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Die Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug mit einer Fahrzeugkarosserie, welche wenigstens eine Versteifungsstruktur zur Aufnahme von beim Betrieb des Kraftfahrzeugs auftretenden Lasten aufweist. Weitere Aspekte der Erfindung betreffen eine Fahrzeugkarosserie für ein Kraftfahrzeug sowie eine Versteifungsstruktur für eine Fahrzeugkarosserie.
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Moderne Kraftfahrzeuge weisen eine immer höhere Funktionalität auf und unterliegen beispielsweise hinsichtlich Gewicht, passiver Sicherheit, Geräuschminimierung sowie Steifigkeit mitunter besonders hohen Anforderungen. Einen wesentlichen Beitrag hierbei liefert die Fahrzeugkarosserie eines Kraftfahrzeugs, welcher heutzutage mehrere Funktionen zukommen. Die Entwicklung von Fahrzeugkarosserien ist dabei durch zahlreiche Zielkonflikte geprägt. Einerseits sollen beispielsweise Gewichtseinsparungen an Fahrzeugkarosserien zur Verbrauchssenkung und damit zu CO2-Einsparungen beim Kraftfahrzeugbetrieb beitragen, andererseits sollen diese Gewichtseinsparungen sich jedoch nicht negativ auf den Anteil der Fahrzeugkarosserie an der passiven Sicherheit des Kraftfahrzeugs auswirken, um einen optimalen Insassenschutz zu gewährleisten.
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Aus der
DE 11 2012 001 583 T5 ist ein Brennstoffzellenfahrzeug bekannt, bei welchem ein Brennstoffzellengehäuse innerhalb eines käfigartigen Hilfsrahmens angeordnet ist.
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Die
US 2016/0207386 A1 beschreibt ein elektrisches Fahrzeug, bei welchem eine als Brennstoffzelle oder Batterie ausgebildete Energiequelle über ein Aufhängungselement an einer Fahrzeugkarosserie befestigt ist.
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Aus der
US 7,144,039 B2 ist eine vordere Fahrzeugkarosseriestruktur mit einem Paar vorderer Seitenrahmen bekannt. Die Seitenrahmen sind an einem hinteren Abschnitt im Falle einer Kollision leicht verformbar.
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Die
US 2007/0215397 A1 offenbart ein Brennstoffzellenfahrzeug mit einem Seitenrahmen und einer Brennstoffzelle, welche in einem Motorraum installiert sind. Ein Hilfsrahmen stützt den Seitenrahmen und die Brennstoffzelle ab.
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Aus der
DE 10 2015 214 913 A1 ist ein Brennstoffzellenautomobil bekannt, bei welchem ein Brennstoffzellenstapel an einem Fahrzeugrahmen angebracht ist.
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Die
DE 11 2008 001 224 T5 beschreibt ein Fahrzeug, bei welchem ein Brennstoffzellenstapel an einen Fahrzeugrahmen angepasst ist.
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Aus der
DE 10 2007 054 571 A1 ist eine Tragvorrichtung für ein Brennstoffzellensystem und ein Fahrzeug mit einer derartigen Tragvorrichtung bekannt. Die Tragvorrichtung weist einen ortsfest anbringbaren ersten Tragrahmen und einen zur Aufnahme des Brennstoffzellensystems ausgebildeten zweiten Tragrahmen auf, welcher mit dem ersten Tragrahmen verbunden und relativ zum ersten Tragrahmen bewegbar ist. Diese Druckschrift wurde zur Formulierung des Oberbegriffs der unabhängigen Ansprüche herangezogen.
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Aus der
US 3,983,952 ist ein Elektrofahrzeug bekannt, welches ein langes Tablett mit Batterien verwendet, die leicht in ein Gehäuse gerollt oder aus diesem herausgenommen werden können, wobei das Gehäuse auch ein strukturelles Rückgrat des Fahrzeugs umfasst. Die Karosserie bietet nützlichen Raum, wie zum Beispiel einen Fahrgastraum auf beiden Seiten des Rückgrats, der sich bis etwa auf die Höhe des Bodens des Rückgrats erstreckt, wodurch ein niedriger Schwerpunkt und eine Kompaktheit für geringen Windwiderstand erhalten bleiben.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Kraftfahrzeug der eingangs genannten Art mit einer erhöhten Funktionalität bereitzustellen. Eine weitere Aufgabe ist es, eine Fahrzeugkarosserie für ein derartiges Kraftfahrzeug sowie eine Versteifungsstruktur für eine derartige Fahrzeugkarosserie bereitzustellen.
