DE102021103539A1

DE102021103539A1 - Fahrzeugbasisstruktur

Info

Publication number: DE102021103539A1
Application number: DE102021103539.2A
Authority: DE
Inventors: Takahiro Suzaki
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2020-03-03
Filing date: 2021-02-16
Publication date: 2021-09-09
Anticipated expiration: 2041-02-17
Also published as: CN113335066B; DE102021103539B4; JP7413844B2; US11807304B2; US20210276621A1; JP2021138228A; CN113335066A; JP2024026467A; US20230311999A1

Abstract

Eine Fahrzeugbasisstruktur umfasst erste und zweite Strukturelemente (20), die sich entlang einer Fahrzeug-Front-Heck-Richtung erstrecken und jeweils an ersten und zweiten Seiten einer Fahrzeugbasis (10A) in einer Fahrzeugbreitenrichtung angeordnet sind, eine Batterieeinheit (30), die zwischen den ersten und zweiten Strukturelementen (20) angeordnet ist, und eine Halterung (40), die einen ersten Wandabschnitt (42) umfasst, der an einer unteren Fläche eines der ersten und zweiten Strukturelemente (20) befestigt ist, einen zweiten Wandabschnitt (44), der sich von einem inneren Endabschnitt des ersten Wandabschnitts (42) in der Fahrzeugbreitenrichtung nach innen erstreckt und vom inneren Endabschnitt des ersten Wandabschnitts (42) in Fahrzeughöhenrichtung nach unten geneigt ist, und einen dritten Wandabschnitt (46), der sich von einem inneren Endabschnitt des zweiten Wandabschnitts (44) in der Fahrzeugbreitenrichtung nach innen erstreckt und an einer unteren Fläche eines Batteriegehäuses (34) befestigt ist.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft eine Fahrzeugbasisstruktur.
Beschreibung des Standes der Technik
Es ist eine Technologie offenbart, bei der eine Batterieeinheit in einer Fahrzeugbasis installiert ist (siehe z.B. die japanische Patentanmeldung JP 2009-57035 A ). Bei einer solchen Technologie wird die Batterieeinheit unter Ausnutzung eines begrenzten Raums, z.B. zwischen einem Paar rechter und linker Strukturelemente, angeordnet.
KURZFASSUNG DER ERFINDUNG
Bei der obigen Technologie wirkt bei einer Breitseitenkollision bzw. Seitenkollision eine Trägheitskraft auf die Batterieeinheit in Richtung zur Kollisionsseite, und dementsprechend bewegt sich die Batterieeinheit. Der obige Stand der Technik ist jedoch in dem Punkt verbesserungswürdig, dass der Bewegungsweg (Weg, über den die Bewegung ermöglicht wird) der Batterieeinheit bei einer Seitenkollision in dem begrenzten Raum der Fahrzeugbasis verlängert wird.
Die Erfindung hat zur Aufgabe, eine Fahrzeugbasisstruktur zu schaffen, bei der der Bewegungsweg der Batterieeinheit bei einer Breitseitenkollision bzw. Seitenkollision verlängert werden kann.
Eine Fahrzeugbasisstruktur gemäß einem Aspekt der Erfindung umfasst erste und zweite Strukturelemente, die sich entlang einer Fahrzeug-Front-Heck-Richtung erstrecken, wobei die ersten und zweiten Strukturelemente jeweils an ersten und zweiten Seiten einer Fahrzeugbasis in einer Fahrzeugbreitenrichtung angeordnet sind, eine Batterieeinheit, die zwischen den ersten und zweiten Strukturelementen angeordnet ist, wobei die Batterieeinheit ein Batteriegehäuse und eine in dem Batteriegehäuse untergebrachte Batterie umfasst, und eine Halterung, die einen ersten Wandabschnitt umfasst, der an einer unteren Fläche von einem der ersten und zweiten Strukturelemente befestigt ist, einen zweiten Wandabschnitt, der sich von einem inneren Endabschnitt des ersten Wandabschnitts in Fahrzeugbreitenrichtung derart nach innen erstreckt, dass der zweite Wandabschnitt von dem inneren Endabschnitt des ersten Wandabschnitts in Fahrzeughöhenrichtung nach unten geneigt ist, wobei der innere Endabschnitt des ersten Wandabschnitts ein Endabschnitt an einer in Fahrzeugbreitenrichtung inneren Seite des ersten Wandabschnitts ist, und einen dritten Wandabschnitt, der sich von einem inneren Endabschnitt des zweiten Wandabschnitts in der Fahrzeugbreitenrichtung nach innen erstreckt, wobei der dritte Wandabschnitt an einer unteren Fläche des Batteriegehäuses befestigt ist und der innere Endabschnitt des zweiten Wandabschnitts ein Endabschnitt an einer nach innen gerichteten Seite des zweiten Wandabschnitts in der Fahrzeugbreitenrichtung ist.
Gemäß dem obigen Aspekt wirkt bei einer Seitenkollision eine Trägheitskraft auf die Batterieeinheit in Richtung zur Kollisionsseite. Wenn die Batterieeinheit in Richtung des Strukturelements auf der Kollisionsseite verschoben wird, verformt sich die Halterung mit einem Verbindungsabschnitt des ersten Wandabschnitts und des zweiten Wandabschnitts und einem Verbindungsabschnitt des zweiten Wandabschnitts und des dritten Wandabschnitts als Ausgangspunkte. Zu diesem Zeitpunkt wirkt auf den Verbindungsabschnitt des zweiten Wandabschnitts und des dritten Wandabschnitts eine Trägheitskraft in Richtung zur nach außen gerichteten Seite in Fahrzeugbreitenrichtung, und es wird ein auf den Verbindungsabschnitt des ersten Wandabschnitts und des zweiten Wandabschnitts zentriertes Moment erzeugt. Nun erstreckt sich der zweite Wandabschnitt von einem inneren Endabschnitt des ersten Wandabschnitts in Fahrzeugbreitenrichtung derart nach innen, dass der zweite Wandabschnitt von dem inneren Endabschnitt des ersten Wandabschnitts in Fahrzeughöhenrichtung nach unten geneigt ist, und dementsprechend wirkt, wenn das Moment erzeugt wird, eine Last auf die Batterieeinheit, wodurch die Batterieeinheit aus der Einbauposition in Fahrzeugbreitenrichtung nach außen und zur Fahrzeugunterseite verschoben wird. Dementsprechend wird die Batterieeinheit von der Einbauposition zur Außenseite in Fahrzeugbreitenrichtung und zur Fahrzeugunterseite hin geführt. Dadurch ist der Bewegungsweg der Batterieeinheit bei einer Seitenkollision länger als wenn sich die Batterieeinheit bei einer Seitenkollision horizontal zur Kollisionsseite hin bewegt.
In dem obigen Aspekt kann die Halterung an der unteren Fläche des Batteriegehäuses an einem inneren Teil des dritten Wandabschnitts befestigt sein, wobei sich der innere Teil an einer nach innen gerichteten Seite des dritten Wandabschnitts in der Fahrzeugbreitenrichtung befindet. Der dritte Wandabschnitt kann so konfiguriert sein, dass er, wenn eine Last wirkt, um die Batterieeinheit von einer Einbauposition der Batterieeinheit nach außen in der Fahrzeugbreitenrichtung und nach unten in der Fahrzeughöhenrichtung zu bewegen, eine Biegeverformung unter der Last zeigt.
