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Die Erfindung betrifft eine Fahrzeugkarosserie nach den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.
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Aus dem Stand der Technik ist es allgemein bekannt, Fahrzeugkarosserien aus Metall auszubilden. Dabei ist es allgemein bekannt, bei Fahrzeugen mit einem elektrischen Antriebsmotor eine Traktionsbatterie im Bereich eines Karosseriebodens der Fahrzeugkarosserie anzuordnen.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine gegenüber dem Stand der Technik verbesserte Fahrzeugkarosserie anzugeben.
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Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Fahrzeugkarosserie mit den Merkmalen des Anspruchs 1.
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Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Eine Fahrzeugkarosserie umfasst einen Karosserieboden.
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Erfindungsgemäß umfasst der Karosserieboden zwei seitliche Rahmenlängsträger und einen dazwischen angeordneten Bodenstrukturbereich, wobei der Bodenstrukturbereich zumindest ein Bodenstrukturelement aus einem faserverstärkten Kunststoff aufweist und wobei zwischen den Rahmenlängsträgern und einem dem jeweiligen Rahmenlängsträger nächstliegenden Seitenschweller und/oder Seitenwandbereich jeweils zumindest ein Energieabsorptionselement aus einem faserverstärkten Kunststoff angeordnet ist.
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Durch diese Ausbildung ist eine Reduzierung einer Intrusionstiefe insbesondere bei einer Seitenkollision erreicht, d. h. ein Hindernis, mit welchem ein Fahrzeug, welches die erfindungsgemäße Fahrzeugkarosserie aufweist, kollidiert, dringt weniger stark in das Fahrzeug ein, denn die Energieabsorptionselemente und das zumindest eine Bodenstrukturelement ermöglichen durch ihre Ausbildung aus faserverstärktem Kunststoff eine sehr hohe Energieaufnahme. Dadurch ist, neben einem verbesserten Insassenschutz, insbesondere ein verbesserter Schutz für im Bodenbereich des Fahrzeugs angeordnete Fahrzeugteile erreicht. Dies ist insbesondere bei Elektrofahrzeugen, Brennstoffzellenfahrzeugen, Hybridfahrzeugen und/oder Fahrzeugen mit einem Gasantrieb von großer Bedeutung, da bei derartigen Fahrzeugen eine Traktionsbatterie und/oder ein Gasspeicherbehälter in einem entsprechenden Aufnahmeraum im Bodenbereich angeordnet sind. Durch die erfindungsgemäße Ausbildung wird somit die Gefahr von deren Beschädigung insbesondere bei einer Seitenkollision erheblich reduziert. Zudem ist durch die Verwendung zumindest eines faserverstärkten Kunststoffs das Gewicht der Fahrzeugkarosserie reduziert.
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Die Energieabsorptionselemente ermöglichen eine Energieabsorption insbesondere bei einer Seitenkollision und zudem eine flächige Krafteinleitung in den hochfesten und hochsteifen Bodenstrukturbereich, über welchen dann eine Kraftübertragung auf die jeweilige kollisionsabgewandte Fahrzeugseite und das dort angeordnete Energieabsorptionselement ermöglicht ist.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand von Zeichnungen näher erläutert.
