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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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1. Bereich der Erfindung:
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zum Installieren
einer Fahrzeugbatterie. Im einzelnen betrifft sie eine Anordnung
zum Installieren einer Fahrzeugbatterie in einem hinteren Teil eines
Fahrzeugkörpers.
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2. Beschreibung des Standes
der Technik:
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Wenn
ein Verbrennungsmotor, ein Elektromotor und ihre zugehörigen Baugruppen
zusammen in einem Motorraum aufgenommen sind, um einen Hybridantrieb
zu realisieren, der sowohl den Verbrennungsmotor als auch den Elektromotor
als Antrieb in einem Fahrzeug, beispielsweise einem Kleinwagen verwendet,
in dem das Platzangebot in dem Motorraum, der in einem vorderen
Teil des Fahrzeugkörpers
gebildet ist, begrenzt ist, wird ein größeres Platzangebot in dem Motorraum
dadurch sichergestellt und die Freiheit beim Entwurf des Fahrzeugkörpers dadurch
vergrößert, daß eine Kraftfahrzeug-Energiequellenbatterie,
die typischerweise in dem Motorraum angeordnet ist, in einen hinteren
Teil des Fahrzeugkörpers,
beispielsweise einen Innenraum des Kofferraumes des Fahrzeugs verlegt
wird.
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In
entsprechender Weise wird bei der Entwicklung eines Elektrofahrzeugs,
das auf einem existierenden Fahrzeug mit Verbrennungsmotor basiert, ein
Platzangebot in dem Motorraum bereitgestellt und der Freiheitsgrad
beim Entwurf dadurch vergrößert, daß eine Kraftfahrzeug-Energiequellenbatterie in
einen hinteren Teil des Fahrzeugkörpers verlegt wird. Eine große Batterie
zum Bereitstellen elektrischer Energie für den Elektromotor wird an
einem unteren Teil des Fahrzeugkörpers
installiert, beispielsweise unabhängig von der zuvor erwähnten Kraftfahrzeug-Energiequellenbatterie.
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Eine
andere Anordnung ist derart, daß eine Batterie
in einen hinteren Teil eines Fahrzeugkörpers installiert wird, um
einen Anstieg des Gewichts eines vorderen Teils des Fahrzeugkörpers in
einem frontgetriebenen Frontmotor (FF-Fahrzeug) zu vermeiden, wie
beispielsweise in der japanischen Gebrauchsmuster-Veröffentlichung
Nr. 3058/1988 offenbart.
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Es
ist möglich,
ein Platzangebot in einem Motorraum sicherzustellen und den Freiheitsgrad beim
Entwurf mit einem verbesserten Freiheitsgrad in dem Installations-Layout
des Motorraumes dadurch zu erreichen, daß eine Batterie in einen hinteren
Teil des Fahrzeugkörpers
installiert wird, wie oben beschrieben. Es ist auch möglich, die
Fahrbarkeit zu verbessern, indem ein Gewichtsanstieg eines vorderen
Teils des Fahrzeugkörpers
vermieden wird. Ferner ist dadurch, daß die Batterie und die Anordnungen
für die
Installation der Batterie nicht in dem vorderen Teil des Fahrzeugkörpers angeordnet
sind, eine lokale Vergrößerung der
Steifigkeit des vorderen Teils des Fahrzeugkörpers vermieden und eine geeignete
Einleitung von Aufprallkräften
sichergestellt, wenn eine Aufprallast eines vorbestimmten oder darüberliegenden
Wertes von der Front des Fahrzeugs eingeleitet wird, so daß die Sicherheit
verbessert ist.
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Da
die Batterie im hinteren Teil des Fahrzeugkörpers installiert ist, besteht
jedoch eine Wahrscheinlichkeit, daß die Batterie bricht oder
Elektrolyt aus der gebrochenen Batterie ausläuft aufgrund einer Verformung
des hinteren Teils des Fahrzeugkörpers,
die auftreten könnte,
wenn eine Aufprallast eines vorbestimmten oder darüberliegenden
Wertes von dem Heck des Fahrzeugkörpers her eingeleitet wird.
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EP 0 705 724 zeigt eine
Anordnung, in der eine Batteriebox mit einem hinteren Querträger eines Fahrzeugs
verbunden ist, um so zwischen den Hinterrädern positioniert zu sein.
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Dementsprechend
besteht eine Aufgabe der Erfindung, die im Lichte des Vorgenannten
gemacht worden ist, darin, eine Anordnung zur Installation einer
Kraftfahrzeugbatterie anzugeben, die die in dem hinteren Teil eines
Fahrzeugkörpers
installierte Batterie schützen
würde,
insbesondere im Falle eines Heckaufpralls.
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Dementsprechend
sieht die vorliegende Erfindung eine Anordnung zur Befestigung einer
Fahrzeugbatterie vor, mit: einer Batterie-Befestigungsbasis, die
zur Befestigung der Batterie dient und an einem Boden in einem rückwärtigen Teil
eines Fahrzeugkörpers
vorgesehen ist; und einem hinteren Aufhängungs-Querträger, der
sich seitlich über
das Fahrzeug unterhalb des Bodens erstreckt, wobei die Batterie-Befestigungsbasis
innerhalb eines Bereichs des Bodens angeordnet ist, der in der Draufsicht
dem Ort des hinteren Aufhängungs-Querträgers entspricht.
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Im
allgemeinen ist der hintere Aufhängungs-Quer träger im wesentlichen
eine hintere Aufhängungsanordnung
und wird zum Verbinden einer seitlichen Verbindung der hinteren
Aufhängung
mit einem Fahrzeugkörper
verwendet, wobei er hauptsächlich
horizontale Belastungen und Reaktionskräfte aufnimmt, die von der Straßenoberfläche oder
der hinteren Aufhängung
während
des Fahrens verursacht werden. Da beispielsweise der hintere Aufhängungs-Querträger Verbindungskomponenten
trägt, die
die hintere Aufhängung
in einem frontgetriebenen Fahrzeug bilden und der hintere Aufhängungs-Querträger ferner
in einem vierradgetriebenen Fahrzeug gleichzeitig ein Differentialgetriebe
trägt,
ist der hintere Aufhängungs-Querträger selbst
groß und
weist eine extrem hohe Steifigkeit auf.
