DE102016206177A1

DE102016206177A1 - Kraftfahrzeug

Info

Publication number: DE102016206177A1
Application number: DE102016206177.1A
Authority: DE
Inventors: Thomas Ritschel
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2016-04-13
Filing date: 2016-04-13
Publication date: 2017-10-19

Abstract

Aus der DE 10 2014 203 507 A1 ist bereits ein Kraftfahrzeug bekannt, bei dem an einer Unterseite eines Bodens einer Karosserie des Kraftfahrzeuges eine Gehäusestruktur für einen Energiespeicher, wie beispielsweise einen Hochvoltspeicher, angeordnet ist. Aufgabe der Erfindung ist es, ein Kraftfahrzeug zu schaffen, bei dem an einer Bodenstruktur eine Gehäusestruktur für einen Energiespeicher befestigbar ist. Dies wird dadurch erreicht, dass in einem Zwischenraum zwischen der Unterseite des Bodens der Karosserie des Kraftfahrzeuges und einer Außenfläche des Deckels der Gehäusestruktur mindestens ein Bauteil angeordnet ist, das unter Vorspannung in dem Zwischenraum zwischen dem Deckel der Gehäusestruktur und dem Boden der Karosserie eingebaut ist, und dass das Bauteil zumindest eine federnde Eigenschaft aufweist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Aus der DE 10 2014 203 507 A1 ist bereits ein Kraftfahrzeug bekannt, bei dem an einem Fahrzeugboden eine Gehäusestruktur für einen Energiespeicher über eine Schraubverbindung befestigt ist.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Kraftfahrzeug zu schaffen, bei dem an einer Bodenstruktur eine Gehäusestruktur für einen Energiespeicher befestigbar ist.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
Bei einem erfindungsgemäßen Kraftfahrzeug umfasst eine Karosserie eine Fahrgastzelle. Die Fahrgastzelle weist eine Bodenstruktur auf. An einer Unterseite der Bodenstruktur ist eine Gehäusestruktur für einen Energiespeicher befestigt. Die Gehäusestruktur ist ein geschlossenes Behältnis, das umlaufende Seitenwände, einen daran angeordneten Boden und einen zum Boden beabstandeten Deckel aufweist.
In einem Zwischenraum zwischen der Unterseite des Bodens der Karosserie des Kraftfahrzeuges und einer Außenfläche des Deckels der Gehäusestruktur ist vorteilhafterweise mindestens ein Bauteil angeordnet, das unter Vorspannung in dem Zwischenraum zwischen dem Deckel der Gehäusestruktur und dem Boden der Karosserie eingebaut ist. Das Bauteil weist zumindest eine federnde Eigenschaft auf. Durch den erfindungsgemäßen Aufbau ist eine Geräuschentwicklung durch die angeordnete Gehäusestruktur minimiert. Ferner ist durch die erfindungsgemäße Vorspannung im mittleren Bereich zwischen dem Deckel der Gehäusestruktur und dem Boden der Karosserie keine Verschraubung zwischen dem Deckel und dem Boden erforderlich.
Das jeweilige Bauteil hat in einer vorteilhaften Ausführungsform zusätzlich eine dämpfende Eigenschaft.
Vorteilhafterweise besteht das Bauteil aus einem elastisch verformbaren, formfesten Kunststoff.
In einer vorteilhaften Ausführungsform besteht das Bauteil aus einem Elastomer.
Das Bauteil ist vorteilhafterweise eine Druckfeder oder dgl..
Das Bauteil ist in einer vorteilhaften Ausführungsform zumindest an der Stelle in dem Zwischenraum angeordnet ist, an dem der Abstand zwischen dem Deckel der Gehäusestruktur und dem Boden der Karosserie am geringsten ist.
Eine Ausführungsform der Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnungen beispielshalber beschrieben. Dabei zeigen:
1 eine perspektivische Ansicht einer Gehäusestruktur für einen Energiespeicher und
2 eine Schnittansicht einer schematisch dargestellten Bodenstruktur eines Kraftfahrzeuges an der die in der 1 gezeigte Gehäusestruktur für einen Energiespeicher befestigt ist.
Die 1 zeigt eine perspektivische Ansicht einer schematisch dargestellten Gehäusestruktur 2 eines Energiespeichers 3. Die Gehäusestruktur 2 ist in der in der 1 gezeigten Ausführungsform ein quaderförmiges Bauteil.
Die als quaderförmiges Bauteil ausgebildete Gehäusestruktur 2 weist zwei gegenüberliegende, zueinander beabstandete Seitenlängswände 2a, 2b und damit verbundene Seitenquerwände 2c, 2d auf. Die Seitenlängswände 2a, 2b verlaufen in der gezeigten Ausführungsform in (Fahrzeug-)Längsrichtung x der Gehäusestruktur 2. Entsprechend verlaufen die Seitenquerwände 2c, 2d in (Fahrzeug-)Querrichtung y.
Die Seitenwände 2a, 2b, 2c, 2d sind nach unten hin mit einem Boden 2e verbunden. Durch diese Bauweise kann beispielsweise eine Wanne 4 gebildet sein. In der gezeigten Ausführungsform sind die Seitenwände 2a bis 2d an ihrem oberen Rand 2g mit einem Deckel 2f verschlossen.
An dem jeweiligen seitlichen Längsrand 5a, 5b des Deckels 2f sind in der gezeigten Ausführungsform eine vorbestimmte Anzahl von zueinander beabstandeten Durchgangsöffnungen 6 und 7 für jeweils eine Schraubverbindung 8, 9 ausgebildet. Beabstandet zu den Durchgangsöffnungen 6, 7 sind vorspannbare Bauteile 10, 11 angeordnet. Die Bauteile 10, 11 sind zumindest elastisch verformbar.
