DE102020214345A1

DE102020214345A1 - Fahrzeug-bodenstruktur

Info

Publication number: DE102020214345A1
Application number: DE102020214345.5A
Authority: DE
Inventors: Hyo Sang Lee
Original assignee: Hyundai Motor Co; Kia Motors Corp
Current assignee: Hyundai Motor Co; Kia Corp
Priority date: 2020-06-15
Filing date: 2020-11-16
Publication date: 2021-12-16
Also published as: US20210387550A1; CN113799883A; US11524606B2; KR20210155260A

Abstract

Eine Bodenstruktur für ein Fahrzeug umfasst: einen Mittelboden; eine Vielzahl von Längsträgern, die an einer Oberseite des Mittelbodens anbringbar angeordnet sind; eine Vielzahl von Sitzschienen, die jeweils in der Vielzahl von Längsträgern angeordnet sind; und eine Batteriebaugruppe, die unter dem Mittelboden angeordnet ist.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf eine Fahrzeugbodenstruktur, und zwar insbesondere auf eine Fahrzeugbodenstruktur, die in der Lage ist, einen relativ großen Raum in einem Fahrgastraum zu sichern, indem die Höhe eines Teppichs, der einen Mittelboden bedeckt, auf ein Minimum reduziert wird.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
In den letzten Jahren, in denen die Wahrnehmung von Umweltkrisen und der Erschöpfung der Ölressourcen zugenommen hat, wurden Forschung und Entwicklung von umweltfreundlichen Elektrofahrzeugen aktiv betrieben. Zu den Elektrofahrzeugen gehören Plug-in-Hybrid-Elektrofahrzeuge (PHEVs), batterieelektrische Fahrzeuge (BEVs), Brennstoffzellen-Elektrofahrzeuge (FCEVs) usw.
Ein Elektrofahrzeug ist mit einer Batteriebaugruppe ausgestattet, die an einer Fahrzeugkarosserie montiert ist. Die Batteriebaugruppe umfasst eine oder mehrere Batteriezellen (oder Batteriemodule), elektrische/elektronische Komponenten, die mit den Batteriezellen verbunden sind, und ein Batteriegehäuse, in dem die Batteriezellen und die elektrischen/elektronischen Komponenten montiert sind. Das Batteriegehäuse besteht aus einem oberen und einem unteren Gehäuse. Die Batteriebaugruppe kann unter einem Mittelboden des Fahrzeugaufbaus montiert werden.
Um einen größeren Fahrgastraum zu sichern und das Innendesign zu verbessern, wird Forschung und Entwicklung betrieben, um Elektrofahrzeuge mit einem flachen Boden, versteckten Sitzschienen usw. auszustatten.
Allerdings hat ein konventionelles Elektrofahrzeug im Vergleich zu einem Fahrzeug mit Verbrennungsmotor eine relativ hohe Bodenhöhe für den Einbau der Batteriebaugruppe. Infolgedessen kann die Höhe eines Teppichs, der den Mittelboden, die Sitzquerträger und die Sitzschienen bedeckt, sowie die Gesamthöhe des Fahrzeugs erhöht werden.
Die oben 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 und Fachleuten bereits bekannt ist.
ZUSAMMENFASSUNG
Die vorliegende Offenbarung ist gemacht worden, um die oben genannten Probleme zu lösen, die beim Stand der Technik auftreten, während die durch den Stand der Technik erzielten Vorteile erhalten bleiben.
Ein Aspekt der vorliegenden Offenbarung sieht eine Fahrzeugbodenstruktur vor, die in der Lage ist, einen relativ großen Raum in einem Fahrgastraum zu sichern, indem die Höhe eines Teppichs, der einen Mittelboden bedeckt, minimiert wird.
Nach einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung kann eine Bodenstruktur für ein Fahrzeug Folgendes umfassen: einen Mittelboden; eine Vielzahl von Längsträgern, die an einer Oberseite des Mittelbodens anbringbar angeordnet sind; eine Vielzahl von Sitzschienen, die jeweils in der Vielzahl von Längsträgern angeordnet sind; und eine Batteriebaugruppe, die unter dem Mittelboden angeordnet ist.
Jeder Längsträger kann sich in Längsrichtung des Fahrzeugs erstrecken, um eine vordere Fahrzeugstruktur und eine hintere Fahrzeugstruktur miteinander zu verbinden.
