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Die Erfindung betrifft eine Bodenstruktur für eine Karosserie eines Fahrzeugs gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und eine Bodenstruktur gemäß Oberbegriff des Anspruchs 2. Außerdem betrifft die Erfindung eine Karosserie für ein Fahrzeug sowie ein Fahrzeug.
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Eine derartige Bodenstruktur für eine Karosserie eines Fahrzeugs ist beispielsweise bereits aus der
JP 2017 193 299 A1 bekannt. Dabei ist eine Batterie zwischen Rahmenelementen angeordnet, wobei die Batterie Batteriemodule umfasst, in welchen mehrere Zellen entlang einer Richtung gestapelt sind. Auf der Batterie ist ein Bodenelement angeordnet, wobei auf dem Bodenelement ein oberer Querträger angeordnet ist, welcher sich in Fahrzeugquerrichtung erstreckt.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Bodenstruktur für eine Karosserie eines Fahrzeugs, eine Karosserie für ein Fahrzeug und ein Fahrzeug mit einer solchen Karosserie zu schaffen, sodass die Bodenstruktur kosten-, gewichts- und bauraumgünstig sowie modular anpassbar ausgestaltet werden kann, wobei gleichzeitig ein vorteilhaftes Unfallverhalten realisierbar ist.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Bodenstruktur mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und durch eine Bodenstruktur mit den Merkmalen des Anspruchs 2, durch eine Karosserie mit den Merkmalen des Anspruchs 10 sowie durch ein Fahrzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 11 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
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Ein erster Aspekt der Erfindung betrifft eine Bodenstruktur für eine Karosserie, insbesondere für eine selbsttragende Karosserie, eines vorzugsweise als Kraftfahrzeug, insbesondere als Kraftwagen und ganz insbesondere als Personenkraftwagen, ausgebildeten Fahrzeugs. Wie im Folgenden noch genauer erläutert wird, ist durch die Bodenstruktur in vollständig hergestellten Zustand des Fahrzeugs eine auch als Fahrgastzelle oder Fahrgastraum bezeichneter Innenraum des Fahrzeugs, in dessen Innenraum sich insbesondere während einer Fahrt des Fahrzeugs wenigstens eine oder mehrere Personen aufhalten können, in Fahrzeughochrichtung nach unten hin zumindest teilweise, insbesondere zumindest überwiegend oder vollständig, begrenzt. Die Bodenstruktur umfasst wenigstens oder genau zwei in Fahrzeugquerrichtung voneinander beabstandete Seitenschweller, sowie wenigstens ein Hauptbodenelement, welches in Fahrzeugquerrichtung zwischen den Seitenschwellern angeordnet ist. Beispielsweise ist das Hauptbodenelement in Fahrzeugquerrichtung einerseits, insbesondere einen Endes, an einem der Seitenschweller, insbesondere direkt, angebunden, wobei das Hauptbodenelement beispielsweise in Fahrzeugquerrichtung andererseits, insbesondere anderen Endes, an den anderen Seitenschweller, insbesondere direkt, angebunden sein kann. Insbesondere ist im vollständig hergestellten Zustand des Fahrzeugs der Innenraum in Fahrzeughochrichtung nach unten hin zumindest teilweise, insbesondere zumindest überwiegend oder vollständig, durch das Bodenelement begrenzt. Vorzugsweise ist das Bodenelement zumindest im Wesentlichen flächig ausgebildet. Mit anderen Worten ist es vorzugsweise vorgesehen, dass das Bodenelement zumindest in einem überwiegenden Teilbereich des Bodenelements, insbesondere vollständig, eine flächige Erstreckung aufweist und somit als ein Flächenelement ausgebildet ist. Dabei ist es denkbar, dass da Bodenelement an sich auf seiner in Fahrzeughochrichtung nach oben weisenden Oberseite und/oder auf seiner in Fahrzeughochrichtung nach unten weisenden Unterseite zumindest im Wesentlichen eben und somit flächig ausgebildet ist, insbesondere zumindest in einem Teilbereich und vorzugsweise zumindest in einem überwiegenden Teilbereich und somit über mehr als die Hälfte einer sich in Fahrzeuglängsrichtung oder Fahrzeugquerrichtung aufgespannten Ebene erstreckenden Fläche des Bodenelements.
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Die Bodenstruktur umfasst außerdem wenigstens einen in Fahrzeughochrichtung unter dem Hauptbodenelement angeordneten Energiespeicher, in beziehungsweise mittels welchem elektrische Energie, insbesondere elektrischer Strom, und/oder ein beispielsweise flüssiger oder gasförmiger Brennstoff beziehungsweise Kraftstoff gespeichert, das heißt aufgenommen werden kann. Das Kraftfahrzeug weist in seinem vollständig hergestellten Zustand wenigstens einen Antriebsmotor auf, mittels welchem das Kraftfahrzeug antreibbar ist. Hierzu ist der Antriebsmotor mit der im Energiespeicher gespeicherten elektrischen Energie beziehungsweise mit dem im Energiespeicher gespeicherten Brennstoff versorgbar. Somit kann der Antriebsmotor beispielsweise eine elektrische Maschine oder aber eine Verbrennungskraftmaschine, das heißt ein Verbrennungsmotor sein.