Die Bauteile 10, 11 dienen dazu, um unerwünschte Schwingungen der Gehäusestruktur 2 und/oder eines Bodens 12 einer Fahrgastzelle 13a einer Karosserie 13 des Kraftfahrzeuges 1 zu verhindern oder zumindest zu minimieren. Die unerwünschten Schwingungen können durch die Verbindung der Gehäusestruktur 2 mit dem Boden 12 der Fahrgastzelle 13a entstehen.
Der Energiespeicher 3 kann Batteriezellen oder Batteriemodule, Speicherelemente für Brennstofffluide wie Benzin- oder Dieselkraftstoffe, Wasserstoff, Flüssigerdgas (LMG), Flüssiggas oder Autogas (LPG) aufweisen. Ferner können beispielsweise in der Gehäusestruktur 2 auch Brennstoffzellen-Stacks angeordnet sein, die zur Energiewandlung vorgesehen sind. Der als Batteriezelle ausgebildete Energiespeicher 3 kann beispielsweise auch eine Hochvolt-Batterie oder ein Hochvoltspeicher sein.
In einer Ausführungsform bestehen die Bauteile 10, 11 aus einem elastisch verformbaren Kunststoff, wie beispielsweise aus Elastomer. In einer anderen Ausführungsform können die Bauteile 10, 11 auch Federelemente, wie beispielsweise Druckfedern und/oder Tellerfedern oder dgl. sein.
In der 1 ist eine Ausführungsform gezeigt, in der die federnden Bauteile 10, 11 punktförmig und beabstandet zueinander angeordnet sind. In einer anderen vorteilhaften Ausführungsform sind die federnden Bauteile 10, 11 nicht linienförmig hintereinander angeordnet, sondern gleichmäßig oder ungleichmäßig auf der Oberseite 2h des Deckel 2f der Gehäusestruktur 2 angeordnet.
In einer weiteren Ausführungsform sind die federnden Bauteile 10, 11 großflächig ausgebildet, sodass in einer Ausführungsform beispielsweise nur ein einzelnes federndes Bauteil 30 an dem Deckel 2f angeordnet ist, um unerwünschte Schwingungen zu verhindern.
Die 2 zeigt eine Schnittansicht eines schematisch dargestellten Bodens 12 einer nicht weiter dargestellten Karosserie 13 eines Kraftfahrzeuges 1 und der an einer Unterseite 19 des Bodens 12 angeordneten Gehäusestruktur 2.
In der gezeigten Ausführungsform weist der Boden 12 zwei seitlich in Fahrzeuglängsrichtung x ausgebildete Längsträger oder Seitenschweller 14, 15 auf. In einem mittleren Abschnitt oder einem mittleren Bereich 17 des Bodens 12 kann ein Tunnel 16 für eine Kardanwelle und/oder ein Getriebe vorgesehen sein.
In einer anderen Ausführungsform kann in dem mittleren Bereich 17 statt dem Tunnel 16 der Boden 12 als eine ebene Fläche 18 ausgebildet sein. Dies trifft beispielsweise für reine Elektrofahrzeuge oder für Hybridfahrzeuge mit Vorderradantrieb zu. Die ebene Fläche 18 ist in strichlierten Linien in der 2 eingezeichnet.
An der Unterseite 19 des Bodens 12 ist angrenzend an den mittleren Bereich 17 jeweils ein Motorträger 20, 21 angeordnet, der in der gezeigten Ausführungsform einen U-förmigen Querschnitt hat.
In der 2 sind in einem Hohlraum 27 der Gehäusestruktur 2 jeweils eine Batterie 28, 29 angeordnet. In der gezeigten Schnittposition der 2 ist an einen sich im Wesentlichen in Fahrzeugquerrichtung y erstreckenden waagerecht Abschnitt 20a bzw. 21a des jeweiligen Motorträgers 20, 21 zwischen der jeweiligen Unterseite 22, 23 des waagerechten Abschnittes 20a, 21a und einer um einen vorbestimmten Zwischenraum 31 beabstandeten, dazu gegenüberliegenden Außenfläche 2h des Deckels 2f der Gehäusestruktur 2 jeweils mindestens ein federndes Bauteil 10, 11, 30 angeordnet. Ein einzelnes großflächiges federndes Bauteil 30 ist in der 2 gestrichelt eingezeichnet.
In der gezeigten Ausführungsform sind in einem konstanten Abstand zu dem jeweiligen seitlichen Längsrand 5a, 5b des Deckels 2f die vorbestimmte Anzahl an Durchgangsöffnungen 6, 7 in einer Linie ausgebildet. Über die jeweilige Durchgangsöffnungen 6, 7 erfolgt über die jeweilige Schraubverbindung 8, 9 eine Befestigung des Deckels 2f mit dem Boden 12 der Karosserie 13. In der gezeigten Ausführungsform sind die jeweiligen Durchgangsöffnungen 6, 7 in Höhe des jeweiligen Seitenschwellers 14, 15 ausgebildet.
Die Befestigung des Deckels 2f an der jeweiligen Seitenlängswand 2a und 2b und/oder an den beiden Seitenquerwänden 2c und 2d der Gehäusestruktur 2 kann beispielsweise über nicht dargestellte Schraubverbindungen und dazu erforderliche Bauteile, wie beispielsweise vorstehende Flansche, erfolgen.
Die federnden Bauteile 10, 11 werden bei der Montage der Gehäusestruktur 2 an den Boden 12 der Karosserie 13 vorgespannt. Die Funktion der federnden Bauteile 10, 11 ist ein Schwingen zwischen dem Deckel 2f der Gehäusestruktur 2 und dem Boden 12 der Karosserie 13 durch eine ausreichende Dämpfung über die federnden Bauteile 10, 11 zu unterbinden.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102014203507 A1 [0002]