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Diese Aufgaben werden durch ein Kraftfahrzeug mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1, durch eine Fahrzeugkarosserie mit den Merkmalen des Patentanspruchs 8 sowie durch eine Versteifungsstruktur mit den Merkmalen des Patentanspruchs 9 gelöst.
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Die Erfindung geht von einem Kraftfahrzeug mit einer Fahrzeugkarosserie, welche wenigstens eine Versteifungsstruktur zur Aufnahme von beim Betrieb des Kraftfahrzeugs auftretenden Lasten aufweist, aus. Zu derartigen Lasten können beispielsweise durch den Fahrbetrieb des Kraftfahrzeugs hervorgerufene Kräfte in Fahrzeuglängsrichtung, Fahrzeugquerrichtung und zusätzlich oder alternativ in Fahrzeughochrichtung gehören, um nur einige Beispiele zu nennen.
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Erfindungsgemäß ist die Versteifungsstruktur wenigstens bereichsweise als Brennstoffzellengehäuse oder als zumindest ein Gehäuseelement eines Brennstoffzellengehäuses ausgebildet. Dies ist von Vorteil, da die Versteifungsstruktur somit einerseits zur Versteifung der Karosserie und damit des Kraftfahrzeugs und andererseits als Brennstoffzellengehäuse oder zumindest als Gehäuseelement eines Brennstoffzellengehäuses dienen kann, wodurch die Versteifungsstruktur und damit die Fahrzeugkarosserie sowie das Kraftfahrzeug eine gegenüber aus dem Stand der Technik bekannten Systemen erhöhte Funktionalität aufweisen. Das Gehäuseelement kann beispielsweise eine Gehäuseschale oder ein Gehäusedeckel des Brennstoffzellengehäuses sein, um nur einige Beispiele zu nennen. Die Versteifungsstruktur dient somit allgemein als Karosseriestruktur und andererseits als Brennstoffzellengehäuse oder zumindest als Gehäuseelement des Brennstoffzellengehäuses, in welchem beispielsweise einzelne Brennstoffzellen aufgenommen werden können.
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Erfindungsgemäß umfasst die Versteifungsstruktur zumindest ein Domstrebenversteifungselement. Dies ist von besonderem Vorteil, da mittels der Versteifungsstruktur somit zumindest eine aus dem Stand der Technik bekannte, versteifende Domstrebe substituiert und funktional in die Versteifungsstruktur integriert sein kann. Das Domstrebenversteifungselement kann einteilig mit der Versteifungsstruktur ausgebildet sein, wodurch zusätzlich aufgrund einer verringerten Einzelteilanzahl eine einfachere Montage, also eine aufwandsarme Handhabung der Versteifungsstruktur bei deren Montage gegeben ist.
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Die Versteifungsstruktur kann bei dessen Ausbildung als Brennstoffzellengehäuse zur Aufnahme eines Brennstoffzellenstapels in einen Gehäuseinnenraum des Brennstoffzellengehäuses ausgebildet sein.
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Des Weiteren kann die Versteifungsstruktur bevorzugt zumindest einen Medienanschluss zum Austausch wenigstens eines Brennstoffzellenmediums zwischen dem in dem Gehäuseinnenraum aufgenommenen Brennstoffzellenstapel und der Umgebung der Versteifungsstruktur aufweisen. Dieser wenigstens eine Medienanschluss kann medienleitend verbindbar mit dem Brennstoffzellenstapel ausgebildet sein. Beispielsweise kann der Medienanschluss hierzu ein Rohrelement umfassen. Das Brennstoffzellenmedium kann beispielsweise ein Oxidationsmittel oder ein anderes, zum Betrieb des Brennstoffzellenstapels erforderliches Medium, beispielsweise Sauerstoff oder Wasserstoff sein.
