DE102010014095A1 - Fahrzeugmodul für ein Kraftfahrzeug - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Fahrzeugmodul (12) für ein Kraftfahrzeug (10), mit wenigstens einem Kopplungsmittel (22) zum An- bzw. Abkoppeln des Fahrzeugmoduls (12) an bzw. von dem Kraftfahrzeug (10), und mit zumindest einem Energiespeicher (14) zum Speichern von elektrischer Energie. Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung ist das Fahrzeugmodul (12) an der Fahrzeugfront (24) des Kraftfahrzeugs (10) ankoppelbar. Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung weist das Fahrzeugmodul (12) zumindest einen mittels des Energiespeichers (14) mit Energie versorgbaren elektrischen Antriebsstrang (18) auf, mittels welchem das Kraftfahrzeug (10) antreibbar ist.
Description
- Die Erfindung betrifft ein Fahrzeugmodul für ein Kraftfahrzeug der in den Oberbegriffen der Patentansprüche 1 und 2 angegebenen Art. Die Erfindung betrifft auch ein Kraftfahrzeug mit einem Fahrzeugmodul.
- Es ist wünschenswert, moderne Elektrofahrzeuge oder Hybridfahrzeuge mit einem Elektromotor bereitzustellen, um die Menge an durch herkömmliche Verbrennungsmotoren freigesetzten Schadstoffen zu reduzieren. Allerdings sind derartige Fahrzeuge zur Zeit lediglich eingeschränkt nutzbar, da die notwendigen Batterien zur Energieversorgung der Elektromotoren der Fahrzeuge viel Bauraum verbrauchen, ein großes Gewicht haben und lediglich Energie für eine bestimmte, eingeschränkte Reichweite der Fahrzeuge bereitstellen können.
- Um die Reichweite des Fahrzeugs zu vergrößern, muss deshalb teilweise der Komfort für einen Fahrzeuginsassen reduziert werden, indem beispielsweise auf Energie verbrauchendes Heizen oder Klimatisieren eines Innenraums des Fahrzeugs verzichtet wird.
- Es ist daher wünschenswert, zusätzliche elektrische Energie zum Betreiben des Elektromotors außerhalb des Fahrzeugs und gegebenenfalls auswechselbar bereitzustellen.
- Hierfür beschreibt beispielsweise die
DE 41 21 386 A1 ein Hybridfahrzeug mit einem Energieanhänger. Auf diesem kann eine Zusatzbatterie angeordnet sein, mittels welcher das Hybridfahrzeug mit zusätzlicher elektrischer Energie versorgbar ist. Dadurch ist die Strecke, welche das Hybridfahrzeug rein elektrisch betrieben zurücklegen kann, verlängerbar. Allerdings ist ein derartiger Anhänger in seiner Anwendung nur sehr eingeschränkt nutzbar. - Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, ein Fahrzeugmodul für ein Kraftfahrzeug der eingangs genannten Art bereitzustellen, welches weiter entwickelt und variabler nutzbar ist.
- Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Fahrzeugmodul für ein Kraftfahrzeug mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1, durch ein Fahrzeugmodul für ein Kraftfahrzeug mit den Merkmalen des Patentanspruchs 2, sowie durch ein Kraftfahrzeug gemäß Patentanspruch 10 gelöst.
- Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen und nicht-trivialen Weiterbildungen der Erfindung sind in den übrigen Patentansprüchen angegeben.
- Um ein Fahrzeugmodul für ein Kraftfahrzeug der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 genannten Art bereitzustellen, welches weiter entwickelt ist und variabler genutzt werden kann, ist es gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung vorgesehen, dass das Fahrzeugmodul an der Fahrzeugfront des Kraftfahrzeugs ankoppelbar ist. Dadurch kann das Fahrzeugmodul variabler genutzt werden. Durch das Anordnen an der Fahrzeugfront sind beispielsweise andere Designmöglichkeiten sowohl für das Fahrzeugmodul, als auch für das Kraftfahrzeug, an welches das Fahrzeugmodul ankoppelbar ist, denkbar. Sonderausstattungswünsche bei der jeweiligen Gestaltung können besser berücksichtigt werden, wodurch die Wertanmutung des Fahrzeugmoduls und des Kraftfahrzeugs steigerbar ist.
- Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung weist das Fahrzeugmodul zumindest einen mittels des Energiespeichers mit Energie versorgbaren elektrischen Antriebsstrang auf, mittels welchem das Kraftfahrzeug antreibbar ist. Hierdurch kann das Fahrzeugmodul ebenfalls variabler eingesetzt werden. Beispielsweise kann es von einem Kraftfahrzeug genutzt werden, welches lediglich einen Verbrennungsmotor und keinen eigenen Elektromotor zum Antreiben des Kraftfahrzeugs aufweist. In diesem Fall ist beim rein elektrischen Betreiben des Kraftfahrzeugs sowohl die Batterie, als auch der Antriebsstrang des Fahrzeugmoduls zum Antreiben des Kraftfahrzeugs nutzbar.
- Vorteilhafterweise ist das Fahrzeugmodul dabei als Anhängermodul ausgebildet. Dieses kann besonders einfach an das Kraftfahrzeug an- bzw. von diesem abgekoppelt werden. Es eignet sich des Weiteren zum Ankoppeln an zahlreiche unterschiedlich ausgebildete Kraftfahrzeuge.
- Wenn das Fahrzeugmodul zumindest ein Rad aufweist, welches mittels des elektrischen Antriebsstrangs des Fahrzeugmoduls antreibbar ist, kann das Kraftfahrzeug durch das Fahrzeugmodul besonders einfach und energiesparend angetrieben werden.
- Es ist von Vorteil, dass das Fahrzeugmodul zumindest zwei an einer Radachse angeordnete Räder aufweist. Dies ermöglicht ein sicheres Betreiben des Kraftfahrzeugs mit dem angekoppelten Fahrzeugmodul.
- In weiterer Ausgestaltung umfasst das Fahrzeugmodul ein weiteres Rad, welches in zumindest eine Abstützstellung bringbar ist, in welcher durch das Fahrzeugmodul in dem an das Kraftfahrzeug angekoppelten Zustand eine Kraftfahrzeuglast abstützbar ist. Dadurch kann der Antriebsstrang des Fahrzeugmoduls auf einfache Weise zum Antreiben des Fahrzeugs genutzt werden, wenn das Fahrzeugmodul an das Kraftfahrzeug angekoppelt ist. Das Fahrzeuggewicht wird zum Teil von den Rädern des Fahrzeugmoduls mit aufgenommen.
- Dabei kann das Fahrzeugmodul zum Ankoppeln beziehungsweise zum Abkoppeln an der Fahrzeugfront oder zum Ankoppeln beziehungsweise zum Abkoppeln an dem Fahrzeugheck ausgebildet sein. Der Anwender kann also entsprechend seinen Wünschen jeweils das am besten geeignete Fahrzeugmodul auswählen.
- In einer alternativen Ausgestaltung umfasst das Fahrzeugmodul zumindest zwei Radachsen mit je zwei and den Radachsen angeordneten Rädern, wobei durch das Fahrzeugmodul in dem an das Kraftfahrzeug angekoppelten Zustand die Kraftfahrzeuglast des Kraftfahrzeugs abstützbar ist. Hierdurch kann beispielsweise das gesamte Kraftfahrzeug auf dem Fahrzeugmodul aufliegen, welches als eine Art „Unterboden-Fahrzeugmodul” genutzt wird.
- Vorteilhafterweise umfasst das Fahrzeugmodul dabei zumindest eine Bremseinrichtung zum Bremsen des wenigstens eines Rades sowie eine Lenkeinrichtung zum Lenken der zumindest einen Radachse. Hierdurch ist das Fahrzeugmodul im angekoppelten Zustand einfach durch den Fahrer des Kraftfahrzeugs steuerbar.
- Die Erfindung betrifft des Weiteren ein Kraftfahrzeug mit einem erfindungsgemäßen Fahrzeugmodul.
- Das Kraftfahrzeug umfasst zumindest ein zu dem Kopplungsmittel des Fahrzeugmoduls korrespondierendes Kopplungsmittel zum mechanischen An- beziehungsweise zum Abkoppeln des Fahrzeugmoduls. Über das wenigstens eine Kopplungsmittel ist zusätzlich zu der mechanischen Kopplung auch eine elektrische Kopplung des Kraftfahrzeugs mit dem Fahrzeugmodul ermöglicht. Der Fahrer des Kraftfahrzeugs mit dem Fahrzeugmodul kann dadurch die Bremseinrichtung des Fahrzeugmoduls und die Lenkeinrichtung des Fahrzeugmoduls in einfacher Weise beispielsweise über die hierfür üblichen Einrichtungen des Kraftfahrzeugs wie Gaspedal beziehungsweise Bremspedal steuern.
- Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnungen. Diese zeigen in:
-
1 eine perspektivische Darstellung eines Fahrzeugmoduls für ein Kraftfahrzeug, mit wenigstens einem Kopplungsmittel zum Anbeziehungsweise zum Abkoppeln des Fahrzeugmoduls an beziehungsweise von dem Kraftfahrzeug, und mit zumindest einem Energiespeicher zum Speichern von elektrischer Energie, wobei das Fahrzeugmodul zumindest einen mittels des Energiespeichers mit Energie versorgbaren elektrischen Antriebsstrang aufweist, mittels welchem das Kraftfahrzeug antreibbar ist, wobei das Fahrzeugmodul als Anhängermodul ausgebildet ist; und -
2 eine perspektivische Darstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels eines Fahrzeugmoduls für ein Kraftfahrzeug, mit wenigstens einem Kopplungsmittel zum An- beziehungsweise Abkoppeln des Fahrzeugmoduls an beziehungsweise von dem Kraftfahrzeug, und mit zumindest einem Energiespeicher zum Speichern von elektrischer Energie, wobei das Fahrzeugmodul zumindest einen mittels des Energiespeichers mit Energie versorgbaren elektrischen Antriebsstrang aufweist, mittels welchem das Kraftfahrzeug antreibbar ist, wobei das Fahrzeugmodul ein Rad umfasst, welches in eine Abstützstellung bringbar ist, in welcher durch das Fahrzeugmodul in dem an das Kraftfahrzeug angekoppelten Zustand eine Kraftfahrzeuglast abstützbar ist. - In
1 erkennt man ein Kraftfahrzeug10 , an welches ein Fahrzeugmodul12 durch jeweilige, zueinander korrespondierende Kopplungsmittel22 des Kraftfahrzeugs10 beziehungsweise des Fahrzeugmoduls12 angekoppelt ist. Das Fahrzeugmodul12 weist als Energiespeicher14 eine Batterie16 auf. Durch diese kann ein elektrischer Antriebsstrang18 des Fahrzeugmoduls12 , welcher in1 nicht im Detail dargestellt ist, mit elektrischer Energie zum Antreiben des Kraftfahrzeugs10 versorgt werden. Die Batterie16 kann außerdem in an sich bekannter Weise beispielsweise einen Elektromotor des Kraftfahrzeugs10 mit Energie versorgen. - Das Fahrzeugmodul
12 ist dabei als Anhängermodul20 ausgebildet. Alternativ zu der in1 dargestellten Ausführung, in welcher das Fahrzeugmodul12 an dem Fahrzeugheck26 des Kraftfahrzeugs10 angekoppelt ist, kann es auch an der Fahrzeugfront24 des Kraftfahrzeugs10 angekoppelt sein. - In
2 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel des an das Kraftfahrzeug10 angekoppelten Fahrzeugmoduls12 dargestellt. Dieses umfasst zwei an einer in2 nicht sichtbaren Radachse angeordnete Räder28 sowie ein weiteres Rad30 . In dem an das Kraftfahrzeug10 angekoppelten Zustand des Fahrzeugmoduls12 ist das Rad30 unter einem Unterboden25 des Fahrzeughecks26 des Kraftfahrzeugs10 angeordnet. Es ist dabei als Abstützrad32 ausgebildet und kann – beispielsweise durch eine elektrisch betriebene Spindel – in der Höhe verstellt werden. Jeweilige Hinterräder34 des Kraftfahrzeugs10 haben in einer Abstützstellung des Abstützrads32 keinen Bodenkontakt mehr, so dass ein Teil einer Kraftfahrzeuglast des Kraftfahrzeugs10 in der Abstützstellung des Abstützrads32 durch das Fahrzeugmodul12 getragen ist. - Mittels der Batterie
16 des Fahrzeugmoduls12 wird der Antriebsstrang18 des Fahrzeugmoduls12 mit Energie versorgt, wobei die Räder28 und/oder das Abstützrad32 durch den Antriebstrang18 angetrieben werden. Dadurch wird sowohl die Batterie16 , als auch der Antriebsstrang18 des Fahrzeugmoduls12 zum Antreiben des Kraftfahrzeugs12 genutzt. - Durch die Kopplungsmittel