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Daher
wird in Übereinstimmung
mit den Prinzipien der Erfindung der Bereich des Bodens, der sich
mit dem hinteren Aufhängungs-Querträger überlappt,
durch den starken hinteren Aufhängungs-Querträger verstärkt, und
die Batterie-Befestigungsbasis wird in denjenigem Bereich des Bodens installiert,
in dem die Steifigkeit sichergestellt worden ist, so daß eine Deformierung
des Bereichs des Bodens, in dem die Batterie-Befestigungsbasis zum Tragen
der Batterie vorgesehen ist, verhindert oder wesentlich verringert
wird, selbst dann, wenn der hintere Teil des Fahrzeugkörpers sich
aufgrund einer Aufprallast mit einem vorbestimmten oder darüberliegenden
Wert, die auf den Fahrzeugkörper
von hinten einwirkt, deformiert. Im Ergebnis wird einer Deformierung
der Batterie-Befestigungsbasis vorgebeugt, und ein Bruch der Batterie
wird verhindert.
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Da
der vorgenannte Bereich des Bodens durch den bestehenden hinteren
Aufhängungs-Querträger verstärkt ist,
sind ferner zusätzliche
Versteifungselemente nicht erforderlich, und es ist möglich, einen
Gewichtsanstieg zu vermeiden und einen Anstieg in den Herstellungskosten
zu umgehen.
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Vorzugsweise
umfaßt
die Batterie-Befestigungsbasis eine Batterie-Befestigungsfläche, an
der die Batterie befestigt ist, ein vorderes Flächenteil, das sich von einer
Vorderkante der Batterie-Befestigungsfläche nach unten erstreckt, wobei
ein unteres Ende des vorderen Flächteils
mit dem Boden verbunden ist, und ein hinteres Flächenteil, das sich von der Hinterkante
der Batterie-Befestigungsfläche
nach unten erstreckt, wobei ein unteres Ende des hinteren Flächentiles
mit dem Boden verbunden ist.
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Vorzugsweise
weist das vordere Flächenteil einen
ersten physisch geschwächten
Bereich auf, der in dem vorderen Flächenteil gebildet ist. Wenn Teile
des Fahrzeugkörpers,
beispielsweise eine hintere Schürze,
aufgrund einer Aufprallast, die von hinten auf den Fahrzeugkörper einwirkt,
in Kontakt mit der Batterie gelangen, kollabiert daher der physisch geschwächte Bereich,
der in dem hinteren Flächenteil
gebildet ist, und verformt sich, was dazu führt, daß die Batterie zur Front des
Fahrzeugkörpers
hin kippt. Im Ergebnis wird der Stoß gemindert, und ein Bruch
der Batterie wird verhindert oder wesentlich verringert.
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Vorzugsweise
ist ein zweiter physisch schwacher Bereich in einem Bereich der
Batterie-Befestigungsfläche
auf der Rückseite
von deren Zentrum in Längsrichtung
des Fahrzeugkörpers
vorgesehen.
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Wenn
Teile des Fahrzeugkörpers,
beispielsweise die hintere Schürze,
in Kontakt mit der Batterie gelangen, verformt sich daher nicht
nur der erste physisch schwache Bereich, sondern auch der zweite physisch
schwache Bereich, so daß der
hintere Teil der Batterie-Befestigungsfläche angehoben und die Batterie
veranlaßt
wird, auf eine zuverlässigere
Weise nach vorne zu kippen. Im Ergebnis wird der auf die Batterie
ausgeübte
Stoß gemildert
und der Bruch der Batterie wird verhindert oder verringert.
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Vorzugsweise
erstreckt sich das hintere Flächenteil
schräg
nach oben zu der Vorderseite des Fahrzeugkörpers.
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Wenn
eine Drehkraft auf den hinteren Aufhängungs-Querträger ausgeübt wird, die seinen vorderen
Bereich aufgrund einer von hinten auf das Fahrzeug ausgeübten Aufprallast
nach oben zwingt, wird auf diese Weise die Hinterkante der Batterie-Befestigungsfläche durch
das geneigte hintere Flächenteil
unterstützt,
wenn der erste physisch schwache Bereich aufgrund des Aufpralls
kollabiert und sich deformiert. Daher wird die auf der Batterie-Befestigungsfläche befestigte
Batterie in einer stabilen Position gehalten und daran gehindert,
nach hinten überzukippen,
so daß ihr
Bruch verhindert oder reduziert wird.
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Vorzugsweise
weist die Anordnung eine Befestigungs-Basisplatte auf, die an der
Batterie-Befestigungsfläche
zur Befestigung der Batterie vorgesehen ist, wobei die Befestigungs-Basisplatte,
die an der Batterie-Befestigungsfläche vorgesehen ist, eine Bodenfläche aufweist,
deren Ausdehnung größer als die
in Längsrichtung
des Fahrzeugkörpers
gemessene Ausdehnung der Batterie-Befestigungsfläche ist.
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Es
ist daher möglich,
eine Batterie zu installieren, deren Ausdehnung größer als
die in Längsrichtung
des Fahrzeugkörpers
gemessene Ausdehnung der Batterie-Befestigungsfläche ist.
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Auf
diese Weise wird die Batterie durch die Batterie-Befestigungsplatte,
insbesondere die umgebende Wandung, besser vor einer Aufprallast
oder dergleichen geschützt.
Ferner wird sogar dann, wenn die Batterie gebrochen ist, ein Austritt
ihrer Fragmente und des Elektrolytes durch die umgebende Wandung
vermieden, und das Elektrolyt wird durch die kastenförmige Befestigungs-Basisplatte,
die einen Elektrolytspeicher umfaßt, an einem Austritt gehindert.
