DE102023129112A1

DE102023129112A1 - Strukturbaugruppe für ein fahrzeug

Info

Publication number: DE102023129112A1
Application number: DE102023129112.2A
Authority: DE
Inventors: Alejandro Eli ACOSTA FLORES; Diego Eduardo Mendoza Hernández
Original assignee: Ford Global Technologies LLC
Current assignee: Ford Global Technologies LLC
Priority date: 2022-10-27
Filing date: 2023-10-23
Publication date: 2024-05-02
Also published as: US20240140530A1; CN117985117A

Abstract

Eine Strukturbaugruppe für ein Elektrofahrzeug beinhaltet einen Fahrzeugrahmen, ein Paar von Aufhängungshalterungen und einen Deflektorträger. Der Fahrzeugrahmen weist ein Paar von Längsschienen auf. Das Paar von Aufhängungshalterungen ist dazu konfiguriert, ein Fahrzeugaufhängungssystem zu stützen. Jede Aufhängungshalterung ist an einer jeweiligen Längsschiene des Paars von Längsschienen gesichert. Der Deflektorträger beinhaltet einen Körperabschnitt und gegenüberliegende Endabschnitte. Der Körperabschnitt erstreckt sich in einer Querrichtung relativ zu einer Längsrichtung des Elektrofahrzeugs und ist dazu konfiguriert, ein elektrisches Modul zwischen dem Paar von Längsschienen zu stützen. Der Deflektorträger ist an dem Paar von Aufhängungshalterungen oder dem Fahrzeugrahmen gesichert. Jeder Endabschnitt erstreckt sich von dem Körperabschnitt zu einer jeweiligen Stelle, die außerhalb einer jeweiligen Aufhängungshalterung des Paars von Aufhängungshalterungen liegt.

Description

GEBIET
Die vorliegende Offenbarung betrifft eine Strukturbaugruppe für ein Fahrzeug und ein Fahrzeug, das eine Strukturbaugruppe aufweist.
ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
Die Aussagen in diesem Teil stellen lediglich Hintergrundinformationen in Bezug auf die vorliegende Offenbarung bereit und stellen möglicherweise nicht den Stand der Technik dar.
Elektrofahrzeuge unterscheiden sich dadurch von herkömmlichen Kraftfahrzeugen, dass sie von einem oder mehreren wiederaufladbaren Batteriepacks angetrieben werden, die zum Beispiel Lithium-Ionen-Batterien oder beliebige andere geeignete Speichereinheiten für elektrische Leistung aufweisen. In einigen Elektrofahrzeugen sind Anbringungsstrukturen, wie etwa Querträger und/oder Platten, von dem Fahrzeugrahmen getrennt und werden verwendet, um ein oder mehrere elektrische Module (z. B. ein elektrisches Ladegerät) des Elektrofahrzeugs zu stützen. In einem Beispiel können die Anbringungsstrukturen an der linken und rechten Längsschiene des Fahrzeugrahmens angebracht sein und können ein elektrisches Ladegerät stützen, das die Leistungsspeichereinheiten des Batteriepacks lädt. Die Integration der Anbringungsstrukturen in die Struktur bestehender Fahrzeuge und das Bereitstellen effizienter Lastpfade bei einer Vielfalt von Betriebsbedingungen kann eine Herausforderung darstellen.
Die Lehren der vorliegenden Offenbarung gehen diese und andere Probleme mit Anbringungsstrukturen von Elektrofahrzeugen an.
KURZDARSTELLUNG
Dieser Teil stellt eine allgemeine Kurzdarstellung der Offenbarung bereit und ist keine umfassende Offenbarung ihres vollständigen Umfangs oder all ihrer Merkmale.
In einer Form stellt die vorliegende Offenbarung eine Strukturbaugruppe für ein Elektrofahrzeug bereit, die einen Fahrzeugrahmen, ein Paar von Aufhängungshalterungen und einen Deflektorträger beinhaltet. Der Fahrzeugrahmen weist ein Paar von Längsschienen auf. Das Paar von Aufhängungshalterungen ist dazu konfiguriert, ein Fahrzeugaufhängungssystem zu stützen. Jede Aufhängungshalterung ist an einer jeweiligen Längsschiene des Paars von Längsschienen gesichert. Der Deflektorträger beinhaltet einen Körperabschnitt und gegenüberliegende Endabschnitte. Der Körperabschnitt erstreckt sich in einer Querrichtung relativ zu einer Längsrichtung des Elektrofahrzeugs und ist dazu konfiguriert, ein elektrisches Modul zwischen dem Paar von Längsschienen zu stützen. Der Deflektorträger ist an dem Paar von Aufhängungshalterungen oder dem Fahrzeugrahmen gesichert. Jeder Endabschnitt erstreckt sich von dem Körperabschnitt zu einer jeweiligen Stelle, die außerhalb einer jeweiligen Aufhängungshalterung des Paars von Aufhängungshalterungen liegt.
