-
Querverweis auf zugehörige Anmeldung
-
Die vorliegende Anmeldung beansprucht die Priorität der am 29. März 2022 angemeldeten japanischen Patentanmeldung
JP 2022-053201 , auf deren gesamten Inhalt hierbei Bezug genommen wird.
-
Technisches Gebiet
-
Die hierbei offenbarte Technik bezieht sich auf ein Fahrzeug.
-
Hintergrund
-
Die japanische Patentanmeldung mit der Veröffentlichungsnummer
JP 2017-226353 beschreibt ein Fahrzeug. Dieses Fahrzeug hat ein Paar an Einstiegelementen, eine Bodenplatte, die sich zwischen dem Paar an Einstiegelementen erstreckt, eine Batteriepackung, die unter der Bodenplatte angeordnet ist, und ein Energieabsorptionselement, das von der Batteriepackung in einer Fahrzeugbreitenrichtung nach außen angeordnet ist und an einem aus dem Paar an Einstiegelementen fixiert ist.
-
Zusammenfassung
-
Wenn bei dem vorstehend erläuterten Aufbau eine Seitenkollision bei dem Fahrzeug auftritt, verformt sich das Energieabsorptionselement (das nachstehend als ein EA-Element bezeichnet sein kann), wodurch die Kollisionsenergie absorbiert wird. Wenn zu diesem Zeitpunkt eine Innenseitenwand des EA-Elementes, die der Batteriepackung zugewandt ist, gegen eine Seitenwand der Batteriepackung gedrückt wird, besteht ein Risiko dahingehend, dass eine relativ hohe Kollisionslast auf die Seitenwand der Batteriepackung aufgebracht werden kann.
-
Im Lichte der vorstehend erläuterten Situation schafft die vorliegende Erfindung eine Technik, die eine von einem EA-Element auf eine Seitenwand einer Batteriepackung übertragene Kollisionslast reduzieren kann.
-
Die hierbei offenbarte Technik wird als ein Fahrzeug ausgeführt. Dieses Fahrzeug kann Folgendes aufweisen: einen Fahrzeugkörper mit einer Bodenplatte; eine Batteriepackung, die unter der Bodenplatte angeordnet ist; und ein Energieabsorptionselement, das von der Batteriepackung in einer Fahrzeugbreitenrichtung nach außen angeordnet ist und die Batteriepackung an dem Fahrzeugkörper fixiert. Das Energieabsorptionselement kann ein hohles Element sein, das sich entlang einer Fahrzeuglängsrichtung erstreckt und einen konstanten Querschnitt entlang der Fahrzeuglängsrichtung hat und eine Innenseitenwand aufweist, die der Batteriepackung zugewandt ist. Die Innenseitenwand des Energieabsorptionselementes kann in einer Fahrzeughöhenrichtung nach unten geneigt sein unter in der Fahrzeugbreitenrichtung nach innen erfolgender Erstreckung.
-
Wenn bei dem vorstehend beschriebenen Aufbau eine Seitenkollision bei dem Fahrzeug auftritt, verformt sich das EA-Element, wodurch Kollisionsenergie absorbiert wird. Hierbei neigt sich die Innenseitenwand des EA-Elementes, die der Batteriepackung zugewandt ist, in der Fahrzeughöhenrichtung nach unten unter Erstreckung nach innen in der Fahrzeugbreitenrichtung. Somit kann selbst dann, wenn das EA-Element zusammengedrückt und in der Fahrzeugbreitenrichtung zu der Batteriepackung hin verformt wird, vermieden oder unterdrückt werden, dass das EA-Element mit der Seitenwand der Batteriepackung in Kontakt gelangt. Folglich kann eine Kollisionslast reduziert werden, die von dem EA-Element auf die Seitenwand der Batteriepackung aufgebracht wird.
-
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
-
- 1 zeigt schematisch einen Aufbau eines Fahrzeugs 10 aus Ausführungsbeispiel 1.
- 2 zeigt eine Ansicht zur Erläuterung von Positionsbeziehungen zwischen einer Batteriepackung 20, einem Paar an EA-Elementen 30, 32 und einem Paar an Einstiegelementen 24, 26.
- 3 zeigt eine Querschnittsansicht entlang einer Linie III-III aus 2.
- 4A bis 4C zeigen ein Beispiel der Verformung des EA-Elementes 30 über die Zeit, wenn eine Seitenkollision bei dem Fahrzeug 10 auftritt.
- 5 zeigt eine vergrößerte Ansicht eines umschlossenen Bereiches V in 3.
- 6 zeigt eine Querschnittsansicht eines Aufbaus eines Fahrzeugs 10 aus Ausführungsbeispiel 2 an einer Position, die der Linie III-III in 2 entspricht.
-
Detaillierte Beschreibung
-
In einem Ausführungsbeispiel der hierbei offenbarten Technik kann das Fahrzeug des Weiteren einen Kragen, der sich in der Fahrzeughöhenrichtung erstreckt und ein oberes Ende, das mit der Batteriepackung in Kontakt steht, und ein unteres Ende aufweist, das mit dem Energieabsorptionselement in Kontakt steht; und eine Schraube aufweisen, die sich durch den Kragen erstreckt und das Energieabsorptionselement an der Batteriepackung befestigt. Gemäß einem derartigen Aufbau wird ein Abstand zwischen der Batteriepackung und dem EA-Element, das durch die Schraube befestigt wird, durch ein Maß des Kragens in der Fahrzeughöhenrichtung bestimmt. Somit können Schwankungen bei dem vorstehend beschriebenen Abstand aufgrund eines Befestigungsvorgangs vermieden oder unterdrückt werden.