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Ein
Austritt des Elektrolytes kann auch dadurch verhindert werden, daß ein Elektrolytspeicherbereich
in einem vergrößerten Bereich
der umgebenden Wandung gebildet wird. Dies trägt dazu bei, einen Austritt
des Elektrolytes zu verhindern.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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1 ist
eine Draufsicht auf einen rückwärtigen Boden,
die allgemein ein erstes Ausführungsbeispiel
einer erfindungsgemäßen Anordnung
zur Installation einer Fahrzeugbatterie zeigt;
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2 ist
eine Schnittansicht entlang einer Linie I-I in 1;
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3 ist
eine perspektivische Explosionsdarstellung eines Teiles derselben;
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4 ist
eine Schnittansicht eines Teiles eines zweiten Ausführungsbeispieles
einer erfindungsgemäßen Anordnung
zum Installieren einer Fahrzeugbatterie;
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5 ist
eine Perspektivansicht eines Teiles derselben;
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6 ist
eine Schnittansicht, die allgemein einen Teil eines dritten Ausführungsbeispieles
einer erfindungsgemäßen Anordnung
zum Installieren einer Fahrzeugbatterie zeigt;
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7 ist
eine Schnittansicht, die allgemein einen Teil eines vierten Ausführungsbeispieles
einer erfindungsgemäßen Anordnung
zum Installieren einer Fahrzeugbatterie zeigt;
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8 ist
eine Schnittansicht, die allgemein einen Teil eines fünften Ausführungsbeispieles
einer erfindungsgemäßen Anordnung
zum Installieren einer Fahrzeugbatterie zeigt;
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9 ist
eine Perspektivansicht einer Batterie-Befestigungsbasis derselben;
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10 ist
eine Ansicht zur Erläuterung
der Funktion derselben;
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11 ist
eine Schnittansicht, die allgemein einen Teil eines sechsten Ausführungsbeispieles
einer erfindungsgemäßen Anordnung
zum Installieren einer Fahrzeugbatterie zeigt;
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12 ist
eine Ansicht zur Erläuterung
der Funktion derselben;
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13 ist
eine Schnittansicht, die allgemein einen Teil eines siebten Ausführungsbeispieles
einer erfindungsgemäßen Anordnung
zum Installieren einer Fahrzeugbatterie zeigt und
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14 ist
eine Ansicht zur Erläuterung
der Funktion derselben.
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BESCHREIBUNG
DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
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Anordnungen
zum Installieren einer Fahrzeugbatterie gemäß Ausführungsbeispielen der Erfindung
werden nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen be schrieben.
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Erstes Ausführungsbeispiel
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Ein
erstes Ausführungsbeispiel
der Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf die 1 bis 3 beschrieben,
in denen Pfeile F eine Vorwärtsrichtung
eines Fahrzeugkörpers
anzeigen.
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1 ist
eine Draufsicht auf einen Boden und zeigt dieses Ausführungsbeispiel, 2 ist
eine Schnittansicht entlang einer Linie I-I in 1 und 3 ist
eine perspektivische Explosionsdarstellung eines Teiles.
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Das
Bezugszeichen 1 bezeichnet den Boden. Beispielsweise sind
Radschürzen 2 in
einer aufrechten Position an der linken bzw. rechten Seite des Bodens 1 innerhalb
eines Kofferraumes an der Rückseite
eines Rücksitzes
(nicht dargestellt) vorgesehen. Linke und rechte Seitenteile 3 sind
auf der linken bzw. rechten Seite der unteren Seite des Bodens 1 entlang
einer Längsrichtung
vorgesehen.
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Ein
hinterer Aufhängungs-Querträger 4 ist vorgesehen,
der sich in Richtung der Fahrzeugbreite zwischen der linken und
der rechten Radschürze 2 erstreckt,
wobei er beide Seitenteile auf den unteren Teil des Bodens 1 miteinander
verbindet, wobei beide Enden des hinteren Aufhängungs-Querträgers 4 mit den
einzelnen Seitenteilen 3 verbunden sind. Eine Aufhängung (nicht
dargestellt) zum Tragen von Hinterrädern in den zuvor erwähnten linken
und rechten Radschürzen
ist mit diesem hinteren Aufhängungs-Querträger 4 verbunden.
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Der
hintere Aufhängungs-Querträger 4 ist ein
plattenförmiges
Teil, das einen im wesentlichen U-förmigen Querschnitt aufweist,
wobei sein vorderer Randbereich 4a und sein hinterer Randbereich 4b nach
unten gebogen ist. Er stützt
den Fahrzeugkörper
an der Aufhängung
ab und weist eine ausreichende Steifigkeit auf, um Vibrationen und
Stößen während des
Fahrens standzuhalten.
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Eine
Batterie-Befestigungsbasis 11 zur Befestigung einer Batterie 10 in
einem Bereich 1a (dem in 1 schraffierten
Bereich) des Bodens 1 ist vorgesehen, wobei der Bereich 1a eine
Zone einer Breite L in der Längsrichtung
des Fahrzeugkörpers
ist, der der Stelle des hinteren Aufhängungs-Querträgers 4 in
der Draufsicht entspricht.
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Die
Batterie-Befestigungsbasis 11 weist einen im wesentlichen
hutförmigen
Querschnitt einer einfachen Anordnung auf, die sich in Richtung
der Fahrzeugbreite erstreckt und eine im wesentlichen flache Batterie-Befestigungsfläche 12,
ein vorderes Flächenteil 13 und
ein hinteres Flächenteil 14,
die durch Biegen der Vorderkante bzw. Hinterkante der Batterie-Befestigungsfläche 12 nach
unten geformt und ausgedehnt sind, und einen vorderen Befestigungsflansch 15 und
einen hinteren Befestigungsflansch 16 aufweist, die durch
Biegen der unteren Kanten des vorderen Flächenteiles 13 und
des hinteren Flächenteiles 14 nach
vorne bzw. nach hinten gebildet sind, wie in der teilweise geschnittenen,
perspektivischen Explosionsdarstellung in 3 gezeigt. Diese
Batterie-Befestigungsbasis 11 ist an dem Boden 1 durch
Verschweißen
des vorderen Befestigungsflansches 15 und des hinteren
Befestigungsflansches 16 mit dem Boden 1 auf der
Innenseite des vorgenannten Bereichs 1a angebracht.
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Ferner
sind Befestigungslöcher 17 in
der Batterie-Befestigungsfläche 12 der
Batterie-Befestigungsbasis 11 in der Nähe ihrer Vorderkante und in dem
vorderen Befestigungsteil 13 in einer entsprechenden Position
in der Nähe
zu seiner oberen Kante gebildet, wobei zusätzliche Befestigungslöcher 17 in der
Batterie-Befestigungsfläche 12 in
der Nähe
zu ihrer Hinterkante und in dem hinteren Flächenteil 14 in einer
entsprechenden Position in der Nähe
zu seiner Oberkante gebildet sind.