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Die Versteifungsstruktur kann vorteilhafterweise in einem Vorderwagen des Kraftfahrzeugs angeordnet sein, sodass mittels der Versteifungsstruktur auch bei einem etwaigen Frontalaufprall des Kraftfahrzeugs wirkende Unfallkräfte aufgenommen und an angrenzende Karosserieelemente und Karosseriebereiche der Fahrzeugkarosserie verteilt werden können. Derartige Karosserieelemente können beispielsweise als Federbeindom, als Längsträger oder als Querträger ausgebildet sein.
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Die Fahrzeugkarosserie kann wenigstens drei zueinander fahrzeughöhenversetzte, fahrzeuglängenversetzte und fahrzeugbreitenversetzte Anschlusselemente aufweisen, an welchen die Versteifungsstruktur mit jeweiligen Karosserieelementen verbunden sein kann, sodass die Versteifungsstruktur sowohl Kräfte in Fahrzeughochrichtung als auch in Fahrzeuglängsrichtung und in Fahrzeugquerrichtung auf verbesserte Weise aufnehmen kann. Mit anderen Worten können die wenigstens drei Anschlusselemente sowohl in Fahrzeughochrichtung als auch in Fahrzeuglängsrichtung und in Fahrzeugquerrichtung zueinander versetzt sein. Bei diesen Anschlusselementen kann es sich beispielsweise um Schraubdome und zusätzlich oder alternativ um Anlageflansche handeln, an welchen die Versteifungsstruktur abgestützt sein kann, um nur einige Beispiele zu nennen. Die Anschlusselemente können jeweils mit den verschiedenen Karosserieelementen verbunden sein.
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Die Versteifungsstruktur kann bevorzugt auch beispielsweise zur Aufnahme von beim Betrieb des Kraftfahrzeugs entlang einer Fahrzeuglängsachse wirkenden Torsionsmomenten ausgebildet sein. Hierzu kann die Versteifungsstruktur in Fahrzeuglängsrichtung eine im Vergleich zur Fahrzeugquerrichtung und Fahrzeughochrichtung erhöhte Torsionssteifigkeit aufweisen.
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In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung weist die Versteifungsstruktur wenigstens eine Aufnahmeöffnung auf, in welcher zumindest eine Brennstoffzellenkomponente, insbesondere eine Brennstoffzelle, aufgenommen ist. Die Brennstoffzelle kann allgemein ein Brennstoffzellenstapel sein. Bei der zumindest einen Brennstoffzellenkomponente kann es sich auch beispielsweise um einen Medienverdichter handeln, mittels welchem Brennstoffzellenmedien, wie beispielsweise Sauerstoff, verdichtet werden können, um eine hohe Leistungsdichte beim Betrieb der Brennstoffzelle zu erzielen. Die Aufnahmeöffnung kann in vorteilhafter Weise einen zu der Brennstoffzellenkomponente geometrisch ähnlichen Querschnitt aufweisen, sodass ein vorhandener Bauraum besonders gut ausgenutzt und die Brennstoffzellenkomponente dementsprechend besonders platzsparend in der wenigstens einen Aufnahmeöffnung angeordnet werden kann. Denkbar ist auch, eine Hochvoltbatterie mittels der Versteifungsstruktur an dem Kraftfahrzeug zu befestigen.
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In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist die zumindest eine Brennstoffzellenkomponente mittels zumindest eines Dämpfungselements an der Versteifungsstruktur gelagert. Dies ist von Vorteil, da die Brennstoffzellenkomponente somit wirksam vor betriebsbedingten Schwingungen, beispielsweise während einer Fahrt des Kraftfahrzeugs, geschützt werden kann, wodurch eine erhöhte Lebensdauer erzielt werden kann. Bei der Lagerung ist es denkbar, die Brennstoffzellenkomponente an dem Dämpfungselement beispielsweise aufzulegen bzw. aufzustellen. Denkbar ist auch eine Abstützung mittels eines oder mehrerer Dämpfungselemente in Fahrzeughochrichtung, in Fahrzeuglängsrichtung und zusätzlich oder alternativ in Fahrzeugquerrichtung.
