DE102021133048A1 - SUBSTRUCTURE FOR AN ELECTRIC VEHICLE - Google Patents
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Abstract
[Zu lösendes Problem] Es soll eine Unterstruktur für ein Elektrofahrzeug (1) geschaffen werden, die in der Lage ist, vertikale Vibrationen oder Torsionen zu unterbinden, die durch eine von einer Frontaufhängung aufgenommene Last hervorgerufen werden.[Lösung] Ein Unterstrukturkörper (4) für ein Elektrofahrzeug (1) enthält: ein Batteriegehäuse (41), in dem eine Batterieeinheit B aufnehmbar ist; einen Aufhängungsrahmen (42) vor dem Batteriegehäuse (41), ein linkes und ein rechtes Paar von Aufhängungsarmen, die an beiden Seitenbereichen des Aufhängungsrahmens (42) in Fahrzeugbreitenrichtung befestigt sind; und einen Verbindungsabschnitt (43), der sich von einem Vorderende (41a) des Batteriegehäuses (41) zu Aufhängungsarm-Befestigungsstellen (42a) in dem Aufhängungsrahmen (42) erstreckt und das Batteriegehäuse (41) mit dem Aufhängungsrahmen (42) verbindet. Der Verbindungsabschnitt (43) verläuft in Fahrzeugbreitenrichtung über eine Breite des Aufhängungsrahmens (42) in Fahrzeugbreitenrichtung und erstreckt sich in Fahrzeughöhenrichtung über eine Dicke des Aufhängungsrahmens (42) in Fahrzeughöhenrichtung.[Problem to be Solved] It is desired to provide a substructure for an electric vehicle (1) capable of suppressing vertical vibration or torsion caused by a load received from a front suspension. [Solution] A substructure body (4) for an electric vehicle (1) includes: a battery case (41) in which a battery unit B can be accommodated; a suspension frame (42) in front of the battery case (41), left and right pairs of suspension arms fixed to both side portions of the suspension frame (42) in the vehicle width direction; and a connecting portion (43) extending from a front end (41a) of the battery case (41) to suspension arm attachment points (42a) in the suspension frame (42) and connecting the battery case (41) to the suspension frame (42). The connecting portion (43) extends in the vehicle width direction over a width of the suspension frame (42) in the vehicle width direction and extends in the vehicle up-down direction over a thickness of the suspension frame (42) in the vehicle up-and-down direction.
Description
[Technisches Gebiet][Technical Field]
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Unterstruktur für ein Elektrofahrzeug.The present invention relates to a substructure for an electric vehicle.
[Technischer Hintergrund][Technical background]
Grundsätzlich enthalten Elektrofahrzeuge, beispielsweise elektrische Kraftfahrzeuge, eine Batterieeinheit in einem unteren Bereich des Fahrzeugs. Die Batterieeinheit enthält eine Mehrzahl von Batteriemodulen, die zu einer Einheit gebildet sind, welche unterhalb eines Bodens des Fahrgastraums angebracht ist. Die Batterieeinheit ist mit Elementen verbunden, die Bestandteil der Fahrzeugkarosserie sind.Basically, electric vehicles, such as electric automobiles, include a battery pack in a lower portion of the vehicle. The battery unit includes a plurality of battery modules formed into a unit mounted below a floor of the passenger compartment. The battery unit is connected to elements constituting the vehicle body.
Aus der Patentschrift 1 beispielsweise ist eine herkömmliche Unterstruktur für ein Elektrofahrzeug bekannt. Bei der Struktur gemäß dieser Schrift befindet sich ein Gehäusehauptkörper mit einer Bodenwand und einer Umfangswand unterhalb des Fahrzeuginnenbodens, wobei im Inneren des Gehäusehauptkörpers Batterien aufgenommen sind. Auf der Fahrzeugvorderseite des Batteriehauptkörpers ist einstückig mit dem Gehäusehauptkörper ein vorderer Verlängerungsabschnitt ausgebildet, der sich von einem Bereich der Umfangswand auf der Fahrzeugvorderseite ausgehend erstreckt. An beiden Enden des vorderen Erstreckungsbereichs in Fahrzeugbreitenrichtung sind Aufhängungs-Unterarme gebildet, die ein linkes und ein rechtes Paar bilden.For example, a conventional substructure for an electric vehicle is known from
[Aufgeführte Dokumente][Documents Listed]
[Patentschrift][patent specification]
[Patentschrift 1]
[Offenbarung der Erfindung][Disclosure of the Invention]
[Zu lösendes Problem][Problem to solve]
Die oben erläuterte herkömmliche Struktur ist insofern problematisch, als es schwierig ist, in ausreichendem Maße Vertikalschwingungen oder Torsionen zu unterbinden, die in dem frontseitigen Erstreckungsbereich und dem Gehäusehauptkörper aufgrund von Lasten auftreten, die auf den vorderen Erstreckungsbereich seitens der Frontaufhängung über die Aufhängungs-Unterarme eingeleitet werden.The above conventional structure has a problem in that it is difficult to sufficiently suppress vertical vibration or torsion occurring in the front extension portion and the case main body due to loads applied to the front extension portion from the front suspension via the suspension lower arms will.