-
In dem vorstehend erwähnten Ausführungsbeispiel kann die Innenseitenwand (innere Seitenwand) des Energieabsorptionselementes eine Öffnung aufweisen, durch die sich der Kragen erstreckt. Gemäß einem derartigen Aufbau kann der Kragen relativ zu dem Energieabsorptionselement unabhängig von einem Winkel angeordnet sein, unter dem sich die Seitenwand neigt.
-
In einigen Ausführungsbeispielen kann der Kragen an der Innenseitenwand des Energieabsorptionselementes angeschweißt sein. Gemäß einem derartigen Aufbau kann der Kragen fest an dem EA-Element fixiert sein. Somit kann sogar dann, wenn das EA-Element zusammengedrückt wird und in der Fahrzeugbreitenrichtung zu der Batteriepackung hin verformt wird, verhindert oder unterdrückt werden, dass sowohl das EA-Element als auch der Kragen mit der Seitenwand der Batteriepackung in Kontakt gelangen.
-
In einigen der vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele beträgt ein Innendurchmesser des Kragens zumindest das Doppelte eines nominalen Durchmessers der Schraube (Nenndurchmesser der Schraube). Gemäß einem derartigen Aufbau kann ein relativ großer Raum zwischen dem Kragen und der Schraube sichergestellt werden. Somit kann, wenn das EA-Element zusammengedrückt wird und in der Fahrzeugbreitenrichtung zu der Batteriepackung hin verformt wird, der Raum zwischen dem Kragen und der Schraube die Kollisionslast reduzieren, die von dem EA-Element auf die Seitenwand der Batteriepackung aufgebracht wird.
-
In einigen der vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele kann die Batteriepackung eine Halterung aufweisen, die in der Fahrzeugbreitenrichtung nach außen vorragt. In diesem Fall kann die Schraube das Energieabsorptionselement an der Halterung der Batteriepackung befestigen. Gemäß einem derartigen Aufbau kann ein Abstand zwischen der Batteriepackung und dem EA-Element in der Fahrzeugbreitenrichtung um einen Betrag erhöht werden, um den die Halterung nach außen in der Fahrzeugbreitenrichtung vorragt. Somit ist es, wenn das EA-Element zusammengedrückt wird und in der Fahrzeugbreitenrichtung zu der Batteriepackung hin verformt wird, möglich, die Kollisionslast zu reduzieren, die von dem EA-Element auf die Seitenwand der Batteriepackung aufgebracht wird. In einem anderen Ausführungsbeispiel kann jedoch das EA-Element direkt an der Batteriepackung durch die Schraube befestigt sein, ohne dass die Halterung an der Batteriepackung angeordnet ist.
-
In einem Ausführungsbeispiel der hierbei offenbarten Technik kann das Energieabsorptionselement einen inneren Endabschnitt, in dem die Innenseitenwand umfasst ist, und einen mittleren Abschnitt aufweisen, der benachbart zu dem inneren Endabschnitt in der Fahrzeugbreitenrichtung ist. In diesem Fall kann eine Dicke der Innenseitenwand des Energieabsorptionselementes größer sein als eine Dicke von irgendeiner der Wände, die den mittleren Abschnitt des Energieabsorptionselementes bildet. Gemäß einem derartigen Aufbau kann die Steifigkeit der Innenseitenwand des EA-Elementes, die der Batteriepackung zugewandt ist, größer gestaltet werden als die Steifigkeit von irgendeiner der Wände, die den mittleren Abschnitt des EA-Elementes bildet. Somit kann, wenn das EA-Element zusammengedrückt wird und in der Fahrzeugbreitenrichtung zu der Batteriepackung verformt wird, die Innenseitenwand des EA-Elementes weniger anfällig gegenüber einer Verformung gemacht werden im Vergleich zu irgendeiner der Wände, die den mittleren Abschnitt des EA-Elementes bilden. Folglich kann verhindert oder unterdrückt werden, dass das EA-Element mit der Seitenwand der Batteriepackung in Kontakt gelangt.
-
In dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel kann eine Dicke von einer der Wände, die den inneren Endabschnitt bilden, größer sein als die Dicke von irgendeiner der Wände, die den mittleren Abschnitt des Energieabsorptionselementes bilden. Gemäß einem derartigen Aufbau kann die Steifigkeit von irgendeiner der Wände, die den inneren Endabschnitt bilden inklusive der Innenseitenwand, die der Batteriepackung zugewandt ist, größer gestaltet werden als die Steifigkeit von irgendeiner der Wände, die den mittleren Abschnitt bilden. Somit kann, wenn das EA-Element zusammengedrückt wird und in der Fahrzeugbreitenrichtung zu der Batteriepackung hin verformt wird, der innere Endabschnitt des EA-Elementes weniger anfällig gegenüber einer Verformung gestaltet werden im Vergleich zu dem mittleren Abschnitt.
