 34B, und des dritten Bodens 34C des Bodenpaneels 16 sind entsprechend mit einem unteren Abschnitt, einem mittleren Abschnitt und einem oberen Abschnitt von Seitenwänden 58 der jeweiligen Schweller 22 (inneren Schweller 50, siehe 4 bis 6) verbunden.
Wie in 9 dargestellt ist, sind ferner Kopplungsbauteile 160 zwischen den jeweiligen Bodenverstärkungen 42 und den Schwellern 22 vorgesehen.
Querbauteil
Nachstehend ist das Querbauteil 24 erläutert, das an der hinteren Fahrzeugseite der ersten vertikalen Wand 36A und einer unteren Fahrzeugseite des zweiten Bodens 34B angeordnet ist. Wie in 3 dargestellt ist, ist das Querbauteil 24 mit einem im Wesentlichen kurbelförmigen Querschnitt aus Sicht entlang der Fahrzeugbreitenrichtung ausgebildet und erstreckt sich entlang der Fahrzeugbreitenrichtung von dem Schweller 22 an der einen Fahrzeugbreitenrichtungsseite zu dem Schweller 22 auf der anderen Fahrzeugbreitenrichtungsseite (siehe 9). Wie in 3 dargestellt ist, weist das Querbauteil 24 ein vorderes Ende (Führungsende) 60, das sich entlang der Fahrzeuglängsrichtung erstreckt, einen geneigten Abschnitt 62, der sich von einem hinteren Ende des vorderen Endes 60 in Richtung der oberen Fahrzeugseite im Verlauf in Richtungen der hinteren Fahrzeugseite erstreckt, und ein hinteres Ende 64 auf, das sich von einem hinteren Ende des geneigten Abschnitts 62 in Richtung der hinteren Fahrzeugseite erstreckt. Das vordere Ende 60 ist mit einer unteren Fläche des hinteren Endes des ersten Bodens 34A verbunden, und das hintere Ende 64 ist mit einer unteren Fläche an einer vorderen Seite des zweiten Bodens 34B verbunden. Ein geschlossener Querschnitt ist dadurch durch die erste vertikale Wand 36A des ersten Paneels 36A, den zweiten Boden 34B des zweiten Paneels 16B und das Querbauteil 24 ausgebildet. Insbesondere ist an einer unteren Fahrzeugseite des zweiten Bodens 34B und einer hinteren Fahrzeugseite der ersten vertikalen Wand 36A ein geschlossener Querschnitt ausgebildet, der sich entlang der Fahrzeugbreitenrichtung erstreckt. Die erste senkrechte Wand 36A, das vordere Ende des zweiten Bodens 34B und das Querbauteil 24, die gemeinsam diesen geschlossenen Querschnitt bilden, werden als einen Querabschnitt 65 bezeichnet.
Wie in 5 dargestellt ist, sind die zwei Fahrzeugbreitenrichtungsenden des Querbauteils 24 entsprechend mit unteren Abschnitten der Seitenwände 58 der inneren Schweller 50 des Schwellers 22 verbunden. Die Flansche 46, 46 der Bodenverstärkung 42 sind mit dem vorderen Ende 60 des Querbauteils 24 derart verbunden, dass das vordere Ende 60 durch die Bodenverstärkung 42 gestützt ist.
Nachstehend ist das Querbauteil 25 erläutert, das an der hinteren Fahrzeugseite der zweiten vertikalen Wand 36B und der unteren Fahrzeugseite des dritten Bodens 34C angeordnet ist. Wie in 3 dargestellt ist, ist das Querschnittsprofil des Querbauteils 25 auf Sicht entlang der Fahrzeugbreitenrichtung im Wesentlichen gleich wie das des Querbauteils 24. Insbesondre weist das Querbauteil 25 ein vorderes Ende 66, einen geneigten Abschnitt 68 und ein hinteres Ende 70 auf. Das vordere Ende 66 ist mit einer unteren Fläche des hinteren Endes des zweiten Bodens 24B verbunden, und das hintere Ende 70 ist mit einer unteren Fläche an einer vorderen Seite des dritten Bodens 34C verbunden, derart, dass ein geschlossener Querschnitt durch die zweite vertikale Wand 36B des zweiten Paneels 16B, den dritten Boden 34C des dritten Paneels 16C und das Querbauteil 25 ausgebildet ist. Insbesondere ist an einer unteren Fahrzeugseite des dritten Bodens 34C und einer hinteren Fahrzeugseite der zweiten vertikalen Wand 36B ein geschlossener Querschnitt ausgebildet, der sich entlang der Fahrzeugbreitenrichtung erstreckt. Die zweite vertikale Wand 36B, das vordere Ende des dritten Bodens 34C und das Querbauteil 25, die diesen geschlossenen Querschnitt bilden, werden als ein Querabschnitt 71 bezeichnet.