Gemäß dem obigen Aspekt kann ein Zeitpunkt, zu dem die Last wirkt, um die Batterieeinheit zu bewegen, ein Zeitpunkt sein, zu dem eine Kollisionslast auf die ersten und zweiten Strukturelemente von außen in Fahrzeugbreitenrichtung eingegeben wird und eine Trägheitskraft nach außen in Fahrzeugbreitenrichtung auf einen Verbindungsabschnitt des zweiten Wandabschnitts und des dritten Wandabschnitts wirkt, so dass ein auf einen Verbindungsabschnitt des ersten Wandabschnitts und des zweiten Wandabschnitts zentriertes Moment erzeugt wird und die Last wirkt, um die Batterieeinheit zu bewegen.
Gemäß der obigen Konfiguration bewirkt, wenn eine Kollisionslast auf das Strukturelement von der Außenseite in der Fahrzeugbreitenrichtung eingegeben wird und eine Trägheitskraft zur Außenseite in der Fahrzeugbreitenrichtung auf den Verbindungsabschnitt des zweiten Wandabschnitts und den dritten Wandabschnitt der Halterung wirkt, so dass ein auf den Verbindungsabschnitt des ersten Wandabschnitts und des zweiten Wandabschnitts der Halterung zentriertes Moment erzeugt wird, die Last, dass sich die Batterieeinheit aus ihrer Einbauposition zur Außenseite in Fahrzeugbreitenrichtung und auch zur Fahrzeugunterseite bewegt, und der dritte Wandabschnitt der Halterung zeigt unter der Last von der Seite der Batterieeinheit eine Biegeverformung. Wenn sich die Batterieeinheit bewegt, während eine Biegeverformung des dritten Wandabschnitts der Halterung verursacht wird, kann ein Schwenkradius um den Verbindungsabschnitt des ersten Wandabschnitts und des zweiten Wandabschnitts, der als Schwenkzentrum dient, im Vergleich zu dem Fall, dass keine Biegeverformung des dritten Wandabschnitts vorliegt, größer gemacht werden (mit anderen Worten, im Vergleich zu dem Fall, dass die Länge des zweiten Wandabschnitts in der Fahrzeug-Front-Heck-Richtung gesehen der Schwenkradius ist). Infolgedessen kann der Bewegungsweg der Batterieeinheit länger ausgeführt werden.
In dem obigen Aspekt können das erste und das zweite Strukturelement jeweils eine geschlossene Querschnittsstruktur aufweisen, die sich entlang der Fahrzeug-Front-Heck-Richtung erstreckt. Die ersten und zweiten Strukturelemente können jeweils einen ersten unteren Wandabschnitt umfassen, der eine untere Wand eines entsprechenden der Strukturelemente bildet, wobei die untere Wand an einer nach außen gerichteten Seite des entsprechenden der ersten und zweiten Strukturelemente in der Fahrzeugbreitenrichtung angeordnet ist, einen zweiten unteren Wandabschnitt, der an einer Position angeordnet ist, die in der Fahrzeugbreitenrichtung innerhalb des ersten unteren Wandabschnitts liegt und in der Fahrzeughöhenrichtung über dem ersten unteren Wandabschnitts liegt, wobei der zweite untere Wandabschnitt eine untere Fläche aufweist, an der der erste Wandabschnitt befestigt ist, und einen Stufenabschnitt, der einen inneren Endabschnitt des ersten unteren Wandabschnitts und einen äußeren Endabschnitt des zweiten unteren Wandabschnitts entlang der Fahrzeughöhenrichtung miteinander verbindet, wobei sich der innere Endabschnitt des ersten unteren Wandabschnitts an einer nach innen gerichteten Seite des ersten unteren Wandabschnitts in der Fahrzeugbreitenrichtung befindet, und sich der äußere Endabschnitt des zweiten unteren Wandabschnitts an einer nach außen gerichteten Seite des zweiten unteren Wandabschnitts in der Fahrzeugbreitenrichtung befindet. Innerhalb jedes der ersten und zweiten Strukturelemente kann eine Trennwand angeordnet sein, wobei die Trennwand zwischen dem Stufenabschnitt und einem Seitenwandabschnitt eines entsprechenden der ersten und zweiten Strukturelemente angeordnet ist, wobei sich der Seitenwandabschnitt an der nach außen gerichteten Seite des entsprechenden der ersten und zweiten Strukturelemente in der Fahrzeugbreitenrichtung befindet.
Gemäß der obigen Konfiguration ist der zweite untere Wandabschnitt auf eine Position eingestellt, die in der Fahrzeugbreitenrichtung innerhalb des ersten unteren Wandabschnitts liegt und die in der Fahrzeughöhenrichtung des ersten unteren Wandabschnitts oberhalb des ersten unteren Wandabschnitts liegt, und der erste Wandabschnitt der Halterung ist an der unteren Fläche davon befestigt. Dementsprechend kann der erste Wandabschnitt der Halterung auf eine Position eingestellt werden, die höher als der dritte Wandabschnitt ist, während die Länge der Strukturelemente in der Fahrzeug-Aufwärts-Abwärts-Richtung (Fahrzeughöhenrichtung) gewährleistet wird, und auch die Positionen der Strukturelemente und der Batterieeinheit in der Fahrzeug-Aufwärts-Abwärts-Richtung beibehalten werden.
Auch sind in Bezug auf die Strukturelemente der Endabschnitt des ersten unteren Wandabschnitts an der nach innen gerichteten Seite in der Fahrzeugbreitenrichtung und der Endabschnitt des zweiten unteren Wandabschnitts an der nach außen gerichteten Seite in der Fahrzeugbreitenrichtung entlang der Fahrzeug-Aufwärts-Abwärts-Richtung durch den Stufenabschnitt verbunden, und die Trennwand ist zwischen dem Seitenwandabschnitt an der Außenseite in der Fahrzeugbreitenrichtung der Strukturelemente und dem Stufenabschnitt innerhalb der Strukturelemente angeordnet. Diese Trennwand ist in der Lage, den zweiten unteren Wandabschnitt zu stützen, wenn eine Last von der Innenseite in Fahrzeugbreitenrichtung auf den zweiten Unteren Wandabschnitt wirkt. Wenn die Trägheitskraft in Richtung der Kollisionsseite bei einer Seitenkollision auf die Batterieeinheit wirkt und eine Last von der Innenseite in Fahrzeugbreitenrichtung auf die Halterung wirkt, erzeugen die Strukturelemente und die Trennwand dementsprechend eine stabile Stützreaktionskraft. Dadurch kann sich die Batterieeinheit stabil bewegen, während sich die Halterung stabil verformt.
In dem obigen Aspekt kann unterhalb des Batteriegehäuses in Fahrzeughöhenrichtung eine Unterbodenabdeckung angeordnet sein. Ein Schutzelement kann benachbart zu und außerhalb des Batteriegehäuses in der Fahrzeugbreitenrichtung angeordnet sein und zusammen mit dem dritten Wandabschnitt der Halterung und der Unterbodenabdeckung befestigt werden.
Gemäß der obigen Konfiguration ist die Seite der unteren Fläche des Batteriegehäuses durch die Unterbodenabdeckung geschützt, und die in Fahrzeugbreitenrichtung äußere Seite des Batteriegehäuses ist durch das Schutzelement geschützt. Nun ist das Schutzelement an der in Fahrzeugbreitenrichtung äußeren Seite angrenzend an das Batteriegehäuse angeordnet und ist zusammen mit dem dritten Wandabschnitt der Halterung und der Unterbodenabdeckung befestigt. Außerdem ist der dritte Wandabschnitt der Halterung an der unteren Fläche des Batteriegehäuses befestigt, wie oben beschrieben. Dementsprechend kann selbst dann, wenn eine Last von der Außenseite in Fahrzeugbreitenrichtung auf das Schutzelement wirkt, wenn sich die Batterieeinheit aufgrund der Trägheitskraft bei einer Seitenkollision bewegt und die Halterung verformt wird, verhindert werden, dass der Abstand zwischen dem Schutzelement und der Batterie im Batteriegehäuse kürzer wird. Dadurch kann unterdrückt werden, dass die Last bei einer Seitenkollision vom Schutzelement über das Batteriegehäuse in die Batterie eingeleitet wird.
