DE102010018481A1 - Bodenstruktur einer Kraftfahrzeugkarosserie - Google Patents

Bodenstruktur einer Kraftfahrzeugkarosserie

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DE102010018481A1
DE102010018481A1 DE102010018481A DE102010018481A DE102010018481A1 DE 102010018481 A1 DE102010018481 A1 DE 102010018481A1 DE 102010018481 A DE102010018481 A DE 102010018481A DE 102010018481 A DE102010018481 A DE 102010018481A DE 102010018481 A1 DE102010018481 A1 DE 102010018481A1
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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Bodenstruktur einer Kraftfahrzeugkarosserie mit einem sich im Wesentlichen in Fahrzeuglängsrichtung erstreckenden und nach oben, in Richtung einer darüber liegenden Fahrgastzelle ragenden Mitteltunnel (20) und mit zumindest einem sich quer zum Mitteltunnel (20) erstreckenden Quertunnel (22, 24), der sich vom Mitteltunnel bis zu einem in Fahrzeugquerrichtung liegenden Rand (26, 28) erstreckt.

Description

  • Technisches Gebiet
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Bodenstruktur einer Kraftfahrzeugkarosserie, eine entsprechende Kraftfahrzeugkarosserie sowie ein dementsprechend ausgebildetes Kraftfahrzeug.
  • Hintergrund
  • Einer möglichst optimale Ausnutzung des in einem Kraftfahrzeug, insbesondere in einem als Kleinwagen ausgebildeten Personenkraftwagen (Pkw) ohnehin nur begrenzt zur Verfügung stehenden Bauraumes kommt bei der Neuentwicklung von Fahrzeugen eine gewichtige Bedeutung zu. Eine optimierte Bauraumausnutzung spielt insbesondere bei Klein- und Kleinstfahrzeugen allein schon wegen der vergleichsweise geringen Außenabmessungen des Fahrzeugs eine dominierende Rolle.
  • Des Weiteren stellen hybride Antriebskonzepte, bei welchen Verbrennungsmotoren mit alternativen Antrieben, insbesondere Elektromotoren gekoppelt werden weitere Anforderungen hinsichtlich der Bauraumaufteilung des Kraftfahrzeuges.
  • Bei bekannten Antriebskonzepten für Kompaktfahrzeuge liegt ferner ein erheblicher Gewichtsanteil des Fahrzeugantriebs vor der Vorderachse des Kraftfahrzeuges, was insgesamt zu Mängeln der Raumausnutzung und des Fahrzeug-Fahrverhaltens führen kann. Die geometrischen Abmessungen von Antrieben, wie Motoren und Getrieben, erfordern eine Positionierung vor der Vorderachse des Kraftfahrzeuges. Hinzu kommt, dass der Fahrzeugkühler wegen der erforderlichen Frischluftzufuhr dem Antrieb vorgelagert an der Fahrzeugfront anzuordnen ist.
  • Ferner weisen selbsttragende Karosserien für Kraftfahrzeuge typischerweise im Bereich unterhalb ihrer Fahrgastzelle eine sich zwischen Vorderrahmen und Hinterrahmen erstreckende Bodenstruktur auf. Hinterrahmen und Vorderrahmen sind hierbei etwa über Längsträger sowie Seitenschweller unmittelbar oder mittelbar über die dazwischenliegende Bodenstruktur miteinander verbunden. Im Bereich des mittleren Fahrzeugbodens ist zudem ein Mitteltunnel vorgesehen, der einerseits zu einer Versteifung des Bodenblechs beiträgt und andererseits als Einhausung für weitere Fahrzeugkomponenten, etwa für das Fahrzeuggetriebe dient.
  • Das die Bodenstruktur überwiegend überspannende Bodenblech ist weitgehend eben und vergleichsweise dünnwandig ausgebildet. Es trägt von daher nur bedingt zur Stabilität der Bodenstruktur bei.
  • Tragende und strukturverstärkende Karosseriekomponenten, wie etwa Längsträger und Seitenschweller sind demgegenüber vergleichsweise dickwandig ausgebildet und aus Materialien mit einer vergleichsweise hohen Dichte, vorzugsweise aus Stahlblech, gefertigt.