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Die Brennstoffzellenkomponente kann mittels des Dämpfungselements auch hängend an der Versteifungsstruktur aufgenommen sein. Mit anderen Worten kann die Brennstoffzellenkomponente an der Versteifungsstruktur aufgehängt sein anstatt unter Wirkung der Schwerkraft an der Versteifungsstruktur aufzuliegen bzw. aufzustehen. Dies ist von Vorteil, da hierdurch eine durch ein Überfahren von Bodenunebenheiten bedingte Schwingungsanregung der Brennstoffzellenkomponente über einen besonders großen Bereich der Versteifungsstruktur umgeleitet, also verteilt und dadurch abgeschwächt werden kann.
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In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist das zumindest eine Domstrebenversteifungselement einerseits mit wenigstens einem Federbeindom der Fahrzeugkarosserie und andererseits mit zumindest einem Querträger der Fahrzeugkarosserie verbunden. Durch derartige Verbindungen können vorteilhafterweise betriebsbedingte (fahrbetriebsbedingte) Kräfte und zusätzlich oder alternativ unfallbedingte Kräfte zwischen dem wenigstens einen Federbeindom und dem Querträger mittels des Domstrebenversteifungselements übertragen und damit über einen großen Bereich der Fahrzeugkarosserie verteilt werden. Dies trägt zu einer Erhöhung der Gesamtsteifigkeit der Fahrzeugkarosserie, vor allem in Fahrzeugquerrichtung (Querversteifung der Fahrzeugkarosserie) bei.
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Der Querträger kann beispielsweise ein Scheibenquerträger sein. Vorteilhaft ist hierbei, dass durch die Verbindung mit dem Scheibenquerträger Kräfte auch vom Federbeindom in Fahrzeugquerrichtung, beispielsweise an einander gegenüberliegende Fahrzeugsäulen, weitergeleitet und damit über einen besonders großen Bereich der Fahrzeugkarosserie bzw. des Kraftfahrzeugs verteilt werden können. Die Fahrzeugsäulen können beispielsweise als jeweilige A-Säulen ausgebildet sein.
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In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist die Versteifungsstruktur jeweils mit einander gegenüberliegenden Längsträgern der Fahrzeugkarosserie verbunden. Dies ist von Vorteil, da hierdurch mittels der Versteifungsstruktur auf besonders einfache Art und Weise Kräfte zwischen den einander gegenüberliegenden Längsträgern übertragen werden können. Somit kann die Versteifungsstruktur in vorteilhafter Weise einem etwaigen Knicken des Längsträgers, beispielsweise infolge eines Seitenaufpralls auf das Kraftfahrzeug, entgegenwirken.
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In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung umfasst die Versteifungsstruktur wenigstens ein Energieabsorptionselement, welches jeweils mit den einander gegenüberliegenden Längsträgern verbunden ist. Dies ist von Vorteil, da das Energieabsorptionselement zur gezielten plastischen Verformung ausgebildet ist, wodurch Unfallenergie gezielt in Verformungsenergie zur Verformung des Energieabsorptionselements umgewandelt werden kann.
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Dies trägt zur Erhöhung der passiven Sicherheit der Fahrzeugkarosserie und damit des Kraftfahrzeugs bei. Bevorzugt kann das Energieabsorptionselement wenigstens bereichsweise als sogenannte Crash-Box ausgebildet sein. Durch eine derartige Crash-Box kann ein besonders großer Anteil an Unfallenergie gezielt in Verformungsenergie der Crash-Box umgewandelt werden.
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In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist die Versteifungsstruktur einteilig ausgebildet. Dies ist besonders vorteilhaft, da durch die einteilige Ausbildung der Versteifungsstruktur eine besonders aufwandsarme Montage der Versteifungsstruktur mit besonders wenigen Einzelteilen erfolgen kann.