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Ein
Batteriehalter 18 ist oben auf der Batterie 10 angeordnet,
die auf der Batterie-Befestigungsfläche 12 der Batterie-Befestigungsbasis 11 angeordnet ist,
und die Batterie 10 wird auf der Oberseite der Batterie-Befestigungsbasis 11 dadurch
befestigt, daß beide
Enden des Batteriehalters 18 dadurch gesichert werden,
daß Muttern
auf Befestigungsbolzen 19 aufgeschraubt werden, deren untere
Enden in den vorgenannten Befestigungslöchern 17 aufgenommen
sind.
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Entsprechend
dem auf diese Weise konfigurierten Ausführungsbeispiel ist der Bereich
des Bodens 1, der sich mit dem hinteren Aufhängungs-Querträger 4 überlappt,
oder der Bereich 1a durch den starken hinteren Aufhängungs-Querträger 4 verstärkt, und
es wird, da die Batterie-Befestigungsbasis 11 innerhalb
des Bereichs 1a des Bodens 1 installiert ist,
wo seine Steifigkeit sichergestellt ist, und die Batterie 10 auf
der Batterie-Befestigungsbasis 11 befestigt
ist, der Bereich 1a des Bodens 1, in dem die Batterie 10 installiert
ist, zu einem undeformierten Restraum, dessen Deformation sogar dann
vermieden oder wesentlich verringert ist, wenn ein hinterer Teil
des Fahrzeugkörpers
deformiert wird aufgrund einer Aufprallast mit einem vorgegebenen oder
darüberliegenden
Wert, die von hinten auf den Fahrzeugkörper ausgeübt wird. Dies dient sowohl dazu,
ein Brechen der Batterie-Befestigungsbasis 11 und der auf
der Batterie-Befestigungsbasis 11 befestigten Batterie 10 als
auch einen Austritt eines Elektrolytes zu verhindern und die Sicherheit
zu gewährleisten.
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Da
der vorgenannte Bereich 1a des Bodens 1 durch
den bestehenden hinteren Aufhängungs-Querträger 4 verstärkt ist,
besteht keine Notwendigkeit für
zusätzliche
Versteifungsteile, oder es sind nur sehr wenige Versteifungsteile
erforderlich. Es ist daher möglich,
einen Gewichtsanstieg zu vermeiden und einen bestehenden Fahrzeugkörper zu verwenden,
so daß eine
Erhöhung
der Produktionskosten vermieden werden kann aufgrund der Kopplungsmöglichkeit
unter Verwendung eines bestehenden Körpers.
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Zweites Ausführungsbeispiel
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Ein
zweites Ausführungsbeispiel
der Erfindung wird unter Bezugnahme auf die 4 dargestellte
Schnittansicht, die der oben gezeigten 2 entspricht,
und auf 5, die eine Perspektivansicht eines
Teiles darstellt, beschrieben. Um die Erläuterung zu vereinfachen, sind
Bereiche, die denjenigen der oben gezeigten 1 bis 3 entsprechen,
mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet, und ihre Beschreibung
wird weggelassen. Dementsprechend beschäftigt sich die folgende Erörterung
hauptsächlich
mit den sich unterscheidenden Bereichen.
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Dieses
Ausführungsbeispiel
weist ein Merkmal auf, daß eine
Batterie-Befestigungsbasis 11 mit einem ersten physisch
schwachen Bereich 13A versehen ist, der es der Batterie 10 ermöglicht,
einfach nach vorne zu kippen, wenn eine Last P mit einem vorbestimmten
oder darüberliegenden
Wert von hinten auf die Batterie 10 ausgeübt wird.
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Dieser
erste physisch schwache Bereich wird dadurch gebildet, daß eine Sicke 13a geformt wird,
die einen im wesentlichen U-förmigen
Querschnitt aufweist und sich in Richtung der Fahrzeugbreite in
einem vorderen Flächenteil 13 der
Batterie-Befestigungsbasis 11 erstreckt, die einen im wesentlichen
U-förmigen
Querschnitt aufweist, wie beispielsweise in 4 und 5 dargestellt,
oder dadurch, daß ein
Schlitz oder eine Mehrzahl von Löchern
in dem vorderen Flächenteil 13 gebildet
wird.
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Gemäß dem auf
diese Weise konfigurierten Ausführungsbeispiel
wird eine Deformation des Bereichs 1a des Bodens 1,
in dem die Batterie 10 installiert ist, durch einen hinteren
Aufhängungs-Querträger 4 sogar
dann verhindert oder wesentlich verringert, wenn sich ein hinterer
Teil des Fahrzeugkörpers deformiert
aufgrund einer Aufprallast mit einem vorbestimmten oder darüberliegenden
Wert, die von hinten auf den Fahrzeugkörper ausgeübt wird, wie im Falle des vorangegangenen
ersten Ausführungsbeispiels.
Wenn Teile des Fahrzeugkörpers,
beispielsweise eine hintere Schürze 5,
die sich in einer aufrechten Position an der Hinterkante des Bodens 1 erstreckt
und den Fahrzeuginnenraum von dem Äußeren trennt, nach vorne gedrückt werden
und in Kontakt mit der Batterie 10 gelangen, kollabiert
der erste physisch schwache Bereich 13A, der aus der Sicke 13a,
dem Schlitz oder der Mehrzahl von in dem vorderen Flächenteil 13 der
Batterie-Befestigungsbasis 11 gebildeten Löcher gebildet
ist, was gegebenenfalls dazu führt,
daß die
Batterie 10 nach vorne kippt. Im Ergebnis wird eine Aufprallkraft,
die beispielsweise durch die hintere Schürze ausgeübt wird, vermindert, so daß ein Brechen
der Batterie 10 verhindert oder wesentlich verringert ist.