  • Von daher ist es Ziel der vorliegenden Erfindung, ein insbesondere im Hinblick auf Kleinwagen verbessertes Bauraumkonzept und eine hierfür geeignete verbesserte Bodenstruktur einer Kraftfahrzeugkarosserie zur Verfügung zu stellen. Die Bodenstruktur soll sich hierbei durch erhöhte Stabilität und Verwindungs- sowie verbesserte Momentensteifigkeit auszeichnen und ein möglichst geringes Gewicht aufweisen. Die Bodenstruktur soll zudem eine verbesserte Gewichtsverteilung und Schwerpunktverlagerung des Kraftfahrzeuges ermöglichen.
  • Erfindung
  • Die Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird mit Hilfe einer Bodenstruktur gemäß Patentanspruch 1 sowie mit einer Kraftfahrzeugkarosserie nach Patentanspruch 12 und einem Kraftfahrzeug gemäß Patentanspruch 14 gelöst. Einzelne vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand jeweils abhängiger Patentansprüche.
  • Erfindungsgemäß ist eine Bodenstruktur einer Kraftfahrzeugkarosserie, insbesondere einer selbsttragenden Kraftfahrzeugkarosserie vorgesehen, die einen sich im Wesentlichen in Fahrzeuglängsrichtung erstreckenden Mitteltunnel aufweist. Dieser ragt gegenüber einem angrenzenden Bodenblech nach oben, nämlich in Richtung einer darüberliegenden Fahrgastzelle. Der Mitteltunnel bildet somit eine in Richtung der Fahrzeughochachse ragende Vertiefung in der Bodenstruktur der Kraftfahrzeugkarosserie.
  • Ferner ist zumindest ein sich quer zum Mitteltunnel erstreckender Quertunnel vorgesehen, der sich vom Mitteltunnel bis zu einem in Fahrzeugquerrichtung liegenden Rand der Bodenstruktur erstreckt. Der Mitteltunnel grenzt hierbei bevorzugt unmittelbar an den Mitteltunnel an und erstreckt sich in Fahrzeugquerrichtung bis zu einer randseitigen Begrenzung der Bodenstruktur.
  • Der Quertunnel ist vergleichbar dem Mitteltunnel als eine Art nach oben in die Bodenstruktur hineinragende Vertiefung ausgebildet. Durch jene von Mitteltunnel und/oder Quertunnel gebildete Prägung der Bodenstruktur sowie durch die nicht parallele, sondern quer zueinander ausgerichtete Anordnung und Ausrichtung von Mitteltunnel und Quertunnel kann insgesamt eine Strukturversteifung der gesamten Bodenstruktur erreicht werden.
  • Insbesondere trägt der Quertunnel zu einer weitreichenden Stabilisierung der Bodenstruktur bei. Mitteltunnel und Quertunnel können beispielsweise aus demselben Material wie das an die jeweiligen Tunnel angrenzende Bodenblech ausgebildet sein. Es ist insbesondere denkbar, dass Mittel- und Quertunnel einstückig zueinander sowie einstückig mit angrenzenden Bodenblechabschnitten ausgebildet sind. Insbesondere können der Mittel- und/oder der Quertunnel durch Prägen eines Metalls, insbesondere eines Stahl- oder Aluminiumblech-Zuschnittes oder dergleichen Formgebungsprozesse in eine geforderte geometrische Form gebracht werden.
  • Dadurch, dass das Bodenblech durch Einbringen mehrerer nach innen bzw. nach oben ragender Tunnelabschnitte eine inhärente Strukturverstärkung erfährt, können sogar unter Umständen die übrigen strukturverstärkenden Komponenten der Bodenstruktur, wie beispielsweise Längsträger und/oder Seitenschweller im Hinblick auf ihr jeweiliges Lastanforderungsprofil etwas schwächer ausgelegt werden. So können etwa für Längsträger und/oder Seitenschweller dünnwandigere Bleche oder leichtere Materialien zunehmend Verwendung finden, sodass das Gesamtgewicht der Bodenstruktur in vorteilhafter Weise verringert werden kann.
  • Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung ist vorgesehen, dass der Quertunnel in den Mitteltunnel mündet. Alternativ hierzu kann der Quertunnel auch stumpf an den in Fahrzeuglängsrichtung durchgehend ausgebildeten Mitteltunnel stoßen. Wenn Quertunnel und Mitteltunnel ineinander münden, wird ein Übergang der von Mitteltunnel und Quertunnel gebildeten und jeweils nach oben in die Bodenstruktur hinragenden Mulden geschaffen, sodass etwa weitere Fahrzeugkomponenten, wie etwa eine Abgasanlage, sich von vorn kommend über den Mitteltunnel in den Quertunnel und hiernach sich weiter nach hinten, zum Fahrzeugheck hin, erstrecken können.
  • Auf diese Art und Weise können Mitteltunnel und Quertunnel zusammenhängenden Stauraum für im Außenbereich am Kraftfahrzeug anzubringende Kraftfahrzeugkomponenten zur Verfügung stellen.
  • Bei einer weiteren Ausgestaltung ist vorgesehen, dass sich der Quertunnel im Wesentlichen in Fahrzeugquerrichtung (y) erstreckt. Zumindest hat die Quertunnel-Längserstreckung eine Richtungskomponente in Fahrzeugquerrichtung, sodass sich insgesamt eine die Bodenstruktur versteifende und nicht parallele Anordnung von Quertunnel und Mitteltunnel ergibt.
  • Nach einer vorteilhaften Weiterbildung stützt sich der Quertunnel zudem nach außen hin an einem Seitenschweller der Bodenstruktur ab. Der Quertunnel bildet somit eine strukturverstärkende Verbindung von Mitteltunnel und Seitenschweller. Mithin kann in dem zumindest einen Quertunnel eine Art Querträger gesehen werden, der die Stabilität und Verwindungssteifigkeit der gesamten Bodenstruktur in vorteilhafter Weise erhöht.
  • So erweitert sich der Mitteltunnel nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung nach vorn, in Fahrtrichtung des Kraftfahrzeugs weisend als auch nach oben hin, zu einer Aufnahme für einen einer Stirnwand zumindest abschnittsweise vorgelagerten Motor. Die als Aufnahme oder Einhausung für den Motor vorgesehene vordere Mitteltunnelerweiterung ermöglicht, dass der Motor des Kraftfahrzeuges, in Fahrtrichtung gesehen, hinter die Vorderachse und/oder sogar hinter ein dem Motor vorgelagertes Getriebe verlagert werden kann.
  • Diese Mitteltunnelerweiterung bildet insoweit eine nach innen, in die Fahrgastzelle des Fahrzeugs hineinragende Ausbauchung, Einhausung oder Vertiefung, die es ermöglicht, den Motor und/oder ein zugeordnetes Getriebe, in Fahrzeuglängsrichtung gesehen, weiter hinten zur Fahrzeugmitte hin anzuordnen. Mit einer solch positiven Beeinflussung der Gesamt-Gewichtsverteilung des Kraftfahrzeuges kann zudem eine nach unten gerichtete Schwerpunktverlagerung des Kraftfahrzeuges einhergehen.
  • Nach einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung ist vorgesehen, dass zumindest zwei in Fahrzeugquerrichtung gegenüberliegende Quertunnel an den Mitteltunnel angrenzen. Beide Quertunnel können hierbei bevorzugt in den Mitteltunnel münden. Mitteltunnel und die beiden Quertunnel bilden insoweit eine kreuzartige Struktur.
