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Hintergrund der Erfindung
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1. Gebiet der Erfindung
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Die in der vorliegenden Spezifikation offenbarte Technologie betrifft einen Körper eines Fahrzeugs.
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2. Beschreibung des Standes der Technik
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Die japanische Offenlegungsschrift
JP 2019-130 978 A offenbart einen Körper eines Fahrzeugs. Der Körper ist mit einem Mitteltunnel, der sich in einer Vorderseiten-Heckseiten-Richtung des Fahrzeugs erstreckt, einer Bodenplatte, die sich von dem Mitteltunnel zu beiden Seiten in einer Rechts-Links-Richtung des Fahrzeugs erstreckt, und einem Bodenquerträger versehen, der sich in der Rechts-Links-Richtung des Fahrzeugs erstreckt sowie an einer oberen Fläche der Bodenplatte vorgesehen ist. Der Mitteltunnel überspreizt den Bodenquerträger und erstreckt sich in der Vorderseiten-Heckseiten-Richtung des Fahrzeugs.
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Die
US 9 896 131 B1 offenbart einen Körper eines Fahrzeugs, der Folgendes aufweist: einen Mitteltunnel, der sich in einer Vorderseiten-Heckseiten-Richtung des Fahrzeugs erstreckt; eine Bodenplatte, die sich von dem Mitteltunnel zu beiden Seiten des Fahrzeugs in einer Rechts-Links-Richtung erstreckt; einen Bodenquerträger, und ein Verstärkungsbauteil, das auf dem Mitteltunnel sitzt.
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Die
JP 2002-154 459 A ,
FR 3 093 984 A1 und
US 9 873 457 B2 offenbaren einen Körper eines Fahrzeugs mit einem Mitteltunnel, der sich in einer Vorderseiten-Heckseiten-Richtung des Fahrzeugs erstreckt; einer Bodenplatte, die sich von dem Mitteltunnel zu beiden Seiten des Fahrzeugs in einer Rechts-Links-Richtung erstreckt; einem Bodenquerträger, der an die Bodenplatte angrenzt, und einem Verstärkungsbauteil, das auf dem Mitteltunnel sitzt.
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Die
JP 2007-112 173 A offenbart eine Bodenplatte, an der ein Mitteltunnel ausgeformt ist. Auf der Bodenplatte sitzt ein Bodenquerträger, wobei ein Verstärkungsbauteil auf dem Mitteltunnel sitzt.
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Die
DE 10 2015 005 801 A1 offenbart eine Bodenplatte mit einem Mitteltunnel, wobei auf der Bodenplatte und dem Mitteltunnel ein Bodenquerträger sitzt.
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Die
JP H06-144 299 A offenbart eine Bodenplatte, an der ein Mitteltunnel ausgeformt ist. Auf der Bodenplatte und dem Mitteltunnel sitzt ein Bodenquerträger.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Die Form des Mitteltunnels spiegelt sich in der Form einer Kabinenbodenfläche wieder. Bezüglich des vorher erwähnten Körpers gibt es einen Bedarf, die Höhe des Mitteltunnels zu verringern, um einen Komfort innerhalb der Kabine zu verbessern. Wenn das Fahrzeug in eine Kollision von einer Richtung vorderhalb des Fahrzeugs gerät (das heißt, eine Frontalkollision), absorbiert der Mitteltunnel die Kollisionslast. Dementsprechend reduziert der zum Zwecke eines verbesserten Komforts innerhalb der Kabine niedrig eingerichtete Mitteltunnel die Biegesteifigkeit des Mitteltunnels um die Querachse des Fahrzeugs herum. Dementsprechend, wenn die Kollisionslast aufgrund der Frontalkollision auf den Mitteltunnel aufgebracht wird, kann ein vorderes Ende des Mitteltunnels eine Biegeverformung in einer Aufwärtsrichtung an den Tag legen. Insbesondere, wenn der Bodenquerträger sich in der Rechts-Links-Richtung des Fahrzeugs erstreckt und den Mitteltunnel überspreizt, neigt die vorher erwähnte Biegeverformung des Mitteltunnels mit einer Fügeposition zwischen einer oberen Fläche des Mitteltunnels und einer vorderen Fläche des Bodenquerträgers als ein Startpunkt der Biegeverformung aufzutreten.
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Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Körper eines Fahrzeugs zu schaffen, bei dem eine Biegeverformung des Mitteltunnels unterdrückt werden kann.
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Diese Aufgabe ist durch einen Körper eines Fahrzeugs mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
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In dem oben beschriebenen Körper ist das Verstärkungsbauteil an die obere Fläche des Mitteltunnels und die vordere Fläche des Bodenquerträgers gefügt. Gemäß solch einer Konfiguration wird eine Kollisionslast, die auf den Mitteltunnel bei einer Frontalkollision aufgebracht wird, durch das Verstärkungsbauteil auf den Bodenquerträger verteilt. Somit wird die auf den Mitteltunnel aufgebrachte Kollisionslast reduziert und kann dementsprechend unterdrückt werden, dass der Mitteltunnel eine Biegeverformung um die Querachse herum an den Tag legt.