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Dabei zeigen:
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1 schematisch eine Querschnittdarstellung eines Bodenbereichs einer Fahrzeugkarosserie,
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2 schematisch eine Explosionsdarstellung einer ersten Ausführungsform eines Bodenbereichs einer Fahrzeugkarosserie,
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3 schematisch eine perspektivische Darstellung einer ersten Ausführungsform eines Bodenbereichs einer Fahrzeugkarosserie,
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4 schematisch eine erste Ausführungsform eines Bodenbereichs einer Fahrzeugkarosserie in Draufsicht von oben,
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5 schematisch eine erste Ausführungsform eines Bodenbereichs einer Fahrzeugkarosserie in Draufsicht von hinten,
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6 schematisch eine Seitenansicht einer ersten Ausführungsform eines Bodenbereichs einer Fahrzeugkarosserie,
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7 schematisch eine Schnittdarstellung einer ersten Ausführungsform eines Bodenbereichs einer Fahrzeugkarosserie entlang der Schnittlinie VII-VII in 6,
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8 schematisch eine Explosionsdarstellung einer zweiten Ausführungsform eines Bodenbereichs einer Fahrzeugkarosserie,
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9 schematisch eine perspektivische Darstellung einer zweiten Ausführungsform eines Bodenbereichs einer Fahrzeugkarosserie,
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10 schematisch eine zweite Ausführungsform eines Bodenbereichs einer Fahrzeugkarosserie in Draufsicht von oben,
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11 schematisch eine zweite Ausführungsform eines Bodenbereichs einer Fahrzeugkarosserie in Draufsicht von hinten,
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12 schematisch eine Seitenansicht einer zweiten Ausführungsform eines Bodenbereichs einer Fahrzeugkarosserie,
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13 schematisch eine Schnittdarstellung einer zweiten Ausführungsform eines Bodenbereichs einer Fahrzeugkarosserie entlang der Schnittlinie XIII-XIII in 12, und
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14 schematisch eine Querschnittdarstellung einer Ausbildung eines Absorptionskernelementes aus einer Mehrzahl von Wellenprofilen.
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Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
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1 zeigt schematisch eine Querschnittdarstellung eines Bodenbereichs einer Fahrzeugkarosserie 1 eines Fahrzeugs. Das Fahrzeug ist im hier dargestellten Beispiel als ein Elektrofahrzeug, als ein Hybridfahrzeug oder als ein Brennstoffzellenfahrzeug ausgebildet, d. h. das Fahrzeug weist zumindest einen elektrischen Antriebsmotor auf. Bei einer Ausbildung als Hybridfahrzeug weist es des Weiteren einen Verbrennungsmotor auf, welcher entweder ebenfalls als Antriebsmotor für das Fahrzeug oder als Antriebsmotor für einen elektrischen Generator wirkt. Letzterer Fall wird auch als Range Extender bezeichnet. Zur Energieversorgung des zumindest einen elektrischen Antriebsmotors weist das Fahrzeug zumindest eine Traktionsbatterie 2 auf, welche in einem bodenseitigen Aufnahmeraum 3 an der Fahrzeugkarosserie 1 angeordnet ist. Im hier dargestellten Beispiel weist diese Traktionsbatterie 2 zumindest zwei Zellblöcke mit einer Mehrzahl elektrisch seriell und/oder parallel miteinander verschalteter Einzelzellen auf.
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Alternativ oder zusätzlich zur Anordnung einer solchen Traktionsbatterie 2 in diesem Aufnahmeraum 3 kann auch zumindest ein Gaslagerbehälter mit einem brennbaren Gas, beispielsweise Erdgas, Autogas oder Wasserstoff, in diesem Aufnahmeraum 3 angeordnet sein. Dies ist beispielsweise dann der Fall, wenn das Fahrzeug eine Brennstoffzelle zur Erzeugung elektrischer Energie aufweist und/oder wenn das Fahrzeug einen Verbrennungsmotor aufweist, welcher mit diesem brennbaren Gas betrieben wird.
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Zum Schutz der zumindest einen in dem Aufnahmeraum 3 angeordneten Traktionsbatterie 2 und/oder des zumindest einen in dem Aufnahmeraum 3 angeordneten Gaslagerbehälters bei Kollisionen des Fahrzeugs, insbesondere bei Seitenkollisionen, ist es erforderlich, die Fahrzeugkarosserie 1 derart auszubilden, dass der Aufnahmeraum 3, insbesondere ein mit einer gestrichelten Linie L markierter Bereich, und somit die im Aufnahmeraum 3 angeordnete zumindest eine Traktionsbatterie 2 und/oder der zumindest eine Gaslagerbehälter bei einer solchen Kollision möglichst nicht verformt wird oder eine Gefahr einer solchen Verformung und einer daraus resultierenden Beschädigung der zumindest einen Traktionsbatterie 2 und/oder des zumindest einen Gaslagerbehälters auf ein Minimum reduziert ist.
