-
[Technisches Gebiet]
-
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Motorraum-Innenstruktur eines Elektrofahrzeugs.
-
[Stand der Technik]
-
Als Innenstruktur eines Motorraums eines Elektrofahrzeugs existiert herkömmlicherweise eine Struktur, bei der ein Motorrahmen mit einem u-förmigen Armteil vorgesehen ist, der in konvexer Form in Heckrichtung des Fahrzeugs gekrümmt ist, und der Armteil des Motorrahmens an der Fahrzeugvorderseite einer Stirnwand angeordnet ist, die eine Trennwand zwischen einem Motorraum und einem Fahrzeuginnenraum ist (siehe beispielsweise Patentliteratur 1). An dem Motorrahmen ist eine Antriebssystemvorrichtung einschließlich eines Motors, eines Getriebes und eines Umrichters montiert.
-
[Liste zitierter Druckschriften]
-
[Patentliteratur]
-
[Patentliteratur 1]
WO 2012/153053 A1 -
[Zusammenfassung der Erfindung]
-
[Durch die Erfindung zu lösende Aufgabe]
-
Zu der Zeit eines Frontalaufpralls (einschließlich eines versetzten Aufpralls) bewegt sich jedoch bei der herkömmlichen Motorraum-Innenstruktur des Elektrofahrzeugs der Motorrahmen integral mit dem daran montierten Motor und dergleichen in Fahrzeugheckrichtung und gelangt daher in einem frühen Stadium in Kontakt mit der Stirnwand, die sich dabei stark verformt. Dies hat den Grund, dass die Stirnwand, die die Trennwand zwischen Motorraum und Fahrzeuginnenraum ist, blechförmig ausgebildet ist und daher durch Kontakt mit einem hochsteifen Rahmenkörper wie etwa dem Motorrahmen stark verformt wird. Folglich ist bei der herkömmlichen Motorraum-Innenstruktur eine Verformung der Stirnwand in dem Fahrzeuginnenraum zu bedenken, und es besteht die Gefahr eines Problems bei der Sicherung der Fahrzeuginnenraumform und dergleichen.
-
Bei dem versetzten Aufprall bewegt sich der Motorrahmen unter Drehung in Fahrzeugheckrichtung, so dass der Fall auftreten kann, dass sich durch die Drehung eine Kontaktstelle des fahrzeugheckseitigen u-förmigen Armteils verlagert und der u-förmige Armteil frühzeitig mit der Stirnwand in Kontakt gelangt, und es besteht die Gefahr, dass das obige Problem sich noch verschärft.
-
Die vorliegende Erfindung entstand angesichts dieser Umstände, und eine Aufgabe derselben ist die Schaffung einer Motorraum-Innenstruktur eines Elektrofahrzeugs, die fähig ist, die Verformung einer Stirnwand in Fahrzeugheckrichtung zu verringern, indem bewirkt wird, dass ein Stirnwand-Querelement einen Motorrahmen aufnimmt, der sich während des Aufpralls in Fahrzeugheckrichtung bewegt, und die Last des Motorrahmens zu verteilen.
-
[Mittel zur Lösung der Aufgabe]
-
Zur Lösung der Aufgabe ist bei Vorliegen der oben genannten, herkömmlichen Technik die vorliegende Erfindung eine Motorraum-Innenstruktur eines Elektrofahrzeugs, bei der in einem Motorraum eines Fahrzeugvorderteils ein Motorrahmen mit einem Armteil vorgesehen ist, der in konvexer Form in Fahrzeugheckrichtung gekrümmt ist, wobei der Armteil des Motorrahmens an einer Fahrzeugvorderseite einer Stirnwand angeordnet ist, die eine Trennwand zwischen dem Motorraum und einem Fahrzeuginnenraum ist, und an dem Motorrahmen eine Antriebssystemvorrichtung einschließlich eines Motors, eines Getriebes und eines Umrichters montiert ist, wobei an der Fahrzeugheckseite des Armteils ein Stirnwand-Querelement vorgesehen ist, das entlang einer Fahrzeugbreitenrichtung verläuft.
