DE102019101728A1 - Struktur zum Befestigen einer elektrischen Vorrichtung - Google Patents

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Abstract

[Zu lösendes Problem] Bei einer seitlichen Kollision bewegen sich eine elektrische Vorrichtung und Bodenquerträger in einem Fahrzeug nach innen, wobei die Befestigung zwischen ihnen erhalten bleibt und die Befestigung zwischen der elektrischen Vorrichtung und der Fahrzeugkarosserie auch nach der Kollision erhalten bleibt, ohne zu brechen, wobei die Stoßbelastung aufgenommen wird, wodurch ein Kollidieren der elektrischen Vorrichtung mit der strukturellen Fahrzeugkarosserie verhindert wird.[Lösung] Vordere und hintere Befestigungsabschnitte 21 und 22 und ein innerer Befestigungsabschnitt 23 sind an fahrzeugfront- und heckseitigen Abschnitten und an einem fahrzeuginnenseitigen Abschnitt einer elektrischen Vorrichtung 2 in einem Bereich R angeordnet, der von einem Mitteltunnel 3, einem seitlichen Schweller 4 und vorderen und hinteren Bodenquerträgern 5 und 6 umgeben ist. Der vordere und der hintere Befestigungsabschnitt 21 und 22 erstrecken sich von der elektrischen Vorrichtung 2 in der Fahrzeuglängsrichtung und sind am vorderen und am hinteren Bodenquerträger 5 und 6 befestigt. Der innere Befestigungsabschnitt 23 ist an einem Teil einer den Mitteltunnel 3 umgebenden Bodenplatte 1 befestigt. Der vordere und der hintere Befestigungsabschnitt 21 und 22 sind an Punkten der äußeren Hälfte der elektrischen Vorrichtung 2 und weiter innen als ein äußeres Ende der elektrischen Vorrichtung 2 angeordnet. Der innere Befestigungsabschnitt 23 besteht aus einem Halter mit einer Mehrzahl von Biegepunkten 23C in der Fahrzeugquerrichtung zwischen einem fahrzeugseitigen Befestigungspunkt 23A und einem Befestigungspunkt 23B auf der Seite der elektrischen Vorrichtung. Ein Freiraum S ist zwischen einer Unterseite 2b der elektrischen Vorrichtung 2 und der Bodenplatte 1 ausgebildet.

Description

  • [Gebiet der Technik]
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Struktur zum Befestigen einer elektrischen Vorrichtung.
  • [Stand der Technik]
  • In einem Fahrzeug sind elektrische Vorrichtungen (eine Batterie, ein Konverter etc.) montiert, um beim Starten des Motors einem Starter Elektrizität zuzuführen und elektrische Komponenten mit Elektrizität zu versorgen. Herkömmliche Strukturen zum Befestigen von elektrischen Vorrichtungen umfassen eine Batterieanordnungsstruktur, bei der eine Batterie in einem Raum unterhalb eines Sitzes in einem Fahrzeug anordnet ist (siehe beispielsweise Patentliteratur 1). Gemäß dieser Struktur ist ein Kanal für die Innenraumklimatisierung zwischen der auf einer Bodenplatte angeordneten Batterie und einem seitlichen Schweller, wobei ein bestimmter Abstand zum seitlichen Schweller eingehalten wird. Der Kanal für die Innenraumklimatisierung ist an einem Teil der Batterie befestigt, wobei er an einem Teil des seitlichen Schwellers befestigt ist.
  • [Liste der Anführungen]
  • [Patentliteratur]
  • [Patentliteratur 1] JP 2015-074406 A
  • [Zusammenfassung der Erfindung]
  • [Von der Erfindung zu lösendes Problem]
  • Bei der oben beschriebenen herkömmlichen Struktur zum Befestigen der elektrischen Vorrichtung ist der Kanal für die Innenraumklimatisierung nur zwischen der auf der Bodenplatte angeordneten Batterie und dem seitlichen Schweller angeordnet und an Teilen der Batterie und des seitlichen Schwellers befestigt. Demgemäß besteht dahingehend ein Problem, als eine bei einer seitlichen Kollision einwirkende Stoßbelastung nicht ausreichend aufgenommen werden kann.
    Bei der herkömmlichen Struktur zum Befestigen der elektrischen Vorrichtung ist es schwierig, eine Anordnung mit einem ausreichenden Abstand zum seitlichen Schweller zu erreichen, wenn die Größe der Batterie in Zukunft zunimmt. Folglich bestehen dahingehend Bedenken, als ein Bruch oder ein Lösen der Batterie erfolgen kann, wenn sie bei einer seitlichen Kollision gegen die Fahrzeugkarosserie gedrückt wird.
  • Die vorliegende Erfindung ist in Anbetracht einer solchen tatsächlichen Situation gemacht worden. Eine ihrer Aufgaben besteht in der Bereitstellung einer Struktur zum Befestigen einer elektrischen Vorrichtung, wobei die Struktur dazu fähig ist, bei einer seitlichen Kollision die elektrische Vorrichtung und Bodenquerträger in der Fahrzeugquerrichtung nach innen zu bewegen, wobei die Befestigung dazwischen erhalten bleibt, und die dazu fähig ist, die Befestigung zwischen der elektrischen Vorrichtung und der Fahrzeugkarosserie zu erhalten, ohne zu brechen, wobei sie die Stoßbelastung durch das Verformen eines an einer inneren Fahrzeugposition angeordneten Halters aufnimmt, wodurch eine Kollision der elektrischen Vorrichtung mit der strukturellen Fahrzeugkarosserie verhindert wird.