Bei einer herkömmlichen Struktur wird die Frontaufhängung einschließlich der Aufhängungs-Unterarme durch den Front-Erstreckungsbereich gelagert. Der Front-Erstreckungsbereich befindet sich auf der Fahrzeugvorderseite des Gehäusehauptkörpers, um in erster Linie Kollisionsenergie bei einem Frontalaufprall zu absorbieren. Folglich kann die Steifigkeit des Front-Verlängerungsbereichs für eine Last unzureichend sein, die auf den Front-Verlängerungsbereich von der Frontaufhängung her eingeleitet wird. Wenn der oben beschriebene Front-Verlängerungsbereich (hier auch: Front-Erstreckungsbereich oder vorderer Erstreckungsbereich) durchgehend an dem Gehäusehauptkörper ausgebildet ist, in welchem schwere Gegenstände wie beispielsweise Batterien gespeichert sind, kann eine seitens der Frontaufhängung eingeleitete Last zu einer relativ starken vertikalen Vibration oder zu einer Torsion in einer Zone von dem Front-Verlängerungsbereich zu dem Gehäusehauptkörper führen, so dass Raum für Verbesserungen besteht.In a conventional structure, the front suspension including the suspension lower arms is supported by the front extension portion. The front extension portion is located on the vehicle front side of the case main body to primarily absorb collision energy in a frontal collision. Consequently, the rigidity of the front extension portion may be insufficient for a load applied to the front extension portion from the front suspension. If the above-described front extension portion (here also: front extension portion or front extension portion) is continuously formed on the case main body in which heavy objects such as batteries are stored, a load introduced from the front suspension may cause a relatively large vertical vibration or of torsion in a zone from the front extension portion to the case main body, so that there is room for improvement.
Die vorliegende Erfindung wurde im Hinblick auf die oben beschriebenen Umstände gemacht und hat zum Ziel, eine Unterstruktur für ein Elektrofahrzeug anzugeben, die in der Lage ist, durch eine seitens einer Frontaufhängung aufgenommene Last verursachte Vertikalvibration oder Torsion zu unterbinden.The present invention has been made in view of the circumstances described above, and has as an object to provide a substructure for an electric vehicle capable of suppressing vertical vibration or torsion caused by a load received from a front suspension.
[Mittel zum Lösen des Problems][Means to Solve the Problem]
Um das obige Ziel zu erreichen, schafft die vorliegende Erfindung eine Unterstruktur für ein Elektrofahrzeug, die unterhalb eines Bodenteils des Elektrofahrzeugs vorhanden ist, sich in Fahrzeuglängsrichtung und in Fahrzeugbreitenrichtung erstreckt, und die ein Batteriegehäuse aufweist, in dem eine in dem Fahrzeug untergebrachte Batterieeinheit aufnehmbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Unterstruktur aufweist: einen Aufhängungsrahmen, der sich vor dem Batteriegehäuse befindet und sich in Fahrzeugbreitenrichtung erstreckt, wobei ein linkes und ein rechtes Paar von Aufhängungsarmen zum Lagern einer Frontaufhängung an beiden Seitenabschnitten des Aufhängungsrahmens in Fahrzeugbreitenrichtung befestigt ist; und einen Verbindungsabschnitt, der sich von einem Vorderende des Batteriegehäuses zu Aufhängungsarm-Befestigungsstellen an dem Aufhängungsrahmen erstreckt und das Batteriegehäuse mit dem Aufhängungsrahmen verbindet, wobei der Verbindungsabschnitt zwischen dem vorderen Ende des Batteriegehäuses und einem hinteren Ende des Aufhängungsrahmens einen Teil aufweist, der sich in Fahrzeugbreitenrichtung über die Breite des Aufhängungsrahmens in Fahrzeugbreitenrichtung erstreckt und sich in Fahrzeughöhenrichtung über eine Dicke des Aufhängungsrahmens in Fahrzeughöhenrichtung erstreckt.In order to achieve the above object, the present invention provides a substructure for an electric vehicle, which is provided below a floor part of the electric vehicle, extends in the vehicle longitudinal direction and in the vehicle width direction, and has a battery case in which a battery unit accommodated in the vehicle can be accommodated characterized in that the substructure comprises: a suspension frame located in front of the battery case and extending in the vehicle width direction, left and right pairs of suspension arms for supporting a front suspension being fixed to both side portions of the suspension frame in the vehicle width direction; and a connecting portion extending from a front end of the battery case to suspension arm attachment points on the suspension frame and connecting the battery case to the suspension frame, the connecting portion between the front end of the battery case and a rear end of the suspension frame having a part extending in the vehicle width direction extends across the width of the suspension frame in the vehicle width direction and extends across a thickness of the suspension frame in the vehicle height direction.