-
[Vorteilhafte Wirkungen der Erfindung]
-
Wie oben beschrieben, ist bei der erfindungsgemäßen Motorraum-Innenstruktur eines Elektrofahrzeugs der Motorrahmen mit dem Armteil, der in konvexer Form in Fahrzeugheckrichtung gekrümmt ist, im Motorraum des Fahrzeugvorderteils vorgesehen, der Armteil des Motorrahmens ist an der Fahrzeugvorderseite der Stirnwand angeordnet, die die Trennwand zwischen dem Motorraum und dem Fahrzeuginnenraum ist, und die Antriebssystemvorrichtung einschließlich des Motors, des Getriebes und des Umrichters ist an dem Motorrahmen montiert, und das Stirnwand-Querelement, das entlang einer Fahrzeugbreitenrichtung verläuft, ist an der Fahrzeugheckseite des Armteils vorgesehen.
-
Wenn der Motorrahmen, an dem die Antriebssystemvorrichtung einschließlich des Motors und dergleichen montiert ist, sich zu der Zeit eines Frontalaufpralls oder dergleichen in Fahrzeugheckrichtung bewegt, gelangt daher bei der erfindungsgemäßen Motorraum-Innenstruktur eines Elektrofahrzeugs der Armteil des Motorrahmens in Kontakt mit dem Stirnwand-Querelement, das höhere Steifigkeit als die blechförmige Stirnwand hat, und daher kann eine Last des Motorrahmens auf das Stirnwand-Querelement aufgebracht werden, die Eingangslast kann reibungslos aus dem Motorrahmen auf das Stirnwand-Querelement und einen umgebenden Fahrzeugkarosserieaufbau verteilt werden, und die Verformung der Stirnwand in Fahrzeugheckrichtung kann wirksam verringert werden.
-
Figurenliste
-
- [1] 1 ist eine perspektivische Ansicht eines Vorderteils eines Elektrofahrzeugs, auf das eine Motorraum-Innenstruktur gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung angewandt ist, wobei der Vorderteil schräg von oberhalb einer Fahrzeugvorderseite gesehen ist.
- [2] 2 ist eine perspektivische Ansicht eines Motorrahmens, auf den die Motorraum-Innenstruktur gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung angewandt ist, wobei der Motorrahmen schräg von oberhalb der Fahrzeugvorderseite gesehen ist.
- [3] 3 ist eine perspektivische Ansicht des teilweise angeschnittenen Vorderteils des Elektrofahrzeugs, auf das die Motorraum-Innenstruktur gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung angewandt ist, wobei der Vorderteil schräg von oberhalb der Fahrzeugvorderseite gesehen ist.
- [4] 4 ist eine Schnittansicht eines Motorrahmens, eines Stirnwand-Querelements und einer Stirnwand, auf welche die Motorraum-Innenstruktur gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung angewandt ist, wobei der Motorrahmen, das Stirnwand-Querelement und die Stirnwand von einer Fahrzeugseite gesehen sind.
- [5] 5 ist eine Planansicht des Motorrahmens, des Stirnwand-Querelements und der Stirnwand, auf welche die Motorraum-Innenstruktur gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung angewandt ist, wobei der Motorrahmen, das Stirnwand-Querelement und die Stirnwand von einer Fahrzeugoberseite gesehen sind.
-
[Modus zur Ausführung der Erfindung]
-
Im Folgenden wird die vorliegende Erfindung anhand einer dargestellten Ausführungsform beschrieben.
-
1 bis 5 stellen jeweils eine Motorraum-Innenstruktur eines Elektrofahrzeugs gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dar. In den Zeichnungen steht die Richtung des Pfeils Fr für die Fahrzeugvorderseite. Die Richtung des Pfeils X steht für die Breitenrichtung des Fahrzeugs und die Richtung des Pfeils Y für die Längsrichtung des Fahrzeugs.
