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Die Erfindung betrifft eine Befestigungseinrichtung zum Festlegen eines Range Extenders an einer Karosserie und/oder an einem Fahrwerk eines Kraftfahrzeugs, nach dem Oberbegriff des ersten Anspruchs.
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Als Range Extender oder auch Reichweitenverlängerer bezeichnet man zusätzliche Aggregate in einem Elektrofahrzeug, die die Reichweite des Fahrzeugs erhöhen. Die am häufigsten eingesetzten Reichweitenverlängerer sind Verbrennungsmotoren, die einen Generator antreiben, der wiederum Akkumulator und Elektromotor mit Strom versorgt. Aufgrund begrenzter Akkukapazität und begrenzter Ladegeschwindigkeit besitzen Elektrofahrzeuge heute in der Regel kürzere Reichweiten als Fahrzeuge mit Verbrennungsmotor. Beim Elektrofahrzeug kommt erschwerend hinzu, dass dieses erst nach längerer Aufladezeit von ca. 1–2 Stunden wieder einsatzbereit ist, im Gegensatz zum sehr schnellen Tankvorgang bei konventionellen Fahrzeugen. Mit Reichweitenverlängerern wird also die Zeit, in der das Fahrzeug kontinuierlich genutzt werden kann, also die Zeit zwischen Aufladezyklen, und damit die Reichweite verlängert. Im täglichen Pendelverkehr kann das Elektrofahrzeug durchaus ohne Reichweitenverlängerer betrieben werden.
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Lagerungen für Motor und/oder Getriebe für Kraftfahrzeuge sind in unterschiedlichsten Ausführungsformen bekannt. Sie können Schwingungen bzw. Relativbewegungen zwischen dem Antriebsaggregat und der Fahrzeug-Karosserie ermöglichen, jedoch sollen diese Relativbewegungen nicht nur gedämpft, sondern auch in der Distanz oder Auslenkung begrenzt werden, um zu vermeiden, dass Teile des Antriebsaggregates in unerwünschter Weise an der Fahrzeug-Karosserie anschlagen.
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Eine noch nicht veröffentlichte
Deutsche Patentanmeldung der Anmelderin mit dem Aktenzeichen 10 2013 222 778.7 beschreibt eine Befestigungseinrichtung zum schwingfähigen Festlegen eines Reichweitenverlängerers, bestehend aus Verbrennungsmotor und Generator, mittels Schwingungen dämpfenden Elementen, an einer Karosserie und/oder an einem Fahrwerk eines Kraftfahrzeugs, die die Gesamtbelastung des Chassis durch eine Tilgung der eingeleiteten Kräfte und Schwingungen verringert über eine optimierte Schwingungsisolierung zwischen Reichweitenverlängerer und Aufbau des Fahrzeugs, bei gleichzeitiger Komfortverbesserung hinsichtlich Geräusch und Solidität.
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Unter anderem wird dieses erreicht durch eine schwingfähige Lagerung des Reichweitenverlängerers um eine Torque-Roll-Achse, mit zwei Lagern, die auf der Torque-Roll-Achse liegen, und einem weiteren Lager, das von der Torque-Roll-Achse beabstandet angeordnet ist. Dabei dient eines der Lager auf der Torque-Roll-Achse als Traglager zur Aufnahme des Gewichts der Antriebseinheit. Die Torque-Roll-Achse ist die Achse, um die ein frei gelagertes Aggregat aufgrund der periodischen Wankmomentenanregung aus den Gaskräften der Verbrennung eine Wankschwingung ausübt. Das von der Torque-Roll-Achse beabstandete weitere Lager bewirkt eine zusätzliche Stabilisierung über eine Drehmomentstütze. Danach ist eine Befestigungseinrichtung zum schwingfähigen Festlegen eines Reichweitenverlängerers, bestehend aus Verbrennungsmotor und Generator, an einer Karosserie und/oder an einem Fahrwerk eines Kraftfahrzeugs, mittels Schwingungen dämpfenden Elementen, wovon wenigstens zwei in Traglagern und ein weiteres in einem Stützlager zur Momentenabstützung verbaut sind, so ausgebildet, dass die Schwingungen dämpfenden Elemente der Befestigungseinrichtung wenigstens für die Traglager am Reichweitenverlängerer, ein erstes am Verbrennungsmotor und ein zweites am Generator, angebracht sind.