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Die Bodenstruktur weist außerdem wenigstens einen auf einer in Fahrzeughochrichtung nach oben weisenden und dem Energiespeicher abgewandten Oberseite des Hauptbodenelements angeordnetes Querträgerelement auf, welches sich in Fahrzeugquerrichtung zwischen den Seitenschwellern erstreckt. Das Querträgerelement wird auch als Querträger oder Bodenquerträger bezeichnet, dessen Längserstreckungsrichtung in Fahrzeugquerrichtung, das heißt parallel zur Fahrzeugquerrichtung verläuft. Mit anderen Worten erstreckt sich das Querträgerelement zumindest im Wesentlichen in Fahrzeugquerrichtung. Das Querträgerelement weist einen an sich, das heißt für sich alleine betrachtet in Fahrzeughochrichtung nach unten offenen Hohlquerschnitt auf. Mit anderen Worten ist der Hohlquerschnitt des Querträgerelements bei alleiniger Betrachtung des Querträgerelements in Fahrzeughochrichtung nach unten hin offen. In Fahrzeughochrichtung nach oben hin ist der Hohlquerschnitt des Querträgerelements durch einen Obergurt des Querträgerelements begrenzt, das heißt geschlossen. Der Obergurt des Querträgerelements ist eine Wandung des Querträgerelements, wobei die Wandung beispielsweise in Fahrzeughochrichtung von dem Hauptbodenelement beabstandet ist. Das Hauptbodenelement kann beispielsweise aus einem metallischen Werkstoff, insbesondere aus einem Blech, gebildet sein, sodass das Hauptbodenelement beispielsweise auch als Hauptbodenblech oder Hauptbodenblechelement bezeichnet wird. Der an sich in Fahrzeughochrichtung nach unten offene Hohlquerschnitt des Querträgerelements ist durch das Hauptbodenelement, insbesondere durch dessen Oberseite, zu einem geschlossenen Hohlquerschnitt ergänzt. Der an sich offene Hohlquerschnitt des Querträgerelements erstreckt sich beispielsweise in Fahrzeugquerrichtung zumindest über einen Längenbereich und somit zumindest über einen Teil einer in Fahrzeugquerrichtung verlaufenden Länge beziehungsweise Breite des Querträgerelements. Vorzugsweise erstreckt sich der offene Hohlquerschnitt zumindest über mehr als die Hälfte der in Fahrzeugquerrichtung verlaufenden Breite beziehungsweise Länge und vorzugsweise über die gesamte, in Fahrzeugquerrichtung verlaufende Breite beziehungsweise Länge des Querträgerelements. Dabei ist der an sich offene Hohlquerschnitt zumindest in einem Längenbereich, insbesondere zumindest überwiegend oder vollständig, durch das Hauptbodenelement verschlossen und somit zu dem geschlossenen Hohlquerschnitt ergänzt. Somit bilden das Querträgerelement und das Hauptbodenelement ein den geschlossenen Hohlquerschnitt aufweisendes Profil, wodurch auf gewichtsgünstige Weise eine besonders hohe Steifigkeit der auch als Unterbaustruktur bezeichneten Bodenstruktur geschaffen werden kann.
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Um nun die Bodenstruktur besonders kosten-, gewichts- und bauraumgünstig sowie modular anpassbar ausgestalten und gleichzeitig ein besonders vorteilhaftes Unfallverhalten der Bodenstruktur und somit der Karosserie und des Fahrzeugs insgesamt realisieren zu können, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass in dem geschlossenen Hohlquerschnitt, insbesondere wenigstens oder genau, ein sich in Fahrzeugquerrichtung zumindest über einen Teilbereich des Querträgerelements erstreckendes Verstärkungselement angeordnet ist. Insbesondere erstreckt sich das Verstärkungselement in Fahrzeugquerrichtung zumindest über einen Teilbereich zwischen den beiden, auch als Seitenschwellerstrukturen bezeichneten Seitenschwellern. Das auch als Bodenquerträgerverstärkung bezeichnete Verstärkungselement ist über wenigstens einen ersten Anbindungsbereich, insbesondere des Verstärkungselements, an das Hauptbodenelement, insbesondere direkt, angebunden. Des Weiteren ist das Verstärkungselement über wenigstens einen zweiten Anbindungsbereich, insbesondere des Verstärkungselements, an den Obergurt, insbesondere direkt, angebunden. Hierdurch sind der Obergurt und somit das Querträgerelement mittels des Verstärkungselements verstärkt, wodurch beispielsweise bei einem Seitenaufprall beziehungsweise bei einer in Fahrzeugquerrichtung wirkenden, unfallbedingten Kraftbeaufschlagung des Fahrzeugs Aufprall- beziehungsweise Unfallenergie besonders vorteilhaft durch die Bodenstruktur und dabei insbesondere durch das mittels des Verstärkungselements verstärkte Profil aufgenommen beziehungsweise abgestützt und geführt werden kann. Hierdurch kann der Energiespeicher besonders vorteilhaft geschützt werden, insbesondere vor übermäßigen Beschädigungen. Außerdem können mittels der Bodenstruktur sich im Innenraum aufhaltende und auch als Insassen bezeichnete Personen besonders gut geschützt werden. Mit anderen Worten kann die erfindungsgemäße Bodenstruktur insbesondere im Fall eines Seitenaufpralls sowohl den Energiespeicher als auch sich im Innenraum aufhaltende Personen besonders vorteilhaft schützen, sodass eine besonders hohe Insassensicherheit darstellbar ist. Die Bodenstruktur kann dabei auf besonders einfache Weise modular und bedarfsgerecht an unterschiedliche Fahrzeuge oder Fahrzeugderivate angepasst werden und kann somit besonders vorteilhaft für solche Fahrzeuge verwendet werden, die auf einer gemeinsamen Plattform basieren, jedoch gegenüber einem Grundfahrzeug erhöhte Anforderungen bezüglich des Schutzes des Energiespeichers beziehungsweise bezüglich eines Schutzes von elektrischen Komponenten und/oder ein erhöhtes Fahrzeuggewicht aufweisen. Das Fahrzeug kann insbesondere dann die zuvor genannten, elektrischen Komponenten aufweisen, wenn das Fahrzeug als ein Elektrofahrzeug, insbesondere als ein batterieelektrisches Fahrzeug, ausgebildet ist, welches insbesondere unter Nutzung der in dem Energiespeicher gespeicherten elektrischen Energie rein elektrisch angetrieben werden kann. Insbesondere kann die Bodenstruktur eine besonders vorteilhafte Hochvoltsicherheit gewährleisten. Hierunter ist insbesondere zu verstehen, dass der Energiespeicher eine Hochvolt-Komponente sein kann, deren elektrische Spannung, insbesondere elektrische Betriebs- oder Nennspannung, größer als 50 Volt, insbesondere größer als 60 Volt, ist und vorzugsweise mehrere hundert Volt beträgt, um dadurch besonders große elektrische Leistungen zum, insbesondere rein, elektrischen Antreiben des beispielsweise als Elektrofahrzeug ausgebildeten Fahrzeugs realisieren zu können. Insbesondere kann der Energiespeicher als Hochvoltbatterie (HV-Batterie) ausgebildet sein. Außerdem kann dadurch, dass das Querträgerelement und somit der geschlossene Hohlquerschnitt, insbesondere jeweils vollständig, in Fahrzeughochrichtung oberhalb des Hauptbodenelements angeordnet ist, eine übermäßige Anzahl an in Fahrzeughochrichtung unterhalb des Hauptbodenelements angeordneten Querträgerstrukturen, die sich beispielsweise in Fahrzeugquerrichtung erstrecken und dabei beispielsweise durch den Energiespeicher hindurch erstrecken und/oder den Energiespeicher in jeweilige Teile unterteilen, vermieden werden. Insbesondere ist es möglich, derartige, in Fahrzeughochrichtung unterhalb des Hauptbodenelements angeordnete Querträgerstrukturen zu vermeiden. Dadurch kann in Fahrzeugquerrichtung unterhalb des Hauptbodenelements, das heißt auf dessen Unterseite, ein besonders großer, zusammenhängender Raum geschaffen werden, welcher frei von Querträgerstrukturen ist, wobei dieser Raum zur bauraumgünstigen Unterbringung des Energiespeichers genutzt werden kann. Mit anderen Worten kann der Energiespeicher zumindest teilweise, insbesondere zumindest überwiegend oder vollständig, in dem genannten Raum angeordnet werden. Da der Raum besonders groß ausgestaltet werden kann, kann auch der Energiespeicher besonders groß ausgestaltet werden. Dadurch kann eine besonders hohe Speicherkapazität zum Speichern der elektrischen Energie beziehungsweise des Brennstoffes geschaffen werden. In der Folge ist eine besonders große Reichweite darstellbar, über die das Fahrzeug unter Nutzung der in dem Energiespeicher gespeicherten, elektrischen Energie beziehungsweise unter Nutzung des im Energiespeicher gespeicherten Brennstoffes, insbesondere mittels des zuvor genannten Antriebsmotors, angetrieben werden kann.