In Variationen der Strukturbaugruppe des vorstehenden Absatzes, die einzeln oder in einer beliebigen Kombination umgesetzt sein können: ist der Deflektorträger ein rohrförmiges Element; befindet sich der Deflektorträger über den Längsschienen; sind die Endabschnitte in einer Vorwärtsrichtung des Elektrofahrzeugs abgewinkelt; beinhaltet die Strukturbaugruppe ferner ein Paar von Winkelstücken, wobei ein Winkelstück des Paars von Winkelstücken den Körperabschnitt an einer Aufhängungshalterung des Paars von Aufhängungshalterungen sichert und das andere Winkelstück des Paars von Winkelstücken den Körperabschnitt an der anderen Aufhängungshalterung des Paars von Aufhängungshalterungen sichert; beinhaltet der Körperabschnitt des Deflektorträgers ein erstes Ende, das an der einen Aufhängungshalterung gesichert ist, und ein zweites Ende, das an der anderen Aufhängungshalterung gesichert ist, und wobei sich das erste Ende relativ zu dem einen Winkelstück außen befindet und sich das zweite Ende relativ zu dem anderen Winkelstück außen befindet, beinhaltet der Körperabschnitt des Deflektorträgers ein erstes Ende, das über einen ersten Flansch an der einen Aufhängungshalterung gesichert ist, und ein zweites Ende, das über einen zweiten Flansch an der anderen Aufhängungshalterung gesichert ist; beinhaltet die Strukturbaugruppe eine Stützstrebe, die sich in der Querrichtung relativ zu der Längsrichtung des Elektrofahrzeugs erstreckt und dazu konfiguriert ist, das elektrische Modul zu stützen, wobei die Stützstrebe von dem Deflektorträger beabstandet ist; ist die Stützstrebe an dem Paar von Aufhängungshalterungen gesichert; befindet sich die Stützstrebe relativ zu dem Deflektorträger weiter in Richtung einer Rückseite des Fahrzeugrahmens; sind die Endabschnitte von den Aufhängungshalterungen weg abgewinkelt; weist der Deflektorträger einen quadratförmigen Querschnitt auf; und erstrecken sich die Endabschnitte in einem stumpfen Winkel relativ zu dem Körperabschnitt.
In einer anderen Form stellt die vorliegende Offenbarung eine Strukturbaugruppe für ein Elektrofahrzeug bereit, die einen Fahrzeugrahmen, ein Paar von Aufhängungshalterungen und einen Deflektorträger beinhaltet. Der Fahrzeugrahmen weist ein Paar von Längsschienen auf. Das Paar von Aufhängungshalterungen ist dazu konfiguriert, ein Fahrzeugaufhängungssystem zu stützen. Jede Aufhängungshalterung des Paars von Aufhängungshalterungen ist an einer jeweiligen Längsschiene des Paars von Längsschienen gesichert. Der Deflektorträger erstreckt sich in einer Querrichtung relativ zu einer Längsrichtung des Elektrofahrzeugs und ist dazu konfiguriert, ein elektrisches Modul zu stützen. Der Deflektorträger ist an dem Paar von Aufhängungshalterungen gesichert und beinhaltet einen Körperabschnitt und gegenüberliegende Endabschnitte. Der Körperabschnitt erstreckt sich zwischen dem Paar von Längsschienen. Jeder Endabschnitt der gegenüberliegenden Endabschnitte erstreckt sich von dem Körperabschnitt außerhalb der Längsschienen in einem Winkel weg von dem Paar von Aufhängungshalterungen.
