DE102019214424B4

DE102019214424B4 - Fahrzeugkörperstruktur

Info

Publication number: DE102019214424B4
Application number: DE102019214424.1A
Authority: DE
Inventors: Kazuhiro Sakai; Tadashi Sato; Kanji Kaneko
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2018-09-27
Filing date: 2019-09-23
Publication date: 2023-03-23
Anticipated expiration: 2039-09-24
Also published as: CN110949189A; DE102019214424A1; JP2020050190A; CN110949189B; US11065990B2; US20200101879A1; JP7029374B2

Abstract

Fahrzeugkörperstruktur (7), umfassend einen Fahrzeugkörper (3) und vier Räder (4, 5), wobei jedes durch einen entsprechenden Tragepunkt (FL, FR, RL, RR) an dem Fahrzeugkörper über eine Aufhängungsvorrichtung (20, 30) getragen ist, wobei die Tragepunkte in einer rechteckigen Formation (S) positioniert sind, wobei die Fahrzeugkörperstruktur (7) umfasst:ein Paar von Seitenelementen (8), welche sich in einer Richtung nach vorne und nach hinten entlang jeder Seite des Fahrzeugkörpers (3) erstrecken;eine Mehrzahl von Querelementen (41, 42, 43), welche sich lateral zwischen den Seitenelementen (8) erstrecken;ein Bodenpaneel (58), welches an einer oberen Seite der Querelemente (41, 42, 43) angebracht ist; undeinen Sitz (61), welcher durch das Bodenpaneel (58) über wenigstens eine Sitzbefestigung (73, 74) getragen ist, welche an einer oberen Fläche des Bodenpaneels (58) bereitgestellt ist,dadurch gekennzeichnet, dass eines der Querelemente (42) durch einen Schnittpunkt (P) von diagonalen Linien (L1, L2) der rechteckigen Formation in einer Draufsicht hindurchtritt und die wenigstens eine Sitzbefestigung (73, 73) eine Sitzbefestigung (74) umfasst, welche an dem einen Querelement (41, 42, 43) positioniert ist.

Description

TECHNISCHES FELD
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Fahrzeugkörperstruktur eines vierrädrigen Fahrzeugs nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
STAND DER TECHNIK
Eine bekannte Fahrzeugkörperstruktur für ein vierrädriges Fahrzeug umfasst ein Paar von Körperseitenelementen, welche sich in der Richtung nach vorne und nach hinten entlang jeder Seite des Fahrzeugkörpers erstrecken, und eine Mehrzahl von Querelementen, welche sich zwischen den Körperseitenelementen erstrecken. Siehe zum Beispiel JP 4 692 181 B2 . In dieser Fahrzeugkörperstruktur des Stands der Technik sind Sitzbefestigungen an den Übergängen zwischen einem der Querelemente in einem hinteren Teil des Fahrzeugs und den Körperseitenelementen und an einem mittleren Teil des Querelements bereitgestellt.
Eine andere bekannte Fahrzeugkörperstruktur umfasst ein Bodenpaneel, welches den Boden des Fahrzeugkörpers definiert, und welches einen Aufsprungabschnitt aufweist, welcher sich von einem hinteren Endteil des Bodenpaneels nach oben erstreckt, und ein hinteres Bodenpaneel, welches sich von dem oberen Rand des Aufsprungabschnitts nach oben erstreckt siehe zum Beispiel JP 2011-111 124 A. Ein Querelement erstreckt sich lateral unter dem Aufsprungabschnitt und ein anderes Querelement erstreckt sich lateral unter dem hinteren Bodenpaneel.
Die US 2012/0161429 A1 offenbart eine Montagebaugruppe für einen Fahrzeugsitz, umfassend: ein unter einem Elektrofahrzeug montiertes Batteriegehäuse, wobei das Batteriegehäuse eine obere Gehäuseabdeckung, eine untere Gehäuseabdeckung und einen Rahmen aufweist. Dabei ist das Batteriegehäuse zwischen einem ersten und einem zweiten strukturellen Seitenelement des Fahrzeugs angeordnet. Das Batteriegehäuse ist unter einer Bodenplatte einer Fahrgastzelle angebracht, wobei das Batteriegehäuse ferner eine Reihe von Querträgern umfasst, die in das Batteriegehäuse integriert sind. Ein Karosseriequerträger ist mit einem entsprechenden Batteriepack-Querträger verbunden, wobei untere Fahrzeugsitzhalterungen mit dem Karosseriequerträger verbunden sind.
In der DE 696 02 502 T2 umfasst ein Karosseriestopper eines Fahrzeugs Stopperelemente, die an Rahmen befestigt sind, und Eckbleche, die an einem Bodenblech am Boden einer Kabine befestigt sind. Jedes Eckblech ist mit seinem oberen Ende am Bodenblech gegenüber einem Sitzquerträger und mit seiner Seitenfläche an einem Seitenschweller unter einer Tür der Karosserie befestigt und bildet mit der Bodenplatte einen geschlossenen Querschnitt. Anschlagelemente sind an Positionen vor den Eckblechen an die Rahmen geschweißt, und jedes Anschlagelement bildet zusammen mit dem Rahmen einen geschlossenen Querschnitt.
Die DE 100 47 956 A1 zeigt eine Sitzmontagekonstruktion für Kraftfahrzeuge, die mit einem zusätzlichen verstärkenden Montagehalter versehen ist, der im Schnittbereich eines Seitenelements mit einem Querelement anbringbar ist, um für verbesserte Haltefestigkeit eines Sitzes zu sorgen, wodurch die Sicherheit von Fahrgästen im Fall eines Unfalls dadurch erhöht ist, dass die dann auftretende große Belastung am Sitz sowohl auf das Seitenelement als auch das Querelement verteilt wird.
Die DE 10 2018 100 152 A1 zeigt ein Elektrofahrzeug mit einem Fahrgestell und einem unten in das Fahrgestellt eingelegten Batteriepack. Das Fahrgestell beinhaltet einen ersten Querträger, und das Batteriepack beinhaltet eine Tragstruktur mit einer ersten Querschnittkomponente. Die erste Querschnittkomponente erstreckt sich zusammen mit dem ersten Querträger.
Die US 7 540 343 B2 zeigt ein Brennstoffzellenfahrzeug umfassend eine Fahrzeugkarosserie; ein in der Fahrzeugkarosserie vorgesehenes Bodenblech, das einen Bodentunnel aufweist, der sich im Wesentlichen in einer Mitte in der Breitenrichtung der Fahrzeugkarosserie ausbaucht; ein Paar Vordersitze, die jeweils eine Sitzfläche und eine Sitzlehne aufweisen und auf der Bodenplatte außerhalb des Bodentunnels in der Breitenrichtung der Fahrzeugkarosserie angeordnet sind; zwischen den Vordersitzen und dem Bodenblech vorgesehene Sitzschienen, entlang denen die Vordersitze in Längsrichtung der Fahrzeugkarosserie bewegbar sind; und einen Brennstoffzellenstapel mit mehreren in Längsrichtung der Fahrzeugkarosserie gestapelten Brennstoffzelleneinheiten, der unter dem Bodentunnel im Wesentlichen parallel zu den Sitzschienen angeordnet ist.
Die JP 2017/193 299 A zeigt ein Batteriepaket zwischen einem Paar Rahmenelementen. Das Batteriepaket enthält Batteriemodule und ist an einem Bodenblech angeordnet. Ein erstes Überbodenkreuz ist an dem Bodenblech befestigt, während es sich in einer Fahrzeugbreitenrichtung erstreckt. Eine Blechschiene ist an das erste Überflurkreuz geschraubt. Ein erstes Unterbodenkreuz ist unter dem Bodenblech befestigt, während es sich in Fahrzeugbreitenrichtung erstreckt. Ein erstes Batteriekreuz innerhalb des Batteriepacks ist an dem ersten Unterbodenkreuz durch Bolzen befestigt. Eine auf das erste Überflurkreuz übertragene Last wird über das erste Unterflurkreuz und das erste Batteriekreuz auf das Batteriepack übertragen.