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Dies wird mit einem in den 2 bis 13 dargestellten und im Folgenden näher beschriebenen Karosserieboden 4 der Fahrzeugkarosserie 1 erreicht. Der Karosserieboden 4 weist zwei seitliche Rahmenlängsträger 5 und einen dazwischen angeordneten Bodenstrukturbereich auf, unter welchem der Aufnahmeraum 3 ausgebildet ist. Dieser Bodenstrukturbereich weist zumindest ein Bodenstrukturelement 6 aus faserverstärktem Kunststoff auf. Zudem ist zwischen den Rahmenlängsträgern 5 und einem dem jeweiligen Rahmenlängsträger 5 nächstliegenden Seitenschweller und/oder Seitenwandbereich 7 der Fahrzeugkarosserie 1 jeweils zumindest ein Energieabsorptionselement 8 aus faserverstärktem Kunststoff angeordnet.
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Durch diese Ausbildung der Fahrzeugkarosserie 1 mit den seitlichen Energieabsorptionselementen 8 und dem zumindest einen hochsteifen und hochfesten Bodenstrukturelement 6 ist eine Reduzierung einer Intrusionstiefe insbesondere bei einer Seitenkollision erreicht, d. h. ein Hindernis, mit welchem das Fahrzeug kollidiert, dringt weniger stark in das Fahrzeug ein, denn die Energieabsorptionselemente 8 und das zumindest eine Bodenstrukturelement 6 ermöglichen durch ihre Ausbildung aus faserverstärktem Kunststoff eine sehr hohe Energieaufnahme. Durch diese Ausbildung der Fahrzeugkarosserie 1 wird somit die Gefahr der Beschädigung des Aufnahmeraums 3 und somit der zumindest einen Traktionsbatterie 2 und/oder des zumindest einen Gaslagerbehälters insbesondere bei einer Seitenkollision erheblich reduziert. Zudem ist durch die Verwendung zumindest eines faserverstärkten Kunststoffs das Gewicht der Fahrzeugkarosserie 1 reduziert. Beispielsweise ist im Vergleich zu einem Karosserieboden 4 aus Stahl bei gleicher Funktion eine Gewichtsreduktion von ca. 50% erzielbar.
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Die Energieabsorptionselemente 8 ermöglichen eine Energieabsorption insbesondere bei einer Seitenkollision und zudem eine flächige Krafteinleitung in den hochfesten und hochsteifen Bodenstrukturbereich mit seinem zumindest einen Bodenstrukturelement 6, über welchen dann eine Kraftübertragung auf die jeweilige kollisionsabgewandte Fahrzeugseite und das dort angeordnete Energieabsorptionselement 8 ermöglicht ist. Dabei sind die Energieabsorptionselemente 8 derart ausgebildet, dass sie oder zumindest das jeweils der Kollision zugewandte Energieabsorptionselement 8 durch die bei der Kollision auftretenden und auf die Fahrzeugkarosserie 1 einwirkenden Kräfte verformt wird und dabei Energie absorbiert, während das zumindest eine Bodenstrukturelement 6 derart steif und fest ausgebildet ist, dass es nicht verformt wird, sondern die Energie auf die der Kollision jeweils abgewandte Fahrzeugseite weiterleitet. Dadurch ist eine Verformung des unter dem zumindest einen Bodenstrukturelement 6 angeordneten Aufnahmeraums 3 mit der zumindest einen Traktionsbatterie 2 und/oder dem zumindest einen Gaslagerbehälter verhindert oder eine solche Verformungsgefahr zumindest erheblich reduziert.
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In der ersten in den 2 bis 7 dargestellten Ausführungsform weist der Bodenstrukturbereich nicht nur ein solches Bodenstrukturelement 6, sondern drei Bodenstrukturelemente 6 auf. Diese drei Bodenstrukturelemente 6 sind in Fahrzeugquerrichtung nebeneinander angeordnet, wobei zwischen den Bodenstrukturelementen 6 jeweils ein Längsträger 9 angeordnet ist, d. h. zwischen jeweils zwei benachbart angeordneten Bodenstrukturelementen 6 ist ein Längsträger 9 angeordnet, wie in den 3 und 4 dargestellt. In der zweiten Ausführungsform, welche in den 8 bis 13 dargestellt ist, weist der Bodenstrukturbereich lediglich ein solches Bodenstrukturelement 6 auf.