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Dadurch entsteht die Komfortverbesserung hinsichtlich Geräusch und Solidität. Insbesondere bei Reichweitenverlängerern, die oft unabhängig von der Fahraufgabe betrieben werden, ist es von großer Bedeutung, dass Akustik und Schwingungen des Reichweitenverlängerers für die Fahrzeuginsassen möglichst angenehm gestaltet werden.
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Ist der Reichweitenverlängerer im Frontbereich eines Kraftfahrzeugs untergebracht, ist für dessen Befestigungseinrichtung ein weiterer Gesichtspunkt bei der Gestaltung der Frontpartie zu beachten, nämlich der Abbau von möglichst viel Kollisionsenergie im Falle eines Frontalaufpralls des Kraftfahrzeugs, durch günstige Verformung dessen Frontbereich. Zum Energieabbau durch Verformung ist es bei konventionell angetriebenen Kraftfahrzeugen bekannt, wenigstens einen Querträger vorzusehen, insbesondere zwischen zwei Längsträgern befestigt, an dem wenigstens ein Traglager eines Antriebsaggregats abgestützt ist. Dies beschreibt die
DE 33 01 708 C2 .
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Aufgabe der Erfindung ist es, für ein Kraftfahrzeug mit einem im Vorderwagen untergebrachten Reichweitenverlängerer, dessen Aufhängung sowohl unter Akustik- als auch unter Kollisionsgesichtspunkten so zu optimieren, dass beim Fahren größtmöglicher Komfort und im Falle eines Unfalls ein guter Schutz durch Energieabbau für die Insassen vorhanden ist.
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Die Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Weitere Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
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Nach der Erfindung legt eine Befestigungseinrichtung eines Reichweitenverlängerers, bestehend aus Verbrennungsmotor und Generator, diesen im Frontteil eines Kraftfahrzeugs über Lagerstellen an dessen Aufbau fest, wobei wenigstens ein Traglager für den Reichweitenverlängerer in dessen Frontbereich über wenigstens einen in Fahrtrichtung vor dem Reichweitenverlängerer liegenden Lagerstab an einem Querträger des Aufbaus abgestützt ist, wobei der Querträger in Fahrtrichtung vor dem Reichweitenverlängerer liegt und sich der Lagerstab von seiner Lagerstelle am Querträger aus gegen die Fahrtrichtung des Kraftfahrzeugs nach hinten und nach oben erstreckt, dadurch gekennzeichnet, dass der Querträger ein bei dessen Deformation energieverzehrendes Bauteil ist, das in Folge dieser Deformation entgegen der Fahrtrichtung nach hinten verschoben und dabei durch den sich nach hinten verschwenkenden Lagerstab so nach unten gedrückt wird, dass, im Falle eines Kontakts zwischen dem Querträger und dem Reichweitenverlängerer, dessen Verlagerung entgegen der Fahrtrichtung minimiert wird.
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Vorteilhafterweise wird dadurch bei geringer abzubauender Aufprallenergie ein Kontakt zwischen Querträger und Reichweitenverlängerer sogar verhindert. Es ist dadurch auch auf einfache Weise möglich, leichtbaugerecht eine höchst mögliche Steifigkeit der Aufhängung des Reichweitenverlängerers in dessen Längsrichtung zu gewährleisten und gleichzeitig im Fall einer frontalen Deformation des Vorderwagens eine unerwünschte verblockende Wirkung zwischen Querträger und Reichweitenverlängerer zu verhindern bzw. zu reduzieren, je nach Größe der durch Verformung abzubauenden Energie.
