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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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1. Gebiet der Erfindung
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Die Erfindung betrifft ein Fahrzeug.
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2. Beschreibung des Standes der Technik
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Da in den letzten Jahren immer mehr Fahrzeuge mit Strom betrieben werden, werden verschiedene Vorrichtungen in Fahrzeuge eingebaut. Ein in der japanischen ungeprüften Patentanmeldung Nr.
2019-137200 (
JP 2019-137200 A ) beschriebenes Fahrzeug umfasst einen Querträger, ein Ladegerät und eine Leistungsregelungs- bzw. steuerungseinheit.
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Beide Enden des Querträgers sind an vorderen Längsträgern und Aufhängungstürmen des Fahrzeugs befestigt.
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Das Ladegerät und die Leistungsregelungseinheit sind an der Oberseite des Querträgers befestigt, wobei ein Abstand zwischen dem Ladegerät und der Leistungsregelungseinheit vorgesehen ist.
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KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG
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In dem oben beschriebenen Fahrzeug sind der Querträger, das Ladegerät und die Leistungsregelungseinheit miteinander verbunden und bilden so eine Vorrichtungseinheit. Beide Enden dieser Vorrichtungseinheit sind befestigt bzw. fixiert.
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Die Steifigkeit des Abschnitts der Vorrichtungseinheit, an der das Ladegerät und die Leistungsregelungseinheit angeordnet sind, ist hoch. Andererseits sind die Steifigkeit an beiden Endabschnitten der Vorrichtungseinheit und die Steifigkeit des Abschnitts zwischen dem Ladegerät und der Leistungsregelungseinheit gering.
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Wenn das Fahrzeug fährt, schwingt die Vorrichtungseinheit. Zu diesem Zeitpunkt sind beide Enden der Vorrichtungseinheit befestigt bzw. festgelegt, so dass Abschnitte mit geringer Steifigkeit leichter schwingen. Insbesondere werden an dem Abschnitt zwischen dem Ladegerät und der Leistungsregelungseinheit leicht große Schwingungen erzeugt.
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Die vorliegende Offenbarung stellt ein Fahrzeug bereit, in dem das Auftreten großer Schwingungen in einer Vorrichtungseinheit, die mehrere Gehäuse und einen Querträger umfasst, verhindert werden kann.
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Ein Fahrzeug gemäß einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung umfasst eine Fahrzeugkarosserie, in der sich ein Montageraum befindet, und eine Vorrichtungseinheit, die in dem Montageraum angeordnet ist. Die Vorrichtungseinheit umfasst einen sich in eine Richtung erstreckenden Querträger, von dem ein erster Endabschnitt und ein zweiter Endabschnitt an jeweiligen Enden in der einen Richtung angeordnet sind, an der Fahrzeugkarosserie befestigt ist, und eine erste Einrichtung und eine zweite Einrichtung, die an dem Querträger befestigt und in einem Abstand zueinander angeordnet sind. Die Steifigkeit der Vorrichtungseinheit ist an einem Abschnitt zwischen der ersten Einrichtung und der zweiten Einrichtung höher als eine Steifigkeit der Vorrichtungseinheit an einem Abschnitt, an dem sich der erste Endabschnitt befindet.
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Gemäß dem obigen Aspekt kann verhindert werden, dass die Steifigkeit zwischen der ersten Einrichtung und der zweiten Einrichtung gering ist, und es kann verhindert werden, dass die Vorrichtungseinheit stark schwingt.
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In dem obigen Aspekt kann das Fahrzeug ferner ein erstes Befestigungselement zum Befestigen der ersten Einrichtung an dem Querträger und ein zweites Befestigungselement zum Befestigen der zweiten Einrichtung an dem Querträger umfassen. Die eine Richtung kann eine Fahrzeugbreitenrichtung sein. Wenigstens ein Teil des ersten Befestigungselements und wenigstens ein Teil des zweiten Befestigungselements können sich aus einer Fahrzeuglängsrichtung betrachtet in der Fahrzeugbreitenrichtung zwischen der ersten Einrichtung und der zweiten Einrichtung überlappen.
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Gemäß der obigen Konfiguration kann verhindert werden, dass die Steifigkeit zwischen der ersten Einrichtung und der zweiten Einrichtung gering ist.
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In dem obigen Aspekt kann das Fahrzeug ferner Verbindungselemente umfassen, die die erste Einrichtung und die zweite Einrichtung verbinden. Gemäß der obigen Konfiguration kann durch die Verbindungselemente zwischen der ersten Einrichtung und der zweiten Einrichtung verhindert werden, dass die Steifigkeit zwischen der ersten Einrichtung und der zweiten Einrichtung gering ist.
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In dem obigen Aspekt kann die Steifigkeit der Vorrichtungseinheit an dem Abschnitt zwischen der ersten Einrichtung und der zweiten Einrichtung höher sein als die Steifigkeit der Vorrichtungseinheit an einem Abschnitt, der sich an dem zweiten Endabschnitt befindet.
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In dem obigen Aspekt kann eine dritte Einrichtung, die an dem Querträger befestigt ist, zwischen der ersten Einrichtung und der zweiten Einrichtung angeordnet sein. Das Steifigkeit der Vorrichtungseinheit an einem Abschnitt zwischen der ersten Einrichtung und der dritten Einrichtung kann höher sein als die Steifigkeit der Vorrichtungseinheit an dem Abschnitt, an dem sich der erste Endabschnitt befindet. Die Steifigkeit der Vorrichtungseinheit an einem Abschnitt zwischen der zweiten Einrichtung und der dritten Einrichtung kann höher sein als die Steifigkeit der Vorrichtungseinheit an dem Abschnitt, an dem sich der erste Endabschnitt befindet.
