DE102018122327A1 - Motor vehicle - Google Patents
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Abstract
Kraftfahrzeug, mit einer angetriebenen Hinterachse (11), mit einer im Bereich der Hinterachse (11) positionierten, die Hinterachse (11) antreibenden elektrischen Maschine (13), mit einem vor einer Mittelachse (11a) der Hinterachse (11) positionierten, als Traktionsbatterie dienenden elektrischen Energiespeicher (15), mit seitlichen, in Längsrichtung gesehen hinteren Längsträgern (14) einer Kraftfahrzeugkarosserie, die sich im Bereich der Hinterachse (11) vor und hinter der Mittelachse (11a) der Hinterachse (11) erstrecken, und mit seitlichen, sich vor der Mittelachse (11a) der Hinterachse (11) in Längsrichtung erstreckenden Schwellern (16) der Kraftfahrzeugkarosserie. Jeder der seitlichen, in Längsrichtung gesehen hinteren Längsträger (14) ist mit einem vor der Mittelachse (IIa) der Hinterachse (11) positionierten Ende an jeweils einem karosseriefesten Kontenpunkt (17) abgestützt. Der jeweilige Knotenpunkt (17) ist durch einen sich ausgehend vom jeweiligen Knotenpunkt (17) nach vorne und außen in Richtung auf den jeweiligen seitlichen Schweller (16) erstreckenden, äußeren Diagonalträger (18) abgestützt. Ferner ist der jeweilige Knotenpunkt (17) durch mindestens einen weiteren Träger (19) nach vorne und/oder nach innen und/oder diagonal nach vorne und innen abgestützt.Motor vehicle, with a driven rear axle (11), with an electric machine (13) positioned in the area of the rear axle (11) and driving the rear axle (11), with an electric machine positioned in front of a central axle (11a) of the rear axle (11) as a traction battery serving electrical energy storage (15), with lateral, seen in the longitudinal direction, rear longitudinal beams (14) of a motor vehicle body, which extend in the region of the rear axle (11) in front of and behind the central axis (11a) of the rear axle (11), and with lateral ones in front of the central axis (11a) of the rear axle (11) in the longitudinal direction sills (16) of the motor vehicle body. Each of the lateral longitudinal members (14), seen in the longitudinal direction, is supported with an end positioned in front of the central axis (IIa) of the rear axle (11) at an account point (17) fixed to the body. The respective node (17) is supported by an outer diagonal support (18), which, starting from the respective node (17), extends forwards and outwards in the direction of the respective side sill (16). Furthermore, the respective node (17) is supported forwards and / or inwards and / or diagonally forwards and inwards by at least one further support (19).
Description
Kraftfahrzeuge werden zunehmend als vollelektrische Elektrofahrzeuge oder teilelektrische Hybridfahrzeuge ausgeführt. Derartige Kraftfahrzeuge verfügen über einen elektrischen Energiespeicher, der als Traktionsbatterie dient. Bei Kraftfahrzeugen, die als Limousine oder SUV ausgeführt sind, werden flach bauende Traktionsbatterien genutzt, die unterhalb der Schweller des Kraftfahrzeugs an die Karosserie des Kraftfahrzeugs angebunden sind. Dabei erstrecken sich solche flach bauenden Batterien bei einer Limousine oder einem SUV typischerweise über den gesamten Unterbodenbereich des Kraftfahrzeugs.Motor vehicles are increasingly being designed as fully electric electric vehicles or partially electric hybrid vehicles. Motor vehicles of this type have an electrical energy store which serves as a traction battery. In motor vehicles that are designed as sedans or SUVs, flat traction batteries are used, which are connected to the body of the motor vehicle below the sills of the motor vehicle. Such flat batteries in a sedan or an SUV typically extend over the entire underbody area of the motor vehicle.