-
In einem Ausführungsbeispiel der hier offenbarten Technik kann die Batteriepackung eine Halterung aufweisen, die in der Fahrzeugbreitenrichtung nach außen vorragt. Das Energieabsorptionselement kann einen inneren Endabschnitt aufweisen, in dem die Innenseitenwand umfasst ist, und einen mittleren Abschnitt aufweisen, der zu dem inneren Endabschnitt in der Fahrzeugbreitenrichtung benachbart ist. Der innere Endabschnitt des Energieabsorptionselementes kann an einer unteren Fläche der Halterung der Batteriepackung von unten fixiert sein. In diesem Fall kann eine obere Wand des mittleren Abschnittes des Energieabsorptionselementes niedriger angeordnet sein als die untere Fläche der Halterung in der Fahrzeughöhenrichtung. Wenn gemäß einem derartigen Aufbau das EA-Element zusammengedrückt und in der Fahrzeugbreitenrichtung zu der Batteriepackung hin verformt wird, kann verhindert oder unterdrückt werden, dass das EA-Element mit der Halterung der Batteriepackung in Kontakt gelangt. Folglich kann die Kollisionslast reduziert werden, die von dem EA-Element auf die Batteriepackung aufgebracht wird.
-
Einfache Angaben wie beispielsweise „vorn“, „hinten“, „Längsrichtung“ beziehen sich hierbei auf eine nach vorn weisende Richtung, eine nach hinten weisende Richtung und eine Längsrichtung in Bezug auf ein Fahrzeug. In ähnlicher Weise beziehen sich einfache Angaben wie beispielsweise „links“, „rechts“ und „Fahrzeugbreitenrichtung“ jeweils auf eine nach links weisende Richtung, eine nach rechts weisende Richtung und eine Fahrzeugbreitenrichtung in Bezug auf das Fahrzeug, und einfache Angaben wie beispielsweise „oben“, „unten“ und „Höhenrichtung“ beziehen sich auf eine nach oben weisende Richtung, eine nach unten weisende Richtung und eine Höhenrichtung in Bezug auf das Fahrzeug. Die Fahrzeugbreitenrichtung des Fahrzeugs ist außerdem eine nach links und nach rechts weisende Richtung des Fahrzeugs und kann hierbei als „nach links und nach rechts weisende Richtung“ bezeichnet sein. Wenn beispielsweise das Fahrzeug auf einer horizontalen Fläche angeordnet ist, stimmt die Höhenrichtung des Fahrzeugs mit der vertikalen Richtung überein. Die Fahrzeugbreitenrichtung des Fahrzeugs ist eine Richtung, die zu der horizontalen Fläche parallel ist und zu einer Achse des Fahrzeugs parallel ist, und die Längsrichtung des Fahrzeugs ist eine Richtung, die zu der horizontalen Fläche parallel ist und zu der Achse des Fahrzeugs senkrecht ist.
-
Nachstehend sind repräsentative und nicht einschränkende Beispiele der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen detaillierter beschrieben. Die detaillierte Beschreibung soll lediglich einen Fachmann über weitere Einzelheiten zum Praktizieren von Aspekten der vorliegenden Erfindung unterrichten und soll den Umfang der vorliegenden Erfindung nicht einschränken. Darüber hinaus kann jedes der zusätzlichen Merkmale und Lehren, die hierbei offenbart sind, separat oder in Verbindung mit anderen Merkmalen und Lehren genutzt werden, um verbesserte Fahrzeuge und auch Verfahren zum Anwenden und Herstellung derselben vorzusehen.
-
Darüber hinaus müssen Kombinationen von Merkmalen und Schritten, die in der folgenden detaillierten Beschreibung offenbart sind, nicht unbedingt nötig sein, um die vorliegende Erfindung im breitesten Sinne in die Praxis umzusetzen, und werden stattdessen lediglich gelehrt, um repräsentative Beispiele der vorliegenden Erfindung spezifisch zu beschreiben. Darüber hinaus können verschiedene Merkmale der vorstehend beschriebenen und nachstehend beschriebenen repräsentativen Beispiele und ebenfalls verschiedene unabhängige und abhängige Ansprüche in Weisen, die nicht spezifisch und explizit aufgeführt sind, kombiniert werden, um zusätzliche nützliche Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung vorzusehen.
-
Sämtliche in der Beschreibung und/oder den Ansprüchen offenbarten Merkmale sollen separat und unabhängig voneinander zum Zwecke der ursprünglich dargelegten Offenbarung offenbart sein und auch zum Zwecke des Einschränkens des beanspruchten Gegenstandes, und zwar unabhängig von den Zusammensetzungen der Merkmale in den Ausführungsbeispielen und/oder Ansprüchen. Außerdem sollen sämtliche Wertebereiche oder Angaben von Gruppen von Einheiten sämtliche mögliche Zwischenwerte oder Zwischeneinheiten zum Zwecke der ursprünglich dargelegten Offenbarung und auch zum Zwecke des Einschränkens des beanspruchten Gegenstandes offenbaren.
-
Ausführungsbeispiel 1
-
Unter Bezugnahme auf die Zeichnungen ist nachstehend ein Fahrzeug 10 gemäß Ausführungsbeispiel 1 beschrieben. Das Fahrzeug 10 des vorliegenden Ausführungsbeispiels ist als ein Elektrofahrzeug gestaltet, das einen Motor 16, der Räder 14f, 14r antreibt, aufweist und es ist typischerweise ein Elektrofahrzeug, das auf Straßen fährt (ein sogenanntes Kraftfahrzeug/Automobil). Jedoch kann ein Teil oder die Gesamtheit der im vorliegenden Ausführungsbeispiel beschriebenen Technik in ähnlicher Weise auf ein Elektrofahrzeug angewendet werden, das auf Schienen fährt. Das Fahrzeug 10 ist nicht auf ein Fahrzeug beschränkt, das durch einen Anwender betrieben und gefahren wird, sondern kann ein Fahrzeug sein, das durch eine externe Vorrichtung (oder externe Vorrichtungen) ferngesteuert wird, oder kann ein Fahrzeug sein, das autonom fährt.