Des Weiteren sind, wie in 6 dargestellt ist, beide Fahrzeugbreitenrichtungsenden des Querbauteils 25 mit Vertikalrichtungsmitten der Seitenwände 58 der inneren Schweller 50 der jeweiligen Schweller 22 verbunden. Es ist anzumerken, dass sich das Querbauteil 25 von dem Querbauteil 24 darin unterscheidet, dass das Querbauteil 25 von den Bodenverstärkungen 42 in der Fahrzeugvertikalrichtung getrennt ist und durch die Bodenverstärkungen 42 nicht gestützt ist.
Nachstehend ist ein Querbauteil 72 erläutert, das an einer hinteren Fahrzeugseite der dritten vertikalen Wand 36C und einer unteren Fahrzeugseite des vierten Bodens 34D vorgesehen ist. Wie in 3 dargestellt ist, hat das Querbauteil 72 ein geschlossenes Querschnittsprofil auf Sicht entlang der Fahrzeugbreitenrichtung, die im Wesentlichen gleich ist wie das der Querbauteile 24, 25. Das Querbauteil 72 weist ein vorderes Ende 74, einen geneigten Abschnitt 76 und ein hinteres Ende 78 auf. Das vordere Ende 74 ist mit einer unteren Fläche des hinteren Endes des dritten Bodens 34C verbunden, und das hintere Ende 78 ist mit einer unteren Fläche einer vorderen Seite des vierten Bodens 34D verbunden. Ein geschlossener Querschnitt ist dadurch durch die dritte vertikale Wand 36C des dritten Paneels 16C, den vierten Boden 34D des vierten Paneels 16D und das Querbauteil 72 ausgebildet.
Es ist anzumerken, dass, wie in 7 dargestellt ist, beide Fahrzeugbreitenrichtungsenden des Querbauteils 72 mit einer Seitenfläche 80 des hinterseitigen Bauteils 44 verbunden sind, und dadurch gemeinsam das linke und rechte Paar der hinterseitigen Bauteile 44 zu koppeln.
Des Weiteren ist, wie in 8 und 9 dargestellt ist, ein vorderes Querbauteil 82 an einem vorderen Fahrzeugende, das weiter vorne an der vorderen Fahrzeugseite liegt als die erste vertikale Wand 36A (Querabschnitt 65) der Bodenverstärkungen 42 (Seitenbauteile 20) ausgebildet und koppelt das vordere Querbauteil 72 das linke und rechte Paar der Bodenverstärkungen 72 miteinander. Kopplungsbauteile 84, 86 sind entsprechend vorgesehen, um die zwei Fahrzeugbreitenrichtungsenden des vorderen Querbauteils 82 mit dem Querbauteil 84 zu koppeln. Die Kopplungsbauteile 84, 86 sind von dem vorderen Querbauteil 82 in Richtung der in Fahrzeugbreitenrichtung inneren Seite im Verlauf in Richtung der hinteren Fahrzeugseite aus Sicht in einer Draufsicht schräg angeordnet.
Fahrzeugsitze
Nachstehend sind die unteren Schienen 26 und die Anordnung von Fahrzeugsitzen, die auf dem Bodenpaneel 16 angeordnet sind, erläutert.
In dem vorliegenden beispielhaften Ausführungsbeispiel sind ein erster Sitz 100, zweite Sitze 102, ein dritter Sitz 104 und vierte Sitze 106 entsprechend auf dem ersten bis vierten Boden 34A bis 34D angeordnet.
