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QUERVERWEIS AUF VERWANDTE ANMELDUNG
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Diese Anmeldung beansprucht die Priorität und den Vorzug der koreanischen Patentanmeldung Nr.
10-2019-0167620 , die am 16. Dezember 2019 eingereicht wurde und deren gesamter Inhalt hier durch Verweis aufgenommen wird.
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GEBIET
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Fahrzeugbodenstruktur, und zwar insbesondere auf eine Fahrzeugbodenstruktur, die in der Lage ist, eine Last gleichmäßig zu verteilen und die Montagesteifigkeit einer Batteriebaugruppe und die Montagesteifigkeit eines Fahrzeugsitzes zu verbessern.
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HINTERGRUND
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Die Aussagen in diesem Abschnitt liefern lediglich Hintergrundinformationen im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung und stellen möglicherweise keinen Stand der Technik dar.
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In letzter Zeit werden, da die Wahrnehmung von Umweltkrisen und der Erschöpfung der Ölressourcen zugenommen hat, Forschung und Entwicklung von umweltfreundlichen Elektrofahrzeugen aktiv betrieben. Zu den Elektrofahrzeugen gehören Plug-in-Hybrid-Elektrofahrzeuge (PHEVs), batterieelektrische Fahrzeuge (BEVs), Brennstoffzellen-Elektrofahrzeuge (FCEVs) usw.
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Ein Elektrofahrzeug ist mit einer Batteriebaugruppe ausgestattet, die an einer Fahrzeugkarosserie montiert ist. Die Batteriebaugruppe umfasst eine oder mehrere Batteriezellen (oder ein Batteriemodul), elektrische/elektronische Komponenten, die mit den Batteriezellen verbunden sind, und ein Batteriegehäuse, in dem die Batteriezellen und die elektrischen/elektronischen Komponenten untergebracht sind. Das Batteriegehäuse besteht aus einem oberen und einem unteren Gehäuse. Die Batteriebaugruppe kann unter einer Bodenplatte der Fahrzeugkarosserie angebracht werden.
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Im Einklang mit der Entwicklung von autonomen Fahrzeugen sowie von Elektrofahrzeugen werden Forschung und Entwicklung zum Einsatz eines flachen Bodens und versteckter Sitzschienen usw. durchgeführt, um einen größeren Fahrgastraum zu gewährleisten und das Innendesign zu verbessern. Wir haben jedoch festgestellt, dass der Einsatz des flachen Bodens und der verdeckten Sitzschienen den Querschnitt eines Karosseriestrukturbauteils, wie z.B. eines Sitzquerträgers, verringern kann, was sich auf die Steifigkeit und Crashsicherheit auswirken kann.
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Da die Batteriebaugruppe indirekt über Halterungen und dergleichen mit dem Boden der Fahrzeugkarosserie verbunden ist, kann sich die Montagesteifigkeit der Batteriebaugruppe nach dem Stand der Technik verringern.
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Die vorstehend in diesem Hintergrundabschnitt beschriebenen Informationen sollen helfen, den Hintergrund des erfinderischen Konzepts zu verstehen, und können jedes technische Konzept umfassen, das nicht als Stand der Technik angesehen wird, der Fachleuten bereits bekannt ist.
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ÜBERBLICK
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Erfindungsgemäß ist eine Fahrzeugbodenstruktur vorgesehen, die in der Lage ist, eine Last auf dem Boden gleichmäßig zu verteilen und die Montagesteifigkeit einer Batteriebaugruppe und die Montagesteifigkeit eines Fahrzeugsitzes zu verbessern.
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Gemäß einem erfindungsgemäßen Aspekt kann eine Fahrzeugbodenstruktur umfassen: eine mittlere Bodenplatte; ein Paar Seitenschweller, die auf beiden Seiten der mittleren Bodenplatte angebracht sind; eine Mehrzahl von Strukturelementen, die an einer Bodenfläche der mittleren Bodenplatte befestigt sind; und eine Mehrzahl von Sitzquerträgern, die an der Bodenfläche der mittleren Bodenplatte befestigt sind, wobei sich jedes Strukturelement in einer Längsrichtung der mittleren Bodenplatte erstrecken kann, jeder Sitzquerträger sich in einer Breitenrichtung der mittleren Bodenplatte erstrecken kann und eine Achse des Strukturelements orthogonal zu einer Achse des Sitzquerträgers sein kann.
