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[Gebiet der Technik]
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Die vorliegende Erfindung betrifft einen Fahrzeugkarosserieunterbau.
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[Stand der Technik]
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Ein mechanisches Element wie eine Antriebswelle und eine Mehrzahl von übereinanderliegenden Vorrichtungen sind auf einer Unterseite eines Bodenblechs angeordnet, das einen Bodenbereich in einer Fahrzeugkabine darstellt. Beispielsweise ist bei einigen Fahrzeugen ein Raum auf der Unterseite des Bodenbereichs vergrößert, indem ein in Fahrzeugquerrichtung mittlerer Bereich des Bodenblechs nach oben hervorragt, um solche mechanischen Elemente, Vorrichtungen und dergleichen aufzunehmen.
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Das Bodenblech ist zwischen in Fahrzeugquerrichtung an beiden Seiten befindlichen Längsträgern angeordnet. Das Bodenblech wird durch Querträger verstärkt, die sich zwischen den Längsträgern auf beiden Seiten erstrecken. Ein solcher Querträger, der mit einer Oberseite und einer Unterseite des Bodenträgers verbunden ist, ist in
JP 2010 -
208 395 A offenbart.
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Ein Fahrzeugkarosserieunterbau ist auch aus der
US 2018 / 0 134 318 A1 bekannt. Der darin offenbarte Fahrzeugkarosserieunterbau umfasst einen Seitenrahmen, einen Bodenquerträger, der ein Bodenblech trägt, eine rechteckige rohrförmige Wippe und ein Verbindungselement. Das Verbindungselement ist unterhalb des Bodenquerträgers in einer Fahrzeughochrichtung zwischen dem Seitenrahmen und der rechteckigen rohrförmigen Wippe bereitgestellt. Ferner ist es in Oberflächenkontakt mit einem unteren Wandabschnitt des Bodenquerträgers und einem vertikalen Wandabschnitt an einer Innenseite der Wippe in Fahrzeugbreitenrichtung und mit diesen verbunden. Das Verbindungselement ist einteilig zu einem rechteckigen rohrförmigen Element geformt und hat eine axiale Richtung in Fahrzeuglängsrichtung. Mit dem Fahrzeugkarosserieunterbau der
US 2018 / 0 134 318 A1 soll eine Energieabsorption während eines Seitenaufpralls bei reduzierter Anzahl von Bauteilen erforderlicher gewährleistet werden.
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Ein weiterer Fahrzeugkarosserieunterbau ist aus der
WO 2013/ 053 433 A1 bekannt. Der darin offenbarte Fahrzeugkarosserieunterbau dient für ein elektrisch angetriebenes Personen-Kraftfahrzeug mit einer am Unterboden unterhalb von Sitzen angeordneten Traktionsbatterie, wobei der Batterieraum zwischen seitlichen Längsträgern quer verlaufend an einen Mitteltunnel anschließt. An den Mitteltunnel sind nach unten offene Schalen angesetzt, die vorne und hinten in den Unterboden übergehen und die über seitliche Zwischenbleche mit den Längsträgern verbunden sind. Ferner ist in den nach unten offenen, durch den Mitteltunnel verlaufenden Batteriehauptraum und in den in der Fahrzeugquerrichtung durch die Schale geschaffenen Batterieteilraum ein selbsttragender, mit rahmenförmig umlaufenden Trägern versteifter Batteriekasten einsetzbar. Dadurch soll die Traktionsbatterie besonders gegen Seitenaufprallkräfte geschützt und günstig untergebracht sein. Zum Schutz der Batterie vor einem Seitencrash kann ein Deformationsfreiraum zwischen der Seitenwand des Batterieteilraums und dem Karosserielängsträger vorgesehen sein.
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Die
EP 2 316 710 A1 offenbart ferner eine Struktur einer B-Säule eines Fahrzeugs. An einem oberen Teil der B-Säule ist eine Länge eines Abdeckungsabschnitts einer Säuleninnenplatte so eingestellt, dass sie im Wesentlichen gleich einem Abstand zwischen einem Paar von Flanschkantenlinien-Abschnitten einer Säulenverstärkung ist. Weiterhin ist an einem unteren Teil der B-Säule eine Länge eines Abdeckungsabschnitts der Säuleninnenplatte so eingestellt, dass sie länger ist als ein Abstand zwischen einem Paar von Flanschkantenlinien-Abschnitten der Säulenverstärkung. Dadurch soll eine Karosseriestruktur eines Fahrzeugs bereitgestellt werden, die durch das Zusammenwirken der ersten und zweiten Elemente (also der Säuleninnenplatte und der Säulenverstärkung) eine Last bei einem Fahrzeugcrash sicher absorbiert.
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[Zusammenfassung der Erfindung]
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[Technische Aufgabe]
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Wenn das Bodenblech verstärkt werden soll, indem der Querträger wie im obigen Beispiel für die Struktur angeordnet wird, bei welcher der mittlere Bereich des Bodenblechs in Fahrzeugquerrichtung erhöht ist, kann eine gewisse Verstärkungswirkung erzielt werden. Jedoch wird im Fall eines Seitenaufpralls und dergleichen gegen einen Abschnitt, bei der ein seitlicher Bereich des Bodenblechs nach oben gebogen wird, der in Fahrzeugquerrichtung seitliche Bereich des Querträgers nach oben verformt.
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Je nach dem Grad der Verformung kann der Bodenbereich so verformt werden, dass er deutlich in Richtung des Fahrzeuginnenraums vorsteht. Somit besteht bei der Struktur des Beispiels bezüglich der Vermeidung einer Verformung des Bodenbereichs in Richtung des Fahrzeuginnenraums und einer Verbesserung der Sicherheit der Fahrzeuginsassen Raum für Verbesserungen.
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Die vorliegende Erfindung wurde zur Lösung des Problems gemacht, und eine Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen Fahrzeugkarosserieunterbau bereitzustellen, der eine Verformung des in den Fahrzeuginnenraum ragenden Bodenbereichs vermeiden kann.
