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[Gebiet der Technik]
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Elektrofahrzeug-Masseanschlussstruktur gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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[Stand der Technik]
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Ein herkömmliches Elektrofahrzeug weist eine Komponente wie eine Motoreinheit auf, die aus einem Motor, einem Getriebe, einer Hochspannungskomponente (elektrischer Kompressor) etc. besteht, und ein Masseanschluss wird zwischen der Hochspannungskomponente und einem Fahrzeugkarosserieelement auf der Außenseite des Abschnitts bewirkt, an dem die Hochspannungskomponente montiert ist (siehe beispielsweise
JP 2019-055765 A ).
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Die Druckschrift
DE 10 2014 211 355 A1 beschreibt ein Steuergerät, das mit einer externen Energieversorgung mittels einer ersten und einer zweiten stromführenden Leitung verbunden ist. Jeder der stromführenden Leitungen ist eine Masseleitung zugeordnet. Die Druckschrift
US 8 701 806 B2 beschreibt eine Transaxle-Einheit mit einem Elektromotor und einem Gehäuse, bei dem Anschlusskabel und Massekabel außerhalb des Gehäuses verlaufen. Die
EP 1 327 079 B1 beschreibt eine Lüfteranlage mit zwei Lüftern, die über Versorgungsleitung gespeist werden und über eine Verbindungsleitung miteinander verbunden sind, wobei Versorgungsleitung und Verbindungsleitung eine Masseleitung aufweisen. Die
DE 10 2012 200 979 A1 beschreibt eine Vorrichtung mit Multischienenleitung zur Energieversorgung eines Bordnetzes eines Kraftfahrzeugs, bei der ein Leitungselement als Masseleiter ausgebildet ist. Die
DE 10 2012 004 287 A1 beschreibt einen Elektromotor einer Verstelleinrichtung eines Kraftfahrzeugs (Getriebeaktuator) mit einem Statorgehäuse, dass auf seiner Stirnseite (Grund- bzw. Deckfläche des zylindrischen Statorgehäuses) eine Kontaktstelle für ein Massekabel aufweist, das mit der Karosserie des Kraftfahrzeugs elektrisch verbunden ist.
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[Zusammenfassung der Erfindung]
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[Von der Erfindung zu lösendes Problem]
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Obwohl bei der oben beschriebenen herkömmlichen Elektrofahrzeug-Masseanschlussstruktur das Massekabel der Hochspannungskomponente zum Masseanschluss an das Fahrzeugkarosserieelement angeschlossen ist, ist meist nur ein Massekabel vorgesehen, so dass es unmöglich ist, die Sicherheit der Hochspannungskomponente zu gewährleisten, wenn das einzige Massekabel aufgrund einer Kollision oder dergleichen reißt.
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Die vorliegende Erfindung wurde in Anbetracht des oben erwähnten Problems gemacht. Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht in der Bereitstellung einer Elektrofahrzeug-Masseanschlussstruktur, bei der die Befestigung der Motoreinheit an einem Tragrahmen über ein Befestigungselement wie eine Gummibuchse erfolgt, wodurch die Motoreinheit nicht starr am Tragrahmen befestigt ist, und um einen Stromfluss zu unterbinden. Weiterhin sind mehrere Massekabel verlegt, wodurch selbst dann, wenn bei einer frontalen Fahrzeugkollision der dergleichen ein Massekabel reißt, die Wahrscheinlichkeit eines Reißens der anderen Massekabel reduziert ist, um die Zuverlässigkeit des Masseanschlusses zu gewährleisten, wodurch die Gewährleistung der Sicherheit der Hochspannungskomponente ermöglicht wird.
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[Mittel zur Lösung des Problems]
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Zur Lösung des oben erwähnten Problems des Standes der Technik wird gemäß der vorliegenden Erfindung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 eine Elektrofahrzeug-Masseanschlussstruktur verfügbar gemacht, umfassend: einen Antriebseinheit-Befestigungsabschnitt, in dem eine Antriebseinheit mit einer Stromwandlungsvorrichtung und einer Motoreinheit befestigt ist; und einen Tragrahmen, der in einem Bereich des Antriebseinheit-Befestigungsabschnitts angeordnet und an einem Fahrzeugkarosserieelement befestigt ist, wobei die Stromwandlungsvorrichtung auf einer Oberseite des Tragrahmens angeordnet ist, die Motoreinheit auf einer Unterseite des Tragrahmens angeordnet ist, wobei die Motoreinheit über ein Befestigungselement am Tragrahmen befestigt ist, und mehrere Massekabel zwischen der Motoreinheit und dem Tragrahmen verlaufen, wobei die mehreren Massekabel jeweils an vorderen und hinteren Positionen des Antriebseinheit-Befestigungsabschnitts verlaufen; das erste Massekabel zwischen der Motoreinheit und einem vorderen Ende des Tragrahmens verläuft; das zweite Massekabel zwischen der Motoreinheit und einem hinteren Ende des Tragrahmens verläuft und das erste Massekabel und das zweite Massekabel an einem Rahmenzwischenabschnitt verlaufen, der in Fahrzeugquerrichtung in Bezug auf den Tragrahmen sowohl vom linken als auch vom rechten Endabschnitt verschieden ist. Auf diese Weise kann eine Verbesserung bezüglich der Überlebensfähigkeit der Massekabel bei einer Seitenkollision erreicht werden. Vorteilhafte Ausgestaltungen dazu sind in den weiteren Patentansprüchen genannt.