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Erfindungsgemäß ist alternativ zu der Anordnung des Verstärkungselements innerhalb des zwischen dem Querträgerelement und dem Hauptbodenelement begrenzten Hohlquerschnitts vorgesehen, dass das sich in Fahrzeugquerrichtung zumindest über einen Teilbereich des Querträgerelements erstreckende, zum Verstärken des Querträgerelements dienende Verstärkungselement von außen auf das Querträgerelement aufgesetzt ist, wobei das Querträgerelement und das Verstärkungselement mindestens eine Verbindungsstelle am Obergurt und mindestens eine weitere Verbindungsstelle im Bereich zwischen den Obergurt und dem Hauptbodenelement aufweisen, und dass durch das Querträgerelement und dem darauf aufgesetzten Verstärkungselement mindestens ein geschlossener Hohlquerschnitt begrenzt ist. Das Verstärkungselement ist also auf der einem Fahrgastraum zugewandten Seite des Querträgerelement-Obergurts angeordnet und verschließt dort unter Ausbildung des Hohlquerschnitts eine randoffene Ausnehmung im Querträgerelement oder aber weist zusätzlich oder alternativ zur Ausnehmung am Querträgerelemente mindestens eine entsprechende Ausformung auf, sodass der Hohlquerschnitt gebildet wird.
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Die Erfindung basiert insbesondere auf der Erkenntnis, dass herkömmlicherweise große und somit bauraumintensive Querstrukturen eingesetzt werden, um den Energiespeicher zu schützen. Dabei werden herkömmlicherweise die Querstrukturen in Fahrzeughochrichtung unterhalb des Hauptbodenelements angeordnet, wobei die Querstrukturen innerhalb des Energiespeichers angeordnet sind. Hierunter ist insbesondere zu verstehen, dass herkömmlicherweise der Energiespeicher um die herkömmlichen Querstrukturen herum angeordnet beziehungsweise Aussparungen für die Querstrukturen aufweisen muss. Dies bedeutet insbesondere, dass an Stellen beziehungsweise in Bereichen, an beziehungsweise in denen die Querstrukturen herkömmlicherweise angeordnet sind, der Energiespeicher nicht angeordnet werden kann beziehungsweise keine Energie beispielsweise kein Brennstoff gespeichert werden kann. Außerdem ergeben sich bei diesen herkömmlichen Lösungen Kosten-und Gewichtsnachteile und eine bedarfsgerechte beziehungsweise flexible Anpassung der Bodenstruktur an unterschiedliche Fahrzeugderivate ist nicht oder nur sehr aufwändig möglich. Im Gegensatz dazu ist nun die erfindungsgemäße Bodenstruktur modular und auf einfache Weise an unterschiedliche Fahrzeuge beziehungsweise Fahrzeugderivate anpassbar, wobei gleichzeitig der Bauraumbedarf, das Gewicht und die Kosten der Bodenstruktur in einem besonders geringen Rahmen gehalten werden können. Gleichzeitig können sowohl der Energiespeicher als auch sich im Innenraum aufhaltende Insassen mittels der Bodenstruktur vorteilhaft geschützt werden, insbesondere bei einem Seitenaufprall.
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Um den Obergurt und somit das Querträgerelement besonders vorteilhaft verstärken und in der Folge ein besonders vorteilhaftes Unfallverhalten realisieren zu können, ist es bei einer Ausführungsform der Erfindung vorgesehen, dass der erste Anbindungsbereich und der zweite Anbindungsbereich zumindest teilweise in Fahrzeuglängsrichtung versetzt zueinander angeordnet sind. Da der Obergurt in Fahrzeughochrichtung oberhalb des Hauptbodenelements beziehungsweise weiter oben als das Hauptbodenelement angeordnet ist, und da das Verstärkungselement über seinen ersten Anbindungsbereich an das Hauptbodenelement und über seinen zweiten Anbindungsbereich an den Obergurt angeordnet ist, ist der zweite Anbindungsbereich ein oberer Anbindungsbereich, während der erste Anbindungsbereich ein unterer Anbindungsbereich ist, welcher in Fahrzeughochrichtung weiter unten als der zweite Anbindungsbereich angeordnet ist.
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Um das Querträgerelement, insbesondere den Obergurt, mittels des Verstärkungselements besonders vorteilhaft verstärken zu können, ist es in weiterer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass das Verstärkungselement über einen dritten Anbindungsbereich, insbesondere des Verstärkungselements, an den Obergurt, insbesondere direkt, angebunden ist. Dabei ist es vorzugsweise vorgesehen, dass der dritte Anbindungsbereich von dem zweiten Anbindungsbereich zumindest teilweise, insbesondere zumindest überwiegend oder vollständig, in Fahrzeuglängsrichtung beabstandet ist. Der zweite Anbindungsbereich und der dritte Anbindungsbereich sind beispielsweise durch jeweilige Fügeflansche des Verstärkungselements gebildet, welches über seine Fügeflansche beispielsweise an den Obergurt, insbesondere direkt, angebunden ist. Beispielsweise ist das Verstärkungselement über den zweiten und/oder dritten Anbindungsbereich stoffschlüssig und/oder kraftschlüssig und/oder formschlüssig mit dem Obergurt verbunden, das heißt an den Obergurt angebunden. Insbesondere ist es denkbar, dass das Verstärkungselement über den zweiten und/oder dritten Anbindungsbereich mit dem Obergurt verschweißt und/oder verklebt und/oder verschraubt und/oder vernietet ist. Entsprechendes kann auf die Anbindung des Verstärkungselements mit dem ersten Anbindungsbereich an das Hauptbodenelement übertragen werden. Es ist denkbar, dass das Verstärkungselement über den ersten Anbindungsbereich stoffschlüssig und/oder stoffschlüssig und/oder formschlüssig mit dem Hauptbodenelement verbunden ist. Beispielsweise ist das Verstärkungselement über den ersten Anbindungsbereich mit dem Hauptbodenelement verschweißt und/oder verklebt und/oder verschraubt und/oder vernietet.
