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Die Erfindung betrifft eine Ladeeinrichtungsanordnung für ein Kraftfahrzeug, wobei die Ladeeinrichtungsanordnung eine kontaktlose Ladeeinrichtung zur Anordnung an einer Unterseite des Kraftfahrzeugs aufweist, die derart ausgebildet ist, dass kontaktlos Energie an die Ladeeinrichtung übertragbar ist. Weiterhin weist die Ladeeinrichtungsanordnung eine Hilfsrahmenquertraverse auf, welche in einer ersten Richtung vor der kontaktlosen Ladeeinrichtung angeordnet ist, und eine Längserstreckung in einer zweiten Richtung senkrecht zur ersten Richtung aufweist. Zur Erfindung gehört auch ein Kraftfahrzeug mit einer solchen Ladeeinrichtungsanordnung.
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Kraftfahrzeuge weisen üblicherweise Rahmen und Hilfsrahmen auf, die im Falle eines Unfalls möglichst viel Aufprallenergie aufnehmen und zum Beispiel durch Deformation abbauen sollen. Die oben genannten Hilfsrahmenquertraverse verläuft dabei typischerweise parallel zur Fahrzeugquerachse im Frontbereich eines Kraftfahrzeugs. Kommt es beispielsweise zu einem Frontaufprall, so soll auch durch diese Quertraverse bzw. Querstrebe, insbesondere durch Deformation dieser Quertraverse, möglichst viel Aufprallenergie abgebaut werden.
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Die
US 9,828,037 B2 beschreibt eine strukturelle Trägerkomponente eines Kraftfahrzeugs, durch welche eine Reduktion der Belastung zum Beispiel einer Hochvolt-Batterie durch Reduktion des Kraftniveaus im Hilfsrahmen bereitgestellt werden soll.
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Weiterhin beschreibt die
US 6,099,039 A einen Hilfsrahmen zur Absorption von Aufprallenergie bei einem Unfall.
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Auch kontaktlose Ladeeinrichtungen sind aus dem Stand der Technik bekannt, wie beispielsweise induktive Ladeeinrichtungen. Die kraftfahrzeugseitig angeordneten Ladeeinrichtung wird dabei üblicherweise als Sekundärladeeinrichtung bezeichnet, und eine infrastrukturseitige Ladeeinrichtung wird dabei üblicherweise als Primärladeeinrichtung bezeichnet. Durch induktive Kopplung der Primärladeeinrichtung und der Sekundärladeeinrichtung kann Energie von der Primärladeeinrichtung zur Sekundärladeeinrichtung übertragen werden, mittels welcher eine Kraftfahrzeugbatterie, wie zum Beispiel eine Hochvolt-Batterie, geladen werden kann.
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Im Falle eines Unfalls ist es wichtig, natürlich neben einem möglichst umfassenden Schutz der Kraftfahrzeuginsassen, auch relevante Komponenten eines Kraftfahrzeugs möglichst gut zu schützen. Solche Komponenten stellen beispielsweise die oben genannte Ladeeinrichtung sowie auch die Hochvolt-Batterie eines Kraftfahrzeugs dar. Gerade von einer Beschädigung der Hochvolt-Batterie geht eine besonders hohe Gefahr aus, insbesondere auch für Insassen des Kraftfahrzeugs, wie zum Beispiel durch Brand. Bei einem Aufprall, insbesondere Frontaufprall, ist es wünschenswert, nach Möglichkeit auch die Ladeeinrichtung, sowie auch die Hochvolt-Batterie möglichst gut vor Beschädigung zu schützen und Aufprallenergie möglichst effizient abzubauen. Um dies zu bewerkstelligen sind normalerweise aufwendige, versteifende Elemente, Deformationselemente oder ähnliches erforderlich, die verbaut werden, um die genannten Komponenten sowie die Fahrgastzelle zu schützen. Dies erfordert jedoch viel Bauraum und erhöht das Gewicht des Kraftfahrzeugs enorm.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Möglichkeit aufzuzeigen, wie auf möglichst einfache, kostengünstige, bauraumeffiziente und gewichtssparende Weise eine Verbesserung der Crasheigenschaften eines Kraftfahrzeugs bereitgestellt werden kann.
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Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Ladeeinrichtungsanordnung und ein Kraftfahrzeug mit den Merkmalen gemäß den jeweiligen unabhängigen Patentansprüchen. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche, der Beschreibung und der Figuren.