In dem obigen Aspekt kann die Fahrzeugbasisstruktur eine Fahrzeugbasisstruktur eines Fahrzeugs sein, das einen Rahmen umfasst, wobei eine Fahrzeugkarosserie mit einer Kabine auf dem Rahmen abgestützt ist. Die ersten und zweiten Strukturelemente können Längsträger sein, die einen Teil des Rahmens bilden.
Gemäß der obigen Konfiguration kann der Bewegungsweg der Batterieeinheit bei einer Seitenkollision, bei der eine Kollisionslast in einen Längsträger in einem Fahrzeug mit einem Rahmen eingegeben wird, verlängert werden.
In dem obigen Aspekt kann der dritte Wandabschnitt einen freiliegenden Abschnitt umfassen, an dem kein Element angeordnet ist. Eine Länge des freiliegenden Abschnitts kann so eingestellt sein, dass ein Teil des Batteriegehäuses unter dem ersten Wandabschnitt und dem zweiten Wandabschnitt positioniert werden kann, wenn der dritte Wandabschnitt unter der Last eine Biegeverformung zeigt.
In dem obigen Aspekt kann die Trennwand so konfiguriert sein, dass sie in der Lage ist, den zweiten unteren Wandabschnitt zu stützen, wenn eine Last auf den zweiten unteren Wandabschnitt von innen in Fahrzeugbreitenrichtung aufgebracht wird.
In dem obigen Aspekt kann die Fahrzeugbasisstruktur eine Mehrzahl von Halterungen umfassen, wobei die Mehrzahl von Halterungen eine erste und eine zweite Halterung umfasst. Der erste Wandabschnitt der ersten Halterung kann an der unteren Fläche des ersten Strukturelements befestigt sein. Der erste Wandabschnitt der zweiten Halterung kann an der unteren Fläche des zweiten Strukturelements befestigt sein.
Der obige Aspekt der Erfindung bietet den großen Vorteil, dass der Bewegungsweg der Batterieeinheit bei einer Breitseitenkollision bzw. Seitenkollision verlängert werden kann.
Figurenliste
Die Merkmale und Vorteile sowie die technische und wirtschaftliche Bedeutung von beispielhaften Ausführungsformen der Erfindung werden im Folgenden unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, in denen gleiche Bezugszeichen gleiche Elemente bezeichnen, hierbei zeigt:

1 eine perspektivische Ansicht, die schematisch ein Fahrzeug, in dem eine Fahrzeugbasisstruktur gemäß einer Ausführungsform der Erfindung verwendet wird, in einem Zustand der Kollision mit einem Pfosten darstellt;
2 eine Draufsicht, die einen Teil einer Fahrzeugbasis einschließlich eines Rahmens des Fahrzeugs aus 1 darstellt;
3 eine vergrößerte vertikale Schnittansicht, in der ein Querschnitt entlang einer Linie III-III in 2 vergrößert dargestellt ist;
4 eine perspektivische Ansicht, die eine Trennwand aus 3 zeigt; und
5 eine vertikale Schnittansicht, die den gleichen Querschnitt von 3 in einem Seitenkollisionszustand darstellt.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSFORMEN
Eine Fahrzeugbasisstruktur gemäß einer Ausführungsform der Erfindung wird Bezugnehmend auf die 1 bis 5 beschrieben. Es sei angemerkt, dass in diesen Zeichnungen ein Pfeil FR, der gegebenenfalls dargestellt ist, eine Fahrzeugvorderseite anzeigt, ein Pfeil UP eine Fahrzeugaufwärtsseite anzeigt, ein Pfeil W eine Fahrzeugbreitenrichtung anzeigt und ein Pfeil IN eine nach innen gerichtete Seite in Fahrzeugbreitenrichtung anzeigt.
Konfiguration der Ausführungsform
1 ist eine perspektivische Ansicht, die schematisch ein Fahrzeug 10, an dem eine Fahrzeugbasisstruktur gemäß einer Ausführungsform angebracht ist, in einem Zustand der Kollision mit einem Pfosten bzw. Mast zeigt. Als ein Beispiel ist das Fahrzeug 10 der vorliegenden Ausführungsform ein Elektrofahrzeug, das einen Motor, der in der Abbildung weggelassen ist, als Antriebsquelle verwendet. Das Fahrzeug 10 ist auch ein Fahrzeug mit einem Rahmen, und eine Fahrzeugkarosserie 14, die eine Kabine 14C aufweist, wird von einem Rahmen 12 getragen (siehe 2).
2 ist eine Draufsicht, die einen Teil einer Fahrzeugbasis 10A einschließlich des Rahmens 12 zeigt. Der Rahmen 12 ist mit Längsträgern 20 als rechts-links-Paar von Strukturelementen (erste und zweite Strukturelemente) versehen, die sich entlang der Fahrzeug-Front-Heck-Richtung erstrecken und jeweils an beiden Seiten (erste und zweite Seite) der Fahrzeugbasis 10A in der Fahrzeugbreitenrichtung angeordnet sind. Die Längsträger 20 haben eine geschlossene Querschnittsstruktur, die sich entlang der Fahrzeug-Front-Heck-Richtung erstreckt (siehe 3).
Die Längsträger 20 haben jeweils einen mittleren Trägerabschnitt 20C, der dessen mittleren Abschnitt in der Fahrzeug-Front-Heck-Richtung bildet und sich entlang der Fahrzeug-Front-Heck-Richtung erstreckt. Außerdem erstrecken sich vordere Trägerabschnitte 20A, die eine Vorderseite der Längsträger 20 bilden, und hintere Trägerabschnitte 20B, die eine Rückseite der Längsträger 20 bilden, entlang der Fahrzeug-Front-Heck-Richtung und sind so eingestellt, dass sie in der Fahrzeugbreitenrichtung innerhalb der mittleren Trägerabschnitte 20C und in der Fahrzeug-Aufwärts-Abwärts-Richtung (Fahrzeughöhenrichtung) oberhalb der mittleren Trägerabschnitte 20C liegen. Vorderräder, die in der Abbildung nicht dargestellt sind, sind an der in Fahrzeugbreitenrichtung äußeren Seite der vorderen Trägerabschnitte 20A der Längsträger 20 angeordnet und Hinterräder, die in der Abbildung nicht dargestellt sind, sind an der in Fahrzeugbreitenrichtung äußeren Seite der hinteren Trägerabschnitte 20B der Längsträger 20 angeordnet. Außerdem sind die vorderen Trägerabschnitte 20A und die mittleren Trägerabschnitte 20C der Längsträger 20 durch vordere Verbindungsträgerabschnitte 20D verbunden, und die hinteren Trägerabschnitte 20B und die mittleren Trägerabschnitte 20C der Längsträger 20 sind durch hintere Verbindungsträgerabschnitte 20E verbunden.
Die vorderen Abschnitte der Längsträger 20 sind durch eine Mehrzahl von Querträgern 22A, 22B und 22C, die sich entlang der Fahrzeugbreitenrichtung erstrecken, miteinander verbunden. Die hinteren Abschnitte der Längsträger 20 sind durch eine Mehrzahl von Querträgern 22D, 22E und 22F, die sich entlang der Fahrzeugbreitenrichtung erstrecken, miteinander verbunden. Diese Querträger 22A, 22B, 22C, 22D, 22E und 22F bilden einen Teil des Rahmens 12.