Jeder Längsträger kann ein vorderes Ende, das sich in Richtung auf den Kontakt mit einem Armaturenbrett erstreckt, und ein hinteres Ende, das sich in Richtung auf den Kontakt mit einem hinteren Boden erstreckt, aufweisen, wobei das Armaturenbrett an einem vorderen Ende des Mittelbodens und der hintere Boden an einem hinteren Ende des Mittelbodens angeordnet werden kann.
Die Fahrzeugbodenstruktur kann ferner eine Vielzahl von Sitzquerträgern umfassen, die auf der Oberseite des Mittelbodens anbringbar angeordnet sind. Jeder Längsträger kann sich durch jeden Sitzquerträger erstrecken, so dass die Vielzahl von Längsträgern und die Vielzahl von Sitzquerträgern so verbunden werden können, dass sie sich überschneiden.
Eine Oberseite des Sitzquerträgers kann mit einer Oberseite des Längsträgers bündig sein. Das heißt, die Oberseite des Sitzquerträgers kann sich in der Senkrechten des Fahrzeugs auf gleicher Höhe mit einer Oberseite des Längsträgers befinden.
Die Batteriebaugruppe kann umfassen: ein Batteriegehäuse; eine Vielzahl von Batteriequerträgern, die an einem Innenraum des Batteriegehäuses befestigt sind; und einen Batterie-Längsträger, der die Vielzahl von Batteriequerträgern schneidet. Eine Oberseite jedes Batteriequerträgers kann mit einer Oberseite des Batteriegehäuses ausgerichtet sein, und jeder der mehreren Batteriequerträger kann durch eine Schienenbefestigung an der Sitzschiene befestigt sein.
Die Fahrzeugbodenstruktur kann ferner Folgendes umfassen: ein Verstärkungselement, das in einem Hohlraum des Sitzquerträgers aufgenommen ist, und eine Stützhalterung, die an der Oberseite des Mittelbodens befestigt ist. Das Verstärkungselement kann oberhalb der Stützhalterung angeordnet sein.
Das Batteriegehäuse kann so konfiguriert werden, dass es mit einer Durchgangsschraube und einer Mutter am Mittelboden befestigt werden kann. Die Durchgangsschraube kann sich durch das Batteriegehäuse hindurch erstrecken, die Mutter kann zwischen der Stützhalterung und dem Verstärkungselement angeordnet werden, und die Durchgangsschraube kann so konfiguriert werden, dass sie in die Mutter eingeschraubt werden kann.
Ein oberes Ende der Durchgangsschraube kann durch einen Hohlraum des Verstärkungselements geführt werden, so dass die Durchgangsschraube an dem Verstärkungselement abgestützt werden kann.
Das Verstärkungselement und die Sitzschiene können abwechselnd in Breitenrichtung des Fahrzeugs angeordnet sein.
Jeder Längsträger kann Folgendes umfassen: eine obere Wand; ein Paar Seitenwände, die sich jeweils von beiden Seitenkanten der oberen Wand in Richtung des Mittelbodens erstrecken; und ein Paar Flansche, die sich jeweils von dem Paar Seitenwände erstrecken. Die obere Wand kann eine Öffnung aufweisen, und das Paar Flansche kann so konfiguriert sein, dass es dahin erstreckt, um mit der Oberseite des Mittelbodens in Kontakt zu stehen.
Das Verstärkungselement kann Folgendes umfassen: eine Bodenwand; ein Paar Seitenwände, die sich jeweils von beiden Seitenkanten der Bodenwand zum Sitzquerträger hin erstrecken; und ein Paar Flansche, die sich jeweils von dem Paar Seitenwände erstrecken. Das Paar Flansche kann so konfiguriert sein, dass es sich in Richtung des Sitzquerträgers erstreckt und mit diesem in Kontakt steht.
Figurenliste
Die oben angeführten und andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Offenbarung werden aus der folgenden detaillierten Beschreibung in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen deutlicher hervorgehen:

1 veranschaulicht eine perspektivische Ansicht einer Fahrzeugbodenstruktur nach einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung;
2 zeigt eine rückwärtige perspektivische Ansicht der Fahrzeugbodenstruktur aus der durch Pfeil A von 1 angezeigten Richtung;
3 zeigt eine Draufsicht auf eine Fahrzeugbodenstruktur nach einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung;
4 zeigt eine Querschnittsansicht entlang der Linie B-B von 3; und
5 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Batteriebaugruppe einer Fahrzeugbodenstruktur nach einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
Nachfolgend werden beispielhafte Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen ausführlich beschrieben. In den Zeichnungen werden zur Bezeichnung gleicher oder gleichwertiger Elemente durchgehend dieselben Bezugszeichen verwendet. Darüber hinaus wird eine ausführliche Beschreibung bekannter Techniken, die mit der vorliegenden Offenbarung verbunden sind, weggelassen, um das Wesentliche der vorliegenden Offenbarung nicht unnötig zu verdecken.