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[Technische Lösung]
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Zur Lösung der Aufgabe weist ein Fahrzeugkarosserieunterbau gemäß der vorliegenden Erfindung Bodenlängsträger auf, die an beiden in Fahrzeugquerrichtung seitlichen Bereichen an einer Unterseite eines Bodenblechs angeordnet sind und sich in Fahrzeuglängsrichtung erstrecken, sowie je einen Seitenschweller, der in Fahrzeugquerrichtung an einer Außenseite eines jeden der Bodenlängsträger angeordnet ist und sich in Fahrzeuglängsrichtung erstreckt, und einen oberen Bodenquerträger, der auf einer Oberseite des Bodenblechs angeordnet ist und sich in Fahrzeugquerrichtung so erstreckt, dass er die Seitenschweller auf beiden Seiten verbindet, wobei das Bodenblech in Vorderansicht des Fahrzeugs eine gewölbte Form aufweist und einen flachen Blechflächenabschnitt aufweist, der sich an einem in Fahrzeugquerrichtung mittleren Bereich befindet und in Bezug auf beide in Fahrzeugquerrichtung seitlichen Bereiche in Fahrzeugrichtung oben liegt. Beim Fahrzeugkarosserieunterbau ist ein sich in Fahrzeugquerrichtung erstreckender unterer Bodenquerträger an einer Unterseite des Bodenblechs an einer Position angeordnet, die in Draufsicht den oberen Bodenquerträger überlappt. Ein oberer Bereich des oberen Bodenquerträgers weist einen oberen Flächenabschnitt des oberen Querträgers am in Fahrzeugquerrichtung mittleren Bereich und einen geneigten Oberseitenabschnitt des oberen Querträgers auf, der zur Unterseite hin geneigt verläuft, wenn er vom äußeren seitlichen Ende des oberen Flächenabschnitts des oberen Querträgers in Fahrzeugquerrichtung nach außen verläuft, wobei vom geneigten Oberseitenabschnitt des oberen Querträgers und dem oberen Flächenabschnitt des oberen Querträgers ein Oberseiteneckabschnitt des oberen Querträgers gebildet wird. Ein unterer Bereich des oberen Bodenquerträgers weist einen unteren Flächenabschnitt des oberen Querträgers, der mit dem flachen Blechflächenabschnitt verbunden ist, und einen geneigten Unterseitenabschnitt des oberen Querträgers auf, der zur Unterseite hin geneigt verläuft, wenn er vom äußeren seitlichen Ende des unteren Flächenabschnitts des oberen Querträgers in Fahrzeugquerrichtung nach außen verläuft, und sich in Fahrzeugquerrichtung außerhalb des flachen Blechflächenabschnitts befindet, wobei vom geneigten Unterseitenabschnitt des oberen Querträgers und dem unteren Flächenabschnitt des oberen Querträgers ein Unterseiteneckabschnitt des oberen Querträgers gebildet wird. Ein unterer Bereich des unteren Bodenquerträgers weist einen unteren Flächenabschnitt des unteren Querträgers, der am in Fahrzeugquerrichtung mittleren Bereich angeordnet ist, und einen geneigten Unterseitenabschnitt des unteren Querträgers auf, der zur Unterseite hin geneigt verläuft, wenn er von einem äußeren seitlichen Ende des unteren Flächenabschnitts des unteren Querträgers in Fahrzeugquerrichtung nach außen verläuft, und wobei der Neigungswinkel des geneigten Unterseitenabschnitts des unteren Querträgers kleiner als der Neigungswinkel des geneigten Unterseitenabschnitts des oberen Querträgers ist, und eine Position, an der eine Bezugslinie, die den Oberseiteneckabschnitt des oberen Querträgers und den Unterseiteneckabschnitt des oberen Querträgers verbindet, die Unterseite des geneigten Unterseitenabschnitts des unteren Querträgers kreuzt, in Fahrzeugquerrichtung weiter außen angeordnet ist als ein Verbindungsabschnitt zwischen dem unteren Flächenabschnitt des unteren Querträgers und dem geneigten Unterseitenabschnitt des unteren Querträgers.
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[Vorteilhafte Wirkungen der Erfindung]
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Gemäß der vorliegenden Erfindung kann eine Verformung des in den Fahrzeuginnenraum ragenden Bodenbereichs vermieden werden.
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Figurenliste
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- 1 ist eine perspektivische Ansicht eines Fahrzeugkarosserieunterbaus gemäß der vorliegenden Erfindung von der Fahrzeugunterseite aus gesehen.
- 2 ist eine perspektivische Schnittansicht entlang des Pfeils A-A in 1.
- 3 ist eine Rückseitenansicht eines linken äußeren Seitenelements eines unteren Bodenquerträgers in 1 und dergleichen vom Fahrzeugheck aus gesehen.
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[Beschreibung der Ausführungsformen]
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Eine Ausführungsform eines Fahrzeugkarosserieunterbaus gemäß der vorliegenden Erfindung ist unten unter Bezugnahme auf die Zeichnungen (1 bis 3) beschrieben.
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In den Zeichnungen zeigt die Richtung des Pfeils Fr in Fahrzeuglängsrichtung nach vorne. In der Beschreibung der Ausführungsform entsprechen die Begriffe „vorderer Bereich (vorderes Ende) und hinterer Bereich (hinteres Ende)“ einem vorderen Bereich und einem hinteren Bereich in Fahrzeuglängsrichtung. Die Pfeile R und L zeigen in Fahrzeugquerrichtung nach rechts bzw. nach links, und die Begriffe „links und rechts“ entsprechen in dieser Ausführungsform der „linken Seite“ und der „rechten Seite“, wenn ein Insasse nach vorne blickt.
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Der Fahrzeugkarosserieunterbau dieser Ausführungsform ist eine Struktur zur Vermeidung einer Verformung eines Bodenbereichs einer Fahrzeugkarosserie in Richtung des Fahrzeuginnenraums, indem eine Last wie bei einem Seitenaufprall, die auf einen in Fahrzeugquerrichtung seitlichen Bereich eines Bodenblechs 10 einwirkt, wirksam aufgenommen wird. Der Fahrzeugkarosserieunterbau weist das Bodenblech 10, Bodenlängsträger 2 und 3, Seitenschweller 6 und 7, einen oberen Bodenquerträger 25 und einen unteren Bodenquerträger 20 auf. In dieser Ausführungsform sind der obere Bodenquerträger 25 und der untere Bodenquerträger 20 in vertikaler Fahrzeugrichtung überlappend angeordnet, indem sie das Bodenblech 10 dazwischen sandwichartig einschlie-ßen.