22 ist das Fahrzeugmodul12 mit dem Kraftfahrzeug10 auch elektrisch koppelbar. Dadurch kann ein sicheres und komfortables Betreiben des Kraftfahrzeugs10 mit dem angekoppelten Fahrzeugmodul12 gewährleistet werden. Alle Funktionen des Fahrzeugmoduls12 sind von dem Kraftfahrzeug10 aus steuerbar. - Zum Beispiel kann mittels eines in
2 nicht erkennbaren Gaspedals und eines nicht erkennbaren Bremspedals des Kraftfahrzeugs10 der Antriebsstrang18 des Fahrzeugmoduls12 zum Antreiben des Kraftfahrzeugs10 beziehungsweise eine in geeigneter Weise ausgebildete Bremseinrichtung36 des Fahrzeugmoduls12 zum Bremsen der Räder28 einfach unter Nutzung der elektrischen Kopplung gesteuert werden. - Auch das in
2 dargestellte Fahrzeugmodul12 kann alternativ an der Fahrzeugfront24 angeordnet werden. Hierfür kann beispielsweise zusätzlich in dem Fahrzeugmodul12 eine Lenkeinrichtung vorgesehen sein, mittels welcher dann die Räder28 des Fahrzeugmoduls12 mittels eines Lenkrads des Kraftfahrzeugs10 gelenkt werden können, da in dieser Ausführungsform beide Vorderräder40 des Kraftfahrzeugs10 in der Abstützstellung des Abstützrades32 keinen Bodenkontakt mehr haben. - Weiterhin ist es vorstellbar, dass das Fahrzeugmodul
12 zusätzlich zu der Radachse mit den beiden Rädern28 eine weitere Radachse mit zwei weiteren, an dieser angeordneten Rädern umfasst. Das Fahrzeugmodul12 ist dann als eine Art „Unterboden-Fahrzeugmodul” unterhalb des Unterbodens25 des Kraftfahrzeugs10 angeordnet. Im an dem Kraftfahrzeug10 angekoppelten Zustand des Fahrzeugmoduls12 liegt dann das gesamte Kraftfahrzeug10 auf dem Fahrzeugmodul12 auf. Dieses umfasst auch die Bremseinrichtung36 sowie die Lenkeinrichtung zum Bremsen und Lenken des Kraftfahrzeugs10 mit dem angekoppelten Fahrzeugmodul12 . - Für alle dargestellten und auch weitere, denkbare Ausführungsbeispiele des Fahrzeugmoduls
12 ist es vorgesehen, dass dieses durch die Kopplungsmittel22 jederzeit von dem Kraftfahrzeug10 abkoppelbar ist. Die Batterie16 kann unterschiedliche elektrische Energiemengen umfassen, beispielsweise abhängig von der gewünschten Strecke, welche das Kraftfahrzeug10 rein elektrisch betrieben zurücklegen können soll. Wenn die Batterie16 leer ist, kann das Energiemodul12 einfach durch ein weiteres Fahrzeugmodul12 mit aufgeladener Batterie16 ausgetauscht werden. Die leere Batterie16 des abgekoppelten Fahrzeugmoduls12 kann dann in Ruhe – beispielsweise an einer Aufladevorrichtung für die Batterie16 , welche über eine Steckereinrichtung38 der Batterie16 ankoppelbar ist – elektrisch aufgeladen werden. - Weist das Kraftfahrzeug
10 einen Elektromotor auf, so kann des Weiteren mittels der Batterie16 des Fahrzeugmoduls12 in bekannter Weise die Reichweite des Kraftfahrzeugs10 vergrößert werden, indem elektrische Energie zum Versorgen des Elektromotors des Kraftfahrzeugs10 bereitgestellt wird. - Auch ein lediglich einen Verbrennungsmotor aufweisendes Kraftfahrzeug
10 kann mit Hilfe des angekoppelten Fahrzeugmoduls12 rein elektrisch betrieben werden. Dies ist vorteilhaft, wenn das Betreiben des Verbrennungsmotors beispielsweise aus Umweltschutzgründen in bestimmten Bereichen oder zu bestimmten Zeiten nicht erwünscht ist. Auch beispielsweise bei einer Betriebsstörung des Verbrennungsmotors ist es durch das Fahrzeugmodul12 möglich, das Kraftfahrzeug10 weiterhin elektrisch anzutreiben. - Bezugszeichenliste