  • Des Weiteren kann vorgesehen werden, dass der Mitteltunnel und der zumindest eine Quertunnel, bevorzugt beide Quertunnel, einen in Tunnellängsrichtung im Wesentlichen konstanten Profilquerschnitt aufweisen. Hierbei ist insbesondere vorgesehen, dass sich der Mitteltunnel durchgehend von der Stirnwand bzw. von der stirnwandseitigen Erweiterung bis zu einem Fersenblech mit einem im Wesentlichen konstanten Querschnittsprofil erstreckt. Von Vorteil ist das Tunnelprofil über seine gesamte Bauhöhe in Fahrzeughochrichtung betrachtet, unmittelbar mit dem Fersenblech verbunden. In diesem hinteren Bereich kann der Mitteltunnel beispielsweise als Stauraum für Kraftstoff oder Batterien Verwendung finden.
  • Nach einem weiteren Aspekt kann sich die Bauhöhe des zumindest einen Quertunnels, bevorzugt beider Quertunnel nach außen hin, das heißt zum Seitenschweller hin, verringern. Die Aufbauhöhe des Quertunnelprofils verringert sich dabei vorzugsweise auf die Bauhöhe des seitlich angrenzenden Seitenschwellers. Etwaige vom Quertunnel zu übertragenden Querkräfte können somit optimal in die Seitenschwellerstruktur eingeleitet werden.
  • Nach einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung ist vorgesehen, dass der Mitteltunnel und/oder der zumindest eine Quertunnel ein trapezartiges Querschnittsprofil aufweisen. Das heißt, ein inmitten des Tunnelprofils liegender und gegenüber dem angrenzenden Bodenblech in Fahrzeughochrichtung versetzte obere Bereich von Mitteltunnel und/oder Quertunnel erstreckt sich im Wesentlichen parallel zum angrenzenden Bodenblechabschnitt. Der Übergang zwischen diesem erhabenen inneren Tunnelabschnitt und angrenzendem Bodenblech wird von Wangenabschnitten gebildet, die zumindest eine Richtungskomponente entlang der Fahrzeughochachse (z) aufweisen.
  • Nach einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung ist der zumindest eine Quertunnel, in Fahrzeuglängsrichtung betrachtet, unterhalb eines Fahrzeugvordersitzes angeordnet. Der Quertunnel kann dabei unmittelbar als Unterbau für die Kraftfahrzeugsitze sowie als Basis für die Montage von Sitzschienen ausgebildet sein. Durch die von der Bodenstruktur, insbesondere durch die vorn liegende Tunnelerweiterung geschaffene Möglichkeit, den Motor, in Fahrzeuglängsrichtung betracht, zur Fahrzeugmitte hin anzuordnen, kann einer Konzentration von Fahrzeugmasse im untersten mittleren Teil des Fahrzeuges erreicht werden.
  • Insgesamt können hiervon ausgehend einfachere und weniger verzweigte Strukturen und Geometrien der Kraftfahrzeugkarosserie verwirklicht werden. Hinzu kommt, dass durch die kreuzartige Verzweigung von Mitteltunnel und Quertunnel eine in sich ausgesteifte Bodenstruktur bereitgestellt werden kann, die insgesamt eine Reduzierung des Karosserie- und somit des Kraftfahrzeuggewichts ermöglicht.
  • Nach einem weiteren unabhängigen Aspekt betrifft die Erfindung ferner eine mit der zuvor beschriebenen Bodenstruktur ausgestattete Kraftfahrzeugkarosserie, wobei der von Mitteltunnel und Quertunnel sowie von der frontseitigen Mitteltunnelerweiterung gebildete Bauraum zur Aufnahme von weiteren Kraftfahrzeugkomponenten, insbesondere von Energiespeichermodulen, wie etwa einem oder mehrerer Kraftstofftanks und/oder Fahrzeugbatterien vorgesehen ist.
  • Der somit in der Bodenstruktur des Kraftfahrzeugs gebildete Stauraum eignet sich insbesondere zur Aufnahme von wiederaufladbaren Batterien oder Akkus für Hybridfahrzeuge oder rein elektrobetriebener Fahrzeuge. Insbesondere kann der Fahrzeugschwerpunkt durch die Anordnung besonders voluminöser und entsprechend schwerer Batteriepakete in den Mittel- bzw. Quertunnelbereichen zur Verlagerung des Fahrzeugschwerpunktes nach unten dienen.