Die Last, welche jedes Rad von der Straßenfläche aufnimmt, wird an den entsprechenden Teil des Fahrzeugkörpers über eine Aufhängungsvorrichtung übertragen, welche dazu ausgelegt ist, die Stöße von der Straßenfläche zu absorbieren und die vertikale Bewegung des Fahrzeugkörpers zu stabilisieren. Wenn die verschiedenen Räder eine ungleiche Belastung von der Straßenfläche aufnehmen, wird der Fahrzeugkörper einer Winkelbewegung (nickenden und rollenden Bewegungen) und einer Verdrehdeformation unterzogen. Solch eine Winkelbewegung und eine Verdrehdeformation des Fahrzeugkörpers ruft entsprechende Änderungen in der Haltung der Sitze in der Kabine des Fahrzeugs hervor und beeinträchtigt den Fahrkomfort des Fahrzeugs.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Im Hinblick auf solch ein Problem des Stands der Technik ist es eine primäre Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Fahrzeugkörperstruktur bereitzustellen, welche die Änderungen in der Haltung des Sitzes des Fahrzeugs trotz einer Winkelbewegung und einer Verdrehdeformation des Fahrzeugkörpers minimiert.
Zur Lösung der Aufgabe wird eine Fahrzeugkörperstruktur gemäß Anspruch 1 angegeben. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Da der Schnittpunkt der diagonalen Linien der rechteckigen Formation relativ unbewegbar ist, wenn der Fahrzeugkörper einer Winkelbewegung und/oder einer Verdrehdeformation unterzogen wird, kann der Sitz unbewegbar gehalten werden, wenn eines der Querelemente durch den Schnittpunkt der diagonalen Linien der rechteckigen Formation der Tragepunkte in einer Draufsicht hindurchtritt, und die wenigstens eine Sitzbefestigung umfasst eine Sitzbefestigung, welche an dem Querelement positioniert ist, welches durch den Schnittpunkt hindurchtritt, trotz der Winkelbewegung und/oder der Verdrehdeformation des Fahrzeugkörpers.
Vorzugsweise umfasst die wenigstens eine Sitzbefestigung ein Paar von vorderen Sitzbefestigungen und ein Paar von hinteren Sitzbefestigungen, welche in einer rechteckigen Formation angeordnet sind, wobei die hinteren Sitzbefestigungen an dem einen Querelement positioniert sind.
Da die hinteren Sitzbefestigungen einen großen Teil des Gewichts des Insassen tragen, kann der Fahrkomfort des Insassen durch Positionieren der hinteren Sitzbefestigungen an dem Querelement, welches an dem Schnittpunkt der diagonalen Linien der rechteckigen Formation der Tragepunkte positioniert ist, besonders verbessert werden.
Vorzugsweise sind die vorderen Sitzbefestigungen an einem anderen der Querelemente positioniert.
Dadurch sind auch die vorderen Sitzbefestigungen in einer hoch-steifen Weise gehaltert.
Vorzugsweise umfasst der Sitz ein Paar von unteren Schienen, welche sich in der Richtung nach vorn und nach hinten erstrecken und an dem Bodenpaneel über die vier Sitzbefestigungen angebracht sind, und ein Paar von oberen Schienen, welche an einem Hauptkörper des Sitzes angebracht sind und durch die entsprechenden unteren Schienen gleitbar eingegriffen sind, um in der Richtung nach vorne und nach hinten einstellbar zu sein.
Dadurch kann die vordere und die hintere Position des Sitzes wie durch den Insassen gewünscht eingestellt werden.
Vorzugsweise umfasst der Sitz wenigstens ein Paar von Sitzen, welche lateral nebeneinander angeordnet sind, und jeder Sitz mit einem Paar von vorderen Sitzbefestigungen und einem Paar von hinteren Sitzbefestigungen bereitgestellt ist, welche in einer rechteckigen Formation angeordnet sind, wobei die hinteren Sitzbefestigungen der Sitze an dem einen Querelement positioniert sind.
Durch dieses Anordnen der beiden Sitze kann der Fahrkomfort für die beiden Sitze gewährleistet werden.
Vorzugsweise umfasst die Fahrzeugkörperstruktur ferner ein Batterie-Tragepaneel, welches sich unter dem Bodenpaneel in einer im Wesentlichen parallelen Beziehung erstreckt, und eine Mehrzahl von Hilfs-Querelementen, welche an einer oberen Fläche des Batterie-Tragepaneels angebracht sind, wobei eines der Hilfs-Querelemente an einer unteren Seite des einen Querelements angebracht ist.
Dadurch kann das Querelement, welches durch den Schnittpunkt hindurchtritt, durch das Hilfs-Querelement weiter verstärkt werden, welches an diesem Querelement angebracht ist. Auch kann der Schwerpunkt des Fahrzeugkörpers durch Platzieren der Batteriezellen unter dem Bodenpaneel und Haltern der Batteriezellen in dem Batteriepaneel abgesenkt werden.
Vorzugsweise haltern vordere Teile der Seitenelemente einen elektrischen Motor für ein Antreiben der vorderen Räder, wobei hintere Teile der Seitenelemente einen anderen elektrischen Motor für ein Antreiben der hinteren Räder haltern, und wobei die hinteren Sitzbefestigungen des Sitzes unter einer Linie positioniert sind, welche durch Schwerpunktzentren der elektrischen Motoren in einer Seitenansicht hindurch tritt.
Dadurch, durch ein derartiges Positionieren des Sitzes in einer relativ niedrigen Position, kann der Fahrkomfort des Sitzes verbessert werden.
Vorzugsweise ist der Sitz ein vorderer Sitz, und die Fahrzeugkörperstruktur umfasst ferner wenigstens einen hinteren Sitz, welcher hinter dem vorderen Sitz positioniert ist.
Vorzugsweise ist der Sitz an dem Bodenpaneel über ein lateral längliches Element angebracht, welches sich wenigstens im Wesentlichen über eine gesamte Breite des Sitzes erstreckt, und das lateral längliche Element überlappt die hinteren Sitzbefestigungen in einer Draufsicht.
Dadurch wirkt das lateral längliche Element, welches die hinteren Sitzbefestigungen in einer Draufsicht überlappt, mit dem Querelement zusammen, welches durch den Schnittpunkt hindurchtritt, so dass die Steifigkeit dieses Querelements in einer bevorzugten Weise gesteigert werden kann.
Die vorliegende Erfindung stellt daher eine Fahrzeugkörperstruktur bereit, welche die Änderungen in der Haltung eines Sitzes des Fahrzeugs trotz einer Winkelbewegung und einer Verdrehdeformation des Fahrzeugkörpers minimiert.
Figurenliste

1 ist eine Draufsicht einer Fahrzeugkörperstruktur gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
2 ist eine untere Ansicht der Fahrzeugkörperstruktur;
3 ist eine Seitenansicht der Fahrzeugkörperstruktur;
4 ist eine vergrößerte Ansicht eines Teils der Fahrzeugkörperstruktur, welcher durch VI in 3 angezeigt ist;
5 ist eine Grafik, welche eine Verdrehdeformation des Fahrzeugkörpers darstellt; und
6 ist eine modifizierte Ausführungsform von Sitzbefestigungen, welche in der Fahrzeugkörperstruktur verwendet werden.

BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM(EN)
Eine Fahrzeugkörperstruktur gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist in dem Folgenden mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
Wie gezeigt in 1 und 2 ist die Fahrzeugkörperstruktur gemäß der vorliegenden Erfindung auf ein vierrädriges elektrisches Fahrzeug angewandt, welches vier Räder aufweist. Jedoch ist das Fahrzeug, auf welches die vorliegende Erfindung angewandt wird, nicht auf elektrische Fahrzeuge beschränkt, sondern es können auch andere Typen von Fahrzeugen sein, wie beispielsweise Benzinmotor-Fahrzeuge, Dieselmotor-Fahrzeuge und Hybridfahrzeuge. Die vorliegende Erfindung ist auch nicht auf vierrädrige Fahrzeuge beschränkt, sondern kann auch auf andere Formen von Fahrzeugen angewandt werden, wie beispielsweise Fahrzeuge, welche andere Anzahlen von Rädern aufweisen, und Spurfahrzeuge. Die Richtungen, welche in der folgenden Beschreibung erwähnt werden, werden auf dem Blickpunkt des Fahrers basieren. Da die Fahrzeugkörperstruktur um eine longitudinale Mittelachse symmetrisch ist, kann nur eine Seite der Fahrzeugkörperstruktur in dem Folgenden beschrieben werden, anstelle die gleiche Beschreibung über die andere Seite der Fahrzeugkörperstruktur zu wiederholen, um eine Redundanz zu vermeiden.