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Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sehen vor, dass der Reichweitenverlängerer schwingfähig mittels Schwingungen dämpfenden Elementen angebracht ist, wobei der Querträger in Fahrtrichtung vor dem Reichweitenverlängerer als Querboden zwischen zwei Längsträgern angebracht sein und dabei eine Struktur zum Energieabbau durch Verformung besitzen kann. Dabei kann vorteilhafterweise wenigstens eines der Bauteile Querboden, Längsträger, Lagerstab aus Faserverbundmaterial bestehen. Bei solchermaßen optimaler Auslegung kann der Reichweitenverlängerer für die Kraftfahrzeuginsassen vollkommen unauffällig betrieben werden, was angenehmes Fahren und Freiheit in der Betriebsstrategie für wirkungsgradoptimalen Betrieb ermöglicht.
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Bei einer vorteilhaften Ausführung der Erfindung ist der Lagerstab Teil eines Stabwerks. Zusätzlich kann der Reichweitenverlängerer wenigstens mittels zweier Traglager und einem Stützlager am Aufbau festgelegt sein und die Schwingungen dämpfenden Elemente der Befestigungseinrichtung für die Traglager können am Reichweitenverlängerer, ein Erstes am Verbrennungsmotor und ein Zweites am Generator, angebracht sein. Das hat den Vorteil, dass das Stützlager und die Traglager in Querrichtung eine Verdrehung des Reichweitenverlängerers um die Torque-Roll-Achse sehr weich abstützen.
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Im Folgenden wird die Erfindung anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels weiter erläutert, wobei die beigefügten 1 bis 4 einen Reichweitenverlängerer und dessen Einbau in einen Vorderwagen eines Kraftfahrzeugs nachdem Stand der Technik zeigen und in den 5 und 6 eine erfindungsgemäße Reichweitenverlängerer-Befestigungseinrichtung dargestellt ist. In sämtlichen Figuren sind gleiche Elemente mit den gleichen Bezugsziffern bezeichnet und erfindungswesentlich können sämtliche näher beschriebenen Merkmale sein. Im Speziellen zeigen:
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1: einen Reichweitenverlängerer bestehend aus Verbrennungsmotor und Generator, mit schwingungsdämpfenden Lagern nach dem Stand der Technik, in Seitenansicht, zum Einbau in ein Kraftfahrzeug mit Elektroantrieb,
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2: den Reichweitenverlängerer entsprechend 1 in räumlicher Ansicht, mit einem bekannten Stabwerk zu dessen Befestigung im Voderwagen des Kraftfahrzeugs,
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3: eine Draufsicht in einen Vorderwagen eines Kraftfahrzeugs auf eine Anordnung zum Absorbieren von frontal auf dieses einwirkende Aufprallenergie oder -kraft nach dem Stand der Technik,
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4: einen Teil-Längsschnitt durch den Vorderwagen nach 3,
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5: eine vereinfachte räumliche Darstellung einer erfindungsgemäßen Befestigungseinrichtung für den Reichweitenverlängerer aus 1 im Vorderwagen eines Kraftfahrzeugs mit einer Anordnung zum Absorbieren von frontal auf dieses einwirkende Aufprallenergie oder Aufprallkraft, im Querschnitt durch den Vorderwagen und
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6: einen Mitten-Längsschnitt der Befestigungseinrichtung entsprechend 5 mit angedeutet, schematisch eingezeichnetem Bewegungsverlauf für das erfindungsgemäße Stabwerk und dessen Wirkung aufgrund einer Verformung durch frontal einwirkende Aufprallenergie oder -kraft.
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Die 1 und 2 zeigen eine Befestigungseinrichtung für einen Reichweitenverlängerer nach dem Stand der Technik zum schwingfähigen Festlegen eines solchen Aggregats bestehend aus einem Verbrennungsmotor 1 und einem durch diesen angetriebenen Generator 2 an einem Kraftfahrzeugaufbau. Beim Verbrennungsmotor 1 handelt es sich um einen Paralleltwin, dessen Kräfte in Hochachsenrichtung durch Ausgleichswellen vollständig kompensiert sind. Die Kippmonente oder auch Wankmomente um die Längsachse können in die Form freier Wankschwingungen überführt werden, die der Reichweitenverlängerer um seine Torque-Roll-Achse 3 vollzieht. Beim Betrieb des unter einer in 4 gezeichneten Fronthaube 26 im Vorderwagen 21 des nicht gezeichneten Kraftfahrzeugs festgelegten Reichweitenverlängerers ist, vom Hochlauf abgesehen, kein Gehäusemoment, oder auch Abtriebsmoment genannt, abzustützen.