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Figurenliste
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Merkmale, Vorteile und technische und industrielle Bedeutung von beispielhaften Ausführungsformen der Erfindung werden nachfolgend unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben, bei denen gleiche Zeichen gleiche Elemente bezeichnen und wobei:
- 1 ein Fahrzeug 10 gemäß einer Ausführungsform schematisch veranschaulicht;
- 2 eine Draufsicht ist, die eine obere Fläche einer Bodenplatte 30 eines Körpers 12 veranschaulicht;
- 3 eine Schnittansicht entlang der Linie III-III in 2 ist;
- 4 eine Querschnittansicht entlang der Linie IV-IV in 2 ist; und
- 5 eine Bodenansicht ist, die untere Flächen (ein Abschnitt 32b der oberen Seite, ein Abschnitt 32c der rechten Seite und ein Abschnitt 32d der linken Seite) eines Mitteltunnels 32 des Körpers 12 veranschaulicht.
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Ausführliche Beschreibung von Ausführungsformen
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In einer Ausführungsform der vorliegenden Technologie kann ein Verstärkungsbauteil ein plattenförmiges Bauteil sein, das an eine obere Fläche eines Mitteltunnels an einer ersten Seite gefügt ist und an eine vordere Fläche eines Bodenquerträgers an einer zweiten Seite gefügt ist. Gemäß solch einer Konfiguration kann das Verstärkungsbauteil eine Kollisionslast, die von dem Mitteltunnel aufgenommen wird, auf den Bodenquerträger wirksam übertragen. Das heißt, eine Biegeverformung des Mitteltunnels kann sogar noch wirksamer unterdrückt werden.
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In einer Ausführungsform der vorliegenden Technologie kann mindestens ein Bereich der oberen Fläche des Mitteltunnels, der oberhalb des Bodenquerträgers gelegen ist, eine geneigte Fläche sein, die sich von vorne nach hinten nach unten neigt. Das Verstärkungsbauteil kann an die geneigte Fläche des Mitteltunnels gefügt werden. In einer Anordnung, bei der die obere Fläche des Mitteltunnels eine geneigte Fläche ist, neigt ein vorderes Ende des Mitteltunnels dazu, eine Biegeverformung in einer Aufwärtsrichtung an den Tag zu legen, wenn eine Kollisionslast aufgrund einer Frontalkollision auf den Mitteltunnel aufgebracht wird. Dementsprechend kann die vorliegende Technologie für solch eine Konfiguration geeignet verwendet werden.
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In einer Ausführungsform der vorliegenden Technologie kann ein Körper des Weiteren eine Tunnelverstärkung umfassen, die sich in einer Vorderseiten-Heckseiten-Richtung eines Fahrzeugs erstreckt und die an einer unteren Fläche des Mitteltunnels vorgesehen ist. Gemäß solch einer Konfiguration wird eine Biegesteifigkeit des Mitteltunnels um die Querachse herum verbessert. Somit kann die Biegeverformung des Mitteltunnels sogar noch wirksamer unterdrückt werden.
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In einer Ausführungsform der vorliegenden Technologie kann die Tunnelverstärkung eine vordere Tunnelverstärkung und eine hintere Tunnelverstärkung, die rückseitig der vorderen Tunnelverstärkung gelegen ist, umfassen. Ein Überlappungsabschnitt, bei dem sich die vordere Tunnelverstärkung und die hintere Tunnelverstärkung miteinander überlappen, kann unterhalb des Bodenquerträgers vorgesehen sein. Gemäß solch einer Konfiguration wird eine Steifigkeit des Abschnitts, der als ein Startpunkt einer Biegeverformung des Mitteltunnels dient, wahlweise erhöht. Somit kann eine Biegeverformung des Mitteltunnels sogar noch wirksamer unterdrückt werden.
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In einer Ausführungsform der vorliegenden Technologie kann ein vorderes Ende des Verstärkungsbauteils dem Überlappungsabschnitt an einer Seite des Mitteltunnels zugewandt sein. Gemäß solch einer Konfiguration kann eine auf dem Mitteltunnel aufgebrachte Kollisionslast auf das Querbauteil durch den Überlappungsabschnitt der Tunnelverstärkung verteilt werden, bevor diese auf das Querbauteil durch das Verstärkungsbauteil verteilt wird. Außerdem kann unterdrückt werden, dass die Position des vorderen Endes des Verstärkungsbauteils der Startpunkt einer Biegeverformung des Mitteltunnels wird. Somit kann eine Biegeverformung des Mitteltunnels sogar noch wirksamer unterdrückt werden.