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Das Bodenblech 10, der obere Bodenquerträger 25 und der untere Bodenquerträger 20 sind im Wesentlichen symmetrisch zu einer Linie in Fahrzeuglängsrichtung angeordnet, die in Fahrzeugquerrichtung durch die Mitte verläuft. Deshalb wird in der Erläuterung dieser Ausführungsform hauptsächlich ein Abschnitt an der linken Seite beschrieben, und eine ausführliche Beschreibung des Abschnitts der rechten Seite wird weggelassen.
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Beim Bodenblech 10 handelt es sich um ein Blechelement, das am unteren Bereich einer Fahrzeugkarosserie angeordnet ist, wo es einen Bodenbereich einer Fahrzeugkabine bildet, und es ist ein plattenförmiges Element, das sich ausgehend von der Umgebung von hinteren Bereichen des linken und des rechten Vorderrads (nicht dargestellt) zur Fahrzeugrückseite erstreckt, wie in 1 dargestellt ist. Eine Abmessung des Bodenblechs 10 in Fahrzeugquerrichtung entspricht im Wesentlichen der Abmessung der Fahrzeugkarosserie in Fahrzeugquerrichtung.
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Das Bodenblech 10 dieser Ausführungsform weist einen flachen Blechflächenabschnitt auf, der sich in Fahrzeugquerrichtung in der Mitte befindet und in Bezug auf die beiden in Fahrzeugquerrichtung seitlichen Bereiche höher liegt, so dass es in Vorderansicht des Fahrzeugs eine nach oben vorstehende Form aufweist. Das Bodenblech 10 weist ein linkes Blech 12 und ein rechtes Blech 13 auf, aus denen der flache Blechflächenabschnitt besteht. Das linke Blech 12 und das rechte Blech 13 sind in Fahrzeugquerrichtung voneinander beabstandet angeordnet. Das heißt, dass an einem in Fahrzeugquerrichtung mittleren Bereich des Bodenblechs 10 eine sich in Fahrzeuglängsrichtung erstreckende Öffnung (nicht dargestellte) gebildet ist.
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An der Öffnung ist ein Bodentunnel 15 angeordnet. Der Bodentunnel 15 erstreckt sich in Fahrzeuglängsrichtung, sodass er die Öffnung verschließt. Das heißt, dass der Bodentunnel 15 in dieser Ausführungsform aus einem vom Bodenblech 10 unterschiedlichen Element besteht.
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Wie in 2 dargestellt, weist der Bodentunnel 15 einen Oberseitenabschnitt 15a, einen linken Wandabschnitt 15b, einen rechten Wandabschnitt 15c, einen linken seitlichen Unterseitenabschnitt 15d und einen rechten seitlichen Unterseitenabschnitt 15e auf. Der Oberseitenabschnitt 15a ist in Fahrzeugrichtung höher angeordnet als das linke und das rechte Blech 12 und 13, wobei er eine Oberseite aufweist, die in Richtung der Fahrzeugoberseite weist, und sich in Fahrzeuglängsrichtung erstreckt.
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Der linke Wandabschnitt 15b ragt von einem in Fahrzeugquerrichtung linken seitlichen Bereich des Oberseitenabschnitts 15a zur Fahrzeugunterseite vor und erstreckt sich in Fahrzeuglängsrichtung. Der rechte Wandabschnitt 15c ragt von einem in Fahrzeugquerrichtung rechten seitlichen Bereich des Oberseitenabschnitts 15a zur Fahrzeugunterseite vor und erstreckt sich in Fahrzeuglängsrichtung. Der linke seitliche Unterseitenabschnitt 15d ragt in Fahrzeugquerrichtung von einem unteren Ende des linken Wandabschnitts 15b nach links hervor und erstreckt sich in Fahrzeuglängsrichtung. Der rechte seitliche Unterseitenabschnitt 15e ragt in Fahrzeugquerrichtung von einem unteren Ende des rechten Wandabschnitts 15c nach rechts hervor und erstreckt sich in Fahrzeuglängsrichtung.
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Der Bodentunnel 15 bildet in Fahrzeuglängsrichtung gesehen einen zur Fahrzeugunterseite hin offenen hutförmigen Querschnitt mittels des Oberseitenabschnitts 15a, des linken Wandabschnitts 15b, des rechten Wandabschnitts 15c, des linken seitlichen Unterseitenabschnitts 15d und des rechten seitlichen Unterseitenabschnitts 15e.
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Als nächstes wird das linke Blech 12 des Bodenblechs 10 beschrieben. Das linke Blech 12 weist einen linken Oberseitenabschnitt 12a, einen geneigten Bodenabschnitt 12b, einen äußeren flachen Flächenabschnitt 12c, einen äußeren Flanschabschnitt 12d und einen inneren Flanschabschnitt 12e auf, wie in 2 veranschaulicht ist. Der linke Oberseitenabschnitt 12a ist ein flacher Blechflächenabschnitt, der an der in Fahrzeugquerrichtung linken Seite des Bodentunnels 15 angeordnet ist, und bildet einen wesentlichen Abschnitt der linken Seite des Bodenblechs 10. Der linke Oberseitenabschnitt 12a erstreckt sich in Fahrzeuglängsrichtung und erstreckt sich in Fahrzeugquerrichtung vom Bodentunnel 15 in Richtung einer Außenseite. Der geneigte Bodenabschnitt 12b verläuft in Fahrzeugquerrichtung von einem in Fahrzeugquerrichtung äußeren seitlichen Ende des linken Oberseitenabschnitts 12a mit einer Neigung zur Fahrzeugunterseite nach außen und erstreckt sich in Fahrzeuglängsrichtung. In dieser Ausführungsform ist der geneigte Bodenabschnitt 12b mit einem Winkel von etwa 45° zu einer horizontalen Linie geneigt, die sich in Fahrzeugquerrichtung vom äußeren flachen Flächenabschnitt 12c nach innen erstreckt (3).