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Durch die mittels des Verstärkungselements bewirkte Verstärkung des Obergurtes und durch die beschriebene Anbindung des Verstärkungselements sowohl an den Obergurt als auch an das Hauptbodenelement kann eine, beispielsweise kraftschlüssige, momentensteife Abstützung des Obergurtes, insbesondere in Fahrzeughochrichtung nach unten hin, an dem Hauptbodenelement realisiert werden, sodass ein besonders vorteilhaftes Unfallverhalten darstellbar ist.
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Eine weitere Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass der zweite Anbindungsbereich zumindest teilweise, insbesondere zumindest überwiegend oder vollständig, in Fahrzeuglängsrichtung vor dem ersten Anbindungsbereich angeordnet ist, während vorzugsweise der dritte Anbindungsbereich zumindest teilweise, insbesondere zumindest überwiegend oder vollständig, in Fahrzeuglängsrichtung hinter dem ersten Anbindungsbereich angeordnet ist. Hierdurch ist eine zumindest oder genau zweischnittige, beispielsweise kraftschlüssige, momentensteife Abstützung des Obergurtes zu beziehungsweise an dem Hauptbodenelement realisierbar, sodass sowohl der Energiespeicher als auch die Insassen insbesondere bei einem Seitenaufprall vorteilhafte geschützt werden können.
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Um auf besonders gewichtsgünstige Weise eine besonders vorteilhafte Steifigkeit des Profils realisieren zu können, ist es in weiterer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass das Querträgerelement Seitengurte aufweist, durch welche der geschlossene Hohlquerschnitt in Fahrzeuglängsrichtung beidseitig begrenzt ist. Dies bedeutet, dass der geschlossene Hohlquerschnitt in Fahrzeuglängsrichtung nach vorne hin durch einen ersten der Seitengurte und in Fahrzeuglängsrichtung nach hinten hin durch einen zweiten der Seitengurte begrenzt ist. Die Seitengurte sind mit dem Obergurt verbunden und somit über den Obergurt miteinander verbunden. Insbesondere ist es denkbar, dass die Seitengurte einstückig mit dem Obergurt ausgebildet sind. Beispielsweise ist das Querträgerelement aus einem metallischen Werkstoff und/oder aus Blech gebildet.
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Dabei hat es sich als besonders vorteilhaft gezeigt, wenn das Verstärkungselement über wenigstens einen weiteren Anbindungsbereich an zumindest einen der Seitengurte, insbesondere direkt, angebunden ist. Hierdurch kann da Querträgerelement besonders effektiv und effizient ausgestaltet werden. Außerdem kann dadurch eine, insbesondere kraftschlüssige, besonders momentensteife Abstützung des Querträgerelements an beziehungsweise zu dem Hauptbodenelement dargestellt werden. Dabei ist es denkbar, dass das Verstärkungselement über seinen weiteren Anbindungsbereich kraftschlüssig und/oder formschlüssig und/oder stoffschlüssig mit dem einen Seitengurt verbunden ist. Insbesondere kann das Verstärkungselement über den weiteren Anbindungsbereich mit dem einen Seitengurt verschweißt und/oder verklebt und/oder verschraubt und/oder vernietet sein.
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Eine besonders hohe Steifigkeit des Profils und somit der Bodenstruktur insgesamt lässt sich insbesondere dadurch auf besonders gewichts-, bauraum- und kostengünstige Weise schaffen, dass das Verstärkungselement beispielsweise einen an sich, das heißt für sich alleine betrachtet in Fahrzeughochrichtung nach oben offenen, weiteren Hohlquerschnitt aufweist, welcher durch den Obergurt zu einem weiteren, geschlossenen Hohlquerschnitt ergänzt ist.
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Schließlich hat es sich als besonders vorteilhaft gezeigt, wenn der Energiespeicher in Fahrzeugquerrichtung nach außen beidseitig jeweils zumindest teilweise, insbesondere zumindest überwiegend oder vollständig, durch die Seitenschweller überdeckt ist. Dadurch kann beispielsweise ein direkter Kontakt einer insbesondere im Rahmen eines Seitenaufpralls in Fahrzeugquerrichtung von außen nach innen gegen das Fahrzeug und dabei insbesondere gegen die Karosserie prallenden und auch als Unfallgegner bezeichneten Unfallhindernisses mit dem Energiespeicher vermieden werden, da das Unfallhindernis erst mit einem der Seitenschweller in Stützanlage kommt. Dadurch kann Aufprall- beziehungsweise Unfallenergie besonders vorteilhaft von einem der Seitenschweller aufgenommen und über das Querträgerelement um den Energiespeicher herum geleitet werden. Dadurch kann der Energiespeicher besonders vorteilhaft geschützt werden.
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Das Querträgerelement beziehungsweise das Profil ist beispielsweise Bestandteil einer Querträgerstruktur, die auf der in Fahrzeughochrichtung nach oben weisenden und somit dem Energiespeicher abgewandten Seite des Hauptbodenelements angeordnet ist. Die Querträgerstruktur umfasst somit das Querträgerelement sowie vorzugsweise wenigstens ein weiteres Querträgerelement, welches in Fahrzeuglängsrichtung auf das erste Querträgerelement folgt und von dem ersten Querträgerelement beabstandet ist. Dabei können die folgenden und vorherigen Ausführungen zum ersten Querträgerelement ohne weiteres auch auf das weitere Querträgerelement übertragen werden und umgekehrt. Vorzugsweise umfasst die Querträgerstruktur mehr als zwei Querträgerelemente, auf die die vorherigen und folgenden Ausführungen zum ersten und zweiten Querträgerelement ohne weiteres übertragen werden können.
