DE102009043388A1

DE102009043388A1 - Verstellbarer Heck-Ladeboden für ein Hybridfahrzeug

Info

Publication number: DE102009043388A1
Application number: DE102009043388A
Authority: DE
Inventors: Joseph F. Birmingham Mercurio
Original assignee: GM Global Technology Operations LLC
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2008-10-09
Filing date: 2009-09-29
Publication date: 2010-05-12
Also published as: US7748775B2; CN101716916A; US20100090502A1; CN101716916B

Abstract

Ein Fahrzeug umfasst eine Fahrzeugkarosserie, welche einen Lagerbereich im Heck des Fahrzeugs umfasst. Ein in dem Lagerbereich befindlicher Ladeboden ist in Bezug auf einen feststehenden Boden, der sich ebenfalls in dem Lagerbereich befindet, zwischen einer ersten Stellung und einer zweiten Stellung beweglich.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein ein Hybridfahrzeug und im Spezielleren eine Anordnung eines Bodens für einen Heck-Lagerbereich für das Hybridfahrzeug.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Hybridfahrzeuge umfassen eine Batterie, die mit Motorgeneratoren in dem Getriebe verbunden ist, um die Kraftstoffwirtschaftlichkeit des Fahrzeugs zu erhöhen. Aufgrund der erforderlichen Größe der Batterie muss diese vom Motorraum entfernt angeordnet sein. Zusätzlich muss die Batterie zu Wartungszwecken, einschließlich des Zugangs zu der Batterie für das Aufladen, an einer leicht zugänglichen Stelle platziert sein. Die Batterie wird folglich üblicherweise in einem Heck-Lagerbereich des Fahrzeugs angeordnet.
Die Batterie ist zwar ausreichend groß, so dass deren getrennt von dem Motorraum gelegene Anordnung erforderlich ist, es wird jedoch typischerweise nicht die Gesamtheit der Fläche des Lagerbereichs zur Unterbringung der Batterie benötigt, was einen unebenen Boden zur Folge hat. Der unebene Boden macht das Einladen großer Gegenstände und das Bewegen derselben in dem Lagerbereich beschwerlich. Dazu kommt, dass das Anheben des gesamten Bodens des Lagerbereichs, um die Batterie darunter unterzubringen, zu einem Verlust von Lagerraum führt.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Wünschenswert ist ein Fahrzeug, das einen verstellbaren Ladeboden in einem Lagerbereich bereitstellt. Ein Fahrzeug umfasst eine Fahrzeugkarosserie, welche einen Lagerraum im Heckbereich des Fahrzeugs aufweist. Ein in dem Lagerbereich befindlicher Ladeboden ist zwischen einer ersten Stellung und einer zweiten Stellung beweglich. In einer der Stellungen ist der Ladeboden mit dem Türschweller für den Lagerbereich ausgerichtet. In der anderen Stellung ist der Ladeboden mit einem in dem Lagerbereich befindlichen, feststehenden Boden ausgerichtet.
Ein Verfahren zum Verstellen des Ladebodens umfasst, dass ein Verriegelungsmechanismus, der zwischen dem Ladeboden und dem Fahrzeug angeordnet ist, aus einer ersten Verriegelungsstellung gelöst wird. Nach dem Lösen des Verriegelungsmechanismus wird der Ladeboden um einen Scharniermechanismus herum gedreht, um den Ladeboden von einer ersten Stellung in eine zweite Stellung zu bewegen. Wenn sich der Ladeboden in der zweiten Stellung befindet, wird der Verriegelungsmechanismus in einer zweiten Verriegelungsstellung, die der zweiten Stellung des Bodens entspricht, befestigt.
Die obigen Merkmale und Vorteile sowie andere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung erschließen sich mit größerer Deutlichkeit aus der nachfolgenden, detaillierten Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen und der besten Umsetzungsarten der vorliegenden Erfindung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine schematische, perspektivische Fragmentdarstellung eines Kraftfahrzeugs mit einem Ladeboden in einer ersten Stellung;
2 ist eine schematische, perspektivische Fragmentdarstellung des Kraftfahrzeugs aus 1 mit dem Ladeboden in einer zweiten Stellung;
3 ist eine schematische, fragmentarische Draufsicht auf den Ladeboden aus 1 und 2 mit dem Ladeboden in der ersten Stellung;
4 ist eine schematische, perspektivische Fragmentdarstellung eines Scharniers für den Ladeboden aus 1–3 mit dem Ladeboden in der ersten Stellung;
5 ist eine schematische, perspektivische Fragmentansicht des Ladebodens aus 1–4 mit dem Ladeboden in der ersten Stellung; und
6 ist eine schematische, perspektivische Fragmentansicht des Ladebodens aus 1–5 mit dem Ladeboden in der zweiten Stellung.