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Der äußere flache Flächenabschnitt 12c erstreckt sich von dem in Fahrzeugquerrichtung äußeren seitlichen Ende des geneigten Bodenabschnitts 12b nach außen und erstreckt sich in Fahrzeuglängsrichtung. Eine Unterseitenfläche des äußeren flachen Flächenabschnitts 12c ist mit einem oberen Bereich des Bodenlängsträgers 2 an der linken Seite verbunden. Der äußere Flanschabschnitt 12d ragt von dem in Fahrzeugquerrichtung äußeren seitlichen Ende des äußeren flachen Flächenabschnitts 12c nach oben hervor und erstreckt sich in Fahrzeuglängsrichtung. Der äußere Flanschabschnitt 12d ist mit einer in Fahrzeugquerrichtung inneren Seitenfläche des Seitenschwellers 6 verbunden. Der innere Flanschabschnitt 12e erstreckt sich mit einer Neigung nach oben während er von einem in Fahrzeugquerrichtung inneren Ende des linken Oberseitenabschnitts 12a in Fahrzeugquerrichtung nach innen verläuft und erstreckt sich in Fahrzeuglängsrichtung.
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Das rechte Blech 13 ist symmetrisch zum oben beschriebenen linken Blech 12 aufgebaut und weist einen rechten Oberseitenabschnitt 13a, bei dem es sich um einen flachen Blechflächenabschnitt handelt, einen (nicht dargestellten) geneigten Bodenabschnitt, einen (nicht dargestellten) äußeren flachen Flächenabschnitt, einen (nicht dargestellten) äußeren Flanschabschnitt und einen inneren Flanschabschnitt 13e auf. Der geneigte Bodenabschnitt verläuft in Fahrzeugquerrichtung von einem in Fahrzeugquerrichtung rechten seitlichen Ende des rechten Oberseitenabschnitts 13a mit einer Neigung in einem Winkel von etwa 45° zur Fahrzeugunterseite nach außen und erstreckt sich in Fahrzeuglängsrichtung. Darüber hinaus befindet sich der Oberseitenabschnitt 15a, der in Fahrzeugquerrichtung in der Mitte des Bodentunnels 15 angeordnet ist, weiter oben als die oberen Enden der inneren Flanschabschnitte 12e und 13e.
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Als nächstes werden die Bodenlängsträger 2 und 3 und die Seitenschweller 6 und 7 beschrieben. Die Bodenlängsträger 2 und 3 umfassen den Bodenlängsträger 2 an der linken Seite und den Bodenlängsträger 3 an der rechten Seite, wie in den 1 und 2 dargestellt. Der linke und der rechte Bodenlängsträger 2 und 3 sind hochgradig steife Bauelemente, die einen Fahrzeugkarosserierahmen bilden, paarweise in Fahrzeugquerrichtung voneinander beabstandet auf der linken und rechten Seite des Fahrzeugs angeordnet sind und sich in Fahrzeuglängsrichtung erstrecken. Die Bodenlängsträger 2 und 3 weisen in Fahrzeuglängsrichtung gesehen einen im Wesentlichen rechteckigen geschlossenen Querschnitt auf. Der Bodenlängsträger 2 an der linken Seite ist beispielsweise durch Punktschweißen oder dergleichen mit einer Unterseite des äußeren flachen Flächenabschnitts 12c des linken Blechs 12 verbunden. Der Bodenlängsträger 3 an der rechten Seite ist ebenfalls auf ähnliche Weise mit dem rechten Blech 13 verbunden.
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Die Seitenschweller 6 und 7 sind Elemente, die sich in Fahrzeuglängsrichtung erstrecken und in Fahrzeugquerrichtung an der Außenseite jedes der linken und rechten Bodenlängsträger 2 und 3 angeordnet sind, wie in den 1 bis 3 dargestellt ist. Der linke Seitenschweller 6 ist an der linken Außenseite des linken Bodenlängsträgers 2 angeordnet und erstreckt sich in Fahrzeuglängsrichtung. Der linke Seitenschweller 6 weist einen hutförmigen Querschnitt auf, der in Fahrzeuglängsrichtung gesehen in Fahrzeugquerrichtung zur Innenseite hervorragt, und die in Fahrzeugquerrichtung innere Seitenfläche des linken Seitenschwellers 6 ist mit der linken Seitenfläche des linken Bodenlängsträgers 2 verbunden. Der Seitenschweller 7 an der rechten Seite ist ähnlich zum Seitenschweller 6 an der linken Seite aufgebaut und mit dem rechten Bodenlängsträger 3 verbunden.
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Als nächstes wird der obere Bodenquerträger 25 beschrieben. Der obere Bodenquerträger 25 ist ein sich in Fahrzeugquerrichtung erstreckendes Element, wie in den 2 und 3 dargestellt, und er ist mit der Oberseite des Bodenblechs 10 verbunden und an einer Position angeordnet, die derjenigen des unteren Bodenquerträgers 20 entspricht. Wie oben beschrieben ist, wird das Bodenblech 10 durch den unteren Bodenquerträger 20 und den oberen Bodenquerträger 25 sandwichartig eingeschlossen. Hierdurch ist die Steifigkeit des Bodenblechs 10 gewährleistet. Darüber hinaus sind die in Fahrzeugquerrichtung äußeren seitlichen Bereiche des oberen Bodenquerträgers 25 an Positionen angeordnet, die denjenigen der Bodenlängsträger 2 und 3 entsprechen.
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Der obere Bereich des oberen Bodenquerträgers 25 weist einen oberen Flächenabschnitt 25a des oberen Querträgers und einen geneigten Oberseitenabschnitt 25b des oberen Querträgers auf. Der obere Flächenabschnitt 25a des oberen Querträgers befindet sich am in Fahrzeugquerrichtung mittleren Bereich, ist im Abstand oberhalb des Oberseitenabschnitts 15a des Bodentunnels 15 angeordnet und erstreckt sich in Fahrzeugquerrichtung so, dass er sich über den Oberseitenabschnitt 15a erstreckt.