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Ein zweiter Aspekt der Erfindung betrifft eine Fahrzeugkarosserie für ein Kraftfahrzeug, welche wenigstens eine Versteifungsstruktur zur Aufnahme von beim Betrieb des Kraftfahrzeugs auftretenden Lasten aufweist. Erfindungsgemäß ist die Versteifungsstruktur wenigstens bereichsweise als Brennstoffzellengehäuse oder als zumindest ein Gehäuseelement eines Brennstoffzellengehäuses ausgebildet. Die im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Kraftfahrzeug vorgestellten Merkmale sowie deren Vorteile gelten entsprechend für die erfindungsgemäße Fahrzeugkarosserie und umgekehrt.
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Ein dritter Aspekt der Erfindung betrifft eine Versteifungsstruktur für eine erfindungsgemäße Fahrzeugkarosserie. Die im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Kraftfahrzeug und der erfindungsgemäßen Fahrzeugkarosserie vorgestellten Merkmale sowie deren Vorteile gelten entsprechend für die erfindungsgemäße Versteifungsstruktur und umgekehrt.
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Zu der Erfindung gehören somit auch Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Fahrzeugkarosserie sowie der erfindungsgemäßen Versteifungsstruktur, die Merkmale aufweisen, wie sie bereits im Zusammenhang mit den Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs beschrieben worden sind. Aus diesem Grund sind die entsprechenden Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens hier nicht noch einmal beschrieben.
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Im Folgenden sind Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben. Hierzu zeigt:
- 1 eine Perspektivansicht einer aus dem Stand der Technik bekannten Anordnung einer Brennstoffzellenvorrichtung sowie zweier Domstreben in einem Fahrzeugvorderwagen;
- 2 eine Vorderansicht auf einen Vorderwagen eines Kraftfahrzeugs entlang einer Fahrzeuglängsrichtung, welche einen Teilbereich einer Fahrzeugkarosserie sowie eine Versteifungsstruktur zeigt; und
- 3 eine Draufsicht auf den Vorderwagen des Kraftfahrzeugs entlang einer Fahrzeughochrichtung, wobei eine Verbindung der Versteifungsstruktur mit angrenzenden Karosserieelementen mittels wenigstens dreier Anschlusselemente schematisch gezeigt ist, und die wenigstens drei Anschlusselemente zueinander fahrzeughöhenversetzt, fahrzeuglängenversetzt und fahrzeugbreitenversetzt sind.
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Bei den im Folgenden erläuterten Ausführungsbeispielen handelt es sich um bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung. Bei den Ausführungsbeispielen stellen die beschriebenen Komponenten der Ausführungsformen jeweils einzelne, unabhängig voneinander zu betrachtende Merkmale der Erfindung dar, welche die Erfindung jeweils auch unabhängig voneinander weiterbilden und damit auch einzeln oder in einer anderen als der gezeigten Kombination als Bestandteil der Erfindung anzusehen sind. Des Weiteren sind die beschriebenen Ausführungsformen auch durch weitere der bereits beschriebenen Merkmale der Erfindung ergänzbar.
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In den Figuren sind funktionsgleiche Elemente jeweils mit denselben Bezugszeichen versehen.
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1 zeigt eine aus dem Stand der Technik bekannte Anordnung einer Brennstoffzellenvorrichtung 70 in einem Kraftfahrzeugvorderwagen. Die Brennstoffzellenvorrichtung 70 bildet dabei eine Einheit aus einem Gehäuse und einer in dem Gehäuse aufgenommenen Brennstoffzellenanordnung. Die Brennstoffzellenvorrichtung 70 kann mittels in 1 nicht weiter dargestellter Dämpfungskomponenten an einem hier nicht näher bezeichneten Vorrichtungsträger aufliegen und abgestützt sein. Des weiteren sind zwei Domstreben 72, 74 vorgesehen, welche jeweils mit einander gegenüberliegenden Federbeindomelementen 76, 78 verbunden sind. Die beiden Domstreben 72, 74 verlaufen quer im Fahrzeug und diagonal zur Fahrtrichtung. Die Domstrebe 74 ist zusätzlich mit einem Querträgerelement 80 verbunden.