  • [Mittel zur Lösung des Problems]
  • Zur Lösung des Problems des Standes der Technik ist die vorliegende Erfindung eine Struktur zum Befestigen einer oberhalb einer Bodenplatte und unterhalb eines Sitzes in einem Fahrzeuginnenraum angeordneten elektrischen Vorrichtung, wobei die Struktur einen Mitteltunnel und einen seitlichen Schweller, die sich in einer Fahrzeuglängsrichtung erstrecken, und einen vorderen Bodenquerträger und einen hinteren Bodenquerträger, die sich in einer Fahrzeugquerrichtung erstrecken, umfasst, wobei der vordere Bodenquerträger und der hintere Bodenquerträger mit dem Mitteltunnel und dem seitlichen Schweller verbunden und daran befestigt sind, wobei die elektrische Vorrichtung in einem Bereich angeordnet ist, der vom Mitteltunnel, dem seitlichen Schweller, dem vorderen Bodenquerträger und dem hinteren Bodenquerträger umschlossen ist, wobei vordere und hintere Befestigungsabschnitte und ein innerer Befestigungsabschnitt als Abschnitte zur Befestigung der elektrischen Vorrichtung an einer Fahrzeugkarosserie an fahrzeugfront- und heckseitigen Abschnitten und an einem fahrzeuginnenseitigen Abschnitt der elektrischen Vorrichtung angeordnet sind, wobei die vorderen und hinteren Befestigungsabschnitte sich von der elektrischen Vorrichtung in der Fahrzeuglängsrichtung erstrecken und am vorderen Bodenquerträger und am hinteren Bodenquerträger befestigt sind und der innere Befestigungsabschnitt am Mitteltunnel oder einem Teil der den Mitteltunnel umgebenden Bodenplatte befestigt ist, die vorderen und hinteren Befestigungsabschnitte an Punkten in einer äußeren Hälfte der elektrischen Vorrichtung in der Fahrzeugquerrichtung angeordnet sind und in der Fahrzeugquerrichtung weiter innen als ein äußeres Ende der elektrischen Vorrichtung angeordnet sind, der innere Befestigungsabschnitt aus einem Halter besteht, der so gebildet ist, dass er eine Form mit einer Mehrzahl von Biegepunkten in der Fahrzeugquerrichtung zwischen einem fahrzeugseitigen Befestigungspunkt und einem Befestigungspunkt auf der Seite der elektrischen Vorrichtung aufweist, und ein Freiraum zwischen einer Unterseite der elektrischen Vorrichtung und der Bodenplatte ausgebildet ist.
  • [Vorteilhafte Wirkungen der Erfindung]
  • Wie oben beschrieben ist, handelt es sich bei der Struktur zum Befestigen der elektrischen Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung um die Struktur zum Befestigen der oberhalb der Bodenplatte und unterhalb des Sitzes im Fahrzeuginnenraum angeordneten elektrischen Vorrichtung, wobei die Struktur den Mitteltunnel und den seitlichen Schweller, die sich in der Fahrzeuglängsrichtung erstrecken, und den vorderen Bodenquerträger und den hinteren Bodenquerträger, die sich in der Fahrzeugquerrichtung erstrecken, umfasst, wobei der vordere Bodenquerträger und der hintere Bodenquerträger mit dem Mitteltunnel und dem seitlichen Schweller verbunden und daran befestigt sind, wobei die elektrische Vorrichtung im Bereich angeordnet ist, der vom Mitteltunnel, dem seitlichen Schweller, dem vorderen Bodenquerträger und dem hinteren Bodenquerträger umschlossen ist, wobei die vorderen und hinteren Befestigungsabschnitte und der innere Befestigungsabschnitt als Abschnitte zur Befestigung der elektrischen Vorrichtung an der Fahrzeugkarosserie an fahrzeugfront- und heckseitigen Abschnitten und an einem fahrzeuginnenseitigen Abschnitt der elektrischen Vorrichtung angeordnet sind, die vorderen und hinteren Befestigungsabschnitte sich von der elektrischen Vorrichtung in der Fahrzeuglängsrichtung erstrecken und am vorderen Bodenquerträger und dem hinteren Bodenquerträger befestigt sind und der innere Befestigungsabschnitt am Mitteltunnel oder einem Teil der den Mitteltunnel umgebenden Bodenplatte befestigt ist, die vorderen und hinteren Befestigungsabschnitte an Punkten in einer äußeren Hälfte der elektrischen Vorrichtung in der Fahrzeugquerrichtung angeordnet sind und in der Fahrzeugquerrichtung weiter innen als ein äußeres Ende der elektrischen Vorrichtung angeordnet sind, der innere Befestigungsabschnitt aus einem Halter besteht, der so gebildet ist, dass er eine Form mit einer Mehrzahl von Biegepunkten in der Fahrzeugquerrichtung zwischen einem fahrzeugseitigen Befestigungspunkt und einem Befestigungspunkt auf der Seite der elektrischen Vorrichtung aufweist, und ein Freiraum zwischen einer Unterseite der elektrischen Vorrichtung und der Bodenplatte ausgebildet ist.
    Folglich nehmen gemäß der Struktur zum Befestigen der elektrischen Vorrichtung in der vorliegenden Erfindung bei einer seitlichen Fahrzeugkollision mit einem großem Aufprallbereich die vorderen und hinteren Bodenquerträger die Stoßbelastungen auf, die Bodenplatte wird verformt, und die vorderen und hinteren Bodenquerträger bewegen sich in der Fahrzeugquerrichtung nach innen. Dabei weisen die Bodenquerträger mit hoher Steifigkeit kleine Verformungbeträge auf. Folglich bewegen sich die elektrische Vorrichtung und die Bodenquerträger im Fahrzeug nach innen, wobei die Befestigung zwischen ihnen erhalten bleibt. Der an der inneren Fahrzeugposition liegende Halter des inneren Befestigungsabschnitts wird gestaucht, wobei er sich an den Biegepunkten verformt.