Eine Mehrzahl von Paaren von vorderen Befestigungsabschnitten M1, M2 und M3 zum Abstützen des vorderen Abschnitts der Fahrzeugkarosserie 14 (siehe 1) ist an den vorderen Abschnitten der Längsträger 20 vorgesehen. Außerdem sind an den hinteren Abschnitten der Längsträger 20 mehrere Paare von hinteren Befestigungsabschnitten M4, M5 und M6 zum Abstützen des hinteren Abschnitts der Fahrzeugkarosserie 14 (siehe 1) vorgesehen.
3 ist eine vergrößerte vertikale Schnittansicht, in der ein Querschnitt entlang der Linie III-III in 2 vergrößert dargestellt ist. Der mittlere Trägerabschnitt 20C der Längsträger 20 besteht aus einer inneren Platte 24 und einer äußeren Platte 26, die miteinander verbunden sind, wie in 3 dargestellt.
Die äußere Platte 26 bildet einen Teil des mittleren Trägerabschnitts 20C, der sich in Fahrzeugbreitenrichtung an der Außenseite befindet, und hat eine offene Querschnittsform, die in Fahrzeugbreitenrichtung nach innen geöffnet ist, wenn ein vertikaler Schnitt davon in Fahrzeug-Front-Heck-Richtung betrachtet wird. Genauer gesagt ist die äußere Platte 26 mit einem äußeren oberen Wandabschnitt 26A, einem äußeren Seitenwandabschnitt 26B, der von dem Endabschnitt des äußeren oberen Wandabschnitts 26A an der Außenseite in der Fahrzeugbreitenrichtung gebogen ist und sich in Richtung zur Fahrzeugunterseite erstreckt, und einem äußeren unteren Wandabschnitt 26C ausgebildet, der gebogen ist und sich von dem unteren Endabschnitt des äußeren Seitenwandabschnitts 26B in Richtung zur Innenseite in der Fahrzeugbreitenrichtung erstreckt.
Die innere Platte 24 bildet einen Abschnitt des mittleren Trägerabschnitts 20C, der sich an der Innenseite in der Fahrzeugbreitenrichtung befindet, und hat eine offene Querschnittsform, die in Fahrzeugbreitenrichtung nach außen geöffnet ist, wenn ein vertikaler Schnitt davon in der Fahrzeug-Front-Heck-Richtung betrachtet wird. Die innere Platte 24 ist so konfiguriert, dass sie einen inneren oberen Wandabschnitt 24A, der mit dem äußeren oberen Wandabschnitt 26A verbunden ist, und einen inneren ersten unteren Wandabschnitt 24E, der mit dem äußeren unteren Wandabschnitt 26C verbunden ist, umfasst.
Ein Abschnitt des inneren oberen Wandabschnitts 24A an der Außenseite in Fahrzeugbreitenrichtung überlappt von unten und ist mit einem Abschnitt des äußeren oberen Wandabschnitts 26A an der Innenseite in Fahrzeugbreitenrichtung verbunden. Der innere erste untere Wandabschnitt 24E überlappt von oben und ist mit einem Abschnitt des äu-ßeren unteren Wandabschnitts 26C an der Innenseite in Fahrzeugbreitenrichtung verbunden. Außerdem stimmt der Endabschnitt des inneren ersten unteren Wandabschnitts 24E an der Innenseite in Fahrzeugbreitenrichtung im Allgemeinen mit dem Endabschnitt des äußeren unteren Wandabschnitts 26C an der Innenseite in Fahrzeugbreitenrichtung überein. Ferner ist der Endabschnitt des inneren ersten unteren Wandabschnitts 24E an der Innenseite in der Fahrzeugbreitenrichtung so eingestellt, dass er sich an einer Position weiter zur Außenseite in der Fahrzeugbreitenrichtung befindet als der Endabschnitt des inneren oberen Wandabschnitts 24A an der Innenseite in der Fahrzeugbreitenrichtung.
Außerdem ist die innere Platte 24 mit einem inneren Seitenwandabschnitt 24B versehen, der von dem Endabschnitt des inneren oberen Wandabschnitts 24A an der Innenseite in der Fahrzeugbreitenrichtung zur Fahrzeugunterseite hin gebogen ist und sich nach unten erstreckt, und einem gebogenen Wandabschnitt 24X, der den unteren Endabschnitt des inneren Seitenwandabschnitts 24B und den Endabschnitt des inneren ersten unteren Wandabschnitts 24E an der Innenseite in der Fahrzeugbreitenrichtung miteinander verbindet. Die Position des unteren Endes des inneren Seitenwandabschnitts 24B in der Fahrzeug-Aufwärts-Abwärts-Richtung ist so eingestellt, dass sie höher ist als die Position des unteren Endes des äußeren Seitenwandabschnitts 26B in der Fahrzeug-Aufwärts-Abwärts-Richtung. Der gebogene Wandabschnitt 24X ist mit einem inneren zweiten unteren Wandabschnitt 24C versehen, der so gebogen ist, dass er sich vom unteren Endabschnitt des inneren Seitenwandabschnitts 24B zur Außenseite in der Fahrzeugbreitenrichtung erstreckt und als ein zweiter unterer Wandabschnitt dient, und ist außerdem mit einem Stufenabschnitt 24D versehen, der den Endabschnitt des inneren ersten unteren Wandabschnitts 24E an der Innenseite in der Fahrzeugbreitenrichtung und den Endabschnitt des inneren zweiten unteren Wandabschnitts 24C an der Außenseite in der Fahrzeugbreitenrichtung entlang der Fahrzeug-Aufwärts-Abwärts-Richtung miteinander verbindet. Der Stufenabschnitt 24D ist zur Innenseite in Fahrzeugbreitenrichtung etwas zur Fahrzeugaufwärtsseite hin geneigt.
Ein Abschnitt, der sich aus dem äußeren unteren Wandabschnitt 26C und dem inneren ersten unteren Wandabschnitt 24E zusammensetzt, bildet eine untere Wand an der Außenseite in Fahrzeugbreitenrichtung des mittleren Trägerabschnitts 20C und wird in der folgenden Beschreibung als erster unterer Wandabschnitt 25 bezeichnet. Der oben beschriebene innere zweite untere Wandabschnitt 24C ist auf eine Position eingestellt, die in der Fahrzeugbreitenrichtung innerhalb des ersten unteren Wandabschnitts 25 liegt und in der Fahrzeugaufwärtsrichtung oberhalb des ersten unteren Wandabschnitts 25 liegt.
Eine Trennwand 28, die zwischen dem äußeren Seitenwandabschnitt 26B, der der Seitenwandabschnitt des mittleren Trägerabschnitts 20C an der Außenseite in der Fahrzeugbreitenrichtung ist, und dem Stufenabschnitt 24D angeordnet ist, ist innerhalb des mittleren Trägerabschnitts 20C des Längsträgers 20 angeordnet. Die Trennwand 28 besteht beispielsweise aus einer Metallplatte. In 4 ist die Trennwand 28 in einer perspektivischen Ansicht dargestellt. Man beachte, dass in 4 ein Teil des mittleren Trägerabschnitts 20C in einem Zustand mit der daran angebrachten Trennwand 28 durch imaginäre Linien (Strichzweipunktlinien) angedeutet ist.
Wie in 4 dargestellt, erstreckt sich die Trennwand 28 entlang der Fahrzeugbreitenrichtung, und ihre Querschnittsform orthogonal zur Fahrzeugbreitenrichtung ist eine allgemeine Hutform, die sich in der Fahrzeug-Aufwärts-Abwärts-Richtung nach unten öffnet. Ein Paar von Flanschabschnitten 28F, die den unteren Endabschnitt der Trennwand 28 bilden und die in Fahrzeug-Front-Heck-Richtung angeordnet sind, liegen auf dem ersten unteren Wandabschnitt 25 auf und sind mit diesem durch Schweißen verbunden. In der vorliegenden Ausführungsform ist die Trennwand 28 beispielhaft an einem mittleren Abschnitt in Fahrzeug-Front-Heck-Richtung innerhalb des mittleren Trägerabschnitts 20C vorgesehen. Es ist zu beachten, dass mehrere Trennwände 28 innerhalb des mittleren Trägerabschnitts 20C vorgesehen und in Fahrzeug-Front-Heck-Richtung angeordnet sein können. In diesem Fall sind die Trennwände 28 vorzugsweise an einer Mehrzahl von Teilen einschließlich des mittleren Abschnitts in der Fahrzeug-Front-Heck-Richtung innerhalb des mittleren Trägerabschnitts 20C vorgesehen.