-
Wie in 1 bis 5 dargestellt, ist in einem Fahrzeugvorderteil 1, auf den die Motorraum-Innenstruktur des Elektrofahrzeugs gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung angewandt ist, ein Motorraum 2 zur Anordnung einer Antriebssystemvorrichtung 21 einschließlich eines Motors, eines Getriebes und eines Umrichters, einer elektronischen Vorrichtung 22 und dergleichen gebildet. In diesem Motorraum 2 ist ein Motorrahmen 3 zur Montage der Antriebssystemvorrichtung 21 an einem unteren Teil und zum Austausch der elektronischen Vorrichtung 22 an einem oberen Teil vorgesehen, der Motorrahmen 3 ist mit Fahrzeugkarosserie-Montagebefestigungen 4 und dergleichen auf sowohl der rechten als auch der linken Seite zwischen vorderseitigen Elementen 5 an einer Fahrzeugkarosserieseite montiert. Daher sind auf der Fahrzeugvorderseite des Motorrahmens 3 ein Paar vorderer und hinterer Querrahmenteile 31, 32, die fahrzeugvorderseitig und -heckseitig in einem vorbestimmten Abstand angeordnet sind, sowie Seitenrahmenteile 33 vorgesehen, welche die linken und rechten Seiten dieses Querrahmenteils 31, 32 verbinden, und die Querrahmenteile 31, 32 verlaufen entlang der Fahrzeugbreitenrichtung bis in die Nähe sowohl der rechten als auch der linken Seite des Fahrzeugvorderteils 1.
-
Wie in 2, 4 und 5 dargestellt, ist an der Fahrzeugheckseite des Motorrahmens 3 dieser Ausführungsform ein Armteil 34 vorgesehen, der in konvexer Form in Fahrzeugheckrichtung gekrümmt ist, der Armteil 34 ist an der Fahrzeugvorderseite einer Stirnwand 11 angeordnet, die als Trennwand zur Unterteilung des Motorraums 2 und eines Fahrzeuginnenraums R vorgesehen ist. Der Motorrahmen 3 hat an einer Zwischenposition in der Fahrzeugbreitenrichtung einen Längsrahmenteil 35, der in Fahrzeuglängsrichtung verläuft und einen hinteren Endabschnitt 35a aufweist, der mit dem Armteil 34 verbunden ist. Der Armteil 34 ist, von der Fahrzeugoberseite gesehen, in einer U-Form gebildet, wobei ein Verbindungspunkt P mit dem Längsrahmenteil 35 eine hinterste Stelle ist und der rechte sowie der linke Vorderendabschnitt 34a des Armteils 34 mit dem hinteren Querrahmenteil 32 verbunden sind. Außerdem verläuft die halbrund gekrümmte Form (U-Form) des Armteils 34 entlang der Fahrzeugbreitenrichtung und hat einen geradlinigen Abschnitt, der annähernd parallel zu der Stirnwand 11 angeordnet ist. Ein vorderer Abschnitt 35b des Längsrahmenteils 35 ist mit dem vorderen Querrahmenteil 31 verbunden.
-
Der Verbindungspunkt P des Armteils 34 und des Längsrahmenteils 35 ist in der Fahrzeugbreitenrichtung von der Mitte versetzt angeordnet, wie in 2 und 5 dargestellt. Das bedeutet: Der Längsrahmenteil 35 ist an einer Stelle in der Nähe der linken Fahrzeugkarosserieseite mit einer vorbestimmten Distanz von der Mitte in der Fahrzeugbreitenrichtung des Fahrzeugvorderteils 1 oder an einer Stelle vorgesehen, die zu einer Seite abweicht, welche zu einem Lenkrad H (siehe 1) entgegengesetzt ist. Der Armteil 34 des Motorrahmens 3, der sich zu der Zeit eines versetzten Aufpralls unter Drehung in Fahrzeugheckrichtung bewegt, gelangt infolgedessen nicht frühzeitig in Kontakt mit einem unten beschriebenen Stirnwand-Querelement, und der durch die Versetzung in dem Armteil 34 verlängerte u-förmige Abschnitt gelangt mit dem unten beschriebenen Stirnwand-Querelement in der Nähe der Mitte in Fahrzeugbreitenrichtung in Kontakt.