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In einer Ausführungsform der Technologie kann eine Steifigkeit der vorderen Tunnelverstärkung höher als die der hinteren Tunnelverstärkung sein. Wenn die Tunnelverstärkung in die vordere Tunnelverstärkung und die hintere Tunnelverstärkung geteilt wird, kann zweckmäßig jede der Verstärkungen mit der notwendigen Steifigkeit für diese versehen werden. Insbesondere kann durch ein Erhöhen der Steifigkeit der vorderen Tunnelverstärkung eine Biegeverformung des Mitteltunnels aufgrund einer Kollisionslast aus der Vorwärtsrichtung wirksam unterdrückt werden.
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In der oben beschriebenen Ausführungsformen kann eine Streckgrenze eines Materials, das die vordere Tunnelverstärkung bildet, höher sein als die eines Materials, das die hintere Tunnelverstärkung bildet. Gemäß einer solchen Konfiguration wird die Streckgrenze bei Biegeverformung um die Querachse herum der vorderen Tunnelverstärkung verbessert und kann die Biegeverformung des Mitteltunnels sogar noch wirksamer unterdrückt werden. Andererseits können durch die Verwendung eines Materials mit einer relativ geringen Streckgrenze als Material für die hintere Tunnelverstärkung beispielsweise Anstrengung und Kosten für die Herstellung des Fahrzeugs reduziert werden.
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In einer Ausführungsform der Technologie kann die Streckgrenze des Materials, das die vordere Tunnelverstärkung bildet, höher sein als die eines Materials, das den Mitteltunnel bildet. Das heißt, es ist vorteilhaft, wahlweise ein Material mit einer hohen Streckgrenze für die vordere Tunnelverstärkung zu verwenden, anstatt für den gesamten Mitteltunnel. Gemäß solch einer Konfiguration kann die Streckgrenze des Mitteltunnels in dem Bereich, in dem eine Biegeverformung um die Querachse herum zu erwarten ist, wirksam verbessert werden.
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In der vorliegenden Beschreibung bedeuten Ausdrücke wie einfach Vorwärts-, Rückwärts- und Vorderseiten-Heckseiten-Richtung die Vorwärts-, Rückwärts- bzw. Vorderseiten-Heckseiten-Richtung des Fahrzeugs. In gleicher Weise bezeichnen Ausdrücke wie einfach Rechts-, Links- und Rechts-Links-Richtung Rechts-, Links- und Rechts-Links-Richtung des Fahrzeugs, und Ausdrücke wie einfach Aufwärts-, Abwärts- und Aufwärts-Abwärts-Richtung die Aufwärts-, Abwärts- und Aufwärts-Abwärts-Richtung des Fahrzeugs. Wenn das Fahrzeug beispielsweise auf einer horizontalen Ebene angeordnet ist, stimmt die Aufwärts-Abwärts-Richtung des Fahrzeugs mit der Vertikalrichtung überein. Außerdem ist die Rechts-Links-Richtung des Fahrzeugs eine Richtung, die parallel zur Horizontalebene und parallel zu den Achsen des Fahrzeugs verläuft, und ist die Vorderseiten-Heckseiten-Richtung des Fahrzeugs eine Richtung, die parallel zur Horizontalebene und senkrecht zu den Achsen des Fahrzeugs verläuft.
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Ein Fahrzeug 10 gemäß einer Ausführungsform wird unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. Das Fahrzeug 10 ist ein sogenanntes Automobil und ein Fahrzeug, das über eine Straßenoberfläche fährt. Hier zeigt eine Richtung FR in den Zeichnungen vorwärts in der Vorderseiten-Heckseiten-Richtung des Fahrzeugs 10 an und zeigt eine Richtung RR rückwärts in der Vorderseiten-Heckseiten-Richtung des Fahrzeugs 10 an. Außerdem zeigt eine Richtung LH links in der Rechts-Links-Richtung des Fahrzeugs 10 an und zeigt eine Richtung RH rechts in der Rechts-Links-Richtung des Fahrzeugs 10 an. Eine Richtung UP zeigt aufwärts in der Aufwärts-Abwärts-Richtung des Fahrzeugs 10 an und eine Richtung DW zeigt abwärts in der Aufwärts-Abwärts-Richtung des Fahrzeugs 10 an. Man beachte, dass in der vorliegenden Spezifikation die Vorderseiten-Heckseiten-Richtung des Fahrzeugs 10, die Rechts-Links-Richtung des Fahrzeugs 10 und die Aufwärts-Abwärts-Richtung des Fahrzeugs 10 einfach als die Vorderseiten-Heckseiten-Richtung, die Rechts-Links-Richtung bzw. die Aufwärts-Abwärts-Richtung bezeichnet werden können.