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In dem obigen Aspekt kann das Fahrzeug ferner ein erstes Befestigungselement zum Befestigen der ersten Einrichtung an dem Querträger, ein zweites Befestigungselement zum Befestigen der zweiten Einrichtung an dem Querträger und ein drittes Befestigungselement zum Befestigen der dritten Einrichtung an dem Querträger umfassen. Die eine Richtung kann eine Fahrzeugbreitenrichtung sein. Wenigstens ein Teil des ersten Befestigungselements und wenigstens ein Teil des dritten Befestigungselements können sich aus einer Fahrzeuglängsrichtung betrachtet in der Fahrzeugbreitenrichtung zwischen der ersten Einrichtung und der dritten Einrichtung überlappen. Wenigstens ein Teil des zweiten Befestigungselements und wenigstens ein Teil des dritten Befestigungselements können sich aus der Fahrzeuglängsrichtung betrachtet in der Fahrzeugbreitenrichtung zwischen der zweiten Einrichtung und der dritten Einrichtung überlappen.
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In dem obigen Aspekt kann das Fahrzeug ferner ein Verbindungselement, das die erste Einrichtung und die dritte Einrichtung verbindet, und ein Verbindungselement, das die zweite Einrichtung und die dritte Einrichtung verbindet, umfassen.
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In dem obigen Aspekt kann die Steifigkeit der Vorrichtungseinheit an dem Abschnitt zwischen der ersten Einrichtung und der dritten Einrichtung höher sein als die Steifigkeit der Vorrichtungseinheit an einem Abschnitt, an dem sich der zweite Endabschnitt befindet. Die Steifigkeit der Vorrichtungseinheit an dem Abschnitt zwischen der zweiten Einrichtung und der dritten Einrichtung ist höher als die Steifigkeit der Vorrichtungseinheit an dem Abschnitt, an dem sich der zweite Endabschnitt befindet.
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Gemäß der obigen Aspekt der vorliegenden Offenbarung können große Schwingungen in einer Vorrichtungseinheit, die mehrere Gehäuse und einen Querträger umfasst, verhindert werden.
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Figurenliste
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Nachfolgend sind Merkmale, Vorteile sowie die technische und industrielle Bedeutung beispielhafter Ausführungsformen der Erfindung mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, in denen gleiche Bezugszeichen gleiche Elemente bedeuten und wobei:
- 1 eine Seitenansicht ist, die schematisch ein Fahrzeug 1 gemäß einer ersten Ausführungsform zeigt;
- 2 ein Diagramm ist, das eine Vorrichtungseinheit 4 aus einer durch einen Pfeil II in 1 angegebenen Richtung zeigt;
- 3 eine perspektivische Ansicht ist, die die Vorrichtungseinheit 4 zeigt;
- 4 eine auseinandergebaute perspektivische Ansicht ist, die die Vorrichtungseinheit 4 zeigt;
- 5 eine perspektivische Ansicht ist, die ein Befestigungselement 36 und Schrauben 40 und 41 zeigt;
- 6 eine perspektivische Ansicht ist, die ein Befestigungselement 37 und mehrere Schrauben 42 und 43 zeigt;
- 7 eine perspektivische Ansicht ist, die ein Befestigungselement 35 zeigt;
- 8 eine Draufsicht ist, die die Vorrichtungseinheit 4 zeigt;
- 9 eine Draufsicht ist, die Durchgangslöcher 70B und 63A und Schrauben 44B und 43A sowie eine Konfiguration der Umgebungen davon zeigt;
- 10 eine Draufsicht ist, die eine Vorrichtungseinheit 4A zeigt;
- 11 eine Draufsicht ist, die einen Befestigungswinkel 38B1 und eine Bodenplatte 61A zeigt;
- 12 ein Diagramm ist, das schematisch eine Steifigkeit der Vorrichtungseinheit 4 zeigt;
- 13 ein Diagramm ist, das schematisch eine Steifigkeit der Vorrichtungseinheit 4A zeigt;
- 14 ein Diagramm ist, das eine Steifigkeit eines Querträgers 17 zeigt;
- 15 ein Diagramm ist, das Schwingungsprofile der Vorrichtungseinheit 4 und der Vorrichtungseinheit 4A zeigt;
- 16 eine perspektivische Ansicht ist, die eine Vorrichtungseinheit 4B zeigt;
- 17 eine Draufsicht ist, die die Vorrichtungseinheit 4B zeigt; und
- 18 eine Draufsicht ist, die eine Vorrichtungseinheit 4C zeigt.
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Nachfolgend ist ein Fahrzeug gemäß Ausführungsformen mit Bezug auf die 1 bis 18 beschrieben. Konfigurationen in den 1 bis 18, die gleich oder im Wesentlichen gleich sind, sind mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet und nicht mehrfach beschrieben.
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Erste Ausführungsform
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1 ist eine Seitenansicht, die schematisch ein Fahrzeug 1 gemäß einer ersten Ausführungsform zeigt. Das Fahrzeug 1 umfasst eine Fahrzeugkarosserie 2, eine rotierende elektrische Maschine 3, eine Vorrichtungseinheit 4, eine Batterie 5, einen Verbindungsabschnitt 6, eine Ladeanschlussabdeckung 7 und Antriebsräder 8.
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Ein Montage- oder Einbauraum 10 und eine Insassenkabine 11 sind innerhalb der Fahrzeugkarosserie 2 angeordnet. Die Insassenkabine 11 ist ein Raum, in dem Insassen wie etwa der Fahrer fahren. Der Montageraum 10 ist auf einer Fahrzeugvorderseite F bezüglich der Insassenkabine 11 angeordnet. Die rotierende elektrische Maschine 3 und die Vorrichtungseinheit 4 sind innerhalb des Montageraums 10 angeordnet.