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Die Rahmenlängsträger 5 sind jeweils als ein Hohlprofil ausgebildet. In einer vorteilhaften Ausführungsform weist dieses Hohlprofil in seinem Innenraum zumindest bereichsweise einen Kern aus einem aufgeschäumten Kunststoff und vorzugsweise zudem zumindest eine Verstärkungsstruktur aus einem faserverstärkten Kunststoff auf. Derartige Verstärkungsstrukturen sind beispielsweise als Querrippen ausgebildet, welche sich in Fahrzeugquerrichtung erstrecken. Auf diese Weise ist ein Kollabieren der Rahmenlängsträger 5 bei einer Seitenkollision verhindert oder dies tritt erst bei einer sehr hohen Kollisionsschwere auf. Zudem wird auf diese Weise durch die Rahmenlängsträger 5 eine zusätzliche Versteifung und Energieabsorptionsmöglichkeit bzw. Energieübertragungsmöglichkeit erreicht, so dass insbesondere die Energieabsorptionselemente 8 durch die Rahmenlängsträger 5 abgestützt sind und eine möglichst hohe Energieabsorption durch die Energieabsorptionselemente 8 erfolgen kann.
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In der in den 2 bis 7 dargestellten Ausführungsform, welche die zusätzlichen Längsträger 9 zwischen den Bodenstrukturelementen 6 aufweist, sind auch diese Längsträger 9 vorzugsweise jeweils entsprechend der Rahmenlängsträger 5 ausgebildet, d. h. ebenfalls als Hohlprofil, welches in seinem Innenraum zumindest bereichsweise einen Kern aus einem aufgeschäumten Kunststoff und vorzugsweise zudem zumindest eine Verstärkungsstruktur aus einem faserverstärkten Kunststoff, beispielsweise in Form von Querrippen, aufweist, mit den geschilderten Vorteilen. Ein weiterer Vorteil dieser Ausbildung der Rahmenlängsträger 5 und, wenn vorhanden, bevorzugt auch der zusätzlichen Längsträger 9 zwischen den Bodenstrukturelementen 6, liegt in einer dadurch erreichten Gewichtsreduzierung gegenüber einer Ausbildung als ein herkömmliches Hohlprofil aus Stahl mit nicht ausgefülltem Innenraum, welches in einer alternativen Ausführungsform ebenfalls möglich ist. Durch den Kunststoffschaumkern und die Verstärkungsstruktur aus faserverstärktem Kunststoff ist ein wesentlich geringeres Gewicht bei vergleichbarer Festigkeit erreicht.
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Wie in den 2 und 8 dargestellt, ist ein Kernelement 6.1 aus faserverstärktem Kunststoff der drei Bodenstrukturelemente 6 bzw. des einen Bodenstrukturelementes 6 vorzugsweise in Form eines Wellenprofils ausgebildet. Auf diese Weise ist eine hohe Festigkeit und Steifigkeit des jeweiligen Bodenstrukturelementes 6 erreicht, so dass die Gefahr der Verformung in diesem Bereich, unter welchem der Aufnahmeraum 3 mit der zumindest einen Traktionsbatterie 2 und/oder mit dem zumindest einen Gasspeicherbehälter angeordnet ist, auf ein Minimum reduziert. Zudem wird durch diese Ausbildung eine gute Kraftübertragung auf die jeweils von der Kollision abgewandte Seite des Fahrzeugs und auf das dort befindliche Energieabsorptionselement 8 erreicht. Dieses wellenprofilförmige Kernelement 6.1 aus faserverstärktem Kunststoff ist als ein monolithisches Bodenstrukturkernelement ausgebildet, welches von zwei Mantelelementen 6.2, vorzugsweise ebenfalls aus faserverstärktem Kunststoff, umschlossen ist. Beispielsweise sind die Mantelelemente 6.2 und das Kernelement 6.1 miteinander verklebt
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Die Energieabsorptionselemente 8 weisen vorzugsweise jeweils ein Absorptionskernelement 8.1 aus faserverstärktem Kunststoff auf, welches, wie in den 2 und 8 dargestellt, in Form einer Mehrzahl von nebeneinander angeordneten Röhren ausgebildet ist, wobei benachbarte Röhren im Wesentlichen um einen halben Durchmesserwert zueinander höhenversetzt angeordnet sind, d. h. die Röhren sind im dargestellten Beispiel in zwei Ebenen angeordnet, wobei benachbarte Röhren in unterschiedlichen Ebenen angeordnet sind. Die benachbarten Röhren können dabei mit ihren Wandungen direkt oder über Verbindungsstege miteinander verbunden sein. Dieses röhrenprofilförmige Absorptionskernelement 8.1 aus faserverstärktem Kunststoff ist als ein monolithisches Energieabsorptionskernelement ausgebildet, welches an jeder seiner beiden schmalen Längsseiten, d. h. an Ausgängen der Röhren, jeweils von einem Abdeckelement 8.2 bedeckt ist, welche zweckmäßigerweise ebenfalls aus faserverstärktem Kunststoff ausgebildet sind. Diese Abdeckelemente 8.2 ermöglichen eine gute Integration der Energieabsorptionselemente 8 zwischen dem jeweiligen Rahmenlängsträger 5 und dem jeweiligen Seitenschweller und/oder Seitenwandbereich 7 und eine sichere Befestigung an diesen Teilen, beispielsweise durch Kleben.