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
In den Figuren, auf welche nun Bezug genommen wird und in denen sich gleiche Bezugszahlen über die verschiedenen Ansichten hinweg auf die gleichen oder auf ähnliche Bauteile beziehen, ist in 1 schematisch ein Kraftfahrzeug 10 mit einer Fahrzeugkarosserie 14 veranschaulicht, welche eine Hecktüröffnung 16 definiert. Ein durch die Fahrzeugkarosserie 14 und eine Fahrzeugsitzbank 20 definierter Lagerbereich 18 ist durch die Hecktüröffnung 16 zugänglich. In dem Lagerbereich 18 befindet sich eine Batteriegruppe 22. Die Batteriegruppe 22 bildet einen feststehenden Boden für den Lagerbereich 18. Die Batteriegruppe 22 ist mit einem Hybridantriebsstrang (nicht gezeigt) für das Fahrzeug 10 verbunden. Die Batteriegruppe 22 ist vorzugsweise am vorderen Ende des Lagerbereichs 18 angrenzend an die Fahrzeugsitzbank 20 positioniert. Richtungsangaben relativ zu der Ausrichtung des Fahrzeugs 10 können über die gesamte Beschreibung hinweg in Bezug auf die Anordnung der Bauteile innerhalb des Fahrzeugs 10 verwendet werden. Somit würde die Vorwärtsrichtung etwa zu einem Motorraum für das Fahrzeug 10 hin weisen.
Der Lagerbereich 18 umfasst einen Ladeboden 24. Der Ladeboden 24 befindet sich in einer ersten Stellung 26A zwischen der Batteriegruppe 22 und einem Türschweller 28. Der Ladeboden 24 umfasst eine Bodenabdeckung 30. Die Bodenabdeckung 30 besteht vorzugsweise aus einem Teppich. Ein separates Stück der Bodenabdeckung 30 bedeckt vorzugsweise auch die Batteriegruppe 22. In der ersten Stellung 26A ist der Ladeboden 24 horizontal und verläuft parallel mit dem Türschweller 28. Der Ladeboden 24 umfasst einen Freigabegriff 32. Der Freigabegriff 32 ist in einer verriegelten Stellung 32A gezeigt.
2 ist eine schematische, perspektivische Darstellung des Kraftfahrzeugs 10 mit dem Ladeboden 24 in einer zweiten Stellung 26B. In der zweiten Stellung 26B befindet sich der Ladeboden 24 in einer horizontalen Stellung, die eine relativ zu der (in 1 gezeigten) ersten Stellung 26A angehobene Stellung darstellt. In der zweiten Stellung 26B ist der Ladebo den 24 vorzugsweise mit der Oberseite der Batteriegruppe 22 ausgerichtet, so dass sich der Ladeboden 24 und eine Oberseite der Batteriegruppe 22 relativ zueinander auf gleicher Höhe befinden. Der Freigabegriff ist wiederum in der verriegelten Stellung 32A gezeigt.
Der Ladeboden 24 kann auch in eine offene Stellung (nicht gezeigt) bewegt werden, um einen Zugang zu dem Batterieladebereich 34 zu ermöglichen. Das heißt, der Ladeboden 24 kann ausgehend von der zweiten Stellung 26B um eine an einer Vorderkante des Ladebodens 24 befindliche Schwenkachse herum nach oben gedreht werden. Der Batterieladebereich 34 befindet sich unterhalb des Ladebodens 24 und kann ein Steckerkabel zum Aufladen der Batteriegruppe 22 enthalten. Zusätzlich dazu kann sich auch eine Reifenfüllpumpe oder ein Reparaturkasten in diesem Bereich befinden.
Unter Bezugnahme auf 3 und 4 wird nun ein Verriegelungsmechanismus 36 für den Ladeboden 24 erklärt. 3 zeigt eine schematische Draufsicht auf den Ladeboden 24, wenn sich der Ladeboden 24 in der ersten Stellung 26A aus 1 befindet. Die Bodenabdeckung 30 (in 1 gezeigt) ist abgenommen worden. Verriegelungsstangen 38 erstrecken sich von dem Freigabegriff 32 zu den Verriegelungsmechanismen 36, welche sich an beiden Seiten des Fahrzeugs 10 im hinteren Abschnitt des Lagerbereichs 18 befinden. In der gezeigten Ausführungsform umfassen die Verriegelungsmechanismen 36 Winkel 40. Nur ein Verriegelungsmechanismus 36 ist in 4 gezeigt, ein weiterer Verriegelungsmechanismus 36 befindet sich an einer entgegengesetzten Seite des Fahrzeugs 10 und funktioniert in ähnlicher Weise wie hier erklärt.