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Die Erfindung ermöglicht es auch, ein modulares Baukastensystem zu schaffen, durch welches die Bodenstruktur modular und einfach ertüchtigt und somit an unterschiedliche Fahrzeuge beziehungsweise Fahrzeugderivate bedarfsgerecht angepasst werden kann, insbesondere derart, dass jeweilige Energiespeicher der jeweiligen Fahrzeugderivate mittels der jeweiligen Bodenstruktur vorteilhaft geschützt werden können. Insbesondere ermöglicht es das Baukastensystem, die Bodenstruktur an entsprechenden Positionen beziehungsweise Stellen zu ertüchtigen, um bei den unterschiedlichen Fahrzeugderivaten sowohl den jeweiligen Energiespeicher als auch die Fahrgastzelle beziehungsweise die Insassen vorteilhaft zu schützen. Dies ist besonders vorteilhaft bei Fahrzeugen beziehungsweise Fahrzeugderivaten, die auf einer gemeinsamen Plattform basieren, aber gegenüber einem Grundfahrzeug zum Beispiel erhöhte Anforderungen bezüglich Fahrzeugmasse, Hochvoltsicherheit, Schutz von elektrischen Komponenten, Insassensicherheit und/oder Maßkonzeptvariationen insbesondere im Hinblick auf Radstände und/oder Überhänge aufweisen. Mittels des Baukastensystems kann die Bodenstruktur insbesondere dadurch für die jeweiligen Fahrzeugderivate ertüchtigt werden, das heißt durch das Baukastensystem können insbesondere dadurch unterschiedliche Bauvarianten der Bodenstruktur für die jeweiligen Fahrzeugderivate geschaffen werden, indem die auch als Unterbodenstruktur bezeichnete Bodenstruktur an sich beispielsweise aus den oben genannten Anforderungen ergebenden, unterschiedlichen Lagen eines jeweiligen Fahrzeugschwerpunkts und damit auch an sich während eines Seitenaufpralls mit einem Unfallgegner beziehungsweise einer Unfallbarriere ergebenden, unterschiedlichen Rotationsverhalten des jeweiligen Fahrzeugderivats und dessen Schwerpunkt und damit auch an unterschiedliche Belastungen des Obergurtes angepasst werden kann, wodurch eine besonders vorteilhafte Sicherheit im Fall eines Seitenaufpralls gewichts- und kostengünstig dargestellt werden kann. Die Bodenstruktur kann, insbesondere bei dem jeweiligen Fahrzeugderivat, ein übermäßiges Einknicken oder Einfallen der Querträgerstruktur und des Hauptbodenelements und damit eine übermäßige Intrusion in den zuvor genannten und auch als Energiespeicherbauraum bezeichneten Raum verhindern.
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Das modulare Baukastensystem beziehungsweise die unterschiedlichen Bauvarianten der Bodenstruktur kann beispielsweise durch eine Variation der Anzahl der Querträgerelemente und/oder durch Variation der Anzahl der Verstärkungselemente und/oder durch Variation des Teilbereichs, über den sich das jeweilige Verstärkungselement erstreckt, realisiert werden. Somit kann beispielsweise bei einem ersten der Fahrzeugderivate der Teilbereich, über welchen sich das Verstärkungselement erstreckt, größer oder kleiner sein als bei einem zweiten der Fahrzeugderivate. Alternativ oder zusätzlich kann das modulare Baukastensystem beziehungsweise die unterschiedlichen Bauvarianten der Bodenstruktur durch Materialgüten und/oder Materialdicken und/oder Materialquerschnittsvariation des Verstärkungselements und/oder durch Variation der Anzahl und/oder Größe von Fügeverbindungen, mittels welchen der jeweilige Anbindungsbereich an den Obergurt beziehungsweise Seitengurt beziehungsweise an das Hauptbodenelement angebunden ist, realisiert werden. Insgesamt können durch die Erfindung die folgenden Vorteile realisiert werden:
- vorteilhafte Insassensicherheit
- Reichweitenoptimierung insbesondere bei einem batterieelektrischen Fahrzeug Kosten- und Gewichtsoptimierung durch Modularisierung für unterschiedliche Fahrzeugausprägungen beziehungsweise -derivate, die beispielsweise auf einer gemeinsamen Plattform basieren und beispielsweise unterschiedliche Antriebstechnologien aufweisen
- besonders vorteilhafter Schutz des Energiespeichers beziehungsweise besonders vorteilhafte Hochvoltsicherheit
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Ein zweiter Aspekt der Erfindung betrifft eine Karosserie, insbesondere eine selbsttragende Karosserie, für ein Fahrzeug. Die Karosserie weist eine Bodenstruktur gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung auf. Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des ersten Aspekts der Erfindung sind als Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des zweiten Aspekts der Erfindung anzusehen und umgekehrt.
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Ein dritter Aspekt der Erfindung betrifft ein insbesondere als Kraftfahrzeug ausgebildetes Fahrzeug, welches eine Karosserie, insbesondere eine selbsttragende Karosserie, aufweist, die eine Bodenstruktur gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung aufweist. Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des ersten Aspekts und des zweiten Aspekts der Erfindung sind als Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des dritten Aspekts der Erfindung anzusehen und umgekehrt.
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Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung sowie anhand der Zeichnung. Dabei zeigen:
- 1 ausschnittsweise eine schematische Perspektivansicht einer selbsttragenden Karosserie für ein als Personenkraftwagen ausgebildetes Flugzeug, mit einer Bodenstruktur, die ein Hauptbodenelement und eine auf einer Oberseite des Hauptbodenelements angeordnete Querträgerstruktur mit Querträgerelementen aufweist, welche jeweilige, geschlossene Hohlquerschnitte begrenzen, in denen jeweilige Verstärkungselemente angeordnet sind;
- 2 ausschnittsweise eine schematische und geschnittene Perspektivansicht der Karosserie;
- 3 eine schematische Draufsicht der Bodenstruktur;
- 4 ausschnittsweise eine schematische Schnittansicht einer ersten Ausführungsform der Bodenstruktur entlang einer in Fahrzeughochrichtung und in Fahrzeugquerrichtung verlaufenden Schnittebene;
- 5 ausschnittsweise eine schematische Schnittansicht der Bodenstruktur gemäß 4 entlang einer in Fahrzeughochrichtung und in Fahrzeugquerrichtung verlaufenden Schnittebene bei einem Seitenaufprall;
- 6 ausschnittsweise eine weitere schematische Schnittansicht der Bodenstruktur gemäß 5 im weiteren Verlauf des Seitenaufpralls;
- 7 eine schematische Schnittansicht der Bodenstruktur entlang einer in Fahrzeughochrichtung und in Fahrzeugquerrichtung verlaufenden Schnittebene;
- 8 ausschnittsweise eine schematische Schnittansicht einer zweiten Ausführungsform der Bodenstruktur entlang einer in Fahrzeughochrichtung und in Fahrzeuglängsrichtung verlaufenden Schnittebene,
- 9 ausschnittsweise eine schematische Schnittansicht einer dritten Ausführungsform der Bodenstruktur entlang einer in Fahrzeughochrichtung und in Fahrzeugquerrichtung verlaufenden Schnittebene; und
- 10 ausschnittsweise eine schematische Schnittansicht einer vierten Ausführungsform der Bodenstruktur entlang einer in Fahrzeughochrichtung und in Fahrzeugquerrichtung verlaufenden Schnittebene.