Eine obere Fläche eines oberen Wandabschnitts 28A der Trennwand 28 ist bündig mit einer oberen Fläche des inneren zweiten unteren Wandabschnitts 24C des mittleren Trägerabschnitts 20C, wie in 3 dargestellt. Außerdem ist die Endfläche der Trennwand 28 an der in Fahrzeugbreitenrichtung äußeren Seite benachbart zu (genauer gesagt, in Flächenkontakt mit) dem äußeren Seitenwandabschnitt 26B an der in Fahrzeugbreitenrichtung äußeren Seite des mittleren Trägerabschnitts 20C angeordnet. Ferner ist die Endfläche der Trennwand 28 an der in Fahrzeugbreitenrichtung innen liegenden Seite etwas zur in Fahrzeugbreitenrichtung innen liegenden Seite in Richtung zur Fahrzeugaufwärtsseite geneigt und ist benachbart zu (genauer gesagt in Flächenkontakt mit) dem Stufenabschnitt 24D des mittleren Trägerabschnitts 20C angeordnet. Wie vorstehend dargestellt, ist die Trennwand 28 in der Lage, den inneren zweiten unteren Wandabschnitt 24C zu stützen, wenn eine Last auf den inneren zweiten unteren Wandabschnitt 24C von der Innenseite in Fahrzeugbreitenrichtung aufgebracht wird.
Wie in 2 dargestellt, ist eine Batterieeinheit 30 (in 2 in einer vereinfachten Form dargestellt) zwischen den Längsträgern 20 angeordnet. Es ist zu beachten, dass ein vorderer Abschnitt der Batterieeinheit 30 mit Hilfe eines Befestigungselements (in der Abbildung nicht dargestellt) am Querträger 22C befestigt ist und ein hinterer Abschnitt der Batterieeinheit 30 mit Hilfe eines Befestigungselements (in der Abbildung nicht dargestellt) am Querträger 22D befestigt ist, wobei auf eine detaillierte Darstellung derselben verzichtet wird.
Wie in 3 dargestellt, ist die Batterieeinheit 30 eine Einheit, in der eine Batterie 32 (in 3 in einer vereinfachten Form dargestellt) in einem Batteriegehäuse 34 untergebracht ist. Die Batterie 32 dient zur Versorgung eines Motors (in der Abbildung weggelassen), der die Antriebsquelle des Fahrzeugs 10 (siehe 1) ist, mit elektrischer Leistung und wird auch als Brennstoffzellenstapel bezeichnet. Das Batteriegehäuse 34 besteht aus einem unteren Gehäuse 36 und einem oberen Gehäuse 38, die miteinander verbunden sind. Von einem nach oben geöffneten Öffnungsrand des unteren Gehäuses 36 erstreckt sich ein Flanschabschnitt 36F nach außen. Umgekehrt erstreckt sich ein Flanschabschnitt 38F von einem nach unten geöffnet Öffnungsrand des oberen Gehäuses 38 nach außen. Das obere Gehäuse 38 wird auf das untere Gehäuse 36 gelegt, so dass es in der Draufsicht auf das Fahrzeug überlagert wird, und der Flanschabschnitt 38F des oberen Gehäuses 38 wird auf den Flanschabschnitt 36F des unteren Gehäuses 36 gelegt und verbunden. Dieses Batteriegehäuse 34 ist nicht mit einer Bodenplatte 14F der Kabine 14C verbunden (siehe auch 1).
An Eckabschnitten des unteren Gehäuses 36 sind auf beiden Seiten in Fahrzeugbreitenrichtung gesehen L-förmige Verstärkungen 39 angeordnet. Aufrechte Wandabschnitte 39A der Verstärkungen 39 sind mit aufrechten Wandabschnitten 36A des unteren Gehäuses 36 durch Punktschweißen oder dergleichen verbunden. Die unteren Wandabschnitte 39B der Verstärkungen 39 werden ebenfalls durch Punktschweißen oder ähnliches mit den unteren Wandabschnitten 36B des unteren Gehäuses 36 verbunden. Die Länge der unteren Wandabschnitte 39B ist, in Fahrzeug-Front-Heck-Richtung gesehen, länger als die Länge der aufrechten Wandabschnitte 39A.
Die mittleren Trägerabschnitte 20C und die Batterieeinheit 30 sind durch Halterungen 40 verbunden. Die Halterungen 40 sind in einem Beispiel Metallteile, die aus schlanken Plattenelementen bestehen. Die Halterungen 40 erstrecken sich entlang der Fahrzeug-Front-Heck-Richtung, wie in 2 vereinfacht dargestellt. Die Länge der Halterungen 40 in Fahrzeug-Front-Heck-Richtung ist so eingestellt, dass sie im Allgemeinen der Länge der Batterieeinheit 30 in Fahrzeug-Front-Heck-Richtung entspricht. Die Halterung 40 hat einen ersten Wandabschnitt 42, der an der unteren Fläche bzw. Unterseite des inneren zweiten unteren Wandabschnitts 24C des mittleren Trägerabschnitts 20C mit einer Schraube 54 und einer Mutter 55 befestigt ist, wie in 3 dargestellt. Die Endposition des ersten Wandabschnitts 42 der Halterung 40 an der Außenseite in Fahrzeugbreitenrichtung stimmt im Allgemeinen mit der Endposition des inneren zweiten unteren Wandabschnitts 24C des mittleren Trägerabschnitts 20C an der Außenseite in Fahrzeugbreitenrichtung überein. Ebenso stimmt die Endposition des ersten Wandabschnitts 42 der Halterung 40 an der Innenseite in Fahrzeugbreitenrichtung im Allgemeinen mit der Endposition des inneren zweiten unteren Wandabschnitts 24C des mittleren Trägerabschnitts 20C an der Innenseite in Fahrzeugbreitenrichtung überein.
Die Halterung 40 ist auch mit einem zweiten Wandabschnitt 44 versehen, der sich von einem inneren Endabschnitt des ersten Wandabschnitts 42 in Fahrzeugbreitenrichtung nach innen erstreckt, so dass der zweite Wandabschnitt 44 von dem inneren Endabschnitt des ersten Wandabschnitts 42 in Fahrzeughöhenrichtung nach unten geneigt ist, und ist ferner mit einem dritten Wandabschnitt 46 versehen, der sich von einem inneren Endabschnitt des zweiten Wandabschnitts 44, der ein Endabschnitt an einer inneren Seite des zweiten Wandabschnitts 44 in Fahrzeugbreitenrichtung ist, in Fahrzeugbreitenrichtung nach innen erstreckt. Der dritte Wandabschnitt 46 ist an der unteren Fläche bzw. Unterseite des Batteriegehäuses 34 an dem Teil an der Innenseite in der Fahrzeugbreitenrichtung durch Punktschweißen oder dergleichen befestigt.