Bei Sportwagen, in denen Passagiere tiefer sitzen als in einer Limousine und einem SUV, ist es aus Platzgründen bislang nicht möglich, derart flach bauende Batterien, die sich über den gesamten Unterbodenbereich des Fahrzeugs erstrecken, zu nutzen. Ansonsten könnte die in Sportwagen gewünschte tiefe Sitzposition für die Passagiere nicht realisiert werden.In sports cars in which passengers sit lower than in a limousine and an SUV, it has so far not been possible to use flat batteries of this type, which extend over the entire underbody area of the vehicle, for reasons of space. Otherwise, the deep seating position desired in sports cars could not be realized for the passengers.
Vielmehr wird bei Sportwagen ein als Traktionsbatterie dienender elektrischer Energiespeicher hinter den Passagiersitzen positioniert, wobei der bei aus der Praxis bekannten Sportwagen hinter den Passagiersitzen zur Verfügung stehende Bauraum begrenzt ist, sodass dann nach der Praxis höher bauende elektrische Energiespeicher zum Einsatz kommen müssen. Höher bauende elektrische Energiespeicher sind jedoch insbesondere deswegen von Nachteil, weil dadurch der Schwerpunkt des Sportwagens höher zu liegen kommt.Rather, in sports cars, an electrical energy store serving as a traction battery is positioned behind the passenger seats, the space available behind the passenger seats in sports cars known from practice being limited, so that, in practice, higher-build electrical energy stores must be used. Higher-build electrical energy stores are particularly disadvantageous because the focus of the sports car is higher.
Es besteht daher Bedarf an einem Kraftfahrzeug, welches insbesondere als Sportwagen ausgeführt ist, bei dem auch dann, wenn infolge einer tiefen Sitzposition von Passagieren des Kraftfahrzeugs keine elektrischen Energiespeicher zum Einsatz kommen können, die sich über den gesamten Unterbodenbereich des Kraftfahrzeugs erstrecken, relativ breit sowie relativ flach bauende elektrische Energiespeicher genutzt werden können, um den Schwerpunkt des Kraftfahrzeugs abzusenken. Dabei muss ferner für einen Crash-Fall eine ausreichende Crash-Sicherheit gewährleistet werden.There is therefore a need for a motor vehicle, which is designed in particular as a sports car, in which, even if, due to a low seating position of passengers of the motor vehicle, no electrical energy stores can be used, which extend over the entire underbody area of the motor vehicle, relatively wide and relatively flat electrical energy storage devices can be used to lower the center of gravity of the motor vehicle. Adequate crash safety must also be ensured in the event of a crash.
Aus der
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Kraftfahrzeug eines Kraftfahrzeugs zu schaffen. Diese Aufgabe wird durch ein Kraftfahrzeug gemäß Patentanspruch 1 gelöst.The object of the invention is to create a motor vehicle of a motor vehicle. This object is achieved by a motor vehicle according to claim 1.
Das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug weist eine angetriebene Hinterachse auf.The motor vehicle according to the invention has a driven rear axle.
Das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug weist ferner eine im Bereich der Hinterachse positionierte, die Hinterachse antreibende elektrische Maschine auf.The motor vehicle according to the invention also has an electrical machine which is positioned in the region of the rear axle and drives the rear axle.
Das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug weist ferner einen vor einer Mittelachse der Hinterachse positionierten, als Traktionsbatterie dienenden elektrischen Energiespeicher auf.The motor vehicle according to the invention also has an electrical energy store positioned in front of a central axis of the rear axle and serving as a traction battery.
Das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug weist ferner seitliche, in Längsrichtung gesehen hintere Längsträgern einer Kraftfahrzeugkarosserie auf, die sich im Bereich der Hinterachse vor und hinter der Mittelachse der Hinterachse erstrecken.The motor vehicle according to the invention also has lateral longitudinal members of a motor vehicle body, seen in the longitudinal direction, which extend in the region of the rear axle in front of and behind the central axis of the rear axle.