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Es
ist auch möglich,
einen physisch schwachen Bereich dadurch zu erzeugen, daß eine Sicke gebildet
wird, die einen im wesentlichen U-förmigen Querschnitt aufweist
und sich in Richtung der Fahrzeugbreite in einem hinteren Flächenteil 14 der
Batterie-Befestigungsbasis 11 erstreckt oder dadurch, daß ein Schlitz
oder eine Mehrzahl von Löchern
in dem hinteren Flächenteil 14 anstelle
oder zusätzlich zu
dem vorgenannten ersten physisch schwachen Bereich 13A gebildet
wird, so daß der
in dem hinteren Flächenteil 14A der
Batterie-Befestigungsbasis 11 gebildete physisch schwache
Bereich sich durch Strecken deformiert, was dazu führt, daß die Batterie nach
vorne kippt, wenn Teile des Fahrzeugkörpers, beispielsweise eine
hintere Schürze 5,
nach vorne gedrückt
werden und in Kontakt mit der Batterie 10 gelangen. Dies
würde ebenfalls
dazu beizutragen, die Aufprallkraft zu verringern, so daß ein Brechen der
Batterie 10 verhindert oder verringert ist.
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Drittes Ausführungsbeispiel
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Ein
drittes Ausführungsbeispiel
der Erfindung wird unter Bezugnahme auf die in 6 dargestellte
Schnittansicht, die der oben gezeigten 4 entspricht,
beschrieben. Um die Erläuterung
zu vereinfachen, sind Bereiche, die denen der 4 entsprechen,
mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet, und ihre Beschreibung
wird weggelassen. Dementsprechend beschäftigt sich die folgende Erörterung
hauptsächlich
mit den sich unterscheidenden Bereichen.
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Dieses
Ausführungsbeispiel
weist ein Merkmal auf, daß eine
Befestigungs-Basisplatte 20 mit der Oberseite einer Batterie-Befestigungsfläche 12 einer Batterie-Befestigungsbasis 11 verbunden
ist, wobei die Befestigungs-Basisplatte 20 eine Breite
Lb aufweist, die gleich der oder größer ist als die Breite La der
Batterie-Befestigungsfläche 12 in
ihrer Längsrichtung.
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Die
Befestigungs-Basisplatte 20 weist einen rechteckigen Bodenabschnitt 21,
der mit der Oberseite der Batterie-Befestigungsfläche 12 der
Batterie-Befestigungsbasis 11, an der eine Batterie 10 befestigt
ist, verbunden ist, und eine umgebende Wandung 22 auf,
die durch Biegen der Befestigungs-Basisplatte 20 nach oben
von dem Umfang des Bodenabschnitts 21 gebildet ist. Befestigungslöcher 17 sind in
der Vorderseite und Rückseite
der umgebenden Wandung 22 gebildet und liegen einander
gegenüber.
Ein Batteriehalter 18 ist auf der Oberseite der Batterie 10 angeordnet,
die auf der Befestigungsbasis 20 angeordnet ist, und die
Batterie 10 ist auf der Oberseite der Batterie-Befestigungsbasis 11 dadurch befestigt,
daß Muttern
auf Befestigungsbolzen 19 aufgeschraubt sind, die in die
Befestigungslöcher 17 eingesetzt
sind, wobei die Befestigungs-Basisplatte 20 dazwischen
angeordnet ist.
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Gemäß dem so
konfigurierten Ausführungsbeispiel
wird es möglich,
eine Batterie zu installieren, die größer ist als die Batterie-Befestigungsfläche, indem
oben auf der Batterie-Befestigungsfläche 12 der Batterie-Befestigungsbasis 11 die
Befestigungs-Basisplatte 20 vorgesehen ist, die eine Breite
Lb aufweist, die größer ist
als die Breite La der Batterie-Befestigungsfläche.
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Da
die Batterie-Befestigungsbasis 11 innerhalb eines Bereiches
des Bodens 1 befestigt ist, der bei diesem Ausführungsbeispiel
durch einen hinteren Aufhängungs-Querträger 4 verstärkt ist,
wie im Falle des vorhergehenden ersten Ausführungsbeispiels, wird der Bereich
des Bodens 1, in dem die Batterie-Befestigungsbasis 11 vorgesehen
ist, zu einem Restraum, dessen Deformation verhindert oder sogar
dann wesentlich reduziert wird, wenn ein hinteres Teil des Fahrzeugkörpers aufgrund
einer Aufprallast deformiert wird, die von hinten auf den Fahrzeugkörper wirkt.
Dies dient beispielsweise dazu, ein Brechen der Batterie-Befestigungsbasis 11 und
der Batterie 10 zu verhindern. Wenn Teile des Fahrzeugkörpers, beispielsweise
die hintere Schürze 5,
die sich in einer aufrechten Position an der Hinterkante des Bodens 1 erstreckt,
nach vorne gedrückt
werden und in Kontakt mit der Batterie 10 gelangen, ermöglicht es ferner
ein erster physisch schwacher Abschnitt 13a, der in einem
vorderen Flächenteil 13 der
Batterie-Befestigungsbasis 11 gebildet ist, daß die Batterie 10 einfach
nach vorne kippt, wodurch die Aufprallkraft verringert und ein Brechen
der Batterie 10 vermieden wird.
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Viertes Ausführungsbeispiel
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Ein
viertes Ausführungsbeispiel
der Erfindung wird unter Bezugnahme auf die in 7 dargestellte
Schnittansicht beschrieben. 7 ist die Schnittansicht,
die im wesentlichen der oben gezeigten 6 entspricht.
Bereiche, die denjenigen der oben gezeigten 6 entsprechen,
sind mit den gleichen Bezugszeichen versehen, und ihre Beschreibung
ist weggelassen. Dementsprechend beschäftigt sich die folgende Erörterung
hauptsächlich
mit den sich unterscheidenden Bereichen.
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Dieses
Ausführungsbeispiel
weist ein Merkmal auf, daß eine
umgebende Wandung 22 der Befestigungs-Basisplatte 20,
die auf der Oberseite einer Batterie-Befestigungsfläche 12 einer
Batterie-Befestigungsbasis 11 vorgesehen ist, sich bis
zu einer Höhe
erstreckt, die ein oberes Ende einer installierten Batterie 10 erreicht,
und ein Elektrolytspeicher 23 dadurch gebildet ist, daß eine auswärtsgerichtete Ausbauchung
der umge benden Wandung 22 erzeugt wird.