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Die Fahrzeugkarosserie 2 umfasst eine Bodenplatte 12. Die Bodenplatte 12 ist ein Element, das die Unterseite des Fahrzeugs 1 definiert, und ist ein plattenartiges, metallisches Element.
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Die rotierende elektrische Maschine 3 ist innerhalb des Montageraums 10 angeordnet. Es ist zu beachten, dass in dem hier in 1 gezeigten Beispiel die rotierende elektrische Maschine 3 unterhalb der Vorrichtungseinheit 4 angeordnet ist.
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Die Vorrichtungseinheit 4 umfasst eine Leistungsregelungseinheit (PCU) 15, ein Ladegerät 16 und einen Querträger 17. Es ist zu beachten, dass Einzelheiten der Vorrichtungseinheit 4 weiter unten beschrieben sind.
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Die Batterie 5 ist auf der Unterseite der Bodenplatte 12 angeordnet. Die Batterie 5 ist zum Beispiel eine Sekundärbatterie wie etwa eine Lithium-Ionen-Batterie oder dergleichen. Die Batterie 5 ist elektrisch mit der PCU 15 verbunden. Die PCU 15 ist elektrisch mit der rotierenden elektrischen Maschine 3 verbunden.
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Die PCU 15 verstärkt eine von der Batterie 5 gelieferte Gleichstrom leistung, die dann weiter in Wechselstromleistung umgewandelt und der rotierenden elektrischen Maschine 3 zugeführt wird. Die rotierende elektrische Maschine 3 versetzt die Antriebsräder 8 durch die von der PCU 15 gelieferte Wechselstromleistung in Drehung.
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Die Ladeanschlussabdeckung 7 ist öffenbar und verschließbar an einer Seitenfläche der Fahrzeugkarosserie 2 angeordnet. Durch Öffnen der Ladeanschlussabdeckung 7 wird der Verbindungsabschnitt 6 von außen zugänglich. Der Verbindungsabschnitt 6 ist mit einem Ladestecker außerhalb des Fahrzeugs 1 verbindbar.
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Der Verbindungsabschnitt 6 ist elektrisch mit dem Ladegerät 16 verbunden, und das Ladegerät 16 ist elektrisch mit der Batterie 5 verbunden. Wenn der Ladestecker mit dem Verbindungsabschnitt verbunden 6 ist, wird das Ladegerät 16 über den Verbindungsabschnitt 6 mit Wechselstrom versorgt. Das Ladegerät 16 wandelt den ihm zugeführten Wechselstrom in Gleichstrom um, der dann der Batterie 5 zugeführt wird. Somit ist das Fahrzeug 1 gemäß der ersten Ausführungsform ein Elektrofahrzeug.
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2 ist ein Diagramm, das die Vorrichtungseinheit 4 aus einer durch einen Pfeil II in 1 angegebenen Richtung zeigt. Die Fahrzeugkarosserie 2 umfasst seitliche Längsträger 20 und 21 und Aufhängungstürme (engl. Suspension towers) 22 und 23.
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Die Längsträger 20 und 21 sind in einer Fahrzeugbreitenrichtung W mit einem Abstand zueinander angeordnet und erstrecken sich in Vorn-hinten-Richtung des Fahrzeugs 1.
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Befestigungselemente 24 und 25 sind an der Vorrichtungseinheit 4 vorgesehen, und die Vorrichtungseinheit 4 ist an den Längsträgern 20 und 21 und den Aufhängungstürmen 22 und 23 mit Hilfe der Befestigungselemente 24 und 25 befestigt. Das Befestigungselement 24 ist an einem Endabschnitt in der Fahrzeugbreitenrichtung W (einem ersten Endabschnitt) des Querträgers 17 angeordnet, das Befestigungselement 25 ist an dem weiteren Endabschnitt (einem zweiten Endabschnitt) angeordnet, und der eine Endabschnitt und der weitere Endabschnitt des Querträgers 17 sind auf diese Weise an der Fahrzeugkarosserie 2 befestigt.
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3 ist eine perspektivische Ansicht, die die Vorrichtungseinheit 4 zeigt, und 4 ist eine auseinander gebaute perspektivische Ansicht, die die Vorrichtungseinheit 4 zeigt. Der Querträger 17 ist längs in der Fahrzeugbreitenrichtung (eine Richtung) W des Fahrzeugs 1 angeordnet. Der Querträger 17 ist ringförmig, und ein Öffnungsabschnitt 26 befindet sich in dem Querträger 17.
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Der Querträger 17 umfasst Querabschnitte 30 und 31 und Seitenabschnitte 32 und 33. Die Querabschnitte 30 und 31 sind längs in der Fahrzeugbreitenrichtung W des Fahrzeugs 1 angeordnet, und der Querabschnitt 30 ist in einem Abstand vor dem Querabschnitt 31 angeordnet.
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Der Seitenabschnitt 32 verbindet ein Ende des Querabschnitts 30 und ein Ende des Querabschnitts 31, und der Seitenabschnitt 33 verbindet das weitere Ende des Querabschnitts 30 und das weitere Ende des Querabschnitts 31. Es ist zu beachten, dass das in 2 gezeigte Befestigungselement 24 an dem Seitenabschnitt 32 angeordnet ist und das Befestigungselement 25 an dem Seitenabschnitt 33 angeordnet ist.