Begriffe wie erste, zweite, A, B, (a) und (b) können zur Beschreibung der Elemente in beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung verwendet werden. Diese Begriffe werden nur verwendet, um ein Element von einem anderen Element zu unterscheiden, und die inhärenten Merkmale, die Sequenz oder Reihenfolge und dergleichen der entsprechenden Elemente werden durch die Begriffe nicht eingeschränkt. Sofern nicht anders definiert, haben alle hier verwendeten Begriffe, einschließlich technischer oder wissenschaftlicher Begriffe, die gleiche Bedeutung, wie sie im Allgemeinen von Durchschnittsfachleuten in dem technischen Gebiet, zu dem die vorliegende Offenbarung gehört, verstanden wird. Solche Begriffe, wie sie in einem allgemein gebräuchlichen Wörterbuch definiert sind, sind so auszulegen, dass sie Bedeutungen haben, die den kontextuellen Bedeutungen auf dem betreffenden technischen Gebiet entsprechen, und sind nicht so auszulegen, dass sie ideale oder übermäßig formale Bedeutungen haben, es sei denn, sie sind in der vorliegenden Offenbarung eindeutig als solche definiert.
Unter Bezugnahme auf 1 und 2 kann eine Fahrzeugbodenstruktur 10 gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung einen Mittelboden 11, der auf dem Boden einer Fahrzeugkarosserie angeordnet ist, eine Vielzahl von Längsträgern 12, die an einer Oberseite des Mittelbodens 11 befestigt sind, eine Vielzahl von Sitzschienen 13, die jeweils in die Vielzahl von Längsträgern 12 eingesetzt sind, und eine Batteriebaugruppe 20, die unter dem Mittelboden 11 angeordnet ist, umfassen.
Ein Armaturenbrett 4 kann an einem vorderen Ende des Mittelbodens 11 angeordnet sein, und ein hinterer Boden 6 kann an einem hinteren Ende des Mittelbodens 11 angeordnet sein.
Ein Paar Seitenschweller 14 kann jeweils an beiden Seitenkanten des Mittelbodens 11 angebracht sein, und somit kann das Paar Seitenschweller 14 in Breitenrichtung des Mittelbodens 11 voneinander beabstandet sein. Jeder Seitenschweller 14 kann sich in Längsrichtung des Fahrzeugs erstrecken.
Die Vielzahl der Längsträger 12 kann an der Oberseite des Mittelbodens 11 mittels Befestigungselementen, Schweißen und/oder ähnlichem befestigt sein. Jeder Längsträger 12 kann sich in Längsrichtung des Fahrzeugs erstrecken, und die Vielzahl der Längsträger 12 kann in Breitenrichtung des Fahrzeugs voneinander beabstandet sein.
Jeder Längsträger 12 kann sich in Längsrichtung des Fahrzeugs erstrecken, um eine vordere Struktur des Fahrzeugs und eine hintere Struktur des Fahrzeugs zu verbinden, und somit kann jeder Längsträger 12 einen Lastweg parallel zu einer Längsachse des Fahrzeugs definieren. Die vordere Fahrzeugstruktur kann eine Struktur sein, die vor dem Mittelboden 11 angeordnet ist, und die vordere Fahrzeugstruktur kann das Armaturenbrett 4, vordere Längsträger (nicht abgebildet) und ähnliches umfassen. Bei der hinteren Fahrzeugstruktur kann es sich um eine Struktur handeln, die hinter dem Mittelboden 11 angeordnet ist, und die hintere Fahrzeugstruktur kann den hinteren Boden 6, hintere Seitenträger (nicht abgebildet) und dergleichen umfassen.
Gemäß 1 und 2 kann ein vorderes Ende des Längsträgers 12 mit dem Armaturenbrett 4 der Fahrzeugfrontstruktur durch Schweißen, mit Befestigungselementen und/oder Ähnlichem verbunden sein. Ein Querträger oder ein Kick-Up-Abschnitt, der sich in der Breitenrichtung des Fahrzeugs erstreckt, kann an der Vorderseite des hinteren Bodens 6 angeordnet sein, und ein hinteres Ende des Längsträgers 12 kann mit dem Querträger oder dem Kick-Up-Abschnitt (d.h. Heraufschnell-Abschnitt) des hinteren Bodens 6 der Fahrzeugheckstruktur durch Schweißen, unter Verwendung von Befestigungselementen und/oder ähnlichem verbunden sein. Das heißt, die Vielzahl von Längsträgern 12 kann den Mittelboden 11, das Armaturenbrett 4 und den hinteren Boden 6 verbinden und dadurch die Steifigkeit der Fahrzeugkarosserie erheblich verbessern.