In noch einer anderen Form stellt die vorliegende Offenbarung ein Elektrofahrzeug bereit, das einen Fahrzeugrahmen, ein Paar von Aufhängungshalterungen, eine Stützstrebe und einen rohrförmigen Deflektorträger beinhaltet. Der Fahrzeugrahmen weist ein Paar von Längsschienen auf. Das Paar von Aufhängungshalterungen ist dazu konfiguriert, ein Fahrzeugaufhängungssystem zu stützen. Jede Aufhängungshalterung des Paars von Aufhängungshalterungen ist an einer jeweiligen Längsschiene des Paars von Längsschienen gesichert. Die Stützstrebe erstreckt sich in einer Querrichtung relativ zu einer Längsrichtung des Elektrofahrzeugs und ist dazu konfiguriert, ein elektrisches Modul zu stützen. Der rohrförmige Deflektorträger erstreckt sich in der Querrichtung und ist dazu konfiguriert, das elektrische Modul zu stützen. Der Deflektorträger ist an den Aufhängungshalterungen gesichert und ist von der Stützstrebe beabstandet. Der Deflektorträger beinhaltet einen Körperabschnitt und gegenüberliegende Endabschnitte. Der Körperabschnitt erstreckt sich zwischen dem Paar von Längsschienen. Jeder Endabschnitt der gegenüberliegenden Endabschnitte erstreckt sich weiter in einer seitlichen Richtung als eine jeweilige Aufhängungshalterung der Aufhängungshalterungen. Die Endabschnitte sind in einer Vorwärtsrichtung relativ zu einer horizontalen Achse, die sich in der Querrichtung des Elektrofahrzeugs erstreckt, abgewinkelt. Die Endabschnitte sind dazu konfiguriert, sich während eines Frontalaufprallereignisses in einer Rückwärtsrichtung relativ zu dem Körperabschnitt zu verformen.
Weitere Anwendungsbereiche werden aus der in dieser Schrift bereitgestellten Beschreibung ersichtlich. Es versteht sich, dass die Beschreibung und spezifische Beispiele lediglich Zwecken der Veranschaulichung dienen und den Umfang der vorliegenden Offenbarung nicht einschränken sollen.
ZEICHNUNGEN
Zum umfassenden Verständnis der Offenbarung werden nun verschiedene Formen davon unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beispielhaft beschrieben, in denen Folgendes gilt:

1 ist eine schematische Draufsicht auf ein Fahrzeug, das einen Fahrzeugrahmen und einen Deflektorträger gemäß den Grundsätzen der vorliegenden Offenbarung beinhaltet;
2 ist eine perspektivische Ansicht eines Abschnitts des Fahrzeugs aus 1, das den Deflektorträger und den Fahrzeugrahmen beinhaltet;
3 ist eine Draufsicht auf einen Abschnitt des Fahrzeugs aus 1, das den Deflektorträger und den Fahrzeugrahmen beinhaltet;
4 ist eine perspektivische Ansicht des Deflektorträgers aus 1;
5 ist eine perspektivische Ansicht des Deflektorträgers aus 1 von unten; und
Die 6A und 6B sind Draufsichten auf den Deflektorträger aus 1 während unterschiedlicher Phasen eines beispielhaften Aufprallereignisses.

Die in dieser Schrift beschriebenen Zeichnungen dienen lediglich Veranschaulichungszwecken und sollen den Umfang der vorliegenden Offenbarung auf keinerlei Weise einschränken.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Die folgende Beschreibung ist lediglich beispielhafter Natur und soll die vorliegende Offenbarung, Anwendung oder die Verwendungen nicht einschränken. Es versteht sich, dass über alle Zeichnungen hinweg entsprechende Bezugszeichen gleiche oder entsprechende Teile und Merkmale angeben.
Unter Bezugnahme auf 1 wird ein Fahrzeug 10, wie etwa ein Elektrofahrzeug, bereitgestellt. In dem bereitgestellten Beispiel ist das Elektrofahrzeug ein Batterieelektrofahrzeug (battery electric vehicle - BEV). In anderen Beispielen kann das Elektrofahrzeug ein Hybridelektrofahrzeug (hybrid electric vehicle - HEV), ein Plug-in-Elektrofahrzeug (plug-in electric vehicle - PHEV) oder ein Brennstoffzellenfahrzeug sein. In noch anderen Beispielen kann das Fahrzeug 10 ein durch eine Brennkraftmaschine angetriebenes Fahrzeug sein. In dem bereitgestellten Beispiel ist das Fahrzeug 10 eine Fahrzeugarchitektur in Leiterrahmenbauweise, obwohl andere Arten der Fahrzeugarchitektur verwendet werden können, wie zum Beispiel eine Fahrzeugarchitektur in selbsttragender Bauweise.