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Der geneigte Oberseitenabschnitt 25b des oberen Querträgers ist sowohl an der linken als auch an der rechten Seite des oberen Bodenquerträgers 25 vorgesehen und verläuft vom äußeren seitlichen Ende des oberen Flächenabschnitts 25a des oberen Querträgers in Fahrzeugquerrichtung nach außen mit einer Neigung zur Fahrzeugunterseite hin. Die geneigten Oberseitenabschnitte 25b des oberen Querträgers sind beispielsweise mit Abstand in Fahrzeugquerrichtung an der Außenseite des geneigten Bodenabschnitts 12b des linken Blechs 12 angeordnet, und in dieser Ausführungsform ist ihr Neigungswinkel zur horizontalen Richtung etwas kleiner als der Neigungswinkel (etwa 45°) des geneigten Bodenabschnitts 12b gewählt.
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Wie in 3 dargestellt ist, wird der Oberseiteneckabschnitt 25c des oberen Querträgers von dem geneigten Oberseitenabschnitt 25b und dem oberen Flächenabschnitt 25a des oberen Querträgers gebildet. Ein Sitzhalter 28 ist an einem oberen Bereich des Oberseiteneckabschnitts 25c des oberen Querträgers angeordnet.
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Ein zur Fahrzeugfront weisender Stirnwandabschnitt 25d (2) ist an einem vorderen Bereich des oberen Bodenquerträgers 25 angeordnet, und ein zum Fahrzeugheck weisender Rückwandabschnitt 25e (3) ist am hinteren Bereich angeordnet. Ein oberer Bereich des Stirnwandabschnitts 25d ist entlang des oberen Flächenabschnitts 25a des oberen Querträgers und den geneigten Oberseitenabschnitten 25b des oberen Querträgers sowohl an der linken als auch an der rechten Seite gebildet. Darüber hinaus ist der obere Bereich des Rückwandabschnitts 25e entlang des oberen Flächenabschnitts 25a des oberen Querträgers und den geneigten Oberseitenabschnitten 25b des oberen Querträgers sowohl an der linken als auch an der rechten Seite auf eine Weise gebildet, die derjenigen des Stirnwandabschnitts 25d ähnlich ist.
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Darüber hinaus ist ein zur Fahrzeugfront vorspringender Vorderseitenflansch an einem unteren Ende des Stirnwandabschnitts 25d angeordnet, und ein zum Fahrzeugheck weisender Rückseitenflansch ist an einem unteren Ende des Rückwandabschnitts 25e angeordnet. Ein unterer Bereich des oberen Bodenquerträgers 25, der aus dem Vorderseitenflansch und dem Rückseitenflansch besteht, weist einen unteren Flächenabschnitt 25f des oberen Querträgers, einen geneigten Unterseitenabschnitt 25g des oberen Querträgers, einen äußeren Unterseitenabschnitt 25h des oberen Querträgers und einen vertikalen Flansch 25n auf.
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Der in Fahrzeugquerrichtung linke Bereich des unteren Flächenabschnitts 25f des oberen Querträgers ist mit dem linken Oberseitenabschnitt 12a des linken Blechs 12 verbunden, und der in Fahrzeugquerrichtung rechte Bereich ist mit dem rechten Oberseitenabschnitt 13a des rechten Blechs 13 verbunden. Der in Fahrzeugquerrichtung mittlere Bereich des unteren Flächenabschnitts 25f des oberen Querträgers ist in Richtung der Fahrzeugoberseite versetzt und mit dem Oberseitenabschnitt 15a, dem linken Wandabschnitt 15b und dem rechten Wandabschnitt 15c des Bodentunnels 15 verbunden.
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Der geneigte Unterseitenabschnitt 25g des oberen Querträgers ist sowohl auf der linken als auch auf der rechten Seite des oberen Bodenquerträgers 25 angeordnet und verläuft vom in Fahrzeugquerrichtung äußeren seitlichen Ende des unteren Flächenabschnitts 25f des oberen Querträgers nach außen mit Neigung nach unten, wobei er im Wesentlichen den selben Neigungswinkel aufweist wie der geneigte Bodenabschnitt 12b, und er ist mit dem geneigten Bodenabschnitt 12b verbunden. Darüber hinaus wird der Unterseiteneckabschnitt 25k des oberen Querträgers von dem geneigten Unterseitenabschnitt 25g und dem unteren Flächenabschnitt 25f des oberen Querträgers gebildet.
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Der äußere Unterseitenabschnitt 25h des oberen Querträgers erstreckt sich in Fahrzeugquerrichtung von einem unteren Ende des geneigten Unterseitenabschnitts 25g des oberen Querträgers nach außen, und er ist beispielsweise mit der Oberseite des äußeren flachen Flächenabschnitts 12c des linken Blechs 12 verbunden. Ein vertikaler Flansch 25n ragt vom in Fahrzeugquerrichtung äußeren seitlichen Ende des äußeren Unterseitenabschnitts 25h des oberen Querträgers zur Oberseite im Fahrzeug vor und ist beispielsweise mit dem äußeren Flanschabschnitt 12d des linken Blechs 12 verbunden. Beispielsweise kann der obere Endbereich des vertikalen Flansches 25n mit der in Fahrzeugquerrichtung inneren Seitenfläche des Seitenschwellers 6 verbunden sein. Darüber hinaus wird ein in Fahrzeugquerrichtung nach außen gebogener Außenseiteneckabschnitt 25m am unteren Ende des geneigten Unterseitenabschnitts 25g des oberen Querträgers gebildet.
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Als nächstes wird der untere Bodenquerträger 20 beschrieben. Beim unteren Bodenquerträger 20 handelt es sich um ein Bauelement, das sich in Fahrzeugquerrichtung so erstreckt, dass es den linken und den rechten Bodenlängsträger 2 und 3 verbindet, wie in 1 dargestellt ist. Der untere Bodenquerträger 20 weist ein mittleres Element 21, ein linkes äußeres Seitenelement 22 und ein rechtes äußeres Seitenelement 23 auf.