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[Vorteilhafte Wirkungen der Erfindung]
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Wie oben beschrieben ist, umfasst die Elektrofahrzeug-Masseanschlussstruktur der vorliegenden Erfindung einen Antriebseinheit-Befestigungsabschnitt, in dem die Antriebseinheit mit einer Stromwandlungsvorrichtung und der Motoreinheit befestigt ist; und den Tragrahmen, der in einem Bereich des Antriebseinheit-Befestigungsabschnitts angeordnet und am Fahrzeugkarosserieelement befestigt ist, wobei die Stromwandlungsvorrichtung auf der Oberseite des Tragrahmens angeordnet ist, die Motoreinheit auf der Unterseite des Tragrahmens angeordnet ist, wobei die Motoreinheit über ein Befestigungselement am Tragrahmen befestigt ist und mehrere Massekabel zwischen der Motoreinheit und dem Tragrahmen verlaufen.
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Somit ist bei der Elektrofahrzeug-Masseanschlussstruktur der vorliegenden Erfindung selbst dann, wenn die Motoreinheit eine Antriebskomponente ist, die aufgrund von Drehmomentschwankungen ein Schwingen oder Vibrieren erzeugt, die Motoreinheit über das Befestigungselement wie eine Gummibuchse so am Tragrahmen befestigt, dass die Motoreinheit so am Tragrahmen befestigt ist, dass Stromfluss unterbunden wird und sie nicht starr daran befestigt ist, und durch die Bereitstellung eines speziellen schwenkbaren Massekabels ist es möglich, das Schwingen der Motoreinheit wirksam zu absorbieren und den Masseanschluss zuverlässig zu bewirken, wodurch die Gewährleistung der Sicherheit des Elektrofahrzeugs möglich ist.
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Weiterhin verlaufen bei der Elektrofahrzeug-Masseanschlussstruktur der vorliegenden Erfindung mehrere Massekabel zwischen der Motoreinheit und dem Tragrahmen, sodass bei der Einwirkung einer Kollisionslast von der Fahrzeugfrontseite oder dergleichen selbst dann, wenn ein Massekabel gerissen ist, die Wahrscheinlichkeit für ein Reißen der anderen Massekabel reduziert ist, wodurch es möglich ist, hinsichtlich der Sicherheit der Hochspannungskomponenten einschließlich der Motoreinheit eine Verbesserung zu erreichen.
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Figurenliste
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- 1 ist eine schematische Draufsicht eines Antriebseinheit-Befestigungsabschnitts eines Elektrofahrzeugs mit einer Masseanschlussstruktur gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
- 2 ist eine von der fahrzeugfrontseitigen Seite aus gesehene schematische Vorderansicht des Antriebseinheit-Befestigungsabschnitts der 1.
- 3 ist eine schematische Seitenansicht von rechts eines Tragrahmens und einer Motoreinheit, die im Antriebseinheit-Befestigungsabschnitt der 1 angeordnet sind.
- 4 ist eine schematische Draufsicht des Tragrahmens und der Motoreinheit von 3.
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[Ausführungsform der Erfindung]
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Hiernach wird die vorliegende Erfindung auf der Grundlage der in den Zeichnungen gezeigten Ausführungsform detailliert beschrieben.
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Die 1 bis 4 zeigen eine Elektrofahrzeug-Masseanschlussstruktur gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. In den Zeichnungen bedeutet der Pfeil Fr die Fahrzeugfrontseite, der Pfeil O bedeutet die Außenseite des Fahrzeugs und der Pfeil U bedeutet die Fahrzeugoberseite. Der Pfeil X bedeutet die Fahrzeugquerrichtung, und der Pfeil Y bedeutet die Fahrzeuglängsrichtung.
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Wie in den 1 bis 4 gezeigt ist, weist das Elektrofahrzeug mit der Masseanschlussstruktur der vorliegenden Ausführungsform einen Antriebseinheit-Befestigungsabschnitt P, in dem eine Antriebseinheit 1 mit einer Stromwandlungsvorrichtung 11 und einer Motoreinheit 12 montiert ist, und einen Tragrahmen 2 auf, der im Bereich des Antriebseinheit-Befestigungsabschnitts P angeordnet und an einem Fahrzeugkarosserieelement wie einem Seitenträger und einem unten beschriebenen Aufhängungsrahmen befestigt ist, wobei ein Masseanschluss zwischen der Motoreinheit 12, bei der es sich um eine Hochspannungskomponente handelt, und dem Tragrahmen 2 erfolgt. Der Antriebseinheit-Befestigungsabschnitt P ist in einem Abschnitt gebildet, der umgeben ist von einem vorderen Stoßfängerträger 3, der am zur Fahrzeugfront weisenden Endabschnitt angeordnet ist und sich in der Fahrzeugquerrichtung erstreckt, einem Seitenträger 4, der sowohl auf der linken als auch auf der rechten Seite des zur Fahrzeugfront weisenden Abschnitts angeordnet ist und sich in der Fahrzeuglängsrichtung erstreckt, einer Trennwand 5, die sich über die gesamte Fahrzeugquerrichtung erstreckt und zwischen einem Motorraum M und einem Fahrgastraum R etc. abtrennt.
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Eine Stromwandlungsvorrichtung 11 ist auf der Oberseite des Tragrahmens 2 angeordnet, und die Stromwandlungsvorrichtung 11 ist unter Verwendung eines Befestigungselements befestigt, wobei sie auf dem oberen Abschnitt des Tragrahmens 2 angeordnet ist. Weiterhin ist auf der Unterseite des Tragrahmens 2 die Motoreinheit 12 angeordnet und gehalten, und die Motoreinheit 12 ist über ein Befestigungselement (eine Gummibuchse oder dergleichen) 10 am Tragrahmen 2 befestigt, und selbst dann, wenn es sich bei der Motoreinheit 12 um eine Antriebskomponente handelt, die aufgrund von Drehmomentschwankungen ein Schwingen und Vibrieren erzeugt, ist sie am Tragrahmen 2 so befestigt, dass ein Stromfluss unterbunden wird, und so angeordnet, dass sie nicht starr befestigt ist.