Unter zusätzlicher Bezugnahme auf die 2 und 3 beinhaltet das Fahrzeug 10 eine Batteriestruktur 12 (1), eine Fahrzeugkarosserie (nicht gezeigt), einen Fahrzeugrahmen 16 und eine Deflektorstrebe oder einen Deflektorträger 19. Die Batteriestruktur 12 kann wiederaufladbar sein und kann Lithium-Ionen-Batterien, Festkörperbatterien oder beliebige andere geeignete Speichereinheiten für elektrische Leistung beinhalten. Die Batteriestruktur 12 kann an verschiedenen Stellen des Fahrzeugs 10 angeordnet sein und kann durch eine Vielzahl von Anbringungsverfahren, wie etwa eine Abdeckplatte (nicht gezeigt), welche die Unterseite der Batteriestruktur abdeckt und die Batteriestruktur 12 an dem Fahrzeugrahmen 16 anbringt, an den Fahrzeugrahmen 16 gesichert sein. Auf diese Weise wird die Batteriestruktur 12 durch den Fahrzeugrahmen 16 gestützt und ist von einem Fahrgastraum und Laderäumen (nicht gezeigt) des Fahrzeugs 10 entfernt, wodurch sie keinen Raum einnimmt, der andernfalls für Fahrgäste oder Ladung verfügbar wäre. Die Batteriestruktur 12 beinhaltet einen äußeren Stützrahmen (nicht spezifisch gezeigt). Die Batteriestruktur 12 versorgt einen oder mehrere Elektromotoren mit Leistung, um einen Satz von Antriebsrädern anzutreiben. Zum Beispiel kann die Batteriestruktur 12 einen hinteren Elektromotor (nicht gezeigt) mit Leistung versorgen, um Hinterräder 20a, 20b eines Satzes von Hinterrädern 20 über eine Hinterachse anzutreiben, und/oder kann einen vorderen Elektromotor (nicht gezeigt) mit Leistung versorgen, um Vorderräder 24a, 24b eines Satzes von Vorderrädern 24 über eine Vorderachse anzutreiben.
Die Fahrzeugkarosserie (nicht gezeigt) ist von dem Fahrzeugrahmen 16 getrennt (unterscheidbar) und an diesem montiert. Anders ausgedrückt ist die Fahrzeugkarosserie an einer Vielzahl von Karosserieisolatoren 34 (2 und 3) montiert, die an den Fahrzeugrahmen 16 gesichert ist.
Der Fahrzeugrahmen 16 besteht aus einem Metallmaterial, wie zum Beispiel Stahl, und kann zum Beispiel durch einen Walzformprozess hergestellt werden. Der Fahrzeugrahmen 16 ist die Hauptstützstruktur des Fahrzeugs 10, an der verschiedene Komponenten entweder direkt oder indirekt angebracht sind. Zum Beispiel ist ein Aufhängungssystem 30 an den Fahrzeugrahmen 16 gesichert und sichert die Räder 20, 24 (1) des Fahrzeugs 10 an den Fahrzeugrahmen 16. Das Aufhängungssystem 30 stellt eine ruhige Fahrt bereit, indem es Energie von verschiedenen Straßenunebenheiten während der Fahrt absorbiert und die Räder 20, 24 dabei unterstützt, in Kontakt mit der Straße bleiben. In dem veranschaulichten Beispiel beinhaltet das Aufhängungssystem 30 eine Vielzahl von Aufhängungshalterungen 30a, 30b, 30c, 30d, die dazu konfiguriert ist, eine oder mehrere Komponenten des Aufhängungssystems 30 an den Fahrzeugrahmen 16 zu sichern. Die Halterung 30a ist an ein vorderes Ende einer Längsschiene 28a des Fahrzeugrahmens 16 gesichert, das sich in der Nähe eines vorderen Endes des Fahrzeugs 10 befindet, und die Halterung 30b ist an ein hinteres Ende der Längsschiene 28a (1) des Fahrzeugrahmens 16 gesichert, das sich in der Nähe eines hinteren Endes des Fahrzeugs 10 befindet. Die Halterung 30c ist auf ähnliche Weise an ein vorderes Ende einer Längsschiene 28b des Fahrzeugrahmens 16 gesichert, das sich in der Nähe eines vorderen Endes des Fahrzeugs 10 befindet, und die Halterung 30d ist an ein hinteres Ende der Längsschiene 28b (1) des Fahrzeugrahmens 16 gesichert, das sich in der Nähe eines hinteren Endes des Fahrzeugs 10 befindet. Das Aufhängungssystem 30 beinhaltet ferner verschiedene Komponenten, wie zum Beispiel obere und untere Steuerarme, Federn, Stoßdämpfer, Federbeine und Kugelgelenke.