[Vorteilhafte Wirkungsweisen der Erfindung][Advantageous Effects of the Invention]
In der Unterstruktur für ein Elektrofahrzeug gemäß der vorliegenden Erfindung befindet sich der Verbindungsabschnitt, der sich über die Breite des Aufhängungsrahmens in Fahrzeugbreitenrichtung und die Dicke des Aufhängungsrahmens in Fahrzeughöhenrichtung erstreckt, zwischen dem Aufhängungsrahmen und dem Batteriegehäuse, um dadurch die Steifigkeit des Unterstrukturkörpers zu steigern. Aus diesem Grund lassen sich vertikale Vibrationen oder Torsionen unterbinden, deren Ursache die Lastaufnahme seitens der Frontaufhängung ist.In the substructure for an electric vehicle according to the present invention, there is the Connection portion, which extends across the width of the suspension frame in the vehicle width direction and the thickness of the suspension frame in the vehicle height direction, between the suspension frame and the battery case, to thereby increase the rigidity of the sub-structure body. For this reason, vertical vibration or torsion caused by the load-bearing side of the front suspension can be eliminated.
Figurenlistecharacter list
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1 ist eine Bodenansicht eines vorderen Teils eines Elektrofahrzeugs, welches eine Unterstruktur gemäß einer Ausführungsform der Erfindung verwendet.1 12 is a bottom view of a front part of an electric vehicle using a substructure according to an embodiment of the invention. -
2 ist eine Schnittansicht entlang der Linie A-A in1 .2 is a sectional view taken along the line AA in1 . -
3 ist eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht, die ein spezifisches Beispiel eines Unterstrukturkörpers nach1 zeigt.3 FIG. 14 is an exploded perspective view showing a specific example of a substructural body 1 indicates. -
4 ist eine vergrößerte perspektivische Ansicht, die einschlägige Bereiche eines unteren Elements und einer inneren Komponentengruppe des in1 dargestellten Unterstrukturkörpers veranschaulicht.4 13 is an enlarged perspective view showing relevant portions of a lower member and an inner component group of FIG1 illustrated substructure body illustrated. -
5 ist eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht, die ein weiteres spezifisches Beispiel des Unterstrukturkörpers nach1 veranschaulicht.5 FIG. 14 is an exploded perspective view showing another specific example of the substructural body 1 illustrated. -
6 ist eine vergrößerte perspektivische Ansicht, die eine innere Struktur eines Verbindungsabschnitts nach5 veranschaulicht.6 12 is an enlarged perspective view showing an internal structure of a connectingportion 5 illustrated.
[Weg zum Ausführen der Erfindung][Way for carrying out the invention]
Im folgenden wird anhand der Zeichnungen eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben.An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
Ein Elektrofahrzeug 1, das von einer Unterstruktur gemäß der vorliegenden Ausführungsform Gebrauch macht, enthält eine Antriebseinheit 2 (zum Beispiel einen Elektromotor), der in einem Motorraum P im Fahrzeugfrontbereich untergebracht ist, wie in einer Bodenansicht in
Das Batteriegehäuse 41, welches einen Teil des Unterstrukturkörpers 4 bildet, befindet sich in einem rückwärtigen Fahrzeugteil des Unterstrukturkörpers 4 und verläuft in Fahrzeuglängsrichtung und in Fahrzeugbreitenrichtung. Wie in
Der Aufhängungsrahmen 42 befindet sich in Fahrzeugvorwärtsrichtung des Batteriegehäuses 41 und bildet einen Fahrzeugvorderteil des Unterstrukturkörpers 4. Der Aufhängungsrahmen 42 erstreckt sich in Fahrzeugbreitenrichtung und ist unterhalb des Motorraums P gelegen. Aufhängungsarme, die ein linkes und ein rechtes Paar zum Lagern einer (nicht dargestellten) Frontaufhängung bilden, sind an beiden Seitenbereichen des Aufhängungsrahmens 42 in Fahrzeugbreitenrichtung ausgebildet. Das heißt, Aufhängungsarm-Befestigungsstellen 42a (
Der Verbindungsabschnitt verläuft von einem Vorderende 41a des Batteriegehäuses 41 in Richtung der Aufhängungsarm-Befestigungsstellen 41a in dem Aufhängungsrahmen 42 und verbindet das Batteriegehäuse 41 mit dem Aufhängungsrahmen 42. Ein Teil des Verbindungsabschnitts 43 befindet sich zwischen dem Vorderende 41a des Batteriegehäuses 41 und einem Hinterende 42b des Aufhängungsrahmens 42, und dieser Teil des Verbindungsabschnitts 43 verläuft in Fahrzeugbreitenrichtung über die Breite des Aufhängungsrahmens 42 in Fahrzeugbreitenrichtung (