    Folglich bricht gemäß der Struktur zum Befestigen der elektrischen Vorrichtung in der vorliegenden Erfindung die Befestigung zwischen der elektrischen Vorrichtung und der Fahrzeugkarosserie nicht und bleibt auch nach der Kollision erhalten, wobei die bei der seitlichen Kollision einwirkende Stoßbelastung aufgenommen wird, und eine Kollision der elektrischen Vorrichtung mit der strukturellen Fahrzeugkarosserie wird verhindert.
  • Figurenliste
    • [1] 1 ist eine von oberhalb eines Fahrzeugs gesehene Draufsicht einer Batterie einer elektrischen Vorrichtung, bei der eine Befestigungsstruktur gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung Anwendung findet.
    • [2] 2 ist eine Draufsicht, in der Abschnitt Z in 1 vergrößert dargestellt ist.
    • [3] 3 ist eine Schnittansicht, die entlang der Linie A-A in 2 geschnitten ist.
    • [4] 4 ist eine von oberhalb eines Fahrzeugs gesehene Draufsicht des Hauptkörpers einer elektrischen Vorrichtung und eines Gehäusekastens der elektrischen Vorrichtung in 1.
    • [5] 5 ist eine von der Fahrzeugvorderseite gesehene Frontansicht des Hauptkörpers der elektrischen Vorrichtung und des Gehäusekastens in 4.
    • [6] 6 ist eine von schräg oben von der Fahrzeugvorderseite gesehene perspektivische Darstellung des Hauptkörpers der elektrischen Vorrichtung und des Gehäusekastens in 4.
    • [7] 7 ist eine von schräg oben von der Fahrzeugrückseite gesehene perspektivische Darstellung des Hauptkörpers der elektrischen Vorrichtung und des Gehäusekastens in 4.
  • [Ausführungsformen der Erfindung]
  • Nachfolgend wird die vorliegende Erfindung auf der Grundlage einer veranschaulichten Ausführungsform detailliert beschrieben.
    Die 1 bis 7 zeigen eine Struktur zum Befestigen einer elektrischen Vorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Es sei darauf hingewiesen, dass in den 1 bis 3 ein Pfeil in Richtung Fr die Vorwärtsrichtung des Fahrzeugs anzeigt, ein Pfeil in Richtung O die Richtung zum Fahrzeugäußeren und ein Pfeil in Richtung U die Richtung zur Fahrzeugoberseite anzeigt. Weiterhin bedeutet ein Pfeil in Richtung X die Fahrzeugquerrichtung, und ein Pfeil in Richtung Y bedeutet die Fahrzeug längsrichtung.
  • Wie in den 1 bis 3 veranschaulicht ist, handelt es sich bei der Struktur zum Befestigen der elektrischen Vorrichtung gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung um eine Struktur, die eine unter einem (nicht dargestellten) Sitz angeordnete elektrische Vorrichtung 2 auf einer Bodenplatte 1 im Fahrzeuginnenraum befestigt und einen Mitteltunnel 3 und einen seitlichen Schweller 4, die sich in der Fahrzeuglängsrichtung erstrecken, und einen vorderen Bodenquerträger 5 und einen hinteren Bodenquerträger 6, die sich in der Fahrzeugquerrichtung erstrecken, umfasst. Die Bodenplatte 1, der Mitteltunnel 3, der seitliche Schweller 4, der vordere Bodenquerträger 5 und der hintere Bodenquerträger 6 stellen einen Teil einer Fahrzeugkarosserie dar, bei der die Befestigungsstruktur dieser Ausführungsform Anwendung findet. Typischerweise weisen der vordere Bodenquerträger 5 und der hintere Bodenquerträger 6 eine höhere Steifigkeit als die Bodenplatte 1 auf. Bei der elektrischen Vorrichtung 2 kann es sich beispielsweise um eine Batterie, einen Konverter oder dergleichen handeln. In dieser Ausführungsform ist die elektrische Vorrichtung 2 als Batterie ausgeführt.
  • In dieser Ausführungsform ist der Mitteltunnel 3 so gebildet, dass er einen im Wesentlichen U-förmigen Querschnitt aufweist, der im Fahrzeug nach oben vorspringt und in der Mitte des Fahrzeugs angeordnet ist. Sowohl auf der linken als auch auf der rechten Seite des Fahrzeugs ist ein seitlicher Schweller 4 angeordnet. Der vordere Bodenquerträger 5 ist im Fahrzeug weiter vorne als die elektrische Vorrichtung 2 angeordnet, und der hintere Bodenquerträger 6 ist im Fahrzeug weiter hinten als die elektrische Vorrichtung 2 angeordnet. Die Enden des vorderen Bodenquerträgers 5 und des hinteren Bodenquerträgers 6 sind mit dem Mitteltunnel 3 und dem seitlichen Schweller 4 verbunden und daran befestigt. Die Oberseite des vorderen Bodenquerträgers 5 ist so ausgestaltet, dass sie tiefer als die Oberseite der elektrischen Vorrichtung 2 liegt, während die Oberseite des hinteren Bodenquerträgers 6 so ausgestaltet ist, dass sie gleich hoch wie die Unterseite der elektrischen Vorrichtung 2 oder höher als die Unterseite der elektrischen Vorrichtung 2 liegt.
    Wie in 1 veranschaulicht ist, ist die elektrische Vorrichtung 2 in einem Bereich R in einem Raum angeordnet, der vom Mitteltunnel 3, dem seitlichen Schweller 4 und dem vorderen Bodenquerträger 5 und dem hinteren Bodenquerträger 6, die sich in der Fahrzeugquerrichtung erstrecken, umgeben ist. Weiterhin ist, wie in 3 dargestellt ist, ein sich in der Fahrzeuglängsrichtung erstreckender Bodenlängsträger 11 auf der Unterseite der unterhalb der elektrischen Vorrichtung 2 im Fahrzeug angeordneten Bodenplatte 1 angeordnet. Folglich ist die elektrische Vorrichtung 2 in Fahrzeugquerrichtung über dem Bodenlängsträger 11 angeordnet. Oberhalb des seitlichen Schwellers 4 ist im Fahrzeug eine Seitentür 12 angeordnet.