Der Fahrzeugrahmen 16 beinhaltet die gegenüberliegenden Längsschienen 28a, 28b und die Querträger 32. Die Schienen 28a, 28b sind voneinander beabstandet und können eine Länge des Fahrzeugrahmens 16 festlegen. Die Schienen 28a, 28b können zudem von dem äußeren Stützrahmen (nicht gezeigt) der Batteriestruktur 12 beabstandet sein. Auf diese Weise können sich Komponenten, wie zum Beispiel elektrische Leitungen (nicht gezeigt), entlang des äußeren Stützrahmens (nicht gezeigt) der Batteriestruktur 12 und der Schienen 28a, 28b und dazwischen erstrecken. Die Querträger 32 sind Strukturelemente, die sich in einer Querrichtung relativ zu einer Längsrichtung des Fahrzeugs 10 erstrecken und die Schienen 28a, 28b miteinander verbinden.
Eine oder mehrere Komponenten des Aufhängungssystems 30 können an den Schienen 28a, 28b und/oder den Querträgern 32 gesichert sein. In dem veranschaulichten Beispiel nimmt der Fahrzeugrahmen 16 die Batteriestruktur in einem mittleren Abschnitt oder einem Mittelteil davon auf. Im vorliegenden Zusammenhang meint der mittlere Abschnitt oder Mittelteil des Fahrzeugrahmens 16 die Region des Fahrzeugrahmens 16, die sich zwischen dem Paar von Aufhängungshalterungen 30a, 30c in der Nähe der Vorderseite des Fahrzeugs 10 und dem Paar von Aufhängungshalterungen 30b, 30d in der Nähe der Rückseite des Fahrzeugs 10 befindet. Die Batteriestruktur 12 ist an dem mittleren Abschnitt an den Fahrzeugrahmen 16 gesichert. Die Vielzahl von Karosserieisolatoren 34 ist an einer jeweiligen Schiene 28a, 28b des Fahrzeugrahmens 16 und entlang davon gesichert.
Unter Bezugnahme auf die 2-5 erstreckt sich der Deflektorträger 19 in einer Querrichtung relativ zu einer Längsrichtung des Fahrzeugs 10 und ist dazu konfiguriert, ein oder mehrere elektrische Module 70 (2) des Fahrzeugs 10 zu stützen. In einem Beispiel kann das elektrische Modul 70 ein elektrisches Ladegerät sein, das eine Leistungsspeichereinheit (z. B. Batteriezellen (nicht gezeigt)) der Batteriestruktur 12 lädt. In einem anderen Beispiel kann das elektrische Modul 70 ein bordeigener Generator sein. Eine Stützstrebe 71 kann sich in einer Querrichtung relativ zu der Längsrichtung des Fahrzeugs 10 erstrecken und kann das elektrische Modul 70 stützen. Die Stützstrebe 71 ist von dem Deflektorträger 19 beabstandet und ist an einen inneren Abschnitt der Aufhängungshalterungen 30a, 30c gesichert. Anders ausgedrückt erstreckt sich die Stützstrebe 71 nicht seitlich nach außen über die Aufhängungshalterungen 30a, 30c hinaus. In dem veranschaulichten Beispiel weist die Stützstrebe 71 einen flachen Abschnitt auf, der das elektrische Modul 70 stützt, und befindet relativ zu dem Deflektorträger 19 weiter in Richtung der Rückseite des Fahrzeugrahmens 16. Anders ausgedrückt ist die Stützstrebe 71 an einer hinteren Region der Aufhängungshalterungen 30a, 30c gesichert. In dem bereitgestellten Beispiel befindet sich der flache Abschnitt der Stützstrebe 71 entlang der oberen Fläche der Stützstrebe 71, obwohl andere Konfigurationen verwendet werden können. In einigen Formen kann die Stützstrebe 71 ein rohrförmig sein.