Wie gezeigt in 1 und 3 umfasst das Fahrzeug 1, auf welches die vorliegende Erfindung angewandt wird, einen Fahrzeugkörper 3, welcher eine Kabine 2 definiert, und welcher mit vier Rädern 6 ausgestattet ist, umfassend ein Paar von vorderen Rädern 4 und ein Paar von hinteren Rädern 5, welche in einer rechteckigen Formation in einer üblichen Weise positioniert sind. Der Fahrzeugkörper 3 ist durch Kombinieren einer Mehrzahl von geschlossenen Querschnittelementen oder Kanal-Querschnittelementen und einer Mehrzahl von Paneelelementen gebildet. Derartige Elemente sind üblicherweise aus Stahlblech hergestellt, aber können auch aus anderen Materialien hergestellt sein, wie beispielsweise Verbundmaterialien und anderen metallischen Materialien.
Wie gezeigt in 1 und 2, ist der Fahrzeugkörper 3 mit einer Leiter-Rahmenstruktur versehen, welche ein Paar von Seitenelementen 8, welche sich in der Richtung nach vorne und nach hinten erstrecken, und eine Mehrzahl von Querelementen 41 bis 43 umfasst, welche sich zwischen den Seitenelementen 8 erstrecken. Jedes Seitenelement 8 umfasst einen Seitenschweller 10, welcher sich in der Richtung nach vorn und nach hinten in einem im Wesentlichen zentralen Teil des Fahrzeugkörpers 3 erstreckt, ein vorderes Seitenelement 11, welches sich von dem vorderen Ende des Seitenschwellers 10 nach vorne erstreckt, und ein hinteres Seitenelement 13, welches sich von dem hinteren Ende des Seitenschwellers 10 nach hinten erstreckt. Die verschiedenen Teile jedes Seitenelements 8 können aus verschiedenen Teilen bestehen, welche miteinander durch Schweißen oder dergleichen verbunden sind, oder können wenigstens teilweise aus Unterschiedsteilen eines einstückigen Elements bestehen.
Jedes vordere Seitenelement 11 umfasst einen hinteren Teil, welcher sich von dem vorderen Ende des entsprechenden Seitenschwellers 10 nach vorne und nach innen erstreckt, einen mittleren Teil, welcher sich von dem vorderen Ende des hinteren Teils nach oben und nach vorne erstreckt, und einen vorderen Teil, welcher sich von dem mittleren Teil nach vorne erstreckt.
Wie gezeigt in 3, erstrecken sich ein Paar von vorderen Säulen 14 von den vorderen Enden der jeweiligen Seitenschweller 10 nach oben.
Wie gezeigt in 1 und 3 erstreckt sich ein vorderes oberes Element 15 von einem vorderen Teil des vorderen Seitenelements 11 und ist nach hinten gebogen oder gekrümmt, um mit einem Teil der vorderen Säule 14 in einer Weise verbunden zu werden, dass sich ein großer Teil des vorderen oberen Elements 15 in der Richtung nach vorne und nach hinten um eine Distanz über und außerhalb des vorderen Seitenelements 11 erstreckt.
Wie gezeigt in 1 und 3 ist eine vordere Trennwand 17 an den vorderen Enden der vorderen Teile der vorderen Seitenelemente 11 bereitgestellt. Die vordere Trennwand 17 ist als ein rechteckiger Rahmen gebildet, welcher vertikal ein Paar von vertikalen Elementen und ein Paar von horizontalen Querelementen umfasst, welche sich in der lateralen Richtung zwischen den oberen Enden und den unteren Enden der jeweiligen vertikalen Elemente erstrecken.
Ein vorderes Dämpfergehäuse 18 ist zwischen dem vorderen Seitenelement 11 und dem vorderen oberen Element 15 bereitgestellt. Das vordere Dämpfergehäuse 18 umfasst einen vertikalen Wandabschnitt 18A (siehe 3), welcher lateral weist und sich von einem hinteren Ende des vorderen Teils des vorderen Seitenelements 11 erstreckt, und einen oberen Wandabschnitt 18B (siehe 1), welcher sich (in der Richtung nach außen) von dem oberen Ende des vertikalen Wandabschnitts 18A nach außen erstreckt. Das äußere Ende des oberen Wandabschnitts 18B ist mit dem vorderen oberen Element 15 verbunden.
Wie gezeigt in 1 ist jedes vordere Rad 4 durch das vordere Dämpfergehäuse 18 über eine vordere Aufhängungsvorrichtung 20 gehaltert. Wie gezeigt in 3 umfasst jede vordere Aufhängungsvorrichtung 20 einen vorderen Aufhängungsarm 21, welcher mit der unteren Seite des vorderen Seitenelements 11 schwingbar verbunden ist, ein vorderes Gelenk 22, welches das vordere Rad 4 rotierbar haltert und mit dem vorderen Aufhängungsarm 21 schwenkbar verbunden ist, und einen vorderen Stoßdämpfer 23, welcher zwischen dem vorderen Aufhängungsarm 21 und dem oberen Wandabschnitt 18B des vorderen Dämpfergehäuses 18 verbunden ist. Der Stoßdämpfer umfasst eine Schraubenfeder und einen Dämpfer in einer per se bekannten Weise. Daher ist jedes vordere Rad 4 durch das vordere Dämpfergehäuse 18 über den vorderen Stoßdämpfer 23 gehaltert. Insbesondere ist jedes vordere Rad 4 durch den Fahrzeugkörper 3 an einem Halterungspunkt F_L, F_R gehaltert, welcher durch den Verbindungspunkt zwischen dem oberen Ende des vorderen Stoßdämpfers 23 und dem oberen Wandabschnitt 18B des vorderen Dämpfergehäuses 18 bereitgestellt ist. Jede vordere Aufhängungsvorrichtung 20, welche den vorderen Stoßdämpfer 23 umfasst, absorbiert den Aufprall und die Vibrationen, welche das vordere Rad 4 von der Straßenfläche aufnimmt, und stabilisiert die Bewegung des Fahrzeugkörpers 3.
In der dargestellten Ausführungsform ist das Basisende des vorderen Aufhängungsarms 21 schwenkbar mit dem vorderen Seitenelement 11 über ein vorderes Unterelement 25 verbunden, welches sich in der Richtung nach vorne und nach hinten in einer gebogenen Weise mit der konkaven Seite davon, in der Richtung nach außen weisend, erstreckt. Das vordere Unterelement 25 ist mit dem vorderen Seitenelement 11 sowohl an dem vorderen Ende als auch an dem hinteren Ende davon verbunden.
Wie gezeigt in 1 und 2, erstreckt sich jedes hintere Seitenelement 13 von dem hinteren Ende des Seitenschwellers 10 in einer Richtung im Wesentlichen nach hinten und umfasst einen vorderen Teil, welcher sich in einer Richtung nach innen, nach oben und nach hinten erstreckt, um einen Aufsprungabschnitt zu bilden, und einen hinteren Teil, welcher sich von dem hinteren Ende des Aufsprungabschnitts nach hinten erstreckt. Der vordere Teil des hinteren Seitenelements 13 neigt sich daher in Richtung des hinteren Endes in einer Seitenansicht nach oben und in Richtung des hinteren Endes in einer Aufsicht nach innen.
Ein hinteres Dämpfergehäuse 28 ist mit jedem hinteren Seitenelement 13 verbunden. Das hintere Dämpfergehäuse 28 erstreckt sich im Wesentlichen von dem hinteren Seitenelement 13 nach oben und umfasst einen plattenartigen oberen Wandabschnitt 28A, welcher sich zu der Außenseite (in der Richtung nach außen) des Fahrzeugs erstreckt. Der obere Wandabschnitt 28A ist an einer Position bereitgestellt, welche mit einem hinteren Endteil des Aufsprungabschnitts des hinteren Seitenelements 13 in Bezug auf die Richtung nach vorne und nach hinten überlappt. In der vorliegenden Ausführungsform ist der vordere Rand des oberen Wandabschnitts 28A vor dem hinteren Ende des Aufsprungabschnitts des hinteren Seitenelements 13 und der hintere Rand des oberen Wandabschnitts 28A ist hinter dem Aufsprungabschnitt des hinteren Seitenelements 13 oder in dem hinteren Teil des hinteren Seitenelements 13 angeordnet. Das hintere Dämpfergehäuse 28 kann einen Teil eines hinteren äußeren Seitenpaneels, welches die hintere Seitenwand des Fahrzeugkörpers 3 definiert, oder ein hinteres inneres Paneel bilden, welches einen hinteren Teil der Kabine 2 definiert.
Ein hinteres Unterelement 29 erstreckt sich von der unteren Seite eines vorderen Teils des hinteren Seitenelements 13 zuerst nach innen und dann nach hinten und das hintere Ende des hinteren Unterelements 29 ist mit einem hinteren Hilfs-Querelement 89 verbunden, welches zwischen den hinteren Enden der hinteren Seitenelemente 13 verbunden ist. Daher erstreckt sich das hintere Unterelement 29 im Wesentlichen parallel zu dem hinteren Seitenelement 13 in einer Draufsicht.