Im folgenden wird ein spezielles Beispiel des Unterstrukturkörpers 4 dieser Ausführungsform beschrieben.A specific example of the sub
Gemäß den
Insbesondere ist gemäß den
Ein Frontabschnitt 52 des Oberteils 5 bildet einen oberen Bereich des oben beschriebenen Aufhängungsrahmens 42. Der Frontabschnitt 52 des Oberteils 5 (der obere Bereich des Aufhängungsrahmens 42) erstreckt sich in Fahrzeugbreitenrichtung und enthält beide Endteile in Fahrzeugbreitenrichtung, die in Fahrzeuglängsrichtung abstehen. Damit besitzt der Frontabschnitt 52 etwa einer H-Form bei Betrachtung im Grundriss. Obere Abschnitte der paarweisen linken und rechten Aufhängungsarme sind an links- und rechtsseitigen Abschnitten 52a des Frontabschnitts 52 befestigt. Ausnehmungen 52b zum Anbringen von Fahrzeugkarosserie-Verbindungsbauteilen 52a, der Innenkomponentengruppe 7, welche unten noch erläutert werden, befinden sich in der Nähe eines Zwischenteils der linken und rechten Seitenabschnitte 52a des Frontabschnitts 52 in Fahrzeuglängsrichtung.A
Ein zwischen dem Rückteil 51 und dem Frontabschnitt 52 in dem Oberteil 5 befindliche Zwischenbereich 53 bildet einen oberen Bereich des oben beschriebenen Verbindungsabschnitts 43. Der Zwischenbereich 53 des Oberteils 5 (der obere Bereich des Verbindungsabschnitts 43) verläuft von dem Vorderende 51b des Rückteils 51 zu einem hinteren Ende 52c des Frontabschnitts 52. Der Zwischenbereich 53 des Oberteils 5 besitzt einen Zwischenteil in Fahrzeugbreitenrichtung, der zur Fahrzeugvorderseite hin von beiden Enden in Fahrzeugbreitenrichtung absteht. Wie in
Wie in den
Ein Vorderabschnitt 62 des Unterteils 6 bildet einen unteren Bereich des oben beschriebenen Aufhängungsrahmens 42. Der Vorderabschnitt 62 des Unterteils 6 (der untere Bereich des Aufhängungsrahmens 42) erstreckt sich in Fahrzeugbreitenrichtung und enthält beide Endteile in Fahrzeugbreitenrichtung, welche in Fahrzeuglängsrichtung vorstehen. Damit besitzt der Vorderabschnitt 62 im wesentlichen eine H-Form im Grundriss. Links- und rechtsseitige Abschnitte 62 des Vorderabschnitts 62 haben Seitenwände, die sich in Fahrzeuglängsrichtung erstrecken und in Bezug auf das Fahrzeug nach oben abstehen. Ausnehmungen 62b zum Anbringen von Karosserie-Verbindungsbauteilen 72a der Innenkomponentengruppe 7 befinden sich in jeweiligen Bereichen, die sich in Fahrzeugbreitenrichtung von den unteren Enden der Seitenwände in Fahrzeugbreitenrichtung erstrecken. Ein hinteres Ende 62c des Vorderabschnitts 62 steht bezüglich des Fahrzeugs nach oben ab. Ein vorderes Ende 62d des Vorderabschnitts 62 besitzt ebenfalls eine Wandform, die bezüglich des Fahrzeugs nach oben absteht. Untere Bereich der paarweisen linken und rechten Aufhängungsarme sind an den links- und rechtsseitigen Abschnitten 62a des Vorderabschnitts 62 befestigt. Das heißt, die Aufhängungsarm-Befestigungsstellen 42a (
Ein Zwischenbereich 63 zwischen dem Rückabschnitt 61 und dem Vorderabschnitt 62 in dem Unterteil 6 bildet einen unteren Bereich des oben beschriebenen Verbindungsabschnitts 43. Der Zwischenbereich 63 des Unterteils 6 (der untere Bereich des Verbindungsabschnitts 43) verläuft von dem Vorderende 61b (einer Frontwand) des Rückabschnitts 61 zu dem hinteren Ende 62c (einer Rückwand) des Vorderabschnitts 62. Der Zwischenbereich 63 des Unterteils 6 besitzt ein Zwischenteil in Fahrzeugbreitenrichtung, das von beiden Endteilen in Fahrzeugbreitenrichtung zu der Fahrzeugvorderseite hin wegsteht.An
In dem Verbindungsabschnitt 43 dieser Ausführungsform bilden der Zwischenbereich 53 des Oberteils 5, der Zwischenbereich 63 des Unterteils 6, das Vorderende 61b des Rückabschnitts 61 des Unterteils 6, und das hintere Ende 62c des Vorderabschnitts 62 des Unterteils 6 einen geschlossenen Querschnitt, der sich in Fahrzeugbreitenrichtung erstreckt.In the connecting
