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Technisches Gebiet
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Stand der Technik
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Herkömmlich werden separat hergestellte Unterbodenkomponenten eines Fahrzeugs, wie ein Bodenseiten-/querelement, ein Mittel-/Hinterboden und ein Seitendichtungs-/Seitenelement separat verschweißt, um einen herkömmlichen Stahl-Karossieregerippe-Unterbodenrahmen (Stahl-BIW-Unterbodenrahmen) herzustellen. Darüber hinaus wird ein Verbindungsquerelement mit einer offenen Querschnittsfläche ausgeformt.
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In obiger Ausgestaltung wird ein Verbindungsabschnitt des Mittel-/Hinterbodens unterteilt. Im Ergebnis erhöht sich daher die Anzahl von Elementen, die eine Verbindungsstruktur ausgestalten. Darüber hinaus wird ein Element mit einem offenen Abschnitt teilweise mit einer offenen Querschnittsfläche ausgebildet, weshalb dann eine geschlossene Querschnittsfläche ausgebildet wird, welche anschließend unterteilt wird. Im Ergebnis wird das Bodenelement inkonsistent verbunden, was zu inkonsistenter Steifigkeit führt und daher oft die Beständigkeit bzw. Verschleißfestigkeit verschlechtert.
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Ferner sind mehrere Elemente zum Verbinden eines Seitendichtungs-/Seitenelements/Querelements erforderlich. Darüber hinaus kann eine exzessive Verformung aufgrund der offenen Querschnittsfläche des Querelements bei Seitenaufprallkollisionen auftreten.
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DARSTELLUNG DER ERFINDUNG
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Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung lag folglich darin, ein Unterbodenrahmensystem zu schaffen, welches die genannten Nachteile vermindert oder vermeidet, d.h. die Steifigkeit erhöht und das Gewicht verringert.
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Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird die Aufgabe gelöst durch ein Unterbodenrahmensystem mit den Merkmalen in Anspruch 1.
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Hier kann in einigen exemplarischen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ein Mittelquerelement als ein Paar aus einem Frontmittelquerelement und einem Rückmittelquerelement, die mit einem vorbestimmten Abstand parallel zueinander angeordnet sind, vorgesehen sein.
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Darüber hinaus kann in einigen exemplarischen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ein Ende des Mitteltunnelelements in zwei Stränge an einer Seite des Frontquerelements oder des Rückquerelements unterteilt sein, wobei die entsprechenden unterteilten Enden in nahen Kontakt mit dem Frontquerelement oder dem Rückquerelement sein können, welche sich in die gleiche Richtung davon erstrecken.
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Das unterteilte Ende des Mitteltunnelelements kann nun mit dem Seitenelement des Hauptrahmens verbunden werden, wobei das Seitenelement, unterteilte Enden des Mitteltunnelelements und die Enden des entsprechenden Frontquerelements oder des Rückquerelements miteinander verbunden werden können, was einen dreieckigen Raum dazwischen hinterlässt. Dabei kann der unterteilte Punkt des Mitteltunnelelements einen dreieckigen Raum zusammen mit dem entsprechenden Frontquerelement und dem Rückquerelement ausbilden.
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Das Unterbodenrahmensystem kann ferner ein zusätzliches Seitenelement aufweisen, welches aus Kohlefaserverbundmaterialien ausgebildet sein kann, sich in die Längenrichtung eines Fahrzeugs erstrecken kann, und mit dem Seitenelement des Hauptrahmens verbunden sein kann.
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Auch ein Türdichtungselement kann aus Kohlefaserverbundmaterialien ausgebildet und mit einem äußeren Ende des zusätzlichen Seitenelements verbunden sein. Unterteilte Enden eines vorderen Endes des Mitteltunnelelements können mit dem Frontquerelement, dem Seitenelement, dem zusätzlichen Seitenelement und dem Türdichtungselement verbunden sein. Unterteilte Enden eines hinteren Endes des Mitteltunnelelements können mit dem Rückquerelement und dem zusätzlichen Seitenelement verbunden sein. Das vordere Ende des zusätzlichen Seitenelements kann sich derart erstrecken, dass dieses mit dem Frontquerelement über das Seitenelement verbunden ist.