Wie gezeigt in 1, ist jedes hintere Rad 5 durch den Fahrzeugkörper 3 über eine hintere Aufhängungsvorrichtung 30 gehaltert. Wie gezeigt in 3, umfasst die hintere Aufhängungsvorrichtung 30 ein hinteres Gelenk 32, welches das hintere Rad 5 rotierbar haltert, eine Mehrzahl von hinteren Aufhängungsarmen 31, welche jeweils zwischen dem hinteren Gelenk 32 und dem hinteren Unterelement 29 schwingbar verbunden sind, und einen Stoßdämpfer 33, welcher zwischen dem hinteren Gelenk 32 und dem oberen Wandabschnitt des hinteren Dämpfergehäuses 28 verbunden ist. Daher ist jedes hintere Rad 5 durch das hintere Dämpfergehäuse 28 über den hinteren Stoßdämpfer 33 gehaltert. Insbesondere ist jedes hintere Rad 5 durch den Fahrzeugkörper 3 an einem Halterungspunkt R_L, R_R gehaltert, welcher durch den Übergangspunkt zwischen dem oberen Ende des hinteren Stoßdämpfers 33 und dem oberen Wandabschnitt 28A des hinteren Dämpfergehäuses 28 bereitgestellt ist. Jede hintere Aufhängungsvorrichtung 30, welche den hinteren Stoßdämpfer 33 umfasst, absorbiert den Aufprall und die Vibrationen, welche das hintere Rad 5 von der Straßenfläche empfängt, und stabilisiert die Bewegung des Fahrzeugkörpers 3.
Wie gezeigt in 1 erstrecken sich ein erstes Querelement 41, ein zweites Querelement 42 und ein drittes Querelement 43 zwischen den Seitenschwellern 10 in einem im Wesentlichen regelmäßigen Intervall in Bezug auf die Richtung nach vorne und nach hinten lateral. Die lateralen Enden der Querelemente liegen gegen die inneren Seiten der Seitenschweller 10 an bzw. sind mit diesen verbunden.
In der bevorzugten Ausführungsform, wie gezeigt in 4, bestehen das erste Querelement 41, das zweite Querelement 42 und das dritte Querelements 43 jeweils aus einem Kanalelement, welches eine offene Seite aufweist, welche nach oben weist. Insbesondere umfasst jedes Querelement eine vordere Wand 44, eine hintere Wand 45, ein unteres Paneel 46, welches sich zwischen den unteren Rändern der vorderen Wand 44 und der hinteren Wand 45 erstreckt, und ein Paar von Flanschen 47, welche sich von jedem anderen von oberen Rändern der vorderen Wand 44 bzw. der hinteren Wand 45 weg erstrecken. Die oberen Flächen der Flansche 47 können im Wesentlichen bündig zu den oberen Flächen der Seitenschweller 10 sein. In der dargestellten Ausführungsform sind die vordere Wand 44 und die hintere Wand 45 in Bezug auf die vertikale Linie geneigt, um sich voneinander in Richtung der oberen Enden davon weg zu bewegen.
1 zeigt ein Paar von diagonalen Linien, welche durch Verbinden des linken vorderen Halterungspunkts F_L mit dem rechten hinteren Halterungspunkt R_R und durch Verbinden des rechten vorderen Halterungspunkts F_R mit dem linken hinteren Halterungspunkt R_L gebildet sind, und diese diagonalen Linien kreuzen einander an einem Schnittpunkt P. In 1 wird das Rechteck, welches durch diese Halterungspunkte F_L, F_R, R_L und R_R gebildet ist, mit dem Buchstaben S bezeichnet. Das zweite Querelement 42 ist an diesem Schnittpunkt P positioniert. Insbesondere ist der vordere Rand des zweiten Querelements 42 vor dem Schnittpunkt P positioniert und der hintere Rand des zweiten Querelements 42 ist hinter dem Schnittpunkt P positioniert. Der Schnittpunkt P ist an dem unteren Paneel 46 in einer Draufsicht in der dargestellten Ausführungsform angeordnet.
Wie gezeigt in 1 und 3, erstreckt sich ein vorderes Bodenpaneel 50, welches eine vertikal weisende Fläche aufweist, an und zwischen den Seitenschwellern 10. Die untere Fläche des vorderen Bodenpaneels 50 ist daher in Kontakt mit den oberen Flächen der linken und rechten Seitenschweller 10 und den oberen Flächen des ersten Querelements 41 und des zweiten Querelements 42. Wie gezeigt in 4, ist das vordere Bodenpaneel 50 an jedem Querelement 41, 42 (durch Schweißen oder Befestigen) an den Flanschen 47 des Querelements angebracht, so dass ein geschlossener Querschnitt (eine erste geschlossene Querschnittstruktur 51 und eine zweite geschlossene Querschnittstruktur 52) durch das vordere Bodenpaneel 50 und jedes der Querelemente 41 und 42 definiert ist.
Wie gezeigt in 1 ist ein Armaturenträger 54, welcher in der Richtung nach vorne und nach hinten weist, zwischen den linken und rechten vorderen Säulen 14 an den jeweiligen Seitenrändern davon verbunden. Der vordere Rand des vorderen Bodenpaneels 50 ist mit dem unteren Rand des Armaturenträgers 54 verbunden.
Wie gezeigt in 2, erstreckt sich ein hinteres Querelement 55 lateral zwischen den vorderen Teilen der linken und rechten hinteren Seitenelemente 13. Ein hinteres Bodenpaneel 56 erstreckt sich zwischen den linken und rechten hinteren Seitenelementen 13. Die untere Fläche des hinteren Bodenpaneels 56 ist an dem dritten Querelement 43 und dem hinteren Querelement 55 angebracht. Wie gezeigt in 4, ist das hintere Bodenpaneel 56 an den Flanschen 47 des dritten Querelements 43 angebracht, um eine dritte geschlossene Querschnittstruktur 53 zu bilden. In einer zu dem ersten Querelement 41, dem zweiten Querelement 42 und dem dritten Querelement 43 ähnlichen Weise, kann das hintere Querelement 55 einen hutförmigen Querschnitt aufweisen, welcher sich nach oben öffnet, und gemeinsam mit dem hinteren Bodenpaneel 56 eine geschlossene Querschnittstruktur bilden.
Wie gezeigt in 1, sind der vordere Rand des hinteren Bodenpaneels 56 und der hintere Rand des vorderen Bodenpaneels 50 miteinander verbunden, um gemeinsam eine angrenzende Bodenfläche zu definieren. Demgemäß fungieren das vordere Bodenpaneel 50 und das hintere Bodenpaneel 56 als ein einzelnes Bodenpaneel 58, welches die untere Fläche der Kabine 2 definiert. Das Bodenpaneel 58 ist daher an dem ersten Querelement 41, dem zweiten Querelement 42 und dem dritten Querelement 43 an der unteren Fläche davon angebracht und dadurch gehaltert.
Wie gezeigt in 1 und 3, enthält die Kabine 2 ein Paar von vorderen Sitzen 61 und einen hinteren Sitz 62, welcher hinter den vorderen Sitzen 61 positioniert ist und aus einem Banksitz besteht, welcher sich lateral erstreckt, um zwei Insassen aufzunehmen.
Wie gezeigt in 1 und 4, sind die vorderen Sitze 61 an dem Bodenpaneel 58 individuell angebracht. Insbesondere ist jeder vordere Sitz 61 mit einem Paar von unteren Schienen 65, welche sich in der Richtung nach vorn und nach hinten parallel zueinander erstrecken, und an dem vorderen Bodenpaneel 50 befestigt sind, einem Paar von oberen Schienen 66, welche mit den entsprechenden unteren Schienen 65 gleitbar in Eingriff stehen, und einem Sitzhauptkörper 67 bereitgestellt, welcher an den oberen Schienen 66 angebracht ist.
Wie gezeigt in 4, umfasst jede untere Schiene 65 einen unteren Schienen-Hauptkörper 70, welcher sich in der Richtung nach vorne und nach hinten erstreckt, einen vorderen Schenkel 71 (vorderer Montageabschnitt), welcher von der unteren Fläche des vorderen Endes des unteren Schienen-Hauptkörpers 70 nach unten vorsteht, und einen hinteren Schenkel 72 (einen hinteren Montageabschnitt), welcher von der unteren Fläche hinteren Endes des unteren Schienen-Hauptkörpers 70 nach unten vorsteht.