  • Wie in den 1 bis 7 veranschaulicht ist, sind in dieser Ausführungsform ein vorderer und hinterer Befestigungsabschnitt 21 und 22 und ein innerer Befestigungsabschnitt 23 als Abschnitte zur Befestigung der elektrischen Vorrichtung 2 am Fahrzeug an fahrzeugfront- und heckseitigen Abschnitten und an einem fahrzeuginnenseitigen Abschnitt der elektrischen Vorrichtung 2 angeordnet. Der zum Fahrzeugäußeren weisende Abschnitt der elektrischen Vorrichtung 2 verfügt nicht über einen Abschnitt zur Befestigung an der Fahrzeugkarosserie. Der vordere Befestigungsabschnitt 21 und der hintere Befestigungsabschnitt 22 sind an in der Fahrzeugquerrichtung identischen Positionen angeordnet und erstrecken sich vom Bodenlängsträger 11 zum Fahrzeugäußeren. Der innere Befestigungsabschnitt 23 erstreckt sich vom Bodenlängsträger 11 zum Fahrzeuginneren. Der vordere Befestigungsabschnitt 21 ist oberhalb der elektrischen Vorrichtung 2 angeordnet. Der hintere Befestigungsabschnitt 22 und der innere Befestigungsabschnitt 23 sind unterhalb der elektrischen Vorrichtung 2 angeordnet.
    Beim vorderen Befestigungsabschnitt 21 und dem hinteren Befestigungsabschnitt 22 handelt es sich um Streben, die sich von der elektrischen Vorrichtung 2 in der Fahrzeuglängsrichtung erstrecken. Der vordere Befestigungsabschnitt 21 ist an einem Ende mit einem Befestigungsmittel wie einer Schraube am vorderen Bodenquerträger 5 befestigt. Der hintere Befestigungsabschnitt 22 ist an einem Ende mit einem Befestigungsmittel wie einer Schraube am hinteren Bodenquerträger 6 befestigt. Beim inneren Befestigungsabschnitt 23 handelt es sich um einen Halter, der sich von der elektrischen Vorrichtung 2 in der Fahrzeugquerrichtung erstreckt und mit einem Befestigungsmittel wie einer Schraube am Mitteltunnel 3 oder einem Teil der Bodenplatte 1 am Mitteltunnel 3 befestigt ist. Weiterhin ist der innere Befestigungsabschnitt 23 so ausgestaltet, dass er in der Fahrzeugquerrichtung gegenüber einer Stoßbelastung empfindlicher ist als der vordere und der hintere Befestigungsabschnitt 21 und 22. Die anderen Enden des vorderen Befestigungsabschnitts 21 und des hinteren Befestigungsabschnitts 22 dienen zum Befestigen eines weiter unten beschriebenen Gehäusekastens.
  • Gemäß der Befestigungsstruktur dieser Ausführungsform, die in 2 veranschaulicht ist, sind der vordere und der hintere Befestigungsabschnitt 21 und 22 an Punkten in einer äußeren Hälfte der elektrischen Vorrichtung 2 in der Fahrzeugquerrichtung angeordnet und in der Fahrzeugquerrichtung weiter innen als ein äußeres Ende 2a der elektrischen Vorrichtung 2 angeordnet. Das heißt, dass der vordere und der hintere Befestigungsabschnitt 21 und 22 in der Fahrzeugquerrichtung der elektrischen Vorrichtung 2 zwischen der Mittelachse C der elektrischen Vorrichtung 2 und dem äußeren Ende 2a der elektrischen Vorrichtung 2 angeordnet sind. Demgemäß sind die elektrische Vorrichtung 2 und der vordere Bodenquerträger 5 und der hintere Bodenquerträger 6 so ausgestaltet, dass sie sich bei einer seitlichen Fahrzeugkollision zusammenbewegen.
  • Wie in den 3 bis 6 dargestellt ist, besteht der innere Befestigungsabschnitt 23 in dieser Ausführungsform aus einem Halter, der so gebildet ist, dass er eine Form mit einer Mehrzahl von Biegepunkten 23C in der Fahrzeugquerrichtung zwischen einem fahrzeugseitigen Befestigungspunkt 23A und einem Befestigungspunkt 23B auf der Seite der elektrischen Vorrichtung aufweist. Verschiedene Formen wie eine gekröpfte Form, eine Z-Form, eine U-Form und eine Hutform sind als Form des Halters anwendbar. Der innere Befestigungsabschnitt 23 mit den Biegepunkten 23C ist bei einer Stoßbelastung in der Fahrzeugquerrichtung verformbar.
    Andererseits ist, wie in 3 dargestellt ist, die in dieser Ausführungsform in der Fahrzeugquerrichtung sowohl auf der linken als auch der rechten Seite des Mitteltunnels 3 liegende Bodenplatte 1 auf der Unterseite mit einem geschlossenen Profilabschnitt 13 entlang der Fahrzeuglängsrichtung versehen. Der geschlossene Profilabschnitt 13 besteht aus der Bodenplatte 1 und einem Tunnellängsträger 9, der einen hutförmigen Querschnitt aufweist, sich in der Fahrzeuglängsrichtung erstreckt und mit der Unterseite der Bodenplatte 1 verbunden ist. Der Halter, der den inneren Befestigungsabschnitt 23 der elektrischen Vorrichtung 2 darstellt, ist mit dem geschlossenen Profilabschnitt 13 verbunden und daran befestigt. Er ist so ausgestaltet, dass der Halter des inneren Befestigungsabschnitts 23 an einem Punkt des geschlossenen Profilabschnitts 13 so befestigt ist, dass dadurch die Verformung des Teils des fahrzeugseitigen Befestigungspunkts 23A des inneren Befestigungsabschnitts 23 aufgrund einer Stoßbelastung von einer Seite des Fahrzeugs vermindert und eine Verformung des Halters des inneren Befestigungsabschnitts 23 sicher bewirkt wird.