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Das mittlere Element 21 erstreckt sich in Fahrzeugquerrichtung so, dass es die Öffnung des Bodentunnels 15 überbrückt, wie in 1 dargestellt. Ein in Fahrzeugquerrichtung mittlerer Bereich oben am mittleren Element 21 ist mit der Unterseite (Rückseite) des Oberseitenabschnitts 15a des Bodentunnels 15 verbunden. Darüber hinaus ist ein vertikaler Wandabschnitt, der sich von beiden Seiten des mittleren Bereichs zur Fahrzeugunterseite erstreckt, mit dem linken Wandabschnitt 15b und dem rechten Wandabschnitt 15c des Bodentunnels 15 verbunden. Das heißt, dass die Form des oberen Bereichs des in Fahrzeugquerrichtung mittleren Bereichs des mittleren Elements 21 in Fahrzeugquerrichtung der Form des Profils des Bodentunnels 15 folgt. Darüber hinaus sind der innere Flanschabschnitt 12e des linken Blechs 12 und der innere Flanschabschnitt 13e des rechten Blechs 13 ebenfalls mit dem linken Wandabschnitt 15b und dem rechten Wandabschnitt 15c verbunden. Darüber hinaus sind die Außenseitenendabschnitte 15w1 und 15w2 in Fahrzeugquerrichtung des Bodentunnels 15 mit der Unterseite des linken Oberseitenabschnitts 12a des linken Blechs 12 und der Unterseite des rechten Oberseitenabschnitts 13a des rechten Blechs 13 verbunden. Darüber hinaus sind sie an denselben Stellen mit dem oberen Bodenquerträger 25 verbunden.
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Als nächstes wird das linke äußere Seitenelement 22 des unteren Bodenquerträgers 20 beschrieben. Das linke äußere Seitenelement 22 ist mit dem in Fahrzeugquerrichtung linken seitlichen Bereich des mittleren Elements 21 verbunden und erstreckt sich in Fahrzeugquerrichtung, wie in den 1 bis 3 dargestellt ist. Der in Fahrzeugquerrichtung äußere seitliche Bereich des linken äußeren Seitenelements 22 ist mit dem Bodenlängsträger 2 an der linken Seite verbunden. Das linke äußere Seitenelement 22 erstreckt sich in Fahrzeugquerrichtung weiter nach außen, über den linken Bodenlängsträger 2 hinaus und ist mit dem linken Seitenschweller 6 verbunden. Das linke äußere Seitenelement 22 weist den Stirnwandabschnitt 22a, den Rückwandabschnitt 22b, den unteren Flächenabschnitt 22c des unteren Querträgers und den geneigten Unterseitenabschnitt 22e des unteren Querträgers auf.
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Der Stirnwandabschnitt 22a des linken äußeren Seitenelements 22 weist eine Wandfläche auf, die zur Fahrzeugfront weist und sich in Fahrzeugquerrichtung erstreckt. Der in Fahrzeugquerrichtung innere seitliche Bereich des Stirnwandabschnitts 22a des linken äußeren Seitenelements 22 ist in Fahrzeugquerrichtung durchgehend mit dem äußeren seitlichen Bereich des mittleren Elements 21 verbunden. Der in Fahrzeugquerrichtung äußere seitliche Bereich des Stirnwandabschnitts 22a des linken äußeren Seitenelements 22 ist mit dem linken Bodenlängsträger 2 verbunden. Der Rückwandabschnitt 22b des linken äußeren Seitenelements 22 ist ähnlich dem Stirnwandabschnitt 22a aufgebaut.
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Darüber hinaus ist der zur Fahrzeugfront vorspringende Vorderseitenflansch an einem oberen Ende des Stirnwandabschnitts 22a angeordnet, und der Rückseitenflansch, der zu der zum Fahrzeugheck weisenden Seite vorspringt, ist an einem oberen Ende des Rückwandabschnitts 22b angeordnet, obwohl dies nicht dargestellt ist. Der obere Bereich des linken äußeren Seitenelements 22, der aus dem Vorderseitenflansch und dem Rückseitenflansch besteht, erstreckt sich entlang des linken Oberseitenabschnitts 12a, des geneigten Bodenabschnitts 12b und des äußeren flachen Flächenabschnitts 12c des linken Blechs 12 und ist mit dem linken Oberseitenabschnitt 12a und dem geneigten Bodenabschnitt 12b verbunden. Der Rückseitenflansch ist ähnlich dem Vorderseitenflansch aufgebaut.
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Der untere Bereich des linken äußeren Seitenelements 22 des unteren Bodenquerträgers 20 besteht aus dem unteren Flächenabschnitt 22c und dem geneigten Unterseitenabschnitt 22e des unteren Querträgers. Der untere Flächenabschnitt 22c des unteren Querträgers befindet sich an dem in Fahrzeugquerrichtung mittleren Bereich, verbindet ein unteres Ende des Stirnwandabschnitts 22a und das untere Ende des Rückwandabschnitts 22b und erstreckt sich in Fahrzeugquerrichtung. Der in Fahrzeugquerrichtung innere seitliche Bereich des unteren Flächenabschnitts 22c des unteren Querträgers ist in Fahrzeugquerrichtung durchgehend mit dem unteren Bereich des äußeren seitlichen Bereichs des mittleren Elements 21 verbunden.
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Der geneigte Unterseitenabschnitt 22e des unteren Querträgers verläuft vom äußeren seitlichen Ende des unteren Flächenabschnitts 22c des unteren Querträgers in Fahrzeugquerrichtung nach außen mit Neigung nach unten und ist beispielsweise mit dem linken Bodenlängsträger 2 verbunden. Der Neigungswinkel zwischen dem geneigten Unterseitenabschnitt 22e des unteren Querträgers und einer horizontalen Linie, die sich von der Unterseite des Bodenlängsträgers 2 in Fahrzeugquerrichtung nach innen erstreckt, ist so gewählt, dass er kleiner als der Neigungswinkel (etwa 45°) des geneigten Unterseitenabschnitts 25g des oberen Querträgers ist.