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In den Figuren sind gleiche Teile mit den gleichen Bezugszeichen versehen, sodass insofern auf die vorangegangene Beschreibung verwiesen wird.
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1 zeigt ausschnittsweise in einer schematischen Perspektivansicht eine selbsttragende Karosserie 10 für ein als Personenkraftwagen ausgebildetes Fahrzeug. Das Fahrzeug ist ein Kraftfahrzeug und weist in seinem vollständig hergestellten Zustand wenigstens oder genau einen Antriebsmotor auf, mittels welchem das Fahrzeug angetrieben werden kann. Der Antriebsmotor kann ein Verbrennungsmotor oder aber eine elektrische Maschine sein, mittels welcher das Kraftfahrzeug, insbesondere rein, elektrisch angetrieben werden kann. Somit kann das Fahrzeug als ein Hybridfahrzeug oder aber als ein Elektrofahrzeug, insbesondere als ein batterieelektrisches Fahrzeug (BEV) ausgebildet sein. Die Karosserie 10 begrenzt einen auch als Fahrgastzelle oder Fahrgastraum bezeichneten Innenraum 12, in welchem sich während einer Fahrt des Fahrzeugs Personen, das heißt Insassen aufhalten können. Die Karosserie 10 weist eine Bodenstruktur 14 auf, von der sich in Fahrzeughochrichtung nach oben hin Fahrzeugsäulen 16 und 18 der Karosserie 10 weg erstrecken. Während die Fahrzeugsäulen 16 jeweilige A-Säulen sind, sind die Fahrzeugsäulen 18 jeweilige B-Säulen.
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Wie in Zusammenschau mit 2 bis 4 erkennbar ist, wobei 4 bis 7 eine erste Ausführungsform der Bodenstruktur 14 zeigen, umfasst die Bodenstruktur 14 zwei in Fahrzeugquerrichtung voneinander beabstandete Seitenschweller 20 und 22, an die beispielsweise die Fahrzeugsäulen 16 und 18, insbesondere direkt, angebunden sind. Die Bodenstruktur 14 umfasst außerdem ein in Fahrzeugquerrichtung (y-Richtung im Fahrzeugkoordinatensystem) zwischen den Seitenschwellern angeordnetes Hauptbodenelement 24, welches auch als Hauptboden bezeichnet wird. Das Hauptbodenelement 24 ist beispielsweise als Blechbauteil ausgebildet und wird daher auch als Hauptbodenblech bezeichnet. In vollständig hergestellten Zustand der Karosserie 10, insbesondere des Fahrzeugs insgesamt, ist der Innenraum 12 in Fahrzeughochrichtung (z-Richtung im Fahrzeugkoordinatensystem) nach unten hin zumindest teilweise, insbesondere zumindest überwiegend oder vollständig, durch das beispielsweise zumindest im Wesentlichen flächig ausgebildete Hauptbodenelement 24 begrenzt. Das Hauptbodenelement 24 ist in Fahrzeugquerrichtung zwischen den Seitenschwellern 20 und 22 angeordnet und beispielsweise jeweils, insbesondere direkt, an die Seitenschweller 20 und 22 angebunden.
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Des Weiteren umfasst die Bodenstruktur 14 wenigstens einen in Fahrzeughochrichtung unter dem Hauptbodenelement 24 angeordneten Energiespeicher 26, welcher bei dem in 1 bis 3 gezeigten Ausführungsbeispiel sowie bei der ersten Ausführungsform und bei einer in 8 gezeigten zweiten Ausführungsform der Bodenstruktur 14 als ein elektrischer Energiespeicher, das heißt als ein Energiespeicher zum Speichern von elektrischer Energie, insbesondere elektrischem Strom, ausgebildet ist. Beispielsweise ist der Energiespeicher 26 eine Batterie, insbesondere eine Hochvoltbatterie. Wieder mit anderen Worten ausgedrückt kann der Energiespeicher 26 wenigstens einen elektrischen Energiespeicher zum Speichern von elektrischer Energie, insbesondere elektrischem Strom, umfassen. Alternativ oder zusätzlich kann der Energiespeicher 26 wenigstens einen Brennstofftank umfassen, in welchem ein gasförmiger oder flüssiger und auch als Kraftstoff bezeichneter Brennstoff aufnehmbar beziehungsweise aufgenommen und somit zum Speichern beziehungsweise gespeichert ist. Um das Fahrzeug mittels des Antriebsmotors anzutreiben, wird der Antriebsmotor mit der in dem Energiespeicher 26 gespeicherten elektrischer Energie beziehungsweise mit dem in dem Energiespeicher 26 gespeicherten Brennstoff versorgt.
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Die Bodenstruktur 14 umfasst darüber hinaus eine Querträgerstruktur 28, die - insbesondere vollständig - auf einer in Fahrzeughochrichtung nach oben weisenden und somit dem Energiespeicher 26 und einer darunter befindlichen Fahrbahn abgewandten Oberseite 30 des Hauptbodenelements 24 angeordnet ist. Die Oberseite ist also einem Fahrgastraum zugewandt. Die Querträgerstruktur 28 erstreckt sich in Fahrzeugquerrichtung zwischen den Seitenschwellern 20 und 22 und umfasst mehrere, auf der Oberseite 30 angeordnete Querträgerelemente 32. Das jeweilige Querträgerelement 32 erstreckt sich in oder zumindest aber im Wesentlichen in Fahrzeugquerrichtung zwischen den Seitenschwellern 20 und 22. Besonders gut aus 4 ist erkennbar, dass das jeweilige Querträgerelement 32 an sich, das heißt für sich alleine betrachtet, einen an sich in Fahrzeughochrichtung nach unten hin offenen Hohlquerschnitt 34 aufweist, der in Fahrzeughochrichtung nach oben hin durch einen jeweiligen Obergurt 36 des jeweiligen Querträgerelements 32 begrenzt ist. Dabei ist der jeweilige, an sich offene Hohlquerschnitt 34 durch das Hauptbodenelement 24 zu einem geschlossenen Hohlquerschnitt 38 ergänzt, sodass das jeweilige Querträgerelement 32 und das Hauptbodenelement 24 ein den geschlossenen Hohlquerschnitt 38 aufweisendes und auch als Hohlprofil bezeichnetes Profil 40 bilden. Das jeweilige Querträgerelement 32 weist auch wenigstens oder genau zwei in Fahrzeuglängsrichtung (x-Richtung im Fahrzeugkoordinatensystem) hintereinander angeordnete beziehungsweise aufeinanderfolgende Seitengurte 42 und 44 auf, welche einstückig mit dem Obergurt 36 und einstückig miteinander ausgebildet sind. Durch die Seitengurte 42 und 44 sind der offene Hohlquerschnitt 34 und der geschlossenen Hohlquerschnitt 38 in Fahrzeuglängsrichtung beidseitig begrenzt. Vorliegend sind die Hohlquerschnitte 34 und 38 in Fahrzeuglängsrichtung nach vorne hin durch den Seitengurt 42 und in Fahrzeuglängsrichtung nach hinten hin durch den Seitengurt 44, insbesondere zumindest teilweise, zumindest überwiegend oder vollständig, begrenzt. In 2 bis 8 ist die Fahrzeuglängsrichtung mit x bezeichnet, wobei die Fahrzeughochrichtung mit z und die Fahrzeugquerrichtung mit y bezeichnet ist.