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Das Absorptionskernelement 8.1 kann, wie in 14 schematisch dargestellt, auch in einer Mehrzahl von Wellenprofilen 11, 12, 13, 14 ausgebildet sein, welche derart zueinander positioniert sind, dass sie eine solche in den 2 und 8 dargestellte oder eine ähnliche Röhrenstruktur ausbilden. 14 zeigt schematisch eine Möglichkeit der Herstellung eines solchen Absorptionskernelementes 8.1 aus einer Mehrzahl von Wellenprofilen 11, 12, 13, 14. Bei diesem Absorptionskernelement 8.1 sind beispielsweise jeweils zwei Wellenprofile 11, 12, 13, 14 derart übereinander angeordnet, dass sich Wellenberge einander zugewandter Seiten der Wellenprofile 11, 12, 13, 14 berühren, so dass Wellentäler der einander zugewandten Seiten der beiden Wellenprofile 11, 12, 13, 14 jeweils eine Röhre bilden.
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Zweckmäßigerweise sind mindestens zwei solcher dadurch ausgebildeten Wellenprofilpaare 15, 16 übereinander angeordnet. Dabei sind die Wellenprofilpaare 15, 16 vorzugsweise derart zueinander ausgerichtet, dass das Wellenprofil 12, 13 des einen Wellenprofilpaars 15, 16, welches am Wellenprofil 13, 12 des anderen Wellenprofilpaars 16, 15 anliegt, mit seinen Wellenbergen auf der dem Wellenprofil 13, 12 des anderen Wellenprofilpaars 16, 15 zugewandten Seite in jeweiligen Wellentälern der ihm zugewandten Seite des Wellenprofils 13, 12 des anderen Wellenprofilpaars 16, 15 liegt. Vereinfacht ausgedrückt, liegen die einander zugewandten Wellenprofile 12, 13 der Wellenprofilpaare 15, 16 vollflächig aufeinander auf, wie in 14 unten gezeigt. Dadurch ergibt sich ebenfalls die oben bereits geschilderte im Wesentlichen um einen halben Durchmesserwert zueinander höhenversetzt angeordnete Röhrenform.
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Die monolithische Ausbildung der Energieabsorptionselemente 8 und/oder des Bodenstrukturelementes 6 bzw. der Bodenstrukturelemente 6 ist besonders vorteilhaft, da auf diese Weise Verbindungsbereiche, welche Schwachstellen darstellen und mögliche Bruchstellen bilden können, vermieden sind.