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Eine Oberseite 34 des Querträgers 17 ist als eine ebene Fläche ausgebildet, und die PCU (erste Einrichtung) 15 und das Ladegerät (zweite Einrichtung) 16 sind mit einem Abstand in der Fahrzeugbreitenrichtung W dazwischen auf der Oberseite 34 angeordnet. Es ist zu beachten, dass die PCU 15 ein Aufnahmegehäuse aus Aluminium oder dergleichen sowie einen Inverter und einen Wandler, die in diesem Aufnahmegehäuse aufgenommen sind, umfasst. Ebenso umfasst das Ladegerät 16 ein Aufnahmegehäuse aus Aluminium oder dergleichen und einen Wandler oder dergleichen, der in diesem Aufnahmegehäuse aufgenommen ist.
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Befestigungselemente 35, 36 und 37 sind an dem Querträger 17 vorgesehen. Das Ladegerät (zweite Einrichtung) 16 ist mit Hilfe des Befestigungselements (zweites Befestigungselement) 35 und mehreren Schrauben an der Oberseite 34 befestigt. Die PCU (erste Einrichtung) 15 ist mit Hilfe der Befestigungselemente (erste Befestigungselement) 36 und 37 und mehreren Schrauben an der Oberseite 34 befestigt. Das Befestigungselement 36 ist auf einer Vorderseite 50 der PCU 15 angeordnet, und das Befestigungselement 37 ist auf einer Rückseite 51 der PCU 15 vorgesehen.
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5 ist eine perspektivische Ansicht, die das Befestigungselement 36 und Schrauben 40 und 41 zeigt. Das Befestigungselement 36 umfasst eine aufrechte Wand 55 und eine Bodenplatte 56. Die aufrechte Wand 55 erstreckt sich von der Oberseite der Bodenplatte 56 nach oben. Mehrere Durchgangslöcher 57 befinden sich in der aufrechten Wand 55, wobei die Schrauben 40 durch die Durchgangslöcher 57 geführt sind. Das Befestigungselement 36 ist vermittels der Schrauben 40 an der PCU 15 befestigt.
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Mehrere Durchgangslöcher 58 befinden sich in der Bodenplatte 56, wobei die Schrauben 41 durch die Durchgangslöcher 58 geführt sind. Auf diese Weise ist das Befestigungselement 36 an dem Querträger 17 befestigt.
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6 ist eine perspektivische Ansicht, die das Befestigungselement 37 und mehrere Schrauben 42 und 43A bis 43D zeigt. Das Befestigungselement 37 umfasst eine aufrechte Wand 60 und eine Bodenplatte 61. Die aufrechte Wand 60 ist von der Oberseite der Bodenplatte 61 nach oben gerichtet angeordnet. Mehrere Durchgangslöcher 62 befinden sich in der aufrechten Wand 60, wobei die Schrauben 42 durch die Durchgangslöcher 62 geführt sind. Das Befestigungselement 37 ist somit an der Rückseite 51 der PCU 15 befestigt. Mehrere Durchgangslöcher 63A bis 63D befinden sich in der Bodenplatte 61, wobei die Schrauben 43A durch 43D durch die Durchgangslöcher 63A bis 63D geführt sind. Somit ist das Befestigungselement 37 an dem Querträger 17 befestigt.
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7 ist eine perspektivische Ansicht, die das Befestigungselement 35 zeigt. Das Befestigungselement 35 umfasst Befestigungswinkel 38A bis 38D und mehrere Schrauben 44A bis 44D und 45A bis 45D.
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Der Befestigungswinkel 38A verbindet eine linke Seitenfläche 52 des Ladegeräts 16 und den Querabschnitt 30 des Querträgers 17. Der Befestigungswinkel 38B verbindet die linke Seitenfläche 52 und den Querabschnitt 31. Entsprechend verbinden die Befestigungswinkel 38C und 38D eine rechte Seitenfläche 53 des Ladegeräts 16 und den Seitenabschnitt 32.
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Der Befestigungswinkel 38A umfasst eine Befestigungsplatte 65A und eine aufrechte Wand 66A. Die aufrechte Wand 66A erstreckt sich von der Befestigungsplatte 65A nach oben. Ein Durchgangsloch 70A befindet sich in der Befestigungsplatte 65A, und die Befestigungsplatte 65A ist vermittels der Schraube 44A, die durch das Durchgangsloch 70A geführt ist, an dem Querabschnitt 30 befestigt. Ein Durchgangsloch 71A befindet sich in der aufrechten Wand 66A, und die aufrechte Wand 66A ist vermittels der Schraube 45A, die durch das Durchgangsloch 71A geführt ist, an der linken Seitenfläche 52 befestigt.
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Der Befestigungswinkel 38B umfasst eine Befestigungsplatte 65B, eine aufrechte Wand 66B und ein Verbindungsteil 68B. Ein Durchgangsloch 70B befindet sich in der Befestigungsplatte 65B, und die Befestigungsplatte 65B ist vermittels der Schraube 44B, die durch das Durchgangsloch 70B geführt ist, an dem Querabschnitt 31 befestigt. Ein Durchgangsloch 71B befindet sich in der aufrechten Wand 66B, und die aufrechte Wand 66B ist vermittels der Schraube 45B, die durch das Durchgangsloch 71B geführt ist, an der linken Seitenfläche 52 des Ladegeräts 16 befestigt. Es ist zu beachten, dass der Verbindungsteil 68B die Befestigungsplatte 65B und die aufrechte Wand 66B verbindet.
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Der Befestigungswinkel 38C umfasst eine Befestigungsplatte 65C, eine aufrechte Wand 66C und ein Verbindungsteil 68C. Der Befestigungswinkel 38D umfasst eine Befestigungsplatte 65D, eine aufrechte Wand 66D und ein Verbindungsteil 68D.