An der Oberseite des Mittelbodens 11 kann eine Vielzahl von Sitzquerträgern 15 mittels Befestigungselementen, Schweißen und/oder ähnlichem befestigt werden, wobei sich jeder Sitzquerträger 15 in Breitenrichtung des Fahrzeugs erstrecken kann. Die Sitzquerträger 15 können senkrecht zu den Längsträgern 12 stehen, und die Längsträger 12 können durch die Sitzquerträger 15 hindurchgehen, so dass die Vielzahl der Längsträger 12 und die Vielzahl der Sitzquerträger 15 so miteinander verbunden werden können, dass sie sich überschneiden.
Unter Bezugnahme auf 4 kann jeder Sitzquerträger 15 einen horizontal verlaufenden Flansch 15c aufweisen. Der Flansch 15c kann von einer Oberseite des Sitzquerträgers 15 nach oben angehoben sein, und der Flansch 15c kann mit einer Oberseite des Längsträgers 12 durch Schweißen, Verwendung von Befestigungselementen und/oder Ähnlichem verbunden sein. Die Oberseite des Sitzquerträgers 15 kann mit der Oberseite des Längsträgers 12 bündig sein. Das heißt, eine Oberseite des Sitzquerträgers 15 befindet sich in vertikaler Richtung des Fahrzeugs auf gleicher Höhe wie eine Oberseite des Längsträgers 12. Der Längsträger 12 und der Sitzquerträger 15 können die gleiche Höhe h1 aufweisen, so dass ein Teppich 18 die Vielzahl der Sitzquerträger 15 und die Vielzahl der Längsträger 12 gleichmäßig bedecken kann. Der Teppich 18 kann den Mittelboden 11 bedecken und so einen ebenen Boden bilden.
Unter Bezugnahme auf 4 kann jeder Längsträger 12 eine obere Wand 31, ein Paar Seitenwände 32, die sich jeweils von beiden Seitenkanten der oberen Wand 31 erstrecken, und ein Paar Flansche 33, die sich jeweils von dem Paar Seitenwände 32 erstrecken, umfassen. Die obere Wand 31 kann einem Fahrgastraum zugewandt sein, und jede Seitenwand 32 kann sich vertikal von der entsprechenden Kante der oberen Wand 31 in Richtung des Mittelbodens 11 erstrecken. Jeder Flansch 33 kann sich horizontal von einem unteren Ende der entsprechenden Seitenwand 32 erstrecken, und jeder Flansch 33 kann sich in Richtung der Oberseite des Mittelbodens 11 erstrecken, so dass er in Kontakt mit der Oberseite des Mittelbodens 11 ist. Jeder Flansch 33 kann mit der Oberseite des Mittelbodens 11 mittels Befestigungselementen, Schweißen und/oder ähnlichem verbunden sein. Jeder Längsträger 12 kann einen Hohlraum 34 aufweisen, der durch die obere Wand 31 und das Seitenwandpaar 32 begrenzt wird, und die obere Wand 31 kann eine Öffnung 35 aufweisen.
Jede Sitzschiene 13 kann in dem Hohlraum 34 des entsprechenden Längsträgers 12 durch die Öffnung 35 aufgenommen werden. Zum Beispiel können die Oberkanten der Sitzschiene 13 mit der oberen Wand 31 des Längsträgers 12 durch Schweißen und/oder Ähnlichem verbunden werden, und eine Unterseite der Sitzschiene 13 kann mit der Oberseite des Mittelbodens 11 durch Befestigungsmittel, Schweißen und/oder ähnliches verbunden sein. Insbesondere kann die Sitzschiene 13 durch eine Schienenbefestigung 51 fest mit dem Mittelboden 11 und der Batteriebaugruppe 20 verbunden sein. Die Sitzschiene 13 kann an der Oberseite des Mittelbodens 11 befestigt sein, und die Batteriebaugruppe 20 kann unter dem Mittelboden 11 angeordnet sein.