Das untere Ende des vorderen Schenkels 71 ist in Kontakt mit der oberen Fläche des Bodenpaneels 58 und damit verbunden, insbesondere mit einem vorderen Montageabschnitt 73, welcher an dem Bodenpaneel 58 bereitgestellt ist, an der Position, welche dem unteren Ende des vorderen Schenkels 71 entspricht. Das untere Ende des hinteren Schenkels 72 ist auch mit der oberen Fläche des Bodenpaneels 58 in Kontakt und damit verbunden. Ein hinterer Montageabschnitt 74 ist an der oberen Fläche des Bodenpaneels 58 an einer Position bereitgestellt, welche dem unteren Ende des hinteren Schenkels 72 entspricht. Der vordere Schenkel 71 und der hintere Schenkel 72 können an dem Bodenpaneel 58 unter Verwendung von Gewindebolzen angebracht sein. Alternativ können der vordere Montageabschnitt 73 und der hintere Montageabschnitt 74 jeweils zum Beispiel ein Durchgangsloch, welches durch das Bodenpaneel 58 hindurchtritt, einen Gewindebolzen, welcher durch ein Montageloch, welches an dem unteren Ende des vorderen Schenkels 71 oder des hinteren Schenkels 72 bereitgestellt ist, und das Durchgangsloch des Bodenpaneels 58 hindurchtritt, und eine Mutter umfassen, welche auf den Gewindebolzen geschraubt ist, um den vorderen Schenkel 71 oder den hinteren Schenkel 72 an dem Bodenpaneel 58 zu befestigen.
Wie gezeigt in 1, sind die hinteren Montageabschnitte 74 für die beiden vorderen Sitze 61 an Teilen der oberen Fläche des Bodenpaneels 58, welche mit dem zweiten Querelement 42 überlappen, oder an der zweiten geschlossenen Querschnittstruktur 52 in einer Draufsicht bereitgestellt. Die hinteren Montageabschnitte 74 sind in einer sich lateral erstreckenden linearen Reihe lateral angeordnet und sind über dem unteren Paneel 46 des zweiten Querelements 42 angeordnet.
In der vorliegenden Ausführungsform sind die vier vorderen Montageabschnitte 73 für die vorderen Sitze 61 auch an der oberen Fläche des Bodenpaneels 58 bereitgestellt, um lateral in einer sich lateral erstreckenden linearen Reihe angeordnet zu sein. In der vorliegenden Ausführungsform sind die vier vorderen Montageabschnitte 73 über dem unteren Paneel 46 des ersten Querelements 41 in einer überlappenden Beziehung in einer Draufsicht positioniert. Daher sind die vier vorderen Montageabschnitte 73 direkt an der oberen Fläche der ersten geschlossenen Querschnittstruktur 51 positioniert.
Wie gezeigt in 3, ist der Sitzhauptkörper 67 jedes vorderen Sitzes 61 mit einem Sitzkissen 76, welches das Hinterteil des sitzenden Insassen haltert, einem Sitz-Rückenteil 77 oder einer Rückenlehne, welche sich von einem hinteren Endteil des Sitzkissens 76 aufrecht erstreckt, um den Rücken des Insassen zu haltern, und einer Kopfstütze 78 bereitgestellt, welche von dem oberen Ende des Sitz-Rückenteils 77 vorsteht. Wie gezeigt in 4, kann die obere Fläche des Sitzkissens 76 in Richtung der hinteren Seite nach unten geneigt sein. Ferner ist jede obere Schiene 66 gleitbar durch die entsprechende untere Schiene 65 eingegriffen und das Sitzkissen 76 ist an den oberen Schienen 66 befestigt, so dass die Position des Sitzhauptkörpers 67 in Bezug auf das Bodenpaneel 58 in der Richtung nach vorne und nach hinten gleitbar eingestellt werden kann.
Da der Sitzhauptkörper 67 in der Richtung nach vorne und nach hinten in Bezug auf das Bodenpaneel 58 eingestellt werden kann, kann der Insasse den Sitzhauptkörper 67, wie gewünscht, vor und zurück bewegen. Daher kann der Fahrer die Position des Sitzhauptkörpers 67 durch Bewegen der Position des Sitzhauptkörpers 67 im Einklang mit der Statur des Fahrers einstellen, so dass der Fahrer das Fahrzeug komfortabel bedienen kann.
Wie gezeigt in 3, ist der Fahrzeugkörper 3 mit einer Leistungskette zum Antreiben des Fahrzeugs 1 bereitgestellt. Die Leistungskette umfasst einen Vorderrad-Elektromotor 4 zum Antreiben der vorderen Räder 4 und einen Hinterrad-Elektromotor 82 zum Antreiben der hinteren Räder 5.
Wie gezeigt in 1, ist ein vorderer oberer Unterrahmen 84 zwischen den linken und rechten vorderen Seitenelementen 11 in einer Draufsicht bereitgestellt. Der vordere obere Unterrahmen 84 weist eine rechteckige Rahmenform auf, welche nach oben weist oder sich im Wesentlichen horizontal erstreckt. Der vordere obere Unterrahmen 84 ist zwischen den linken und rechten vorderen Seitenelementen 11 über ein Paar von Verbindungselementen 85 verbunden, welche sich von den entsprechenden lateralen Enden des vorderen oberen Unterrahmens 84 nach außen und nach unten erstrecken. Eine elektrische Einheit 86 zum Laden und Einspeisen von elektrischer Leistung ist in dem vorderen oberen Unterrahmen 84 aufgenommen und ist damit starr gesichert. Die elektrische Einheit 86 ist zum Beispiel ein AC-DC-Konverter. Wie gezeigt in 3 ist der Vorderrad-Elektromotor 81 durch den vorderen oberen Unterrahmen 84 unter der elektrischen Einheit 86 gehaltert. Der Vorderrad-Elektromotor 81 ist in einem lateral zentralen Teil des Fahrzeugkörpers 3 positioniert und weist eine Ausgangswelle auf, welche sich lateral erstreckt. Das Antriebsmoment des Vorderrad-Elektromotors 81 wird an die vorderen Räder 4 über einen Übertragungsmechanismus übertragen, welcher in den Zeichnungen nicht gezeigt ist. Der Vorderrad-Elektromotor 81 kann derart angeordnet sein, dass der Schwerpunkt GF unter dem oberen Ende der vorderen oberen Elemente 15 angeordnet ist.
Wie gezeigt in 1, sind ein vorderes Hilfs-Querelement 88 und ein hinteres Hilfs-Querelement 89 zwischen den linken und rechten hinteren Unterelementen 29 verbunden. Das vordere Hilfs-Querelement 88 erstreckt sich lateral und ist mit mittleren Teilen der hinteren Unterelemente 29 an den lateralen Endteilen davon jeweils verbunden. Das hintere Hilfs-Querelement 89 erstreckt sich auch lateral und ist mit hinteren Teilen der hinteren Unterelemente 29 an den lateralen Endteilen davon jeweils verbunden. In der vorliegenden Ausführungsform ist das hintere Hilfs-Querelement 89 zusätzlich mit den hinteren Teilen der hinteren Seitenelemente 13 an den lateralen Endteilen davon verbunden. Der Hinterrad-Elektromotor 82 ist an der oberen Fläche des vorderen Hilfs-Querelements 88 über ein Paar von Motorbefestigungen 91 und an der oberen Fläche des hinteren Hilfs-Querelements 89 über eine Motorbefestigung 92 gehaltert.
Der Hinterrad-Elektromotor 82 ist in einem lateral zentralen Teil des Fahrzeugkörpers 3 in einer derartigen Weise angeordnet, dass sich die Ausgangswelle davon in der lateralen Richtung erstreckt. Das Antriebsmoment des Hinterrad-Elektromotors 82 wird an die hinteren Räder 5 über einen Übertragungsmechanismus übertragen, welcher in den Zeichnungen nicht gezeigt ist. Wie gezeigt in 3, ist der Hinterrad-Elektromotor 82 derart angeordnet, dass sein Schwerpunkt GR unter den hinteren Seitenelementen 13 in einer Seitenansicht positioniert ist. Vorzugsweise ist der Schwerpunkt GR unter der unteren Seite jedes hinteren Seitenelements 13 oder unter einem vertikalen Mittelpunkt jedes hinteren Seitenelements 13 positioniert. Ferner kann der Hinterrad-Elektromotor 82 derart angeordnet sein, dass sein Schwerpunkt GR hinter der Rotationsachse der hinteren Räder 5 angeordnet ist.