Wie in 1 und 2 dargestellt ist, ist der erste Sitz 100 durch einen Fahrersitz gebildet, in dem ein Fahrer 108 sitzen kann, und ein Lenkrad 110 ist an einer vorderen Fahrzeugseite des ersten Sitzes 100 angeordnet. Der erste Sitz 100 weist ein erstes Sitzkissen 112, das das Gesäß und die Oberschenkel des Fahrers 108 stützt, eine erste Sitzrückenlehne 114, die den Rücken des Fahrers 108 stützt, und eine erste Kopfstütze 116 auf, die den Kopf des Fahrers 108 stützt. Die erste Kopfstütze 116 ist durch ein oberes Fahrzeugende der ersten Sitzrückenlehne 114 gestützt, um nach oben und nach unten beweglich zu sein, und die erste Sitzrückenlehne 114 ist durch ein hinteres Fahrzeugende des ersten Sitzkissens 112 neigbar gestützt. Der erste Sitz 100 ist an dem ersten Boden 34A durch einen Verschiebemechanismus 118 und einen Drehmechanismus angebracht.
Jeder Verschiebemechanismus 118 weist ein linkes und rechtes Paar unterer Schienen, ein linkes und rechtes Paar oberer Schienen, die zu den unteren Schienen korrespondieren, und ein Stellglied auf, von denen keines dargestellt ist. Die unteren Schienen, deren Längsrichtungen sich entlang der Fahrzeuglängsrichtung erstrecken, sind entsprechend an dem ersten Boden 34A befestigt. Andererseits sind die linken und rechten oberen Schienen gestützt, um in der Fahrzeuglängsrichtung in Bezug auf die jeweiligen unteren Schienen verschiebbar zu sein, und sind an dem ersten Sitzkissen 112 angebracht. Mittels einer Antriebskraft von dem Stellglied können der erste Sitz 100 und die oberen Schienen in der Fahrzeuglängsrichtung relativ zu den unteren Schienen bewegt werden und folglich zu dem ersten Boden 34A bewegt werden.
Des Weiteren ist der erste Sitz 100 an einer Fahrzeugbreitenrichtungsmitte in der Fahrzeugzelle 14, insbesondere an einem in Fahrzeugbreitenrichtung zentralen Abschnitt des ersten Paneels 16A angeordnet. Somit ist es nicht wahrscheinlich, dass eine einseitige Last von dem Gewicht des Fahrers 108 in dem Fahrzeug 12 während einer Fahrt auftritt.
Jeder zweite Sitz 102, auf dem ein Insasse 122 sitzen kann, weist ein zweites Sitzkissen 124, eine zweite Sitzlehne 126 und eine Kopfstütze 118 auf und ist im Wesentlichen gleich wie der erste Sitz 100 ausgebildet. Jeder zweite Sitz 102 ist mit einem Verschiebemechanismus 120 vorgesehen.
Des Weiteren sind die zweiten Sitze 102 in einem linken und rechten Paar ausgebildet, das an dem zweiten Paneel 16B in einem vorbestimmten Abstand voneinander angeordnet sind, um bezüglich einer Mittellinie des Fahrzeugs 12, die sich entlang der Fahrzeuglängsrichtung erstreckt, symmetrisch zu sein. Insbesondere sind die zweiten Sitze 102 an einer hinteren Fahrzeugseite des ersten Sitzes 100 in einem Zustand angeordnet, in dem sie von einander in der Fahrzeugbreitenrichtung getrennt sind.
Des Weiteren sind die zweiten Sitze 102 jeweils benachbart zu dem ersten Sitz 100 derart angeordnet, dass die zweiten Sitzkissen 124 das erste Sitzkissen 112 aus Sicht entlang der Fahrzeugbreitenrichtung nicht überlappen. Des Weiteren sind die zweiten Sitze 102 derart angeordnet, dass für jeden zweiten Sitz 102 zumindest ein in Fahrzeugbreitenrichtung innerer Abschnitt, insbesondere ein in Fahrzeugbreitenrichtung innerer Abschnitt eines Paars Seitenabstützungen 125, die in Richtung der oberen Fahrzeugseite des zweiten Sitzkissens 124 gewölbt sind, den ersten Sitz 100 aus Sicht entlang der Fahrzeuglängsrichtung überlappt.