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Jedes Ende mindestens eines Sitzquerträgers aus der Mehrzahl von Sitzquerträgern kann durch ein Verstärkungselement mit einem entsprechenden Seitenschweller verbunden werden.
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Das Verstärkungselement kann einen ersten Flansch und einen zweiten Flansch aufweisen, wobei der erste Flansch mit dem Seitenschweller und der zweite Flansch mit der mittleren Bodenplatte verbunden werden kann.
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Das Verstärkungselement kann eine geneigte Wand aufweisen, die sich schräg von der mittleren Bodenplatte zum Seitenschweller hin erstreckt, und der Sitzquerträger kann einen Flansch haben, der mit der geneigten Wand des Verstärkungselements verbunden ist.
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Die Mehrzahl von Sitzquerträgern kann umfassen: einen ersten Sitzquerträger, der an eine Vorderkante der mittleren Bodenplatte angrenzt; einen zweiten Sitzquerträger, der vom ersten Sitzquerträger in Richtung einer Rückseite der mittleren Bodenplatte beabstandet ist; einen dritten Sitzquerträger, der vom zweiten Sitzquerträger in Richtung der Rückseite der mittleren Bodenplatte beabstandet ist; und einen vierten Sitzquerträger, der vom dritten Sitzquerträger in Richtung der Rückseite der mittleren Bodenplatte beabstandet ist.
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Die Mehrzahl der Strukturelemente kann Folgendes umfassen: ein Paar erster Strukturelemente, die sich auf der Vorderseite der mittleren Bodenplatte befinden; und ein Paar zweiter Strukturelemente, die sich auf der Rückseite der mittleren Bodenplatte befinden.
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Ein vorderes Ende jedes Seitenschwellers kann mit einem vorderen Längsträger verbunden werden, und jedes erste Strukturelement kann einen vorderen Verlängerungsabschnitt aufweisen, der mit dem vorderen Längsträger verbunden ist.
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Jedes zweite Strukturelement kann den dritten Sitzquerträger und den vierten Sitzquerträger verbinden.
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Die Fahrzeugbodenstruktur kann ferner eine Mehrzahl von Sitzschienen umfassen, die an einer Oberseite der mittleren Bodenplatte befestigt sind, und zumindest einige der Mehrzahl von Strukturelementen können so angeordnet sein, dass sie zumindest einigen der Mehrzahl von Sitzschienen gegenüberliegen.
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Eine Batteriebaugruppe kann unter der mittleren Bodenplatte montiert werden, und eine Befestigungsschraube, die die Batteriebaugruppe und die mittlere Bodenplatte durchdringt, kann mit der Sitzschiene in Eingriff stehen.
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Eine Seitenschwellerverstärkung kann in einem Hohlraum jedes Seitenschwellers angebracht werden, jedes Ende mindestens eines Sitzquerträgers aus der Mehrzahl von Sitzquerträgern kann durch ein Verstärkungselement mit einer entsprechenden Seitenschwellerverstärkung verbunden werden, und der Seitenschweller kann eine Öffnung aufweisen, durch die das Verstärkungselement hindurchgreift.
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Das Verstärkungselement kann einen ersten Flansch und einen zweiten Flansch aufweisen, wobei der erste Flansch mit der Seitenschwellerverstärkung und der zweite Flansch mit der mittleren Bodenplatte verbunden werden kann.
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Das Verstärkungselement kann eine geneigte Wand haben, die sich schräg von der mittleren Bodenplatte in Richtung der Seitenschwellerverstärkung erstreckt, und der Sitzquerträger kann einen Flansch haben, der mit der geneigten Wand des Verstärkungselements verbunden ist.
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Die Mehrzahl der Strukturelemente kann ein Paar Strukturelemente umfassen, die sich durch die Mehrzahl der Sitzquerträger über die gesamte Länge der mittleren Bodenplatte erstrecken.
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Weitere Anwendungsbereiche werden sich aus der hier angegebenen Beschreibung ergeben. Es versteht sich, dass die Beschreibung und die konkreten Beispiele nur der Veranschaulichung dienen und den Schutzumfang der vorliegenden Erfindung nicht einschränken sollen.