Der Deflektorträger 19 erstreckt sich weiter in einer seitlichen Richtung als die Aufhängungshalterungen 30a, 30c. Anders ausgedrückt erstreckt sich der Deflektorträger 19 in einer seitlichen Richtung nach außen über die Aufhängungshalterungen 30a, 30c hinaus. In dem veranschaulichten Beispiel ist der Deflektorträger 19 ein rohrförmiges Element und ist an Flanschen 72 gesichert, die wiederum an den Aufhängungshalterungen 30a, 30c gesichert sind. In einigen Formen ist der Deflektorträger 19 direkt an den Aufhängungshalterungen 30a, 30c gesichert. In anderen Formen ist der Deflektorträger 19 an den Längsschienen 28a, 28b des Fahrzeugrahmens 16 gesichert. Der Deflektorträger 19 befindet sich über den Längsschienen 28a, 28b und den Querträgern 32 des Fahrzeugrahmens 16. In dem veranschaulichten Beispiel weist der Deflektorträger 19 einen quadrat- oder rechteckförmigen Querschnitt auf. In einigen Formen kann der Deflektorträger 19 einen kreisförmigen Querschnitt aufweisen. In einigen Formen kann der Deflektorträger 19 eine einheitliche Dicke aufweisen. In anderen Formen kann der Deflektorträger 19 eine variable Dicke aufweisen.
Der Deflektorträger 19 beinhaltet einen Körperabschnitt 76 und gegenüberliegende Endabschnitte 78a, 78b. Der Körperabschnitt 76 erstreckt sich in einer Querrichtung relativ zu einer Längsrichtung des Fahrzeugs 10. In dem bereitgestellten Beispiel beinhaltet der Deflektorträger 19 eine flache obere Wand 76a, eine flache hintere Wand 76b, eine flache vordere Wand 76c (d. h., die vordere Wand 76c befindet sich relativ zu der hinteren Wand 76b weiter in Richtung einer Vorderseite des Fahrzeugs 10) und eine flache untere Wand 76d, die zusammenwirken, um eine quadratische Form zu bilden. Der Körperabschnitt 76 ist dazu konfiguriert, ein elektrisches Modul 70 des Fahrzeugs 10 auf der oberen Wand 76a davon zu stützen und der Körperabschnitt 76 ist an den Aufhängungshalterungen 30a, 30c angebracht. Das heißt, die hintere Wand 76b des Körperabschnitts 76 ist an einem ersten äußeren Abschnitt 72a der Flansche 72 der Aufhängungshalterungen 30a, 30c angebracht. In einem Beispiel ist die hintere Wand 76b des Körperabschnitts 76 an den ersten äußeren Abschnitt 72a der Flansche 72 geschweißt. In einem anderen Beispiel ist die hintere Wand 76b des Körperabschnitts 76 durch mechanische Befestigungselemente (nicht gezeigt) an den Flanschen 72 angebracht.
Der erste äußere Abschnitt 72a jedes Flansches 72 befindet sich weiter in einer Vorwärtsrichtung des Fahrzeugs 10 und erstreckt sich parallel zu einem zweiten äußeren Abschnitt 72c der Flansche 72. Der zweite äußere Abschnitt 72c ist an einer jeweiligen Halterung 30a, 30c angebracht.
In dem veranschaulichten Beispiel bringt ferner eine Vielzahl von Winkelstücken 80 den Körperabschnitt 76 an den Aufhängungshalterungen 30a, 30c an. Die Winkelstücke 80 sind an den Aufhängungshalterungen 30a, 30c an einer Stelle angebracht, die sich zwischen den Punkten befindet, an denen der Körperabschnitt 76 an den ersten äußeren Abschnitten 72a der Flansche 72 angebracht ist. Das heißt, ein Winkelstück 80 in der Nähe des Endabschnitts 78a sichert die hintere flache Wand 76b des Körperabschnitts 76 an einen inneren Abschnitt 72b des Flansches 72, der mit der Aufhängungshalterung 30a verbunden ist (d. h., der innere Abschnitt 72b befindet sich relativ zu dem ersten und zweiten äußeren Abschnitt 72a, 72c innen und erstreckt sich senkrecht zu dem ersten und zweiten äußeren Abschnitt 72a, 72c). Auf ähnliche Weise sichert ein anderes Winkelstück 80 in der Nähe des Endabschnitts 78b die hintere flache Wand 76b des Körperabschnitts 76 an einem inneren Abschnitt 72b des Flansches 72, der mit der Aufhängungshalterung 30c verbunden ist. In einigen Formen können die Winkelstücke 80 den Körperabschnitt 76 direkt an den Halterungen 30a, 30c anbringen. In dem veranschaulichten Beispiel weisen die Winkelstücke 80 eine dreieckige Form auf. In einem anderen Beispiel können die Winkelstücke 80 eine andere Form aufweisen, wie etwa eine quadratische oder rechteckige Form.