Der dritte Sitz 104 ist zur Verwendung für einen Insassen 122 ausgebildet und ist gleich wie die zweiten Sitze 102 ausgestaltet. Der dritte Sitz 104 weist ein drittes Sitzkissen 130, eine dritte Sitzlehne 132 und eine Kopfstütze 134 auf.
Des Weiteren ist der dritte Sitz 104 an der hinteren Fahrzeugseite der zweiten Sitze 102 benachbart zu den zweiten Sitzen 102 derart angeordnet, dass das dritte Sitzkissen 130 die zweiten Sitzkissen 124 aus Sicht entlang der Fahrzeugbreitenrichtung nicht überlappt. Die Fahrzeugbreitenrichtungsposition des dritten Sitzes 104 ist mit einem in Fahrzeugbreitenrichtung zentralen Abschnitt des dritten Paneels 16C derart festgelegt, dass der dritte Sitz 104 den ersten Sitz 100 entlang der Fahrzeuglängsrichtung überlappt. Es ist anzumerken, dass der Abstand zwischen den zweiten Sitzen 102, der vorstehend beschrieben ist, so festgelegt ist, dass er eine Länge aufweist, die die Beine eines Insassen 122 in einem Zustand, in dem der Insasse 122 auf dem dritten Sitz 104 sitzt, unterbringt.
Die vierten Sitze 106 sind zur Verwendung durch Insassen 122 ausgebildet und sind gleich wie die zweiten Sitze 102 ausgestaltet. Die vierten Sitze 106 weisen jeweils ein viertes Sitzkissen 136, eine vierte Sitzlehne 138 und eine Kopfstütze 140 auf.
Die vierten Sitze 106 sind in einem linken und rechten Paar ausgebildet, das auf dem vierten Paneel 16D angeordnet ist, insbesondere an der hinteren Fahrzeugseite des dritten Sitzes 104, in einem Zustand, in dem die vierten Sitze 106 miteinander in der Fahrzeugbreitenrichtung verbunden sind, um bezüglich der Mittellinie des Fahrzeugs 12, die sich entlang der Fahrzeuglängsrichtung erstreckt, symmetrisch zu sein. Insbesondere sind, wie ferner in 1 und 2 dargestellt ist, die vierten Sitze 106 benachbart zu dem dritten Sitz 104 derart angeordnet, dass die vierten Sitzkissen 136 das dritte Sitzkissen 130 aus Sicht entlang der Fahrzeugbreitenrichtung nicht überlappen. Zusätzlich sind die vierten Sitze 106 jeweils derart angeordnet, dass die vierten Sitzkissen 136 eng aneinander liegen, und derart, dass für jeden vierten Sitz 106 zumindest ein Abschnitt, der bezüglich der in Fahrzeugbreitenrichtung äußeren Seite weiter außen liegt als ein in Fahrzeugbreitenrichtung zentraler Abschnitt des vierten Sitzes 106, den dritten Sitz 104 aus Sicht entlang der Fahrzeuglängsrichtung nicht überlappt. Es ist anzumerken, dass die vierten Sitze 106 derart angeordnet sein können, dass die vierten Sitzkissen 136 einander berühren, oder sie können derart angeordnet sein, dass die vierten Sitzkissen 136 voneinander in einer Fahrzeugbreitenrichtung getrennt sind.