Die Winkel 40 umfassen Verriegelungsöffnungen 42A, 42B. Eine untere Verriegelungsöffnung 42A entspricht der ersten Stellung 26A, welche die untere Stellung darstellt. Eine obere Verriegelungsöffnung 42B entspricht einer zweiten Stellung 26B, welche im Vergleich zu der ersten Stellung 26A angehoben ist. Die Verriegelungsstangen 38 umfassen Passstücke 44, welche in die Verriegelungsöffnungen 42A, 42B eingesetzt werden, um den Ladeboden 24 in der gewünschten Stellung zu verriegeln. In 3 sind die Passstücke 44 in den Verriegelungsöffnungen 42A veranschaulicht, welche der ersten Stellung 26A entsprechen. Um den Ladeboden 24 von der ersten Stellung 26A in die zweite Stellung 26B (in 2 und 6 gezeigt) zu bewegen, wird der Freigabegriff 32 gedreht, und zwar im Gegenuhrzeigersinn, um die Passstücke 44 aus den Verriegelungsöffnungen 42A heraus zu bewegen. Der Ladeboden 24 wird gedreht und zu der zweiten Stellung 26B hin angehoben und der Freigabegriff 32 wird losgelassen. Eine (nicht gezeigte) Federbelastung in dem Freigabegriff 32 bewegt die Verriegelungsstangen 38 zu den Seiten des Fahrzeugs 10. Die Passstücke 44 werden mit den Verriegelungsöffnungen 42B ausgerichtet und in diese hineingeführt, um den Ladeboden 24 in der zweiten Stellung 26B festzuhalten. Obwohl sich der Ladeboden in der ersten Stellung 26A befindet, sind die Verriegelungsstangen 38 und Passstücke 44 in 4 gestrichelt dargestellt, um die Ausrichtung der Passstücke 44 mit den Verriegelungsöffnungen 42 zu veranschaulichen, wie sie sich ergeben würde, wenn sich der Ladeboden 24 in der zweiten Stellung 26B befindet.
In 5 und 6, auf welche nun Bezug genommen wird, wird eine Ausführungsform des Scharniermechanismus 46 zum Bewegen des Ladebodens 24 erklärt. In 5 befindet sich der Ladeboden 24 in der ersten Stellung 26A. Die Passstücke 44 sind mit den unteren Verriegelungsöffnungen 42A ausgerichtet (die Passstücke sind nicht in den unteren Verriegelungsöffnungen 42A aufgenommen, da sich der Verriegelungsmechanismus 32 in der entriegelten Stellung 32B befindet). Der Scharniermechanismus 46 umfasst zwei an der Batteriegruppe 22 befestigte Scharnierhalterungen 48. Die Scharnierhalterungen 48 umfassen eine sich dazwischen erstreckende Scharnierstange 50. Die Scharnierstange 50 ist relativ zu den Scharnierhalterungen 48 drehbar. An jedem Ende der Scharnierstange 50 befinden sich angrenzend an die Scharnierhalterungen 48 Verlängerungen 52, die den Ladeboden 24 drehbar mit der Scharnierstange 50 verbinden. Wenn sich der Ladeboden 24 in der ersten Stellung 26A befindet, erstrecken sich die Verlängerungen 52 von der Scharnierstange 50 abwärts zu dem Ladeboden 24. Die Verlängerungen 52 sind mit Bodenstiften 54 an dem Ladeboden 24 befestigt, wobei jedoch eine Drehung des Ladebodens 24 relativ zu den Verlängerungen 52 möglich ist.
Der Verriegelungsmechanismus 32 befindet sich in der entriegelten Stellung 32B. Der Ladeboden wird hochgehoben, damit sich der Ladeboden 24 um die Scharnierstange 50 herum dreht. Zur Unterstützung dieser Bewegung dreht sich die Scharnierstange 50 in den Scharnierhalterungen 48. Wie aus 6 ersichtlich, erstrecken sich die Verlängerungen 52 von der Scharnierstange 50 aufwärts zu dem Ladeboden 24, wenn sich der Ladeboden 24 in der oberen Stellung 26B befindet.