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Der Verbrennungsmotor 1 des Reichweitenverlängerers ist, wie in den 5 und 6 dargestellt, über ein in Fahrtrichtung 30 vor diesem befindlichen Stabwerk, aus Stäben 8 und Knoten 9, mit einer Anordnung 6 zum Absorbieren von frontal auf den Vorderwagen 21 einwirkende Aufprallenergie oder Aufprallkraft und damit mit dem Aufbau des Kraftfahrzeugs verbunden. So stützt das Stabwerk den Reichweitenverlängerer schwingungsisoliert über eine besonders steife Anbindung an einer Vorderwagenstruktur in vertikaler und horizontaler Richtung ab, da in diesen Richtungen die vollen dynamischen und statischen Lasten abzufangen sind. Dazu ist das Stabwerk als eine dreieckförmige Tragstruktur dargestellt, mit der der Verbrennungsmotor 1 im oberen Bereich des Vorderwagens 21 jeweils links und rechts einer Mittenlängsachse L des Kraftfahrzeugs an einer Schubfeldstruktur 20 befestigt ist. Des Weiteren stützt das Stabwerk den Verbrennungsmotor 1 an einem Querträger 18 ab, der Teil der Anordnung zum Absorbieren von frontal auf den Vorderwagen 21 einwirkender Aufprallenergie oder -kraft ist. Dieser Querträger 18 ist wiederum mit zwei Fahrzeug-Längsträgern 112 verbunden und auf diesem Querträger 18 stützt sich die erste Lagereinrichtung der Befestigungseinrichtung für den Reichweitenverlängerer ab, nämlich das Stabwerk aus Stäben 8 und Knoten 9, an dem der Reichweitenverlängerer, unter Zwischenschaltung eines Schwingungen dämpfenden Elementes 11, über eine zweite Lagereinrichtung als aggregatseitige Aufnahme 10, die direkt mit dem Verbrennungsmotor 1 verbunden ist, angebracht ist. Die aggregatseitige Aufnahme 10 und das Schwingungen dämpfende Element 11 bilden zusammen ein erstes Traglager (10, 11) für den Reichweitenverlängerer. Der Querträger 18 ist in dieser Ausführungsform so in die Anordnung 6 zum Absorbieren von frontal auf den Vorderwagen 21 einwirkende Aufprallenergie oder -kraft integriert, dass beide zusammen einen so genannten Querboden bilden, der auch Absorptions- 19 und Befestigungsabschnitte 100 umfasst.
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Eine Abstützung des Generators 2, der direkt an den Verbrennungsmotor 1 angeflanscht ist, an einer sich zum nicht gezeichneten Innenraum des Kraftfahrzeugs hin erstreckenden Seite des Aggregats, in der Nähe einer nicht gezeichneten Spritzwand einer Karosserie, erfolgt über weitere Stäbe 8', als weitere karosserie- oder fahrwerksseitige erste Lagereinrichtung der Befestigungseinrichtung für den Reichweitenverlängerer, unter Zwischenschaltung eines weiteren Schwingungen dämpfenden Elementes 11', über eine weitere zweite Lagereinrichtung als weitere aggregatseitige Aufnahme 10', direkt am Generator 2. Die weitere aggregatseitige Aufnahme 10' und das weitere Schwingungen dämpfende Element 11' bilden zusammen ein zweites Traglager (10', 11') für den Reichweitenverlängerer. Die beiden nach unten weisenden Stäbe 8' sind fahrzeugseitig mit dem nicht gezeichneten Unterboden, der nach hinten weisende Stab 8' ist fahrzeugseitig mit einem Karosserietunnel verbunden.