  • Insoweit ist nach einer Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, dass die Kraftfahrzeugkarosserie wahlweise für ein Hybridfahrzeug als auch für ein rein kraftstoffbetriebenes, das heißt lediglich mit einem Verbrennungsmotor ausgestattetes oder alternativ für ein rein elektrobetriebenes Kraftfahrzeug verwendbar ist. Je nach gewählter Antriebsart kann der von Mittel- und Quertunneln gebildete Stauraum wahlweise zur Aufnahme von Fahrzeugbatterien und/oder Kraftstofftanks Verwendung finden.
  • In einem weiteren unabhängigen Aspekt betrifft die Erfindung ferner ein Kraftfahrzeug mit einer zuvor beschriebenen Bodenstruktur und mit wenigstens einem Energiespeichermodul, welches zumindest bereichsweise im Mitteltunnel und/oder in zumindest einem Quertunnel angeordnet ist. Hierbei kann nach einer Weiterbildung vorgesehen werden, dass die nach vorn, in Fahrtrichtung weisende Erweiterung des Mitteltunnels der Bodenstruktur zumindest bereichsweise einen Motor des Kraftfahrzeugs, insbesondere einen Verbrennungsmotor einfasst oder bereichsweise umschließt, dessen Kurbelwelle im Wesentlichen in Fahrtzeugquerrichtung ausgerichtet ist und der, in Fahrtrichtung des Fahrzeugs gesehen, hinter einem Getriebe angeordnet ist.
  • Kurzbeschreibung der Figuren
  • Weitere Ziele, Merkmale sowie vorteilhafte Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung werden anhand der nachfolgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen erläutert.
  • Es zeigen:
  • 1 eine schematische Darstellung einer Bodenstruktur in Draufsicht von unten,
  • 2 die Bodenstruktur gemäß 1 mit zusätzlich daran befestigtem Vorderrahmen und seitlichen Längsträgern,
  • 3 eine weitere Darstellung der Bodenstruktur gemäß 2 mit Antriebsaggregat,
  • 4 eine schematische und perspektivische Darstellung der Bodenstruktur von schräg hinten gesehen und
  • 5 eine weitere perspektivische Darstellung der Bodenstruktur nach 4 ohne die dort gezeigten Seitenschweller.
  • Detaillierte Beschreibung
  • Die 1 bis 3 zeigen die Bodenstruktur einer Kraftfahrzeugkarosserie 12, vorzugsweise einer selbsttragenden Karosserie von unten betrachtet. In 3 ist zudem die Lage des Motors 50 sowie eines damit in Wirkverbindung stehenden Getriebes 52 aufgezeigt. Die Karosserie 12 weist eine in Form eines Bodenblechs 16 gebildete Bodenstruktur auf, die in Fahrtrichtung vorn liegend in eine nach oben ragende Stirnwand 14 und über ein Fersenblech 18 nach hinten in einen Ladeboden 32 übergeht.
  • Im Bereich zwischen Stirnwand 14 und Fersenblech 18, in welchem sich auch die Fahrgastzelle des Fahrzeuges befindet, weist die Karosserie 12 eine kreuzartig anmutende Tunnelstruktur 20, 22, 24 auf. So erstreckt sich in Fahrzeuglängsrichtung (x) ein Mitteltunnel von der Stirnwand 14 bis zum Fersenblech 18. In Fahrzeugquerrichtung (y) sind zwei Quertunnel 22, 24 vorgesehen, wobei der rechte Quertunnel 22 linkerhand an den Mitteltunnel 20 und rechterhand an einen rechten Seitenschweller 28 angrenzt.
  • Entsprechend grenzt der linke Quertunnel 24 rechterhand an den Mitteltunnel 20 und linkerhand an den linken Seitenschweller 26 an. Der Mitteltunnel 20 geht nach vorn, zur Stirnwand 14 hin, in eine Tunnelerweiterung 30 über, die einstückig mit der Stirnwand 14 und/oder mit dem Mitteltunnel 20 ausgebildet sein kann.