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Die Energieabsorptionselemente 8 sind zweckmäßigerweise an eine jeweilige Karosserieform angepasst. Dabei können die beiden Energieabsorptionselemente 8 auch unterschiedlich ausgebildet sein. Sie können beispielsweise, wie in den 3 und 4 sowie 9 und 10 dargestellt, eine unterschiedliche Länge und/oder eine unterschiedliche Breite aufweisen. Dies ist beispielsweise bei einem als Nutzfahrzeug ausgebildeten Fahrzeug erforderlich, welches an einer Fahrzeugseite eine geschlossene Seitenwand und an der anderen Fahrzeugseite eine Laderaumschiebetür aufweist. Bei einer derartigen Ausbildung der Fahrzeugkarosserie 1 können Bauräume zur Anordnung der Energieabsorptionselemente 8 an den beiden Fahrzeugseiten unterschiedlich groß sein. Des Weiteren können unterschiedlich ausgebildete Bestandteile der Fahrzeugkarosserie 1 an den beiden Fahrzeugseiten, beispielsweise die geschlossene Seitenwand an der einen Fahrzeugseite und die Laderaumschiebetür an der anderen Fahrzeugseite, unterschiedliche Energieabsorptionswerte, Festigkeitswerte und/oder Steifigkeitswerte aufweisen. Zudem kann ein Abstand zum Aufnahmeraum 3 und damit eine Breite eines jeweils verformbaren Bereichs unterschiedlich sein, d. h. an den beiden Fahrzeugseiten ist beispielsweise eine unterschiedliche Intrusionstiefe bei einer Seitenkollision zulässig.
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Die Ausbildung der Energieabsorptionselemente 8 ist daher zweckmäßigerweise an diese unterschiedlichen Bedingungen der beiden Fahrzeugseiten angepasst. Beispielsweise ist das Energieabsorptionselement 8, welches an der Fahrzeugseite mit der geschlossenen Seitenwand angeordnet ist, breiter als das Energieabsorptionselement 8, welches auf der Fahrzeugseite mit der Laderaumschiebetür angeordnet ist. So weist das Energieabsorptionselement 8, welches an der Fahrzeugseite mit der geschlossenen Seitenwand angeordnet ist, beispielsweise eine Breite von ca. 220 mm auf. Daraus resultiert dann beispielsweise eine Verformbarkeit dieses Energieabsorptionselementes 8 zur Energieabsorption von ca. 200 mm. Das Energieabsorptionselement 8, welches auf der Fahrzeugseite mit der Laderaumschiebetür angeordnet ist, weist beispielsweise eine Breite von lediglich 110 mm auf. Daraus resultiert dann beispielsweise eine Verformbarkeit dieses Energieabsorptionselementes 8 zur Energieabsorption von ca. 80 mm.
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Dabei können die beiden Energieabsorptionselemente 8 jedoch trotz der unterschiedlichen Breite derart ausgebildet sein, dass sie die gleiche Energieaufnahme ermöglichen, beispielsweise eine Energieaufnahme von ca. 35 KJ. Um dies zu erreichen, weisen beispielsweise die Absorptionskernelemente 8.1 der beiden Energieabsorptionselemente 8 eine unterschiedliche Wandstärke auf. Bei der röhrenförmigen Struktur in den hier dargestellten Beispielen liegt die Wandstärke des Energieabsorptionselementes 8, welches auf der Fahrzeugseite mit der Laderaumschiebetür angeordnet ist, beispielsweise bei ca. drei Millimeter, während die Wandstärke bei dem Energieabsorptionselement 8, welches an der Fahrzeugseite mit der geschlossenen Seitenwand angeordnet ist, lediglich bei ca. einem Millimeter liegt. Des Weiteren weist das Energieabsorptionselement 8, welches auf der Fahrzeugseite mit der Laderaumschiebetür angeordnet ist, aufgrund des geringeren verfügbaren Bauraums eine geringere Länge auf als das andere Energieabsorptionselement 8, wie in den 3 und 4 sowie 9 und 10 dargestellt. Aufgrund der unterschiedlichen Länge und Breite der beiden Energieabsorptionselemente 8 können diese jedoch beispielsweise trotzdem das gleiche Gewicht aufweisen. Beispielsweise haben die Energieabsorptionselemente 8 jeweils ein Gewicht von lediglich ca. fünf bis sechs Kilogramm.