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Durchgangslöcher 70C und 70D befinden sich in der jeweiligen Befestigungsplatte 65C bzw. 65D, und die Befestigungsplatten 65C und 65D sind vermittels der Schrauben 44C und 44D, die durch die jeweiligen Durchgangslöcher 70C und 70D geführt sind, an dem Seitenabschnitt 32 befestigt.
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Durchgangslöcher 71C und 71D befinden sich in der jeweiligen aufrechten Wand 66C bzw. 66D, und die aufrechten Wände 66C und 66D sind vermittels der Schrauben 45C und 45D, die durch das jeweilige Durchgangsloch 71C und 71D geführt sind, an der rechten Seitenfläche 53 des Ladegeräts 16 befestigt. Es ist zu beachten, dass der Verbindungsteil 68C die Befestigungsplatte 65C und die aufrechte Wand 66C verbindet, und der Verbindungsteil 68D die Befestigungsplatte 65D und die aufrechte Wand 66D verbindet.
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8 ist eine Draufsicht, die die Vorrichtungseinheit 4 zeigt. Das Durchgangsloch 70A des Befestigungswinkels 38A und die Schraube 44A befinden sich auf dem Querabschnitt 30, und der Befestigungswinkel 38A ist so angeordnet, dass er an die Bodenplatte 56 des Befestigungselements 36 angrenzt.
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Von den Durchgangslöchern 63A bis 63D, die sich in der Bodenplatte 61 befinden, ist das Durchgangsloch 63A an der zu dem Befestigungswinkel 38B nächstgelegenen Position angeordnet.
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9 ist eine Draufsicht, die die Durchgangslöcher 70B und 63A und die Schrauben 44B und 43A sowie eine Konfiguration von deren Umgebung zeigt.
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In 9 ist ein „Endabschnitt P1“ ein Abschnitt der Bodenplatte 61, der am weitesten in Richtung R zur rechten Seite hin angeordnet ist, und ein „Endabschnitt P2“ ist ein Abschnitt des Befestigungswinkels 38B, der am weitesten in Richtung L zur linken Seite hin angeordnet ist. Es ist zu beachten, dass der Endabschnitt P2 an dem Endabschnitt der Befestigungsplatte 65B des Befestigungswinkels 38B angeordnet ist.
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In der Vorrichtungseinheit 4 gemäß der ersten Ausführungsform überlappen sich aus der Vorn-hinten-Richtung D betrachtet ein Teil der Bodenplatte 61 und ein Teil des Befestigungswinkels 38B. Insbesondere ist der Endabschnitt P1 der Bodenplatte 61 verglichen mit dem Endabschnitt P2 des Befestigungswinkels 38B weiter in Richtung R zur rechten Seite hin angeordnet, und der Endabschnitt P2 ist verglichen mit dem Endabschnitt P1 weiter in Richtung L zur linken Seite hin angeordnet.
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In dem wie oben beschrieben konfigurierten Fahrzeug 1 schwingt bzw. vibriert die Vorrichtungseinheit 4, wenn das Fahrzeug 1 fährt oder dergleichen.
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Nachfolgend sind eine Vorrichtungseinheit 4A gemäß einem Vergleichsbeispiel sowie Schwingungsprofile der Vorrichtungseinheit 4 und der Vorrichtungseinheit 4A beschrieben.
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10 ist eine Draufsicht, die die Vorrichtungseinheit 4A zeigt. Die Vorrichtungseinheit 4A hat bis auf die Konfiguration eines Befestigungswinkels 38B1 im Wesentlichen die gleiche Konfiguration wie die Vorrichtungseinheit 4. Der Befestigungswinkel 38B1 der Vorrichtungseinheit 4A ist im Gegensatz zum Befestigungswinkel 38B der Vorrichtungseinheit 4 in einem Abstand in der Fahrzeugbreitenrichtung W zur Bodenplatte 61 angeordnet.
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11 ist eine Draufsicht, die den Befestigungswinkel 38B1 und eine Bodenplatte 61A zeigt. In 11 ist ein „Endabschnitt P3“ der linksseitige Endabschnitt des Befestigungswinkels 38B1. Insbesondere ist der Endabschnitt P3 an dem linksseitigen Endabschnitt der Befestigungsplatte 65B des Befestigungswinkels 38B1 angeordnet.
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Der Endabschnitt P3 und der Endabschnitt P1 sind in der Fahrzeugbreitenrichtung W mit einem Abstand zueinander angeordnet. In der Vorrichtungseinheit 4A überlappen sich aus der Vorn-hinten-Richtung D betrachtet die Befestigungsplatte 65B des Befestigungswinkels 38B1 und die Bodenplatte 61A nicht.
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12 ist ein Diagramm, das schematisch die Steifigkeit der Vorrichtungseinheit 4 zeigt, und 13 ist ein Diagramm, das schematisch die Steifigkeit der Vorrichtungseinheit 4A zeigt. 14 ist ein Diagramm, das die Steifigkeit des Querträgers 17 zeigt. Es ist zu beachten, dass sich „Steifigkeit“ hier auf Biegesteifigkeit bezieht.
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Die horizontalen Achse der jeweiligen Kennlinien repräsentieren jeweils die Position in der Fahrzeugbreitenrichtung W. Insbesondere entsprechen die Positionen L0 bis L7 in den 12 bis 14 den Positionen L0 bis L7 in den 8 und 10.