Das heißt, in dem Verbindungsabschnitt 43 ist ein sich in Fahrzeugbreitenrichtung erstreckender geschlossener Querschnitt gebildet durch einen oberen Wandabschnitt (den Zwischenbereich 53 des Oberteils 5), der sich von einem vorderen oberen Bereich des Batteriegehäuses 41 zu einem hinteren oberen Abschnitt des Aufhängungsrahmens 42 erstreckt, einen unteren Wandabschnitt (den Zwischenbereich 63 des Unterteils 6), der sich von dem vorderen unteren Abschnitt des Batteriegehäuses 41 zu einem hinteren unteren Abschnitt des Aufhängungsrahmens 42 erstreckt, einen vorderen Wandabschnitt (das hintere Ende 62c des Vorderabschnitts 62 des Unterteils 6), der ein vorderes Ende des oberen Wandabschnitts mit einem vorderen Ende des unteren Wandabschnitts verbindet, und einen hinteren Wandabschnitt (das Vorderende 61b des Rückabschnitts 61 des Unterteils 6), der ein hinteres Ende des oberen Wandabschnitts und ein hinteres Ende des unteren Wandabschnitts verbindet.That is, in the connecting
Bei der vorliegenden Ausführungsform entsprechen das Vorderende 61b des Rückabschnitts 61 des Unterteils 6 und/oder das hintere Ende 62c des Vorderabschnitts 62 des Unterteils 6 auch einem „aufrechten Wandabschnitt“ des Verbindungsabschnitts gemäß der Erfindung.In the present embodiment, the
Wie in den
Die Gehäuserahmen 71a unter den mehreren Gehäuserahmen 71a bis 71d befinden sich an links- und rechtsseitigen Seitenabschnitten im Inneren des Batteriegehäuses 41, und sie erstrecken sich jeweils in Fahrzeuglängsrichtung. Zwischen den linken Gehäuserahmen 61a verlaufen mehrere (in diesem Fall vier) Gehäuserahmen 71b in Fahrzeugbreitenrichtung. Die Gehäuserahmen 71b sind voneinander in Fahrzeuglängsrichtung beabstandet. Die Gehäuserahmen 71c verlaufen in Fahrzeuglängsrichtung und befinden sich in der Mitte in Fahrzeugbreitenrichtung zwischen den linken und rechten Gehäuserahmen 71a.The case frames 71a among the plurality of case frames 71a to 71d are located at left- and right-side side portions inside the
Weiterhin befinden sich die drei kurzen Gehäuserahmen 71d, die sich bezüglich des Fahrzeugs nach vorn erstrecken, an den am weitesten vorne befindlichen Gehäuserahmen 71b unter den seitlichen vier Gehäuserahmen 71b (siehe
Wie in den
Die Karosserie-Verbindungsbauteile 72b sind mit linken und rechten Stellen des vorderen Endes 62d des Vorderabschnitts 62 des Unterteils 6 verbunden, und sie verlaufen jeweils bezüglich des Fahrzeugs nach vorne und in Fahrzeugbreitenrichtung nach außen. Vordere Endbereiche der Karosserie-Verbindungskomponenten 72b sind über die Karosserie-Verbindungsarme 8 mit den Unterseitenbereichen der vorderen Seitenteile 3 verbunden (
Wie in den
Die linken und rechten Trennwände 73a, die sich an den am weitesten außen befindlichen Stellen in Fahrzeugbreitenrichtung unter den Trennwänden 73 a bis 73e befinden, erstrecken sich von den jeweiligen Frontenden der Gehäuserahmen 71a an den linken und rechten Stellen im Inneren des Batteriegehäuses 41 zu den Aufhängungsarm-Befestigungsstellen 42a in dem Aufhängungsrahmen 42. Das heißt, die linken und rechten Trennwände 73a bilden linke und rechte Außenseitenwände des Verbindungsabschnitts 43. Hintere Enden der Trennwände 73a sind mit den jeweiligen vorderen Enden der Gehäuserahmen 71a verbunden, und vordere Enden der Trennwände 73a sind mit linken und rechten Enden des Hinterendes 42b des Aufhängungsrahmens 42 verbunden.The left and
Die drei Trennwände 73b, die sich in Bereichen nahe der Mitte in Fahrzeugbreitenrichtung unter den Trennwänden 73a bis 73e befinden, sind in einem Zwischenteil in Fahrzeugbreitenrichtung vorhanden, vorragend in Richtung der Frontseite des Fahrzeugs an dem Verbindungsabschnitt 43. Wie insbesondere in
Die linken und rechten Trennwände 73c, die sich außerhalb der drei Trennwände 73b in Fahrzeugbreitenrichtung befinden, verlaufen nach vorn und diagonal nach außen bezüglich des Fahrzeugs, ausgehend von dem vorstehenden Teil des Vorderendes 61b des Rückabschnitts 61 des Unterteils 6, wobei der vorstehende Teil bezüglich des Fahrzeugs nach vorne ragt, und führende Enden der Trennwände 73c stehen in Berührung mit den jeweiligen gekrümmten Teilen des hinteren Endes 62c des Vorderabschnitts 62 des Unterteils 6, wobei die gekrümmten Teile sich auf der linken und rechten Seite des hinteren Endes 62c befinden.The left and