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Wie in 1 veranschaulicht ist, umfasst das Fahrzeug 10 einen Körper 12, eine Vielzahl von Seitentüren 16 und 18 und eine Vielzahl von Rädern 14f und 14r. Der Körper 12 ist hauptsächlich aus Metall gefertigt, obwohl dies darauf nicht besonders begrenzt ist. Eine Kabine 12c ist innerhalb des Körpers 12 vorgesehen. Die Kabine 12c ist eingerichtet, dass ein oder mehrere Benutzer darin fahren können. Eine Bodenplatte 30 des Körpers 12 erstreckt sich unterhalb der Kabine 12c. Als eine weitere Ausführungsform kann das Fahrzeug 10 ein unbemanntes Fahrzeug ohne Kabine 12c sein. In diesem Fall kann das Fahrzeug 10 mit einem Gepäckabteil oberhalb der Bodenplatte 30 anstelle der Kabine 12c versehen werden.
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Die Seitentüren 16 und 18 sind an der Seitenfläche des Körpers 12 gelegen und an dem Körper 12 angebracht, um geöffnet und geschlossen werden zu können. Benutzer können durch Öffnen der Seitentüren 16 und 18 in die und aus der Kabine 12c steigen. Die Seitentüren 16 und 18 umfassen eine vordere Seitentür 16 und eine hintere Seitentür 18, die rückwärtig der vorderen Seitentür 16 gelegen ist, auch wenn dies darauf nicht besonders begrenzt ist. Diese zwei Seitentüren 16 und 18 sind nicht nur an der in 1 veranschaulichten Fläche an der linken Seite des Körpers 12 vorgesehen, sondern auch an der Fläche an der rechten Seite des Körpers 12. Die Seitentüren 16 und 18 in der vorliegenden Ausführungsform sind klappbare Türen, die entlang der Horizontalrichtung schwingen. In anderen Ausführungsformen können jedoch die Seitentüren 16 und 18 andere Türbauarten sein, wie beispielsweise Schiebetüren, Flügeltüren oder Schmetterlingstüren.
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Jedes der Räder 14f und 14r ist durch den Körper 12 drehbar gestützt. Die Räder 14f und 14r umfassen ein Paar Vorderräder 14f, die an einem vorderen Abschnitt des Körpers 12 gelegen sind, und ein Paar Hinterräder 14r, die an einem hinteren Abschnitt des Körpers 12 gelegen sind. Die Vorderräder 14f sind koaxial miteinander angeordnet und die Hinterräder 14r sind auch koaxial miteinander angeordnet. Die Vorderräder 14f sind Steuerräder, deren Drehachsenrichtungen sich in Übereinstimmung mit Benutzerbedienungen ändern. Die Hinterräder 14r sind mit einem Elektromotor 20 wie nachfolgend beschrieben mechanisch verbunden. Man beachte, dass die Anzahl von Rädern 14f und 14r nicht auf vier begrenzt ist.
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Das Fahrzeug 10 umfasst des Weiteren den Motor 20, eine Leistungssteuerungseinheit 22 und eine Batterieeinheit 24. Der Motor 20 ist ein Fahrantriebsmotor, der die Hinterräder 14r antreibt, und ist mit den Hinterrädern 14r mechanisch verbunden. Die Batterieeinheit 24 ist eine Leistungszuführungsvorrichtung, die dem Motor 20 elektrische Leistung zuführt, und ist mit dem Motor 20 über die Leistungsteuerungseinheit 22 elektrisch verbunden. Die Batterieeinheit 24 hat eine Vielzahl von eingebauten Sekundärbatteriezellen und ist eingerichtet, um durch Leistung von außerhalb oder durch wiedergewonnene Leistung des Motors 20 wiederholt aufgeladen zu werden. Die Batterieeinheit 24 ist unterhalb der Bodenplatte 30 gelegen und ist der Bodenplatte 30 folgend angeordnet. Die Leistungssteuerungseinheit 22 hat einen eingebauten Gleichstrom(DC)-DC-Wandler und/oder einen Wechselrichter, der die Antriebsleistung, die dem Motor 20 von der Batterieeinheit 24 zugeführt wird, oder die wiedergewonnene Leistung, die der Batterieeinheit 24 von den Motor 20 zugeführt wird, in Übereinstimmung mit den Fahrbedienungen steuert, die beispielsweise durch den Benutzer durchgeführt werden.