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Die Position L0 ist die Position am rechtsseitigen Endabschnitt der Vorrichtungseinheiten 4 und 4A. Die Position L1 ist die Position am rechtsseitigen Endabschnitt des Ladegeräts 16. Die Position L2 ist die Position an dem rechtsseitigen Endabschnitt des Öffnungsabschnitts 26. Die Position L3 ist die Position an dem linksseitigen Endabschnitt des Ladegeräts 16. Die Position L4 ist die Position an dem rechtsseitigen Endabschnitt der PCU 15. Die Position L5 ist die Position an dem linksseitigen Endabschnitt der PCU 15. Die Position L6 ist die Position an dem linksseitigen Endabschnitt des Öffnungsabschnitts 26. Die Position L7 ist die Position an dem linksseitigen Endabschnitt der Vorrichtungseinheiten 4 und 4A.
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Zunächst zeigt die Kennlinie in 14 die Steifigkeit des Querträgers 17. Der Seitenabschnitt 32 ist zwischen der Position L0 und der Position L2 angeordnet, und die Steifigkeit von der Position L0 zu der Position L2 ist die Steifigkeit R1.
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Der Querabschnitt 30 und der Querabschnitt 31 sind zwischen der Position L2 und der Position L6 angeordnet, und die Steifigkeit von der Position L2 zu der Position L6 ist die Steifigkeit R0.
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Der Seitenabschnitt 33 ist zwischen der Position L6 und der Position L7 angeordnet, und die Steifigkeit von der Position L6 zu der Position L7 ist die Steifigkeit R1.
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Es ist hier zu sehen, dass die Steifigkeit der Seitenabschnitte 32 und 33 höher ist als die Steifigkeit des Querabschnitts 30 und die Steifigkeit des Querabschnitts 31.
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Mit Bezug auf die 12 und 13 und die 8 und 10 existiert nur der Seitenabschnitt 32 zwischen Position L0 und Position L1 in den Vorrichtungseinheiten 4 und 4A, und die Steifigkeit von der Position L0 zu der Position L1 ist die Steifigkeit R1.
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In den Vorrichtungseinheiten 4 und 4A sind der Seitenabschnitt 32, die Befestigungswinkel 38C und 38D und das Ladegerät 16 zwischen der Position L1 und der Position L2 angeordnet, und die Steifigkeit von der Position L1 zu der Position L2 ist die Steifigkeit R3. Somit sind das Ladegerät 16 und die Befestigungswinkel 38C und 38D zwischen der Position L1 und der Position L2 in der Vorrichtungseinheit 4 angeordnet, und demzufolge ist die Steifigkeit verglichen mit dem Querträger 17 hoch.
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In den Vorrichtungseinheiten 4 und 4A sind die Querabschnitte 30 und 31 und das Ladegerät 16 zwischen der Position L2 und der Position L3 angeordnet. Die Steifigkeit von der Position L2 zu der Position L3 ist die Steifigkeit R3.
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In den Vorrichtungseinheiten 4 und 4A ist der Abschnitt zwischen der Position L3 und der Position L4 zwischen dem Ladegerät 16 und der PCU 15 angeordnet.
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In der Vorrichtungseinheit 4 überlappen sich aus der Vorn-hinten-Richtung D betrachtet ein Teil der Befestigungsplatte 65B des Befestigungswinkels 38B und ein Teil der Bodenplatte 61, wie es in 9 gezeigt ist. Andererseits sind die Befestigungsplatte 65B und die Bodenplatte 61A in der Vorrichtungseinheit 4A mit einem Abstand in der Fahrzeugbreitenrichtung W dazwischen angeordnet, und die Befestigungsplatte 65B und die Bodenplatte 61A überlappen sich aus der Vorn-hinten-Richtung D betrachtet nicht, wie es in 11 gezeigt ist.
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Daher ist von der Position L3 zu der Position L4 die Steifigkeit der Vorrichtungseinheit 4 höher als die Steifigkeit der Vorrichtungseinheit 4A. Insbesondere ist die Steifigkeit von der Position L3 zu der Position L4 der Vorrichtungseinheit 4 die Steifigkeit R2, und die Steifigkeit der Vorrichtungseinheit 4A ist die Steifigkeit R0 (< Steifigkeit R2), wie es in den 12 und 13 zu sehen ist.
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In den Vorrichtungseinheiten 4 und 4A sind die PCU 15, das Befestigungselement 36 und das Befestigungselement 37 zwischen der Position L4 und der Position L5 angeordnet.
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Daher ist die Steifigkeit von der Position L4 zu der Position L5 hoch, und die Steifigkeit ist sowohl für die Vorrichtungseinheit 4 als auch die Vorrichtungseinheit 4A die Steifigkeit R3.
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In den Vorrichtungseinheiten 4 und 4A sind der Querabschnitt 30 und der Querabschnitt 31 zwischen der Position L5 und der Position L6 angeordnet, aber die PCU 15 ist dort nicht angeordnet. Daher ist für die beiden Vorrichtungseinheiten 4 und 4A die Steifigkeit von der Position L5 zu der Position L6 die Steifigkeit R0, ebenso wie in dem Querträger 17 allein.
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In den Vorrichtungseinheiten 4 und 4A ist der Seitenabschnitt 33 zwischen der Position L6 und der Position L7 angeordnet, ebenso wie bei dem Querträger 17. Daher ist für die Vorrichtungseinheiten 4 und 4A die Steifigkeit von der Position L6 zu der Position L7 die Steifigkeit R1.
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Auf diese Weise ist von der Position L3 zu der Position L4 die Steifigkeit der Vorrichtungseinheit 4 höher als die Steifigkeit der Vorrichtungseinheit 4A.
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15 ist ein Diagramm, das Schwingungsprofile der Vorrichtungseinheit 4 und der Vorrichtungseinheit 4A zeigt. Insbesondere ist 15 ein Diagramm, das Schwingungen, die an der Vorrichtungseinheit 4 auftreten, wenn das Fahrzeug 1, in dem die Vorrichtungseinheit 4 eingebaut ist, fährt, und Schwingungen, die an der Vorrichtungseinheit 4A auftreten, wenn das Fahrzeug 1, in dem die Vorrichtungseinheit 4A eingebaut ist, unter den gleichen Fahrbedingungen fährt, zeigt.