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Eine erfindungsgemäße Ladeeinrichtungsanordnung für ein Kraftfahrzeug weist eine kontaktlose Ladeeinrichtung zur Anordnung an einer Unterseite des Kraftfahrzeugs auf, wobei die Ladeeinrichtung derart ausgebildet ist, dass kontaktlos Energie an die Ladeeinrichtung übertragbar ist. Weiterhin weist die Ladeeinrichtungsanordnung eine Hilfsrahmenquertraverse auf, welche in einer ersten Richtung vor der kontaktlosen Ladeeinrichtung angeordnet ist, und eine Längserstreckung in einer zweiten Richtung senkrecht zur ersten Richtung aufweist. Dabei sind eine der Ladeeinrichtung zugewandte Seite der Hilfsrahmenquertraverse und eine der Hilfsrahmenquertraverse zugewandte Seite der Ladeeinrichtung derart ausgebildet, dass bei einem unfallbedingten Bewegen der Hilfsrahmenquertraverse entgegen der ersten Richtung und einem, insbesondere dadurch bedingten, Kraftausüben der Hilfsrahmenquertraverse auf die der Hilfsrahmenquertraverse zugewandten Seite der Ladeeinrichtung entgegen der ersten Richtung, die Ladeeinrichtung zumindest zum Teil in eine dritte von der ersten und zweiten verschiedene Richtung bewegt wird, welche insbesondere in einem am Kraftfahrzeug angeordneten Zustand der Ladeeinrichtung vom Kraftfahrzeug in Richtung Untergrund weist.
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Die Erfindung beruht dabei auf der Erkenntnis, dass Aufprallenergie besonders effizient durch Deformation des Hilfsrahmens eines Kraftfahrzeugs, insbesondere der Hilfsrahmenquertraverse, abgefangen werden kann. Dazu ist es erforderlich, dass sich diese Hilfsrahmenquertraverse im Falle eines Aufpralls, insbesondere Frontaufpralls, auch ausreichend deformieren kann, und zwar entgegen der oben genannten ersten Richtung, die vorzugsweise die Richtung vom Heck des Kraftfahrzeugs zur Fahrzeugfront darstellt, wenn sich die Ladeeinrichtungsanordnung in ihrer bestimmungsgemäßen Einbaulage am Kraftfahrzeug befindet. Mit anderen Worten entspricht die erste Richtung einer Fahrtrichtung des Kraftfahrzeugs bei Vorwärtsfahrt, wenn sich die Ladeeinrichtungsanordnung in einem am Kraftfahrzeug bestimmungsgemäß angeordneten Zustand befindet.
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Gerade jedoch bei Elektro- und Hybridfahrzeugen, die eine Hochvolt-Batterie mit induktiver Lademöglichkeit aufweisen, müssen im Fahrzeug auch zusätzlich die Hochvolt-Batterie und auch die Ladeeinrichtung selbst untergebracht werden. Dabei hat sich gerade der Bereich in Fahrrichtung hinter der Quertraverse als vorteilhaft und bauraumeffizient herausgestellt. Werden also beispielsweise von der Fahrzeugfront zum Fahrzeugheck hin betrachtet die Ladeeinrichtung hinter der Hilfsrahmenquertraverse und hinter der Ladeeinrichtung wiederum die Hochvolt-Batterie angeordnet, so ist jedoch der Deformationsweg der Hilfsrahmenquertraverse enorm eingeschränkt. Um möglichst viel Energie absorbieren zu können, insbesondere durch Deformation des Hilfsrahmens, darf jedoch die Hilfsrahmenquertraverse nicht durch die Ladeeinrichtung verblockt werden. Dies lässt sich nun vorteilhafterweise erfindungsgemäß dadurch bewerkstelligen, dass die Ladeeinrichtung zumindest zum Teil in die oben genannte dritte Richtung bewegt wird, wenn die Hilfsrahmenquertraverse auf die Ladeeinrichtung bedingt durch eine unfallbedingte Kraftbeaufschlagung drückt. Mit anderen Worten wird die Ladeeinrichtung nach unten aus der Blockkette gedrückt, der Hilfsrahmen kann sich deformieren und damit besonders effizient Aufprallenergie abfangen. Ein weiterer Vorteil dieser Ausbildung besteht zudem auch darin, dass die Ladeeinrichtung selbst nahezu beschädigungsfrei aus dieser Crashmaßkette entweichen kann. Die Ladeplatte beziehungsweise Ladeeinrichtung selbst wird also nicht durch die Hilfsrahmenquertraverse zerquetscht. Dadurch können die Reparaturkosten für eine solche Ladeeinrichtung nach einem Aufprall deutlich reduziert werden. Zudem wird so auch verhindert, dass die Ladeeinrichtung auf die Hochvolt-Batterie gedrückt wird, ohne irgendwelche zusätzlichen Versteifungsmaßnahmen zum Schutz der Hochvolt-Batterie vorsehen zu müssen. Da zudem die Ladeeinrichtung nach unten, das heißt in der oben genannten dritten Richtung, im Falle eines Aufpralls durch die Hilfsrahmenquertraverse bewegt wird, kann auch die Fahrgastzelle besonders effizient vor dem Eindringen diverser Komponenten geschützt werden.