Die hinteren Montageabschnitte 74 der vorderen Sitze 61 sind unter einer Linie X angeordnet, welche durch den Schwerpunkt GF des Vorderrad-Elektromotors 81 und den Schwerpunkt GR des Hinterrad-Elektromotors 82 in einer Seitenansicht hindurchtritt, so dass die Position des vorderen Sitzes 61 im Vergleich zu dem Fall abgesenkt werden kann, in welchem die hinteren Montageabschnitte 74 über der Linie X angeordnet sind. Dadurch kann der Schwerpunkt des Fahrzeugkörpers 3 abgesenkt werden, so dass der Fahrkomfort des Fahrzeugs 1 verbessert werden kann.
Wie gezeigt in 3, ist eine IPU 94 (intelligente Leistungseinheit) zum Liefern von gesteuerter elektrischer Leistung an den Vorderrad-Elektromotor 81 und den Hinterrad-Elektromotor 82 unter dem Bodenpaneel 58 bereitgestellt. Die IPU 94 umfasst eine Mehrzahl von Batteriezellen 95, welche miteinander verbunden sind, ein Batteriegehäuse 96, welches die Batteriezellen 95 aufnimmt, und elektrische Schaltungseinheiten, wie beispielsweise eine Batterie-Steuereinheit, wobei ein DC-DC-Konverter und ein Inverter auch in dem Batteriegehäuse 96 aufgenommen sind.
Das Batteriegehäuse 96 ist hauptsächlich durch ein Batterie-Halterungspaneel 97 (ein unteres Paneel) gebildet, welches sich unter dem Bodenpaneel 58 in einer beabstandeten Beziehung erstreckt. Das Batterie-Halterungspaneel 97 kann mit einer sich entlang des äußeren Umfangs davon nach oben erstreckenden Seitenwand 97A bereitgestellt sein, um einen pfannenartigen Behälter zu bilden. Die Batteriezellen 95 sind an der oberen Fläche des Batterie-Halterungspaneels 97 platziert. Der Umfangsrand des Batterie-Halterungspaneels 97 fällt im Wesentlichen mit den inneren Rändern der Seitenschweller 10, einer Linie, welche die hinteren Enden der mittleren Teile der vorderen Seitenelemente 11 verbindet, und dem vorderen Rand des hinteren Querelements 55 in einer Draufsicht zusammen.
Wie gezeigt in 4, in welcher die Batteriezellen 95 von einer Darstellung weggelassen worden sind, ist das Batteriegehäuse 96 mit ersten bis dritten Hilfs-Querelementen 101 bis 103 (IPU-Querelemente) bereitgestellt. Die ersten bis dritten Hilfs-Querelemente 101 bis 103 erstrecken sich in der lateralen Richtung und sind an der oberen Fläche des Batterie-Halterungspaneels 97 angebracht. Die ersten bis dritten Hilfs-Querelemente 101 bis 103 sind in der Richtung nach vorne und nach hinten in einem regelmäßigen Intervall angeordnet, um mit den ersten bis dritten Querelementen 41, 42 und 43 zusammen zu fallen. Jedes Hilfs-Querelement 101, 102, 103 weist einen hutförmigen Querschnitt auf, welcher eine offene Seite aufweist, welche nach unten weist. Insbesondere umfasst jedes der Hilfs-Querelemente 101, 102, 103 eine vordere Wand 105, welche nach hinten geneigt ist, eine hintere Wand 106, welche nach vorne geneigt ist, und eine obere Wand 107, welche zwischen den oberen Rändern der vorderen Wand 105 und der hinteren Wand 106 verbunden ist und sich in einer im Wesentlichen horizontalen Richtung erstreckt. Die unteren Ränder der vorderen Wand 105 und der hinteren Wand 106 sind mit Flanschen 108 bereitgestellt, welche sich voneinander weg erstrecken. Die ersten bis dritten Hilfs-Querelemente 101 bis 103 sind an der oberen Fläche des Batterie-Halterungspaneels 97 an den Flanschen 108 angebracht.
Die ersten bis dritten Hilfs-Querelemente 101 bis 103 fallen mit den ersten bis dritten Querelementen 41 bis 43 in einer Draufsicht entsprechend zusammen. Die obere Wand 107 des ersten Hilfs-Querelements 101 ist an dem unteren Paneel 46 des ersten Querelements 41 von unten angebracht. In einer ähnlichen Weise ist die obere Wand 107 des zweiten Hilfs-Querelements 102 an dem unteren Paneel 46 des zweiten Querelements 42 von unten angebracht und die obere Wand 107 des dritten Hilfs-Querelements 103 ist an dem unteren Paneel 46 des dritten Querelements 43 von unten angebracht. Im Ergebnis ist die IPU 94 durch die linken und rechten Seitenelemente 8 über das erste Querelement 41, das zweite Querelement 42, das dritte Querelement 43 und das Batterie-Halterungspaneel 97 gehaltert.
Durch Platzieren der IPU 94, umfassend die Batteriezellen 95, unter dem Bodenpaneel 58, kann der Schwerpunkt des Fahrzeugkörpers 3 im Vergleich zu einem Fall abgesenkt werden, in welchem die Batteriezellen 95 an oder über dem Bodenpaneel 58 platziert sind. Dadurch kann ein Fahrkomfort verbessert werden.
Der Betriebsmodus der oben beschriebenen Ausführungsform wird in dem Folgenden beschrieben werden. Das Fahrzeug 1 ist mit einer Fahrzeugkörperstruktur 7 bereitgestellt, welche den Fahrzeugkörper 3 umfasst, welcher intern die Kabine 2 definiert, wobei die vorderen Sitze 61 und der hintere Sitz 62 bereitgestellt sind. Das Fahrzeug 1 ist ferner mit den vier Rädern 6, umfassend die vorderen Räder 4 und die hinteren Räder 5, und den Aufhängungsvorrichtungen 20 und 30 bereitgestellt. Wenn verschiedene Lasten auf die Aufhängungsvorrichtungen 20 und 30 von der Straßenfläche ausgeübt werden, wird der Fahrzeugkörper 3 durch die Kraft verdrillt, welche über die Aufhängungsvorrichtungen 20 und 30 übertragen wird. Zum Beispiel, wenn eine Kraft, welche nach oben gerichtet ist, auf den Fahrzeugkörper 3 durch die rechte vordere Aufhängungsvorrichtung 20 ausgeübt wird und eine Kraft, welche nach oben gerichtet ist, auf den Fahrzeugkörper 3 durch die linke hintere Aufhängungsvorrichtung 30 ausgeübt wird, wird der Fahrzeugkörper 3 in einer derartigen Weise verdrillt, dass sich der Halterungspunkt F_L der linken vorderen Aufhängungsvorrichtung 20 und der Halterungspunkt R_R der rechten hinteren Aufhängungsvorrichtung 30 nach unten bewegen, und der Halterungspunkt F_R der rechten vorderen Aufhängungsvorrichtung 20 und der Halterungspunkt R_L der linken hinteren Aufhängungsvorrichtung 30 bewegen sich nach oben. In 5 wird der Fahrzeugkörper 3 durch einen rechteckigen Rahmen 110 dargestellt, welcher dem Rechteck S entspricht, welches an den Halterungspunkten F_L, F_R, R_L und R_R Ecken aufweist. Der rechteckige Rahmen 110 wird daher einer Verdrehdeformation unterzogen, aber der Schnittpunkt P zwischen den diagonalen Linien L1 und L2 des Rechtecks S verbleibt stationär. Wenn der Fahrzeugkörper 3 einer Winkelbewegung, wie beispielsweise einer Rollbewegung und einer Nickbewegung, unterzogen wird, verbleibt der Schnittpunkt P wieder stationär.
Daher ist die Position des Schnittpunkts P nicht wahrscheinlich, sich aufgrund der Winkelbewegung oder Verdrehdeformation des Fahrzeugkörpers 3 zu ändern. Daher, selbst wenn der Fahrzeugkörper 3 aufgrund von ungleichen Eingaben der verschiedenen Aufhängungsvorrichtungen 20 und 30 verdrillt oder rotiert wird, verbleibt die Position und die Haltung des zweiten Querelements 42, welches sich durch den Schnittpunkt P der diagonalen Linien L1 und L2 des Rechteck S erstreckt, relativ unbetroffen und verbleibt im Wesentlichen unverändert. Daher kann durch Positionieren des zweiten Querelements 42 derart, dass es durch den Schnittpunkt P der diagonalen Linien L1 und L2 in einer Draufsicht hindurchtritt, die Deformation und die Verlagerung des zweiten Querelements 42 minimiert werden und die Übertragung von Vibrationen und anderen Bewegungen von den Aufhängungsvorrichtungen 20 und 30 an das zweite Querelement 42 kann minimiert werden.