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Die horizontale Achse der Kennlinie repräsentiert die Positionen in den Vorrichtungseinheiten 4 und 4A. Die vertikale Achse der Kennlinie repräsentiert die Amplitude der Vorrichtungseinheiten 4 und 4A. Es ist zu beachten, dass eine Kurve 80 das Schwingungsprofil der Vorrichtungseinheit 4A repräsentiert, und eine Kurve 81 das Schwingungsprofil der Vorrichtungseinheit 4 repräsentiert.
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Die Vorrichtungseinheiten 4 und 4A befinden sich in einem Zustand, in dem sie an beiden Enden gestützt sind, wobei beide Endabschnitte an der Fahrzeugkarosserie 2 befestigt sind. Daher entsprechen in dem in 15 gezeigten Beispiel die mittleren Abschnitte der Vorrichtungseinheiten 4 und 4A Schwingungsbäuchen, und die zwischen der Position L3 und der Position L4 angeordneten Abschnitte entsprechen Schwingungsbäuchen.
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In den 12 und 13 ist ersichtlich, dass die Steifigkeit der Vorrichtungseinheit 4 höher ist als dass die Vorrichtungseinheit 4A von der Position L3 zu der Position L4. Daher ist die Amplitude der Vorrichtungseinheit 4 kleiner als die der Vorrichtungseinheit 4A von der Position L3 zu der Position L4, die den Schwingungsbäuchen entspricht. Folglich ist die Amplitude der Vorrichtungseinheit 4 über ihre gesamte Länge kleiner als die der Vorrichtungseinheit 4A.
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Somit überlappen sich in der ersten Ausführungsform aus der Vorn-hinten-Richtung D betrachtet ein Teil der Bodenplatte 61 und ein Teil des Befestigungswinkels 38B, wodurch die Steifigkeit von der Position L3 zu der Position L4 erhöht ist und Schwingungen, die an der Vorrichtungseinheit 4 auftreten, unterdrückt werden.
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Zweite Ausführungsform
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Nachfolgend ist eine in ein Fahrzeug eingebaute Vorrichtungseinheit 4B gemäß einer zweiten Ausführungsform mit Bezug auf die 16 und 17 beschrieben. 16 ist eine perspektivische Ansicht, die die Vorrichtungseinheit 4B zeigt, und 17 ist eine Draufsicht, die die Vorrichtungseinheit 4B zeigt.
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Wie es in den 16 und 17 gezeigt ist, unterscheidet sich die Vorrichtungseinheit 4B von der Vorrichtungseinheit 4 dahingehend, dass die Vorrichtungseinheit 4B ein Verbindungselement 90 und ein Verbindungselement 91 umfasst. Ferner ist an der Vorrichtungseinheit 4B statt des Befestigungselements 37 der Vorrichtungseinheit 4 ein Befestigungselement 37A vorgesehen.
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Das Verbindungselement 90 und das Verbindungselement 91 verbinden die PCU 15 und das Ladegerät 16, und das Verbindungselement 90 und das Verbindungselement 91 erstrecken sich zwischen der PCU 15 und dem Ladegerät 16. Es ist zu beachten, dass die Verbindungselemente 90 und 91 aus einen metallischen Material wie zum Beispiel Aluminium oder dergleichen gebildet sind.
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Daher sind das Verbindungselement 90 und das Verbindungselement 91 zwischen der Position L3 und der Position L4 angeordnet.
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In 17 wird die PCU 15 mit Hilfe des Befestigungselements 37A an dem Querabschnitt 31 befestigt. Andererseits sind das Befestigungselement 37A und der Befestigungswinkel 38B in einem Abstand in der Fahrzeugbreitenrichtung W zueinander angeordnet.
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Daher überlappen sich in der Vorrichtungseinheit 4B die Bodenplatte 61 und der Befestigungswinkel 38B aus der Vorn-hinten-Richtung D betrachtet nicht.
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In der wie oben beschrieben ausgelegten Vorrichtungseinheit 4B sind das Verbindungselement 90 und das Verbindungselement 91 zwischen der Position L3 und der Position L4 angeordnet, wodurch verhindert werden kann, dass die Steifigkeit in diesem Abschnitt niedrig wird.
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Somit kann, wenn die Vorrichtungseinheit 4B dadurch, dass das Fahrzeug fährt oder dergleichen fährt, schwingt, das Auftreten von großen Schwingungen an dem Abschnitt, der zwischen der Position L3 und der Position L4 angeordnet ist und dem Schwingungsbauch entspricht, verhindert werden. Es ist zu beachten, dass die Verbindungselemente 90 und 91 oberhalb der Mitte in der Oben-unten-Richtung der PCU 15 und des Ladegeräts 16 angeordnet sind. Eine Anordnung des Verbindungselements 90 und des Verbindungselements 91 auf diese Weise ermöglicht eine Vergrößerung des Flächenträgheitsmoment in dem Bereich zwischen der PCU 15 und dem Ladegerät 16, so dass die Steifigkeit der Vorrichtungseinheit 4B vergrößert werden kann. Daher können Schwingungen, die an der Vorrichtungseinheit 4B auftreten, niedrig gehalten werden. Es ist zu beachten, dass eine Anordnung möglich ist, in der sich ein Teil der Bodenplatte 61 und ein Teil des Befestigungswinkels 38B aus der Vorn-hinten-Richtung D betrachtet überlappen, wie in der ersten Ausführungsform, und auch die Verbindungselemente 90 und 91 vorgesehen sind.