-
Wie in 2 bis 5 dargestellt, ist andererseits das entlang der Fahrzeugbreitenrichtung verlaufende Stirnwand-Querelement 6 in dieser Ausführungsform auf der Fahrzeugheckseite des Armteils 34 des Motorrahmens 3 vorgesehen. Das bedeutet: Das Stirnwand-Querelement 6 ist an einer Stelle angeordnet, an der es, mit einem Abstand in der Fahrzeuglängsrichtung, dem Armteil 34 in einem Zwischenbereich in der Fahrzeugbreitenrichtung annähernd gegenüberliegt. Ein in Fahrzeugbreitenrichtung verlaufendes Seitenelement 7 ist so vorgesehen, dass es auf der fahrzeugauswärtigen Seite des Stirnwand-Querelements 6 verläuft, und dieses Stirnwand-Querelement 6 sowie dieses Seitenelement 7 sind mit der Stirnwand 11 verbunden und zusammen mit der Stirnwand 11 in einem geschlossenen Querschnitt gebildet. Entsprechend haben das Stirnwand-Querelement 6 und das Seitenelement 7 einen vertikal hutförmigen Querschnitt, obere und untere Flansche 6a, 7a, 6b, 7b sind mit Überlagerung an vorbestimmten Abschnitten der Stirnwand 11 verbunden, so dass das Stirnwand-Querelement 6 und das Seitenelement 7 an der Stirnwand 11 fixiert sind.
-
Wie in 4 dargestellt, ist das Stirnwand-Querelement 6 dieser Ausführungsform an einem Grenzteil C zwischen einer oberen Stirnwand 11A als oberem planem Teil der Stirnwand 11 und einer unteren Stirnwand 11B als unterem Teil mit geneigter Fläche angeordnet. Das bedeutet: Das Stirnwand-Querelement 6 ist über den Grenzteil C angeordnet, der obere Flansch 6a ist mit der oberen Stirnwand 11A verbunden, und der untere Flansch 6b ist mit der unteren Stirnwand 11B verbunden.
-
Das Stirnwand-Querelement 6 ist an dem mittleren Teil in der Fahrzeugbreitenrichtung des Fahrzeuginnenraums R vorgesehen und ist in der Nähe eines Verbindungsteils eines Mitteltunnelteils 12 mit einem Vorderende 12a, das schräg in Fahrzeugheckrichtung verläuft, und der unteren Stirnwand 11B angeordnet, wodurch die Stirnwand 11 gebildet ist, und hat eine Struktur, bei der auch dann, wenn die Antriebssystemvorrichtung 21, die an dem Motorrahmen 3 montiert ist und sich an einem fahrzeugheckseitigen unteren Teil befindet, sich in Fahrzeugheckrichtung bewegt, die Antriebssystemvorrichtung 21 fähig ist, durch den unteren Stirnwandteil 11B mit der geneigten Fläche und das geneigte Vorderende 12a des Mitteltunnelteils 12 zur unteren Seite des Fahrzeugs auszuweichen.
-
Wie in 2 dargestellt, ist ein Fahrzeuginnenende 71 des Seitenelements 7 mit einem Fahrzeugaußenende des Stirnwand-Querelements 6 dieser Ausführungsform verbunden, um Abdeckung von der Fahrzeugvorderseite des Stirnwand-Querelements 6 her zu bieten. Ein Fahrzeugaußenende 72 des Seitenelements 7 ist mit einer Seitenfläche 13a eines Federbeindoms 13 verbunden, um Abdeckung von der Fahrzeugvorderseite her zu bieten. Das Seitenelement 7 ist zusammen mit dem Stirnwand-Querelement 6 und den Federbeindomen 13 in einem geschlossenen Querschnitt gebildet. Die Federbeindome 13 sind aus einem Element zur Aufnahme der Last gelenkter Vorderräder gebildet und sind sowohl rechts als auch links an einer fahrzeugheckseitigen Stelle in dem Motorraum 2 vorgesehen. Das bedeutet: Bei der Motorraum-Innenstruktur dieser Ausführungsform ist in der Fahrzeugbreitenrichtung durch das Stirnwand-Querelement 6, das Seitenelement 7 und den Federbeindom 13 durchgängig der geschlossene Querschnitt gebildet.