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Wie eingangs beschrieben kann die Hilfsrahmenquertraverse einen Teil eines Hilfsrahmens eines Kraftfahrzeugs darstellen, welcher typischerweise parallel zur Kraftfahrzeugquerachse, der hier definierten zweiten Richtung, verläuft. Die Hilfsrahmenquertraverse, die eine Querstrebe darstellen kann, verbindet zum Beispiel zwei auf gegenüberliegenden Seiten des Kraftfahrzeugs in Fahrzeuglängsrichtung verlaufende Rahmenteile des Kraftfahrzeugs.
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Die kontaktlose Ladeeinrichtung kann im Allgemeinen als eine kapazitive Ladeeinrichtung ausgebildet sein, ist jedoch bevorzugt als induktive Ladeeinrichtung ausgebildet, welche also dazu ausgelegt ist, durch induktive Kopplung mit einer Primärladeeinrichtung Energie von der Primärladeeinrichtung zu beziehen. Die Ladeeinrichtung ist weiterhin so ausgestaltet, dass diese vor einer unfallbedingten Beaufschlagung spannungsfrei geschaltet ist, insbesondere in einem am Kraftfahrzeug angeordneten Zustand bereits vor einer Fahrt des Kraftfahrzeugs spannungsfrei geschaltet ist. Dies lässt sich zum Beispiel dadurch realisieren, indem die Ladeeinrichtung unmittelbar nach einem im Stillstand des Kraftfahrzeugs durchgeführte Ladevorgang vor Fahrt des Kraftfahrzeugs abgeschaltet wird, beziehungsweise vom restlichen Kraftfahrzeugbordnetz beziehungsweise zumindest von der Hochvolt-Batterie abgekoppelt wird. Weiterhin kann die kontaktlose Ladeeinrichtung zum Beispiel als Ladeplatte ausgebildet sein, welche eine Ladespule umfasst.
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Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die Ladeeinrichtung derart befestigt, dass bei einem unfallbedingten Bewegen der Hilfsrahmenquertraverse entgegen der ersten Richtung und einem dadurch bedingten Kraftausüben der Hilfsrahmenquertraverse auf die der Hilfsrahmenquertraverse zugewandten Seite der Ladeeinrichtung entgegen der ersten Richtung, die Ladeeinrichtung eine Drehbewegung um eine Drehachse ausführt, die parallel zur zweiten Richtung verläuft, wodurch ein der Hilfsrahmenquertraverse zugewandter Teil der Ladeeinrichtung in die dritte Richtung bewegt wird. Mit anderen Worten kippt die Ladeeinrichtung bei einem Frontaufprall durch Krafteinwirkung durch die Hilfsrahmenquertraverse nach unten, wobei die Ladeplatte also eine Drehbewegung um eine Drehachse ausführt. Dies lässt sich durch eine geeignete Befestigung der Ladeeinrichtung einfach bewerkstelligen.
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Durch diese Kippbewegung beziehungsweise Drehbewegung bleibt die Ladeeinrichtung vorteilhafterweise dennoch am Kraftfahrzeug befestigt, und entweicht andererseits dennoch der Blockkette im Fall eines Frontaufpralls. Durch diese Kippbewegung bleibt die Ladeplatte im Fall eines Frontaufpralls nahezu unversehrt und gibt vorteilhafterweise den Weg für eine Deformation der Hilfsrahmenquertraverse zum Abfangen der Aufprallenergie frei.