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Die Position der Brennstoffzellenvorrichtung 70 orientiert sich dabei am Verlauf der Domstreben 72, 74, wodurch dementsprechend eine eingeschränkte Gestaltungsfreiheit bei der Positionierung der Brennstoffzellenvorrichtung 70 besteht. Die Domstreben 72, 74 sowie die Brennstoffzellenvorrichtung 70 sind hierbei voneinander getrennt als jeweilige Einzelkomponenten ausgestaltet, wodurch der begrenzte Bauraum im Kraftfahrzeugvorderwagen nicht optimal genutzt wird.
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2 und 3 zeigen jeweils verschiedene Ansichten auf einen Vorderwagen eines Kraftfahrzeugs 10, welches eine Fahrzeugkarosserie 20 umfasst. In den 2 und 3 ist jeweils ein Koordinatensystem dargestellt, in welchem eine Fahrzeuglängsrichtung X, eine Fahrzeugquerrichtung Y sowie eine Fahrzeughochrichtung Z angegeben ist.
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Die Fahrzeugkarosserie 20 umfasst zumindest eine vorliegend einteilig ausgebildete Versteifungsstruktur 30, durch welche eine verbesserte Ausnutzung des im Vorderwagen des Kraftfahrzeugs 10 verfügbaren Bauraums ermöglicht ist. Die Versteifungsstruktur 30 dient zur Aufnahme von beim Betrieb des Kraftfahrzeugs 10 auftretenden Lasten. Zu diesen Lasten können sowohl aus einem Fahrbetrieb des Kraftfahrzeugs 10 resultierende Kräfte und Momente als auch unfallbedingte Kräfte und Momente gehören. Die Versteifungsstruktur 30 ist also insgesamt zur Aufnahme von Karosserielasten ausgestaltet sein.
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Die Versteifungsstruktur 30 kann allgemein als Teil einer Karosserietragstruktur der Karosserie 20 ausgebildet sein.
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Um dem Kraftfahrzeug 10 sowie der Karosserie 20 eine erhöhte Funktionalität zu verleihen, ist die Versteifungsstruktur 30 zumindest bereichsweise als Brennstoffzellengehäuse oder als zumindest ein Gehäuseelement eines Brennstoffzellengehäuses ausgebildet. Dadurch kann die Versteifungsstruktur 30 einerseits eine die Fahrzeugkarosserie 20 versteifende Funktion übernehmen und andererseits Funktionen der Lagerung von Brennstoffzellenkomponenten 36, 38 sowie deren Schutz vor Umgebungseinflüssen erfüllen. Die Brennstoffzellenkomponenten 36, 38 können als jeweilige Brennstoffzellenstapel ausgestaltet sein.
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Die Brennstoffzellenkomponenten 36, 38 können in jeweiligen Aufnahmeöffnungen 32, 34 der Versteifungsstruktur 30 aufgenommen und zusätzlich mittels jeweiliger Dämpfungselemente 40, 42 an der Versteifungsstruktur 30 gelagert sein. Die Aufnahmeöffnungen 32, 34 können in Fahrzeughochrichtung Z durch eine Strukturwand 56, durch eine Strukturzwischenwand 58 sowie durch ein Energieabsorptionselement 60 und in Fahrzeugquerrichtung Y durch jeweilige Seitenwände 62, 64 begrenzt sein. Die Strukturzwischenwand 58 kann die beiden Aufnahmeöffnungen 32, 34 dabei voneinander abgrenzen. Zur Begrenzung der Aufnahmeöffnungen 32, 34 in Fahrzeuglängsrichtung X können hier nicht weiter dargestellte Strukturdeckel vorgesehen sein. Beispielsweise kann hierbei die Fahrzeugkarosserie 20 oder das Kraftfahrzeug 10 die Strukturdeckel umfassen.
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Das Energieabsorptionselement 60 kann ebenso wie die Strukturwand 56 und die Strukturzwischenwand 58 wandartig ausgestaltet sein und ist vorliegend jeweils mit einander gegenüberliegenden Längsträgern 24, 25 der Fahrzeugkarosserie 20 verbunden. Hierdurch ist die Versteifungsstruktur 30 in Fahrzeugquerrichtung Y an den beiden Längsträgern 24, 25 gelagert.