-
Bei der Motorraum-Innenstruktur des Elektrofahrzeugs gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist also in dem Motorraum 2 des Fahrzeugvorderteils 1 der Motorrahmen 3 mit dem Armteil 34 vorgesehen, der in der konvexen Form in Fahrzeugheckrichtung gekrümmt ist. Der Armteil 34 dieses Motorrahmens 3 ist an der Fahrzeugvorderseite der Stirnwand 11 angeordnet, die die Trennwand zwischen dem Motorraum 2 und dem Fahrzeuginnenraum R ist. Die Antriebssystemvorrichtung 21 einschließlich eines Motors, eines Getriebes und eines Umrichters ist an dem Motorrahmen 3 montiert, das entlang der Fahrzeugbreitenrichtung verlaufende Stirnwand-Querelement 6 ist auf der Fahrzeugheckseite des Armteils 34 vorgesehen.
-
Wenn der Motorrahmen 3, an dem die Antriebssystemvorrichtung 21 einschließlich des Motors und dergleichen montiert ist, sich zu der Zeit eines Frontalaufpralls oder dergleichen in Fahrzeugheckrichtung bewegt, gelangt daher bei der Motorraum-Innenstruktur des Elektrofahrzeugs dieser Ausführungsform der Armteil 34 des Motorrahmens 3 zuerst in Kontakt mit dem Stirnwand-Querelement 6, das höhere Steifigkeit als die Stirnwand 11 hat. Daher wird entsprechend der Motorraum-Innenstruktur des Elektrofahrzeugs dieser Ausführungsform die Last des Motorrahmens 3 einschließlich der Antriebssystemvorrichtung 21 und der elektronischen Vorrichtung 22 auf das Stirnwand-Querelement 6 aufgebracht, und die Last aus dem Motorrahmen 3 kann daher auf das das Stirnwand-Querelement 6 und einen umgebenden Fahrzeugkarosserieaufbau verteilt werden, und die Verformung der Stirnwand 11 in Fahrzeugheckrichtung ist verringerbar, um einen Raum des Fahrzeuginnenraums R zu sichern.
-
Außerdem ist bei der Motorraum-Innenstruktur des Elektrofahrzeugs dieser Ausführungsform das in Fahrzeugbreitenrichtung verlaufende Seitenelement 7 so vorgesehen, dass es auf der fahrzeugauswärtigen Seite des Stirnwand-Querelements 6 verläuft. Das Stirnwand-Querelement 6 und das Seitenelement 7 sind mit der Stirnwand 11 verbunden und zusammen mit der Stirnwand 11 in dem geschlossenen Querschnitt gebildet. Das Fahrzeuginnenende 71 des Seitenelements 7 ist mit dem Fahrzeugaußenende des Stirnwand-Querelements 6 verbunden, das Fahrzeugaußenende 72 des Seitenelements 7 ist mit der Seitenfläche 13a des Federbeindoms 13 verbunden, der sowohl rechts als auch links in dem Motorraum 2 vorgesehen ist, und das Seitenelement 7 ist zusammen mit dem Stirnwand-Querelement 6 und dem Federbeindom 13 in dem geschlossenen Querschnitt gebildet.