  • Die Tunnelerweiterung 30 dient als Einhausung und Aufnahme für den in 2 schematisch dargestellten Motor 50, welcher in Fahrtrichtung des Fahrzeugs gesehen, hinter dem vorgelagerten Getriebe 52 liegend zur Fahrzeugmitte hin verlagert angeordnet ist.
  • Zudem liegt der Motor 50 bei dieser Ausgestaltung, bezogen auf die Fahrtrichtung des Fahrzeugs, hinter der Vorderachse des Kraftfahrzeuges, die im vorliegenden Ausführungsbeispiel gleichzeitig als Antriebsachse fungiert. Die Lage der Vorderachse ist durch die karosserieseitigen Radaufhängen 38, 40 angedeutet, welche ihrerseits an den Längsträgern 42, 44 der Karosserie befestigt sind.
  • Der Motor 50 bzw. die von Motor 50 und Getriebe 52 gebildete Antriebseinheit ist an einem Teilrahmen oder Subframe 48 vorzugsweise schwingungsentkoppelt aufgehängt, der sich, in Fahrzeugquerrichtung betrachtet, innerhalb oder zwischen den beiden Längsträger 42, 44 befindet. Längsträger 42, 44 und/oder Subframe-Komponenten 48 können hierbei ferner über einen Querträger 46 miteinander verbunden sein.
  • In einer alternativen Betrachtung ist das Bodenblech 16 in Fahrzeugquerrichtung (y) gesehen, von dem sich im Wesentlichen in Fahrzeuglängsrichtung (x) erstreckenden Mitteltunnel 20 unterbrochen. In entsprechender Art und Weise ist das Bodenblech 16 ferner, in Fahrzeuglängsrichtung (x) betrachtet, von einem sich in Fahrzeugquerrichtung (y) erstreckenden Quertunnel 22, 24 durchsetzt. Mittel- bzw. Längstunnel 20 und Quertunnel 22, 24 münden hierbei unmittelbar ineinander. Das heißt, die Seitenwangenabschnitte 21 des Mitteltunnels 20 gehen nahtlos in entsprechende Seitenwangenabschnitte 23, 25 der entsprechenden Quertunnelabschnitte 22, 24 über.
  • Die Längs- und Quertunnel 20, 22, 24 weisen ferner eine im Querschnitt trapezartige Gestalt auf, wie dies beispielsweise aus der perspektivischen Darstellung eines Kraftfahrzeug-Unterbaus 10 gemäß 4 und 5 hervorgeht. Die inmitten bzw. oben liegenden Bodenabschnitte 19, 27, 29 von Mitteltunnel 20 und Quertunnel 22, 24 erstrecken sich hierbei in einer Ebene im Wesentlichen parallel zum Bodenblech 16, welches an die Tunnelabschnitte 20, 22, 24 angrenzt. Die innen bzw. oben liegenden Bodenabschnitte der im Querschnitt trapezartig ausgebildeten Mittel- und Quertunnel 20, 22, 24 liegen nahezu in einer gemeinsamen, vertikal nach oben zum Bodenblech versetzten Ebene.
  • Der Mitteltunnel 20 erstreckt sich mit einem im Wesentlichen gleichbleibenden Querschnittsprofil von einer frontseitigen Mitteltunnelerweiterung 30 durchgehend bis zum Fersenblech 18. Von Vorteil ist der Mitteltunnel 20 mit einem hinten, dem Fahrzeugheck zugewandten Endabschnitt unmittelbar mit dem Fersenblech 18 verbunden.
  • Nach hinten angrenzend an das Fersenblech sind seitlich zwei Längsträger 56, 58 des Hinterrahmens vorgesehen, zwischen denen sich der Ladeboden 32 aufspannt, der ferner eine Ersatzradmulde 34 aufweist, die anstelle eines Ersatzrades aber auch zur Aufnahme eines oder mehrerer Energiespeichermodule, wie etwa einer Fahrzeugbatterie dienen kann.