Andererseits ist ein Schutzelement 50 benachbart zu (genauer gesagt, in Flächenkontakt mit) einer äußeren Umfangsseite des Batteriegehäuses 34 einschließlich der in Fahrzeugbreitenrichtung äußeren Seite angeordnet. Das Schutzelement 50 besteht in einem Beispiel aus Metall und ist entlang des Umfangs des Batteriegehäuses 34 an der Unterseite der Flanschabschnitte 36F und 38F des Batteriegehäuses 34 angeordnet. Das Schutzelement 50 hat eine rechteckige, geschlossene Querschnittsstruktur, die sich entlang des Umfangs des Batteriegehäuses 34 erstreckt, und ist in Fahrzeugbreitenrichtung oben auf einem mittleren Abschnitt des dritten Wandabschnitts 46 der Halterung 40 angeordnet.
Außerdem ist eine Unterbodenabdeckung 52 an der Unterseite des Batteriegehäuses 34 angeordnet. Die Unterbodenabdeckung 52 deckt das Batteriegehäuse 34 von der Unterseite des Fahrzeugs her ab, und der Umfangsabschnitt der Unterbodenabdeckung 52 ist an der Unterseite des Schutzelements 50 angeordnet. Die Unterbodenabdeckung 52 liegt auf einem Teil des dritten Wandabschnitts 46 der Halterung 40 von der Unterseite her auf. Ein unterer Wandabschnitt 50A des oben beschriebenen Schutzelements 50 ist mit einer Schraube 56 und einer Mutter 57 zusammen mit dem dritten Wandabschnitt 46 der Halterung 40 und der Unterbodenabdeckung 52 befestigt. Die Unterbodenabdeckung 52 besteht in einem Beispiel aus Metall.
Gemäß dem Vorstehenden ist der dritte Wandabschnitt 46 der Halterung 40 mit einem freiliegenden Abschnitt 46A versehen, an dem keine anderen Elemente, einschließlich der Batterieeinheit 30, über einen vorbestimmten Bereich in der Fahrzeugbreitenrichtung von seinem Endabschnitt an der Außenseite in der Fahrzeugbreitenrichtung angeordnet sind. Die Halterung 40 ist so konfiguriert, dass, wenn eine Kollisionslast C von der Außenseite in Fahrzeugbreitenrichtung auf den mittleren Trägerabschnitt 20C eingebracht wird und eine Trägheitskraft f1 zur Außenseite in Fahrzeugbreitenrichtung auf einen Verbindungsabschnitt (mit anderen Worten einen Grenzabschnitt) 45 des zweiten Wandabschnitts 44 und des dritten Wandabschnitts 46 wirkt, ein auf einen Verbindungsabschnitt (mit anderen Worten einen Grenzabschnitt) 43 des ersten Wandabschnitts 42 und des zweiten Wandabschnitts 44 zentriertes Moment erzeugt wird und eine Last f2 wirkt, um zu bewirken, dass sich die Batterieeinheit 30 aus ihrer Einbauposition in Richtung zur Außenseite in Fahrzeugbreitenrichtung und auch in Richtung zur Fahrzeugunterseite bewegt. Der dritte Wandabschnitt 46 ist so konfiguriert, dass er unter der Last (siehe Pfeil f2) von der Seite der Batterieeinheit 30 her eine Biegeverformung am Endabschnitt des freiliegenden Abschnitts 46A an der in Fahrzeugbreitenrichtung innen liegenden Seite zeigt, wenn diese Last f2 darauf wirkt (siehe 5). Die Länge des freiliegenden Abschnitts 46A in der Fahrzeugbreitenrichtung ist so eingestellt, dass ein Verformungsmodus realisiert werden kann, bei dem die Halterung 40 verformt wird und die Spitzenseiten der Flanschabschnitte 36F und 38F des Batteriegehäuses 34 bei einer Seitenkollision an der Unterseite des ersten Wandabschnitts 42 und des zweiten Wandabschnitts 44 zu liegen kommen, wie in 5 dargestellt.
Effekte und Vorteile der Ausführungsform
Als nächstes werden die Effekte und Vorteile der vorliegenden Ausführungsform beschrieben.
Wenn bei der vorliegenden Ausführungsform ein Pfosten P, der ein Kollisionsobjekt ist, bei einer Seitenkollision mit dem mittleren Trägerabschnitt 20C des Längsträgers 20 von der Außenseite in Fahrzeugbreitenrichtung kollidiert, wie in 3 dargestellt, wirkt die Trägheitskraft F auf die Batterieeinheit 30 in Richtung der Kollisionsseite. Wenn die Batterieeinheit 30 in Richtung des mittleren Trägerabschnitts 20C auf der Kollisionsseite verschoben wird, verformt sich die Halterung 40 mit dem Verbindungsabschnitt 43 des ersten Wandabschnitts 42 und des zweiten Wandabschnitts 44 und dem Verbindungsabschnitt 45 des zweiten Wandabschnitts 44 und des dritten Wandabschnitts 46 als Ausgangspunkte.
Zu diesem Zeitpunkt wirkt auf den Verbindungsabschnitt 45 des zweiten Wandabschnitts 44 und des dritten Wandabschnitts 46 die Trägheitskraft f1 in Richtung zur Außenseite in Fahrzeugbreitenrichtung, und es wird ein Moment M erzeugt, das auf den Verbindungsabschnitt 43 des ersten Wandabschnitts 42 und des zweiten Wandabschnitts 44 zentriert ist. Nun ist der zweite Wandabschnitt 44 von dem Endabschnitt an der in Fahrzeugbreitenrichtung inneren Seite des ersten Wandabschnitts 42 zur in Fahrzeugbreitenrichtung inneren Seite in Richtung zur Fahrzeugunterseite geneigt, und dementsprechend wirkt, wenn das Moment M erzeugt wird, die Last f2 auf die Batterieeinheit 30, wodurch die Batterieeinheit 30 aus der Einbauposition in Richtung der in Fahrzeugbreitenrichtung äußeren Seite und zur Fahrzeugunterseite verschoben wird. Dementsprechend wird die Batterieeinheit 30 aus der Einbauposition in Fahrzeugbreitenrichtung und Fahrzeugabwärtsseite nach außen geführt. Somit ist der Bewegungsweg der Batterieeinheit 30 bei einer Seitenkollision länger als bei einer horizontalen Bewegung der Batterieeinheit in Richtung der Kollisionsseite bei einer Seitenkollision.
Wenn bei der vorliegenden Ausführungsform die Last f2, die eine Bewegung der Batterieeinheit 30 aus der Einbauposition in Richtung zur Außenseite in Fahrzeugbreitenrichtung und zur Fahrzeugunterseite bewirkt, auf die Batterieeinheit 30 wirkt, zeigt der dritte Wandabschnitt 46 der Halterung 40 am Ende des freiliegenden Abschnitts 46A an der Innenseite in Fahrzeugbreitenrichtung unter der Last (siehe Pfeil f2) von der Seite der Batterieeinheit 30 eine Biegeverformung (siehe 5). Wenn sich die Batterieeinheit 30 beispielsweise in die in 5 dargestellte Position der Batterieeinheit 30 bewegt, kann, da der dritte Wandabschnitt 46 der Halterung 40 eine Biegeverformung zeigt, ein Schwenkradius um den Verbindungsabschnitt 43 des ersten Wandabschnitts 42 und des zweiten Wandabschnitts 44, der als Schwenkmittelpunkt dient, im Vergleich zu dem Fall, dass keine Biegeverformung des dritten Wandabschnitts 46 vorliegt, länger gemacht werden (mit anderen Worten, im Vergleich zu dem Fall, dass die Länge des zweiten Wandabschnitts 44 in der Fahrzeug-Front-Heck-Richtung gesehen der Schwenkradius ist). Infolgedessen kann der Bewegungsweg der Batterieeinheit 30 verlängert werden. Es sei angemerkt, dass eine Biegeverformung des dritten Wandabschnitts 46 auch die absorbierte Energiemenge erhöhen kann.