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Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die Hilfsrahmenquertraverse mit einer Schräge ausgebildet. Eine solche Schräge lässt sich auf unterschiedliche Art und Weise bereitstellen. Zum Beispiel kann die Schräge dadurch ausgebildet sein, dass eine Dicke der Hilfsrahmenquertraverse entgegen der ersten Richtung über einen Teil einer Breite der Hilfsrahmenquertraverse abnimmt. Hierdurch lässt sich die Schräge besonders materialsparend ausbilden. Alternativ kann die die Schräge auch in einer Unterseite der Hilfsrahmenquertraverse ausgebildet sein, ohne dass eine Dicke der Hilfsrahmenquertraverse entgegen der ersten Richtung über einen Teil einer Breite der Hilfsrahmenquertraverse abnimmt. Die Hilfsrahmenquertraverse kann zum Beispiel mit Ihrem der Ladeeinrichtung zugewandten Ende nach oben gebogen oder gekrümmt ausgebildet sein, wobei ihre Dicke konstant bleibt oder auch zunehmen kann. Die Hilfsrahmenquertraverse ist damit ohne die abnehmende Dicke im Bereich der Schräge stabiler.
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Alternativ oder zusätzlich kann auch die Ladeeinrichtung mit einer Schräge ausgebildet sein, insbesondere ebenfalls so dass eine Dicke der Ladeeinrichtung entgegen der ersten Richtung, die in einem an der Unterseite des Kraftfahrzeugs angeordnetem Zustand der Ladeeinrichtung in Richtung von einem Heck des Kraftfahrzeugs zur Fahrzeugfront weist, über zumindest einen Teil, insbesondere ersten Teil, einer Länge der Ladeeinrichtung entgegen der ersten Richtung zunimmt. Aber auch hier sind alternative Ausbildungsmöglichkeiten zur Bereitstellung der Schräge der Ladeeinrichtung denkbar. Die Hilfsrahmenquertraverse und/oder die Ladeeinrichtung können auf ihren zugewandten Seiten also mit einer Abgleitschräge, insbesondere komplementär ausgebildeten, jeweiligen Abgleitschrägen versehen sein, die bedingen, dass die Ladeeinrichtung bei einem Aufprall durch eine Kraftbeaufschlagung durch die Hilfsrahmenquertraverse nach unten gedrückt wird.
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Besonders vorteilhaft ist es dabei, wenn die Schräge der Ladeeinrichtung durch eine Oberseite der Ladeeinrichtung bereitgestellt wird. Die Oberseite der Ladeeinrichtung stellt dabei diejenige Seite der Ladeeinrichtung dar, die in der bestimmungsgemäßen Einbaulage der Ladeeinrichtung am Kraftfahrzeug dem Kraftfahrzeug zugewandt und dem Untergrund abgewandt ist. Die gegenüberliegende Seite der Ladeeinrichtung stellt entsprechend die Unterseite der Ladeeinrichtung dar. Die Unterseite der Ladeeinrichtung kann dagegen zum Beispiel eben ausgebildet sein. Bei Sicht auf die Ladeeinrichtung entgegen der ersten Richtung weist die Oberseite der Ladeeinrichtung entsprechend eine positive Steigung gegenüber der Horizontalen bezogen auf die bestimmungsgemäße Einbaulage der Ladeeinrichtung auf, durch welche die Schräge bereitgestellt wird. Durch eine derart ausgebildete Schräge wird die Ladeeinrichtung gemäß dem Wirkprinzip einer schiefen Ebene automatisch nach unten, das heißt in die dritte Richtung, bewegt, wenn die Hilfsrahmenquertraverse entgegen der ersten Richtung auf die Ladeeinrichtung, insbesondere auf diese Schräge drückt.
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Dabei ist es nicht zwingend erforderlich, dass sowohl die Ladeeinrichtung als auch die Hilfsrahmenquertraverse mit einer solchen Abgleitschräge ausgebildet sind, es kann auch vorgesehen sein, dass entweder nur die Ladeeinrichtung eine solche Schräge aufweist oder auch nur die Hilfsrahmenquertraverse. Besonders effizient kann das Bewegen der Ladeeinrichtung in die dritte Richtung im Falle einer unfallbedingten Kraftbeaufschlagung durch die Hilfsrahmenquertraverse aber dann erfolgen, wenn sowohl die Ladeeinrichtung als auch die Hilfsrahmenquertraverse mit einer solchen Schräge ausgebildet sind.