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Das Unterbodenrahmensystem kann ferner ein Stützelement aufweisen, welches aus Kohlefaserverbundmaterialien ausgebildet sein kann, in einer Aufwärtsrichtung von dem Mitteltunnelelement unterteilt sein kann und erweitert/ausgefahren ist. Darüber hinaus ist ein Ende des Stützelementes mit einem Motorhaubenquerelement verbunden.
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Das Ende des Mitteltunnelelements kann in zwei Stränge entlang eines Seitenabschnitts des Rückquerelements unterteilt sein. Dabei können die entsprechenden unterteilten Enden in nahem Kontakt mit dem Rückquerelement sein, um sich in der gleichen Richtung davon zu erstrecken und mit dem Seitenelement des Hauptrahmens verbunden zu sein. Darüber hinaus können das Seitenelement, die unterteilten Endes des Mitteltunnelelements und das Ende des Rückquerelements miteinander verbunden sein, was einen dreieckigen Raum dazwischen zurücklässt.
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Ferner kann das Mitteltunnelelement mit zwei Strängen versehen sein, die sich parallel in nahem Kontakt zueinander erstrecken. Diese beiden Stränge können entlang einer Seite des Frontquerelements oder entlang einer Seite des Rückquerelements unterteilt sein, können in nahem Kontakt mit dem Frontquerelement oder dem Rückquerelement sein und können sich in die gleiche Richtung davon erstrecken.
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Figurenliste
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Die vorliegende Erfindung wird nun im Detail unter Bezugnahme auf bestimmte exemplarische Ausführungsformen davon beschrieben.
- 1 ist eine perspektivische Ansicht, welche einen Hauptrahmen eines Unterbodenrahmensystems für ein Fahrzeug gemäß einer exemplarischen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
- 2 ist eine perspektivische Ansicht, welche einen Hauptrahmen eines Unterbodenrahmensystems für ein Fahrzeug, welches von einer Unterseite davon gezeigt ist, gemäß einer exemplarischen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
- 3 ist eine Querschnittsansicht, welche ein Element eines Unterbodenrahmensystems für ein Fahrzeug gemäß einer exemplarischen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
- 4 ist ein Diagramm, welches die Effekte eines Unterbodenrahmensystems für ein Fahrzeug gemäß einer exemplarischen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
- 5 ist eine perspektivische Ansicht, welche ein Unterbodenrahmensystem für ein Fahrzeug, welches von einer Oberseite davon gezeigt ist, gemäß einer exemplarischen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
- 6 ist eine perspektivische Ansicht, welche ein Unterbodenrahmensystem zeigt, das in einem Fahrzeug gemäß einer exemplarischen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung angepasst ist.
- 7 bis 9 sind Ansichten, welche Lastübertragungsverfahren basierend auf einem Federblech in einem Unterbodenrahmensystem für ein Fahrzeug gemäß einer exemplarischen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung entsprechend zeigen.
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Es wird darauf hingewiesen, dass die begleitenden Zeichnungen nicht zur Skalierung erforderlich sind und eine vereinfachte Repräsentation von verschiedenen bevorzugten Merkmalen, welche die Basisprinzipien der Erfindung illustrieren, darstellen. Die spezifischen Ausgestaltungsmerkmale der vorliegenden Erfindung, wie diese hierin offenbart sind, umfassend beispielsweise spezifische Abmessungen, Orientierungen, Positionen und Formen, werden zum Teil durch die entsprechenden beabsichtigten Anwendungen und Verwendungsumgebungen bestimmt.
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In den Figuren beziehen sich Bezugszeichen auf die gleichen oder identischen Teile der vorliegenden Erfindung.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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Im Folgenden wird ein Unterbodenrahmensystem für ein Fahrzeug unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben.