Außerdem ist in der vorliegenden Ausführungsform der innere zweite untere Wandabschnitt 24C des mittleren Trägerabschnitts 20C auf eine Position auf der nach innen gerichteten Seite in der Fahrzeugbreitenrichtung und auf der nach oben gerichteten Seite in der Fahrzeug-Aufwärts-Abwärts-Richtung von dem ersten unteren Wandabschnitt 25 eingestellt, und der erste Wandabschnitt 42 der Halterung 40 ist an der unteren Fläche davon befestigt, wie in 3 dargestellt. Dementsprechend kann der erste Wandabschnitt 42 der Halterung 40 in eine höhere Position als der dritte Wandabschnitt 46 gebracht werden, während die Länge des mittleren Trägerabschnitts 20C in der Fahrzeug-Aufwärts-Abwärts-Richtung gewährleistet wird und auch die Positionen des mittleren Trägerabschnitts 20C und der Batterieeinheit 30 in der Fahrzeug-Aufwärts-Abwärts-Richtung beibehalten werden.
Außerdem sind bei der vorliegenden Ausführungsform in Bezug auf den mittleren Trägerabschnitt 20C der erste untere Wandabschnitt 25 und der innere zweite untere Wandabschnitt 24C durch den Stufenabschnitt 24D verbunden, und die Trennwand 28 ist zwischen dem äußeren Seitenwandabschnitt 26B des mittleren Trägerabschnitts 20C und dem Stufenabschnitt 24D innerhalb des mittleren Trägerabschnitts 20C angeordnet. Die Trennwand 28 ist in der Lage, den inneren zweiten unteren Wandabschnitt 24C zu stützen, wenn eine Last von der Innenseite in Fahrzeugbreitenrichtung auf den inneren zweiten unteren Wandabschnitt 24C wirkt. Wenn also bei einer Seitenkollision die Trägheitskraft F zur Kollisionsseite hin auf die Batterieeinheit 30 wirkt und eine Last von der Innenseite in Fahrzeugbreitenrichtung auf die Halterung 40 wirkt, erzeugen der mittlere Trägerabschnitt 20C und die Trennwand 28 eine stabile Stützreaktionskraft. Somit kann sich die Batterieeinheit 30 stabil bewegen, während die Halterung 40 stabil verformt wird (siehe 5).
Wie oben beschrieben, kann gemäß der Fahrzeugbasisstruktur der vorliegenden Ausführungsform der Bewegungsweg der Batterieeinheit 30 bei einer Seitenkollision verlängert werden.
Außerdem ist bei der vorliegenden Ausführungsform die Unterseite des Batteriegehäuses 34 durch die Unterbodenabdeckung 52 geschützt, und die in Fahrzeugbreitenrichtung äußere Seite des Batteriegehäuses 34 ist durch das Schutzelement 50 geschützt. Das Schutzelement 50 ist nun an der in Fahrzeugbreitenrichtung äußeren Seite des Batteriegehäuses 34 angeordnet und zusammen mit dem dritten Wandabschnitt 46 der Halterung 40 und der Unterbodenabdeckung 52 befestigt. Außerdem ist der dritte Wandabschnitt 46 der Halterung 40 an der unteren Fläche des Batteriegehäuses 34 befestigt, wie oben beschrieben. Dementsprechend kann selbst dann, wenn eine Last von der Außenseite in Fahrzeugbreitenrichtung auf das in 5 dargestellte Schutzelement 50 wirkt und sich die Batterieeinheit 30 aufgrund der Trägheitskraft F bei einer Seitenkollision bewegt und die Halterung 40 verformt wird, verhindert werden, dass sich der Abstand zwischen dem Schutzelement 50 und der Batterie 32 innerhalb des Batteriegehäuses 34 verkürzt. Dadurch kann verhindert werden, dass bei einer Seitenkollision eine Last vom Schutzelement 50 über das Batteriegehäuse 34 (genauer gesagt über den aufrechten Wandabschnitt 36A des unteren Gehäuses 36) in die Batterie 32 eingeleitet wird.
Ergänzende Beschreibung der Ausführungsform
Es sei angemerkt, dass in der vorliegenden Ausführungsform der erste untere Wandabschnitt 25, der innere zweite untere Wandabschnitt 24C und der Stufenabschnitt 24D am mittleren Trägerabschnitt 20C vorgesehen sind, wie in 3 und anderen Zeichnungen dargestellt. Es ist jedoch auch eine Konfiguration möglich, bei der der untere Wandabschnitt des Strukturelements nicht gestuft ist, sondern eine flache Form aufweist. Beispielsweise kann anstelle des mittleren Trägerabschnitts 20C der obigen Ausführungsform ein mittlerer Trägerabschnitt (Abschnitt, der den mittleren Abschnitt des Strukturelements in der Fahrzeug-Front-Heck-Richtung bildet) verwendet werden, der mit einem unteren Wandabschnitt versehen ist, der auf eine Position des inneren zweiten unteren Wandabschnitts 24C in der Fahrzeug-Aufwärts-Abwärts-Richtung eingestellt ist, wie in 3 dargestellt. In diesem Fall kann ein Verstärkungselement zur Verstärkung der unteren Wandabschnitte vorgesehen sein.
Außerdem ist in der vorliegenden Ausführungsform die Halterung 40 an der unteren Fläche des Batteriegehäuses 34 an einem Teil des dritten Wandabschnitts 46 an der Innenseite in Fahrzeugbreitenrichtung befestigt, was eine bevorzugte Konfiguration ist, aber es kann auch eine Konfiguration hergestellt werden, bei der die Halterung 40 an der unteren Fläche des Batteriegehäuses 34 an einem Teil befestigt ist, der einen Teil des dritten Wandabschnitts 46 an der Außenseite in Fahrzeugbreitenrichtung einschließt.
Außerdem ist in der vorliegenden Ausführungsform das Schutzelement 50 zusammen mit dem dritten Wandabschnitt 46 der Halterung 40 und der Unterbodenabdeckung 52 befestigt, aber es kann eine Konfiguration hergestellt werden, bei der das Schutzelement allein durch Verschraubung mit dem dritten Wandabschnitt 46 der Halterung 40 befestigt ist. Ferner kann eine Konfiguration hergestellt werden, bei der das Schutzelement 50 nicht vorgesehen ist.
Auch wird in der vorliegenden Ausführungsform das Fahrzeug 10 als ein Fahrzeug mit einem Rahmen beschrieben, aber die erfindungsgemäße Fahrzeugbasisstruktur kann auch auf ein Fahrzeug mit einer rahmenlosen Struktur (Monocoque-Struktur) angewendet werden. Außerdem sind in der vorliegenden Ausführungsform die Strukturelemente die Längsträger 20, aber die Strukturelemente können Schweller (auch als Seitenschweller bezeichnet) eines Fahrzeugs mit rahmenloser Struktur sein.
Es sei angemerkt, dass die obige Ausführungsform und die obigen Modifikationen beliebig kombiniert und ausgeführt werden können.