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Wie in 3 gezeigt ist, verlaufen in der Elektrofahrzeug-Masseanschlussstruktur der vorliegenden Ausführungsform mehrere (in der vorliegenden Ausführungsform zwei) Massekabel 6 und 7 zwischen der Motoreinheit 12 und dem Tragrahmen 2, und diese Massekabel 6 und 7 sind zwischen der Motoreinheit 12 und dem Tragrahmen 2 angeschlossen. Um das Schwingen der Motoreinheit 12 zu absorbieren, sind die Massekabel 6 und 7 weiterhin schwenkbar angeordnet, indem spezielle Massekabel verwendet werden, sodass ein Masseanschluss zuverlässig bewirkt wird. Das heißt, dass mehrere Massekabel 6 und 7 zwischen der Motoreinheit 12 und dem Tragrahmen 2 angeschlossen sind, und wenn eine Kollisionslast von der Fahrzeugfrontseite einwirkt und ein Massekabel reißt, ist die Wahrscheinlichkeit eines Reißens des anderen Massekabels verringert, wodurch der Masseanschluss sichergestellt ist.
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Wie in 4 gezeigt ist, weist der Tragrahmen 2 der vorliegenden Ausführungsform einen Vorderrahmen 21, der auf der zum Fahrzeugfrontabschnitt weisenden Seite der Motoreinheit 12 angeordnet ist und sich in der Fahrzeugquerrichtung erstreckt, einen Zwischenrahmen 22, der auf der zum Fahrzeugheck weisenden Seite des Vorderrahmens 21 in einem Abstand und so angeordnet ist, dass er parallel dazu ist, und einen Hinterrahmen 23 auf, der in der Draufsicht im Wesentlichen U-förmig ist und einen Rahmenzwischenabschnitt 23b aufweist, der sich in der Fahrzeugquerrichtung erstreckt, mit Ausnahme der vorderen Endabschnitte 23a, die sich sowohl am linken als auch am rechten Endabschnitt befinden und die sich in Richtung der Fahrzeugfrontseite erstrecken. Sowohl der linke als auch der rechte Endabschnitt 21a und 22a des Vorderrahmens 21 und des Zwischenrahmens 22 sind über ein Verbindungselement 24 verbunden, und der linke und der rechte Endabschnitt 23a des Hinterrahmens 23 sind mit dem Zwischenrahmen 22 verbunden. Der Vorderrahmen 21 und der Zwischenrahmen 22 weisen Rahmenzwischenabschnitte 21 b und 22b auf, die in Fahrzeugquerrichtung in der Mitte angeordnet sind.
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Wie in den 3 und 4 gezeigt ist, sind bei der Masseanschlussstruktur der vorliegenden Ausführungsform die mehreren Massekabel 6 und 7 im Bereich des Antriebseinheit-Befestigungsabschnitts P angeordnet. Das erste Massekabel 6 verläuft auf der zur Fahrzeugfront weisenden Seite (der einen Seite) der Motoreinheit 12, und das zweite Massekabel 7 verläuft auf der zum Fahrzeugheck weisenden Seite (der anderen Seite) mit dem Motor 12 dazwischen. Um voneinander beabstandet zu sein, ist es lediglich erforderlich, dass die mehreren Massekabel 6 und 7 entweder an der Vorder- und Rückseite oder an der linken und rechten Seite der Motoreinheit 12 verlaufen.
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Die Motoreinheit 12 der vorliegenden Ausführungsform weist einen Motor 12A und ein Getriebe (Reduktionsgetriebe) 12B auf, das am seitlichen Abschnitt des Motors 12A angeordnet und befestigt ist. Die Länge des Getriebes 12B in seiner Längsrichtung ist größer als diejenige des Motors 12A und in der Ansicht der linken Fahrzeugseite ist der Motor 12A so angeordnet, dass er hinter dem Getriebe 12B verborgen ist. Obwohl die zwei Massekabel 6 und 7 bei der Masseanschlussstruktur der vorliegenden Ausführungsform am Getriebe 12B angeschlossen sind, können sie direkt am Motor 12A angeschlossen sein.
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Als Ergebnis sind die mehreren Massekabel 6 und 7 jeweils in zwei Systemen am Tragrahmen 2 verlegt, eines in Bezug auf die Motoreinheit 12 auf der zur Fahrzeugfront weisenden Seite und das andere auf der zum Fahrzeugheck weisenden Seite. Selbst wenn eines, z.B. das erste Massekabel 6 bei einer Kollision reißt, wird die Wahrscheinlichkeit dafür erhöht, dass ein Reißen des anderen, zweiten Massekabels 7 verhindert wird.
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Weiterhin verlaufen die mehreren Massekabel 6 und 7 bei der Masseanschlussstruktur der vorliegenden Ausführungsform gemäß der Darstellung in den 3 und 4 jeweils an den vorderen und hinteren Positionen des Antriebseinheit-Befestigungsabschnitts P, und in der Vorderansicht des Fahrzeugs können das erste Massekabel 6 und das zweite Massekabel 7 so verlaufen, dass sie einander überlappen, oder zum Erzielen einer Verbesserung in Bezug auf die Überlebensfähigkeit bei einer Seitenkollision können sie alternativ an einer Position verlaufen, die in Querrichtung so voneinander beabstandet ist, dass sie einander nicht überlappen. Das heißt, dass das erste Massekabel 6 zwischen dem Getriebe 12B der Motoreinheit 12 und dem vorderen Ende des Vorderrahmens 21 des Tragrahmens 2 verläuft und das zweite Massekabel 7 zwischen dem Getriebe 12B der Motoreinheit 12 und dem hinteren Ende des Hinterrahmens 23 des Tragrahmens 2 verläuft.