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Es wird darauf hingewiesen, dass die Bezeichnung „fahrzeug-” oder „fahrzeugartig” oder ähnliche Bezeichnungen, wie diese hierin verwendet werden, sich auf Motorfahrzeuge im Allgemeinen beziehen, wie Personenautomobile umfassend Sport-Utility Vehicles (SUVs), Busse, Lastkraftwagen, verschiedene kommerzielle Fahrzeuge, Wasserfahrzeuge umfassend eine Vielzahl von Booten und Schiffen, Luftfahrzeuge und dergleichen und Hybridfahrzeuge, elektrische Fahrzeuge, Verbrennungsfahrzeuge, elektrische Plug-in-Hybridfahrzeuge, wasserstoffangetriebene Fahrzeuge, Brennstoffzellenfahrzeuge und weitere alternative Kraftstofffahrzeuge (z. B. Brennstoffe, die von Ressourcen, welche verschieden von Öl sind, abgeleitet sind).
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1 ist eine perspektivische Ansicht, welche einen Hauptrahmen eines Unterbodenrahmensystems für ein Fahrzeug gemäß einer exemplarischen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt, 2 eine perspektivische Ansicht, welche einen Hauptrahmen eines Unterbodenrahmensystems für ein Fahrzeug von einer Bodenseite davon gemäß einer exemplarischen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt, 3 eine Querschnittsansicht, welche ein Element eines Unterbodenrahmensystems für ein Fahrzeug gemäß einer exemplarischen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt, und 4 ein Diagramm, welches die Effekte eines Unterbodenrahmensystems für ein Fahrzeug gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
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Ein Unterbodenrahmensystem für ein Fahrzeug gemäß einer exemplarischen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, welches aus Kohlefaserverbundmaterialien ausgebildet ist, kann aufweisen: einen Hauptrahmen 100, bei dem vier Elemente ganzheitlich miteinander verbunden sind, um ein geschlossenes Viereck auszubilden, wobei eine Vorderseite davon ein Frontstoßstangenelement 120 ist, beide Seiten davon Seitenelemente 140 sind, die von einer Vorderseite zu einer Rückseite des Hauptrahmens verlaufen, und eine Rückseite davon ein Rückstoßstangenelement 160 ist; und ein Mittelquerelement 200, welches ganzheitlich mit dem Hauptrahmen 100 ausgebildet ist und entlang einer Breitenrichtung eines Fahrzeugs verläuft und eine Mitte der beiden Seitenelemente 140 verbindet.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung sind, wie in 1 gezeigt, der einstückige Hauptrahmen 100 und das Mittelquerelement 200 ein kontinuierliches steifes Unterbodenrahmensystem für ein Fahrzeug. Dabei weist das Unterbodenrahmensystem für ein Fahrzeug der vorliegenden Erfindung vier Elemente als Hauptelemente auf, die ganzheitlich aus Kohlefaserverbundmaterialien ausgebildet sind. Dieser Hauptrahmen 100 fungiert als ein Unterbodenrahmensystem für ein Fahrzeug, bei dem die Elemente ganzheitlich verbunden sind, um ein geschlossenes Viereck auszubilden.
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In der exemplarischen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist das Unterbodenrahmensystem aus Kohlefaserverbundmaterialien ausgebildet, weshalb der Freiheitsgrad zur Ausbildung verschiedener Formen groß ist und die Kanten eines Fahrzeugrahmens, die einen Boden des Fahrzeugs ausbilden, zu einem Viereck ausgeformt sind, weshalb im Ergebnis die Steifigkeit im Vergleich mit einem herkömmlichen Unterbodenrahmensystem stark vergrößert wird.
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Dabei ist die Vorderseite eines viereckigen Hauptrahmens 100 das Frontstoßstangenelement 120, sind beide Seiten davon Seitenelemente 140, die sich von einer Vorderseite zu einer Rückseite des Hauptrahmens entsprechend erstrecken, und ist eine Rückseite davon das Rückstoßstangenelement 160. Darüber hinaus ist ein Mittelquerelement 200 ganzheitlich mit dem Hauptrahmen 100 ausgebildet und verläuft entlang einer Breitenrichtung eines Fahrzeugs und verbindet die Mitte der beiden Seitenelemente 140.