Die linken und rechten Trennwände 73d, die sich außerhalb der Trennwände 73c in Fahrzeugbreitenrichtung befinden, verlaufen bezüglich des Fahrzeugs nach vorne, ausgehend von gekrümmten Teilen des Vorderendes 61b des Rückabschnitts 61 des Unterteils 6, wobei die gekrümmten Teile sich auf der linken und der rechten Seite des Vorderendes 61b befindet, und führende Enden der Trennwände 73d stehen in Berührung mit den jeweiligen gestreckten Teilen des hinteren Endes 62c des Vorderabschnitts 62 des Unterteils 6, wobei die gestreckten Teile sich auf der linken und der rechten Seite des hinteren Endes 62 befinden.The left and
Die linken und rechten Trennwände 73e außerhalb der Trennwände 73d in Fahrzeugbreitenrichtung verlaufen nach vorn und diagonal nach außen bezüglich des Fahrzeugs, ausgehend von geneigten Teilen des Vorderendes 61b des Rückabschnitts 61 des Unterteils 6, wobei die geneigten Bereiche sich auf der linken und der rechten Seite des Vorderendes 61b befinden, und führende Enden der Trennwände 73e stehen in Berührung mit der linken und der rechten Seite des hinteren Endes 62c des Vorderabschnitts 62 des Unterteils 6 (den vorderen Enden der linken und rechten Trennwände 73a).The left and
Die Arbeits- und Wirkungsweise der Unterstruktur gemäß der vorliegenden Ausführungsform wird im folgenden erläutert.The operation and effect of the substructure according to the present embodiment will be explained below.
In dem oben beschriebenen Unterstrukturkörper 4 dieser Ausführungsform werden Lasten von der linken und der rechten Frontaufhängung des Elektrofahrzeugs 1 auf beide Seitenabschnitte (Aufhängungsarm-Befestigungsstellen 42a) des Aufhängungsrahmens 42 über die Aufhängungsarme in Fahrzeugbreitenrichtung eingeleitet. Die auf den Aufhängungsrahmen 42 eingeleiteten Lasten werden über den Verbindungsabschnitte 43 auf das Batteriegehäuse 41 übertragen und werden außerdem auf das linke und das rechte vordere Seitenteil 3 über die Karosserie-Verbindungsbauteile 72a und 72b übertragen, die sich auf der linken und der rechten Stelle in dem Aufhängungsrahmen 42 befinden, außerdem über die Karosserie-Verbindungsarme 8.In the sub
Da der Verbindungsabschnitt 43, der sich über die Breite des Aufhängungsrahmens 42 in Fahrzeugbreitenrichtung und über die Dicke des Aufhängungsrahmens 42 in Fahrzeughöhenrichtung erstreckt, zwischen dem Aufhängungsrahmen 42 und dem Batteriegehäuse 41 gelegen ist, besitzt der Unterstrukturkörper 4 eine höhere Steifigkeit als die herkömmliche Struktur, die eingangs erläutert wurde. In dem Verbindungsabschnitt 43 dieser Ausführungsform bilden der obere Randbereich (der Zwischenbereich 53 des Oberteils 5), der untere Wandbereich (der Zwischenbereich 63 des Unterteils 6), der Frontwandbereich (das hintere Ende 62c des Vorderabschnitts 62 des Unterteils 6) und der hintere Wandbereich (das Vorderende 61b des Rückabschnitts 61 des Unterteils 6) einen geschlossenen Querschnitt, der sich in Fahrzeugbreitenrichtung erstreckt. Das heißt, der Verbindungsabschnitt 43, der den Aufhängungsrahmen 42 und das Batteriegehäuse 41 verbindet, besitzt eine integrale Struktur (Kastenstruktur) mit einem geschlossenen Querschnitt. Damit besitzt der Verbindungsabschnitt 43 zusätzlich eine höhere Steifigkeit. Aus diesem Grund kann der Verbindungsabschnitt 43 mit einer großen Belastung fertig werden, was die auf den Aufhängungsrahmen 42 aufgebrachte Belastung anbetrifft. Da außerdem der Verbindungsabschnitt 43 eine Last übertragen durch Biegen, axiale Kraft und Scheren, lässt sich eine höhere Last auf das Batteriegehäuse 41 übertragen.Since the connecting
Das Batteriegehäuse 41 wird durch die mehreren Gehäuserahmen 71a bis 71d verstärkt, um die Batterieeinheit B aufnehmen zu können, diese hat nämlich ein hohes Gewicht und besitzt hohe Steifigkeit. Damit wird eine seitens des Aufhängungsrahmens 42 über den Verbindungsabschnitt 43 auf das Batteriegehäuse 41 übertragene Belastung innerhalb des Batteriegehäuses 41 verteilt, um auf die Seitenschweller und andere Fahrzeugteile über die auf der linken und der rechten Seitenwand befindliche Verstärkungselemente 41c übertragen zu werden.The