-
Hierbei zeigt eine Richtung FR in den Zeichnungen eine Vorderseite in einer Längsrichtung (oder eine nach vorn und nach hinten weisende Richtung) des Fahrzeugs 10, und eine Richtungen RR zeigt eine Rückseite in der Längsrichtung des Fahrzeugs 10. Eine Richtung LH zeigt eine linke Seite in der Fahrzeugbreitenrichtung (oder eine nach links und nach rechts weisende Richtung) des Fahrzeugs 10, und eine Richtung RH zeigt eine rechte Seite in der Fahrzeugbreitenrichtung des Fahrzeugs 10. Eine Richtung UP zeigt eine Oberseite in einer Höhenrichtung (oder eine nach oben und nach unten weisende Richtung) des Fahrzeugs 10, und eine Richtung DW zeigt eine Unterseite in der Höhenrichtung des Fahrzeugs 10.
-
Wie dies in 1 gezeigt ist, hat das Fahrzeug 10 einen Fahrzeugkörper 12 und eine Vielzahl an Rädern 14f, 14r. Der Fahrzeugkörper 12 umfasst eine Kabine 12c, die ein Raum zum Unterbringen von Insassen ist. Die Vielzahl an Rädern 14f, 14r sind an dem Fahrzeugkörper 12 drehbar angebracht. Die Vielzahl an Rädern 14f, 14r umfasst ein Paar an Vorderrädern 14f, die an einem vorderen Abschnitt des Fahrzeugkörpers 12 positioniert sind, und ein Paar an Hinterrädern 14r, die an einem hinteren Abschnitt des Fahrzeugkörpers 12 positioniert sind. Die als Paar vorgesehenen Vorderräder 14f sind koaxial zueinander angeordnet, und die als Paar vorgesehenen Hinterräder 14r sind ebenfalls koaxial zueinander angeordnet. Die Anzahl an Rädern 14f, 14r ist nicht auf vier Räder beschränkt. Der Fahrzeugkörper 12 besteht aus Metall wie beispielsweise Stahl oder einer Aluminiumlegierung, ist jedoch nicht darauf beschränkt.
-
Wie dies in 1 gezeigt ist, hat das Fahrzeug 10 einen Motor (Elektromotor) 16, eine elektrische Steuereinheit 18 und eine Batteriepackung 20. Der Motor 16 ist ein Traktionsmotor, der das Paar der Hinterräder 14r antreibt und mit dem Paar an Hinterrädern 14r verbunden ist. Die Batteriepackung 20 ist eine elektrische Vorrichtung, die so aufgebaut ist, dass sie Leistung (Energie) zu dem Motor 16 liefert, und sie ist mit dem Motor 16 über die elektrische Steuereinheit 18 elektrisch verbunden. Die Batteriepackung 20 bringt eine Vielzahl an Sekundärbatteriezellen unter und ist wiederaufladbar mit externer Energie oder regenerativer Energie des Motors 16 aufgebaut. Die Batteriepackung 20 ist unter einem Fahrzeugboden/unter einer Bodentafel 22 angeordnet und ist entlang der Bodentafel 22 angeordnet. Obwohl dies lediglich ein Beispiel ist, wie dies in 2 und 3 gezeigt ist, hat die Batteriepackung 20 des vorliegenden Ausführungsbeispiels Halterungen 20a, die in der Fahrzeugbreitenrichtung nach außen vorragen. Darüber hinaus ist, obwohl die Erfindung nicht spezifisch auf diesen Aufbau beschränkt ist, eine nach unten vorragende Abstützung 20b (Stütze) an einer unteren Wand der Batteriepackung 20 angeordnet. Die elektrische Steuereinheit 18 bringt einen DC-DC Wandler (Gleichstromwandler) und/oder einen Inverter unter und ist so aufgebaut, dass sie die Antriebsenergie, die von der Batteriepackung zu dem Motor 16 geliefert wird, und die regenerative Energie, die von dem Motor 16 zu der Batteriepackung 20 geliefert wird, in Abhängigkeit von beispielsweise Fahrbetätigungen durch den Anwender steuert.
-
Die durch den Motor 16 angetriebenen Räder (angetriebenes Rad) sind nicht auf das Paar der Hinterräder 14r beschränkt, und der Motor 16 muss lediglich so aufgebaut sein, dass er zumindest eines aus der Vielzahl an Rädern 14f, 14r antreibt. Das Fahrzeug 10 kann des Weiteren eine weitere Primärbewegungseinrichtung aufweisen, wie beispielsweise einen Verbrennungsmotor anstelle von oder als eine Alternative zu dem Motor 16.
-
Das Fahrzeug 10 kann eine weitere Antriebsvorrichtung wie beispielsweise eine Brennstoffzelleneinheit (Brennstoffzelleneinheiten) oder eine Solartafel (Solartafeln) anstelle von oder als eine Alternative zu der Batteriepackung 20 aufweisen. Das Fahrzeug 10 ist nicht auf ein hierbei beschriebenes elektrisches Fahrzeug beschränkt, sondern kann auch ein Hybridfahrzeug, ein Brennstoffzellenfahrzeug, ein Solarfahrzeug oder dergleichen sein.