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2 ist eine perspektivische Ansicht, welche einen Hauptrahmen eines Unterbodenrahmensystems für ein Fahrzeug von einer Bodenseite davon zeigt, wobei gemäß einer exemplarischen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung das Mittelquerelement 200 aus einem Paar von Komponenten ausgebildet ist, welches ein Frontmittelquerelement 220 und ein Rückmittelquerelement 240 aufweist. Diese können mit einem vorbestimmten Abstand voneinander angeordnet sein.
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Darüber hinaus können ein Frontquerelement 400 und ein Rückquerelement 500 ebenfalls vorhanden sein. Diese Elemente 400 und 500 sind ebenfalls aus Kohlefaserverbundmaterialien ausgebildet, welche entlang einer Breitenrichtung eines Fahrzeugs verlaufen und ein Frontseitenelementabschnitt 142 und ein Rückseitenelementabschnitt 146 an beiden Seiten des Hauptrahmens 100 entsprechend verbinden.
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Darüber hinaus wird ein Mitteltunnelelement 300 hinzugefügt, welches aus Kohlefaserverbundmaterialien ausgebildet ist, um sich in Längsrichtung des Fahrzeugs zu erstrecken und das Frontquerelement 400 und das Rückquerelement 500 zu verbinden.
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Zusammenfassend kann das Ende des Mitteltunnelelements 300 in zwei Stränge entlang einer Seite des Frontquerelements 400 und des Rückquerelement 500 unterteilt sein, wobei die entsprechenden unterteilten Enden 320, 340 in nahem Kontakt mit dem Frontquerelement 400 oder dem Rückquerelement 500 sein können, um sich in die gleiche Richtung davon zu erstrecken. Darüber hinaus können die unterteilten Enden des Mitteltunnelelements 300 mit dem Seitenelement 140 des Hauptrahmens 100 verbunden sein. Das Seitenelement 140, die unterteilten Enden 320, 340 des Mitteltunnelelements 300 und das Ende des entsprechenden Frontquerelements 400 oder des Rückquerelements 500 können miteinander verbunden sein, was einen dreieckigen Raum „A“ dazwischen zurücklässt. Das entsprechende Element wird eine Seite eines Dreiecks, was einen dreieckigen Raum dazwischen zurücklässt, sodass die Steifigkeit eines Verbindungsabschnitts erhöht wird.
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Darüber hinaus kann der Unterteilungspunkt des Mitteltunnelelements 300 einen dreieckigen Raum „B“ zusammen mit dem entsprechenden Frontquerelement oder dem Rückquerelement 500 ausbilden, wodurch die Steifigkeit erhöht wird.
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Genauer gesagt, kann das Ende des Mitteltunnelelements 300 in zwei Abschnitte entlang einer Seite des Rückquerelements 500 unterteilt sein. Diese entsprechend unterteilten Enden 320, 340 können in nahem Kontakt zu dem Rückquerelement 500 sein und in die gleiche Richtung verlaufen. Darüber hinaus können die unterteilten Enden 320, 340 mit dem Seitenelement 140 des Hauptrahmens 100 verbunden sein. Dabei können das Seitenelement 140, ein unterteiltes Ende des Mitteltunnelelements 300 und das Ende des Rückquerelements 500 miteinander verbunden sein, was einen dreieckigen Raum „A“ dazwischen zurücklässt.
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Genauer gesagt kann, wie in den Zeichnungen gezeigt, das Mitteltunnelelement 300 zwei Stränge aufweisen, die sich parallel erstrecken und in nahem Kontakt zueinander sind. Genauer gesagt ist jeder Strang entlang einer Seite des Frontquerelements 400 oder entlang einer Seite des Rückquerelements 500 in der gleichen Richtung unterteilt. Bei solch einer Ausgestaltung ist das Mittelquerelement 200 nicht unterteilt sondern kontinuierlich ausgebildet, um die Steifigkeit zu erhöhen.
