CN114401882A - 用于电动的机动车的车身 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于电动的机动车的车身，所述车身包括车辆底部(2)，所述车辆底部具有设置在蓄能装置(24)上方的底部元件(23)，在所述车辆底部的端部的区域中设置车身的用于载座元件(20)的至少一个固定部位(19)。在因事故引起相应的力在固定部位(19)的区域中以载荷输入时，为了避免蓄能装置(24)的因此造成的损坏，所述底部元件(23)具有变形区域(29)，在车身的用于载座元件(20)的固定部位(19)处因事故引起力导入时，所述变形区域能有针对性地远离蓄能装置(24)地变形。

Description

用于电动的机动车的车身
技术领域
本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分所述的、用于电动的机动车的车身。
背景技术
由EP2468609A2已经已知一种具有车辆底部的车身，其具有在蓄能装置的蓄能器壳体上方的底部元件。在此，在车辆底部的前端部的区域中通常设置车身的相应的固定部位，所述固定部位用于载座元件、尤其是用于前轴的框架结构的载座元件。
如果例如由于正面碰撞而发生框架结构的相应的载座元件或者前轴的轴元件的相应的载座元件因事故引起力加载以及回移，那么由于载荷输入到车辆底部中而会发生在车辆底部的底部金属板或者底部元件的区域中的相应的弯折。在此存在如下风险：当发生朝蓄能装置方向的弯折时，蓄能装置的电池单体或电池模块被损坏。
发明内容
因此，本发明的目的是，实现一种按开头所述类型的车身，其中，在载荷相应地输入到车辆底部的相应的底部元件中时，蓄能装置损坏的风险被明显降低。
所述目的按本发明通过具有权利要求1的特征的车身解决。具有本发明的有利的进一步构成的有利方案在从属权利要求中说明。
按本发明的车身具有设置在相应的蓄能装置上方的车辆底部，在所述车辆底部的端部、尤其是前端部的区域中，设置车身的至少一个固定部位，所述固定部位用于载座元件、尤其是用于机动车的框架结构的载座元件，并且所述车辆底部包括至少一个在蓄能装置上方的形式为底部金属板或类似物的底部元件。现在，为了在因事故引起相应的力在固定部位的区域中以载荷输入时——例如在机动车的正面碰撞或者侧面碰撞时在轴连接件或类似物的区域中可以是这种情况，为了避免蓄能装置的由此造成的损坏，按本发明设定，底部元件具有变形区域，在车身的用于载座元件的固定部位处因事故引起力导入时，所述变形区域能有针对性地远离蓄能装置地变形。
因此，按本发明，车辆底部的底部元件设有变形区域，在因事故引起力导入时或者因事故引起载荷输入时，所述变形区域有针对性地远离蓄能装置的相应的电池单体或电池模块运动和变形。因此，可以避免底部元件侵入到蓄能装置中，并且从而在机动车通过电驱动装置运行时，可以消除显著的风险源。因此可以取消迄今为止需要的、用来避免这种损坏的、耗费的措施。
与之相关地，已证实尤其有利的是，变形区域能在车辆竖直方向上朝上远离蓄能装置地变形。按照经验，以这样的方式和方法，蓄能装置可以尤其可靠地免于由车辆底部的相应的底部元件引起的损坏。
为了实现相应的底部元件的相应的变形，在本发明的其他方案中，已证实尤其有利的是，变形区域在车辆竖直方向上朝上弯曲地构成。因此，底部元件的变形区域已经有针对性地预变形，使得因事故引起的力导入或者载荷输入——所述力导入或载荷输入通常例如水平地在车辆纵向方向上和/或在车辆横向方向上发生，可以按优化方式转换成底部元件在车辆竖直方向上的相应的变形。
在本发明的另一有利方案中，相应的底部元件的变形区域通过至少一个在车辆竖直方向上朝上伸出的压槽构成。通过这种朝上伸出的压槽，通过载荷输入，在车辆纵向方向上和/或在车辆横向方向上的力可以同样以尤其有利的方式转换成在车辆竖直方向上朝上的相应的变形。
与之相关地，已证实进一步有利的是，相应的压槽至少基本上在车辆横向方向上延伸，使得与载荷输入的精确位置无关，可以得到底部元件在例如整个车辆宽度上的有针对性的变形。