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Figurenliste
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Damit die Erfindung gut verständlich ist, werden nun verschiedene Ausführungsformen von dieser beschrieben, wobei beispielhaft auf die beigefügten Zeichnungsfiguren verwiesen wird, in denen:
- 1 eine Bodenansicht einer Fahrzeugbodenstruktur nach einer beispielhaften erfindungsgemäßen Ausführungsform zeigt;
- 2 zeigt eine Draufsicht auf eine Fahrzeugbodenstruktur nach einer beispielhaften erfindungsgemäßen Ausführungsform;
- 3 zeigt eine Querschnittsansicht entlang der Linie A-A aus 2;
- 4 zeigt eine Querschnittsansicht der Struktur in 3, aus der eine Batteriebaugruppe, eine Seitenschwellerverstärkung und Sitzschienen entfernt wurden;
- 5 zeigt eine Unteransicht einer Fahrzeugbodenstruktur nach einer anderen beispielhaften erfindungsgemäßen Ausführungsform;
- 6 veranschaulicht die Verbindung eines Sitzquerträgers und einer Seitenschwellerverstärkung in einer Fahrzeugbodenstruktur nach einer anderen beispielhaften erfindungsgemäßen Ausführungsform; und
- 7 zeigt eine Querschnittsansicht entlang der Linie B-B aus 6.
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Die hier beschriebenen Zeichnungsfiguren dienen nur zur Veranschaulichung und sind nicht dazu vorgesehen, den erfindungsgemäßen Schutzumfang in irgendeiner Weise einzuschränken.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
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Die folgende Beschreibung hat lediglich beispielhaften Charakter und soll die vorliegende Erfindung, deren Anwendung oder Verwendung nicht einschränken. Es versteht sich, dass in den Zeichnungsfiguren durchgehend einander entsprechende Bezugsziffern auf ähnliche oder einander entsprechende Teile und Merkmale hinweisen.
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Im Folgenden werden beispielhafte erfindungsgemäße Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungsfiguren ausführlich beschrieben. In den Zeichnungsfiguren werden zur Bezeichnung gleicher oder gleichwertiger Elemente durchgehend dieselben Bezugsziffern verwendet. Darüber hinaus wird auf eine detaillierte Beschreibung bekannter Techniken, die mit der vorliegenden Erfindung verbunden sind, verzichtet, um das Wesentliche der vorliegenden Erfindung nicht unnötig zu verschleiern.
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Begriffe wie erste, zweite, A, B, (a) und (b) können verwendet werden, um die Elemente in beispielhaften erfindungsgemäßen Ausführungsformen Formen zu beschreiben. Diese Begriffe werden jedoch lediglich verwendet, um ein Element von einem anderen Element zu unterscheiden, und die inhärenten Merkmale, die Reihenfolge oder Rangfolge und dergleichen der entsprechenden Elemente sollen durch diese Begriffe nicht eingeschränkt werden. Sofern nicht anders definiert, haben alle hier verwendeten Begriffe, einschließlich technischer oder wissenschaftlicher Begriffe, die gleiche Bedeutung, wie sie im Allgemeinen von Fachleuten auf demjenigen technischen Gebiet, zu dem die vorliegende Erfindung gehört, verstanden werden. Solche Begriffe, wie sie in einem allgemein gebräuchlichen Wörterbuch definiert sind, sind dahingehend auszulegen, dass sie Bedeutungen haben, die den kontextuellen Bedeutungen auf dem betreffenden technischen Gebiet entsprechen, und nicht etwa dahingehend, dass sie ideale oder übermäßig formale Bedeutungen haben, es sei denn, sie sind in der vorliegenden Anmeldung eindeutig als solche definiert.
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Bezugnehmend auf die 1 und 2 kann eine Fahrzeugbodenstruktur 10 nach einer beispielhaften erfindungsgemäßen Ausführungsform Folgendes umfassen: eine mittlere Bodenplatte 2, das auf dem Boden einer Fahrzeugkarosserie angeordnet ist, eine hintere Bodenplatte 6, die mit einer Hinterkante der mittleren Bodenplatte 2 verbunden ist, und ein Paar Seitenschweller 3, die an beiden Seitenkanten der mittleren Bodenplatte 2 angebracht sind.
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Die mittlere Bodenplatte 2 und die hintere Bodenplatte 6 können auf der Unterseite der Fahrzeugkarosserie angeordnet sein, um einen Boden der Fahrzeugkarosserie zu bilden.
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Jeder Seitenschweller 3 kann sich in Längsrichtung des Fahrzeugs erstrecken. Die Seitenschweller 3 können jeweils an den Seitenkanten der mittleren Bodenplatte 2 angebracht werden, so dass die beiden Seitenschweller 3 in Breitenrichtung der mittleren Bodenplatte 2 voneinander beabstandet sein können.