-
Wie dies in den 2 und 3 gezeigt ist, hat der Fahrzeugkörper 12 die Bodentafel 22, ein Paar an Einstiegelementen (Schweller) 24, 26 und einen Bodenquerbalken 28. Die Bodentafel 22 ist ein plattenartiges Element, das eine Bodenfläche der Kabine 12c bildet. Jedes der Einstiegelemente 24, 26 ist ein hohles Element mit einem konstanten Querschnitt entlang der Fahrzeuglängsrichtung, und bildet einen Rahmen des Fahrzeugkörpers 12. Das Paar der Einstiegelemente 24, 26 umfasst ein linkes Einstiegelement 24 und ein rechtes Einstiegelement 26. Das linke Einstiegelement 24 ist an einem linken Rand 22a der Bodentafel 22 positioniert und erstreckt sich in der nach vorn und nach hinten weisenden Richtung an der Außenseite der Bodentafel 22 in der Fahrzeugbreitenrichtung. Die als Paar vorgesehenen Einstiegelemente 24 sind symmetrisch zueinander in Bezug auf die Fahrzeugbreitenrichtung angeordnet. Somit ist das rechte Einstiegelement 26 an einem rechten Rand der Bodentafel 22 positioniert und erstreckt sich in der nach vorn und nach hinten weisenden Richtung an der Außenseite der Bodentafel 22 in der Fahrzeugbreitenrichtung.
-
Obwohl die Erfindung nicht spezifisch auf diesen Aufbau beschränkt ist, hat das linke Einstiegelement 24 eine Innentafel 24a des linken Einstiegelementes, die an der inneren Seite in der Breitenrichtung positioniert ist, und eine Außentafel 24b des linken Einstiegelementes, die an der Außenseite in der Breitenrichtung positioniert ist. Die Innentafel 24a des linken Einstiegelementes und die Außentafel 24b des linken Einstiegelementes sind miteinander an dem jeweiligen oberen und unteren Rand verbunden, und ein umschlossener Raum, der sich in der nach vorn und nach hinten weisenden Richtung erstreckt, ist im Inneren des linken Einstiegelementes 24 definiert. Obwohl die Erfindung nicht spezifisch auf diesen Aufbau beschränkt ist, hat das rechte Einstiegelement 26 eine Innentafel 26a des rechten Einstiegelementes, die an der Innenseite in der Breitenrichtung positioniert ist, und eine Außentafel 26b des rechten Einstiegelementes, die an der Außenseite in der Breitenrichtung positioniert ist. Die Innentafel 26a des rechten Einstiegelementes und die Außentafel 26b des rechten Einstiegelementes sind miteinander an dem jeweiligen oberen und unteren Rand verbunden, und ein umschlossener Raum, der sich in der nach vorn und nach hinten weisenden Richtung erstreckt, ist im Inneren des rechten Einstiegelementes 26 definiert. Die Bodentafel 22 erstreckt sich zwischen dem Paar an Einstiegelementen 24, 26 und ist mit der Innentafel 24a des linken Einstiegelementes an ihren linken Rand 22a verbunden und mit der Innentafel 26a des rechten Einstiegelementes an ihrem rechten Rand verbunden. Die Einstiegelemente 24, 26 können aus drei oder mehr Tafeln gebildet sein, sodass es keine Einschränkung auf lediglich die Innentafeln 24a, 26a des Einstiegelementes und die Außentafeln 24b, 26b des Einstiegelementes gibt.
-
Der Bodenquerbalken 28 ist ein hohles Element mit einem konstanten Querschnitt entlang der Fahrzeuglängsrichtung, und er bildet einen Teil des Rahmens des Fahrzeugkörpers 12. Der Bodenquerbalken 28 ist an der Bodentafel 22 positioniert und erstreckt sich zwischen dem Paar an Einstiegelementen 24, 26 in der Fahrzeugbreitenrichtung. Obwohl dies in der Darstellung weggelassen ist, ist eine Vielzahl an Bodenquerbalken 28 zwischen dem Paar an Einstiegelementen 24, 26 angeordnet.
-
Wie dies in den 2 und 3 gezeigt ist, hat das Fahrzeug 10 des Weiteren ein Paar an Energieabsorptionselementen 30, 32 (die nachstehend als EA-Elemente 30, 32 bezeichnet sind). Jedes aus dem Paar an EA-Elementen 30, 32 ist ein hohles Element, das sich entlang der Fahrzeuglängsrichtung erstreckt und einen konstanten Querschnitt entlang der Fahrzeuglängsrichtung hat. Das Paar der EA-Elemente 30, 32 umfasst ein linkes EA-Element 30 und ein rechtes EA-Element 32. Die als Paar vorgesehenen EA-Elemente 30, 32 sind symmetrisch zueinander in Bezug auf die Fahrzeugbreitenrichtung angeordnet. Das linke EA-Element 30 ist an einem linken Abschnitt des Fahrzeugs 10 und außerhalb von der Batteriepackung 20 in der Fahrzeugbreitenrichtung angeordnet. Das rechte EA-Element 32 ist an einem rechten Abschnitt des Fahrzeugs 10 und außerhalb von der Batteriepackung 20 in der Fahrzeugbreitenrichtung angeordnet. Zumindest ein Element aus den EA-Elementen 30, 32 wird beim Auftreten einer Seitenkollision an dem Fahrzeug 10 zusammengedrückt und verformt, wodurch es Kollisionsenergie absorbiert. Das Paar an EA-Elementen 30, 32 ist aus Metall wie beispielsweise Aluminium gebildet. Jedoch ist ein Material, das das Paar an EA-Elementen 30, 32 bildet, nicht spezifisch beschränkt.