同样与之相关地，已证实进一步有利的是，所述压槽在横截面中三角形地或弓形地构成。通过这两种形状，可以特别有利地设定底部元件的确定的变形特性和能量吸收特性。
本发明的另一有利方案设定，车辆底部的底部元件构成为蓄能装置的蓄能器壳体的壳体部件。换言之，底部元件或车辆底部可以设置在蓄能装置的自成一体的蓄能器壳体的上方。在这种情况中，底部元件的按本发明的变形区域确保，不会发生尤其是蓄能器壳体的上壳件的损坏，并且因此也不会发生蓄能装置的相应的电池单体或电池模块的损坏。但是，取而代之，如按权利要求8所建议的，车辆底部的具有变形区域的相应的底部元件也可以构成为蓄能装置的蓄能器壳体的例如上壳件或类似物本身。这具有如下优点：底部元件或者车辆底部于是具有双重功能：即一方面朝下限定乘员舱，并且另一方面构成蓄能装置的蓄能器壳体的一部分。于是在这种情况下，变形区域也确保，在因事故引起力加载时并且在相应的载荷输入时，所述底部元件远离相应的电池单体和电池模块运动，以便不损坏所述电池单体和电池模块。
如已经解释的那样，底部元件的按本发明的方案尤其适用于在固定部位的附近区域中或者机动车的前轴的支承部位的附近区域中。但是应考虑被一起包含在本发明范围内的是，相应的变形区域也可以设置在车辆底部的底部元件的其他部位上，以便尤其可以这样转换相应的由于正面碰撞和/或侧面碰撞而产生的载荷输入，使得车辆底部的相应的底部元件远离蓄能装置地运动、尤其在车辆竖直方向上朝上运动，以避免相应的电池单体或电池模块的相应的损坏。
本发明的其他的特征由权利要求书、附图和针对附图的说明得到。上述在说明书中提到的特征和特征组合以及下面在针对附图的说明中提到的特征和特征组合和/或在附图中单独显示的特征和特征组合不仅能以相应描述的组合被应用，而且也能以其他组合被应用或单独应用。
附图说明
现在借助优选实施例以及借助于附图更详细地解释本发明。其中：
图1以局部的并且透视的侧视图的形式在与障碍物正面碰撞期间在前车部和朝后紧接着前车部的乘员舱的区域中显示用于电动的轿车的车身，并且显示用作为发动机载座以及前轴载座的框架结构，所述框架结构具有至少一个载座元件，所述载座元件在车辆底部的前端部的区域中通过至少一个固定部位固定在车身上；
图2a～2c以相应的局部的并且放大的透视的剖视图的形式显示在车辆底部的前端部的区域中用作为发动机载座和前轴载座的框架结构的载座元件的固定部位的区域，其中，上方的底部金属板或底部元件具有变形区域，由于在图1中可见的正面碰撞，在固定部位处因事故引起力导入时，所述变形区域能有针对性地远离在车辆底部下方的蓄能装置地变形，其中，借助于图2a～2c示意地描述这种针对性的变形的过程；并且
图3a～3c显示沿着剖面的相应的局部的剖视图，所述剖面在车辆纵向方向上或者在车辆竖直方向上延伸并且通过车辆底部的底部元件以及设置在车辆底部下方的蓄能装置，其中，借助于图3a～3c描述底部元件的相应的变形区域的三种变型方案。
具体实施方式
在图1中以局部的并且透视的剖视图的形式描述用于电动的轿车的车身。在此，尤其可见乘员舱1的前部区域，所述乘员舱朝下通过车辆底部2限定，所述车辆底部朝前包括踏板底部3并且然后过渡到前部的端壁4中，所述前部的端壁在下侧通过下方的端壁横梁5限定。所述端壁4朝上通过上方的端壁横梁6限定，此外，所述上方的端壁横梁与相应的A柱7以及不可见的顶部横梁一起构成风挡玻璃框架。A柱7在此构成为侧壁8的部分，所述侧壁除了所述A柱7之外也包含相应的侧门槛，所述车辆底部2在外侧通过所述侧门槛限定。
在乘员舱1上朝前紧接着前车结构9，在当前情况下，在所述前车结构中，仅可见一个在当前情况下在前进方向上观察为右侧的前车轮的车轮罩钣金件10以及阻尼器支柱架12，所述阻尼器支柱架使得每个车辆侧面的相应的车轮罩钣金件10的相应的减振支柱架12彼此连接。另外可见上方的纵梁平面的纵梁部件13，所述纵梁部件在前侧通过横向桥14与在另一个车辆侧面上的相应的纵梁部件13连接。其他的纵梁、尤其是中间的纵梁或者主纵梁在当前情况下不可见，但通常是存在的。