  • Insgesamt kann durch die kreuzartige Struktur von Mitteltunnel 20 und Quertunnel 22, 24 eine Queraussteifung der gesamten Bodenstruktur erreicht werden. Die strukturversteifende Wirkung der beiden Quertunnel 22, 24 kann zudem durch deren lastabtragende Anbindung an die jeweiligen Seitenschweller 26, 28 noch verstärkt werden. Die nach vorn an den Mitteltunnel angrenzende Mitteltunnelerweiterung 30 ermöglicht zudem eine Verlagerung des Antriebsaggregats zur Fahrzeugmitte hin, sodass Motor und/oder Getriebe, hinter einer Vorderachse liegend, im Kraftfahrzeug angeordnet werden können.
  • Hierbei ist insbesondere vorgesehen, im Falle einer Ausstattung des Kraftfahrzeuges mit einem Verbrennungsmotor diesen in Querrichtung im Fahrzeug einzubauen, sodass die Kurbelwelle des Motors 50 im Wesentlichen in Fahrzeugquerrichtung liegt. Das Getriebe 52 befindet sich dabei dem Motor vorgelagert und ist bevorzugt als kontinuierlich variierbares Getriebe, nämlich als sogenanntes Continuously Variable Transmission(CVT)-Getriebe ausgebildet.
  • Für den Fall, dass die Bodenstruktur bzw. die gesamte Kraftfahrzeugkarosserie für ein Hybrid- oder für ein rein elektro-betriebenes Fahrzeug vorzusehen ist, kann der sich durchgängig vom Fersenblech 18 bis zur vorderen Stirnwand 14 erstreckende Mitteltunnel 20, 30 zur Aufnahme einer entsprechend lang ausgebildeten Fahrzeugbatterie Verwendung finden. Da die Batterien eines Elektrofahrzeugs nicht unerheblich zu dessen Gesamtgewicht beitragen und da ferner durch den Wegfall eines Verbrennungsmotors die Gewichtsverteilung eines Elektrofahrzeugs im Vergleich zu einem Fahrzeug mit Verbrennungsmotor eine gänzlich andere ist, kann durch diese, in der Bodenstruktur integrierte Aufnahme von Fahrzeugbatterien eine sowohl crashsichere sowie hinsichtlich Gewichtsverteilung und Schwerpunktlage des Fahrzeugs verbesserte Konfiguration bereitgestellt werden.
  • Die in den Mitteltunnelabschnitt 30, 20 hineinragende Anordnung eines Verbrennungsmotors, wie in 3 dargestellt, erweist sich ferner für das Crashverhalten des Kraftfahrzeuges als vorteilhaft, da auf diese Art und Weise die Karosseriestruktur in ihren außenliegenden Bereichen nunmehr hauptsächlich kollisionsbedingte Energien abzubauen ggf. weiterzuleiten hat, aber eine zunehmend weniger strukturversteifende und haltende Funktion für einen etwa im Fahrzeugfrontbereich angeordneten Motor bereitstellen muss.
  • Die dargestellten Ausführungsformen zeigen lediglich mögliche Ausgestaltung der Erfindung zu welcher weitere zahlreiche Varianten denkbar und im Rahmen der Erfindung sind. Die exemplarisch gezeigten Ausführungsbeispiele sind in keiner Weise hinsichtlich des Umfangs, der Anwendbarkeit oder der Konfigurationsmöglichkeiten der Erfindung als einschränkend auszulegen. Die vorliegende Beschreibung zeigt dem Fachmann lediglich eine mögliche Implementierung eines erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiels auf. So können an der Funktion und Anordnung von beschriebenen Elementen vielfältigste Modifikationen vorgenommen werden, ohne hierbei den durch die nachfolgenden Patentansprüche definierten Schutzbereich oder dessen Äquivalente zu verlassen.