Aus diesem Grund kann der Unterstrukturkörper 4 gemäß dieser Ausführungsform vertikale Vibrationen unterbinden, die sonst möglicherweise in einer Zone von dem Aufhängungsrahmen 42 bis zu dem Batteriegehäuse 41 dann auftreten, wenn linke und rechte Frontaufhängungen in derselben Fahrzeughöhenrichtung verlagert werden, oder eine Torsion, die dann in der Zone von dem Aufhängungsrahmen 42 bis zu dem Batteriegehäuse 41 auftreten können, wenn linke und rechte Frontaufhängungen Verlagerungen in unterschiedlichen Fahrzeughöhenrichtungen (oder Fahrzeuglängsrichtungen) erleiden.For this reason, the
Außerdem sind in dem Unterstrukturkörper 4 gemäß dieser Ausführungsform die Vorderenden der Gehäuserahmen 71a, die sich an linken und rechten Stellen im Inneren des Batteriegehäuses 41 befinden, mit den hinteren Enden der äußeren Seitenwandabschnitte (der Trennwände 73a) verbunden, die sich an der linken und der rechten Seite des Verbindungsabschnitts 43 befinden. Daher lässt sich eine Torsion um eine Achse in Fahrzeuglängsrichtung wirksam unterbinden, wenn die Breite des Batteriegehäuses 41 in Fahrzeugbreitenrichtung größer ist als die Breite des Aufhängungsrahmens 42 in der Fahrzeugbreitenrichtung. Insbesondere bildet bei dieser Ausführungsform der Verbindungsabschnitt 43 einen geschlossenen Querschnitt, der sich in Fahrzeugbreitenrichtung erstreckt, und der obere Wandbereich (der Zwischenbereich 53 des Oberteils 5) des Verbindungsabschnitts 43 besitzt die Schrägfläche 53a, die zum hinteren Teil des Fahrzeugs nach oben geneigt ist. Aus diesem Grund lässt sich eine Torsion um die Achse noch wirksamer verhindern, auch wenn die Dicken des Batteriegehäuses 41 und des Aufhängungsrahmens 42 unterschiedlich sind.In addition, in the sub
Darüber hinaus enthält der Unterstrukturkörper 4 dieser Ausführungsform den Verbindungsabschnitt 43 den aufrechten Wandabschnitt (das Vorderende 61b des Rückabschnitts 61 des Unterteils 6 und/oder das hintere Ende des Vorderabschnitts 62 des Unterteils 6), der sich in Fahrzeugbreitenrichtung über die Breite des Aufhängungsrahmens 42 in Fahrzeugbreitenrichtung erstreckt. Der aufrechte Wandabschnitt des Verbindungsabschnitts 43 ist wirksam für eine von Stellen aufgenommenen Kraft, die sich vor den Aufhängungsarm-Befestigungsstellen 42a in dem Aufhängungsrahmen 42 befinden, und somit lässt sich eine Torsion um eine Achse in Fahrzeughöhenrichtung wirksam verhindern. Da außerdem der Zwischenteil des aufrechten Wandabschnitts des Verbindungsabschnitts 43 in Fahrzeugbreitenrichtung von beiden Endteilen des aufrechten Wandabschnitts bei Betrachtung des Fahrzeugs von oben nach vorne absteht, lässt sich eine Last von dem Aufhängungsrahmen 42 auf die gesamte Fläche des Batteriegehäuses 41 in Fahrzeugbreitenrichtung über den Verbindungsabschnitt 43 übertragen.In addition, the
Da außerdem in dem Unterstrukturkörper 4 dieser Ausführungsform die mehreren Trennwände (die Trennwände 73b bis 73e), die sich in Fahrzeuglängsrichtung erstrecken, sich innerhalb der linken und der rechten äußeren Seitenwand (den Trennwänden 73a) des Verbindungsabschnitts 43 in Fahrzeugbreitenrichtung befinden, lässt sich die Steifigkeit des Verbindungsabschnitts 43 zusätzlich steigern. Da weiterhin die Trennwände in dem Verbindungsabschnitt 43 beabstandet voneinander entlang dem sich in Fahrzeugbreitenrichtung erstreckenden aufrechten Wandabschnitt angeordnet sind, lässt sich der aufrechte Wandabschnitt verstärken. Daher lässt sich eine Torsion um eine Achse in Vertikalhöhenrichtung zusätzlich unterbinden.In addition, in the sub
Im folgenden wird ein weiteres spezifisches Beispiel des Unterstrukturkörpers 4 gemäß einer Ausführungsform beschrieben.Next, another specific example of the sub
In dem speziellen Beispiel des oben beschriebenen Unterstrukturkörpers 4, wie er in den
Das Batteriegehäuse 41 und der Aufhängungsrahmen 42 in dem unteren Strukturkörper 4' sind in entsprechenden beiden Bauteilen in dem oben beschriebenen unteren Strukturkörper 4 ähnlich. Wie in den
Das Vorderende 41a des Batteriegehäuses 41 in dem Unterstrukturkörper 4' ist mit der Rückwand 43a des Verbindungsabschnitts 43' durch Schweißen oder mittels Bolzen oder dergleichen verbunden. Außerdem ist das Hinterende 42b des Aufhängungsrahmens 42 in dem Unterstrukturkörper 4' auch mit der Vorderwand 43b des Verbindungsabschnitts 43' durch Schweißen oder mittels bolzen oder dergleichen verbunden. Der Unterstrukturkörper 4' kann betriebliche Vorteile ähnlich jenen aufweisen, die für den oben beschriebenen Unterstrukturkörper 4 gegeben sind.The