Untere Schienen
Wie in 8 dargestellt ist, sind die unteren Schienen 26, die den Verschiebemechanismus 120 bilden, auf dem zweiten Boden 34B angeordnet. Die unteren Schienen 26 sind durch ein linkes und rechtes Paar Schienen 150, 150 ausgebildet. Jede Schiene 150 weist einen Schienenkörper 152, der sich entlang der Fahrzeuglängsrichtung auf dem zweiten Boden 34B erstreckt, einen vorderen Anbringungsabschnitt 154, der an dem vorderen Fahrzeugende des Schienenkörpers 152 ausgebildet ist, und einen hinteren Anbringungsabschnitt 156 auf, der sich von einem hinteren Fahrzeugende des Schienenkörpers 152 in Richtung der oberen Fahrzeugseite erstreckt und ausgebildet ist. Einsetzlöcher 158, 160 für Befestigungsmittel sind in dem vorderen Anbringungsabschnitt 154 bzw. dem hinteren Anbringungsabschnitt 156 ausgebildet. Es ist anzumerken, dass zum einfacheren Verständnis der Zeichnungen Bezugszeichen nur für die Gestaltungselemente von einer der Schienen 150 gezeigt sind und dass jene für die andere Schiene 150 weggelassen sind.
Demgemäß werden durch Einsetzen und Befestigen (Anziehen) der Befestigungsmittel in den Einsetzlöchern in den vorderen Anbringungsabschnitten 154 und den Einsetzlöchern in der vorderen Fahrzeugendseite des zweiten Bodens 34B, was in den Zeichnungen nicht dargestellt ist, die vorderen Anbringungsabschnitte 154 an dem vorderen Ende des zweiten Bodens 34B befestigt. Insbesondere sind die vorderen Anbringungsabschnitte 154 an dem Querabschnitt 65 befestigt. Des Weiteren werden durch Einsetzen und Befestigen (Anziehen) der Befestigungsmittel in den Einsetzlöchern in den hinteren Anbringungsabschnitten 156 und Einsetzlöchern in der zweiten vertikalen Wand 36B, was in den Zeichnungen nicht dargestellt ist, die hinteren Anbringungsabschnitte 156 an der zweiten vertikalen Wand 36B befestigt. Insbesondere sind die hinteren Anbringungsabschnitte 156 an dem Querabschnitt 71 befestigt. Die unteren Schienen 26 koppeln den Querabschnitt 71 mit dem Querabschnitt 65 auf diese Weise.
Betrieb und Wirkungen des beispielhaften Ausführungsbeispiels
Nachstehend sind der Betrieb und die Wirkungen des vorliegenden beispielhaften Ausführungsbeispiels erläutert.
Das Batteriepaket 18, das in dem Fahrzeug 12 montiert ist, ist in einem gestuften Profil ausgebildet, das im Wesentlichen zu der Form des zweiten Paneels 16B und des dritten Paneels 16C korrespondierend ist (dieser folgt), und ist an der unteren Fahrzeugseite des zweiten Bodens 34B und des dritten Bodens 34C angeordnet. Dies ermöglicht, dass ein Volumen für das Batteriepaket 18, das die Batteriemodule aufnimmt, an der unteren Fahrzeugseite des Bodenpaneels 16 sichergestellt wird.
Andererseits wirkt bei einer Fahrzeugfrontalkollision eine große Trägheitskraft (Last) in Richtung der Fahrzeugvorderseite auf ein Batteriepaket 18, das eine vergleichsweise große Masse hat. Somit liegt, wie in 8 dargestellt ist, die vordere Fläche 18A der unteren Stufe des Batteriepakets 18 an dem Querbauteil 24 (dem geneigten Abschnitt 62) des Querabschnitts 65 an und wird eine Last von dem Batteriepaket 18 in den Schweller 22 durch das Querbauteil 24 (den Querabschnitt 65) verteilt (siehe Pfeile A in 10).
Des Weiteren liegt, wie in 3 und 8 dargestellt ist, bei einer Fahrzeugfrontalkollision die vordere Flache 18B der oberen Stufe des Batteriepakets 18 an dem Querbauteil 25 (dem geneigten Abschnitt 68) des Querabschnitts 71 an und wird die Last von dem Batteriepaket 18 in die Schweller 22 durch das Querbauteil 25 (den Querabschnitt 71) verteilt (siehe Pfeile B in 10).