Da die Sitzschiene 13 in dem Hohlraum 34 des Längsträgers 12 aufgenommen ist, kann eine Höhe h von der Unterseite der Batteriebaugruppe 20 bis zu einer Oberseite des Teppichs 18 im Vergleich zu dem verwandten Sachstand minimiert werden, wodurch ein relativ großer Raum in dem Fahrgastraum gesichert wird. Darüber hinaus können die Steifigkeit des Längsträgers 12 und die Steifigkeit der Sitzschiene 13 verbessert werden und die Kapazität der Batteriebaugruppe 20 kann relativ erhöht werden. Da insbesondere die Sitzschiene 13 im Längsträger 12 aufgenommen wird, kann die Freilegung der Sitzschiene 13 minimiert werden, so dass die äußere Formgebung verbessert werden kann.
Die Batteriebaugruppe 20 kann eine oder mehrere Batteriezellen (oder Batteriemodule), elektrische/elektronische Komponenten, die mit den Batteriezellen verbunden sind, ein Batteriegehäuse 21, in dem die Batteriezellen und die elektrischen/elektronischen Komponenten montiert sind, und einen Deckel 22, der die Oberseite des Batteriegehäuses 21 abdeckt, umfassen.
Unter Bezugnahme auf 4 und 5 kann die Batteriebaugruppe 20 eine Vielzahl von Batteriequerträgern 25 und einen Batterie-Längsträger 26 umfassen, die an einem Innenraum des Batteriegehäuses 21 befestigt sind. Jeder Batteriequerträger 25 kann sich in Breitenrichtung des Batteriegehäuses 21 erstrecken, und der Batterie-Längsträger 26 kann sich in Längsrichtung des Batteriegehäuses 21 erstrecken. Die Vielzahl von Batteriequerträgern 25 können im Innenraum des Batteriegehäuses 21 in Längsrichtung des Batteriegehäuses 21 voneinander beabstandet sein. Der Batterie-Längsträger 26 kann sich im Innenraum des Batteriegehäuses 21 mit den mehreren Batteriequerträgern 25 schneiden. Die Steifigkeit und Festigkeit des Batteriegehäuses 21 kann durch die Vielzahl der Batteriequerträger 25 und den Batterie-Längsträger 26 verbessert werden.
Eine Oberseite des Batteriequerträgers 25 kann auf eine Oberseite des Batteriegehäuses 21 oder des Deckels 22 ausgerichtet sein. Da eine Höhe h2 des Batteriequerträgers 25 im Vergleich zum entsprechenden Sachstand erhöht ist, kann die Querschnittsfläche des Batteriequerträgers 25 im Vergleich zum entsprechenden Sachstand vergrößert werden. Dadurch kann die Steifigkeit und Festigkeit des Batteriegehäuses 21 und der Fahrzeugkarosserie erhöht werden und die Crashsicherheit des Fahrzeugs bei einem Seitenaufprall/einer Kollision verbessert werden. Da insbesondere die Oberseite des Batteriequerträgers 25 nahe an der Sitzschiene 13 liegt, kann die Montage der Schienenbefestigung 51 vereinfacht werden, und der Batteriequerträger 25 und die Sitzschiene 13 können durch die Schienenbefestigung 51 fester am Mittelboden 11 befestigt werden.
Nach einer beispielhaften Ausführungsform kann die Oberseite des Batteriequerträgers 25 bündig mit der Oberseite des Batteriegehäuses 21 abschließen, wie in 4 dargestellt.
Die Batteriebaugruppe 20 kann Seitenhalterungen 27 enthalten, die sich von den Seitenwänden 21a des Batteriegehäuses 21 jeweils in Richtung der Seitenschweller 14 erstrecken, und jede Seitenhalterung 27 kann mit einer Befestigungsschraube 28a und einer Mutter 28b am Seitenschweller 14 befestigt sein.
Unter Bezugnahme auf 4 kann das Batteriegehäuse 21 mit einem Durchgangsrohr 23, einer Durchgangsschraube 24a und einer Mutter 24b am Mittelboden 11 befestigt werden. Eine Kappe 29 kann auf der Oberseite des Batteriequerträgers 25 angebracht sein, und das Durchgangsrohr 23 und die Durchgangsschraube 24a können sich vertikal in Höhenrichtung des Batteriegehäuses 21 erstrecken. Das Durchgangsrohr 23 kann durch den Batteriequerträger 25 und die Kappe 29 geführt werden, und die Durchgangsschraube 24a kann durch das Innere des Durchgangsrohrs 23 geführt sein, so dass die Durchgangsschraube 24a durch das Batteriegehäuse 21 und den Mittelboden 11 geführt werden kann. Die Mutter 24b kann auf der Oberseite des Mittelbodens 11 durch eine Stützhalterung 52 durch Schweißen, mit Hilfe von Befestigungselementen und/oder Ähnlichem auf der Oberseite des Mittelbodens 11 montiert werden. Die Stützhalterung 52 kann mit der Oberseite des Mittelbodens 11 mittels Befestigungselementen, Schweißen und/oder ähnlichem verbunden sein, und die Mutter 24b kann an der Oberseite der Stützhalterung 52 durch Schweißen und/oder ähnliches befestigt sein. Die Durchgangsschraube 24a, die durch das Batteriegehäuse 21 hindurchgeht, kann in die Mutter 24b eingeschraubt werden, so dass das Batteriegehäuse 21 mit dem Mittelboden 11 verbunden werden kann.