-
Wenn die Last in Fahrzeugheckrichtung aus dem Motorrahmen 3 auf einen Abschnitt nahe der Mitte des Stirnwand-Querelements 6 aufgebracht wird und das Seitenelement 7, das mit der Seitenfläche 13a des Federbeindoms 13 mit hoher Steifigkeit verbunden ist, die Last auf den Federbeindom 13 überträgt, ist daher entsprechend der Motorraum-Innenstruktur des Elektrofahrzeugs dieser Ausführungsform die Verformung der Stirnwand 11 weiter verringerbar.
-
Bei der Motorraum-Innenstruktur des Elektrofahrzeugs dieser Ausführungsform hat der Motorrahmen 3 außerdem an der Zwischenposition in Fahrzeugbreitenrichtung den Längsrahmenteil 35, der in Fahrzeuglängsrichtung verläuft und einen hinteren Endabschnitt 35a aufweist, der mit dem Armteil 34 verbunden ist, und der Armteil 34 ist, von der Fahrzeugoberseite gesehen, in der U-Form gebildet, wobei der Verbindungspunkt P mit dem Längsrahmenteil 35 die hinterste Stelle ist, und auch wenn der Motorrahmen 3 sich durch einen Aufprall, wie bei einem versetzten Aufprall, im Uhrzeigersinn näher an eine Seite dreht (in dieser Ausführungsform die rechte Karosserieseite), tritt daher der Zeitpunkt für den Kontakt des Armteils 34 des Motorrahmens 3 mit dem Stirnwand-Querelement 6 nicht früher ein (bzw. der Kontaktzeitpunkt wird verzögert), und die Verformung der Stirnwand 11 kann weiter verringert werden.
-
Bei der Motorraum-Innenstruktur des Elektrofahrzeugs dieser Ausführungsform ist der Verbindungspunkt P des Armteils 34 und des Längsrahmenteils 35 in der Fahrzeugbreitenrichtung von der Mitte versetzt angeordnet, und daher gelangt bei dem Armteil 34 des Motorrahmens 3, der sich unter Drehung durch den versetzten Aufprall in Fahrzeugheckrichtung bewegt, der durch die versetzte Anordnung verlängerte u-förmige Abschnitt nahe der Mitte der Fahrzeugkarosserie in Kontakt mit dem Stirnwand-Querelement 6. Entsprechend der Motorraum-Innenstruktur des Elektrofahrzeugs dieser Ausführungsform ist somit eine Verformung des Armteils 34 umsetzbar, und daher kann die Last auf einen breiten Bereich in der Fahrzeugbreitenrichtung des Stirnwand-Querelements 6 aufgebracht werden, und insbesondere ist die Verformung der Stirnwand 11 zu der Zeit des versetzten Aufpralls verringerbar.
-
Obwohl somit die Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben ist, besteht keine Beschränkung der vorliegenden Erfindung auf die angegebenen Ausführungsformen, und es sind verschiedene Abwandlungen und Änderungen auf Basis technischer Ideen der vorliegenden Erfindung möglich.
-
Beispielsweise ist auch ein anderer Rahmenaufbau verwendbar, solange der Motorrahmen 3 in der angegebenen Ausführungsform den Armteil 34, der in der konvexen Form in Fahrzeugheckrichtung gekrümmt ist, und den Längsrahmenteil 35 aufweist.
-
Bezugszeichenliste
-
- 1
- Fahrzeugvorderteil
- 2
- Motorraum
- 3
- Motorrahmen
- 4
- Fahrzeugkarosseri e-Montagebefestigung
- 5
- Vorderseitenelement
- 6
- Stirnwand-Querelement
- 7
- Seitenelement
- 11
- Stirnwand
- 11A
- obere Stirnwand
- 11B
- untere Stirnwand
- 13
- Federbeindom
- 21
- Antriebssystemvorrichtung
- 31, 32
- Querrahmenteil
- 33
- Seitenrahmenteil
- 34
- Armteil
- 34a
- Vorderendabschnitt
- 35
- Längsrahmenteil
- 35a
- hinterer Endabschnitt
- 71
- Fahrzeuginnenende
- 72
- Fahrzeugaußenende
- P
- Verbindungspunkt
- R
- Fahrzeuginnenraum
-
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
-