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Man beachte, dass der Motor 20 nicht auf ein Antreiben der Hinterräder 14r begrenzt ist und es für den Motor 20 genügt, eingerichtet zu sein, um mindestens eines der Räder 14f und 14r anzutreiben. Das Fahrzeug 10 kann des Weiteren einen anderen Primärantrieb umfassen, wie beispielsweise eine Brennkraftmaschine anstelle des Motors 20 oder zusätzlich zu diesem. Außerdem kann das Fahrzeug 10 andere Leistungszuführungsvorrichtungen, wie eine Brennstoffzelleneinheit oder ein Solarzellenpaneel, zusätzlich zu oder anstelle der Batterieeinheit 24 umfassen. Das Fahrzeug 10 ist nicht auf ein Batterieelektrofahrzeug begrenzt, das hier beschrieben ist, und kann ein Hybrid-Elektrofahrzeug, ein Brennstoffzellen-Elektrofahrzeug, ein Solarauto oder dergleichen sein. Außerdem ist das Fahrzeug 10 gemäß der vorliegenden Ausführungsform nicht auf Fahrzeuge begrenzt, die durch einen Benutzer gefahren werden, und umfasst außerdem Fahrzeuge, die durch externe Vorrichtungen betrieben werden, und das Fahrzeug 10, das autonom gefahren wird.
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Wie in 2 veranschaulicht ist, umfasst der Körper 12 einen Mitteltunnel 32, ein Paar Bodenplatten 30, ein Paar Schweller 34 und eine Vielzahl von Bodenquerträgern 36 und 38. Der Mitteltunnel 32 steht nach oben vor und erstreckt sich in der Vorderseiten-Heckseiten-Richtung des Fahrzeugs 10. Der Mitteltunnel 32 ist aus einer hochzugfesten Stahlplatte ausgebildet, obwohl dies nicht besonders darauf begrenzt ist.
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Die Bodenplatten 30 erstrecken sich von dem Mitteltunnel 32 in Richtung beider Seiten in der Rechts-Links-Richtung. Die Bodenplatten 30 umfassen eine Bodenplatte 30a der rechten Seite, die sich in der Rechts-Richtung von dem Mitteltunnel 32 erstreckt, und eine Bodenplatte 30b der linken Seite, die sich in der Links-Richtung von dem Mitteltunnel 32 erstreckt. Die Bodenplatte 30a der rechten Seite und die Bodenplatte 30b der linken Seite sind rechts und links über den Mitteltunnel 32 symmetrisch vorgesehen. Die Bodenplatten 30 sind aus hochzugfesten Stahlplatten ausgebildet, obwohl dies nicht besonders darauf begrenzt ist.
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Die Schweller 34 sind balkenförmige Bauteile und bilden einen Teil des Rahmens des Körpers 12. Die Schweller 34 sind an beiden Seitenrändern der Bodenplatte 30 gelegen. Im speziellen ist ein Schweller 34 an dem Rand der rechten Seite der Bodenplatte 30a der rechten Seite vorgesehen. Der andere Schweller 34 ist an dem Rand der linken Seite der Bodenplatte 30b der linken Seite vorgesehen. Die Schweller 34 erstrecken sich in der Vorderseiten-Heckseiten-Richtung. Die Schweller 34 sind rechts und links über den Mitteltunnel 32 symmetrisch vorgesehen. Die Schweller 34 sind aus hochzugfesten Stahlplatten ausgebildet, obwohl dies nicht besonders darauf begrenzt ist.
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Die Bodenquerträger 36 und 38 überspreizen den Mitteltunnel 32 und erstrecken sich in der Rechts-Links-Richtung zwischen den Schwellern 34. Die Bodenquerträger 36 und 38 sind rippenförmige Bauteile, die in der Aufwärts-Richtung vorstehen. Die Bodenquerträger 36 und 38 sind an der oberen Fläche der Bodenplatte 30 vorgesehen. Die Bodenquerträger 36 und 38 umfassen einen ersten Bodenquerträger 36, der an einer vorderen Position gelegen ist, und einen zweiten Bodenquerträger 38, der rückwärtig des ersten Bodenquerträgers 36 gelegen ist. Die Bodenquerträger 36 und 38 sind parallel angeordnet. Die Bodenquerträger 36 und 38 sind aus hochzugfesten Stahlplatten ausgebildet, obwohl dies nicht besonders darauf begrenzt ist.