Das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug weist ferner seitliche, sich vor der Mittelachse der Hinterachse in Längsrichtung erstreckenden Schwellern der Kraftfahrzeugkarosserie auf.The motor vehicle according to the invention also has lateral sills of the motor vehicle body which extend in the longitudinal direction in front of the central axis of the rear axle.
Jeder der seitlichen, in Längsrichtung gesehen hinteren Längsträger ist erfindungsgemäß mit einem vor der Mittelachse der Hinterachse positionierten Ende an jeweils einem karosseriefesten Kontenpunkt abgestützt ist.According to the invention, each of the lateral longitudinal beams, seen in the longitudinal direction, is supported with an end positioned in front of the central axis of the rear axle at an account point fixed to the body.
Der jeweilige Knotenpunkt ist erfindungsgemäße durch einen sich ausgehend vom jeweiligen Knotenpunkt nach vorne und außen in Richtung auf den jeweiligen seitlichen Schweller erstreckenden äußeren Diagonalträger nach vorne und außen abgestützt ist.The respective node is supported according to the invention by an outer diagonal support extending forwards and outwards starting from the respective node and extending in the direction of the respective side sill.
Der jeweilige Knotenpunkt ist erfindungsgemäße ferner durch mindestens einen weiteren Träger nach vorne und/oder nach innen und/oder diagonal nach vorne und innen abgestützt.The respective node is further supported according to the invention by at least one further beam forward and / or inward and / or diagonally forward and inward.
Die hier vorliegende Erfindung schlägt also Kraftfahrzeug mit der angetriebenen Hinterachse vor. Die Hinterachse wird von der im Bereich der Hinterachse positionierten elektrischen Maschine angetrieben. Die hierzu benötigte Energie stellt der als Traktionsbatterie dienender elektrischer Energiespeicher bereit, der im Bereich der Hinterachse angeordnet ist, und zwar vor der Mittelachse der Hinterachse und hinter Passagiersitzen des Kraftfahrzeugs.The present invention thus proposes a motor vehicle with the driven rear axle. The rear axle is driven by the electrical machine positioned in the area of the rear axle. The energy required for this is provided by the electrical energy store serving as a traction battery, which is arranged in the region of the rear axle, specifically in front of the central axle of the rear axle and behind passenger seats of the motor vehicle.
Die Kraftfahrzeugkarosserie verfügt über die hinteren Längsträger, die sich in Längsrichtung des Kraftfahrzeugs erstrecken, wobei diese hinteren Längsträger sich sowohl im Bereich vor der Mittelachse der Hinterachse als auch im Bereich hinter der Mittelachse der Hinterachse erstrecken.The motor vehicle body has the rear side members, which extend in the longitudinal direction of the motor vehicle, these rear side members extending both in the area in front of the central axis of the rear axle and in the area behind the central axis of the rear axle.
Ferner umfasst die Kraftfahrzeugkarosserie die seitlichen Schweller, die typischerweise in Hochrichtung des Kraftfahrzeugs gesehen unterhalb der hinteren Längsträger positioniert sind, und die sich ausschließlich vor der Mittelachse der Hinterachse erstrecken. Furthermore, the motor vehicle body comprises the side sills, which are typically positioned below the rear longitudinal members when viewed in the vertical direction of the motor vehicle, and which extend exclusively in front of the central axis of the rear axle.
Jeder seitliche, hintere Längsträger ist mit einem vor der Mittelachse der Hinterachse positionierten Ende an einem karosseriefesten Knotenpunkt abgestützt. Der jeweilige Knotenpunkt ist durch einen äußeren Diagonalträger an den seitlichen Schwellern abgestützt, und zwar durch den jeweiligen sich ausgehend vom jeweiligen Knotenpunkt nach vorn und außen in Richtung auf den jeweiligen seitlichen Schweller erstreckenden äußeren Diagonalträger.Each side, rear side member is supported with an end positioned in front of the central axis of the rear axle at a node fixed to the body. The respective node is supported by an outer diagonal support on the side sills, specifically by the respective outer diagonal support extending forwards and outwards from the respective node in the direction of the respective side sill.