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Ferner ist das rechte äußere Seitenelement 23 mit dem in Fahrzeugquerrichtung rechten seitlichen Bereich des mittleren Elements 21 verbunden und erstreckt sich in Fahrzeugquerrichtung. Das rechte äußere Seitenelement 23 ist symmetrisch zum linken äußeren Seitenelement 22 aufgebaut und weist einen (nicht dargestellten) Stirnwandabschnitt, einen Rückwandabschnitt 23b, einen unteren Flächenabschnitt 23c des unteren Querträgers und einen geneigten Unterseitenabschnitt 23e des unteren Querträgers auf (1).
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Wie in 3 dargestellt ist, ist in dieser Ausführungsform ein Schnittpunkt P1, an dem eine Bezugslinie L1 (gestrichelte Linie in 3), die den Oberseiteneckabschnitt 25c und den Unterseiteneckabschnitt 25k des oberen Querträgers verbindet, das untere Ende des geneigten Unterseitenabschnitts 22e des unteren Querträgers kreuzt, in Fahrzeugquerrichtung weiter außen angeordnet als ein Verbindungsabschnitt 22d zwischen dem unteren Flächenabschnitt 22c des unteren Querträgers und dem geneigten Unterseitenabschnitt 22e des unteren Querträgers. Der Schnittpunkt P1 ist auch weiter unten angeordnet als der Verbindungsabschnitt 22d.
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Wenn die in Fahrzeugquerrichtung äußeren seitlichen Bereiche des oberen Bodenquerträgers 25 und des unteren Bodenquerträgers 20 einen Seitenaufprall von außerhalb der Fahrzeugkarosserie aufnehmen, wird der untere Bodenquerträger 20 am Verbindungsabschnitt 22d zwischen dem unteren Flächenabschnitt 22c und dem geneigten Unterseitenabschnitt 22e des unteren Querträgers leicht verformt. Dagegen werden bei dem Seitenaufprall der Oberseiteneckabschnitt 25c und der Unterseiteneckabschnitt 25k des oberen Querträgers entlang der sie verbindenden Bezugslinie L1 verformt.
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In dieser Ausführungsform ist der Verbindungsabschnitt 22d, der in Bezug auf die Bezugslinie L1 und den Schnittpunkt P1 leicht verformbar ist, in Fahrzeugquerrichtung an der Innenseite angeordnet, wie oben beschrieben ist. Wenn somit der Seitenaufprall aufgenommen wird, wirkt eine Kraft, die einer Last in Fahrzeugquerrichtung wie einem Seitenaufprall widersteht, weil sich der Bereich zwischen dem Schnittpunkt P1 und dem Verbindungsabschnitt 22d mit einer Neigung im Wesentlichen linear erstreckt.
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Dabei wird der untere Bodenquerträger 20 so verformt, dass er vom Verbindungsabschnitt 22d in Richtung der Neigung der Bezugslinie L1 nach oben zusammengedrückt wird. Durch die Verformung wird der untere Bodenquerträger 20 in Fahrzeugquerrichtung in einer Richtung verformt, dass er sich nach oben bewegt, das heißt so, dass er sich um den äußeren seitlichen Bereich nach oben dreht (entgegen dem Uhrzeigersinn in 3).
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Ferner wird der geneigte Oberseitenabschnitt 25b des oberen Querträgers des oberen Bodenquerträgers 25 ebenfalls in derselben Drehrichtung verformt. Das heißt, dass der geneigte Oberseitenabschnitt 25b des oberen Querträgers in 3 entgegen dem Uhrzeigersinn um den Oberseiteneckabschnitt 25c des oberen Querträgers verformt wird. Dabei ist der Grad der Verformung des oberen Bodenquerträgers 25 in Richtung der Fahrzeugoberseite geringer als derjenige des unteren Bodenquerträgers 20. Somit kann gemäß dieser Ausführungsform bei einem Seitenaufprall eine Verformung vermieden werden, bei der der Bodenbereich zur Fahrzeugkabine hin vorspringt.
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Ferner ist der Außenseiteneckabschnitt 25m am unteren Bereich des oberen Bodenquerträgers 25 angeordnet, wie oben beschrieben. Andererseits weisen die Bodenlängsträger 2 und 3 in Fahrzeuglängsrichtung gesehen einen im Wesentlichen rechteckig geformten geschlossenen Querschnitt auf, und ein Innenseiteneckabschnitt 5 ist an den in Fahrzeugquerrichtung inneren seitlichen Bereichen an den oberen Bereichen der Bodenlängsträger 2 und 3 gebildet. Der Außenseiteneckabschnitt 25m ist in Fahrzeugquerrichtung in Bezug auf den Innenseiteneckabschnitt 5 an der Innenseite angeordnet.
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Wie oben beschrieben ist, handelt es sich beim Außenseiteneckabschnitt 25m und beim Innenseiteneckabschnitt 5 um Abschnitte, die im Vergleich zu ihrer Umgebung eine hohe Steifigkeit aufweisen. Daher weist der untere Bodenquerträger 20 (linkes und rechtes äußeres Seitenelement 22 und 23), der unterhalb des Bereichs zwischen dem Au-ßenseiteneckabschnitt 25m und dem Innenseiteneckabschnitt 5 angeordnet ist, bei einem Seitenaufprall eine geringere Steifigkeit auf als diejenige des Außenseiteneckabschnitts 25m und des Innenseiteneckabschnitts 5, und somit wird er leicht zusammengedrückt. Folglich kann durch eine leichte rotierende Verformung des unteren Bodenquerträgers 20 und des oberen Bodenquerträgers 25 die Vermeidung einer Verformung des Bodenbereichs in Richtung der Fahrzeugkabine verbessert werden.
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Ein Verstärkungselement 4 ist innerhalb des geschlossenen Querschnitts des linken und des rechten Bodenlängsträgers 2 und 3 angeordnet. Beim Verstärkungselement 4 handelt es sich um ein plattenförmiges Element, das mit einer den geschlossenen Querschnitt bildenden Wandfläche verbunden ist, und es weist in der Mitte ein Loch auf. Das Verstärkungselement 4 an der linken Seite ist beispielsweise neben einer Position angeordnet, an der der Bodenlängsträger 2 an der linken Seite und das linke äußere Seitenelement 22 verbunden sind. Das Verstärkungselement 4 an der rechten Seite ist auch auf ähnliche Weise angeordnet.