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Festzuhalten bleibt noch, dass das jeweilige Querträgerelement 32 gemäß dem in 4 dargestellten Ausführungsbeispiel einen im Querschnitt U-förmigen oder auch hutförmigen Querschnitt aufweist. Das gleiche gilt für das jeweilige Verstärkungselement 46, das ebenfalls einen hut- beziehungsweise U-förmigen Querschnitt aufweist, wobei hier der Obergurt des jeweiligen Verstärkungselements 46 in Anlage mit dem Hauptbodenelement 24 gebracht ist. Bei einem anderen Ausführungsbeispiel des Querträgerelements 32 weist dieses mehrere Hohlprofilquerschnitte auf, nachdem es auf den Hauptboden aufgesetzt wurde, wobei diese Hohlquerschnitte jeweils für sich vorzugsweise geschlossen ausbildet sind.
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Um nun die auch als Unterbaustruktur bezeichnete Bodenstruktur 14 besonders bauraum-, gewichts- und kostengünstig sowie modular anpassbar ausgestalten und ein besonders vorteilhaftes Unfallverhalten der Bodenstruktur 14 und somit der Karosserie 10 und des Fahrzeugs insgesamt realisieren zu können, ist in dem jeweiligen, geschlossenen Hohlquerschnitt 38 wenigstens oder genau ein sich in Fahrzeugquerrichtung (y) zumindest über einen jeweiligen Teilbereich des jeweiligen Querträgerelements 32 erstreckendes Verstärkungselement 46 angeordnet, welches beispielsweise aus einem metallischen Werkstoff gebildet ist. Das jeweilige Verstärkungselement 46 ist zum Verstärken zumindest des jeweiligen Obergurtes 36 und somit des Querträgerelements 32 über wenigstens einen ersten Anbindungsbereich A1 des jeweilige Verstärkungselements 46, insbesondere direkt, an das Hauptbodenelement 24 angebunden. Des Weiteren ist das jeweilige Verstärkungselement 46 über wenigstens einen zweiten Anbindungsbereich A2 des jeweiligen Verstärkungselements 46, insbesondere direkt, an den Obergurt 36 angebunden, wodurch eine, insbesondere kraftschlüssige, momentensteife Abstützung des jeweiligen Obergurtes 36 zum Hauptbodenelement 24 darstellbar ist. Dabei sind die Anbindungsbereiche A1 und A2 zumindest teilweise, insbesondere zumindest überwiegend oder vollständig, in Fahrzeuglängsrichtung versetzt zueinander angeordnet.
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Um den jeweiligen Obergurt 36 und somit das jeweilige Querträgerelement 32 besonders vorteilhaft verstärken zu können, ist das Verstärkungselement 46 auch über wenigstens einen in Fahrzeuglängsrichtung von dem zweiten Anbindungsbereich A2 beabstandeten, dritten Anbindungsbereich A3 des jeweiligen Verstärkungselements 46 an den Obergurt 36, insbesondere direkt, angebunden. Dabei sind die Anbindungsbereiche A2 und A3 in Fahrzeughochrichtung weiter oben angeordnet als der Anbindungsbereich A1. Des Weiteren ist der Anbindungsbereich A2 zumindest teilweise, insbesondere zumindest überwiegend oder vollständig, in Fahrzeuglängsrichtung (x) vor dem ersten Anbindungsbereich A1 angeordnet, während der jeweilige dritte Anbindungsbereich A3 zumindest teilweise, insbesondere zumindest überwiegend oder vollständig, in Fahrzeuglängsrichtung (x) hinter dem ersten Anbindungsbereich A1 angeordnet ist. Hierdurch kann eine vorteilhafte, zweischnittige, insbesondere kraftschlüssige, momentensteife Abstützung des Obergurtes 36 zum Hauptbodenelement 24 gewährleistet werden. Besonders gut aus 4 ist erkennbar, dass die Anbindungsbereiche A2 und A3 beispielsweise durch jeweilige Fügeflansche des Verstärkungselements 46 gebildet sind, wobei das Verstärkungselement 46 über seine Fügeflansche an den Obergurt 36 angebunden ist. Außerdem ist erkennbar, dass die den Anbindungsbereich A1 bildende Wandung über jeweilige Seitenwandungen des Verstärkungselements 46 mit den Fügeflanschen verbunden ist, sodass der jeweilige Obergurt 36 über die Fügeflansche, die Seitenwandungen und die Wandung des jeweiligen Verstärkungselements 46 besonders vorteilhaft an dem Hauptbodenelement 24 abgestützt werden kann.
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Der Energiespeicher 26 ist in einem auch als Raum oder Energiespeicherraum bezeichneten Energiespeicherbereich SB angeordnet, welcher in Fahrzeughochrichtung nach oben hin durch das Hauptbodenelement 24 und beispielsweise in Fahrzeugquerrichtung beidseitig durch die Seitenschweller 20 und 22 begrenzt ist. Durch die auf der Oberseite 30 angeordnete Querträgerstruktur 28 können sowohl der Energiespeicher 26 als auch die Insassen vorteilhaft geschützt werden, insbesondere bei einem Seitenaufprall, sodass in Fahrzeughochrichtung unter dem Hauptbodenelement 24 angeordnete Querträgerstrukturen, das heißt den Energiespeicherbereich SB unterbrechende Querträgerstrukturen vermieden werden können.