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Wie in 2, 3 und 4 veranschaulicht ist, umfasst der Körper 12 des Weiteren eine Vielzahl von Verstärkungsbauteilen 40. Die Verstärkungsbauteile 40 sind an eine obere Fläche 32a des Mitteltunnels 32 und eine vordere Fläche 36a des ersten Bodenquerträgers 36 gefügt. Die Verstärkungsbauteile 40 gemäß der vorliegenden Ausführungsform sind plattenförmige Bauteile und sind im Wesentlichen senkrecht zu der Rechts-Links-Richtung angeordnet, obwohl dies nicht besonders darauf begrenzt ist. Eine Seite 42 von jedem Verstärkungsbauteil 40 ist an die obere Fläche 32a des Mitteltunnels 32 gefügt. Eine andere Seite 44 von jedem Verstärkungsbauteil 40 ist an die vordere Fläche 36a des ersten Bodenquerträgers 36 gefügt. Man beachte, dass sich ein Teil 46 von jedem Verstärkungsbauteil 40 zu einer oberen Fläche 36b des ersten Bodenquerträgers 36 erstreckt und an die obere Fläche 36b gefügt ist. Die Verstärkungsbauteile 40 dienen als Streben (Verstrebung), die die an eine Seite 42 gefügte obere Fläche 32a und die an die andere Seite 44 gefügte vordere Fläche 36a miteinander verbinden und eine relative Verschiebung oder Verformung zwischen der einen Seite 42 und der anderen Seite 44 unterdrücken. Die Anzahl von Verstärkungsbauteilen 40 ist nicht besonders begrenzt und kann eins oder kann drei oder mehr sein. Des Weiteren kann das Material, das die Verstärkungsbauteile 40 bildet, beispielsweise Metall sein und kann das gleiche Material sein wie das, das den Mitteltunnel 32 oder den ersten Bodenquerträger 36 bildet, obwohl dies nicht besonders darauf begrenzt ist. Als Alternative kann das Material, das die Verstärkungsbauteile 40 bildet, ein Material mit einer höheren Streckgrenze als das Material sein, das den Mitteltunnel 32 oder den ersten Bodenquerträger 36 bildet.
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Wie oben beschrieben ist, sind in dem Körper 12 des Fahrzeugs 10 gemäß der vorliegenden Ausführungsform die Verstärkungsbauteile 40 an die obere Fläche 32a des Mitteltunnels 32 und die vordere Fläche 36a des ersten Bodenquerträgers 36 gefügt. Gemäß solch einer Konfiguration wird eine Kollisionslast, die auf den Mitteltunnel 32 bei einer Frontalkollision aufgebracht wird, auf den ersten Bodenquerträger 36 durch die Verstärkungsbauteile 40 verteilt. Somit wird die Kollisionslast, die auf den Mitteltunnel 30 aufgebracht wird, reduziert. Dementsprechend kann eine Biegeverformung des Mitteltunnels 32 um die Querachse herum mit der Fügeposition zwischen der oberen Fläche 32a des Mitteltunnels 32 und der vorderen Fläche 36a des ersten Bodenquerträgers 36 als ein Startpunkt unterdrückt werden.
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Wie in 4 und 5 veranschaulicht ist, ist der Körper 12 gemäß der vorliegenden Ausführungsform des Weiteren mit Tunnelverstärkungen (nachfolgend als „RF“ bezeichnet) 54 und 56 versehen. Die RFs 54 und 56 erstrecken sich in der Vorderseiten-Heckseiten-Richtung des Fahrzeugs 10. Wie in 4 veranschaulicht ist, sind die RFs 54 und 56 an den unteren Flächen (ein Abschnitt 32b der oberen Seite, ein Abschnitt 32c der rechten Seite und ein Abschnitt 32d der linken Seite) des Mitteltunnels 32 vorgesehen. Das heißt, die RFs 54 und 56 erstrecken sich in der Vorderseiten-Heckseiten-Richtung entlang der unteren Flächen (der Abschnitt 32b der oberen Seite, der Abschnitt 32c der rechten Seite und der Abschnitt 32d der linken Seite) des Mitteltunnels 32. Gemäß solch einer Konfiguration wird eine Verformung des vorderen Endes des Mitteltunnels 32 in der Aufwärtsrichtung unterdrückt, das heißt, es wird unterdrückt, dass sich eine Falte nach unten ausbildet. Dementsprechend wird die Biegesteifigkeit des Mitteltunnels 32 um die Querachse herum verbessert und kann eine Biegeverformung des Mitteltunnels 32 aufgrund der Kollisionslast sogar noch wirksamer unterdrückt werden.
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Wie in 5 veranschaulicht ist, sind die RFs 54 und 56 gemäß der vorliegenden Ausführungsform aus einer Vielzahl von Bauteilen gebildet und mit einer vorderen Tunnelverstärkung (nachfolgend als „vordere RF“ bezeichnet) 54 und einer hinteren Tunnelverstärkung (nachfolgend als „hintere RF“ bezeichnet) 56 versehen. Die vordere RF 54 ist an einer Position vorderhalb der hinteren RF 56 gelegen und ein hinterer Endabschnitt der vorderen RF 54 überlappt einen vorderen Endabschnitt der hinteren RF 56. Die vordere RF 54 und die hintere RF 56 sind aus einem Paar aus rechtem und linkem Bauteil gebildet. Wie in 4 veranschaulicht ist, ist ein Bauteil, das die vordere RF 54 bildet, über dem Abschnitt 32b der oberen Seite und dem Abschnitt 32c der rechten Seite des Mitteltunnels 32 aus den unteren Flächen heraus (der Abschnitt 32b der oberen Seite, der Abschnitt 32c der rechten Seite und der Abschnitt 32d der linken Seite) vorgesehen. Das andere Bauteil, das die vordere RF 54 bildet, ist über den Abschnitt 32b der oberen Seite und den Abschnitt 32d der linken Seite des Mitteltunnels 32 aus den unteren Flächen heraus (der Abschnitt 32b der oberen Seite, der Abschnitt 32c der rechten Seite und der Abschnitt 32d der linken Seite) vorgesehen. Auf ähnliche Weise ist ein Bauteil, das die hintere RF 56 bildet, über den Abschnitt 32b der oberen Seite und den Abschnitt 32c der rechten Seite vorgesehen und ist das andere Bauteil, das die hintere RF 56 bildet, über den Abschnitt 32b der oberen Seite und den Abschnitt 32d der linken Seite vorgesehen.