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Darüber hinaus kann, wie in 2 gezeigt, das Mitteltunnelelement 300 sich derart erstrecken, dass dieses durch einen oberen Raum des Mittelquerelements 200 hindurchgeht. Ferner können die entsprechenden Elemente aus Kohlefaserverbundmaterialien ausgebildet und aus einer Außenhaut 10 ausgestaltet sein, welche eine viereckige Kante, eine innere Unterteilung 30, welche einen inneren Raum, der durch die Haut 10 festgelegt wird, in eine Matrix unterteilt, und einen Füller 50 aus Kohlefaserverbundmaterialien aufweist, der in den unterteilten Raum gefüllt ist, wie in 3 gezeigt.
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4 ist eine Abbildung, welche die Ergebnisse zum Evaluieren der Steifigkeit am Teil C in 2 darstellt. Genauer gesagt wird gezeigt, dass die Variation in der Steifigkeit gemäß der vorliegenden Erfindung die Kontinuität über die geschlossene Querschnittstruktur erhöht hat und insbesondere effektiv an Elementverbindungen verglichen mit herkömmlichen Rahmen aus Stahl ist.
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Darüber hinaus können, wie in 5 gezeigt, ein zusätzliches Seitenelement 600 und ein Türdichtungselement 700 an der äußeren Seite eines Fahrzeugs vorgesehen sein, welche aus Kohlefaserverbundmaterialien ausgebildet sind. Genauer gesagt erstreckt sich das zusätzliche Seitenelement 600 in der Längenrichtung eines Fahrzeugs und ist mit dem Seitenelement 140 des Hauptrahmens 100 verbunden. Zusätzlich kann das Türdichtungselement 700 aus Kohlefaserverbundmaterialien ausgebildet und mit einem äußeren Ende des zusätzlichen Seitenelements 600 verbunden sein.
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Dabei kann hier das unterteilte Ende 301 eines vorderen Endes des Mitteltunnelelements 300 mit dem Frontquerelement 400, dem Seitenelement 140, dem zusätzlichen Seitenelement 600 und dem Türdichtungselement 700 verbunden sein. Darüber hinaus kann das unterteilte Ende eines hinteren Endes des Mitteltunnelelements 300 mit dem Rückquerelement 500 und dem zusätzlichen Seitenelement 600 verbunden sein. Durch diese Ausgestaltung kann eine gesamtheitliche Torsionssteifigkeit des Fahrzeugs signifikant erhöht werden.
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Dabei kann sich ein vorderes Ende des zusätzlichen Seitenelements 600 erstrecken, um mit dem Frontquerelement 400 über das Seitenelement 140 verbunden zu sein. Das zusätzliche Seitenelement 600 kann ebenfalls aus Kohlefaserverbundmaterialien ausgebildet und in einer Aufwärtsrichtung (relativ zum Boden) unterteilt sein, wobei sich dieses entlang eines Mitteltunnelelements 300 erstreckt. Das zusätzliche Seitenelement 600 kann ferner ein Stützelement 360 aufweisen, dessen Ende mit einem Motorhaubenquerelement CC verbunden ist.
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Vorteilhafterweise wird die gesamtheitliche Torsionssteifigkeit eines Fahrzeugs durch das Stützelement 360 erhöht. Das heißt, dass das Mitteltunnelelement 300 und das Motorhaubenquerelement CC durch das Stützelement 360 durch Ausbilden einer eigentümlichen Form, bei welcher das Mitteltunnelelement 300 über dem Mittelquerelement 200 liegt, verbunden werden, wodurch die Steifigkeit zusätzlich erhöht wird.
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Die untere Tabelle zeigt einen Vergleich von Steifigkeit zwischen den Fällen, bei denen das Mitteltunnelelement
300 vorgesehen und nicht vorgesehen ist.