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Das jeweilige Querträgerelement 32 ist seinerseits über wenigstens oder genau zwei in Fahrzeuglängsrichtung aufeinanderfolgende und vorzugsweise voneinander beabstandete Verbindungsbereiche V1 und V2, insbesondere des jeweiligen Querträgerelements 32, an das Hauptbodenelement 24 angebunden, das heißt mit dem Hauptbodenelement 24 verbunden, insbesondere direkt. Dabei ist der Verbindungsbereich V1 in Fahrzeuglängsrichtung weiter vorne als der Verbindungsbereich V2 angeordnet. Die Verbindungsbereiche V1 und V2 sind beispielsweise durch jeweilige, weitere Fügeflansche des jeweiligen Querträgerelements 32 gebildet, welches beispielsweise über einen jeweiligen, weiteren Fügeflansch, insbesondere direkt, an das Hauptbodenelement 24, insbesondere stoffschlüssig und/oder kraftschlüssig und/oder formschlüssig, angebunden ist.
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5 und 6 zeigen die Bodenstruktur 14 bei einem Seitenaufprall, in dessen Rahmen eine Unfallbarriere 48 beziehungsweise ein Unfallgegner in Fahrzeugquerrichtung auf die Karosserie 10 aufprallt und dabei beispielsweise gegen den Seitenschweller 22 prallt. In der Folge kommt es zu einer auf die Bodenstruktur 14 wirkenden, in 5 durch einen Kraftpfeil F veranschaulichten und in Fahrzeugquerrichtung von außen nach innen wirkenden, unfallbedingten Kraftbeaufschlagung der Bodenstruktur 14, welche hierdurch zumindest teilweise verformt und/oder verlagert wird. Der Schwerpunkt des Fahrzeugs ist in 5 und 6 mit SP bezeichnet, wobei ein Pfeil ein aus der unfallbedingten Kraftbeaufschlagung resultierendes Rotationsverhalten des Fahrzeugs um dessen Schwerpunkte SP veranschaulicht.
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Mittels der Bodenstruktur 14 wird die unfallbedingte Kraftbeaufschlagung beispielsweise in zwei in Fahrzeughochrichtung übereinander angeordnete Kraftkomponenten FO und FU aufgeteilt, wobei durch die Bodenstruktur 14 der Energiespeicher 26 und die Insassen vorteilhaft geschützt werden können. Während 5 die Bodenstruktur 14 vor dem Aufprall der Unfallbarriere 48 auf die Karosserie 10 zeigt, geht aus 6 die Bodenstruktur 14 während des Aufpralls beziehungsweise im Verlauf des Aufpralls hervor. Anhand von Pfeilen ist in 6 angedeutet, dass die obere Kraftkomponente Fo größer als die untere Kraftkomponente FU ist, was durch entsprechende Ausgestaltung der Bodenstruktur 14 realisiert werden kann. Hierdurch kann der Energiespeicher 26 besonders vorteilhaft geschützt werden, ebenso wie die Insassen.
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In 7 ist mit A eine auch als Ausdehnung bezeichnete und in Fahrzeugquerrichtung (y) verlaufende Erstreckung des jeweiligen, auch als Bodenquerträger bezeichneten Querträgerelements 32 veranschaulicht. Es ist erkennbar, dass die Erstreckung A besonders groß ist und über die überwiegende, in Fahrzeuglängsrichtung verlaufende Breite des Hauptbodenelements 24 verläuft. Insbesondere ist dabei zumindest ein Teilbereich des Energiespeichers 26 über dessen gesamte, in Fahrzeugquerrichtung verlaufende Breite in Fahrzeughochrichtung nach oben hin durch das jeweilige Querträgerelement 32 überlappt beziehungsweise überdeckt.
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Bei der zweiten Ausführungsform weist das jeweilige Verstärkungselement 46 wenigstens oder genau zwei weitere Anbindungsbereiche A4 und A5 auf, welche vorzugsweise einstückig mit den Anbindungsbereichen A1, A2 und A3 ausgebildet sind. Über die Anbindungsbereich A4 und A5 ist das jeweilige Verstärkungselement 46 an die jeweiligen Seitengurte 42 und 44 des jeweiligen Querträgerelements 32 angebunden, insbesondere derart, dass das jeweilige Verstärkungselement 46 über seinen Anbindungsbereich A4, insbesondere direkt, an den Seitengurt 42 angebunden ist. Alternativ oder zusätzlich ist das jeweilige Verstärkungselement 46 über seinen jeweiligen Anbindungsbereich A5, insbesondere direkt, an den jeweiligen Seitengurt 44 angebunden. Hierdurch kann eine besonders vorteilhafte Verstärkung und Abstützung des Querträgerelements 32 dargestellt werden.
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Um den Energiespeicher 26 besonders vorteilhaft schützen zu können, ist es ferner vorgesehen, dass der Energiespeicher 26 in Fahrzeugquerrichtung (y) nach außen beidseitig durch die Seitenschweller 20 und 22 jeweils zumindest teilweise überlappt beziehungsweise überdeckt ist. Dadurch kann Unfall- beziehungsweise Aufprallenergie besonders vorteilhaft um den Energiespeicher 26 herumgeführt werden, sodass übermäßige Belastungen und somit unerwünschte Beschädigungen des Energiespeichers 26 vermieden werden können.
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Schließlich ist aus 4 und 8 erkennbar, dass das jeweilige Verstärkungselement 46 wenigstens einen an sich, das heißt bei alleiniger Betrachtung des Verstärkungselements 46 in Fahrzeughochrichtung nach oben hin weiteren offenen Hohlquerschnitt 50 aufweist, welcher durch den Obergurt 36 zu einem jeweiligen, weiteren geschlossenen Hohlquerschnitt 52 ergänzt ist. Dadurch kann auf besonders bauraum-, gewichts- und kostengünstige Weise eine besonders hohe Steifigkeit der Bodenstruktur 14 realisiert werden.
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9 und 10 zeigen jeweils ein weiteres Ausführungsbeispiel des Querträgerelements 32 und des Verstärkungselements 46, die sich von den vorangegangenen Ausführungsbeispielen insbesondere dadurch unterscheidet, dass das vom Fahrzeuginnenraum her auf das Querträgerelement 36 aufgesetzt ist, das heißt das Verstärkungselement 46 ist hier nicht direkt am Hauptbodenelement 24 direkt angebunden, sondern lediglich am Querträgerelement 36 beziehungsweise an dessen Obergurt 36 (Ausführungsbeispiel gemäß 10) und bei dem Ausführungsbeispiel gemäß 9 zusätzlich auch an den seitlichen Randbereichen 42, 44 des Querträgerelements 36 im Übergangsbereich vom Obergurt 36 zum Hauptbodenelement 24. Das jeweilige Querträgerelement 32 ist seinerseits über in Fahrzeuglängsrichtung aufeinanderfolgende und voneinander beabstandete Verbindungsbereiche V1 und V2 sowie V3, insbesondere des jeweiligen Querträgerelements 32, an das Hauptbodenelement 24 angebunden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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