Diese äußeren Diagonalträger und Abschnitte der seitlichen Schweller definieren dabei einen in Querrichtung relativ großen Aufnahmeraum für die Traktionsbatterie bzw. den als Traktionsbatterie dienenden elektrischen Energiespeicher, sodass ein relativ breit und relativ flach bauender elektrischer Energiespeicher genutzt werden kann.These outer diagonal supports and sections of the side sills define a relatively large transverse receiving space for the traction battery or the electrical energy storage device serving as a traction battery, so that a relatively wide and relatively flat electrical energy storage device can be used.
Der jeweilige Knotenpunkt ist nicht nur die sich nach vorne und außen erstreckenden äußeren Diagonalträger abgestützt, sondern ferner durch mindestens einen weiteren Träger bzw. Lastpfad, nämlich nach vorne und/oder nach innen und/oder diagonal nach vorne und innen. Hierdurch wird die Crash-Sicherheit deutlich erhöht.The respective junction is not only supported by the outer diagonal girders which extend forward and outward, but also by at least one further girder or load path, namely forward and / or inward and / or diagonally forward and inward. This significantly increases crash safety.
Vorzugsweise ist der jeweilige karosseriefeste Knotenpunkt durch einen hinteren Querträger nach innen abgestützt, wobei der hintere Querträger die beiden karosseriefesten Kontenpunkte direkt miteinander verbindet.The respective body-fixed node is preferably supported inwards by a rear cross member, the rear cross member directly connecting the two body-fixed account points to one another.
Alternativ oder zusätzlich ist der jeweilige karosseriefeste Knotenpunkt durch sich ausgehend vom jeweiligen Knotenpunkt nach vorne und innen in Richtung auf einen vorderen Querträger erstreckende innere Diagonalträger diagonal nach vorne und innen abgestützt.As an alternative or in addition, the respective body-fixed node is supported diagonally forwards and inwards by inner diagonal carriers extending from the respective node forward and inward in the direction of a front cross member.
Alternativ oder zusätzlich ist der jeweilige karosseriefeste Knotenpunkt durch einen sich ausgehend vom jeweiligen Knotenpunkt nach vorne in Richtung auf einen vorderen Querträger erstreckenden vorderen, seitlichen Längsträger nach vorne abgestützt.As an alternative or in addition, the respective body-fixed node is supported to the front by a front, side longitudinal member extending from the respective node in the direction of a front cross member.
Dann, wenn der jeweilige karosseriefeste Knotenpunkt durch einen hinteren Querträger nach innen abgestützt ist, ist der Aufnahmeraum für die Traktionsbatterie hinten durch diesen hinteren Querträger begrenzt. Der hintere Querträger sowie die äußeren Diagonalträger verfügen dann vorzugsweise über eine Bauhöhe, die sich zwischen den hinteren Längsträgern und den Seitenschwellern erstreckt.Then, when the respective body-fixed node is supported inwards by a rear cross member, the receiving space for the traction battery is limited at the rear by this rear cross member. The rear cross member and the outer diagonal members then preferably have a height that extends between the rear side members and the side skirts.
Der jeweilige innere Diagonalträger und/oder der jeweilige vordere Längsträger, der alternativ oder zusätzlich der Abstützung des jeweiligen karosseriefesten Knotenpunkts diagonal nach vorne und innen und/oder nach vorne dient, erstreckt sich vorzugsweise durch eine Zwischenebene zwischen vertikal übereinander angeordneten Batteriemodulen des als Traktionsbatterie dienenden elektrischen Energiespeichers. In jedem Fall ist es besonders vorteilhaft möglich, in einem Bauraum hinter Passagiersitzen des Kraftfahrzeugs eine breit und flach bauende Traktionsbatterie unter Bereitstellung eines abgesenkten Schwerpunkts mit ausreichender Crash-Sicherheit für das Kraftfahrzeug zu nutzen.The respective inner diagonal support and / or the respective front side member, which is used alternatively or additionally to support the respective body-fixed node diagonally forwards and inwards and / or forwards, preferably extends through an intermediate level between vertically stacked battery modules of the electrical one serving as a traction battery Energy storage. In any case, it is particularly advantageously possible to use a wide and flat traction battery in a space behind passenger seats of the motor vehicle while providing a lowered center of gravity with sufficient crash safety for the motor vehicle.