  • Bezugszeichenliste
  • 10
    Kraftfahrzeug-Unterbau
    12
    Karosserie
    14
    Stirnwand
    16
    Bodenblech
    18
    Fersenblech
    19
    Profilboden
    20
    Mitteltunnel
    21
    Wangenabschnitt
    22
    Quertunnel
    23
    Wangenabschnitt
    24
    Quertunnel
    25
    Wangenabschnitt
    26
    Seitenschweller
    27
    Profilboden
    28
    Seitenschweller
    29
    Profilboden
    30
    Tunnelvergrößerung
    32
    Ladeboden
    34
    Ersatzradmulde
    36
    Tank/Batterie
    38
    Radaufhängung
    40
    Radaufhängung
    42
    Längsträger
    44
    Längsträger
    46
    Querträger
    48
    Subframe
    50
    Motor
    52
    Getriebe
    54
    Abgasanlage
    56
    Längsträger
    58
    Längsträger

Claims (15)

  1. Bodenstruktur einer Kraftfahrzeugkarosserie mit einem sich im Wesentlichen in Fahrzeuglängsrichtung (x) erstreckenden und nach oben, in Richtung einer darüber liegenden Fahrgastzelle ragenden Mitteltunnel (20) und mit zumindest einem sich quer zum Mitteltunnel (20) erstreckenden Quertunnel (22, 24), der sich vom Mitteltunnel bis zu einem in Fahrzeugquerrichtung (y) liegenden Rand (26, 28) erstreckt.
  2. Bodenstruktur nach Anspruch 1, wobei der Quertunnel (22, 24) in den Mitteltunnel (20) mündet.
  3. Bodenstruktur nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei sich der Quertunnel (24, 24) im Wesentlichen in Fahrzeugquerrichtung (y) erstreckt.
  4. Bodenstruktur nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei sich der Quertunnel (22, 24) in Fahrzeugquerrichtung (y) nach außen hin an einem Seitenschweller (26, 28) abstützt.
  5. Bodenstruktur nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei sich der Mitteltunnel (20) nach vorn in Fahrtrichtung weisend und nach oben hin zu einer Aufnahme (30) für einen der Stirnwand (14) zumindest abschnittsweise vorgelagerten Motor (50) erweitert.
  6. Bodenstruktur nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei zumindest zwei in Fahrzeugquerrichtung (y) gegenüberliegende Quertunnel (22, 24) an den Mitteltunnel (20) angrenzen.
  7. Bodenstruktur nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Mitteltunnel (22) und der zumindest eine Quertunnel (22, 24) einen in Tunnellängsrichtung im Wesentlichen konstanten Profilquerschnitt aufweisen.
  8. Bodenstruktur nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei sich die Bauhöhe des zumindest einen Quertunnels (22, 24) nach außen hin verringert.
  9. Bodenstruktur nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei sich der Mitteltunnel (20) durchgehend von der Stirnwand (14) bis zu einem Fersenblech (18) erstreckt.
  10. Bodenstruktur nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Mitteltunnel (20) und/oder der zumindest eine Quertunnel (22, 24) ein traperzartiges Querschnittsprofil aufweisen.
  11. Bodenstruktur nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der zumindest eine Quertunnel (22, 24) in Fahrzeuglängsrichtung betrachtet unterhalb eines Fahrzeugvordersitzes angeordnet ist.
  12. Kraftfahrzeugkarosserie mit einer Bodenstruktur nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
  13. Kraftfahrzeugkarosserie nach Anspruch 12, welche wahlweise für ein Hybridfahrzeug als auch für ein mit einem rein von einem Verbrennungsmotor oder einem Elektroantrieb betriebenes Kraftfahrzeug verwendbar ist.
  14. Kraftfahrzeug mit einer Bodenstruktur nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 11 und mit wenigstens einem Energiespeichermodul (36), welches zumindest bereichsweise im Mitteltunnel (20) und/oder in zumindest einem Quertunnel (22, 24) angeordnet ist.
  15. Kraftfahrzeug nach Anspruch 14, wobei die nach vorn, in Fahrtrichtung weisende Erweiterung (30) des Mitteltunnels (20) zumindest bereichsweise einen Motor einfasst, dessen Kurbelwelle im Wesentlichen in Fahrzeugquerrichtung ausgerichtet und der bezogen auf die Fahrtrichtung des Fahrzeugs hinter einem mit dem Motor (50) in Wirkverbindung stehenden Getriebe (52) angeordnet ist.
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