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Dritte Ausführungsform
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Nachfolgend ist eine in ein Fahrzeug eingebaute Vorrichtungseinheit 4C gemäß einer dritten Ausführungsform mit Bezug auf 18 beschrieben. 18 ist eine Draufsicht, die die Vorrichtungseinheit 4C zeigt. Die Vorrichtungseinheit 4C umfasst die PCU 15, das Ladegerät 16, Befestigungselemente 35C, 36C und 37C, eine elektrische Einrichtung 82, ein Befestigungselement 83 und ein Befestigungselement 84. Es ist zu beachten, dass das Befestigungselement 35C ein Beispiel eines zweiten Befestigungselements ist und die Befestigungselemente 36C und 37C ein Beispiel eines ersten Befestigungselements sind.
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Die elektrische Einrichtung 82 ist an der Oberseite des Querträgers 17 befestigt, und die elektrische Einrichtung 82 ist zwischen der PCU 15 und dem Ladegerät 16 angeordnet. Die elektrische Einrichtung 82 ist ein Beispiel einer dritten Einrichtung.
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Die elektrische Einrichtung 82 umfasst ein metallisches Gehäuse und eine in diesem metallischen Gehäuse aufgenommene Einrichtung. Daher stimmt die Steifigkeit der elektrischen Einrichtung 82 vollkommen oder annähernd mit der Steifigkeit der PCU 15 und dem Ladegerät 16 überein.
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Die Befestigungselemente 83 und 84 sind an dem Querträger 17 vorgesehen, und die elektrische Einrichtung 82 ist durch das Befestigungselemente 83 und 84 an den Querabschnitten 30 und 31 befestigt. Die Befestigungselemente 83 und 84 sind ein Beispiel eines dritten Befestigungselements.
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Mehrere Durchgangslöcher 85 befinden sich in dem Befestigungselement 83, und Schrauben 87 sind durch die Durchgangslöcher 85 geführt. Auf diese Weise ist das Befestigungselement 83 an dem Querabschnitt 30 befestigt. Mehrere Durchgangslöcher 86 befinden sich in dem Befestigungselement 84, und Schrauben 88 sind durch die Durchgangslöcher 86 geführt. Auf diese Weise ist das Befestigungselement 84 an dem Querabschnitt 31 befestigt.
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Ein Teil des Befestigungselements 83 und ein Teil des Befestigungswinkels 38A überlappen sich aus der Vorn-hinten-Richtung D betrachtet. Ein Teil des Befestigungselements 84 und ein Teil der Bodenplatte 61 überlappen sich aus der Vorn-hinten-Richtung D betrachtet.
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Dementsprechend wird eine geringe Steifigkeit der Vorrichtungseinheit 4C zwischen dem Ladegerät 16 und der elektrischen Einrichtung 82 verhindert. Ebenso wird eine geringe Steifigkeit der Vorrichtungseinheit 4C zwischen der PCU 15 und der elektrischen Einrichtung 82 verhindert. Mit anderen Worten, die Steifigkeit des Abschnitts zwischen dem Ladegerät 16 und der elektrischen Einrichtung 82 und die Steifigkeit des Abschnitts zwischen der PCU 15 und der elektrische Einrichtung 82 können höher sein als die Steifigkeit an Abschnitten, die sich an beiden Endabschnitten des Querträgers 17 in der Vorrichtungseinheit 4C befinden.
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Daher kann selbst dann, wenn die Vorrichtungseinheit 4C schwingt, weil das Fahrzeug, in dem die Vorrichtungseinheit 4C eingebaut ist, fährt, verhindert werden, dass die Vorrichtungseinheit 4C stark schwingt.
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In Abhängigkeit von den Schwingungen, denen die Vorrichtungseinheit 4C ausgesetzt ist, können mehrere Schwingungsbäuche in der Vorrichtungseinheit 4C ausgebildet sein. Zum Beispiel können sich Schwingungsbäuche zwischen dem Ladegerät 16 und der elektrischen Einrichtung 82, an dem Abschnitt, wo die elektrische Einrichtung 82 angeordnet ist, und zwischen der elektrischen Einrichtung 82 und der PCU 15 ausbilden.
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In diesem Gehäuse sind selbst dann, wenn sich Schwingungsbäuche in der Vorrichtungseinheit 4C bilden, die Steifigkeit zwischen dem Ladegerät 16 und der elektrischen Einrichtung 82 und die Steifigkeit zwischen der elektrischen Einrichtung 82 und der PCU 15 gesichert. Ferner ist die Steifigkeit der elektrischen Einrichtung 82 hoch. Somit wird an allen Abschnitten eine geringe Steifigkeit verhindert, so dass die Amplitude an den Schwingungsbäuchen klein gehalten werden kann.
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Es ist zu beachten, dass ein Verbindungselement, das die elektrische Einrichtung 82 und das Ladegerät 16 verbindet, vorgesehen sein kann, wodurch die Steifigkeit zwischen der elektrischen Einrichtung 82 und dem Ladegerät 16 sichergestellt ist. Ebenso kann ein Verbindungselement, das die elektrische Einrichtung 82 und die PCU 15 verbindet, vorgesehen sein, um die Steifigkeit zwischen der elektrischen Einrichtung 82 und der PCU 15 zu gewährleisten.
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Es ist zu beachten, dass die hierin offenbarten Ausführungsformen in jeder Hinsicht exemplarisch und nicht einschränkend sind. Der Schutzbereich der Erfindung ist durch die Ansprüche definiert, und alle Äquivalente und alle Modifikationen innerhalb ihres Schutzbereichs sind eingeschlossen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- JP 2019137200 [0002]
- JP 2019137200 A [0002]