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Weiterhin verlaufen das erste Massekabel 6 und das zweite Massekabel 7 in Bezug auf den Tragrahmen 2 in Fahrzeugquerrichtung in Rahmenzwischenabschnitten 21b, 22b und 23b ohne den linken und den rechten Endabschnitt 21a, 21b und sowie den vorderen Endabschnitt 23a und sie sind mit einem Abschnitt in der Nähe der Fahrzeugmittellinie in Fahrzeugquerrichtung verbunden, so dass eine Verbesserung bezüglich der Überlebensfähigkeit der Massekabel 6 und 7 bei einer Seitenkollision erreicht werden kann. Weiterhin verlaufen die mehreren Massekabel 6 und 7 an den vorderen und hinteren Endabschnitten des Getriebes 12B zwischen der Gehäuseoberseite und der Unterseite des Tragrahmens 2. Somit ist auf der Unterseite des Vorderrahmens 21 und des Hinterrahmens 23 des Tragrahmens 2 ein umgekehrter L-förmiger Verbindungshalter 25 so angeordnet, dass er in Richtung der Fahrzeugunterseite vorspringt, und die Endabschnitte der Massekabel 6 und 7 sind an den unteren Endabschnitt des Halters 25 angeschlossen.
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Als Ergebnis sind das erste Massekabel 6 und das zweite Massekabel 7 und das Getriebe 12B der Motoreinheit 12 in der Nähe des mittleren Abschnitts des Endes des Tragrahmens in Längsrichtung angeschlossen, und die Wahrscheinlichkeit, dass sie bei einer Kollision mit einem rotierenden Gegenstand wie der Antriebswelle in Kontakt kommen, ist reduziert. Weiterhin ist die Position in der Nähe des mittleren Abschnitts des Endes des Tragrahmens 2 in Längsrichtung eine Position in der Nähe des Schwerpunkts der Motoreinheit 12, und in dieser Position ist die Verschiebung aufgrund eines Schwingens der Motoreinheit 12 minimal, wodurch ein Anschließen der Massekabel 6 und 7 mit der erforderlichen Mindestlänge ermöglicht wird. Weiterhin ist das Schwingen der Motoreinheit 12 klein, und die auf die Massekabel 6 und 7 einwirkende Stoßlast ist ebenfalls klein, wodurch die Wahrscheinlichkeit einer Beschädigung reduziert wird. Weiterhin ist der Anschlussvorgang ziemlich schwierig, wenn die Massekabel 6 und 7 an der linken und der rechten Position der Motoreinheit 12 verlaufen, weil die Motoreinheit 12 unterhalb des Tragrahmens 2 verborgen ist. An den longitudinalen Positionen der Motoreinheit 12 ist ein relatives Raumangebot vorhanden, sodass der Vorgang zum Anschließen der Massekabel 6 und 7 leicht durchgeführt werden kann.
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Weiterhin, wie in 4 gezeigt ist, verlaufen in der Masseanschlussstruktur der vorliegenden Ausführungsform in der Draufsicht des Fahrzeugs die mehreren Massekabel, das erste Massekabel 6 und das zweite Massekabel 7, innerhalb der Konturlinie des Tragrahmens 2. Das heißt, dass in der Draufsicht des Fahrzeugs das erste Massekabel 6 an einer Position unterhalb des Rahmenzwischenabschnitts 21b des Vorderrahmens 21 und damit überlappend verläuft, und dass das zweite Massekabel 7 in der Draufsicht des Fahrzeugs an einer Position unterhalb des Rahmenzwischenabschnitts 23b des Hinterrahmens 23 und damit überlappend verläuft. Als Ergebnis befinden sich das erste Massekabel 6 und das zweite Massekabel 7 innerhalb der Konturlinie des Tragrahmens 2 mit hoher Festigkeit und Steifigkeit, wodurch eine Beschädigung der Massekabel 6 und 7 bei einer Kollision unterdrückt wird. Weiterhin ist es unwahrscheinlich, dass das erste Massekabel 6 und das zweite Massekabel 7 zwischen einem auf der zur Fahrzeugfront weisenden Seite angeordneten Element und dem Tragrahmen 2 eingeklemmt wird, und die Wahrscheinlichkeit eines Reißens der Massekabel 6 und 7 ist gering.
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Andererseits, wie in 2 gezeigt ist, sind bei der Masseanschlussstruktur der vorliegenden Ausführungsform auf der zur Fahrzeugfront weisenden Seite des Antriebseinheit-Befestigungsabschnitts P ein Kühler 8A zum Kühlen der Antriebseinheit 1 und eine (nicht dargestellte) Batterie und ein Kondensator 8B zum Wärmeaustausch der (nicht dargestellten) Klimaanlage befestigt, wobei der Kühler 8A und der Kondensator 8B in Vorderansicht des Fahrzeugs in Form einer quadratischen Platte gebildet sind. Darüber hinaus verläuft in Vorderansicht des Fahrzeugs das erste Massekabel 6, das sich auf der zur Fahrzeugfront weisenden Seite befindet, an einer Position auf der zum Fahrzeugheck weisenden Seite des Kühlers 8A und des Kondensators 8B und verläuft innerhalb des Befestigungsbereichs des Kühlers 8A und des Kondensators 8B. Das heißt, dass sich das erste Massekabel 6 in Vorderansicht des Fahrzeugs auf der Rückseite des Kühlers 8A und des Kondensators 8B befindet und hinter dem Kühler 8A und dem Kondensator 8B verborgen verläuft. Somit wird die Stoßlast bei einer Frontalkollision vom Kühler 8A und dem Kondensator 8B absorbiert, und das erste Massekabel 6 ist vor dem Kollisionsgegenstand geschützt. Weiterhin kommen der Kühler 8A und der Kondensator 8B, die bei der Frontalkollision verschoben werden, mit dem ersten Massekabel 6 in flächigen Kontakt, sodass die Wahrscheinlichkeit eines Reißens des ersten Massekabels 6 reduziert wird.