在当前情况下，在用于运行机动车的电驱动装置15中可见电动机16，所述电动机通过框架结构17支撑。此外，通过该框架结构17也支撑前轴18。
另外，该框架结构17通过至少一个固定部位19固定在机动车的车身上，所述固定部位在当前情况下设置在车辆底部10的前端部的区域中。更准确地说，在此，框架结构17的载座元件20通过设在端侧的衬套21设置在车辆中心区域中的角度结构22上，该角度结构22在下方的端壁横梁5与车辆底部2的前端部之间延伸。
车辆底部2包括底部元件23，所述底部元件朝下限定乘员舱1并且与蓄能装置24分开，所述蓄能装置设置在底部元件23或车辆底部2的下侧并且包括多个电池单体或者电池模块25。蓄能装置24在此在当前情况下容纳在单独的蓄能器壳体26中，所述蓄能器壳体设置在底部元件23的下侧。在此，在一种特别的实施形式中也可考虑，底部元件23构成蓄能器壳体26的上部件，并且与一个或者多个下部件气密地连接，用于构成蓄能器壳体26。换言之，底部元件23或者设置在自成一体的蓄能器壳体26的上侧，或者本身是所述蓄能器壳体26的部分，方式为：所述底部元件与设置在底部元件23下侧的其他的壳体部件一起构成所述蓄能器壳体26。
另外借助于蓄能装置24可以给电动机16提供电能，使得当前的机动车例如可以纯电动(BEV)运行或者作为混合动力车辆(PHEV)运行。
最后由图1可知，在当前情况下显示在开始与障碍物27正面碰撞时的车身，因此，此外在框架结构17的载座元件20的固定部位19的区域中，因事故引起的力也以另外的还更详细描述的方式导入到车身中，尤其在车辆底部2的区域中导入。
在图2a至2c中，分别以局部放大的并且透视的剖视图的形式，在框架结构17的固定部位19的区域中、在车辆底部2的前端部的区域中或者在描述的角度结构22的区域中，描述按图1的机动车的车身。如已经结合图1解释的那样，在此，例如机动车以其前车部28的正面碰撞，一方面通过固定部位19在车辆底部2的前端部之前的区域中导入车身，以导入力F，所述力当前至少基本上在车辆纵向方向上作用。在此，如由图2a可见的那样，所述力F在十分特别的程度上作用到车辆底部2的底部元件23上，而且是作用在车辆底部2的前端部区域中。
现在为了避免，底部元件23朝蓄能装置24的相应的电池模块25的方向、即在当前情况下基本上在车辆竖直方向上朝下发生不期望的变形，在当前情况下设置底部元件23的变形区域29，在固定部位19处以相应地高的力F发生前述的因事故引起的力导入时，所述变形区域有针对性地远离蓄能装置24或者电池模块25地变形，而且是在当前情况下在车辆竖直方向(z方向)上朝上变形。这在图2a至2c中用相应的箭头D表示。
在此，在图2a至2c中描述在正面碰撞的过程中按箭头D的这种变形的序列。这意味着，在图2a中可见底部元件23的变形区域29的开始变形，所述变形在图2b中并且另外在图2c中增强和放大。因此，按图2c的变形D具有在机动车的正面碰撞结束时变形区域29的最大的隆起或者最大的间隔。在此尤其可见，由于变形区域29的变形，在底部元件23与蓄能装置24之间不发生接触，所述接触可能引起蓄能装置24的损坏。更确切地说，在变形区域29中，底部元件23在车辆竖直方向(z方向)上远离蓄能装置24地朝上运动。
在图3a至3c中，以相应的局部的剖视图的形式描述底部元件23的所述变形区域29的可能的变型方案。此外，所述相应的剖视图沿着一个相应的剖面显示车辆底部2或者其底部元件23以及设置在其下方的蓄能装置24，所述剖面在车辆纵向方向(x方向)或者在车辆竖直方向(z方向)上延伸。
在此首先可见，在当前情况下，底部元件23或者车辆底部2构成蓄能器壳体26的上侧的壳体部件，所述上侧的壳体部件与形式为下侧底板的下方的壳体部件30气密地连接，用于构成蓄能器壳体26。在通过底部元件23和壳体部件30构成的所述蓄能器壳体内设置相应的电池模块25，所述电池模块本身设置在相应的单壳体31内。在各单壳体31之间设置相应的板条32或者间距器33，通过所述板条或间距器，底板30与底部元件23连接。