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Die Schräge der Hilfsrahmenquertraverse wird dabei vorzugsweise durch eine Unterseite der Hilfsrahmenquertraverse bereitgestellt. Auch hier stellt die Unterseite der Hilfsrahmenquertraverse diejenige Seite der Hilfsrahmenquertraverse dar, die in der bestimmungsgemäßen Einbaulage der Hilfsrahmenquertraverse am Kraftfahrzeug dem Kraftfahrzeug abgewandt und dem Untergrund zugewandt ist. Aus Sicht auf die Hilfsrahmenquertraverse in der ersten Richtung verläuft die Unterseite der Hilfsrahmenquertraverse mit einer negativen Steigung, zumindest bereichsweise und vorzugsweise in demjenigen Bereich der Unterseite der Hilfsrahmenquertraverse, welcher der Ladeeinrichtung am nächsten gelegen ist. Entsprechend ist die Schräge der Ladeeinrichtung vorzugsweise durch denjenigen Bereich der Oberseite der Ladeeinrichtung bereitgestellt, welcher der Hilfsrahmenquertraverse am nächsten gelegen ist. Die Schräge der Ladeeinrichtung muss sich dabei also nicht über die komplette Oberseite der Ladeeinrichtung entgegen der ersten Richtung erstrecken sondern kann zum Beispiel auf den beschriebenen mindestens einen Teil der Länge der Ladeeinrichtung in der ersten Richtung, der im Folgenden auch „erster Teil“ genannt wird, beschränkt sein Die Ladeeinrichtung kann auch in einem zweiten, sich an den ersten Teil anschließenden, Teil der Länge der Ladeeinrichtung entgegen der ersten Richtung ebenfalls eine Schräge aufweisen oder nicht und beliebig anders ausgebildet sein. Im zweiten Teil der Länge kann die Oberseite der Ladeeinrichtung zum Beispiel auch eben und horizontal verlaufend bezüglich der bestimmungsgemäßen Einbaulage ausgebildet sein.
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Die Steigung der Oberseite der Ladeeinrichtung im ersten und im optionalen zweiten Teil kann in ihrem Verlauf gleich aber auch unterschiedlich sein. Gerade im ersten Teil, in welchem die oben beschriebenen Schräge der Ladeeinrichtung bereitgestellt ist, weist die Oberseite vorzugsweise eine konstante Steigung auf. Dies hat den großen Vorteil, dass ein Abgleiten an der korrespondierenden Schräge der Hilfsrahmenquertraverse besonders einfach und ohne ein Verkanten oder ähnliches erfolgen kann.
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Weiterhin kann sich die Schräge, insbesondere die Abgleitschräge, der Hilfsrahmenquertraverse und/oder der Ladeeinrichtung in der zweiten Richtung, die zur einer Fahrzeugquerachse in der bestimmungsgemäßen Einbaulage der Ladeeinrichtungsanordnung korrespondiert, nur über einen Teilbereich der Hilfsrahmenquertraverse und/oder der Ladeeinrichtung erstrecken oder auch jeweils über die gesamte Hilfsrahmenquertraverse und/oder Ladeeinrichtung.
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Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Kraftfahrzeug mit einer erfindungsgemäßen Ladeeinrichtungsanordnung oder einer ihrer Ausgestaltungen. Die für die erfindungsgemäße Ladeeinrichtungsanordnung und ihre Ausgestaltungen beschriebenen Vorteile gelten dabei in gleicher Weise für das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug.
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Dabei ist die Ladeeinrichtung, wie bereits beschrieben, vorzugsweise derart an einer Unterseite des Kraftfahrzeugs angeordnet, dass die erste Richtung vom Heck des Kraftfahrzeugs zur Fahrzeugfront weist und die dritte Richtung vom Kraftfahrzeug in Richtung Untergrund weist.