  • Weiterhin ist ein Freiraum S zwischen einer Unterseite 2b der elektrischen Vorrichtung 2 und der Bodenplatte 1 ausgebildet. Durch die Anordnung eines solchen Freiraums S wird eine Struktur erhalten, bei der sich die elektrische Vorrichtung 2 bei einer seitlichen Fahrzeugkollision, bei der Stoßbelastungen in einem weiten Bereich sowohl auf den vorderen Bodenquerträger 5 als auch auf den hinteren Bodenquerträger 6 einwirken, zusammen mit dem vorderen Bodenquerträger 5 und dem hinteren Bodenquerträger 6 bewegen kann, ohne von der Bodenplatte 1 beeinflusst zu werden.
  • Wie in 2 veranschaulicht ist, sind gemäß der Befestigungsstruktur dieser Ausführungsform ein Abstand L1 in der Fahrzeugquerrichtung zwischen der elektrischen Vorrichtung 2 und dem Mitteltunnel 3 und ein Abstand L2 in der Fahrzeugquerrichtung zwischen der elektrischen Vorrichtung 2 und dem seitlichen Schweller 4 jeweils größer als ein Abstand L3 in der Fahrzeuglängsrichtung zwischen der elektrischen Vorrichtung 2 und dem vorderen Bodenquerträger 5 und ein Abstand L4 in der Fahrzeuglängsrichtung zwischen der elektrischen Vorrichtung 2 und dem hinteren Bodenquerträger 6 ausgestaltet (L1 und L2 > L3 und L4). Die elektrische Vorrichtung 2 ist an einer vom Mitteltunnel 3 und dem seitlichen Schweller 4 getrennten Position angeordnet. Folglich wird bei einer seitlichen Fahrzeugkollision das Auftreten einer Kollision zwischen der elektrischen Vorrichtung 2 und dem Mitteltunnel 3 und dem seitlichen Schweller 4 reduziert.
  • Wie in den 1 und 2 dargestellt, sind weiterhin die Sitzhalter 7 und 8, die hutförmige Querschnitte aufweisen und einen (nicht dargestellten) Sitz befestigen, jeweils auf den Oberseiten des vorderen Bodenquerträgers 5 und des hinteren Bodenquerträgers 6 befestigt. Diese Sitzhalter 7 und 8 sind zwischen dem vorderen und dem hinteren Befestigungsabschnitt 21 und 22 der elektrischen Vorrichtung 2 und dem seitlichen Schweller 4 in der Fahrzeugquerrichtung und an Positionen nahe dem vorderen und dem hinteren Befestigungsabschnitt 21 und 22 angeordnet. Die Sitzhalter 7 und 8 besteht dienen als Verstärkung des vorderen Bodenquerträgers 5 und des hinteren Bodenquerträgers 6. Sie sind so ausgestaltet, dass bei einer seitlichen Fahrzeugkollision die Verformung des vorderen Bodenquerträgers 5 und des hinteren Bodenquerträgers 6, die außerhalb vom vorderen und vom hinteren Befestigungsabschnitt 21 und 22 für die elektrische Vorrichtung 2 liegen, durch die Sitzhalter 7 und 8 unterdrückt wird und die elektrische Vorrichtung 2 sich mit der Verformung des vorderen Bodenquerträgers 5 und des hinteren Bodenquerträgers 6 bewegt.
  • Dagegen umfasst die in den 1 bis 7 veranschaulichte elektrische Vorrichtung 2, die als Befestigungsstruktur dieser Ausführungsform zur Anwendung kommt, einen Hauptkörper 2A der elektrischen Vorrichtung mit einer in einer Draufsicht vierseitigen Form und einen Gehäusekasten 2B, der den Umfang des Hauptkörpers 2A der elektrischen Vorrichtung abdeckt. Spalte c1 und c2 sind zwischen dem Umfang des Hauptkörpers 2A der elektrischen Vorrichtung und dem Gehäusekasten 2B ausgebildet. Wie in 5 veranschaulicht ist, handelt es sich beim Spalt c1, welcher der äußeren Fahrzeugseitenfläche des Hauptkörpers 2A der elektrischen Vorrichtung zugeordnet ist, um einen Spalt, der so ausgebildet ist, dass er größer als der Spalt c2 ist, der einer von der äußeren Fahrzeugseitenfläche verschiedenen Fläche zugeordnet ist (c1 > c2). Demgemäß ist das äußere Ende des Gehäusekastens 2B so ausgestaltet, dass es sich vom äußeren Ende des Hauptkörpers 2A der elektrischen Vorrichtung in der Fahrzeugseitenrichtung weiter erstreckt und die Ausbildung des vorbestimmten Spalts c1 zwischen dem Hauptkörper 2A der elektrischen Vorrichtung und dem Gehäusekasten 2B ermöglicht. Eingriffsabschnitte 24 und 25 zum Eingriff mit den fahrzeugfront- und fahrzeugheckseitigen Flächen des Hauptkörpers 2A der elektrischen Vorrichtung sind auf der fahrzeugfront- und der fahrzeugheckseitigen Fläche des Gehäusekastens 2B ausgebildet. Dieser vorderseitige Eingriffsabschnitt 24 und dieser rückseitige Eingriffsabschnitt 25 dienen dazu, die Spalte c1 und c2 zwischen dem Hauptkörper 2A der elektrischen Vorrichtung und dem Gehäusekasten 2B zu halten. Es sei darauf hingewiesen, dass auf der Fahrzeugseite ein Freiraum zwischen dem Gehäusekasten 2B und dem seitlichen Schweller 4 gesichert wird. Der Hauptkörper 2A der elektrischen Vorrichtung und der Gehäusekasten 2B sind an Positionen (Abstand L2 in 2) angeordnet, die vom seitlichen Schweller 4 beabstandet sind. Demgemäß fungiert die Konfiguration bei einer seitlichen Fahrzeugkollision durch eine Verformung des Gehäusekastens 2B als Stoßbelastungen aufnehmende Komponente, um die auf den Hauptkörper 2A der elektrischen Vorrichtung einwirkende Belastung zu vermindern.