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Ein Paar vorderer Längsträger 4 kann an der Vorderseite der Fahrzeugkarosserie angeordnet werden. Jeder vordere Längsträger 4 kann eine Verlängerung 4a haben, die sich zum entsprechenden Seitenschweller 3 hin erstreckt. Ein Paar hinterer Längsträger 5 kann am hinteren Teil der Fahrzeugkarosserie angeordnet sein. Ein vorderes Ende jedes Längsträgers 3 kann mit der Verlängerung 4a des entsprechenden vorderen Längsträgers 4 verbunden werden, und ein hinteres Ende jedes Seitenschwellers 3 kann mit dem entsprechenden hinteren Längsträger 5 verbunden werden. Das Paar hinterer Längsträger 5 kann jeweils an beiden Seitenkanten der hinteren Bodenplatte 6 befestigt sein.
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In einer erfindungsgemäßen Ausführungsform kann die Fahrzeugbodenstruktur 10 eine Mehrzahl von Strukturelementen 11 und 15 umfassen, die an einer Bodenfläche der mittleren Bodenplatte 2 befestigt sind. Die Strukturelemente 11 und 15 können sich in Längsrichtung der mittleren Bodenplatte 2 erstrecken.
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Bezugnehmend auf die 1 und 2 kann die Mehrzahl der Strukturelemente 11 und 15 ein Paar erster Strukturelemente 11, die sich auf der Vorderseite der mittleren Bodenplatte 2 befinden, und ein Paar zweiter Strukturelemente 15, die sich auf der Rückseite der mittleren Bodenplatte 2 befinden, umfassen.
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Das Paar erster Strukturelemente 11 kann in der Breitenrichtung der mittleren Bodenplatte 2 voneinander beabstandet sein. Jedes erste Strukturelement 11 kann einen vorderen Verlängerungsabschnitt 11a aufweisen, der sich in Richtung des vorderen Seitenelements 4 erstreckt, und der vordere Verlängerungsabschnitt 11a kann in einem vorbestimmten Winkel gebogen werden. Ein Ende des vorderen Verlängerungsabschnitts 11a kann durch Schweißen und/oder ähnliches direkt mit dem vorderen Längsträger 4 verbunden werden.
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Die ersten Strukturelemente 11 können direkt mit den entsprechenden vorderen Längsträgern 4 verbunden werden, und somit kann das Paar der ersten Strukturelemente 11 eine auf die Vorderseite der mittleren Bodenplatte 2 wirkende vertikale Last stabil aufnehmen. Da die ersten Strukturelemente 11 direkt mit den vorderen Längsträgern 4 verbunden sind, kann zusätzlich ein von den Seitenschwellern 3 getrennter Lastpfad definiert werden, so dass die über die vorderen Längsträger 4 auf die mittlere Bodenplatte 2 übertragene Last auf die Seitenschweller 3 und die ersten Strukturelemente 11 verteilt werden kann.
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Das zweite Paar von Strukturelementen 15 kann in der Breitenrichtung der mittleren Bodenplatte 2 voneinander beabstandet sein. Die zweiten Strukturelemente 15 können von den entsprechenden ersten Strukturelementen 11 in Richtung der Rückseite der Fahrzeugkarosserie beabstandet sein.
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Bezugnehmend auf die 1 und 2 kann die Fahrzeugbodenstruktur 10 eine Mehrzahl von Sitzquerträgern 21, 22, 23 und 24 umfassen, die an der Unterseite der mittleren Bodenplatte 2 befestigt sind. Jeder der Sitzquerträger 21, 22, 23 und 24 kann sich in der Breitenrichtung der mittleren Bodenplatte 2 erstrecken, und auf den Sitzquerträgern 21, 22, 23 und 24 können Fahrzeugsitze durch Halterungen und/oder dergleichen befestigt werden.