Tabelle 1
| Klassifikation | Fall, bei dem das Mitteltunnelelement vorgesehen ist | Fall, bei dem das Mitteltunnelelement nicht vorgesehen ist | Vergleich |
| Statische Torsionssteifigkeit, GJ [104kgfm2/rad] | 15,2 | 14,7 | 3,4% erhöht |
| Rohkarosseriegewicht (kg) | 123 | 116 | 7kg erhöht |
| Spezifische Steifigkeit (GJ/Rohkarosseriegewicht) | 12,3 | 12, 6 | 2,4% erhöht |
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Bei Auswertung obiger Vergleichsergebnisse wird bestätigt, dass die statische Torsionssteifigkeit durch Unterteilen des Mitteltunnelelements 300 und anschließendem Kleben oder Verbinden mit den anderen Elementen unter Verwendung eines strukturellen Verbindungsmittels, wie in der vorliegenden Erfindung, um 3,4% erhöht wird, und die spezifische Steifigkeit, welche durch Teilen der statischen Torsionssteifigkeit durch das Rohkarosseriegewicht (BIW) erhalten wird, um 2,4% erhöht wird.
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Das Mitteltunnelelement kann aus Kohlefaserverbundmaterialien ausgebildet sein und weist eine exzellente Flächeneigenschaft in dem Ausmaß auf, dass dieses als ein Innenmaterial für ein Fahrzeug verwendet werden kann, wobei eine strukturelle Steifigkeit identisch oder höher als jene von Stahl ist. Darüber hinaus ist eine strukturelle Ausgestaltung davon möglich, die schwer für Stahlkarosserien verwendet werden kann, da exzellente Ausformungseigenschaften vorliegen.
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Folglich kann eine Mittelkonsolenstruktur ausgestaltet werden, um die strukturelle Steifigkeit eines Fahrzeugs während des Aufrechterhaltens einer äußeren Erscheinungsqualität als ein Interieurmaterial unter Verwendung des Mitteltunnelelements zu erhöhen. Das Element kann ein Mitteltunnelelement sein. Genauer gesagt wird eine Mittelkonsole mit anderen Elementen, welche unter dem Boden eines Fahrzeugs angeordnet sind, verbunden (verklebt), um eine Torsionssteifigkeit zu erhöhen, und ferner höher unter dem Boden im Vergleich mit einem konventionellen Mitteltunnelelements angeordnet, wodurch die Steifigkeit aufgrund einer Vergrößerung in der Biegemomentmassenträgheit verbessert wird. Demnach können eine Steifigkeit eines Fahrzeugkörpers sichergestellt und das Gewicht des Fahrzeugkörpers verringert werden, ohne Komponenten aus Stahl hinzuzufügen oder die Dicke des Rahmens zu erhöhen.
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7 bis 9 sind Ansichten, welche Lastübertragungsverfahren basierend auf einem Federblech in einem Unterbodenrahmensystem für ein Fahrzeug gemäß einer exemplarischen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigen. In dem Unterbodenrahmensystem gemäß der vorliegenden Erfindung erstreckt sich, wie in den Zeichnungen gezeigt, das hintere Ende des zusätzlichen Seitenelements 600 entlang des Rückstoßstangenelements 146 des Hauptrahmens 100, um ein zusätzliches Rückelement 620 aus Kohlefaserverbundmaterialien auszubilden.
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Das heißt, dass das zusätzliche Seitenelement 600 als ein Paar vorgesehen ist, um mit dem entsprechenden Seitenelement 140 zu korrespondieren. Genauer gesagt kann ein hinteres Ende des entsprechenden zusätzlichen Seitenelementes 600 durch das zusätzliche Rückelement 620 aus Kohlefaserverbundmaterialien verbunden werden, oder das zusätzliche Rückelement 620 kann ganzheitlich mit dem zusätzlichen Seitenelement 600 wie in der exemplarischen Ausführungsform, welche in den Zeichnungen gezeigt ist, ausgeformt werden.