  • Wie oben beschrieben ist, handelt es sich bei der Struktur zum Befestigen der elektrischen Vorrichtung 2 gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung um eine Struktur, welche die unter dem Sitz angeordnete elektrische Vorrichtung 2 auf einer Bodenplatte 1 im Fahrzeuginnenraum befestigt und den Mitteltunnel 3 und den seitlichen Schweller 4, die sich in der Fahrzeuglängsrichtung erstrecken, und den vorderen Bodenquerträger 5 und den hinteren Bodenquerträger 6, die sich in der Fahrzeugquerrichtung erstrecken, umfasst. Der vordere Bodenquerträger 5 und der hintere Bodenquerträger 6 sind mit dem Mitteltunnel 3 und dem seitlichen Schweller 4 verbunden und daran befestigt. Die elektrische Vorrichtung 2 ist im Bereich R angeordnet, der vom Mitteltunnel 3, dem seitlichen Schweller 4, dem vorderen Bodenquerträger 5 und dem hinteren Bodenquerträger 6 umgeben ist. Der vordere und der hintere Befestigungsabschnitt 21 und 22 und der innere Befestigungsabschnitt 23 sind als Abschnitte zur Befestigung der elektrischen Vorrichtung 2 an der Fahrzeugkarosserie an fahrzeugfront- und heckseitigen Abschnitten und am fahrzeuginnenseitigen Abschnitt der elektrischen Vorrichtung 2 angeordnet. Der vordere und der hintere Befestigungsabschnitt 21 und 22 erstrecken sich von der elektrischen Vorrichtung 2 in der Fahrzeuglängsrichtung und sind am vorderen Bodenquerträger 5 und am hinteren Bodenquerträger 6 befestigt. Der innere Befestigungsabschnitt 23 ist am Mitteltunnel 3 oder dem den Mitteltunnel 3 umgebenden Teil der Bodenplatte 1 befestigt. Der vordere und der hintere Befestigungsabschnitt 21 und 22 sind an Punkten der in Fahrzeugquerrichtung äußeren Hälfte der elektrischen Vorrichtung 2 angeordnet und liegen in Fahrzeugquerrichtung weiter innen im Fahrzeug als ein äußeres Ende 2a der elektrischen Vorrichtung 2. Der innere Befestigungsabschnitt 23 besteht aus einem Halter, der so gebildet ist, dass er eine Form mit einer Mehrzahl von Biegepunkten 23C in der Fahrzeugquerrichtung zwischen dem fahrzeugseitigen Befestigungspunkt 23A und dem Befestigungspunkt 23B auf der Seite der elektrischen Vorrichtung aufweist. Der Freiraum S ist zwischen der Unterseite 2b der elektrischen Vorrichtung 2 und der Bodenplatte 1 ausgebildet.
  • Folglich nehmen gemäß der Struktur zum Befestigen der elektrischen Vorrichtung 2 in dieser Ausführungsform bei einer seitlichen Fahrzeugkollision mit einem gro-βem Aufprallbereich (wenn Stoßbelastungen sowohl auf den vorderen Bodenquerträger 5 als auch auf den hinteren Bodenquerträger 6 einwirken) der vordere und der hintere Bodenquerträger 5 und 6 die Stoßbelastungen auf, die Bodenplatte 1 wird verformt, und der vordere und der hintere Bodenquerträger 5 und 6 bewegen sich in der Fahrzeugquerrichtung nach innen. Der vordere und der hintere Bodenquerträger 5 und 6, die eine hohe Steifigkeit aufweisen, erleiden dann aufgrund der Stoßbelastungen kleine Verformungen. Folglich bewegen sich die elektrische Vorrichtung 2 und der vordere und der hintere Bodenquerträger 5 und 6 im Fahrzeug nach innen, wobei die Befestigung dazwischen vom vorderen und vom hinteren Befestigungsabschnitt 21 und 22 gehalten wird. Der an der inneren Fahrzeugposition liegende Halter des inneren Befestigungsabschnitts 23 wird gestaucht, wobei er sich an den Biegepunkten 23C verformt. Folglich bricht gemäß der Struktur zum Befestigen der elektrischen Vorrichtung 2 in dieser Ausführungsform die Befestigung zwischen der elektrischen Vorrichtung 2 und der Fahrzeugkarosserie nicht und bleibt nach der Kollision erhalten, wobei die bei der seitlichen Kollision einwirkende Stoßbelastung aufgenommen wird. Folglich werden eine in der Nähe erfolgende Kollision der elektrischen Vorrichtung 2 mit der strukturellen Fahrzeugkarosserie und ihr Bruch verhindert.
  • Gemäß der Struktur zum Befestigen der elektrischen Vorrichtung 2 in dieser Ausführungsform sind der Abstand L1 in der Fahrzeugquerrichtung zwischen der elektrischen Vorrichtung 2 und dem Mitteltunnel 3 und der Abstand L2 in der Fahrzeugquerrichtung zwischen der elektrischen Vorrichtung 2 und dem seitlichen Schweller 4 jeweils größer als der Abstand L3 in der Fahrzeuglängsrichtung zwischen der elektrischen Vorrichtung 2 und dem vorderen Bodenquerträger 5 und der Abstand L4 in der Fahrzeuglängsrichtung zwischen der elektrischen Vorrichtung 2 und dem hinteren Bodenquerträger 6 ausgestaltet. Weiterhin sind die Sitzhalter 7 bzw. 8 am vorderen Bodenquerträger 5 bzw. am hinteren Bodenquerträger 6 befestigt. Die Sitzhalter 7 und 8 sind in Fahrzeugquerrichtung zwischen dem vorderen und dem hinteren Befestigungsabschnitt 21 und 22 der elektrischen Vorrichtung 2 und dem seitlichen Schweller 4 und an Positionen nahe dem vorderen und dem hinteren Befestigungsabschnitt 21 und 22 angeordnet.