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Die aggregatseitige Aufnahme 10, beziehungsweise die weitere aggregatseitige Aufnahme 10' kann alternativ auch in der Art eines Gummi-Metall-Lagers einstückig mit dem Schwingungen dämpfenden Element 11 beziehungsweise mit dem weiteren Schwingungen dämpfenden Element 11' ausgebildet sein, jeweils als erstes und zweites Traglager, insbesondere aus faserverstärktem Kunststoff, und die Knoten 9 aus Leichtmetall. Zur aufbauseitigen Befestigung der Stäbe 8, 8' der ersten Lagereinrichtung sind seitens des Aufbaus Aufnahmeeinrichtungen 12 zur Aufnahme der Stäbe 8, 8' vorgesehen. Die Struktur der ersten Lagereinrichtung zur Aufnahme des vorderen Motorlagers ist an den Längsträgern 112 angebunden und als leichtes, steifes Fachwerk in CFK-Aluminium Mischbauweise ausgeführt. Durch Abstützelemente von der Motorlageraufnahme auf den Querträger 18 werden die Steifigkeiten der Anbindung in Längsrichtung noch erhöht.
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Ein Pendelstützenlager 13 für eine nicht gezeichnete Pendelstütze zur weichen, beweglichen Abstützung des Reichweitenverlängerers in Querrichtung am Aufbau oder einem der Längsträger 112 ist unten am Verbrennungsmotor 1 im Anflanschbereich des Generators 2 angebracht. Dadurch wird der Reichweitenverlängerer um seine Torque-Roll-Achse 3 schwingbar mit den beiden aggregatseitigen Aufnahmen 10, 10' und dem weichen Pendelstützenlager 13 gelagert. Da der Reichweitenverlängerer um seine Torque-Roll-Achse 3 frei schwingen kann, werden Zwangskräfte vermieden. Der Trägheitstensor des Reichweitenverlängerers und die Achsrichtung der verbauten Kurbelwelle sind ausschlaggebend für die Richtung der Torque-Roll-Achse 3, die stets durch den Schwerpunkt des Aggregats aus Verbrennungsmotor 1 und Generator 2 verläuft. Die Lagereinrichtungen bilden entsprechende Anbindungsstrukturen für die zwei aggregatseitigen Aufnahmen 10, 10' mit den Schwingungen dämpfenden Elementen 11, 11' als erstes und zweites Traglager an die Karosserie bzw. den Aufbau des Kraftfahrzeugs und zusammen mit dem Pendelstützenlager 13 und der Pendelstütze die Befestigungseinrichtung für den Reichweitenverlängerer.
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Eine Anordnung 6 zum Absorbieren von frontal auf den Vorderwagen 21 einwirkende Aufprallenergie oder -kraft ist in 3 dargestellt. Durch Pfeile 4 und 5 sind zwei Lastpfade angedeutet gezeichnet, die über die im Wesentlichen parallel zueinander verlaufenden Längsträger 112 in die Struktur des Vorderwagens 21 frontal auf diesen einwirkende Aufprallenergie oder -kraft einleiten, wodurch eine plastische Deformation der Längsträger 112 bewirkt werden kann. Die Figur zeigt eine schematische Draufsicht auf den Vorderwagen 21 mit einem Ausführungsbeispiel für die Anordnung 6 zum Absorbieren von frontal auf diesen einwirkender Aufprallenergie oder -kraft. Der Vorderwagen 21 umfasst die zwei, frontseitig beabstandet zueinander angeordneten, in Längsrichtung L des Kraftfahrzeugs verlaufenden Längsträger 112. Des Weiteren umfasst der Vorderwagen 21 den die Längsträger 112 miteinander verbindenden Querträger 18. Mittels der Anordnung 6 kann ein durch einen Pfeil 7 angedeuteter mittiger Lastpfad zur Absorption von frontal auf das Kraftfahrzeug einwirkender Aufprallenergie oder -kraft durch den Querträger 18 ausgebildet werden. Dieser dient dann der Anordnung 6 als an den Längsträgern 112 befestigte Absorptionseinheit, die zumindest teilweise aus einem Faserverbundwerkstoff hergestellt ist und die einen mittigen Absorptionsabschnitt 19 und zwei auf gegenüberliegenden Seiten des Absorptionsabschnitts 19 bezüglich der Längsrichtung L des Vorderwagens 21 seitlich an dem Absorptionsabschnitt 