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Wie in 5 veranschaulicht ist, sind die vordere RF 54 und die hintere RF 56 mit einem Überlappungsabschnitt 60 versehen, wobei diese sich in dem Bereich, der durch einen Pfeil A angezeigt ist, miteinander überlappen. In dem Überlappungsabschnitt 60 sind die RFs 54 und 56 in der Reihenfolge von der hinteren RF 56 und der vorderen RF 54 von der Aufwärts-Richtung des Fahrzeugs 10 übereinandergelegt, obwohl dies nicht besonders darauf begrenzt ist. Der Überlappungsabschnitt 60 zwischen der vorderen RF 54 und der hinteren RF 56 ist unterhalb des ersten Bodenquerträgers 36 gelegen. Gemäß solch einer Konfiguration kann die Steifigkeit der Fügeposition der oberen Fläche 32a des Mitteltunnels 32 und der vorderen Fläche 36a des ersten Bodenquerträgers 36, die der Startpunkt einer Biegeverformung des Mitteltunnels 32 sein kann, wahlweise erhöht werden. Dementsprechend kann eine Biegeverformung des Mitteltunnels 32 noch wirksamer unterdrückt werden. Man beachte, dass die Reihenfolge, in der die hintere RF 56 und die vordere RF 54 übereinandergelegt sind, nicht besonders begrenzt ist.
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Zudem sind vordere Enden 48 der Verstärkungsbauteile 40 dem Überlappungsabschnitt 60 an jeweiligen Positionen über dem Mitteltunnel 32 zugewandt. Gemäß solch einer Konfiguration kann eine Kollisionslast, die auf den Mitteltunnel 32 aufgebracht wird, auf den ersten Bodenquerträger 36 durch den Überlappungsabschnitt 60 verteilt werden, bevor diese auf den ersten Bodenquerträger 36 durch das Verstärkungsbauteil 40 verteilt wird. Außerdem kann unterdrückt werden, dass die Positionen der vorderen Enden 48 der Verstärkungsbauteile 40 der Startpunkt einer Biegeverformung des Mitteltunnels 32 werden. Dementsprechend kann eine Biegeverformung des Mitteltunnels 32 noch wirksamer unterdrückt werden.
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Die vordere RF 54 ist aus einem Warmpressmaterial ausgebildet. Ein Warmpressmaterial ist ein hochfestes Pressmaterial und wird im Allgemeinen auch als Borstahl oder pressgehärteter Stahl (PHS) bezeichnet. Die hintere RF ist aus einer hochzugfesten Stahlplatte ausgebildet. Dementsprechend hat das Material, das die vordere RF 54 bildet, eine höhere Festigkeit als das Material, das die hintere RF 56 bildet. Durch ein Teilen der Tunnelverstärkung in die vordere RF 54 und die hintere RF 56, kann jede von den RFs 54 und 56 mit der notwendigen Steifigkeit für diese versehen werden. Insbesondere kann durch ein Erhöhen der Steifigkeit der vorderen RF 54 eine Biegeverformung des Mitteltunnels 32 aufgrund einer Kollisionslast von der Vorwärtsrichtung wirksam unterdrückt werden. In einer Abwandlung können die Materialien, die die vordere RF 54 und die hintere RF 56 bilden, gleich sein. In diesem Fall ist es für die vordere RF 54 ausreichend, eine höhere Steifigkeit als die hintere RF 56 unter Berücksichtigung der Form zu haben.
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Außerdem hat das Material, das die vordere RF 54 bildet, eine höhere Streckgrenze als das Material, das die hintere RF 56 bildet. Gemäß solch einer Konfiguration wird die Streckgrenze bei einer Biegeverformung um die Querachse herum der vorderen RF 54 verbessert und kann die Biegeverformung des Mitteltunnels 32 noch wirksamer unterdrückt werden. Andererseits können durch ein Verwenden eines Materials mit einer vergleichsweise niedrigen Streckgrenze als das Material, das die hintere RF 56 bildet, beispielsweise die Anstrengung und Kosten für die Herstellung des Fahrzeugs 10 reduziert werden.