Wie am besten in 3 gezeigt, erstreckt sich der Endabschnitt 78a in einer ersten seitlichen Richtung Y1 über die Aufhängungshalterung 30a hinaus und erstreckt sich der Endabschnitt 78b in einer zweiten seitlichen Richtung Y2, die der ersten seitlichen Richtung Y1 entgegengesetzt ist, über die Aufhängungshalterung 30c hinaus. Jeder Endabschnitt 78a, 78b ist in einer Vorwärtsrichtung abgewinkelt. Das heißt, jeder Endabschnitt 78a, 78b erstreckt sich in einem stumpfen Winkel relativ zu dem Körperabschnitt 76 des Deflektorträgers 19 vorwärts. Anders ausgedrückt ist jeder Endabschnitt 78a, 78b weg von den Aufhängungshalterungen 30a, 30c abgewinkelt. In dem veranschaulichten Beispiel weisen der Körperabschnitt 76 und die Endabschnitte 78a, 78b eine Materialdicke (d. h. Messdicke) auf, die einheitlich ist. In einigen Formen können die Endabschnitte 78a, 78b eine Materialdicke aufweisen, die geringer als eine Materialdicke des Körperabschnitts 76 ist. Auf diese Weise weist der Deflektorträger 19 eine variable Dicke auf.
Wie in 6A und 6B gezeigt, kann zum Beispiel während eines Fahrzeugaufprallereignisses ein Objekt oder eine Barriere 84, das/die sich an einer Vorderseite des Fahrzeugs 10 befindet, in den Endabschnitt 78b eingreifen, was bewirkt, dass sich der Endabschnitt 78b relativ zu dem Körperabschnitt 76 des Deflektorträgers 19 in einer Rückwärtsrichtung verformt. Dies bewirkt wiederum, dass der Fahrzeugrahmen 16 in der ersten seitlichen Richtung Y1 verschoben wird, was die Barriere 84 daran hindert, in die Aufhängungshalterung 30c einzugreifen. Es versteht sich, dass sich der Endabschnitt 78a des Deflektors 19 auf ähnliche Weise wie der vorstehend beschriebene Endabschnitt 78b während eines Fahrzeugfrontalaufprallereignisses des Fahrzeugs 10 in einer Rückwärtsrichtung verformen kann, wodurch bewirkt wird, dass der Fahrzeugrahmen 16 in der seitlichen Richtung Y2 verschoben wird.
Die Strukturbaugruppe der vorliegenden Offenbarung beinhaltet den Fahrzeugrahmen 16, die Aufhängungshalterungen 30a, 30b, 30c, 30d und den Deflektorträger 19. Der Deflektorträger 19, der die Endabschnitte 78a, 78b beinhaltet, die sich in einem stumpfen Winkel weg von dem Körperabschnitt 76 erstrecken, ermöglicht es den Endabschnitten 78a, 78b, in die Barriere 84 während eines Fahrzeugaufprallereignisses auf eine Weise einzugreifen, die bewirkt, dass der Fahrzeugrahmen 16 in der seitlichen Richtung verschoben wird. Die Winkelstücke 80 verstärken den Körperabschnitt 76 des Deflektorträgers 19 an den Aufhängungshalterungen 30a, 30c, sodass der Körperabschnitt 76 daran gehindert wird, sich zu verformen, wenn die Barriere 84 in die Endabschnitte 78a, 78b eingreift. Der Deflektorträger 19 ist derart platziert, dass er den Betrieb des Aufhängungssystems nicht beeinflusst. Das heißt, der Deflektorträger 19 ist derart platziert, dass er eine Aufhängungsverschiebung des Aufhängungssystems ermöglicht und zum Beispiel den Steuerarm des Aufhängungssystems nicht berührt.