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Bei dem faserverstärkten Kunststoff zur Ausbildung der Energieabsorptionselemente 8 und zur Ausbildung des einen Bodenstrukturelementes 6 oder der mehreren Bodenstrukturelemente 6 kann es sich beispielsweise jeweils um einen kohlenstofffaserverstärkten und/oder glasfaserverstärkten Kunststoff handeln. Alternativ oder zusätzlich sind auch andere Fasern zur Verstärkung des Kunststoffs möglich. Dabei können die Energieabsorptionselemente 8 und das Bodenstrukturelement 6 oder die Mehrzahl von Bodenstrukturelementen 6 aus dem gleichen faserverstärkten Kunststoff oder aus jeweils unterschiedlichen faserverstärkten Kunststoffen ausgebildet sein. Beispielsweise sind die Energieabsorptionselemente 8 aus einem faserverstärkten Kunststoff und das Bodenstrukturelement 6 oder die Bodenstrukturelemente 6 aus einem anderen faserverstärkten Kunststoff ausgebildet, um auf diese Weise die beschriebenen unterschiedlichen Eigenschaften zu erhalten. Auch die beiden Energieabsorptionselemente 8 können jeweils aus unterschiedlichem faserverstärktem Kunststoff ausgebildet sein. Bei einer Mehrzahl von Bodenstrukturelementen 6 gilt dies auch für die Bodenstrukturelemente 6. Der faserverstärkte Kunststoff kann sich jeweils beispielsweise in der Art und/oder Zusammensetzung und/oder Menge des Kunststoffs und/oder in der Art und/oder Zusammensetzung und/oder Menge und/oder Anordnung der Verstärkungsfasern unterscheiden. Beispielsweise können die Verstärkungsfasern als Gewebe, Gelege, Gewirke oder in loser Schüttung im Kunststoff angeordnet sein.
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Die einzelnen Bestandteile des Karosseriebodens 4 können beispielsweise stoffschlüssig, formschlüssig und/oder kraftschlüssig miteinander verbunden sein. Beispielsweise sind sie miteinander verklebt. Die Energieabsorptionselemente 8 und/oder die Rahmenlängsträger 5 und/oder die Längsträger 9 und/oder insbesondere das Bodenstrukturelement 6 bzw. die Bodenstrukturelemente 6 können Verbindungselemente zur Befestigung der zumindest einen Traktionsbatterie 2 und/oder des zumindest einen Gaslagerbehälters im Aufnahmeraum 3 am Karosserieboden 4 aufweisen. Diese Verbindungselemente können beispielsweise jeweils als metallische Inserts oder Hülsen ausgebildet sein, insbesondere zur Anordnung im faserverstärkten Kunststoff. Alternativ können diese Verbindungselemente beispielsweise auch angeklebt sein oder auf andere Weise stoffschlüssig, formschlüssig und/oder kraftschlüssig am jeweiligen Teil des Karosseriebodens 4 befestigt sein.
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In dem in den 2 bis 7 dargestellten Ausführungsbeispiel weisen sowohl die Rahmenlängsträger 5 als auch die zwischen den Bodenstrukturelementen 6 angeordneten Längsträger 9 des Weiteren Befestigungselemente 10 zur Befestigung anderer Fahrzeugteile am Karosserieboden 4 auf, beispielsweise zur Befestigung von Sitzschienen, an welchen dann Fahrzeugsitze im Innenraum des Fahrzeugs anzuordnen sind. In der in den 8 bis 13 dargestellten Ausführungsform weisen die Rahmenlängsträger 5 und das Bodenstrukturelement 6 derartige Befestigungselemente 10 auf.
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Die beschriebene Ausbildung des Karosseriebodens 4 hat vorzugsweise keinen Einfluss auf andere Bereiche der Fahrzeugkarosserie 1, so dass vorhandene Fahrzeugkarosseriebestandteile weiterhin verwendbar sind und lediglich ein herkömmlich ausgebildeter Karosserieboden 4 durch den auf die beschriebene Weise ausgebildeten Karosserieboden 4 zu ersetzen ist.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Fahrzeugkarosserie
- 2
- Traktionsbatterie
- 3
- Aufnahmeraum
- 4
- Karosserieboden
- 5
- Rahmenlängsträger
- 6
- Bodenstrukturelement
- 6.1
- Kernelement
- 6.2
- Mantelelement
- 7
- Seitenschweller und/oder Seitenwandbereich
- 8
- Energieabsorptionselement
- 8.1
- Absorptionskernelement
- 8.2
- Abdeckelement
- 9
- Längsträger
- 10
- Befestigungselement
- 11, 12, 13, 14
- Wellenprofil
- 15, 16
- Wellenprofilpaar
- L
- Linie