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Nach einer beispielhaften Ausführungsform kann die Mehrzahl von Sitzquerträgern 21, 22, 23 und 24 einen ersten Sitzquerträger 21 neben einer Vorderkante der mittleren Bodenplatte 2, einen zweiten Sitzquerträger 22, der vom ersten Sitzquerträger 21 in Richtung der Rückseite der mittleren Bodenplatte 2 beabstandet ist, einen dritten Sitzquerträger 23, der vom zweiten Sitzquerträger 22 in Richtung der Rückseite der mittleren Bodenplatte 2 beabstandet ist, und einen vierten Sitzquerträger 24 neben der Hinterkante der mittleren Bodenplatte 2 umfassen. Beispielsweise kann eine vordere Halterung eines vorderen Fahrzeugsitzes auf dem ersten Sitzquerträger 21 und eine hintere Halterung des vorderen Fahrzeugsitzes auf dem zweiten Sitzquerträger 22 montiert werden. Eine vordere Halterung eines hinteren Fahrzeugsitzes kann auf dem dritten Sitzquerträger 23 und eine hintere Halterung des hinteren Fahrzeugsitzes auf dem vierten Sitzquerträger 24 montiert werden.
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Jedes erste Strukturelement 11 kann sich durch den ersten Sitzquerträger 21 zur Rückseite der mittleren Bodenplatte 2 erstrecken. Insbesondere kann ein hinteres Ende jedes ersten Strukturelements 11 durch Schweißen und/oder dergleichen direkt mit dem zweiten Sitzquerträger 22 verbunden werden. Jedes zweite Strukturelement 15 kann den dritten Sitzquerträger 23 und den vierten Sitzquerträger 24 verbinden. In einer Ausführungsform kann ein vorderes Ende jedes zweiten Strukturelements 15 mit dem dritten Sitzquerträger 23 durch Schweißen und/oder dergleichen verbunden sein, und ein hinteres Ende jedes zweiten Strukturelements 15 kann mit dem vierten Sitzquerträger 24 durch Schweißen und/oder dergleichen verbunden sein.
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Da die Mehrzahl an Strukturelementen 11 und 15 sowie die Mehrzahl an Sitzquerträgern 21, 22, 23 und 24 an der Unterseite der mittleren Bodenplatte 2 befestigt sind, kann die Steifigkeit der mittleren Bodenplatte 2 verbessert werden. Darüber hinaus kann eine Oberseite der mittleren Bodenplatte 2 effektiv abgeflacht und die Dicke eines Teppichs vereinheitlicht werden, wodurch Kosten und Gewicht reduziert werden können.
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Jedes Ende wenigstens einiger Sitzquerträger 21, 22 und 23 aus der Mehrzahl an Sitzquerträgern 21, 22, 23 und 24 kann mit dem entsprechenden Seitenschweller 3 durch einen Verstärkungselement 20 verbunden werden.
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Bezugnehmend auf die 3 und 4 kann das Verstärkungselement 20 eine geneigte Wand 20c haben, die sich von der mittleren Bodenplatte 2 in einem vorbestimmten Winkel schräg zum Seitenschweller 3 erstreckt. Der erste Sitzquerträger 21, der zweite Sitzquerträger 22 und der dritte Sitzquerträger 23 können jeweils einen Flansch 25 aufweisen, der sich von ihrem Ende aus erstreckt. Der Flansch 25 kann einen Neigungswinkel haben, der dem der geneigten Wand 20c entspricht, und der Flansch 25 kann mit der geneigten Wand 20c des Verstärkungselements 20 durch Schweißen und/oder dergleichen verbunden werden. Jeder Flansch 25 des ersten Sitzquerträgers 21, jeder Flansch 25 des zweiten Sitzquerträgers 22 und jeder Flansch 25 des dritten Sitzquerträgers 23 kann mit der geneigten Wand 20c des Verstärkungselements 20 durch Schweißen und/oder dergleichen verbunden werden, so dass jeder der Sitzquerträger 21, 22 und 23 durch das Verstärkungselement 20 mit dem Seitenschweller 3 verbunden sein kann. Da die Enden jedes Sitzquerträgers 21, 22 und 23 über die Verstärkungselemente 20 mit den entsprechenden Seitenschwellern 3 verbunden sind, kann die Stützsteifigkeit der Seitenschweller 3 verbessert werden. Wenn z.B. eine Aufpralllast bei einem Seitenaufprall auf den Seitenschweller 3 übertragen wird, kann der Seitenschweller 3 primär durch das Verstärkungselement 20 und sekundär durch die Sitzquerträger 21, 22 und 23 abgestützt werden, wodurch eine Drehung oder Beschädigung des Seitenschwellers 3 verhindert werden kann.
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Gemäß 1 kann jedes Ende 24a des vierten Sitzquerträgers 24 direkt mit dem entsprechenden hinteren Längsträger 5 durch Schweißen und/oder dergleichen verbunden sein.