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Weiterhin ist gemäß der Darstellung in den 1 und 2 bei der Masseanschlussstruktur der vorliegenden Ausführungsform ein vorderer Stoßfängerträger 3 am zur Fahrzeugfront weisenden Endabschnitt so angeordnet, dass er Seitenträger 4 überbrückt, die in der Fahrzeugquerrichtung sowohl auf der linken als auch auf der rechten Seite angeordnet sind. Darüber hinaus befindet sich in Vorderansicht des Fahrzeugs das erste Massekabel 6, das auf der zur Fahrzeugfront weisenden Seite angeordnet ist, an einer Position auf der zum Fahrzeugheck weisenden Seite des vorderen Stoßfängerträgers 3 und verläuft in vertikaler Richtung innerhalb des Breitenbereichs des vorderen Stoßfängerträgers 3. Das heißt, dass das erste Massekabel 6 in Vorderansicht des Fahrzeugs an einer Position verläuft, an der es hinter dem vorderen Stoßfängerträger 3 verborgen ist, der sich in der Fahrzeugquerrichtung am Zwischenabschnitt befindet. Somit ist der vordere Stoßfängerträger 3 in einer Konfiguration mit einer breiten Stirnfläche gebildet, bei der die Breite W1 in vertikaler Richtung des in Fahrzeugquerrichtung mittleren Abschnitts 3a des Trägers größer als die Breite W2 in vertikaler Richtung der seitlichen Abschnitte 3b des Trägers sowohl auf der linken als auch auf der rechten Seite ist (W1 > W2).
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Somit wird die Stoßlast bei einer Frontalkollision vom vorderen Stoßfängerträger 3 absorbiert, und das erste Massekabel 6 wird auf einfache Weise vor dem Kollisionsgegenstand geschützt. Darüber hinaus kommt der bei der Frontalkollision verschobene vordere Stoßfängerträger 3 mit dem ersten Massekabel 6 in flächigen Kontakt, sodass die Wahrscheinlichkeit eines Reißens des ersten Massekabels 6 reduziert wird.
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Weiterhin ist gemäß der Darstellung in 1 bei der Masseanschlussstruktur der vorliegenden Ausführungsform eine Trennwand 5 auf der zum Fahrzeugheck weisenden Seite des Antriebseinheit-Befestigungsabschnitts P angeordnet, und im unteren Abschnitt ist in Fahrzeugquerrichtung in der Mitte der Trennwand 5 ein Bodentunnel 9 auf dem (nicht dargestellten) Bodenblech innerhalb des Fahrgastraums R angeordnet. Der obere Abschnitt und sowohl der linke als auch der rechte seitliche Abschnitt dieses Bodentunnels 9 werden von Wandabschnitten gebildet, die sich in der Fahrzeuglängsrichtung erstrecken, und sein in der Fahrzeuglängsrichtung befindlicher Abschnitt ist offen. In Vorderansicht des Fahrzeugs verläuft das zweite Massekabel 7, das sich auf der zum Fahrzeugheck weisenden Seite befindet, an einer Position, an der es mit dem Bodentunnel 9 nicht überlappt.
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Als Ergebnis besteht keine Gefahr, dass das zweite Massekabel 7 bei einer Frontalkollision mit dem Wandabschnitt des Bodentunnels 9 in Kontakt kommt, und die Wahrscheinlichkeit eines Reißens des zweiten Massekabels 7 ist reduziert, wodurch es möglich ist, eine Verbesserung in Bezug auf die Überlebensfähigkeit zu erreichen. Wenn dagegen das auf der zum Fahrzeugheck weisenden Seite befindliche zweite Massekabel 7 in Vorderansicht des Fahrzeugs an einer Position verläuft, an der es mit dem Bodentunnel 9 überlappt, besteht die Gefahr, dass das zweite Massekabel 7 reißt, weil es bei einer Frontalkollision mit dem in Fahrzeuglängsrichtung steifen Wandabschnitt des Bodentunnels 9 in Kontakt kommt.
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Darüber hinaus ist gemäß der Darstellung in 1 bei der Masseanschlussstruktur der vorliegenden Ausführungsform auf der zum Fahrzeugheck weisenden Seite des Antriebseinheit-Befestigungsabschnitts P eine (nicht dargestellte) Hochspannungsbatterie innerhalb des Fahrgastraums R angeordnet. Ein Hochspannungskabel 13 von der Hochspannungsbatterie zur Stromwandlungsvorrichtung 11 verläuft im Bodentunnel 9, und das Hochspannungskabel 13 ist an die Stromwandlungsvorrichtung 11 angeschlossen. Darüber hinaus verläuft das Hochspannungskabel 13 aus dem Bodentunnel 9 von der zum Fahrzeugheck weisenden Seite des Motors 12A der Motoreinheit 12 zur Stromwandlungsvorrichtung 11, wodurch vermieden wird, dass die zum Fahrzeugheck weisende Seite des Getriebes 12B eine große Länge in Längsrichtung aufweist. Andererseits verläuft in Vorderansicht des Fahrzeugs das zweite Massekabel 7, das sich auf der zum Fahrzeugheck weisenden Seite befindet, auf der Seite, die der Seite gegenüberliegt, auf der das Hochspannungskabel 13 verläuft, wobei der Bodentunnel 9 sich dazwischen befindet.