    Folglich wird gemäß der Struktur zum Befestigen der elektrischen Vorrichtung 2 in dieser Ausführungsform der Bewegungsabstand der elektrischen Vorrichtung 2 in der Fahrzeugquerrichtung bei einer seitlichen Kollision gesichert, und der vordere Bodenquerträger 5 und der hintere Bodenquerträger 6 werden durch die Sitzhalter 7 und 8 verstärkt. Folglich kann bei einer seitlichen Kollision eine Verformung der elektrischen Vorrichtung 2 weiter außen vom vorderen und hinteren Befestigungsabschnitt 21 und 22 im Fahrzeug unterdrückt werden. Wie bei der Verformung des vorderen Bodenquerträgers 5 und des hinteren Bodenquerträgers 6 kann die elektrische Vorrichtung 2 sicher bewegt werden.
  • Weiterhin umfasst die elektrische Vorrichtung 2 gemäß der Struktur zum Befestigen der elektrischen Vorrichtung 2 in dieser Ausführungsform den Hauptkörper 2A der elektrischen Vorrichtung und den Gehäusekasten 2B, der den Umfang des Hauptkörpers 2A der elektrischen Vorrichtung abdeckt. Die Spalte c1 und c2 sind zwischen dem Umfang des Hauptkörpers 2A der elektrischen Vorrichtung und dem Gehäusekasten 2B ausgebildet. Beim Spalt c1, welcher der äußeren Fahrzeugseitenfläche zugeordnet ist, handelt es sich um den Spalt, der so ausgebildet ist, dass er größer als der Spalt c2 ist, welcher der von der äußeren Fahrzeugseitenfläche verschiedenen Fläche zugeordnet ist. Die Eingriffsabschnitte 24 und 25 zum Eingriff mit den fahrzeugfront- und fahrzeugheckseitigen Flächen des Hauptkörpers 2A der elektrischen Vorrichtung sind auf der fahrzeugfront- und der fahrzeugheckseitigen Fläche des Gehäusekastens 2B ausgebildet.
    Folglich wird der Gehäusekasten 2B gemäß der Struktur zum Befestigen der elektrischen Vorrichtung 2 in dieser Ausführungsform bei einer seitlichen Fahrzeugkollision verformt, und die Struktur dient als eine Stoßbelastungen aufnehmende Komponente. Daher kann der auf den Hauptkörper 2A der elektrischen Vorrichtung einwirkende Stoß vermindert werden, und eine Beschädigung des Hauptkörpers 2A der elektrischen Vorrichtung kann reduziert werden. Weiterhin wird der Halter des inneren Befestigungsabschnitts 23 in einem Fall, in dem eine Stoßbelastung lokal einwirkt, wie im Fall einer seitlichen Kollision mit einem Pfosten und dergleichen, verformt, wobei die Stoßbelastung vom Raum innerhalb des Gehäusekastens 2B aufgenommen wird, der weiter außen als der Hauptkörper 2A der elektrischen Vorrichtung angeordnet ist. Demgemäß wird die auf den Hauptkörper 2A der elektrischen Vorrichtung einwirkende Stoßbelastung aufgenommen, und der Stoß wird aufgehalten. Folglich kann ein Brechen des Hauptkörpers 2A der elektrischen Vorrichtung verhindert werden.
  • In der Struktur zum Befestigen der elektrischen Vorrichtung 2 in dieser Ausführungsform ist die Bodenplatte 1, die in Fahrzeugquerrichtung sowohl auf der linken als auch der rechten Seite des Mitteltunnels 3 positioniert ist, entlang der Fahrzeuglängsrichtung mit dem geschlossenen Profilabschnitt 13 versehen. Der Halter, der den inneren Befestigungsabschnitt 23 der elektrischen Vorrichtung 2 darstellt, ist mit dem geschlossenen Profilabschnitt 13 verbunden und daran befestigt.
    Folglich wird gemäß der Struktur zum Befestigen der elektrischen Vorrichtung 2 in dieser Ausführungsform die Verformung des Teils des inneren Befestigungsabschnitts 23 am fahrzeugseitigen Befestigungspunkt 23A aufgrund einer von einer Fahrzeugseitenfläche einwirkenden Stoßbelastung reduziert. Demgemäß kann sich der Halter des inneren Befestigungsabschnitts 23 sicher verformen, und die von der Fahrzeugseitenfläche einwirkende Stoßbelastung kann wirksam aufgenommen werden.
  • Die Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist somit oben beschrieben worden. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf die bereits beschriebene Ausführungsform beschränkt. Verschiedene Modifikationen und Veränderungen können auf der Grundlage des technischen Konzepts der vorliegenden Erfindung vorgenommen werden.
  • Beispielsweise erstreckt sich in der Befestigungsstruktur dieser bereits beschriebenen Ausführungsform das äußere Ende des Gehäusekastens 2B in der Fahrzeugseitenrichtung, um den Spalt c1 des Hauptkörpers 2A der elektrischen Vorrichtung zur äußeren Fahrzeugseitenfläche zu vergrößern. Statt des Verlängerungsabschnitts des Gehäusekastens 2B kann alternativ ein durch einen Aufprall zu verformendes Element auf der zum Fahrzeugäußeren weisenden Seite oder dergleichen des Hauptkörpers 2A der elektrischen Vorrichtung angeordnet sein.