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Ferner kann das zusätzliche Seitenelement 600 mit einem äußeren Ende des Seitenelements 140 verbunden sein. Dabei kann das zusätzliche Rückelement 620 in nahem Kontakt entlang eines unteren Endes des Rückstoßstangenelements 146 sein, um damit verbunden zu sein.
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Das heißt, dass das Seitenelement 140 und das Rückstoßstangenelement 146 verbunden sein können, indem diese gebogen sind, um eine Höhendifferenz aufzuweisen, wobei das zusätzliche Seitenelement 600 mit einem äußeren Ende des Seitenelements 140 mit der gleichen Höhe aufgrund der Höhendifferenz verbunden sein kann, um Steifigkeit hinsichtlich einer Seitenkollision eines Fahrzeugs sicherzustellen, und wobei das zusätzliche Rückelement 620 mit einem unteren Ende des Rückstoßstangenelements 146 verbunden sein kann, um Steifigkeit hinsichtlich einer Rückkollision eines Fahrzeugs sicherzustellen.
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Darüber hinaus kann ein Federblech SS, auf welchem eine Rückradaufhängungsfeder angebracht sein kann, mit einem unteren Ende des zusätzlichen Rückelements 620 verbunden sein. Genauer gesagt kann das Federblech SS mit einem unteren Ende des zusätzlichen Rückelements 620 verbunden sein, wo das zusätzliche Rückelement 620 und das Rückstoßstangenelement 146 verbunden sein können.
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Dabei kann ein unteres Ende eines C-Säulenelements BB, welches aus Kohlefaserverbundmaterialien ausgebildet ist, mit einem oberen Ende des Rückstoßstangenelements 146 verbunden sein, welches mit dem Federblech SS korrespondiert, wobei zur gleichen Zeit ein Stoßstangenhauptelement BU damit verbunden sein kann.
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Die Rückkollisionspfade können durch diese Ausgestaltung, wie in 8 gezeigt, sicher ausgebildet werden. Mindestens fünf Lastübertragungspfade können die Last verglichen mit einer konventionellen Fahrzeugstruktur prominenter verteilen. Darüber hinaus werden die Lasten effizienter durch den Pfad, welcher durch Oberflächenkontakt, und nicht durch den Pfad, welcher durch Schweißen ausgebildet ist, an das entsprechende Element übertragen.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung sind die Bodenelemente ganzheitlich verbunden, um hinsichtlich Rückkollisionen auf Basis von freiausgebildeten Kohlefaserverbundmaterialien effizient zu sein, um das Überschlagen eines Fahrzeugs zu verhindern, wobei der Aufprall, welcher an ein Federblatt übertragen wird, wenn ein Fahrzeug aufprallt, effizient verteilt wird, um die Steifigkeit sicherzustellen. Ferner wird die Last verteilt, wenn ein Fahrzeug an einer Rückseite kollidiert, wobei die Steifigkeit effizient aufgrund einer geschlossenen Querschnittsfläche und Integration der Elemente erhöht wird.
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Ferner können die Elemente an einer Rückseite eines Fahrzeugs als eine Dualelementverbindungsstruktur ausgebildet sein, sodass ein Federblatt durchgesetzt und die Torsionssteifigkeit und die Bodensteifigkeit erhöht werden können. Ebenfalls kann das Korrosionsproblem aufgrund des zusätzlichen Verstärkungsmaterials, welches daran appliziert wird, das im Stand der Technik erforderlich ist, gelöst werden, um die Beständigkeit zu verbessern.
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Gemäß dem Unterbodenrahmensystem, welches wie zuvor ausgestaltet ist, kann die Steifigkeit erhöht und das Gewicht davon unter Verwendung der Kohlefaserverbundmaterialien verringert werden. Genauer gesagt ist das Unterbodenrahmensystem ganzheitlich ausgebildet, um die kontinuierliche Steifigkeit an Verbindungspunkten sicherzustellen, weshalb Diskontinuitäten davon vermieden und weitere Vorteile in der Herstellung erzielt werden können. Ferner kann die Last effizient verteilt werden, wenn ein Fahrzeug durch die freie Verbindung kollidiert.