19 angeordnete Befestigungsabschnitte 100 aufweist, über welche die Absorptionseinheit bzw. der Querträger 18 an den Längsträgern 112 befestigt ist. Dabei weisen der Absorptionsabschnitt 19 und die Befestigungsabschnitte 100 jeweils ein frontseitiges Krafteinleitungsende 111 bzw. 212 auf. Des Weiteren umfasst die Anordnung 6 nicht näher dargestellte Befestigungsmittel zum Befestigen des Querträgers 18 bzw. dessen Befestigungsabschnitte 100 an den Längsträgern 112. Die Befestigungsabschnitte 100 und die Befestigungsmittel sind derart ausgebildet, dass bei Einwirkung einer einen vorgegebenen Grenzwert überschreitenden Aufprallenergie oder -kraft auf ein Krafteinleitungsende 212 eines Befestigungsabschnitts 100 dieser Befestigungsabschnitt 100 zumindest teilweise zerstört wird und/oder das jeweilig mit diesem Befestigungsabschnitt 100 zusammenwirkende Befestigungsmittel zumindest teilweise versagt. Der Absorptionsabschnitt 19 ist derart ausgebildet, dass er bei Einwirkung einer den vorgegebenen Grenzwert unterschreitenden Aufprallenergie oder -kraft auf das Krafteinleitungsende 111 des Absorptionsabschnitts 19 zumindest teilweise zerstört wird. Die Krafteinleitungsenden 212 der Befestigungsabschnitte 100 sind bezüglich der Längsrichtung L des Vorderwagens 21 seitlich neben dem Krafteinleitungsende 111 des Absorptionsabschnitts 19 bzw. in einer gemeinsamen Ebene angeordnet.
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4 zeigt einen schematischen Längsschnitt des Vorderwagens 21 eines Kraftfahrzeugs mit einer Anordnung 6 zum Absorbieren von frontal auf das Kraftfahrzeug einwirkender Aufprallenergie oder -kraft nach dem Stand der Technik. Von dem Kraftfahrzeug sind zudem eine Frontpartie 25, eine Motorhaube 26 und der heckseitig hinter der Anordnung 6 angeordnete Motorblock des Verbrennungsmotors 1 gezeigt. Ein durch die Krafteinleitungsenden 111 und 212 gebildetes frontseitiges Ende des auch als Absorptionseinheit wirkenden Querträgers 18 umfasst eine um eine quer zur Längsrichtung L des Kraftfahrzeugs 1 ausgerichtete horizontale Achse A geneigte, schräg zur Horizontalebene E ausgerichtete Führungsfläche 28. Kommt die Führungsfläche 28 in einem Kollisionsfall in Kontakt mit dem vorderen Querträger 113, wird die Absorptionseinheit in einem vorderen Bereich nach oben abgelenkt, um eine entsprechende Drehung der Absorptionseinheit einleiten zu können, die dann, wie anhand der 5 und 6 beschrieben, gemäß der Erfindung weiter fortgeführt wird. Der Querträger 18, 18'', der auch die Absorptionseinheit bildet und im Vorderwagen 21 die beiden Längsträger 112 miteinander verbindet, wird hier im Kollisionsfall in Folge eines Aufpralls längs der Fahrtrichtung 30 durch einen mittels des Pfeils 7 symbolisch eingezeichneten Lastpfad unter Absorption von frontal auf das Kraftfahrzeug einwirkender Aufprallenergie oder -kraft entgegen der Fahrtrichtung 30 verschoben und dabei durch die beiden diagonal nach vorn abfallenden Lagerstäbe 8''' aufgrund deren Kniehebelbewegung bei der Verformung des von der querträgerseitigen Aufnahmeeinrichtung 12 zum ersten Traglager 10, 11 führenden Stabwerks so nach unten gedrückt, wie in 6 gestrichelt dargestellt, dass im Falle von geringerer abzubauender Aufprallenergie ein Kontakt zwischen dem Querträger 18, 18'' und dem Reichweitenverlängerer verhindert wird. Im Falle genügend großer abzubauender Aufprallenergie, durch die ein Kontakt zwischen dem Querträger 18, 18'' der Anordnung 6 und dem Reichweitenverlängerer unvermeidlich ist, soll dessen Verlagerung entgegen der Fahrtrichtung minimiert werden. So wird die Wirkung einer unerwünschten, so genannten Verblockung von Anordnung 6 und Reichweitenverlängerer minimiert, was die abbaubare Aufprallenergie erhöht.