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Bezugnehmend auf die 3 und 4 kann das Verstärkungselement 20 einen ersten Flansch 20a und einen zweiten Flansch 20b aufweisen, die sich jeweils entlang der Kanten des Verstärkungselements 20 erstrecken. Der erste Flansch 20a des Verstärkungselements 20 kann mit dem Seitenschweller 3 durch Schweißen und/oder dergleichen direkt verbunden sein, und der zweite Flansch 20b des Verstärkungselements 20 kann mit der mittleren Bodenplatte 2 durch Schweißen und/oder dergleichen direkt verbunden sein.
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Eine Achse jedes der Strukturelemente 11 und 15 kann orthogonal zu einer Achse jedes der Sitzquerträger 21, 22, 23 und 24 sein, und die Mehrzahl an Strukturelementen 11 und 15 kann mit der Mehrzahl an Sitzquerträgern 21, 22, 23 und 24 verbunden sein. Die Mehrzahl von Strukturelementen 11 und 15 und die Mehrzahl von Sitzquerträgern 21, 22, 23 und 24 können an der Bodenfläche der mittleren Bodenplatte 2 befestigt werden, um einen Grundrahmen der mittleren Bodenplatte 2 zu bilden, wodurch die Steifigkeit und Festigkeit der mittleren Bodenplatte 2 erhöht wird.
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Gemäß 2 können mehrere Sitzschienen 14a und 14b an der Oberseite der mittleren Bodenplatte 2 angebracht werden. Jede der Sitzschienen 14a und 14b kann sich in Längsrichtung der Fahrzeugkarosserie erstrecken, um eine Bewegung des Fahrzeugsitzes zu führen. Die Mehrzahl an Sitzschienen 14a und 14b kann ein Paar innere Sitzschienen 14a angrenzend an die Mitte der mittleren Bodenplatte 2 und ein Paar äußere Sitzschienen 14b angrenzend an die jeweiligen Seitenschweller 3 umfassen.
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Mindestens ein Teil der Mehrzahl von Strukturelementen 11 und 15 kann derart angeordnet werden, dass sie mindestens einem Teil der Mehrzahl von Sitzschienen 14a und 14b gegenüberliegen.
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Bezugnehmend auf 2 kann jedes erste Strukturelement 11 und die entsprechende innere Sitzschiene 14a auf der gleichen Linie der mittleren Bodenplatte 2 so angeordnet werden, dass sie einander gegenüberliegen. Insbesondere kann die Achse des ersten Strukturelements 11 auf eine Achse der inneren Sitzschiene 14a ausgerichtet werden, und somit kann das erste Strukturelement 11 in der gleichen Position wie die innere Sitzschiene 14a auf der mittleren Bodenplatte 2 ausgerichtet werden.
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Darüber hinaus können jedes zweite Strukturelement 15 und die entsprechende innere Sitzschiene 14a auf derselben Linie der mittleren Bodenplatte 2 so angeordnet werden, dass sie einander gegenüberliegen. In einer anderen Ausführungsform kann die Achse des zweiten Strukturelements 15 auf die Achse der inneren Sitzschiene 14a ausgerichtet werden, so dass das zweite Strukturelement 15 in der gleichen Lage wie die innere Sitzschiene 14a auf der mittleren Bodenplatte2 angeordnet werden kann.
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Gemäß 3 kann eine Batteriebaugruppe 50 unter der mittleren Bodenplatte 2 montiert werden. Die Batteriebaugruppe 50 kann eine Mehrzahl von Batteriemodulen 52 und ein Batteriegehäuse 51 enthalten, in dem die Mehrzahl von Batteriemodulen 52 aufgenommen wird. Eine Seitenschwellerverstärkung 7 kann in einem Hohlraum jedes Seitenschwellers 3 angebracht werden, und die Seitenschwellerverstärkung 7 kann ein extrudiertes Produkt sein, das durch ein Extrusionsverfahren hergestellt wird. Die Seitenschwellerverstärkung 7 kann eine Mehrzahl von Rippen aufweisen, so dass sie durch eine Stoßbelastung während eines Seitenaufpralls des Fahrzeugs verformbar ist. Das Batteriegehäuse 51 kann an der mittleren Bodenplatte 2 und an den Seitenschwellern durch eine Mehrzahl von Befestigungselementen befestigt sein.