Vorzugsweise ist die elektrische Maschine über seitliche Lager, die benachbart zu den Knotenpunkten angeordnet sind, abgestützt. Alternativ oder zusätzlich ist die elektrische Maschine über ein mittleres Lager an dem hinteren Querträger abgestützt. Hiermit kann auch die elektrische Maschine im Crash-Fall vorteilhaft abgestützt werden.The electrical machine is preferably supported via lateral bearings which are arranged adjacent to the nodes. Alternatively or additionally, the electrical machine is supported on the rear crossmember via a central bearing. In this way, the electrical machine can also be advantageously supported in the event of a crash.
Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung. Ausführungsbeispiele der Erfindung werden, ohne hierauf beschränkt zu sein, an Hand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigt:
-
1 einen stark schematisierten Ausschnitt aus einem Heckbereich eines ersten erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs; -
2 den Ausschnitt der1 zusammen mit Kraftpfeilen; -
3 einen stark schematisierten Ausschnitt aus einem Heckbereich eines zweiten erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs; -
4 einen stark schematisierten Ausschnitt aus einem Heckbereich eines dritten erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs; -
5 einen stark schematisierten Ausschnitt aus einem Heckbereich eines vierten erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs; -
6 einen stark schematisierten Ausschnitt aus einem Heckbereich eines fünften erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs; -
7 einen stark schematisierten Ausschnitt aus einem Heckbereich eines sechsten erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs; und -
8 einen stark schematisierten Ausschnitt aus einem Heckbereich eines siebten erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs.
-
1 a highly schematic section of a rear area of a first motor vehicle according to the invention; -
2nd the section of the1 together with power arrows; -
3rd a highly schematic section of a rear area of a second motor vehicle according to the invention; -
4th a highly schematic section of a rear area of a third motor vehicle according to the invention; -
5 a highly schematic section of a rear area of a fourth motor vehicle according to the invention; -
6 a highly schematic section of a rear area of a fifth motor vehicle according to the invention; -
7 a highly schematic section of a rear area of a sixth motor vehicle according to the invention; and -
8th a highly schematic section of a rear area of a seventh motor vehicle according to the invention.
Bei dem Kraftfahrzeug
Elektrische Energie, die zum Antreiben der elektrischen Maschine
Jede dieser Batterien
Die Traktionsbatterie bzw. der als Traktionsbatterie dienende elektrische Energiespeicher
Jeder der seitlichen, in Längsrichtung gesehen hinteren Längsträger
Der jeweilige Knotenpunkt
Im Ausführungsbeispiel der
In
In
Im in
Im Unterschied hierzu können die Lager
Hinsichtlich der übrigen Details stimmt das Ausführungsbeispiel der
Das Ausführungsbeispiel der
Im Ausführungsbeispiel der
Diese seitlichen, vorderen Längsträger
Die inneren Diagonalträger
Hinsichtlich aller übrigen Details stimmt das Ausführungsbeispiel der
Durch den Entfall des hinteren Querträgers
Bei den äußeren Diagonalträgern
Es ist besonders bevorzugt, dass im Ausführungsbeispiel der
Ein derartiges trapezförmiges Bauteil erstreckt sich dann ausgehend von den karosseriefesten Kontenpunkten
Es können auch mehrere in unterschiedlichen vertikalen Ebenen verlaufende innere Diagonalträger
Die Varianten der
Mit der Erfindung kann ein als Traktionsbatterie dienender elektrischer Energiespeicher
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited
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