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Als Ergebnis sind in Vorderansicht des Fahrzeugs das zweite Massekabel 7 und das Hochspannungskabel 13 so angeordnet, dass sie einander nicht überlappen, und bei einer Frontalkollision kommen das zweite Massekabel 7 und das Hochspannungskabel 13 nicht in Kontakt miteinander, wodurch die Erzeugung eines Kurzschlusses oder dergleichen verhindert wird.
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Auf diese Weise weist die Elektrofahrzeug-Masseanschlussstruktur der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung den Antriebseinheit-Befestigungsabschnitt P auf, in dem die Antriebseinheit 1 mit der Stromwandlungsvorrichtung 11 und der Motoreinheit 12 befestigt ist, und sie weist den Tragrahmen 2 auf, der an einem Fahrzeugelement wie dem Seitenträger 4 befestigt ist. Darüber hinaus ist auf der Oberseite des Tragrahmens 2 die Stromwandlungsvorrichtung 11 angeordnet, und die Motoreinheit 12 ist auf der Unterseite des Tragrahmens 2 angeordnet. Die Motoreinheit 12 ist über das Befestigungselement 10 am Tragrahmen 2 befestigt, und mehrere Massekabel 6 und 7 verlaufen zwischen der Motoreinheit 12 und dem Tragrahmen 2.
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Somit wird bei der Elektrofahrzeug-Masseanschlussstruktur gemäß der vorliegenden Ausführungsform selbst dann, wenn es sich bei der Motoreinheit 12 um eine Antriebskomponente handelt, die aufgrund von Drehmomentschwankungen ein Schwingen und Vibrieren erzeugt, die Befestigung der Motoreinheit 12 am Tragrahmen 2 durch die Befestigung über das Befestigungselement 10 wie eine Gummibuchse bewirkt. Sie ist am Tragrahmen 2 befestigt, sodass Stromfluss unterbunden wird, und dennoch nicht starr befestigt, sondern schwenkbar angeordnet, indem ein spezielles Massekabel verwendet wird, sodass eine wirksame Absorption des Schwingens der Motoreinheit 12 und ein zuverlässiges Bewirken des Masseanschlusses durch eine einfache Struktur möglich sind, wodurch ermöglicht wird, eine hohe Qualität in Bezug auf die Sicherheit für das Elektrofahrzeug sicherzustellen.
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Darüber hinaus verlaufen bei der Elektrofahrzeug-Masseanschlussstruktur der vorliegenden Ausführungsform mehrere Massekabel 6 und 7 zwischen der Motoreinheit 12 und dem Tragrahmen 2, sodass bei einer Kollision selbst dann, wenn ein Massekabel 6 reißt, die Wahrscheinlichkeit für ein Reißen des anderen Massekabels 7 reduziert ist, wodurch der Masseanschluss gewährleistet ist und die Bewerkstelligung einer Verbesserung in Bezug auf die Sicherheit der Hochspannungskomponente wie der Motoreinheit 12 möglich ist.
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Weiterhin verläuft bei der Elektrofahrzeug-Masseanschlussstruktur der vorliegenden Ausführungsform von den mehreren Massekabeln 6 und 7 an der Motoreinheit 12 das erste Massekabel 6 auf einer Seite der Motoreinheit 12, und das zweite Massekabel 7 verläuft auf der anderen Seite der Motoreinheit 12, sodass es möglich ist, dass die mehreren Massekabel 6 und 7 am Tragrahmen 2 jeweils in zwei Systemen in Bezug auf die Motoreinheit 12 auf der zur Fahrzeugfront weisenden Seite und der zum Fahrzeugheck weisenden Seite oder auf der rechten Fahrzeugseite und der linken Fahrzeugseite verlaufen, und selbst in demjenigen Fall, in dem das eine, das erste Massekabel 6 reißt, ist die Wahrscheinlichkeit, dass ein Reißen des anderen, zweiten Massekabels 7 vermieden wird, erhöht, um die Überlebensfähigkeit zu steigern, wodurch das Erreichen einer Verbesserung in Bezug auf die Sicherheit des Elektrofahrzeugs möglich ist. Darüber hinaus sind zwei Massekabel, das erste Massekabel 6 und das zweite Massekabel 7 angeordnet, wodurch eine Sicherheitsverankerungsfunktion zur Verhinderung eines Trennens der Motoreinheit 12, bei der es sich um die Antriebskomponente handelt, ebenfalls zu erwarten ist, wodurch das Erreichen einer weiteren Verbesserung in Bezug auf die Sicherheit des Elektrofahrzeugs möglich ist.
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Weiterhin verlaufen bei der Elektrofahrzeug-Masseanschlussstruktur der vorliegenden Ausführungsform die mehreren Massekabel 6 und 7 jeweils an Positionen auf der Vorder- und Rückseite des Antriebseinheit-Befestigungsabschnitts P. Das erste Massekabel 6 verläuft zwischen der Motoreinheit 12 und dem vorderen Ende des Tragrahmens 2, und das zweite Massekabel 7 verläuft zwischen der Motoreinheit 12 und dem hinteren Ende des Tragrahmens 2. Darüber hinaus verlaufen das erste Massekabel 6 und das zweite Massekabel 7 in Bezug auf den Tragrahmen 2 in der Fahrzeugquerrichtung an den Rahmenzwischenabschnitten 21b, 22b und 23b, wobei die linken und rechten Endabschnitte 21a, 22a und 23a ausgeschlossen sind.