但是，取而代之，如上面已经解释的那样，也可考虑的是，设置单独的蓄能器壳体26，所述蓄能器壳体设置在底部元件23的下侧。在当前的实施例中，底部元件23具有双重功能，即一方面朝下限定乘员舱1并且另一方面构成蓄能器壳体26的上部件，然而因此也可考虑的是，蓄能器壳体具有与底部元件23分开的上部件，所述上部件是单件式的或多件式的，所述上部件借助于下侧的壳体部件30构成蓄能器壳体，用于容纳蓄能装置24的相应的电池模块25。
借助于图3a至3c仅描述底部元件23的相应的变形区域的不同情况。
在此，在按图3a的变型方案中，变形区域29在车辆竖直方向上朝上弯曲地构成，使得所述底部元件与设置在其下方的电池模块25，在变形区域29中，与在车辆纵向方向(x方向)上在所述变形区域的前面或后面相比，具有更大的距离。
在按图3b和3c的变型方案中，设置在车辆竖直方向上朝上伸出的压槽34，所述压槽按图3b基本上弓形地构成并且在按图3c的变型方案中在横截面中基本上三角形地构成。在此，不仅按图3a的变形区域29而且按图3b和3c的压槽相应地至少基本上在车辆横向方向(y方向)上并且水平地、例如在至少大致整个的车辆宽度上延伸。
当前的变形区域29首先用于，在正面碰撞时，即在以基本上在车辆纵向方向(x方向)上朝后作用的力分量F发生力导入时，实现在当前情况下在车辆竖直方向(z方向)上变形区域29远离蓄能装置24的变形。本发明同样也可以应用到侧面碰撞中。在这种情况中，尤其可以考虑，采用相应的变形区域29或者压槽34，所述变形区域或者压槽于是例如在车辆纵向方向(x方向)上沿着相应的侧门槛或类似物延伸。
附图标记列表
1 乘员舱 19 固定部位
2 车辆底部 20 载座元件
3 踏板底部 21 衬套
4 前部的端壁 22 角度结构
5 下方的端壁横梁 23 底部元件
6 上方的端壁横梁 24 蓄能装置
7 A柱 25 电池模块
8 侧壁 26 蓄能器壳体
9 前车结构 27 障碍物
10 车轮罩钣金件 28 前车部
11 阻尼器支柱架 29 变形区域
12 减振支柱架 30 壳体部件
13 纵梁部件 31 单壳体
14 横向桥 32 板条
15 电驱动装置 33 间距器
16 电动机 34 压槽
17 框架结构 D 箭头
18 前轴 F 力

Claims (10)

1.一种用于电动的机动车的车身，所述车身包括车辆底部(2)，所述车辆底部具有设置在蓄能装置(24)上方的底部元件(23)，在所述车辆底部的端部的区域中设置车身的用于载座元件(20)的至少一个固定部位(19)，其特征在于，所述底部元件(23)具有变形区域(29)，在车身的用于载座元件(20)的固定部位(19)处因事故引起力导入时，所述变形区域能有针对性地远离蓄能装置(24)地变形。
2.根据权利要求1所述的车身，其特征在于，所述变形区域(29)能在车辆竖直方向上朝上远离蓄能装置(24)地变形。
3.根据权利要求1或2所述的车身，其特征在于，所述变形区域(29)在车辆竖直方向上朝上弯曲地构成。
4.根据上述权利要求之中任一项所述的车身，其特征在于，所述变形区域(29)通过至少一个在车辆竖直方向上朝上伸出的压槽(34)构成。
5.根据权利要求4所述的车身，其特征在于，所述压槽(34)至少基本上在车辆横向方向上延伸。
6.根据权利要求4或5所述的车身，其特征在于，所述压槽(34)在横截面中三角形地构成。
7.根据权利要求4或5所述的车身，其特征在于，所述压槽(34)在横截面中弓形地构成。
8.根据上述权利要求之中任一项所述的车身，其特征在于，所述车辆底部(2)的底部元件(23)构成为蓄能装置(24)的蓄能器壳体(26)的壳体部件(30)。
9.根据上述权利要求之中任一项所述的车身，其特征在于，所述车身的用于载座元件(20)的固定部位(19)设置在车辆底部(2)的前端部的区域中。
10.根据上述权利要求之中任一项所述的车身，其特征在于，所述车身的固定部位(19)设置用于前轴(18)的载座元件(20)。
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