Claims

Kraftfahrzeug (1) mit einer Karosserie (13), die eine Fahrgastzelle (13a) umfasst, wobei die Fahrgastzelle (13a) eine Bodenstruktur (12) aufweist, wobei an einer Unterseite (19) der Bodenstruktur (12) eine Gehäusestruktur (2) für einen Energiespeicher (3) befestigt ist, wobei die Gehäusestruktur (2) ein geschlossenes Behältnis ist, das umlaufende Seitenwände (2a, 2b; 2c, 2d), einen daran angeordneten Boden (2e) und einen zum Boden beabstandeten Deckel (2f) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass in einem Zwischenraum (31) zwischen der Unterseite (19) des Bodens (12) der Karosserie (13) des Kraftfahrzeuges (1) und einer Außenfläche (2h) des Deckels (2f) der Gehäusestruktur (2) mindestens ein Bauteil (10, 11, 30) angeordnet ist, das unter Vorspannung in dem Zwischenraum (31) zwischen dem Deckel (2f) der Gehäusestruktur (2) und dem Boden (12) der Karosserie (13) eingebaut ist, und dass das Bauteil (10, 11, 30) zumindest eine federnde Eigenschaft aufweist.
Kraftfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das jeweilige Bauteil (10, 11, 30) zusätzlich eine dämpfende Eigenschaft hat.
Kraftfahrzeug nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Bauteil (10, 11, 30) aus einem elastisch verformbaren, formfesten Kunststoff besteht.
Kraftfahrzeug nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Bauteil (10, 11, 30) aus einem Elastomer besteht.
Kraftfahrzeug nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Bauteil (10, 11, 30) eine Druckfeder oder dgl. ist.
Kraftfahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Bauteil (10, 11, 30) zumindest an der Stelle in dem Zwischenraum (31) angeordnet ist, an dem der Abstand zwischen dem Deckel (2f, 2h) der Gehäusestruktur (2) und dem Boden (12, 19) der Karosserie (13) am geringsten ist.