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Diese
Befestigungs-Basisplatte 20 kann die Batterie 10 aufnehmen,
und ihre umgebende Wandung umgibt den äußeren Umfang der installierten Batterie 10.
Die Befestigungs-Basisplatte 20 weist eine kastenartige
Struktur auf, die bis in die Nähe
des oberen Endes der Batterie 10 reicht. Ausschnitte 22a sind
in der linken und rechten Seite ihrer umgebenden Wandung 22 oder
bezogen auf die Fahrtrichtung des Fahrzeugs seitlich gebildet, um
ein Installieren oder Entnehmen der Batterie 10 zu erleichtern,
und der Elektrolytspeicher 23 wird dadurch gebildet, daß die auswärtsgerichtete
Ausbauchung der umgebenden Wandung 22 erzeugt wird.
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In
einem Fall, in dem der Elektrolytspeicher 23, der auf einer
Fläche
der umgebenden Wandung 22, die der hinteren Schürze 5 gegenüberliegt,
gebildet ist, ist es bevorzugt, ein Zusammentreffen der hinteren
Schürze 5 und
des Elektrolytspeichers 23 zu verhindern oder zu verringern,
das auftreten kann, wenn die hintere Schürze 5 in Richtung
auf das Fahrzeuginnere gedrückt
wird aufgrund einer Aufprallast von der Rückseite des Fahrzeugkörpers her.
Dies wird dadurch erreicht, daß ein
oberes Ende 23a des Elektrolytspeichers 23 niedriger
angeordnet wird als ein sogenanntes Profilteil 5a der hinteren
Schürze, das
in einer geschlossenen Profilform ausgebildet ist, die an einem
oberen Ende der hinteren Schürze 5 in Richtung
auf den Fahrzeuginnenraum vorsteht, um ein Überlappen des Elektrolytspeichers 23,
der durch die auswärtsgerichtete
Ausbauchung gebildet wird, mit dem Profilteil 5a der hinteren
Schürze
in Richtung seiner Höhenausdehnung
zu vermeiden.
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Gemäß dem so
konfigurierten Ausführungsbeispiel
wird die Batterie 10 durch die Befestigungs-Basisplatte 20 gegen
die Aufprallast oder dergleichen geschützt, neben den vorteilhaften
Wirkungen des dritten Ausführungsbeispiels.
Ferner wird sogar dann, wenn die Batterie 10 gebrochen
ist, ein Austreten ihrer Fragmente und des Elektrolyts vermieden,
und es wird verhindert, daß das
Elektrolyt aus der kastenförmigen
Befestigungs-Basisplatte 20 herausfließt, die den Elektrolytspeicher 23 umfaßt.
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Fünftes Ausführungsbeispiel
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Ein
fünftes
Ausführungsbeispiel
der Erfindung wird unter Bezugnahme auf die 8 bis 10 beschrieben. 8 ist
eine Schnittansicht, die im wesentlichen 6 entspricht, 9 ist
eine Perspektivansicht einer Batterie-Befestigungsbasis 11,
und 10 ist eine Ansicht zur Erläuterung ihrer Funktion. Bereiche,
die denen der oben gezeigten 6 entsprechen,
sind mit den gleichen Bezugszeichen versehen, und ihre Beschreibung
wird weggelassen. Dementsprechend beschäftigt sich die folgende Erörterung
hauptsächlich
mit den sich unterscheidenden Bereichen.
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Dieses
Ausführungsbeispiel
weist ein Merkmal auf, daß die
Batterie-Befestigungsbasis 11 mit einem ersten physisch
schwachen Bereich 13A und einem zweiten physisch schwachen
Bereich 12A versehen ist, der dazu führt, daß eine Batterie 10 nach vorne
kippt, wenn eine Last P mit einem vorbestimmten oder darüberliegenden
Wert von hinten auf die Batterie 10 wirkt und eine Last
Pa auf die Batterie-Befestigungsbasis 11 in Richtung von
vorne nach hinten wirkt.
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Wie
in der Perspektivansicht einer Batterie-Befestigungsbasis 11 in 9 gezeigt,
ist der erste physisch schwache Bereich 13A dadurch erzeugt, daß eine U-förmige Sicke 13a gebildet
wird, die sich in Richtung der Fahrzeugbreite in einem vorderen Flächenteil 13 der
Batterie-Befestigungsbasis 11 erstreckt oder dadurch, daß ein Schlitz
oder eine Mehrzahl von Löchern
in dem vorderen Flächenteil 13 gebildet
ist, wie im Falle des vorgenannten dritten Ausführungsbeispiels.
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Andererseits
ist der zweite physisch schwache Bereich 12A durch eine
Sicke 12a gebildet, die beispielsweise einen im wesentlichen
U-förmigen Querschnitt
aufweist und sich in Richtung der Fahrzeugbreite über die
Batterie-Befestigungsfläche 12 in ihrem
rückwärtigen Bereich
ihres in Längsrichtung gelegenen
Zentrums erstreckt. Gemäß diesem
so konfigurierten Ausführungsbeispiel
ist eine Deformation eines Bereichs des Bodens 1, in dem
die Batterie-Befestigungsbasis 11 vorgesehen ist, durch
einen hinteren Aufhängungs-Querträger 4 verringert,
und ein Brechen beispielsweise der Batterie-Befestigungsbasis 11 und der
Batterie 10 ist sogar dann verhindert, wenn ein hinteres
Teil des Fahrzeugkörpers sich
verformt aufgrund einer Aufprallast, die von hinten auf den Fahrzeugkörper ausgeübt wird,
wie im Falle des vorhergehenden dritten Ausführungsbeispiels. Wenn Teile
des Fahrzeugkörpers,
beispielsweise eine hintere Schürze,
in Kontakt mit der Batterie 10 gelangen, verformt sich
ferner der erste physisch schwache Bereich 13A, der in
dem vorderen Flächenteil 13 der
Batterie-Befestigungsbasis 11 gebildet
ist, was dazu führt,
daß die
Batterie nach vorne kippt. Als Folge wird eine auf die Batterie 10 ausgeübte Aufprallkraft
verringert.