-
Wie dies vorstehend beschrieben ist, sind die als Paar vorgesehenen EA-Elemente 30, 32 symmetrisch zueinander in Bezug auf die Fahrzeugbreitenrichtung angeordnet. Die Strukturen (Aufbaumöglichkeiten) des linken EA-Elementes 30 und seiner relevanten Elemente (beispielsweise die Batteriepackung 20 und das linke Einstiegelement 24) sind symmetrisch zu Strukturen (Aufbaumöglichkeiten) des rechten EA-Elementes 32 und seiner relevanten Elemente (beispielsweise die Batteriepackung und das rechte Einstiegelement 26) in Bezug auf die Fahrzeugbreitenrichtung. Somit sind unter Bezugnahme auf 3 die Strukturen (Aufbaumöglichkeiten) des linken EA-Elementes 30 und seiner relevanten Elemente (beispielsweise die Batteriepackung 20 und das linke Einstiegelement 24) nachstehend beschrieben. Nachstehend ist das linke EA-Element 30 einfach als das EA-Element 30 bezeichnet.
-
Wie dies in 3 gezeigt ist, hat das EA-Element 30 einen inneren Endabschnitt 34, einen ersten mittleren Abschnitt 36, einen zweiten mittleren Abschnitt 38 und einen äußeren Endabschnitt 40. Der innere Endabschnitt 34 befindet sich an der innersten Position in der Fahrzeugbreitenrichtung und ist der Batteriepackung 20 zugewandt. Der äußere Endabschnitt 40 befindet sich an der äußersten Position in der Fahrzeugbreitenrichtung. Der erste mittlere Abschnitt 36 und der zweite mittlere Abschnitt 38 sind zwischen dem inneren Endabschnitt 34 und dem äußeren Endabschnitt 40 in der Fahrzeugbreitenrichtung positioniert. Der erste mittlere Abschnitt 36 ist benachbart zu dem inneren Endabschnitt 34 und der zweite mittlere Abschnitt 38 ist benachbart zu dem äußeren Endabschnitt 40. Anders ausgedrückt sind der innere Endabschnitt 34, der erste mittlere Abschnitt 36, der zweite mittlere Abschnitt 38 und der äußere Endabschnitt 40 in dieser Reihenfolge von innen nach außen in der Fahrzeugbreitenrichtung angeordnet.
-
Der innere Endabschnitt 34 umfasst eine innere Seitenwand 34a, eine vertikale Wand 34b und eine untere Wand 34c. Die innere Seitenwand 34a ist der Batteriepackung 20 zugewandt und ist nach unten in der Fahrzeughöhenrichtung geneigt unter in der Fahrzeugbreitenrichtung nach innen erfolgender Erstreckung. Die vertikale Wand 34b erstreckt sich entlang der Fahrzeughöhenrichtung, und die untere Wand 34c erstreckt sich entlang der Fahrzeugbreitenrichtung. Somit ist ein Raum mit einem konstanten Querschnitt in der Fahrzeuglängsrichtung durch die innere Seitenwand 34a, die vertikale Wand 34b und die untere Wand 34c definiert.
-
Obwohl die Erfindung nicht auf diesen Aufbau beschränkt ist, hat das EA-Element 30 des Weiteren einen Vorsprung 35. Der Vorsprung 35 ist mit der unteren Wand 34c und der inneren Seitenwand 34a des inneren Endabschnittes 34 verbunden und erstreckt sich zu der Batteriepackung 20.
-
Wie dies in 3 gezeigt ist, hat das Fahrzeug 10 des Weiteren erste Kragen (Muffen/Manschetten/Ringe) 42 und erste Schrauben 44. Die innere Seitenwand 34a, die in dem inneren Endabschnitt 34 des EA-Elementes 30 umfasst ist, weist Öffnungen auf, durch die sich die ersten Kragen 42 erstrecken. Die ersten Kragen 42 sind so angeordnet, dass die ersten Kragen 42 sich durch die Öffnungen in der inneren Seitenwand 34a in der Fahrzeughöhenrichtung erstrecken. Obwohl dies ein Beispiel ist, sind die ersten Kragen 42 an der inneren Seitenwand 34a des EA-Elementes 30 geschweißt. Das obere Ende jedes ersten Kragens 42 steht mit einer entsprechenden der Halterungen 20a der Batteriepackung 20 in Kontakt, und das untere Ende jedes ersten Kragens 42 steht mit der unteren Wand 34c des inneren Endabschnittes 34 in Kontakt. Die ersten Schrauben 44 erstrecken sich durch die ersten Kragen 42 und befestigen das EA-Element 30 an den Halterungen 20a der Batteriepackung 20. Somit ist das EA-Element 30 an den Halterungen 20a der Batteriepackung 20 an dem inneren Endabschnitt 34 fixiert. Ein Innendurchmesser D1 der ersten Kragen 42 ist größer als ein Nominaldurchmesser (Innendurchmesser) D2 der ersten Schrauben 44. Beispielsweise ist der Innendurchmesser D1 der ersten Kragen 42 zumindest doppelt so groß wie der Nominaldurchmesser (Innendurchmesser) D2 der ersten Schrauben 44. Als ein weiteres Ausführungsbeispiel müssen die Halterungen 20a nicht an der Batteriepackung 20 angeordnet sein, und das EA-Element 30 kann direkt an der Batteriepackung 20 durch die ersten Schrauben 44 befestigt seien.