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Zusätzlich weist das Kraftfahrzeug vorzugsweise eine Hochvolt-Batterie auf, wobei die Ladeeinrichtung in der ersten Richtung zwischen der Hochvolt-Batterie und der Hilfsrahmenquertraverse angeordnet ist. Dadurch kann die Ladeeinrichtung bezüglich der Hochvolt-Batterie vorteilhafterweise eine Schutzfunktion übernehmen. Denn es wird die Ladeeinrichtung bei einer unfallbedingten Kraftbeaufschlagung durch die Hilfsrahmenquertraverse aus der Blockkette nach unten gedrückt, und schafft somit Deformationsraum für die Hilfsrahmenquertraverse, um die Aufprallenergie abzubauen, ohne dass die Hochvolt-Batterie dabei beeinträchtigt wird, indem die Ladeeinrichtung von der Hilfsrahmenquertraverse auf die Hochvolt-Batterie gedrückt wird und ohne dass die Ladeeinrichtung selbst zwischen der Hilfsrahmenquertraverse und einer zusätzlichen Schutzvorrichtung zum Schutz der Hochvolt-Batterie zerquetscht wird.
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Zu der Erfindung gehören auch Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs, die Merkmale aufweisen, wie sie bereits im Zusammenhang mit den Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Ladeeinrichtungsanordnung beschrieben worden sind. Aus diesem Grund sind die entsprechenden Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs hier nicht noch einmal beschrieben.
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Das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug ist bevorzugt als Kraftwagen, insbesondere als Personenkraftwagen oder Lastkraftwagen, oder als Personenbus oder Motorrad ausgestaltet.
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Die Erfindung umfasst auch die Kombinationen der Merkmale der beschriebenen Ausführungsformen.
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Im Folgenden sind Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben. Hierzu zeigt:
- 1 eine schematische Darstellung eines Kraftfahrzeugs mit einer Ladeeinrichtungsanordnung gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung; und
- 2 eine schematische Darstellung des Kraftfahrzeugs aus 1 bei einem Frontaufprall gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung.
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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. Daher soll die Offenbarung auch andere als die dargestellten Kombinationen der Merkmale der Ausführungsformen umfassen. Des Weiteren sind die beschriebenen Ausführungsformen auch durch weitere der bereits beschriebenen Merkmale der Erfindung ergänzbar.
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In den Figuren bezeichnen gleiche Bezugszeichen jeweils funktionsgleiche Elemente.
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1 zeigt eine schematische Darstellung eines Kraftfahrzeugs 10 mit einer Hochvolt-Batterie 12 und einer Ladeeinrichtungsanordnung 15 gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung. Die Ladeeinrichtungsanordnung 15 umfasst dabei eine Ladeeinrichtung 16, insbesondere eine induktive Ladeeinrichtung 16, sowie eine Hilfsrahmenquertraverse 17. Die Hilfsrahmenquertraverse 17 ist dabei Teil eines Hilfsrahmens des Kraftfahrzeugs 10. Die Hilfsrahmenquertraverse 17 ist in diesem Beispiel in einem Querschnitt dargestellt und erstreckt sich mit ihrer Längserstreckungsrichtung in y-Richtung des in 1 und 2 dargestellten Koordinatensystems. Die Hilfsrahmenquertraverse 17 ist dabei weiterhin in einer ersten Richtung, die zur hier dargestellten x-Richtung korrespondiert, vor der Ladeeinrichtung 16 angeordnet. Diese erste Richtung korrespondiert also zu einer Richtung vom Heck des Kraftfahrzeugs 10, welches hier aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht dargestellt ist, zur Fahrzeugfront 10b. Die Ladeeinrichtung 16 ist dabei an einer Unterseite 10a des Kraftfahrzeugs 10 angeordnet und weist eine erste Seite 16a auf, die einen Untergrund 18, auf welchem sich das Kraftfahrzeug 10 befindet, zugewandt ist, sowie eine der ersten Seite 16a gegenüberliegende zweite Seite 16b, die eine Oberseite der Ladeeinrichtung 16 darstellt. Die Hochvolt-Batterie 12 ist ebenfalls unterseitig am Kraftfahrzeug 10 angeordnet, das heißt im Bereich eines Unterbodens des Kraftfahrzeugs 10, insbesondere zwischen den beiden Radachsen des Kraftfahrzeugs 10. Die Ladeeinrichtung 16 ist entsprechend zwischen der Hilfsrahmenquertraverse 17 und der Hochvolt-Batterie 12 angeordnet.