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Wenn
die Batterie 10 wie oben beschrieben nach vorne kippt,
wirkt ferner die Last Pa auf die Batterie-Befestigungsfläche 12 der Batterie-Befestigungsbasis 11 in
ihrer Längsrichtung
und in Richtung eines Anhebens des hinteren Teils der Batterie-Befestigungsfläche 12 nach
oben über
eine Befestigungs-Basisplatte 20. Im Ergebnis wird die
Sicke 12a, die in der Batterie-Befestigungsfläche 12 gebildet
ist, gebogen, als ob sie kollabieren würde, wobei sie den hinteren
Bereich der Batterie-Befestigungsfläche anhebt, wie in 10 dargestellt,
was dazu führt,
daß die
Batterie 10 auf eine verläßlichere Weise kippt, wodurch
die auf die Batterie 10 ausgeübte Aufprallkraft stärker verringert
wird und ein Brechen der Batterie 10 besser verhindert
wird.
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Es
ist bei diesem Ausführungsbeispiel
auch möglich,
eine umgebende Wandung 22 der Befestigungs-Basisplatte 20 bis
in die Nähe
des oberen Endes der installierten Batterie 10 zu erstrecken
und einen Elektrolytspeicher 23 dadurch zu bilden, daß an der
umgebenden Wandung 22 eine auswärtsgerichtete Ausbauchung gebildet
wird, um die Batterie 10 vor einer Aufprallast zu schützen, wie
im Falle des vierten Ausführungsbeispiels.
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Sechstes Ausführungsbeispiel
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Ein
sechstes Ausführungsbeispiel
der Erfindung wird unter Bezugnahme auf die 11 und 12 beschrieben. 11 ist
eine Schnittansicht, die im wesentlichen 4 entspricht,
und 12 ist eine Ansicht zur Erläuterung ihrer Funktion. In
den 11 und 12 sind
Bereiche, die denjenigen der 4 entsprechen,
mit den gleichen Bezugszeichen versehen, und ihre Beschreibung wird
weggelassen. Dementsprechend beschäftigt sich die folgende Erörterung
hauptsächlich
mit den sich unterscheidenden Bereichen.
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Dieses
Ausführungsbeispiel
weist ein Merkmal auf, daß eine
Batterie-Befestigungsfläche 12 der Batterie-Befestigungsbasis 11 veranlaßt wird,
sich zu neigen, so daß eine
Batterie 10 Schlagseite erhält als Ergebnis einer Deformation
eines hinteren Teiles des Fahrzeugkörpers, wenn sie aufgrund einer
auf den Fahrzeugkörper
von hinten ausgeübten
Aufprallast nach vorne geschoben wird.
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Es
ist ein erster physisch schwacher Bereich 13A in der Batterie-Befestigungsbasis 11 dieses
Ausführungsbeispiels
dadurch gebildet, daß eine
U-förmige
Sicke 13a erzeugt ist, die sich in Richtung der Fahrzeugbreite
in einem vorderen Flächenteil 13 erstreckt,
das durch Biegen der Batterie-Befestigungsbasis 11 von
einer Vorderkante der Batterie-Befestigungsfläche 12 nach unten
gebildet ist, wie in 11 dargestellt, oder dadurch,
daß ein
Schlitz oder eine Mehrzahl von Löchern
in dem vorderen Flächenteil 13 gebildet
ist. Ein unteres Ende der Batterie-Befestigungsbasis ist mit einem
Bereich des Bodens 1 verbunden, der sich über einen
vorderen Befestigungsflansch 15 mit dem hinteren Aufhängungs-Querträger 4 überlappt.
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Andererseits
erstreckt sich ein hinteres Flächenteil 14,
das durch Umbiegen der Batterie-Befestigungsbasis 12 an
einer hinteren Kante der Batterie-Befestigungsfläche 12 gebildet ist,
schräg
nach unten und hinten, wobei sein unteres Ende mit dem Boden 1 beispielsweise
zwischen dem hinteren Randbereich 4b des hinteren Aufhängungs-Querträgers 4 und
einem unteren Ende einer hinteren Schürze 5 oder in der
Nähe des
unteren Endes der hinteren Schürze 5 verbunden
ist.
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Gemäß dem so
konfigurierten Ausführungsbeispiel
wird dann, wenn sich ein hinterer Teil des Fahrzeugkörpers aufgrund
einer von hinten einwirkenden Aufpralllast verformt, ein hinterer
Teil der Batterie-Befestigungsfläche 12 durch
das hintere Flächenteil 14 nach
oben geschoben, dessen unteres Ende mit einem hinteren Abschnitt
des Bodens 1 verbunden ist, der als Folge der Deformation
nach vorne gezwungen wird. Ferner deformiert sich der in dem vorderen
Flächenteil 13 gebildete
physisch schwache Bereich 13A, und die Batterie-Befestigungsfläche 12 neigt
sich, wie in 12 dargestellt, was dazu führt, daß die Batterie 10 nach
vorne kippt. Im Ergebnis wird die Batterie 10 daran gehindert,
in Kontakt mit Bauteilen des Fahrzeugkörpers, beispielsweise einer
hinteren Schürze 5,
zu gelangen, oder eine Aufprallkraft, die von einem solchen Kontakt
herrührt, wird
verringert, so daß ein
Brechen der Batterie 10 verhindert ist.
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Es
ist ferner bei diesem Ausführungsbeispiel möglich, eine
Befestigungs-Basisplatte 20 vorzusehen, deren umgebende
Wandung 22 sich bis in die Nähe des oberen Endes der installierten
Batterie 10 erstreckt, und dadurch einen Elektrolytspeicher 23 zu erzeugen,
daß eine
auswärtsgerichtete
Ausbauchung der umgebenden Wandung 22 erzeugt wird, um
die Batterie 10 vor einer Aufprallbelastung zu schützen, wie
im Falle des vierten Ausführungsbeispiels.
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Siebtes Ausführungsbeispiel
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Ein
siebtes Ausführungsbeispiel
der Erfindung wird unter Bezugnahme auf die in 13 dargestellte
Schnittansicht und die in 14 dargestellte
Funktionsansicht beschrieben. 13 ist
die Schnittansicht, die im wesentlichen 7 entspricht, wobei
Bereiche, die denjenigen der 7 entsprechen,
mit den gleichen Bezugszeichen versehen sind, und ihre Beschreibung
wird weggelassen. Dementsprechend beschäftigt sich die folgende Erörterung
hauptsächlich
mit den sich unterscheidenden Bereichen.