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Somit sind bei der Elektrofahrzeug-Masseanschlussstruktur der vorliegenden Ausführungsform das erste Massekabel 6 und das zweite Massekabel 7an einen Abschnitt angeschlossen, der sich in Fahrzeugquerrichtung in der Nähe der Fahrzeugmittellinie befindet, sodass das Erreichen einer Verbesserung in Bezug auf die Überlebensfähigkeit der Massekabel 6 und 7 bei einer Seitenkollision möglich ist. Weiterhin sind bei der Masseanschlussstruktur der vorliegenden Ausführungsform das erste Massekabel 6, das zweite Massekabel 7 und die Motoreinheit 12 in der Nähe des mittleren Abschnitts des Endes des Tragrahmens 2 in Längsrichtung aneinander angeschlossen, sodass es möglich ist, die Wahrscheinlichkeit eines Kontakts zwischen dem ersten Massekabel 6 und dem zweiten Massekabel 7 und einem rotierenden Gegenstand wie einer Antriebswelle bei einer Kollision zu reduzieren, wodurch eine Erhöhung der Überlebensfähigkeit des ersten Massekabels 6 und des zweiten Massekabels 7 möglich ist. Weiterhin verlaufen bei der Masseanschlussstruktur der vorliegenden Ausführungsform das erste Massekabel 6 und das zweite Massekabel 7 in der Nähe des mittleren Abschnitts des Endes des Tragrahmens 2 in Längsrichtung, der sich an einer Position in der Nähe des Schwerpunktes der Motoreinheit 12 befindet, und die Verschiebung der Massekabel 6 und 7 aufgrund des Schwingens der Motoreinheit 12 ist minimal, wodurch ein Anschließen der Massekabel 6 und 7 mit der erforderlichen Mindestlänge ermöglicht wird. Darüber hinaus ist das Schwingen der Motoreinheit 12 klein, und die auf das erste Massekabel 6 und das zweite Massekabel 7 einwirkende Stoßlast ist klein, sodass die Wahrscheinlichkeit einer Beschädigung reduziert wird, wodurch es möglich ist, eine Verbesserung in Bezug auf die Sicherheit des Elektrofahrzeugs zu erreichen. Wenn die Massekabel 6 und 7 an Positionen auf der Vorder- und Rückseite der Motoreinheit 12 verlaufen, wo ein relatives Raumangebot zu erwarten ist, ist darüber hinaus der Vorgang des Anschließens der Massekabel 6 und 7 im Vergleich zu demjenigen Fall erleichtert, in dem die Massekabel 6 und 7 an der linken und rechten Position der Motoreinheit 12 verlaufen, wo die Motoreinheit 12 unter dem Tragrahmen 2 verborgen ist und dadurch der Anschlussvorgang mühevoll ist, sodass das Erzielen einer Verbesserung in Bezug auf die Durchführung der Befestigung möglich ist.
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Darüber hinaus verlaufen bei der Elektrofahrzeug-Masseanschlussstruktur der vorliegenden Ausführungsform die mehreren Massekabel 6 und 7 in der Draufsicht des Fahrzeugs innerhalb der Konturlinie des Tragrahmens 2, sodass das erste Massekabel 6 und das zweite Massekabel 7 sich innerhalb der Konturlinie des Tragrahmens 2 mit einer hohen Festigkeit und Steifigkeit befinden, sodass es möglich ist, die Gefahr eines Verlusts wie eine bei einer Kollision hervorgerufene Beschädigung der Massekabel 6 und 7 zu reduzieren und die Sicherheit des Elektrofahrzeugs zu erhöhen. Darüber hinaus ist die Wahrscheinlichkeit für ein Einklemmen des ersten Massekabels 6 und des zweiten Massekabels 7 zwischen einem Element auf der zur Fahrzeugfront weisenden Seite und dem Tragrahmen 2 reduziert, sodass es möglich ist, die Wahrscheinlichkeit eines Reißens der Massekabel 6 und 7 zu reduzieren.
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Weiterhin sind bei der Elektrofahrzeug-Masseanschlussstruktur der vorliegenden Ausführungsform auf der zur Fahrzeugfront weisenden Seite des Antriebseinheit-Befestigungsabschnitts P der Kühler 8A zum Kühlen der Antriebseinheit 1 und die Batterie und der Kondensator 8B für den Wärmeaustausch der Klimaanlage befestigt. Darüber hinaus verläuft in Vorderansicht des Fahrzeugs das erste Massekabel 6, das sich auf der zur Fahrzeugfront weisenden Seite befindet, an einer Position auf der zum Fahrzeugheck weisenden Seite des Kühlers 8A und des Kondensators 8B und innerhalb des Befestigungsbereichs des Kühlers 8A und des Kondensators 8B.
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Somit wird bei der Elektrofahrzeug-Masseanschlussstruktur der vorliegenden Ausführungsform die Stoßlast bei einer Frontalkollision vom Kühler 8A und vom Kondensator 8B absorbiert, sodass es möglich ist, die Wahrscheinlichkeit für einen Schutz des ersten Massekabels 6 vor dem Kollisionsgegenstand zu erhöhen und die Wahrscheinlichkeit einer Beschädigung des ersten Massekabels 6 zu reduzieren. Darüber hinaus kommen bei der Elektrofahrzeug-Masseanschlussstruktur der vorliegenden Ausführungsform die der Kühler 8A und der Kondensator 8B, die bei der Frontalkollision verschoben werden, in flächigen Kontakt mit dem ersten Massekabel 6, sodass die Wahrscheinlichkeit eines Reißens des ersten Massekabels 6 reduziert werden kann.