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Bezugnehmend auf 3 kann eine Befestigungsschraube 53, die die Oberseite des Batteriegehäuses 51, das erste Strukturelement 11 und die mittlere Bodenplatte 2 durchdringt, in die innere Sitzschiene 14a eingreifen, und die Batteriebaugruppe 50 und die innere Sitzschiene 14a können durch die Befestigungsschraube 53 verbunden werden, und somit kann die Steifigkeit der Fahrzeugkarosserie, die Befestigungssteifigkeit der Batteriebaugruppe 50 und die Befestigungssteifigkeit des Fahrzeugsitzes verbessert werden.
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Bezugnehmend auf 3 kann die äußere Sitzschiene 14b auf der mittleren Bodenplatte 2 durch ein Befestigungselement 35 wie z.B. eine Schraube befestigt werden, und ein unteres Ende des Befestigungselements 35 kann am Verstärkungselement 20 befestigt werden. Die äußere Sitzschiene 14b und das Verstärkungselement 20 können durch das Befestigungselement 35 mit der mittleren Bodenplatte 2 verbunden werden, wodurch die Steifigkeit der Fahrzeugkarosserie und die Steifigkeit der Befestigung des Fahrzeugsitzes verbessert werden kann.
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Bezugnehmend auf 5 kann eine Fahrzeugbodenstruktur gemäß einer anderen beispielhaften erfindungsgemäßen Ausführungsform ein Paar von Strukturelementen 31 umfassen, die an der Unterseite der mittleren Bodenplatte 2 befestigt sind. Jedes Strukturelement 31 kann einen vorderen Verlängerungsabschnitt 31a aufweisen, der sich in Richtung des vorderen Längsträgers 4 erstreckt, und der vordere Verlängerungsabschnitt 31a kann in einem vorbestimmten Winkel gebogen werden. Ein Ende des vorderen Verlängerungsabschnitts 31a kann durch Schweißen und/oder dergleichen direkt mit dem vorderen Längsträger 4 verbunden werden.
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Jedes Strukturelement 31 kann sich über die gesamte Länge der mittleren Bodenplatte 2 erstrecken. In einer Ausführungsform kann sich das Strukturelement 31 durch den ersten Sitzquerträger 21, den zweiten Sitzquerträger 22 und den dritten Sitzquerträger 23 erstrecken, und ein hinteres Ende des Strukturelements 31 kann mit dem vierten Sitzquerträger 24 durch Schweißen und/oder dergleichen verbunden werden.
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Da die anderen Konfigurationen in dieser beispielhaften Ausführungsform denen in der vorhergehenden beispielhaften Ausführungsform gleichen oder ähnlich sind, wird auf eine detaillierte Beschreibung derselben verzichtet.
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Bezugnehmend auf die 6 und 7 kann eine Fahrzeugbodenstruktur nach einer anderen beispielhaften erfindungsgemäßen Ausführungsform die Verbindung des Sitzquerträgers 21 mit der Seitenschwellerverstärkung 7 durch ein Verstärkungselement 40 ermöglichen. Der Seitenschweller 3 kann eine Öffnung 3a aufweisen, durch die das Verstärkungselement 40 hindurchgreift, und das Verstärkungselement 40 kann durch die Öffnung 3a hindurchgreifen. Das Verstärkungselement 40 kann eine geneigte Wand 40c haben, die sich von der mittleren Bodenplatte 2 in einem vorbestimmten Winkel schräg in Richtung der Seitenschwellerverstärkung 7 erstreckt. Das Verstärkungselement 40 kann einen ersten Flansch 40a und einen zweiten Flansch 40b aufweisen, die sich jeweils entlang der Kanten des Verstärkungselements 40 erstrecken. Der erste Flansch 40a des Verstärkungselements 40 kann mit der Seitenschwellerverstärkung 7 durch Schweißen und/oder dergleichen direkt verbunden werden, und der zweite Flansch 40b des Verstärkungselements 40 kann mit der mittleren Bodenplatte 2 durch Schweißen und/oder dergleichen direkt verbunden werden. Jeder Flansch 25 des ersten Sitzquerträgers 21, jeder Flansch 25 des zweiten Sitzquerträgers 22 und jeder Flansch 25 des dritten Sitzquerträgers 23 kann mit der geneigten Wand 40c des Verstärkungselements 40 durch Schweißen und/oder dergleichen verbunden werden, so dass jeder der Sitzquerträger 21, 22 und 23 durch das Verstärkungselement 40 mit der Seitenschwellerverstärkung 7 verbunden sein kann. Da die Enden jedes der Sitzquerträger 21, 22 und 23 über die Verstärkungselemente 40 mit den entsprechenden Seitenschwellerverstärkungen 7 verbunden sind, kann die Tragsteifigkeit der Seitenschwellerverstärkungen 7 verbessert werden. Wird z.B. eine Aufpralllast bei einem Seitenaufprall auf die Seitenschwellerverstärkung 7 übertragen, so kann die Seitenschwellerverstärkung 7 primär durch das Verstärkungselement 40 und sekundär durch die Sitzquerträger 21, 22 und 23 abgestützt werden, wodurch eine Drehung oder Beschädigung der Seitenschwellerverstärkung 7 verhindert werden kann.