Die hinteren Montageabschnitte 74 sind an dem zweiten Querelement 42 bereitgestellt oder fallen mit dem zweiten Querelement 42 in einer Draufsicht zusammen, so dass die Position und die Haltung des zweiten Querelements 42 durch die Verdrehdeformation und die Winkelbewegung des Fahrzeugkörpers 3 relativ unbetroffen verbleibt. Daher können durch Bereitstellen der hinteren Montageabschnitte 74 an dem zweiten Querelement 42 die hinteren Teile der vorderen Sitze 61 über das Bodenpaneel 58 durch das zweite Querelement 42 gehaltert werden, welches durch die Winkelbewegung oder Verdrehdeformation des Fahrzeugkörpers 3 relativ unbetroffen verbleibt. Im Ergebnis verbleibt die Haltung der vorderen Sitze 61 in Position relativ befestigt, trotz der Winkelbewegung und der Verdrehdeformation des Fahrzeugkörpers 3, verglichen mit dem Fall, in welchem die hinteren Montageabschnitte 74 an anderen Teilen des Bodenpaneels 58 bereitgestellt sind.
Ferner, wie gezeigt in 4, wirkt das zweite Querelement 42 mit dem Bodenpaneel 58 (dem vorderen Bodenpaneel 50) zusammen, um die zweite geschlossene Querschnittstruktur 52 zu bilden. Durch Bereitstellen der zweiten geschlossenen Querschnittstruktur 52 auf diese Weise wird die Steifigkeit des zweiten Querelements 42 weiter gesteigert. Durch Steigern der Steifigkeit des zweiten Querelements 42 wird die Deformation des zweiten Querelements 42 minimiert, so dass die Haltung der vorderen Sitze 61 stabil gehalten werden kann, und die Vibrationen des Fahrzeugkörpers 3 werden davon abgehalten, auf die Insassen übertragen zu werden.
In der vorliegenden Ausführungsform, wie am besten in 4 dargestellt, da die vorderen Montageabschnitte 73 für die vorderen Sitze 61 an dem ersten Querelement 41 bereitgestellt sind, sind die vorderen Teile der vorderen Sitze 61 mit dem ersten Querelement 41 über das Bodenpaneel 58 verbunden. Da das erste Querelement 41 und das Bodenpaneel 58 (insbesondere das vordere Bodenpaneel 50) gemeinsam die erste geschlossene Querschnittstruktur 51 bilden, wird die Steifigkeit des ersten Querelements 41 weiter gesteigert. Im Ergebnis kann die Haltung der vorderen Sitze 61, deren vordere Teile durch das erste Querelement 41 gehaltert sind, in einer Position relativ befestigt gehalten werden, ohne Einfluss der Winkelbewegung und der Verdrehdeformation des Fahrzeugkörpers 3, und Vibrationen des Fahrzeugkörpers 3 werden davon abgehalten, auf die Insassen übertragen zu werden.
Wie gezeigt in 4, sind die erste geschlossene Querschnittstruktur 51 und die zweite geschlossene Querschnittstruktur 52 miteinander durch die unteren Schienen 65 verbunden. Dies verstärkt das erste Querelement 41 und das zweite Querelement 42 weiter. Daher können die vorderen Sitze 61 in einer Position relativ befestigt gehalten werden ohne Einfluss der Winkelbewegung und der Verdrehdeformation des Fahrzeugkörpers 3, und Vibrationen des Fahrzeugkörpers 3 können in einem gesteigerten Maß davon abgehalten werden, auf die Insassen übertragen zu werden.
Das zweite Hilfs-Querelement 102 ist an der unteren Seite des zweiten Querelements 42 angebracht. Dadurch wird das zweite Querelement 42 weiter verstärkt, so dass das zweite Querelement 42 weniger wahrscheinlich ist, deformiert zu werden, und durch die Winkelbewegung und die Verdrehdeformation des Fahrzeugkörpers 3 weniger beeinträchtigt wird. Daher ist die Haltung der ersten Sitze 61 weniger wahrscheinlich, durch die Winkelbewegung oder Verdrehdeformation des Fahrzeugkörpers 3 beeinträchtigt zu werden. Ferner, wie gezeigt in 4, da das zweite Querelement 42 und das zweite Hilfs-Querelement 102 zusammen verbunden sind, wird eine doppelt-geschlossene Querschnittstruktur 109 an der unteren Seite der hinteren Montageabschnitte 74 bereitgestellt, so dass die Steifigkeit des Fahrzeugkörpers 3 besonders gesteigert wird. In einer ähnlichen Weise, da das erste Querelement 41 durch das erste Hilfs-Querelement 101 verstärkt wird, ist die Haltung der vorderen Sitze 61 weniger wahrscheinlich, durch die Winkelbewegung oder die Verdrehdeformation des Fahrzeugkörpers 3 beeinträchtigt zu werden.
Da der Torso des Insassen jedes vorderen Sitzes 61 in einem hinteren Teil des Sitzhauptkörpers 67 (Sitzkissen) angeordnet ist, tragen die hinteren Schenkel 72 eine größere Last als die vorderen Schenkel 71. Daher sind die Verlagerung und die Vibrationen der hinteren Schenkel 72 wichtiger als diejenigen der vorderen Schenkel 71 beim Bestimmen des Fahrkomforts des Insassen. Durch Positionieren der hinteren Schenkel 72 an dem zweiten Querelement 42, welches an dem Schnittpunkt der diagonalen Linien L1 und L2 angeordnet ist, können die vorderen Sitze 61 in einer am meisten bevorzugten Weise von der Winkelbewegung und der Verdrehdeformation des Fahrzeugkörpers 3 geschützt werden. Dies steigert den Fahrkomfort der Insassen und hilft dem Fahrer, sich besser auf ein Fahren zu konzentrieren.
Die vorliegende Erfindung wurde im Zuge einer spezifischen Ausführungsform beschrieben, aber sie ist nicht durch solch eine Ausführungsform begrenzt und kann in verschiedenen Wegen modifiziert werden, ohne von dem Umfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Zum Beispiel sind in der obigen Ausführungsform all die ersten bis dritten Hilfs-Querelemente 101 bis 103 an Positionen bereitgestellt, welche dem ersten Querelement 41, dem zweiten Querelement 42 bzw. dem dritten Querelement 43 entsprechen. Jedoch können zusätzliche Hilfs-Querelemente für den Zweck einer Verstärkung des unteren Paneels 46 oder für andere Zwecke vorhanden sein, ohne an eines aus den ersten bis dritten Querelementen 41, 42, 43 angebracht zu sein.
In der obigen Ausführungsform wurden die unteren Schienen 65 an dem Bodenpaneel 58 an den vorderen Schenkeln 71 und den hinteren Schenkeln 72 angebracht, aber sie können an dem Bodenpaneel 58 auf andere Weisen angebracht sein. Zum Beispiel kann jede untere Schiene 65 an einem Teil des Bodenpaneels 58, welches direkt über dem zweiten Querelement 42 positioniert ist, über einen einzelnen Montageabschnitt angebracht sein, welcher vorzugsweise in einem zentralen Punkt der unteren Schiene 65 in Bezug auf die Richtung nach vorne und nach hinten positioniert ist.
In der obigen Ausführungsform waren die vorderen Schenkel 71 und die hinteren Schenkel 72 jeweils als ein einzelner Streifen aus Material (Metallblech oder ähnliches) oder einer Erweiterung der unteren Schiene 65 eingerichtet, welcher sich von der unteren Fläche der entsprechenden unteren Schiene 65 nach unten erstreckt, aber die vorliegende Erfindung ist nicht auf diese Ausführungsform beschränkt. Zum Beispiel, wie gezeigt in 6, kann jede untere Schiene 65 mit einem vorderen Schenkel 121 und einem hinteren Schenkel 122 bereitgestellt sein, wobei jeder einen hutförmigen Querschnitt mit einer offenen Seite aufweist, welche in einer Seitenansicht nach unten weist. In anderen Worten kann jeder Schenkel eine obere Wand, eine vordere Wand, welche sich von dem vorderen Rand der oberen Wand nach unten erstreckt, eine hintere Wand, welche sich von dem hinteren Rand der oberen Wand nach unten erstreckt, und ein Paar von Flanschen 123 umfassen, welche sich von den unteren Rändern der vorderen Wand und der hinteren Wand voneinander weg erstrecken. Die Flansche 123 können an dem Bodenpaneel 58 angeordnet sein, um mit den Flanschen des entsprechenden Querelements 41, 42 ausgerichtet zu sein. Jeder Schenkel 121, 122 kann eine laterale Breite entsprechend der lateralen Breite der unteren Schiene 65, wie in den vorhergehenden Ausführungsformen, aufweisen.