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Die Versteifungsstruktur 30 kann des Weiteren zumindest ein Domstrebenversteifungselement 50 umfassen, welches zwei Strebenbereiche 52, 54 aufweisen kann.
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Der Strebenbereich 52 kann vorliegend einerseits mit einem ersten Federbeindom 21 und andererseits mit zumindest einem Querträger 23 der Fahrzeugkarosserie 20 verbunden sein. Der Querträger 23 kann beispielsweise als Scheibenquerträger ausgebildet sein.
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Der Strebenbereich 54 kann einerseits mit einem, dem Federbeindom 21 in Fahrzeugquerrichtung Y gegenüberliegenden Federbeindom 22 und andererseits ebenfalls mit dem Querträger 23 verbunden sein.
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Darüber hinaus können die beiden Strebenbereiche 52, 54 zudem mit der Strukturwand 56 und zusätzlich jeweils mit einer der Seitenwände 62, 64 verbunden sein, wodurch eine besonders hohe Steifigkeit der Versteifungsstruktur 30 erzielt werden kann.
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Die beschriebenen Verbindungen können beispielsweise als stoffschlüssige Verbindungen, also beispielsweise als jeweilige Schweißverbindungen ausgestaltet sein.
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Die beiden Strebenbereiche 52, 54 können in Richtung des Querträgers 23 in Fahrzeuglängsrichtung X nach hinten sowie in Fahrzeughochrichtung Z nach oben hin zusammenlaufen (wenngleich dies in 2 nicht erkennbar ist) und im Bereich des Querträgers 23 miteinander verbunden sein.
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Die Strukturzwischenwand 58 ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel in Fahrzeughochrichtung Z zwischen den jeweiligen Federbeindomen 21, 22 und den Längsträgern 24, 25 an der Karosserie festgelegt.
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3 zeigt lediglich ergänzend in einer Draufsicht, dass die Versteifungsstruktur 30 an zumindest drei Anschlusselementen, welche zueinander fahrzeughöhenversetzt, fahrzeuglängenversetzt und fahrzeugbreitenversetzt sein können, mit an die Versteifungsstruktur 30 angrenzenden Karosserieelementen verbunden sein kann. Die drei Anschlusselemente, welche auch als Halter oder als Befestigungen bezeichnet werden können, sind hierbei stark vereinfacht als jeweilige Dreiecke dargestellt.
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Insgesamt kann die Versteifungsstruktur 30 einerseits die Befestigung der Brennstoffzellenkomponenten 36, 38 und andererseits die Funktion von Karosserieverstärkungen übernehmen. Von besonderem Vorteil ist hierbei, dass die Versteifungsstruktur 30 beispielsweise die aus dem Stand der Technik bekannten Domstreben 72, 74 substituieren und deren Funktion übernehmen kann. Die Steifigkeit und Festigkeit der Versteifungsstruktur 30 können dabei sowohl hinsichtlich eines normalen Fahrbetriebs des Kraftfahrzeugs 10, als auch hinsichtlich eines Crashverhaltens des Kraftfahrzeugs 10 ausgelegt sein. Über die Dämpfungselemente 40, 42, welche beispielsweise als Dämpfungsschienen oder als Dämpfungsscheiben ausgestaltet sein können, können die Brennstoffzellenkomponenten 36, 38 elastisch in den jeweiligen Aufnahmeöffnungen 32, 34 und damit in einem Gehäuseinnenraum der Versteifungsstruktur 30 gelagert und vor Umgebungseinflüssen geschützt werden.
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Die Versteifungsstruktur 30 ermöglicht allgemein eine Reduzierung einer Bauteilanzahl des Kraftfahrzeugs 10 bzw. der Fahrzeugkarosserie 20. Darüber hinaus kann ein im Vorderwagen des Kraftfahrzeugs 10 begrenzter Bauraum optimal durch die Versteifungsstruktur 30 genutzt werden. Eine Handhabung der Versteifungsstruktur 30 bei deren Montage ist besonders einfach, insbesondere bei einteiliger Ausgestaltung der Versteifungsstruktur 30.