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Wie oben dargelegt, können nach den beispielhaften erfindungsgemäßen Ausführungsformen die Mehrzahl von Strukturelementen und die Mehrzahl von Sitzquerträgern an der Bodenfläche der mittleren Bodenplatte 2 befestigt werden, wodurch die Steifigkeit der mittleren Bodenplatte verbessert wird. Darüber hinaus kann die Oberseite der mittleren Bodenplatte effektiv abgeflacht und die Dicke des Teppichs vereinheitlicht werden, wodurch Kosten und Gewicht reduziert werden können.
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Nach den beispielhaften erfindungsgemäßen Ausführungsformen kann das Paar erster Strukturelemente direkt mit dem Paar der vorderen Seitenteile verbunden sein, und somit kann das Paar erster Strukturelemente eine auf die Vorderseite der mittleren Bodenplatte wirkende vertikale Last stabil tragen. Da die ersten Strukturelemente direkt mit den vorderen Längsträgern verbunden sind, kann außerdem ein von den Seitenschwellern getrennter Lastpfad definiert werden, so dass die über die vorderen Längsträger auf die mittlere Bodenplatte übertragene Last gleichmäßig auf die Seitenschweller und die ersten Strukturelemente verteilt werden kann.
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Nach beispielhaften erfindungsgemäßen Ausführungsformen können die Enden des Sitzquerträgers über die Verstärkungselemente mit den entsprechenden Seitenschwellern verbunden und damit die Tragsteifigkeit der Seitenschweller verbessert werden. Wird z.B. eine Aufpralllast bei einem Seitenaufprall auf den Seitenschweller übertragen, kann der Seitenschweller primär durch das Verstärkungselement und sekundär durch den Sitzquerträger abgestützt werden, wodurch die Drehung oder Beschädigung des Seitenschwellers verhindert werden kann.
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Nach den beispielhaften erfindungsgemäßen Ausführungsformen kann die Befestigungsschraube, die das Batteriegehäuse und die mittlere Bodenplatte durchdringt, mit der inneren Sitzschiene in Eingriff stehen, und die Batteriebaugruppe und die innere Sitzschiene können durch die Befestigungsschraube verbunden werden, wodurch die Steifigkeit der Fahrzeugkarosserie, die Befestigungssteifigkeit der Batteriebaugruppe und die Befestigungssteifigkeit des Fahrzeugsitzes verbessert werden kann.
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Obgleich die vorliegende Erfindung unter Bezugnahme auf beispielhafte Ausführungsformen und die beigefügten Zeichnungsfiguren beschrieben wurde, ist die vorliegende Erfindung darauf nicht beschränkt, sondern kann von Fachleuten, die in demjenigen Gebiet der Technik, auf das sich die vorliegende Erfindung bezieht, bewandert sind, auf verschiedene Weise modifiziert und abgeändert werden, ohne von der Erfindungsidee und dem erfindungsgemäßen Schutzumfang abzuweichen.
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- 2:
- mittlere Bodenplatte
- 3:
- Seitenschweller
- 4:
- vorderer Längsträger
- 5:
- hinterer Längsträger
- 6:
- hintere Bodenplatte
- 7:
- Seitenschwellerverstärkung
- 11:
- erstes Strukturelement
- 14a:
- innere Sitzschiene
- 14b:
- äußere Sitzschiene
- 15:
- zweites Strukturelement
- 20:
- Verstärkungselement
- 21:
- erster Sitzquerträger
- 22:
- zweiter Sitzquerträger
- 23:
- dritter Sitzquerträger
- 24:
- vierter Sitzquerträger
- 25:
- Flansch
- 31:
- Strukturelement
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
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Zitierte Patentliteratur
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