Unter Bezugnahme auf 3 und 4 kann ein Verstärkungselement 16 in einem Hohlraum 15a des Sitzquerträgers 15 aufgenommen sein. Das Verstärkungselement 16 kann an einer oberen Wand des Sitzquerträgers 15 durch Schweißen, mit Befestigungselementen und/oder Ähnlichem befestigt werden. Das Verstärkungselement 16 kann eine Bodenwand 41, ein Paar Seitenwände 42, die sich jeweils von beiden Seitenkanten der Bodenwand 41 erstrecken, und ein Paar Flansche 43, die sich jeweils von dem Paar Seitenwände 42 erstrecken, umfassen. Die Bodenwand 41 kann der Batteriebaugruppe 20 zugewandt sein, und jede Seitenwand 42 kann sich vertikal von der entsprechenden Kante der Bodenwand 41 in Richtung der oberen Wand des Sitzquerträgers 15 erstrecken. Das Verstärkungselement 16 kann einen Hohlraum 44 aufweisen, der von der Bodenwand 41 und dem Seitenwandpaar 42 begrenzt wird. Jeder Flansch 43 kann sich horizontal von einem oberen Ende der entsprechenden Seitenwand 42 aus erstrecken, und jeder Flansch 43 kann sich in Richtung der oberen Wand des Sitzquerträgers 15 erstrecken, um mit der oberen Wand des Sitzquerträgers 15 in Kontakt zu kommen. Da die Flansche 43 des Verstärkungselements 16 mit der oberen Wand des Sitzquerträgers 15 durch Befestigungsmittel, Schweißen und/oder ähnliches verbunden sind, kann das Verstärkungselement 16 in einem oberen Raum innerhalb des Hohlraums 15a des Sitzquerträgers 15 angeordnet werden. Die Stützhalterung (auch als Stützbügel bezeichnet) 52 kann an der Oberseite des Mittelbodens 11 durch Schweißen, mit Hilfe von Befestigungselementen und/oder ähnlichem befestigt werden, und die Stützhalterung 52 kann in einem unteren Raum innerhalb des Hohlraums 15a des Sitzquerträgers 15 angeordnet sein. Somit kann das Verstärkungselement 16 oberhalb der Stützhalterung 52 angeordnet sein. Da ein oberes Ende der Durchgangsschraube 24a durch das Verstärkungselement 16 hindurchgeht und in den Hohlraum 44 des Verstärkungselements 16 eingeführt wird, kann die Durchgangsschraube 24a am Verstärkungselement 16 abgestützt werden. Insbesondere kann die Mutter 24b zwischen dem Verstärkungselement 16 und der Stützhalterung 52 eingesetzt sein. Insbesondere kann eine obere Oberfläche der Mutter 24b durch Schweißen und/oder ähnliches mit der unteren Wand 41 des Verstärkungselements 16 verbunden werden, und eine untere Fläche der Mutter 24b kann durch Schweißen und/oder ähnliches mit der oberen Fläche der Stützhalterung 52 verbunden sein. Die Durchgangsschraube 24a kann ihre Klemmkraft durch das Verstärkungselement 16 erhöhen und dadurch die Montagesteifigkeit des Batteriegehäuses 21 verbessern. Das Verstärkungselement 16 kann zwischen den beiden in Breitenrichtung des Fahrzeugs benachbarten Sitzschienen 13 angeordnet werden. Somit können die Verstärkungselemente 16 und die Sitzschienen 13 abwechselnd in Breitenrichtung des Fahrzeugs angeordnet sein.
Da die Sitzschienen 13 in den Hohlräumen 34 der Längsträger 12 aufgenommen werden, kann nach beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung die Höhe h des Teppichs 18 gegenüber dem verwandten Sachstand minimiert werden, um dadurch einen relativ großen Raum im Fahrgastraum zu erreichen, und die Kapazität der Batteriebaugruppe 20 kann relativ erhöht werden. Da insbesondere die Sitzschienen 13 in den Längsträgern 12 aufgenommen werden, kann die Freilegung der Sitzschienen 13 minimiert werden und damit die äußere Formgebung verbessert werden.