-
Wie dies in 3 gezeigt ist, hat das Fahrzeug 10 des Weiteren zweite Kragen 46 und zweite Schrauben 48. Obwohl die Erfindung nicht auf diesen Aufbau spezifisch beschränkt ist, hat eine obere Wand 38a des zweiten mittleren Abschnittes 38 des EA-Elementes 30 ebenfalls Öffnungen, durch die sich die zweiten Kragen 46 erstrecken. Die zweiten Kragen 46 sind so angeordnet, dass sich die zweiten Kragen 46 durch die Öffnungen in der oberen Wand 38a des zweiten mittleren Abschnittes 38 in der Fahrzeughöhenrichtung erstrecken. Obwohl dies ein Beispiel ist, sind die zweiten Kragen 46 an der oberen Wand 38a des zweiten mittleren Abschnittes 38 geschweißt. Die oberen Enden der zweiten Kragen 46 stehen mit der Innentafel 24a des linken Einstiegelementes 24 in Kontakt, und die unteren Enden der zweiten Kragen 46 stehen mit der unteren Wand 38b des zweiten mittleren Abschnittes 38 in Kontakt. Die zweiten Schrauben 48 erstrecken sich durch die zweiten Kragen 46 und befestigen das EA-Element 30 an dem linken Einstiegelement 24. Somit ist das EA-Element 30 an dem linken Einstiegelement 24 des Fahrzeugkörpers 12 an dem zweiten mittleren Abschnitt 38 fixiert. Wie dies vorstehend beschrieben ist, ist das EA-Element 30 an den Halterungen 20a der Batteriepackung 20 an dem inneren Endabschnitt 34 fixiert, womit das EA-Element 30 die Batteriepackung 20 an dem Fahrzeugkörper 12 fixiert. Obwohl die Erfindung nicht auf diesen Aufbau beschränkt ist, ist der Innendurchmesser der zweiten Kragen 46 größer als der Nominaldurchmesser (Nenndurchmesser) der zweiten Schrauben 48.
-
Wenn eine Seitenkollision bei dem Fahrzeug 10 auftritt, wird bei dem vorstehend beschriebenen Aufbau eines der EA-Elemente 30, 32 sich verformen, wie dies in den 4A bis 4C gezeigt ist, wodurch Kollisionsenergie absorbiert wird. Hierbei neigt sich die innere Seitenwand 34a von jedem der EA-Elemente 30, 32, die der Batteriepackung 20 zugewandt ist, nach unten in der Fahrzeughöhenrichtung unter nach innen in der Fahrzeugbreitenrichtung erfolgende Erstreckung. Somit kann sogar dann, wenn eines der EA-Elemente 30, 32 in der Fahrzeugbreitenrichtung zu der Batteriepackung 20 hin verformt und zusammengedrückt wird, vermieden oder unterdrückt werden, dass das eine der EA-Elemente 30, 32 mit der entsprechenden Seitenwand der Batteriepackung 20 in Kontakt gelangt. Folglich kann eine Kollisionslast, die auf die Seitenwand der Batteriepackung 20 von einem der EA-Elemente 30, 32 aufgebracht wird, reduziert werden.
-
Obwohl die Erfindung nicht auf diesen Aufbau beschränkt ist, ist, wie dies in 5 gezeigt ist, eine Dicke T1 der inneren Seitenwand 34a größer als jede der Dicken T4, T5 der Wände, die den ersten mittleren Abschnitt 36 bilden. Gemäß einem derartigen Aufbau ist es möglich, die Steifigkeit der inneren Seitenwand 34a von jedem der EA-Elemente 30, 32, die der Batteriepackung 20 zugewandt ist, größer zu gestalten als die Steifigkeit von irgendeiner der Wände, die den ersten mittleren Abschnitt 36 von jedem der EA-Elemente 30, 32 bilden. Folglich kann, wenn eines der EA-Elemente 30, 32 in der Fahrzeugbreitenrichtung zu der Batteriepackung 20 verformt und zusammengedrückt wird, die entsprechende innere Seitenwand 34a von dem einen der EA-Elemente 30, 32 weniger anfällig gestaltet werden gegenüber einer Verformung im Vergleich zu einer der Wände, die den ersten mittleren Abschnitt 36 von dem einen der EA-Elemente 30, 32 bilden. Somit kann verhindert oder unterdrückt werden, dass das eine der EA-Elemente 30, 32 mit der entsprechenden Seitenwand der Batteriepackung 20 in Kontakt gelangt.
-
Obwohl die Erfindung nicht darauf beschränkt ist, ist, wie dies in 5 gezeigt ist, zusätzlich zu der Dicke T1 der inneren Seitenwand 34a eine Dicke T2 der vertikalen Wand 34b und eine Dicke T3 der unteren Wand 34c jeweils größer als jede der Dicken T4, T5 der Wände, die den ersten mittleren Abschnitt 36 bilden. Anders ausgedrückt ist jede von sämtlichen Dicken T1 bis T3 der Wände 34a bis 34c, die den inneren Endabschnitt 34 bilden, größer als jede der Dicken T4, T5 der Wände, die den ersten mittleren Abschnitt 36 bilden. Gemäß einem derartigen Aufbau kann die Steifigkeit von jeder der Wände 34a bis 34c des inneren Endabschnittes des 34 inklusive der inneren Seitenwand 34a, die der Batteriepackung 20 zugewandt ist, größer gestaltet werden als die Steifigkeit von einer beliebigen der Wände, die den ersten mittleren Abschnitt 36 bilden. Folglich kann, wenn eines der EA-Elemente 30, 32 in der Fahrzeugbreitenrichtung zu der Batteriepackung 20 hin verformt und zusammengedrückt wird, der entsprechende innere Endabschnitt 34 von dem einen der EA-Elemente 30, 32 weniger anfällig gegenüber Verformung gestaltet werden als der entsprechende mittlere Abschnitt 36.