Des Weiteren sind der Querabschnitt 65 und der Querabschnitt 71 gemeinsam durch die unteren Schienen 26 gekoppelt. Somit wird bei einer Fahrzeugfrontalkollision eine Last, die zu dem Querabschnitt 71 (Querbauteil 25) von der vorderen Fläche 18B der oberen Stufe des Batteriepakets 18 eingegeben wird, in die Schweller 22 durch die untere Schiene 26 und den Querabschnitt 65 (das Querbauteil 24) verteilt (siehe Pfeile C und Pfeile A in 10).
Des Weiteren ist an der vorderen Fahrzeugseite des Querbauteils 24 (Querabschnitts 65) das vordere Querbauteil 62 angeordnet, um gemeinsam das linke und rechte Paar Bodenverstärkungen 42 zu koppeln, und sind das vordere Querbauteil 82 und der Querabschnitt 65 durch die Kopplungsbauteile 84, 86 gemeinsam gekoppelt. Demgemäß wird bei einer Frontalkollision des Fahrzeugs 12 die Last von dem Batteriepaket 18, die zu dem Querabschnitt 65 (Querbauteil 24) eingegeben wird, in dem vorderen Querbauteil 82 und die Bodenverstärkungen 42 durch die Kopplungsbauteile 84, 86 verteilt (siehe Pfeile D in 10).
Somit wird die Last, die auf das Batteriepaket 18 während einer Fahrzeugfrontalkollision wirkt, in die Schweller 22 durch die Querbauteile 24, 25 (Querabschnitte 65, 71) verteilt, wodurch eine Verformung der Fahrzeugzelle 14 (des Bodenpaneels 16) sowie eine Beschädigung an dem Batteriepaket 18 verhindert oder gemindert wird.
Des Weiteren wird bei einer Fahrzeugseitenkollision eine Kollisionslast, die von der Seite der Schweller 22 auf der einen Fahrzeugbreitenrichtungsendseite eingegeben wird, in den Schweller 22 auf der anderen Fahrzeugbreitenrichtungsendseite durch die Querbauteile 24, 25 (Querabschnitte 65, 71) verteilt. Dadurch wird eine Verformung der Fahrzeugzelle 14 (des Bodenpaneels 16) sowie eine Beschädigung an dem Batteriepaket 18 verhindert oder gemindert.
Insbesondere sind die Querabschnitte 65, 71 an der hinteren Seite der ersten vertikalen Wand 36A und der hinteren Seite der zweiten vertikalen Wand 36B ausgebildet, die das Bodenpaneel 16 in Stufen ausbilden. Dadurch wird es ermöglicht, dass eine Verringerung des Volumens des Batteriepakets 18, das unterhalb des zweiten Bodens 34B und des dritten Bodens 34C angeordnet ist, als Ergebnis der Querbauteile 24, 25 auf ein Minimum beschränkt ist. Demgemäß ist es nicht erforderlich, die Fahrzeughöhe zu ändern (bzw. anzuheben), um die Querabschnitte 65, 71 vorzusehen, während das Volumen des Batteriepakets 18 sichergestellt wird.
Des Weiteren sind der Querabschnitt 65 und der Querabschnitt 71 gestaltet, um gemeinsam durch die unteren Schienen 26 gekoppelt zu sein, wodurch es ermöglicht wird, dass eine Last von einem Batteriepaket 18 (der vorderen Fläche 18B), die zu dem Querabschnitt 71 eingegeben wird, in dem Querabschnitt 65 durch die unteren Schienen 26 während einer Fahrzeugfrontalkollision verteilt wird.
Des Weiteren wird eine Last, die zu dem Querschnittabschnitt 65 eingegeben wird, in die Schweller 22 verteilt und wird in die vorderen Enden der Bodenverstärkungen 42 und in die vorderseitigen Bauteilen 40, die zu den vorderen Fahrzeugseiten der Bodenverstärkung 42 kontinuierlich sind, durch die Kopplungsbauteile 84, 86 und das vordere Querbauteil 82 verteilt.
Demgemäß wird eine Verformung der Fahrzeugzelle 14 (des Bodenpaneels 16) und eine Beschädigung an dem Batteriepaket 18 noch weiter verhindert oder gemindert.