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Diese
Ausführungsform
weist ein Merkmal auf, daß es
eine Batterie 10 daran hindert, sich nach hinten zu neigen,
und sie in einer stabilen Position hält, wenn eine Aufprallast mit
einem vorbestimmten oder darüberliegenden
Wert von hinten dazu führt, daß die Seite
eines vorderen Randbereichs 4a eines hinteren Aufhängungs-Querträgers 4 sich
anhebt und sein hinterer Randbereich 4b sich absenkt.
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Eine
Batterie-Bestigungsbasis 11 weist einen ersten physisch
schwachen Bereich 13A auf, der dadurch erzeugt ist, daß eine Sicke 13a,
die einen im wesentlichen U-förmigen
Querschnitt aufweist und sich in Richtung der Fahrzeugbreite erstreckt,
in einem vorderen Flächenteil 13 gebildet
ist, das durch Umbiegen der Batterie-Befestigungsbasis 11 von
einer Vorderkante ihrer Batterie-Befestigungsfläche 12 gebildet ist,
oder dadurch, daß ein
Schlitz oder eine Mehrzahl von Löchern
in dem vorderen Flächenteil 13 gebildet
ist. Ein vorderer Befestigungsflansch 15, der an einem
unteren Ende des vorderen Flächenteils 13 gebildet
ist, ist mit dem Boden 1 oder direkt mit einem vorderen
Teil, beispielsweise dem vorderen Randbereich 4a des hinteren
Aufhängungs-Querträgers 4,
verbunden.
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Andererseits
erstreckt sich ein hinteres Flächenteil 14 schräg nach oben
in Richtung auf die Front. Im einzelnen ist der Winkel θ, den das
hintere Flächenteil 14 mit
dem Boden an der Vorderseite des hinteren Flächenteiles 14 einschließt, ein
spitzer Winkel.
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Wenn
sich ein hinterer Teil des Fahrzeugkörpers aufgrund einer von hinten
wirkenden Aufprallast deformiert, wird gemäß diesem so konfigurierten Ausführungsbeispiel
eine Drehkraft auf den hinteren Aufhängungs-Querträger 4 ausgeübt, die
beispielsweise seine Seite des vorderen Randbereichs 4a nach
oben und seine Seite des hinteren Randbereichs 4b nach
unten zwingt, wie durch einen Pfeil A dargestellt, da die Hinterräder nach
vorne geschoben werden. Wenn das untere Ende des vorderen Flächenteiles 13 über den
vorderen Befestigungsflansch 15 als Folge der Drehbewegung
des hinteren Aufhängungs-Querträgers nach
oben gezwungen wird, kollabiert die Sicke 13a, die den
ersten physisch schwachen Bereich 13A bildet und deformiert
sich aufgrund eines resultierenden Aufpralls, wie in 14 gezeigt,
und absorbiert dadurch den Aufprall, wobei eine Hinterkante der
Batterie-Befestigungsfläche 12,
durch das geneigte hintere Flächenteil 14 getragen
wird. Demzufolge wird die auf der Batterie-Befestigungsfläche 12 befestigte
Batterie 10 daran gehindert, nach hinten überzukippen,
und ist in einer stabilen Position gehalten, so daß ein Brechen
der Batterie 10 verhindert wird.
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Während der
hintere Aufhängungs-Querträger 4 in
den einzelnen vorhergehenden Ausführungsbeispielen an der unteren
Seite des Bodens 1 vorgesehen ist, wird eine Deformation
des hinteren Aufhängungs-Querträgers 4 und
eines korrespondierenden Teils des Bodens verhindert, wenn der hintere Aufhängungs-Querträger 4 unterhalb
des Bodens 1 und ferner ein Abstand zwischen dem Boden 1 und dem
hinteren Aufhängungs-Querträger 10 vorgesehen
ist. Vorteilhafte Wirkungen der einzelnen vorhergehenden Ausführungsbeispiele
werden erreicht, wenn die vorgenannte Batterie-Befestigungsbasis 11 in
einem Bereich des Bodens 1 angeordnet ist, der sich in
der Draufsicht mit dem hinteren Aufhängungs-Querträger 4 überlappt.
Obwohl der vorgenannte hintere Aufhängungs-Querträger 4 aus einem plattenförmigen Teil
besteht, ist die Erfindung ebenso anwendbar auf einen hinteren Aufhängungs-Querträger, der
aus einer Mehrzahl von Elementen aufgebaut ist, die zu einer einzigen
Anordnung miteinander verbunden sind, beispielsweise einer Mehrzahl
von Querträgern,
die durch ein Verbindungselement miteinander verbunden sind.
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Gemäß den erfindungsgemäßen Anordnungen
zum Installieren einer Fahrzeugbatterie wird ein Bereich eines Bodens,
der sich mit einem hinteren Aufhängungs-Querträger überlappt,
durch den starken hinteren Aufhängungs-Querträger verstärkt, und eine
Batterie-Befestigungsbasis oder ein Teil der Batterie-Befestigungsbasis
wird mit dem Bereich des Bodens verbunden, in dem seine Steifigkeit
sichergestellt worden ist. Daher wird sogar dann, wenn sich ein
hinterer Teil des Fahrzeugkörpers
aufgrund einer Aufprallast mit einem vorbestimmten oder darüberliegenden
Wert, die von hinten auf den Fahrzeugkörper wirkt, deformiert wird,
eine Deformation des Bereiches des Bodens, in dem die Batterie-Befestigungsbasis
zum Tragen der Batterie vorgesehen ist, verhindert oder wesentlich
verringert. Im Ergebnis wird eine Deformation der Batterie-Befestigungsbasis
verhindert, die Batterie geschützt
und ihr Brechen vermieden. All dies trägt dazu bei, die Sicherheit
zu gewährleisten.
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Während die
gegenwärtig
bevorzugten Ausführungsbeispiele
der Erfindung dargestellt und beschrieben worden sind, sollte zur
Kenntnis genommen werden, daß die
Offenbarung ausschließlich zum
Zwecke der Darstellung dient und daß vielfältige Änderungen und Modifikationen
vorgenommen werden können,
ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen, wie er in den
beigefügten
Ansprüchen angegeben
ist.