In einer anderen Ausführungsform kann jeder vordere Sitz 65 einen einzelnen vorderen Schenkel 121 und/oder einen einzelnen hinteren Schenkel 122 aufweisen, welche sich lateral über die beiden unteren Schienen 65 des vorderen Sitzes 61 oder im Wesentlichen über eine gesamte Breite des vorderen Sitzes 61 erstrecken. In diesem Fall überlappt der vordere Schenkel 121 die vorderen Montageabschnitte 73 und der hintere Schenkel 121 überlappt die hinteren Montageabschnitte 74 in einer Draufsicht. In einer derartigen Konfiguration können die Schenkel 121 und 122 als Verstärkungselemente dienen. Es ist auch für die beiden vorderen Sitze 61 möglich, einen gemeinsamen Schenkel (einen einzelnen Schenkel für die vorderen Sitze 61) oder ein Paar von gemeinsamen Schenkeln (den vorderen Schenkel und den hinteren Schenkel) aufzuweisen, welche sich im Wesentlichen über die gesamte Breite der Kabine 2 erstrecken. Durch Bereitstellen eines Paares von gemeinsamen Schenkeln, welche sich im Wesentlichen über die gesamte Breite der Kabine 2 erstrecken, um als die vorderen Schenkel und die hinteren Schenkel der vorderen Sitze 61 zu dienen, wird eine dreifach geschlossene Querschnittstruktur in Zuordnung zu jedem aus dem ersten Querelement 41 und dem zweiten Querelement 42 gebildet.
Auch war der Sitz 61 in der obigen Ausführungsform durch das Bodenpaneel 58 über vier Sitzbefestigungen (ein Paar von vorderen Montageabschnitten 73 und ein Paar von hinteren Montageabschnitten 74) gehaltert, aber in einer anderen Ausführungsform kann der Sitz 61 einen Ein-Schenkel-Sitz umfassen, welcher durch eine einzelne Säule gehaltert ist; und zwar kann der Sitz 61 durch das Bodenpaneel 58 über eine einzelne Sitzbefestigung gehaltert werden, welche an dem Querschnittelement positioniert ist, welches durch den Schnittpunkt der diagonalen Linien der rechteckigen Formation der Halterungspunkte in einer Draufsicht hindurchtritt.
Eine Fahrzeugkörperstruktur eines vierrädrigen Fahrzeugs umfasst ein Paar von Seitenelementen (8), welche sich in einer Richtung nach vorne und nach hinten entlang jeder Seite des Fahrzeugkörpers erstrecken, eine Mehrzahl von Querelementen (41, 42, 43), welche sich lateral zwischen den Seitenelementen erstrecken, ein Bodenpaneel (58), welches an einer oberen Seite der Querelemente angebracht ist. Eines der Querelemente (42) tritt durch einen Schnittpunkt von diagonalen Linien einer rechteckigen Formation von Halterungspunkten der vier Räder hindurchtritt und wenigstens eine der Sitzbefestigungen (72) ist an dem einen Querelement positioniert.

Claims

Fahrzeugkörperstruktur (7), umfassend einen Fahrzeugkörper (3) und vier Räder (4, 5), wobei jedes durch einen entsprechenden Tragepunkt (F_L, F_R, R_L, R_R) an dem Fahrzeugkörper über eine Aufhängungsvorrichtung (20, 30) getragen ist, wobei die Tragepunkte in einer rechteckigen Formation (S) positioniert sind, wobei die Fahrzeugkörperstruktur (7) umfasst: ein Paar von Seitenelementen (8), welche sich in einer Richtung nach vorne und nach hinten entlang jeder Seite des Fahrzeugkörpers (3) erstrecken; eine Mehrzahl von Querelementen (41, 42, 43), welche sich lateral zwischen den Seitenelementen (8) erstrecken; ein Bodenpaneel (58), welches an einer oberen Seite der Querelemente (41, 42, 43) angebracht ist; und einen Sitz (61), welcher durch das Bodenpaneel (58) über wenigstens eine Sitzbefestigung (73, 74) getragen ist, welche an einer oberen Fläche des Bodenpaneels (58) bereitgestellt ist, dadurch gekennzeichnet, dass eines der Querelemente (42) durch einen Schnittpunkt (P) von diagonalen Linien (L1, L2) der rechteckigen Formation in einer Draufsicht hindurchtritt und die wenigstens eine Sitzbefestigung (73, 73) eine Sitzbefestigung (74) umfasst, welche an dem einen Querelement (41, 42, 43) positioniert ist.
Fahrzeugkörperstruktur (7) nach Anspruch 1, wobei die wenigstens eine Sitzbefestigung ein Paar von vorderen Sitzbefestigungen (73) und ein Paar von hinteren Sitzbefestigungen (74) umfasst, welche in einer rechteckigen Formation angeordnet sind, wobei die hinteren Sitzbefestigungen (74) an dem einen Querelement (41, 42, 43) positioniert sind.
Fahrzeugkörperstruktur (7) nach Anspruch 2, wobei die vorderen Sitzbefestigungen (73) an einem anderen der Querelemente (41, 42, 43) positioniert sind.
Fahrzeugkörperstruktur (7) nach Anspruch 2 oder 3, wobei der Sitz (61) ein Paar von unteren Schienen (65), welche sich in der Richtung nach vorn und nach hinten erstrecken und an dem Bodenpaneel (58) über die vier Sitzbefestigungen angebracht sind, und ein Paar von oberen Schienen (66) umfasst, welche an einem Hauptkörper (67) des Sitzes (61) angebracht sind und durch die entsprechenden unteren Schienen (65) gleitbar eingegriffen sind, um in der Richtung nach vorne und nach hinten einstellbar zu sein.
Fahrzeugkörperstruktur (7) nach Anspruch 1, wobei der Sitz (61) wenigstens ein Paar von Sitzen umfasst, welche lateral nebeneinander angeordnet sind, und jeder Sitz mit einem Paar von vorderen Sitzbefestigungen (73) und einem Paar von hinteren Sitzbefestigungen (74) bereitgestellt ist, welche in einer rechteckigen Formation angeordnet sind, wobei die hinteren Sitzbefestigungen (74) der Sitze (61) an dem einen Querelement (41, 42, 43) positioniert sind.
Fahrzeugkörperstruktur (7) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, ferner umfassend ein Batterie-Tragepaneel (97), welches sich unter dem Bodenpaneel (58) in einer im Wesentlichen parallelen Beziehung erstreckt, und eine Mehrzahl von Hilfs-Querelementen (101, 102, 103), welche an einer oberen Fläche des Batterie-Tragepaneels (97) angebracht sind, wobei eines der Hilfs-Querelemente (102) an einer unteren Seite des einen Querelements (41, 42, 43) angebracht ist.
Fahrzeugkörperstruktur (7) nach einem der Ansprüche 2 bis 4, wobei vordere Teile der Seitenelemente (8) einen elektrischen Motor (81) zum Antreiben der vorderen Räder (4) haltern, wobei hintere Teile der Seitenelemente (8) einen anderen elektrischen Motor (82) zum Antreiben der hinteren Räder (5) haltern, und wobei die hinteren Sitzbefestigungen (74) des Sitzes (61) unter einer Linie (X) positioniert sind, welche durch Schwerpunktzentren (GF, GR) der elektrischen Motoren (81, 82) in einer Seitenansicht hindurch tritt.
Fahrzeugkörperstruktur (7) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei der Sitz ein vorderer Sitz (61) ist, und die Fahrzeugkörperstruktur (7) ferner wenigstens einen hinteren Sitz (62) umfasst, welcher hinter dem vorderen Sitz (61) positioniert ist.
Fahrzeugkörperstruktur (7) nach einem der Ansprüche 2 bis 4, wobei der Sitz (61, 62) an dem Bodenpaneel (58) über ein lateral längliches Element (122) angebracht ist, welches sich wenigstens über eine gesamte Breite des Sitzes (61, 62) erstreckt, und das lateral längliche Element (112) die hinteren Sitzbefestigungen (74) in einer Draufsicht überlappt.