Als Alternative dazu ist in 4 eine andere Ausführungsform eines Scharniermechanismus 146 veranschaulicht. Nur ein Scharniermechanismus 146 ist in 4 gezeigt, ein weiterer Scharniermechanismus 146 befindet sich an einer entgegengesetzten Seite des Fahrzeugs 10 und funktioniert in ähnlicher Weise wie hier erklärt. Je eine Scharnierhalterung 148 ist an beiden Seiten des Fahrzeugs 10 an der Fahrzeugkarosserie 14 angebracht. Durch Verlängerungen 152 ist der Ladeboden 24 drehbar mit der Scharnierhalterung 148 verbunden. Die Verlängerung ist mittels einer Scharnierstange 150 mit der Scharnierhalterung 148 verbunden. Die Verlängerungen 152 sind mit Bodenstiften 154 drehbar mit dem Boden verbunden. Die Bodenstifte 154 können zur zusätzlichen Abstüt zung auch als eine massive Stange von einer Seite des Fahrzeugs 10 zu der anderen verlaufend ausgebildet sein. Die Verlängerungen 152 sind relativ zu der Scharnierstange 150 und zu den Bodenstiften 154 drehbar, um eine Bewegung des Ladebodens 24 von der ersten Stellung 26A aus 5 in die zweite Stellung 26B aus 6 zu ermöglichen. Die Verlängerungen 152 erstrecken sich von der Scharnierstange 150 abwärts zu den Bodenstiften 154, wenn sich der Boden in der ersten Stellung befindet. Die Verlängerungen 152 erstrecken sich von der Scharnierstange aufwärts zu den Bodenstiften 154, wenn sich der Boden in der zweiten Stellung 26B befindet.
Zusätzlich kann sich die Scharnierhalterung 148 innerhalb des Fahrzeugs 10 an den Scharniermechanismen 146 vorbei nach rückwärts erstrecken. Die Scharnierhalterung 148 kann eine Scharnieröffnung 156 zum Aufnehmen der Passstücke 44 umfassen. Die Scharnieröffnung 156 in der Scharnierhalterung 148 schafft eine zusätzliche Stützung für den Ladeboden 24 in der zweiten Stellung 26B. Die Scharnieröffnung 156 wird mit der Verriegelungsöffnung 42B fluchtend positioniert, so dass der Ladeboden 26B eine Fläche bildet, die koplanar mit der Batteriegruppe 22 verläuft. Daher ist es möglich, dass sich die Scharnieröffnung 156 nicht in vertikaler Ausrichtung mit der Scharnierstange 150 befindet.
Es sind hier zwar die besten Umsetzungsarten der Erfindung im Detail beschrieben, für den Fachmann auf dem Gebiet, zu welchem diese Erfindung gehört, sind jedoch verschiedene alternative Entwürfe und Ausführungsformen für die Umsetzung der Erfindung im Umfang der beigefügten Patentansprüche erkenntlich.

Claims

Fahrzeug umfassend: eine Fahrzeugkarosserie, die zumindest teilweise einen Lagerbereich definiert; einen in dem Lagerbereich befindlichen, feststehenden Boden; und einen in dem Lagerbereich befindlichen und relativ zu dem feststehenden Boden zwischen einer ersten Stellung und einer zweiten Stellung beweglichen Ladeboden, wobei der Ladeboden, wenn er in der ersten Stellung befestigt ist und wenn er in der zweiten Stellung befestigt ist, jeweils horizontal verläuft.
Fahrzeug nach Anspruch 1, wobei die zweite Stellung des Ladebodens relativ zu der ersten Stellung des Ladebodens angehoben ist.
Fahrzeug nach Anspruch 1, wobei sich der Ladeboden relativ zu dem feststehenden Boden im hinteren Bereich des Fahrzeugs befindet.
Fahrzeug nach Anspruch 1, wobei der feststehende Boden weiterhin eine Fläche einer Batteriegruppe für das Fahrzeug umfasst.
Fahrzeug nach Anspruch 4, weiterhin umfassend einen Türschweller für die Fahrzeugkarosserie, wobei der Ladeboden in der ersten Stellung auf gleicher Höhe mit dem Türschweller verläuft und wobei der Ladeboden in der zweiten Stellung auf gleicher Höhe mit einer Oberseite der Batteriegruppe verläuft.
Fahrzeug nach Anspruch 1, weiterhin umfassend einen an den feststehenden Boden angrenzenden und mit dem Ladeboden verbundenen Scharniermechanismus, um die Bewegung des Ladebodens von der ersten Stellung in die zweite Stellung zu unterstützen.