Während einige Ausführungsbeispiele der Erfindung oben beschrieben wurden, ist die Erfindung nicht auf diese Ausführungsbeispiele beschränkt, sie kann in unterschiedlicher Weise basierend auf dem technischen Konzept der vorliegenden Erfindung modifiziert oder abgeändert werden. Während oben ein Beispiel erläutert wurde, bei dem der obere Wandabschnitt des Verbindungsabschnitts 43 die Schrägfläche 53a aufweist, lässt sich der obere Wandabschnitt oder der untere Wandabschnitt des Verbindungsabschnitts 43 zu einer Form abwandeln, die entsprechend der Dicke des Batteriegehäuses 41 und des Aufhängungsrahmens 42 in Höhenrichtung angemessen ist.While some embodiments of the invention have been described above, the invention is not limited to these embodiments but can be variously modified or changed based on the technical concept of the present invention. While an example in which the upper wall portion of the connecting
Während außerdem eine Konfiguration beschrieben wurde, bei der die mehreren Trennwände sich im Inneren des Verbindungsabschnitts 43 der Ausführungsform befinden, kann auch ein Verbindungsabschnitt 43 eingesetzt werden, der keine Trennwände aufweist. Allerdings sei angemerkt, dass die Anbringung von mindestens einer Trennwand im Inneren des Verbindungsabschnitts 43 die Steifigkeit des Verbindungsabschnitts 43 erhöhen kann, um auf diese Weise Vertikal-Vibrationen oder Torsionen des Unterstrukturkörpers zusätzlich zu unterbinden. Insbesondere kann das Anbringen von Trennwänden in der Mitte des Verbindungsabschnitts 43 in Fahrzeugbreitenrichtung oder an den gekrümmten Teilen des aufrechten Wandabschnitts in wirksamer Weise die Steifigkeit des Verbindungsabschnitts 43 erhöhen.In addition, while a configuration has been described in which the plurality of partition walls are located inside the
BezugszeichenlisteReference List
- 11
- Elektrofahrzeugelectric vehicle
- 22
- Antriebseinheitdrive unit
- 33
- vorderes Seitenteilfront side part
- 4, 4'4, 4'
- Unterstrukturkörpersubstructure body
- 4141
- Batteriegehäusebattery case
- 41a41a
- Vorderendefront end
- 4242
- Aufhängungsrahmensuspension frame
- 42a42a
- Aufhängungs-Befestigungsstellesuspension attachment point
- 42b42b
- Hinterenderear end
- 43, 43'43, 43'
- Verbindungsabschnittconnection section
- 43a43a
- Rückwandback panel
- 43b43b
- Vorderwandfront wall
- 55
- Oberteiltop
- 5a5a
- plattenähnliche Komponenteplate-like component
- 5151
- Rückteilback part
- 51a51a
- Flanschflange
- 51b51b
- Vorderendefront end
- 5252
- Frontabschnittfront section
- 52a52a
- links- und rechtsseitige Abschnitteleft and right side sections
- 52b52b
- Ausnehmungrecess
- 52c52c
- hinteres Enderear end
- 5353
- Zwischenbereichintermediate area
- 53a53a
- Schrägflächebevel
- 66
- Unterteillower part
- 6a6a
- plattenähnliche Komponenteplate-like component
- 6161
- Rückabschnittback section
- 61a61a
- Flanschflange
- 61b61b
- Vorderendefront end
- 61c61c
- Verstärkungselementreinforcement element
- 6262
- Vorderabschnittfront section
- 62a62a
- links- und rechtsseitige Abschnitteleft and right side sections
- 62b62b
- Ausnehmungrecess
- 62c62c
- hinteres Enderear end
- 62d62d
- vorderes Endefront end
- 6363
- Zwischenbereichintermediate area
- 77
- Innenkomponentengruppeinterior component group
- 71a bis 71d71a to 71d
- Gehäuserahmencase frame
- 72a bis 72c72a to 72c
- Karosserie-VerbindungsbauteilBody connection component
- 73a bis 73e73a to 73e
- Trennwandpartition wall
- BB
- Batterieeinheitbattery unit
- PP
- Motorraumengine compartment
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited
- JP 2018158688 A [0004]JP 2018158688 A [0004]
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-
2021
- 2021-12-14 DE DE102021133048.3A patent/DE102021133048A1/en active Pending
Patent Citations (1)
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Publication number | Publication date |
---|---|
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Legal Events
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