Darüber hinaus kann die Oberseite des Batteriequerträgers 25 nach beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung auf die Oberseite des Batteriegehäuses 21 oder des Deckels 22 ausgerichtet sein. Da die Höhe h2 des Batteriequerträgers 25 im Vergleich zum verwandten Sachstand relativ erhöht ist, kann die Querschnittsfläche des Batteriequerträgers 25 im Vergleich zum verwandten Sachstand vergrößert werden. Dadurch kann die Steifigkeit und Festigkeit des Batteriegehäuses 21 und der Fahrzeugkarosserie erhöht und die Crashbeständigkeit des Fahrzeugs bei einem Seitenaufprall/einer Kollision verbessert werden.
Da die Oberseiten der Batteriequerträger 25 auf die Oberseite des Batteriegehäuses 21 bzw. des Deckels 22 ausgerichtet sind, können die Vielzahl der Sitzschienen 13, die sich oberhalb des Mittelbodens 11 befinden, und die Batteriequerträger 25, die sich unterhalb des Mittelbodens 11 befinden, nahe beieinander liegen, so dass die Montage der Schienenbefestigungen 51 vereinfacht wird und die Batteriequerträger 25 und die Sitzschienen 13 durch die Schienenbefestigungen 51 fester am Mittelboden 11 befestigt werden können.
Da, wie voranstehend dargelegt, nach beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung die Fahrzeugbodenstruktur die Längsträger auf der Oberseite des Mittelbodens montiert und die Sitzschienen in den Hohlräumen der Längsträger aufgenommen sind, ist es möglich, die Höhe des Teppichs im Vergleich zu dem damit verbundenen Sachstand erheblich zu reduzieren, um einen relativ großen Raum in dem Fahrgastraum zu erreichen, wobei die Steifigkeit der Längsträger und die Steifigkeit der Sitzschienen verbessert wird und die Kapazität der Batteriebaugruppe relativ erhöht wird. Da die Sitzschienen in den Längsträgern aufgenommen werden, kann insbesondere die Freilegung der Sitzschienen minimiert werden und damit die äußere Formgebung verbessert werden.
Nach beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung kann die Oberseite des Batteriequerträgers auf die Oberseite des Batteriegehäuses oder des Deckels ausgerichtet sein und somit kann die Höhe und die Querschnittsfläche des Batteriequerträgers im Vergleich zu dem verwandten Sachstand relativ vergrößert werden. Auf diese Weise kann die Steifigkeit und Festigkeit des Batteriegehäuses und der Fahrzeugkarosserie erhöht und die Crashbeständigkeit des Fahrzeugs bei Seitenaufprall/Kollisionen verbessert werden.
Da die Oberseiten der Batteriequerträger bündig mit der Oberseite des Batteriegehäuses oder des Deckels abschließen, können nach beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung die Vielzahl der Sitzschienen oberhalb des Mittelbodens und die Batteriequerträger unterhalb des Mittelbodens nahe beieinander liegen, was die Montage der Schienenbefestigungen erleichtert. Die Batteriequerträger und die Sitzschienen können durch die Schienenbefestigungen fester am Mittelboden befestigt werden.
Obgleich die vorliegende Offenbarung unter Bezugnahme auf beispielhafte Ausführungsformen und die beiliegenden Zeichnungen beschrieben wurde, ist die vorliegende Offenbarung nicht darauf beschränkt, sondern kann von Durchschnittsfachleuten in dem technischen Gebiet, auf das sich die vorliegende Offenbarung bezieht, auf verschiedene Weise modifiziert und abgeändert werden, ohne vom Grundgedanken und Umfang der vorliegenden Offenbarung, die in den folgenden Ansprüchen beansprucht werden, abzuweichen.

4:: Armaturenbrett
6:: hinterer Boden
10:: Fahrzeugbodenstruktur
11:: Mittelboden
12:: Längsträger
13:: Sitzschiene
14:: Seitenschwelle
15:: Sitzquerträger
16:: Verstärkungselement
20:: Batteriebaugruppe
21:: Batteriegehäuse
23:: durchgehendes Rohr
24a:: durchgehende Schraube
24b:: Mutter
25:: Batterie-Querträger
26:: Batterie-Längsträger
51:: Schienenbefestigung

Claims

Bodenstruktur für ein Fahrzeug, umfassend: einen Mittelboden; eine Vielzahl von Längsträgern, die auf einer Oberseite des Mittelbodens anbringbar angeordnet sind; eine Vielzahl von Sitzschienen, die jeweils in der Vielzahl von Längsträgern angeordnet sind; und eine Batteriebaugruppe, die unter dem Mittelboden angeordnet ist.