Obwohl vorstehend ein Beispiel der Erfindung beschrieben wurde, ist die Erfindung nicht auf die obige Ausführungsform beschränkt, und es ist unnötig zu erwähnen, dass die Erfindung durch andere als die obige Ausführungsform ausgeführt werden kann, auf verschiedene Weise modifiziert werden kann, ohne vom Umfang der Erfindung abzuweichen.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

JP 200957035 A [0002]

Claims

Fahrzeugbasisstruktur, aufweisend: erste und zweite Strukturelemente (20), die sich entlang einer Fahrzeug-Front-Heck-Richtung erstrecken, wobei die ersten und zweiten Strukturelemente (20) jeweils an ersten und zweiten Seiten einer Fahrzeugbasis (10A) in einer Fahrzeugbreitenrichtung angeordnet sind; eine Batterieeinheit (30), die zwischen den ersten und zweiten Strukturelementen (20) angeordnet ist, wobei die Batterieeinheit (30) ein Batteriegehäuse (34) und eine in dem Batteriegehäuse (34) untergebrachte Batterie (32) umfasst; und eine Halterung (40) mit einem ersten Wandabschnitt (42), der an einer unteren Fläche eines der ersten und zweiten Strukturelemente (20) befestigt ist, einem zweiten Wandabschnitt (44), der sich von einem inneren Endabschnitt des ersten Wandabschnitts (42) in der Fahrzeugbreitenrichtung derart nach innen erstreckt, dass der zweite Wandabschnitt (44) von dem inneren Endabschnitt des ersten Wandabschnitts (42) in Fahrzeughöhenrichtung nach unten geneigt ist, wobei der innere Endabschnitt des ersten Wandabschnitts (42) ein Endabschnitt an einer in der Fahrzeugbreitenrichtung inneren Seite des ersten Wandabschnitts (42) ist, und einem dritten Wandabschnitt (46), der sich von einem inneren Endabschnitt des zweiten Wandabschnitts (44) in der Fahrzeugbreitenrichtung nach innen erstreckt, wobei der dritte Wandabschnitt (46) an einer unteren Fläche des Batteriegehäuses (34) befestigt ist und der innere Endabschnitt des zweiten Wandabschnitts (44) ein Endabschnitt an einer nach innen gerichteten Seite des zweiten Wandabschnitts (44) in der Fahrzeugbreitenrichtung ist.
Fahrzeugbasisstruktur nach Anspruch 1, wobei: die Halterung (40) an der unteren Fläche des Batteriegehäuses (34) an einem inneren Teil des dritten Wandabschnitts (46) befestigt ist, wobei sich der innere Teil an einer nach innen gerichteten Seite des dritten Wandabschnitts (46) in der Fahrzeugbreitenrichtung befindet; und der dritte Wandabschnitt (46) so konfiguriert ist, dass er, wenn eine Last wirkt, um die Batterieeinheit (30) von einer Einbauposition der Batterieeinheit (30) zu einer nach außen gerichteten Seite in der Fahrzeugbreitenrichtung und nach unten in der Fahrzeughöhenrichtung zu bewegen, eine Biegeverformung unter der Last zeigt.
Fahrzeugbasisstruktur nach Anspruch 1 oder 2, wobei: das erste und das zweite Strukturelement (20) jeweils eine geschlossene Querschnittsstruktur aufweisen, die sich entlang der Fahrzeug-Front-Heck-Richtung erstreckt; das erste und das zweite Strukturelement (20) jeweils umfassen einen ersten unteren Wandabschnitt (25), der eine untere Wand eines entsprechenden der ersten und zweiten Strukturelemente (20) bildet, wobei sich die untere Wand an einer nach außen gerichteten Seite des entsprechenden der ersten und zweiten Strukturelemente (20) in der Fahrzeugbreitenrichtung befindet, einen zweiten unteren Wandabschnitt (24C), der an einer Position angeordnet ist, die in der Fahrzeugbreitenrichtung innerhalb des ersten unteren Wandabschnitts (25) liegt und in der Fahrzeughöhenrichtung über dem ersten unteren Wandabschnitt (25) liegt, wobei der zweite untere Wandabschnitt (24C) eine untere Fläche aufweist, an der der erste Wandabschnitt (42) befestigt ist, und einen Stufenabschnitt (24D), der einen inneren Endabschnitt des ersten unteren Wandabschnitts (25) und einen äußeren Endabschnitt des zweiten unteren Wandabschnitts (24C) entlang der Fahrzeughöhenrichtung miteinander verbindet, wobei sich der innere Endabschnitt des ersten unteren Wandabschnitts (25) an einer nach innen gerichteten Seite des ersten unteren Wandabschnitts (25) in der Fahrzeugbreitenrichtung befindet, und sich der äußere Endabschnitt des zweiten unteren Wandabschnitts (24C) an einer nach außen gerichteten Seite des zweiten unteren Wandabschnitts (24C) in der Fahrzeugbreitenrichtung befindet; und innerhalb jedes der ersten und zweiten Strukturelemente (20) eine Trennwand (28) angeordnet ist, wobei die Trennwand (28) zwischen dem Stufenabschnitt (24D) und einem Seitenwandabschnitt (26B) eines entsprechenden der ersten und zweiten Strukturelemente (20) angeordnet ist, wobei sich der Seitenwandabschnitt (26B) an der nach außen gerichteten Seite des entsprechenden der ersten und zweiten Strukturelemente (20) in der Fahrzeugbreitenrichtung befindet.
Fahrzeugbasisstruktur nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei: eine Unterbodenabdeckung (52) in Fahrzeughöhenrichtung unter dem Batteriegehäuse (34) angeordnet ist; und ein Schutzelement (50) benachbart zu und außerhalb des Batteriegehäuses (34) in der Fahrzeugbreitenrichtung angeordnet ist und zusammen mit dem dritten Wandabschnitt (46) der Halterung (40) und der Unterbodenabdeckung (52) befestigt ist.
Fahrzeugbasisstruktur nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei: die Fahrzeugbasisstruktur eine Fahrzeugbasisstruktur eines Fahrzeugs ist, das einen Rahmen (12) umfasst und bei dem eine Fahrzeugkarosserie (14) mit einer Kabine (14C) auf dem Rahmen (12) abgestützt ist; und die ersten und zweiten Strukturelemente (20) Längsträger sind, die einen Teil des Rahmens (12) bilden.
Fahrzeugbasisstruktur nach Anspruch 2, wobei: der dritte Wandabschnitt (46) einen freiliegenden Abschnitt (46A) umfasst, an dem kein Element angeordnet ist, und eine Länge des freiliegenden Abschnitts (46A) derart eingestellt ist, dass ein Teil des Batteriegehäuses (34) unter dem ersten Wandabschnitt (42) und dem zweiten Wandabschnitt (44) positioniert werden kann, wenn der dritte Wandabschnitt (46) unter der Last eine Biegeverformung zeigt.
Fahrzeugbasisstruktur nach Anspruch 2, wobei ein Zeitpunkt, zu dem die Last wirkt, um die Batterieeinheit (30) zu bewegen, ein Zeitpunkt ist, zu dem eine Kollisionslast auf die ersten und zweiten Strukturelemente (20) von außen in Fahrzeugbreitenrichtung eingegeben wird und eine Trägheitskraft nach außen in Fahrzeugbreitenrichtung auf einen Verbindungsabschnitt des zweiten Wandabschnitts (44) und des dritten Wandabschnitts (46) wirkt, so dass ein auf einen Verbindungsabschnitt des ersten Wandabschnitts (42) und des zweiten Wandabschnitts (44) zentriertes Moment erzeugt wird und die Last wirkt, um die Batterieeinheit (30) zu bewegen.
Fahrzeugbasisstruktur nach Anspruch 3, wobei die Trennwand (28) so konfiguriert ist, dass sie in der Lage ist, den zweiten unteren Wandabschnitt (24C) zu stützen, wenn eine Last von innen in Fahrzeugbreitenrichtung auf den zweiten unteren Wandabschnitt (24C) aufgebracht wird.
Fahrzeugbasisstruktur nach Anspruch 1, wobei die Fahrzeugbasisstruktur eine Mehrzahl von Halterungen (40) umfasst, wobei die Mehrzahl von Halterungen (40) erste und zweite Halterungen (40) umfasst, der erste Wandabschnitt (42) der ersten Halterung (40) an der unteren Fläche des ersten Strukturelements (20) befestigt ist, und der erste Wandabschnitt (42) der zweiten Halterung (40) an der unteren Fläche des zweiten Strukturelements (20) befestigt ist.