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Weiterhin ist bei der Elektrofahrzeug-Masseanschlussstruktur der vorliegenden Ausführungsform der vordere Stoßfängerträger 3 am zur Fahrzeugfront weisenden Endabschnitt so angeordnet, dass er die Seitenträger 4 überbrückt, die in der Fahrzeugquerrichtung sowohl auf der linken als auch auf der rechten Seite angeordnet sind. In Vorderansicht des Fahrzeugs verläuft das erste Massekabel 6, das auf der zur Fahrzeugfront weisenden Seite angeordnet ist, an einer Position auf der zum Fahrzeugheck weisenden Seite des vorderen Stoßfängerträgers 3 und in vertikaler Richtung innerhalb des Breitenbereichs des vorderen Stoßfängerträgers 3.
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Somit wird bei der Elektrofahrzeug-Masseanschlussstruktur der vorliegenden Ausführungsform die Stoßlast bei einer Frontalkollision vom vorderen Stoßfängerträger 3 absorbiert, sodass es möglich ist, die Wahrscheinlichkeit für einen Schutz des ersten Massekabels 6 vor dem Kollisionsgegenstand zu erhöhen und die Wahrscheinlichkeit einer Beschädigung des ersten Massekabels 6 zu reduzieren. Darüber hinaus kommt bei der Elektrofahrzeug-Masseanschlussstruktur der vorliegenden Ausführungsform der vordere Stoßfängerträger 3, der bei der Frontalkollision verschoben wird, in flächigen Kontakt mit dem ersten Massekabel 6, sodass die Wahrscheinlichkeit eines Reißens des ersten Massekabels 6 reduziert werden kann.
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Darüber hinaus ist bei der Elektrofahrzeug-Masseanschlussstruktur der vorliegenden Ausführungsform die Trennwand 5 auf der zum Fahrzeugheck weisenden Seite des Antriebseinheit-Befestigungsabschnitts P angeordnet, und der Bodentunnel 9 ist im unteren Bereich der Mitte der Trennwand 5 in Fahrzeugquerrichtung angeordnet. Anderseits verläuft in Vorderansicht des Fahrzeugs das zweite Massekabel 7, das sich auf der zum Fahrzeugheck weisenden Seite befindet, an einer Position, an der es mit dem Bodentunnel 9 nicht überlappt.
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Somit kommt das zweite Massekabel 7 bei der Elektrofahrzeug-Masseanschlussstruktur der vorliegenden Ausführungsform mit dem den Bodentunnel 9 bildenden Wandabschnitt nicht leicht in Berührung, wodurch die Wahrscheinlichkeit eines Reißens des zweiten Massekabels 7 reduziert und das Erreichen einer Verbesserung in Bezug auf seine Überlebensfähigkeit ermöglicht wird.
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Weiterhin ist bei der Elektrofahrzeug-Masseanschlussstruktur der vorliegenden Ausführungsform die Hochspannungsbatterie auf der zum Fahrzeugheck weisenden Seite des Antriebseinheit-Befestigungsabschnitts P angeordnet, und das Hochspannungskabel 13, das sich von der Hochspannungsbatterie zur Stromwandlungsvorrichtung 11 erstreckt, verläuft im Bodentunnel 9. Andererseits verläuft in Vorderansicht des Fahrzeugs das zweite Massekabel 7, das sich auf der zum Fahrzeugheck weisenden Seite befindet, in Bezug auf den Bodentunnel 9 auf der Seite, die der Seite gegenüberliegt, auf der das Hochspannungskabel 13 verläuft.
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Somit sind bei der Elektrofahrzeug-Masseanschlussstruktur der vorliegenden Ausführungsform das zweite Massekabel 7 und das Hochspannungskabel 13 in Vorderansicht des Fahrzeugs an einer Position angeordnet, an der sie einander nicht überlappen, sodass es möglich ist, eine Situation auszuschließen, in der das zweite Massekabel 7 und das Hochspannungskabel 13 bei einer Frontalkollision miteinander in Kontakt geraten, wodurch die Erzeugung eines Kurzschlusses oder dergleichen wirksam verhindert wird und das Erreichen einer Verbesserung in Bezug auf die Sicherheit des Elektrofahrzeugs ermöglicht wird.
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Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die oben beschriebene Ausführungsform beschränkt, sondern sie ermöglicht basierend auf der technischen Idee der vorliegenden Erfindung verschiedene Modifikationen und Veränderungen.
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Beispielsweise kann, obwohl in der oben beschriebenen Ausführungsform beispielsweise der Tragrahmen 2 den Vorderrahmen 21, den Zwischenrahmen 22 und den Hinterrahmen 23 aufweist, der Tragrahmen 2 zwei oder vier oder mehr Rahmen aufweisen, solange eine zuverlässige Befestigung der Motoreinheit 12 und der Massekabel 6 und 7 möglich ist.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Antriebseinheit
- 2
- Tragrahmen
- 3
- vorderer Stoßfängerträger
- 4
- Seitenträger
- 5
- Trennwand
- 6
- erstes Massekabel
- 7
- zweites Massekabel
- 8A
- Kühler
- 8B
- Kondensator
- 9
- Bodentunnel
- 10
- Befestigungselement
- 11
- Stromwandlungsvorrichtung
- 12
- Motoreinheit
- 12A
- Motor
- 12B
- Getriebe
- 13
- Hochspannungskabel
- 21
- Vorderrahmen
- 21a
- Endabschnitte sowohl auf der linken als auch auf der rechten Seite
- 21b
- Rahmenzwischenabschnitt
- 22
- Zwischenrahmen
- 22a
- Endabschnitte sowohl auf der linken als auch auf der rechten Seite
- 22b
- Rahmenzwischenabschnitt
- 23
- Hinterrahmen
- 23a
- vordere Endabschnitte sowohl auf der linken als auch auf der rechten Seite
- 23b
- Rahmenzwischenabschnitt
- 24
- Verbindungselement
- 25
- Halter
- P
- Antriebseinheit-Befestigungsabschnitt