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Sowohl die Ladeeinrichtung 16 als auch die Hilfsrahmenquertraverse 17 weisen nun vorteilhafterweise an ihren einander zugewandten Seiten eine Ableitschräge auf. Die Abgleitschräge der Ladeeinrichtung ist hierbei mit 16c bezeichnet, und die Abgleitschräge der Hilfsrahmenquertraverse 17 mit 17a. Kommt es zu einem Frontaufprall, wie in 2 dargestellt, so wird die Hilfsrahmenquertraverse 17 entgegen der ersten Richtung x auf die Ladeeinrichtung 16 gedrückt, wobei die jeweiligen Abgleitschrägen 17a, 16a bewirken, dass hierdurch die induktive Ladeplatte beziehungsweise die induktive Ladeeinrichtung 16 nach unten, das heißt in der hier dargestellten z-Richtung, aus der Blockkette gedrückt wird. Dadurch kann sich die Hilfsrahmenquertraverse 17 deformieren und dadurch einen Großteil der Aufprallenergie abbauen. Weiterhin wird die Ladeeinrichtung 16 hierdurch nicht beim Frontaufprall zerquetscht, wodurch sich Reparaturkosten für die Ladeeinrichtung nach einem solchen Aufprall deutlich reduzieren. Auch die Hochvolt-Batterie 12 bleibt, zumindest bis zu einer bestimmten Aufprallstärke, unbeeinflusst, sowohl von der Hilfsrahmenquertraverse 17 als auch von der Ladeeinrichtung 16, das heißt wird also nicht oder kaum beschädigt.
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Weiterhin ist es bevorzugt, dass die Ladeeinrichtung 16 derart befestigt ist, insbesondere an der Unterseite 10a des Kraftfahrzeugs 10, sodass bei einer unfallbedingten Kraftbeaufschlagung durch die Hilfsrahmenquertraverse 17 mit einer entgegen der ersten Richtung x wirkenden Kraft eine Kippbewegung ausführt, sodass ein vorderer Teil der Ladeeinrichtung 16, welcher der Hilfsrahmenquertraverse 17 zugewandt ist, nach unten in z-Richtung gedrückt wird, während der hintere Teil, welcher also von der Hilfsrahmenquertraverse 17 am weitesten entfernt ist, keine oder kaum eine Auslenkung nach hinten erfährt. Die Ladeeinrichtung 16 führt somit also eine Kippbewegung um eine Drehachse aus und gibt somit Platz zur Deformation der Hilfsrahmenquertraverse 17 frei.
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Die Abgleitschräge 16c der Ladeeinrichtung 16 kann sich über die gesamte Länge L erstrecken oder auf einen ersten Teil 11 der Gesamtlänge L der Ladeeinrichtung 16 beschränkt sein. Weiterhin kann die Oberseite 16 der Ladeeinrichtung 16 in einem solchen zweiten Teil 12 der Länge L der Ladeeinrichtung 16 mit einer beliebigen Geometrie ausgebildet sein.
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Weiterhin wird die Ladeeinrichtung 16 vorzugsweise spätestens vor einer unfallbedingten Beaufschlagung und vorzugsweise bereits vor der Fahrt des Kraftfahrzeugs 10 spannungsfrei geschaltet. Die Ladeeinrichtung 16 wird also zumindest von der Hochvolt-Batterie 12 entkoppelt.
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Durch die Abgleitschrägen 17a, 16c der Hilfsrahmenquertraverse 17 und der Ladeeinrichtung 16 kann nun vorteilhafterweise eine Blockbildung durch die Ladeeinrichtung 16 verhindert werden und der Deformationsweg der Hilfsrahmenquertraverse 17 erhalten bleiben. Hierdurch kann der Hilfsrahmen durch Deformation besonders gut Energie, insbesondere Aufprallenergie absorbieren, und wird nicht durch die Ladeeinrichtung 16 verblockt.
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Insgesamt zeigen die Beispiele, wie durch die Erfindung eine Anbindung von Hilfsrahmen und induktiver Ladeplatte erfolgen kann, bei welcher die Hilfsrahmenquertraverse und die induktive Ladeplatte mit einer Abgleitschräge versehen werden, sodass die induktive Ladeplatte bei einem Frontaufprall nach unten aus der Blockkette gedrückt werden kann und die Aufprallenergie durch Deformation, insbesondere nahezu ungehinderte die Deformation der Hilfsrahmenquertraverse absorbiert werden kann, wodurch die Crasheigenschaften des Kraftfahrzeugs auf besonders einfache, gewichtssparende und kostengünstige Weise enorm verbessert werden können.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- US 9828037 B2 [0003]
- US 6099039 A [0004]