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Wie oben beschrieben ist, ist der Mitteltunnel 32 aus einem hochfesten Material, wie eine hochzugfeste Stahlplatte, ausgebildet. Das heißt, die vordere RF 54 hat eine höhere Streckgrenze als das Material, das den Mitteltunnel 32 bildet. Mit solch einer Konfiguration kann die Streckgrenze des Mitteltunnels 32 gegen Biegeverformung um die Querachse herum erhöht werden. Insbesondere ermöglicht ein wahlweises Verwenden eines Materials mit einer hohen Streckgrenze für die vordere RF statt für den gesamten Mitteltunnel 32 ein wirksames Verbessern der Streckgrenze des Mitteltunnels 32 in dem Bereich, in dem eine Biegeverformung zu erwarten ist.
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Wie in 3 veranschaulicht ist, ist in dem Körper 12 gemäß der vorliegenden Ausführungsform der Bereich der oberen Fläche 32a des Mitteltunnels 32, die oberhalb mindestens des ersten Bodenquerträger 36 gelegen ist, eine geneigte Fläche 62, die von vorwärts nach rückwärts nach unten geneigt ist. In einer solchen Anordnung, bei der der Bereich der oberen Fläche 32a des Mitteltunnels 32, der sich mit dem ersten Bodenquerträger 36 schneidet, die geneigte Fläche 62 ist, legt das vordere Ende des Mitteltunnels 32 sogleich eine Biegeverformung in der Aufwärtsrichtung mit diesem Schnittbereich als der Startpunkt an den Tag, wenn eine Kollisionslast aufgrund der Frontalkollision auf den Mitteltunnel 32 aufgebracht wird. Bezüglich dieses Punktes ist das Verstärkungsbauteil 40 in der vorliegenden Ausführungsform an die geneigte Fläche 62, insbesondere an der oberen Fläche 32a, des Mitteltunnels 32 gefügt. Gemäß solch einer Konfiguration kann eine Biegeverformung des Mitteltunnels 32 wirksam unterdrückt werden, selbst wenn die obere Fläche 32a des Mitteltunnels 32 geneigt ist.
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Obwohl eine Ausführungsform der vorliegenden Technologie oben ausführlich beschrieben wurde, ist die Ausführungsform lediglich beispielhaft und nicht dazu gedacht, den Umfang der Ansprüche zu begrenzen. Die Technologie in der vorliegenden Offenbarung umfasst verschiedene Abwandlungen und Wechsel der spezifischen Beispiele, die oben veranschaulicht sind. Die technischen Elemente, die in der vorliegenden Spezifikation und den Zeichnungen beschrieben sind, haben technischen Nutzen alleine oder in verschiedenen Kombinationen und sind nicht auf die zum Zeitpunkt der Einreichung beschriebenen Kombinationen in den Ansprüchen begrenzt. Die in der vorliegenden Spezifikation oder in den Zeichnungen als Beispiel dienende Technologie kann gleichzeitig eine Vielzahl von Zielen erreichen und hat technischen Nutzen durch Erreichen eines der Ziele für sich alleine.
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Ein Körper 12 umfasst einen Mitteltunnel 32, der sich in einer Vorderseiten-Heckseiten-Richtung eines Fahrzeugs erstreckt, eine Bodenplatte 30, die sich von dem Mitteltunnel 32 zu beiden Seiten des Fahrzeugs in einer Rechts-Links-Richtung erstreckt, einen Bodenquerträger 36, der an einer oberen Fläche der Bodenplatte 30 vorgesehen ist und sich in der Rechts-Links-Richtung des Fahrzeugs erstreckt, wobei dieser den Mitteltunnel 32 überspreizt, und ein Verstärkungsbauteil 40, das an eine obere Fläche des Mitteltunnels 32 und an eine vordere Fläche des Bodenquerträgers 36 gefügt ist.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Fahrzeug
- 12
- Körper
- 12c
- Kabine
- 14f
- Rad
- 14r
- Rad
- 16
- Seitentür
- 18
- Seitentür
- 20
- Elektromotor
- 22
- Leistungssteuerungseinheit
- 24
- Batterieeinheit
- 30
- Bodenplatte
- 30a
- Bodenplatte der rechten Seite
- 30b
- Bodenplatte der linken Seite
- 32
- Mitteltunnel
- 32a
- obere Fläche des Mitteltunnels
- 34
- Schweller
- 36
- Bodenquerträger
- 36a
- vordere Fläche des ersten Bodenquerträgers
- 36b
- obere Fläche des ersten Bodenquerträgers
- 38
- Bodenquerträger
- 40
- Verstärkungsbauteil
- 42
- eine Seite vom Verstärkungsbauteil
- 44
- andere Seite vom Verstärkungsbauteil
- 48
- vordere Enden der Verstärkungsbauteile
- 54
- Tunnelverstärkung
- 56
- Tunnelverstärkung
- 60
- Überlappungsabschnitt