Insbesondere sind die Querabschnitte 65, 71 an den Stufenabschnitten ausgebildet, die an dem Bodenpaneel 16 ausgebildet sind. Somit können lediglich durch Anbringen der vorderen Anbringungsabschnitte 154 von existierenden unteren Schienen 26 an den vorderen Enden des zweiten Bodens 34B und durch Anbringen der hinteren Anbringungsabschnitte 156 der existierenden unteren Schienen 26 an der zweiten senkrechten Wand 36B die unteren Schienen 26 verwendet werden, um den Querabschnitt 65 mit dem Querabschnitt 71 zu koppeln.
Das Batteriepaket 18 ist an den Bodenverstärkungen 42 und den Querbauteilen 24, 25 angebracht, und das linke und rechte Paar Bodenverstärkungen 42 ist mit dem Querbauteil 24 und dem Querbauteil 72 gekoppelt. Des Weiteren sind der Querabschnitt 65 (das Querbauteil 24) und der Querabschnitt 71 (das Querbauteil 25) zwischen den Schwellern 22 entsprechend gekoppelt. Des Weiteren sind der Querabschnitt 65 (das Querbauteil 24) und der Querabschnitt 71 (das Querbauteil 25) durch die unteren Schienen 26 gemeinsam gekoppelt. Dadurch wird eine Verbesserung der Torsionssteifigkeit des Fahrzeugkörpers 28 und der Oberflächensteifigkeit des Bodenpaneels 26 ermöglicht.
Weitere Formen
Es ist anzumerken, dass in dem vorliegenden beispielhaften Ausführungsbeispiel eine Gestaltung gezeigt ist, in der die Schienen 150 der unteren Schienen 26 an dem Bodenpaneel 16, das die Querabschnitte 65, 71 bildet, durch die vorderen Anbringungsabschnitte 154 und die hinteren Anbringungsabschnitte 156 angebracht sind, und die Schienen 150 mit den Querbauteilen 24, 25 gekoppelt sind, die die Querabschnitte 65, 71 bilden. Jedoch ist die Offenbarung nicht darauf beschränkt und es kann eine Gestaltung ausgeführt werden, in der der vordere Anbringungsabschnitt 154 und der hintere Anbringungsabschnitt 156 direkt an den Querbauteilen 24, 25 befestigt sind, wobei das Bodenpaneel 16 dazwischen angeordnet ist.
Des Weiteren sind in dem vorliegenden beispielhaften Ausführungsbeispiel die erste vertikale Wand 36A, die zweite vertikale Wand 36B und die dritte vertikale Wand 36C, die Stufenabschnitte sind, derart vorgesehen, dass das Bodenpaneel 16 als ein vierstufiger Boden ausgebildet ist. Jedoch ist die Anzahl der Stufen nicht darauf beschränkt. Es ist ausreichend, dass eine vordere Fläche des Batteriepakets 18 an zumindest einer senkrechten Wand (einem Stufenabschnitt) während einer Fahrzeugfrontalkollision anliegt.
Des Weiteren kann in dem vorliegenden beispielhaften Ausführungsbeispiel eine Gestaltung angewandt werden, in der sich das vordere Ende des Batteriepakets 18 zu der unteren Seite des ersten Paneels 16A erstreckt.
Des Weiteren sind in dem vorliegenden beispielhaften Ausführungsbeispiel die Querbauteile 24, 25 jeweils unterhalb des Bodenpaneels 16 und an der hinteren Fahrzeugseite der senkrechten Wände 36A, 36B angeordnet. Jedoch kann eine Gestaltung angewandt werden, in der die Querbauteile 24, 25 entsprechend oberhalb des Bodenpaneels 16 und an der vorderen Fahrzeugseite der senkrechten Wände 36A, 36B angeordnet sind.
Des Weiteren ist vorstehend eine Gestaltung erläutert, in der das vorliegende beispielhafte Ausführungsbeispiel bei einem Elektroautomobil angewandt ist, das weder eine Brennkraftmaschine noch einen Brennkraftmaschinenraum hat. Jedoch ist die Offenbarung nicht darauf beschränkt. Die Gestaltung kann bei einem Hybridfahrzeug, das eine Brennkraftmaschine aufweist, angewandt werden.