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Durch die Anordnung des Verstärkungselements 4 wird die Festigkeit der Bodenlängsträger 2 und 3 verbessert. Dadurch vergrößert sich der Festigkeitsunterschied zwischen der Stelle der Bodenlängsträger 2 und 3, an der sich das Verstärkungselement 4 befindet, und dem Abschnitt, der sich in Fahrzeugquerrichtung weiter innen befindet. Folglich wird der untere Bodenquerträger 20 zwischen dem Außenseiteneckabschnitt 25m und dem Innenseiteneckabschnitt 5 leichter zusammengedrückt.
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Darüber hinaus ist ein Verlängerungsabschnitt 22f, der sich in Fahrzeugquerrichtung nach außen erstreckt, an einem unteren Ende des geneigten Unterseitenabschnitts 22e des unteren Querträgers dieser Ausführungsform angeordnet. Der in Fahrzeugquerrichtung mittlere Bereich des Verlängerungsabschnitts 22f an der linken Seite ist beispielsweise mit dem unteren Bereich des linken Bodenlängsträgers 2 verbunden, und der in Fahrzeugquerrichtung linke äußere seitliche Bereich des Verlängerungsabschnitts 22f an der linken Seite ist mit dem unteren Bereich des Seitenschwellers 6 an der linken Seite verbunden. Ein Verlängerungsabschnitt 23f an der rechten Seite ist ähnlich dem Verlängerungsabschnitts 22f an der linken Seite aufgebaut. Durch diese Konfiguration kann eine unabhängige Drehung des Seitenschwellers 6 in Bezug auf die Querträger 20 und 25 bei Aufnahme eines Seitenaufpralls vermieden werden.
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Darüber hinaus ist ein sich in Fahrzeugquerrichtung erstreckender Querträger an der zur Fahrzeugfront weisenden Seite des oberen Bodenquerträgers 25 angeordnet, obwohl in den Zeichnungen nicht dargestellt. Der Querträger ist beabstandet zum oberen Bodenquerträger angeordnet. Ein Sitzhalter ist an einem oberen Bereich des Querträgers angeordnet. Darüber hinaus kann das Bodenblech (beispielsweise das rechte Blech), das sich zwischen diesem Querträger und dem oberen Bodenquerträger 25 befindet, flach sein oder eine vorgesehene Öffnung aufweisen. Wenn die Öffnung vorgesehen ist, kann an der Öffnung ein nach oben geöffnetes kastenförmiges Blechmaterial befestigt sein, und innerhalb des Blechmaterials kann eine Lithiumionenbatterie oder dergleichen angeordnet sein.
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Die Erläuterung dieser Ausführungsform ist ein Beispiel zur Beschreibung der vorliegenden Erfindung und schränkt die Erfindung im Rahmen der Ansprüche nicht ein. Darüber hinaus ist die Konfiguration eines jeden Teils der vorliegenden Erfindung nicht auf die Ausführungsform beschränkt, und verschiedene Modifikationen innerhalb des technischen Rahmens im Rahmen der Ansprüche sind möglich.
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Beispielsweise besteht der untere Bodenquerträger 20 in dieser Ausführungsform aus drei Elementen (dem mittleren Element 21, dem linken äußeren Seitenelement 22 und dem rechten äußeren Seitenelement 23), wobei dies aber nicht einschränkend ist. Er kann aus einem Element bestehen, das sich in Fahrzeugquerrichtung erstreckt.
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Bezugszeichenliste
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- 2
- linker Bodenlängsträger
- 3
- rechter Bodenlängsträger
- 4
- Verstärkungselement
- 5
- Innenseiteneckabschnitt
- 6
- linker Seitenschweller
- 7
- rechter Seitenschweller
- 10
- Bodenblech
- 12
- linkes Blech
- 12a
- linker Oberseitenabschnitt (flacher Blechflächenabschnitt)
- 12b
- geneigter Bodenabschnitt
- 12c
- äußerer flacher Flächenabschnitt
- 12d
- äußerer Flanschabschnitt
- 12e
- innerer Flanschabschnitt
- 13
- rechtes Blech
- 13a
- rechter Oberseitenabschnitt (flacher Blechflächenabschnitt)
- 13e
- innerer Flanschabschnitt
- 15
- Bodentunnel
- 15a
- Oberseitenabschnitt
- 15b
- linker Wandabschnitt
- 15c
- rechter Wandabschnitt
- 15d
- linker seitlicher Unterseitenabschnitt
- 15e
- rechter seitlicher Unterseitenabschnitt
- 20
- unterer Bodenquerträger
- 21
- mittleres Element
- 22
- linkes äußeres Seitenelement
- 22a
- Stirnwandabschnitt (nur links)
- 22b
- Rückwandabschnitt
- 22c
- unterer Flächenabschnitt des unteren Querträgers
- 22d
- Verbindungsabschnitt
- 22e
- geneigter Unterseitenabschnitt des unteren Querträgers
- 22f
- Verlängerungsabschnitt
- 23
- rechtes äußeres Seitenelement
- 23b
- Rückwandabschnitt
- 23c
- unterer Flächenabschnitt des unteren Querträgers
- 23d
- Verbindungsabschnitt
- 23e
- geneigter Abschnitt des unteren Querträgers
- 23f
- Verlängerungsabschnitt
- 25
- oberer Bodenquerträger
- 25a
- oberer Flächenabschnitt des oberen Querträgers
- 25b
- geneigter Oberseitenabschnitt des oberen Querträgers
- 25c
- Oberseiteneckabschnitt des oberen Querträgers
- 25d
- Stirnwandabschnitt
- 25e
- Rückwandabschnitt
- 25f
- unterer Flächenabschnitt des oberen Querträgers
- 25g
- geneigter Unterseitenabschnitt des oberen Querträgers
- 25h
- äußerer Unterseitenabschnitt des oberen Querträgers
- 25k
- Unterseiteneckabschnitt des oberen Querträgers
- 25m
- Außenseiteneckabschnitt
- 25n
- vertikaler Flansch
- 28
- Sitzhalter
- L1
- Bezugslinie
- P1
- Schnittpunkt