-
In einem weiteren Ausführungsbeispiel kann jedoch die Dicke T2 der vertikalen Wand 34b und die Dicke T3 der unteren Wand 34c jeweils gleich der Dicke T4 (und/oder T5) jeder Wand sein, die den ersten mittleren Abschnitt 36 bildet, und lediglich die Dicke T1 der inneren Seitenwand 34a kann größer sein als die Dicke T4 (und/oder T5) jeder Wand, die den ersten mittleren Abschnitt 36 bildet. Alternativ kann in einem wiederum anderen Ausführungsbeispiel die Dicke T1 der inneren Seitenwand 34a, die Dicke T2 der vertikalen Wand 34b und die Dicke T4 der unteren Wand 34c jeweils gleich der Dicke T4 (und/oder T5) jeder Wand sein, die den ersten mittleren Abschnitt 36 bildet.
-
Ausführungsbeispiel 2
-
Nachstehend ist unter Bezugnahme auf 6 ein Fahrzeug gemäß Ausführungsbeispiel 2 beschrieben. Im Vergleich zu dem Fahrzeug 10 von Ausführungsbeispiel 1 neigt sich die obere Wand 36a des ersten mittleren Abschnittes 36 (genauer gesagt die Oberfläche der oberen Wand 36a) von jedem der EA-Elemente 30, 32 des Fahrzeugs des vorliegenden Ausführungsbeispiels nach unten unter in der Fahrzeugbreitenrichtung nach außen erfolgender Erstreckung, anstatt dass die obere Wand 36a des ersten mittleren Abschnittes 36 von jedem der EA-Elemente 30, 32 bei einer gleichen Höhe sogar dann ist, wenn er sich in der Fahrzeugbreitenrichtung nach außen erstreckt. Der innere Endabschnitt 34 von jedem der EA-Elemente 30, 32 ist an den unteren Flächen 20c der entsprechenden Halterungen 20a der Batteriepackung 20 von unten angebracht (befestigt). Die obere Wand 36a des ersten mittleren Abschnittes 36 von jedem der EA-Elemente 30, 32 ist niedriger angeordnet als die unteren Flächen 20c der entsprechenden Halterungen 20a in der Fahrzeughöhenrichtung. Wenn gemäß einem derartigen Aufbau eines der EA-Elemente 30, 32 in der Fahrzeugbreitenrichtung zu der Batteriepackung 20 verformt und zusammengedrückt wird, kann vermieden oder unterdrückt werden, dass das eine der EA-Elemente 30, 32 mit den Seitenwänden der entsprechenden Halterungen 20a der Batteriepackung 20 in Kontakt gelangt. Folglich kann eine Kollisionslast, die von dem einen der EA-Elemente 30, 32 auf die Batteriepackung 20 aufgebracht wird, reduziert werden. Es sollte hierbei beachtet werden, dass jene Erläuterungen, die sich zwischen dem Ausführungsbeispiel 1 und dem vorliegenden Ausführungsbeispiel überlappen, weggelassen wurden, wobei die gleichen Bezugszeichen den gleichen Konfigurationen verliehen wurden.
-
Der Aufbau des vorliegenden Ausführungsbeispiels kann auch bei Ausführungsbeispiel 1 angewendet werden. Anders ausgedrückt ist sogar dann, wenn die obere Wand 36a des ersten mittleren Abschnittes 36 von jedem der EA-Elemente 30, 32 bei gleicher Höhe sogar dann ist, wenn er sich in der Fahrzeugbreitenrichtung nach außen erstreckt, der innere Endabschnitt 34 von jedem der EA-Elemente 30, 32 an den unteren Flächen 20c der entsprechenden Halterungen 20a der Batteriepackung 20 von unten angebracht, und es ist möglich, die obere Wand 36a des ersten mittleren Abschnittes 36 von jedem der EA-Elemente 30, 32 niedriger zu positionieren als die unteren Flächen 20c der entsprechenden Halterungen 20a in der Fahrzeughöhenrichtung. Gemäß einer derartigen Konfiguration kann ebenfalls, wenn eines der EA-Elemente 30, 32 komprimiert und verformt wird, die Kollisionslast reduziert werden, die von dem einen der EA-Elemente 30, 32 auf die entsprechende Seitenwand der Batteriepackung 20 aufgebracht wird.
-
Das Fahrzeug kann einen Fahrzeugkörper mit einer Bodentafel, eine Batteriepackung, die unter der Bodentafel angeordnet ist, und ein Energieabsorptionselement aufweisen, das von der Batteriepackung in einer Fahrzeugbreitenrichtung nach außen angeordnet ist und die Batteriepackung an dem Fahrzeugkörper fixiert. Das Energieabsorptionselement kann ein hohles Element sein, das sich entlang einer Fahrzeuglängsrichtung erstreckt und einen konstanten Querschnitt entlang der Fahrzeuglängsrichtung hat. Eine innere Seitenwand des Energieabsorptionselementes, die der Batteriepackung zugewandt ist, kann nach unten in einer Fahrzeughöhenrichtung geneigt sein unter in der Fahrzeugbreitenrichtung nach innen erfolgender Erstreckung.
-
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 2022053201 [0001]
- JP 2017226353 [0003]