Eine untere Fahrzeugbereichsstruktur weist Schweller, die gestaltet sind, um an beiden Fahrzeugbreitenrichtungsenden eines Fahrzeugs angeordnet zu sein, und die sich entlang einer Fahrzeuglängsrichtung erstrecken; ein Bodenpaneel (Bodenplatte), das (die) mehrere Böden, in denen deren hintere Fahrzeugseite höher festgelegt ist als deren vordere Fahrzeugseite in einer Fahrzeugvertikalrichtung, und ein Stufenabschnitt aufweist, der zwischen den Böden ausgebildet ist, die benachbart zueinander in der Fahrzeuglängsrichtung angeordnet sind; ein Batteriepaket, das gestaltet ist, um an einer unteren Fahrzeugseite (Fahrzeugunterseite) des Bodens installiert zu sein, wobei ein oberer Abschnitt des Batteriepakets eine Stufe aufweist, die zu dem Stufenabschnitt des Bodenpaneels korrespondiert; und ein Querbauteil mit einem geschlossenen Querschnitt gemeinsam mit dem Stufenabschnitt und dem Boden auf, wobei sich der Querabschnitt entlang der Fahrzeugbreitenrichtung erstreckt und zwischen den Schwellern gekoppelt ist.

Claims

Untere Fahrzeugbereichsstruktur, die Folgendes aufweist: Schweller (22), die gestaltet sind, um an beiden Fahrzeugbreitenrichtungsenden eines Fahrzeugs angeordnet zu sein, und die sich entlang einer Fahrzeuglängsrichtung erstrecken; ein Bodenpaneel (16), das eine Vielzahl von Böden (16A, 16B, 16C), in denen deren Fahrzeughinterseite höher festgelegt ist als deren Fahrzeugvorderseite in einer Fahrzeugvertikalrichtung, und einen Stufenabschnitt (36A, 36B, 36C) aufweist, der zwischen den Böden (16A, 16B, 16C) ausgebildet ist, die zueinander in der Fahrzeuglängsrichtung benachbart sind; ein Batteriepaket (18), das gestaltet ist, um an einer Fahrzeugunterseite der Böden (16A, 16B, 16C) installiert zu sein, wobei ein oberer Abschnitt des Batteriepakets (18) eine Stufe aufweist, die zu jedem der Stufenabschnitte (36A, 36B, 36C) des Bodenpaneels (16) korrespondiert; und ein Querbauteil (24, 25), das einen Querabschnitt (65) mit einem geschlossenen Querschnitt gemeinsam mit dem Stufenabschnitt (36A, 36B, 36C) und dem Boden (16A, 16B, 16C) ausbildet, wobei sich der Querabschnitt (65) entlang der Fahrzeugbreitenrichtung erstreckt und zwischen den Schwellern (22) gekoppelt ist.
Untere Fahrzeugbereichsstruktur nach Anspruch 1, die des Weiteren eine Sitzschiene (86) zum Anbringen eines Sitzes aufweist, die an dem Bodenpaneel (16) angeordnet ist und sich entlang der Fahrzeuglängsrichtung erstreckt, wobei die Querabschnitte (65) des Querbauteils an Positionen korrespondierend zu einem vorderen Ende und einem hinteren Ende der Sitzschiene (86) vorgesehen sind, wobei die Querabschnitte (65) mit der Sitzschiene (86) gekoppelt sind.
Untere Fahrzeugbereichsstruktur nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, die des Weiteren ein Kopplungsbauteil (84, 86) aufweist, das an der Fahrzeugvorderseite des Batteriepakets (18) angeordnet ist und sich entlang der Fahrzeuglängsrichtung erstreckt, wobei ein hinteres Ende des Kopplungsbauteils (84, 86) mit dem Querabschnitt (65) gekoppelt ist, der an einem vorderen Ende des Batteriepakets (18) positioniert ist, und ein vorderes Ende des Kopplungsbauteils (84, 86) mit einem Rahmenbauteil (20) eines vorderen Fahrzeugbereichs gekoppelt ist.