Bodenstruktur nach Anspruch 1, wobei sich jedes Längsträger in Längsrichtung des Fahrzeugs erstreckt, um eine Fahrzeug-Vorderstruktur und eine Fahrzeug-Heckstruktur zu verbinden.
Bodenstruktur nach Anspruch 1, wobei jeder Längsträger ein vorderes Ende, das sich in Richtung auf einen Kontakt mit einem Armaturenbrett hin erstreckt, und ein hinteres Ende, das sich in Richtung auf einen Kontakt mit einem hinteren Boden erstreckt, aufweist, wobei das Armaturenbrett an einem vorderen Ende des Mittelbodens angeordnet ist, und wobei der hintere Boden an einem hinteren Ende des Mittelbodens angeordnet ist.
Bodenstruktur nach Anspruch 1, ferner umfassend eine Vielzahl von Sitzquerträgern, die auf der Oberseite des Mittelbodens anbringbar angeordnet sind, wobei sich jedes Längsträger durch jeden Sitzquerträger erstreckt, so dass die Vielzahl von Längsträgern und die Vielzahl von Sitzquerträgern so verbunden sind, dass sie einander schneiden.
Bodenstruktur nach Anspruch 4, wobei eine Oberseite des Sitzquerträgers in vertikaler Richtung des Fahrzeugs auf gleicher Höhe mit einer Oberseite des Längsträgers liegt.
Bodenstruktur nach Anspruch 4, wobei die Batteriebaugruppe beinhaltet: ein Batteriegehäuse; eine Vielzahl von Batteriequerträgern, die an einem Innenraum des Batteriegehäuses befestigt sind; und einen Batterie-Längsträger, der sich mit der Vielzahl von Batterie-Querträgern schneidet, wobei eine obere Fläche jedes Batteriequerträgers mit einer oberen Fläche des Batteriegehäuses ausgerichtet ist, und wobei jeder der mehreren Batteriequerträger über eine Schienenbefestigung an der Sitzschiene befestigt ist.
Bodenstruktur nach Anspruch 6, ferner umfassend: ein Verstärkungselement, das in einem Hohlraum des Sitzquerträgers aufgenommen ist; und eine Stützhalterung, die an der Oberseite des Mittelbodens befestigt ist, wobei das Verstärkungselement oberhalb der Stützhalterung angeordnet ist.
Bodenstruktur nach Anspruch 7, wobei das Batteriegehäuse konfiguriert ist, um mit einer Durchgangsschraube und einer Mutter am Mittelboden befestigt zu sein, wenn die Durchgangsschraube durch das Batteriegehäuse verläuft, wenn sich die Mutter zwischen der Stützhalterung und dem Verstärkungselement befindet, und wenn die Durchgangsschraube konfiguriert ist, um in die Mutter geschraubt zu werden.
Bodenkonstruktion nach Anspruch 8, wobei sich ein oberes Ende des Durchgangsbolzens durch einen Hohlraum des Verstärkungselements erstreckt, so dass der Durchgangsbolzen auf dem Verstärkungselement abgestützt ist.
Bodenstruktur nach Anspruch 7, wobei das Verstärkungselement und die Sitzschiene abwechselnd in Breitenrichtung des Fahrzeugs angeordnet sind.
Bodenstruktur nach Anspruch 1, wobei jeder Längsträger umfasst: eine obere Wand; ein Paar Seitenwände, die sich jeweils von beiden Seitenkanten der oberen Wand in Richtung des Mittelbodens erstrecken; und ein Paar von Flanschen, die sich jeweils von dem Seitenwandpaar erstrecken, wobei die obere Wand eine Öffnung aufweist, und wobei das Paar von Flanschen so konfiguriert ist, dass es sich in Richtung auf einen Kontakt mit der Oberseite des Mittelbodens hin erstreckt.
Bodenstruktur nach Anspruch 7, wobei das Verstärkungselement umfasst: eine untere Wand; einem Paar Seitenwände, die sich jeweils von beiden Seitenkanten der Bodenwand in Richtung des Sitzquerträgers erstrecken, und einem Paar von Flanschen, die sich jeweils von dem Seitenwandpaar erstrecken, und wobei das Paar von Flanschen so konfiguriert ist, dass es sich in Richtung auf einen Kontakt mit dem Sitzquerträgers erstreckt.