Fahrzeug nach Anspruch 6, wobei sich der Scharniermechanismus in einer Mittelstellung zwischen der ersten Stellung des Ladebodens und der zweiten Stellung des Ladebodens befindet, so dass sich der Scharniermechanismus oberhalb des Ladebodens befindet, wenn sich der Ladeboden in der ersten bzw. der zweiten Stellung befindet, und sich der Scharniermechanismus unterhalb des Ladebodens befindet, wenn sich der Ladeboden in der jeweils anderen Stellung, also der zweiten oder der ersten Stellung, befindet.
Fahrzeug nach Anspruch 1, weiterhin umfassend einen beiderseits an dem Ladeboden befindlichen Verriegelungsmechanismus, um den Ladeboden in der ersten bzw. der zweiten Stellung zu befestigen.
Fahrzeug nach Anspruch 1, wobei der Ladeboden beweglich ist, um Zugang zu dem unterhalb des Ladebodens befindlichen Bereich zu schaffen.
Hybridfahrzeug umfassend: eine Fahrzeugkarosserie, die zumindest teilweise einen Lagerbereich definiert; eine in dem Lagerbereich befindliche Batteriegruppe für das Fahrzeug; und einen in dem Lagerbereich befindlichen und zwischen einer ersten Stellung und einer zweiten Stellung beweglichen Ladeboden, wobei der Ladeboden in der ersten Stellung parallel mit einem Türschweller der Fahrzeugkarosserie verläuft, und wobei der Ladeboden in der zweiten Stellung parallel mit einer Oberseite der Batteriegruppe verläuft.
Hybridfahrzeug nach Anspruch 10, wobei sich der Ladeboden relativ zu der Batteriegruppe im hinteren Bereich des Fahrzeugs befindet.
Hybridfahrzeug nach Anspruch 10, weiterhin umfassend einen an die Batteriegruppe angrenzenden Scharniermechanismus, um die Bewegung des Ladebodens von der ersten Stellung in die zweite Stellung zu unterstützen, wobei sich der Scharniermechanismus in einer Mittelstellung zwischen der ersten Stellung und der zweiten Stellung befindet, so dass sich der Scharniermechanismus oberhalb des Ladebodens befindet, wenn sich der Ladeboden in der ersten Stellung befindet, und sich der Scharniermechanismus unterhalb des Ladebodens befindet, wenn sich der Ladeboden in der zweiten Stellung befindet.
Hybridfahrzeug nach Anspruch 10, weiterhin umfassend einen Verriegelungsmechanismus, wobei sich der Verriegelungsmechanismus beiderseits an dem Ladeboden befindet, um den Ladeboden in der ersten bzw. der zweiten Stellung zu befestigen.
Hybridfahrzeug nach Anspruch 10, wobei der Ladeboden beweglich ist, um Zugang zu dem unterhalb des Ladebodens befindlichen Bereich zu schaffen.
Verfahren zum Verstellen eines Bodens in einem Fahrzeug, umfassend, dass: ein Ladeboden in einem Fahrzeug bereitgestellt wird, wobei sich der Ladeboden in einer ersten Stellung befindet; ein Verriegelungsmechanismus, der sich zwischen dem Ladeboden und einer Fahrzeugkarosserie befindet, aus einer ersten Verriegelungsstellung gelöst wird; der Ladeboden um einen Scharniermechanismus herum gedreht wird, um den Ladeboden von der ersten Stellung in eine zweite Stellung zu bewegen; und der Verriegelungsmechanismus in einer zweiten Verriegelungsstellung, welche der zweiten Stellung des Ladebodens entspricht, befestigt wird.
Verfahren nach Anspruch 15, wobei das Drehen des Ladebodens einen Zugang zu dem Bereich unterhalb des Ladebodens erlaubt.
Verfahren nach Anspruch 15, wobei das Lösen des Verriegelungsmechanismus weiterhin umfasst, dass ein Freigabegriff von einer ersten Stellung in eine zweite Stellung gedreht wird, um mit dem Freigabegriff verbundene Passstücke aus an der Fahrzeugkarosserie angebrachten Verriegelungsöffnungen heraus zu bewegen.
Verfahren nach Anspruch 15, wobei das Drehen des Ladebodens um den Scharniermechanismus herum weiterhin umfasst, dass der Ladeboden entweder in Abwärtsrichtung bewegt wird, so dass sich der Scharniermechanismus oberhalb des Ladebodens befindet, wenn sich der Ladeboden in der ersten bzw. der zweiten Stellung befindet, oder dass der Ladeboden in Aufwärtsrichtung bewegt wird, so dass sich der Scharniermechanismus unterhalb des Ladebodens befindet, wenn sich der Ladeboden in der jeweils anderen Stellung, also der zweiten oder der ersten Stellung, befindet.