  • Bezugszeichenliste
    • 1
    Bodenplatte
    2
    Elektrische Vorrichtung
    2a
    Äußeres Ende
    2b
    Unterseite
    3
    Mitteltunnel
    4
    Seitlicher Schweller
    5
    Vorderer Bodenquerträger
    6
    Hinterer Bodenquerträger
    7, 8
    Sitzhalter
    9
    Tunnellängsträger
    11
    Bodenlängsträger
    13
    Geschlossener Profilabschnitt
    21
    Vorderer Befestigungsabschnitt
    22
    Hinterer Befestigungsabschnitt
    23
    Innerer Befestigungsabschnitt
    23A
    Fahrzeugseitiger Befestigungspunkt
    23B
    Befestigungspunkt auf der Seite der elektrischen Vorrichtung
    23C
    Biegepunkt
    24
    Vorderseitiger Eingriffsabschnitt
    25
    Rückseitiger Eingriffsabschnitt
    c1, c2
    Spalt
    R
    Bereich
    S
    Freiraum
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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  • Zitierte Patentliteratur
    • JP 2015074406 A [0003]

Claims (4)

  1. Struktur zum Befestigen einer oberhalb einer Bodenplatte und unterhalb eines Sitzes in einem Fahrzeuginnenraum angeordneten elektrischen Vorrichtung, wobei die Struktur einen Mitteltunnel und einen seitlichen Schweller, die sich in einer Fahrzeuglängsrichtung erstrecken, und einen vorderen Bodenquerträger und einen hinteren Bodenquerträger, die sich in einer Fahrzeugquerrichtung erstrecken, umfasst, wobei der vordere Bodenquerträger und der hintere Bodenquerträger mit dem Mitteltunnel und dem seitlichen Schweller verbunden und daran befestigt sind, wobei die elektrische Vorrichtung in einem Bereich angeordnet ist, der vom Mitteltunnel, dem seitlichen Schweller, dem vorderen Bodenquerträger und dem hinteren Bodenquerträger umschlossen ist, wobei vordere und hintere Befestigungsabschnitte und ein innerer Befestigungsabschnitt als Abschnitte zur Befestigung der elektrischen Vorrichtung an einer Fahrzeugkarosserie an fahrzeugfront- und heckseitigen Abschnitten und an einem fahrzeuginnenseitigen Abschnitt der elektrischen Vorrichtung angeordnet sind, wobei die vorderen und hinteren Befestigungsabschnitte sich von der elektrischen Vorrichtung in der Fahrzeuglängsrichtung erstrecken und am vorderen Bodenquerträger und dem hinteren Bodenquerträger befestigt sind und der innere Befestigungsabschnitt am Mitteltunnel oder einem Teil der den Mitteltunnel umgebenden Bodenplatte befestigt ist, die vorderen und hinteren Befestigungsabschnitte an Punkten in einer äußeren Hälfte der elektrischen Vorrichtung in der Fahrzeugquerrichtung angeordnet sind und in der Fahrzeugquerrichtung weiter innen als ein äußeres Ende der elektrischen Vorrichtung angeordnet sind, der innere Befestigungsabschnitt aus einem Halter besteht, der so gebildet ist, dass er eine Form mit einer Mehrzahl von Biegepunkten in der Fahrzeugquerrichtung zwischen einem fahrzeugseitigen Befestigungspunkt und einem Befestigungspunkt auf der Seite der elektrischen Vorrichtung aufweist, und ein Freiraum zwischen einer Unterseite der elektrischen Vorrichtung und der Bodenplatte ausgebildet ist.
  2. Struktur zum Befestigen der elektrischen Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei ein Abstand in der Fahrzeugquerrichtung zwischen der elektrischen Vorrichtung und dem Mitteltunnel und ein Abstand in der Fahrzeugquerrichtung zwischen der elektrischen Vorrichtung und dem seitlichen Schweller jeweils größer als ein Abstand in der Fahrzeuglängsrichtung zwischen der elektrischen Vorrichtung und dem vorderen Bodenquerträger und ein Abstand in der Fahrzeuglängsrichtung zwischen der elektrischen Vorrichtung und dem hinteren Bodenquerträger ausgestaltet sind und Sitzhalter am vorderen Bodenquerträger bzw. dem hinteren Bodenquerträger befestigt sind und die Sitzhalter in Fahrzeugquerrichtung zwischen den vorderen und hinteren Befestigungsabschnitten für die elektrische Vorrichtung und dem seitlichen Schweller angeordnet sind und an Positionen nahe den vorderen und hinteren Befestigungsabschnitten angeordnet sind.
  3. Struktur zum Befestigen der elektrischen Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei die elektrische Vorrichtung einen Hauptkörper der elektrischen Vorrichtung und einen Gehäusekasten, der einen Umfang des Hauptkörpers der elektrischen Vorrichtung abdeckt, umfasst, Spalte zwischen dem Umfang des Hauptkörpers der elektrischen Vorrichtung und dem Gehäusekasten ausgebildet sind, wobei der einer äußeren Fahrzeugseitenfläche zugeordnete Spalt ein Spalt ist, der so ausgebildet ist, dass er größer als der Spalt ist, der einer von der äußeren Fahrzeugseitenfläche verschiedenen Fläche zugeordnet ist, und Eingriffsabschnitte an fahrzeugfront- und fahrzeugheckseitigen Flächen des Gehäusekastens angeordnet sind, wobei die Eingriffsabschnitte zum Eingriff mit fahrzeugfront- und fahrzeugheckseitigen Flächen des Hauptkörpers der elektrischen Vorrichtung bestimmt sind.
  4. Struktur zum Befestigen der elektrischen Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Bodenplatte, die sowohl auf der linken als auch der rechten Seite des Mitteltunnels in der Fahrzeugquerrichtung positioniert ist, mit einem geschlossenen Profilabschnitt entlang der Fahrzeuglängsrichtung versehen ist und der den inneren Befestigungsabschnitt der elektrischen Vorrichtung bildende Halter mit dem geschlossenen Profilabschnitt verbunden und daran befestigt ist.
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