-
- 10
- Kraftfahrzeug
- 12
- Fahrzeugmodul
- 14
- Energiespeicher
- 16
- Batterie
- 18
- Antriebsstrang
- 20
- Anhängermodul
- 22
- Kopplungsmittel
- 24
- Fahrzeugfront
- 25
- Unterboden
- 26
- Fahrzeugheck
- 28
- Rad
- 30
- Rad
- 32
- Abstützrad
- 34
- Hinterrad
- 36
- Bremseinrichtung
- 38
- Steckereinrichtung
- 40
- Vorderrad
- ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
- Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
- Zitierte Patentliteratur
-
- DE 4121386 A1 [0005]
Claims (10)
- Fahrzeugmodul (
12 ) für ein Kraftfahrzeug (10 ), mit wenigstens einem Kopplungsmittel (22 ) zum An- bzw. Abkoppeln des Fahrzeugmoduls (12 ) an bzw. von dem Kraftfahrzeug (10 ), und mit zumindest einem Energiespeicher (14 ) zum Speichern von elektrischer Energie, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrzeugmodul (12 ) an der Fahrzeugfront (24 ) des Kraftfahrzeugs (10 ) ankoppelbar ist. - Fahrzeugmodul (
12 ) für ein Kraftfahrzeug (10 ), mit wenigstens einem Kopplungsmittel (22 ) zum An- bzw. Abkoppeln des Fahrzeugmoduls (12 ) an bzw. von dem Kraftfahrzeug (10 ), und mit zumindest einem Energiespeicher (14 ) zum Speichern von elektrischer Energie, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrzeugmodul (12 ) zumindest einen mittels des Energiespeichers (14 ) mit Energie versorgbaren elektrischen Antriebsstrang (18 ) aufweist, mittels welchem das Kraftfahrzeug (10 ) antreibbar ist. - Fahrzeugmodul (
12 ) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrzeugmodul (12 ) als Anhängermodul (20 ) ausgebildet ist. - Fahrzeugmodul (
12 ) nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrzeugmodul (12 ) zumindest ein Rad (28 ) aufweist, welches mittels des Antriebsstrangs (18 ) des Fahrzeugmoduls antreibbar ist. - Fahrzeugmodul (
12 ) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrzeugmodul (12 ) zumindest zwei an einer Radachse angeordnete Räder (28 ) aufweist. - Fahrzeugmodul (
12 ) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrzeugmodul (12 ) ein weiteres Rad (30 ) umfasst, welches in zumindest eine Abstützstellung bringbar ist, in welcher durch das Fahrzeugmodul (12 ) in dem an das Kraftfahrzeug (10 ) angekoppelten Zustand eine Kraftfahrzeuglast abstützbar ist. - Fahrzeugmodul (
12 ) nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrzeugmodul (12 ) zum Ankoppeln bzw. zum Abkoppeln an der Fahrzeugfront (24 ) oder zum Ankoppeln bzw. zum Abkoppeln an dem Fahrzeugheck (26 ) ausgebildet ist. - Fahrzeugmodul (
12 ) nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrzeugmodul (12 ) zumindest zwei Radachsen mit je zwei an den Radachsen angeordneten Rädern (28 ) umfasst, wobei durch das Fahrzeugmodul (12 ) in dem an das Kraftfahrzeug (10 ) angekoppelten Zustand die Kraftfahrzeuglast des Kraftfahrzeugs (10 ) abstützbar ist. - Fahrzeugmodul (
12 ) nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrzeugmodul (12 ) zumindest eine Bremseinrichtung (36 ) zum Bremsen des wenigstens eines Rades (28 ) sowie eine Lenkeinrichtung zum Lenken der zumindest einen Radachse umfasst. - Kraftfahrzeug (
10 ) mit einem Fahrzeugmodul (12 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 9.
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