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Die durch die kollisionsbedingte Verlagerung der Lagerstäbe 8''', mit deren querträgerseitigen Aufnahmeeinrichtungen 12 von deren Position 12' in deren Position 8'', 12'', dargestellt durch den Pfeil zwischen den Positionen, erzwungene Dreh- und Verschiebebewegung des Querträgers 18 nach unten und hinten in dessen Position 18'' ist in 6 durch die gestrichelt gezeichnete Endstellung des Querträgers 18'' und Pfeil 18' für die Verlagerung, angedeutet eingezeichnet, ohne kollisionsbedingte Verformungen im Vorderwagen 21 zu berücksichtigen. Der Lagerstäbe 8''' verdrehen sich also in Folge einer Frontalkollision weiter in ihre in 6 gestrichelt eingezeichnete Position 8'' und der Querträger 18 in seine gestichelt eingezeichnete Position 18''.
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Die Anordnung 6 zum Absorbieren von frontal auf den Vorderwagen 21 einwirkender Aufprallenergie oder -kraft, als an den Längsträgern 112 befestigte Absorptionseinheit, ist dazu, wie die Längsträger 112, aus einem Faserverbundwerkstoff hergestellt und weist entsprechend 3 einen mittigen Absorptionsabschnitt 19 und zwei auf gegenüberliegenden Seiten des Absorptionsabschnitts 19 bezüglich der Längsrichtung L des Vorderwagens 21 seitlich an dem Absorptionsabschnitt 19 angeordnete Befestigungsabschnitte 100 auf, über welche die Absorptionseinheit bzw. der Querträger 18 an den Längsträgern 112 befestigt ist. Dabei weisen der Absorptionsabschnitt 19 und die Befestigungsabschnitte 100 jeweils ein frontseitiges Krafteinleitungsende 111, 212 auf. Der Querträger 18, 18'' ist als Querboden aus Faserverbundmaterial zwischen den beiden Längsträgern 112 und in Fahrtrichtung 30 vor dem Reichweitenverlängerer angebracht, damit er eine günstige Struktur zum Energieabbau durch Verformung besitzt, während der Reichweitenverlängerer am Verbrennungsmotor 1 schwingfähig mittels Schwingungen dämpfenden Elementen 11 über das erste Traglager 10 im Kraftfahrzeug eingebaut ist. Weitere Schwingungen dämpfende Elemente 11', 11'' der Befestigungseinrichtung sind im Traglager 10' am Generator 2 und im Stützlager 13 eingebaut.
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Die Absorptionseinheit ist mit Befestigungsmitteln nach dem Stand der Technik am Aufbau befestigt, wobei die Befestigungsabschnitte 100 mit diesen Befestigungsmitteln derart zusammenwirken, dass bei Einwirkung einer einen vorgegebenen Grenzwert überschreitenden Aufprallenergie oder -kraft auf ein Krafteinleitungsende 212 eines Befestigungsabschnitts 100, dieser Befestigungsabschnitt 100 zumindest teilweise zerstört wird und/oder das jeweilig mit diesem Befestigungsabschnitt 100 zusammenwirkende Befestigungsmittel zumindest teilweise versagt, und wobei der Absorptionsabschnitt 19 derart ausgebildet ist, dass er bei Einwirkung einer den vorgegebenen Grenzwert unterschreitenden Aufprallenergie oder -kraft auf das Krafteinleitungsende 111 des Absorptionsabschnitts 19 zumindest teilweise zerstört wird.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102013222778 [0004]
- DE 3301708 C2 [0007]