Sofern in dieser Schrift nicht ausdrücklich etwas anderes angegeben ist, sind alle numerischen Werte, die mechanische/thermische Eigenschaften, Prozentanteile von Zusammensetzungen, Abmessungen und/oder Toleranzen oder andere Kenngrößen angeben, so zu verstehen, dass sie durch das Wort „etwa“ oder „ungefähr“ modifiziert sind, wenn sie den Umfang der vorliegenden Offenbarung beschreiben. Diese Modifikation ist aus verschiedenen Gründen wünschenswert, einschließlich industrieller Praxis, Material, Fertigung und Montagetoleranzen sowie Testfähigkeit.
Wie in dieser Schrift verwendet, sollte die Formulierung mindestens eines von A, B und C dahingehend ausgelegt werden, dass sie ein logisches (A ODER B ODER C) bedeutet, wobei ein nicht ausschließendes logisches ODER verwendet wird, und sollte nicht dahingehend ausgelegt werden, dass sie „mindestens eines von A, mindestens eines von B und mindestens eines von C“ bedeutet.
Die Beschreibung der Offenbarung ist lediglich beispielhafter Natur und somit sollen Variationen, die nicht vom Kern der Offenbarung abweichen, innerhalb des Umfangs der Offenbarung liegen. Derartige Variationen sind nicht als Abweichung vom Wesen und Umfang der Offenbarung zu betrachten.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine Strukturbaugruppe für ein Elektrofahrzeug bereitgestellt, die Folgendes aufweist: einen Fahrzeugrahmen, der ein Paar von Längsschienen aufweist; ein Paar von Aufhängungshalterungen, das dazu konfiguriert ist, ein Fahrzeugaufhängungssystem zu stützen, wobei jede Aufhängungshalterung des Paars von Aufhängungshalterungen an einer jeweiligen Längsschiene des Paars von Längsschienen gesichert ist; und einen Deflektorträger, der sich in einer Querrichtung relativ zu einer Längsrichtung des Elektrofahrzeugs erstreckt und dazu konfiguriert ist, ein elektrisches Modul zu stützen, wobei der Deflektorträger an dem Paar von Aufhängungshalterungen gesichert ist und einen Körperabschnitt und gegenüberliegende Endabschnitte umfasst, wobei sich der Körperabschnitt zwischen dem Paar von Längsschienen erstreckt, wobei sich jeder Endabschnitt der gegenüberliegenden Endabschnitte von dem Körperabschnitt außerhalb der Längsschienen in einem Winkel weg von dem Paar von Aufhängungshalterungen erstreckt.
Gemäß einer Ausführungsform ist der Deflektorträger ein rohrförmiges Element.
Gemäß einer Ausführungsform befindet sich der Deflektorträger über den Längsschienen.
Gemäß einer Ausführungsform sind die Endabschnitte in einer Vorwärtsrichtung des Elektrofahrzeugs abgewinkelt.
Gemäß einer Ausführungsform ist die Erfindung ferner gekennzeichnet durch ein Paar von Winkelstücken, wobei ein Winkelstück des Paars von Winkelstücken den Körperabschnitt an einer Aufhängungshalterung des Paars von Aufhängungshalterungen sichert und das andere Winkelstück des Paars von Winkelstücken den Körperabschnitt an der anderen Aufhängungshalterung des Paars von Aufhängungshalterungen sichert.
Gemäß einer Ausführungsform ist der Winkel ein stumpfer Winkel.
Gemäß einer Ausführungsform umfasst der Körperabschnitt des Deflektorträgers ein erstes Ende, das über einen ersten Flansch an der einen Aufhängungshalterung gesichert ist, und ein zweites Ende, das über einen zweiten Flansch an der anderen Aufhängungshalterung gesichert ist.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Elektrofahrzeug bereitgestellt, das Folgendes aufweist: einen Fahrzeugrahmen, der ein Paar von Längsschienen aufweist; ein Paar von Aufhängungshalterungen, das ein Fahrzeugaufhängungssystem stützt, wobei jede Aufhängungshalterung des Paars von Aufhängungshalterungen an einer jeweiligen Längsschiene des Paars von Längsschienen gesichert ist; eine Stützstrebe, die sich in einer Querrichtung relativ zu einer Längsrichtung des Elektrofahrzeugs erstreckt und ein elektrisches Modul stützt; und einen rohrförmigen Deflektorträger, der sich in der Querrichtung erstreckt und das elektrische Modul stützt, wobei der Deflektorträger an den Aufhängungshalterungen gesichert ist und von der Stützstrebe beabstandet ist, wobei der Deflektorträger einen Körperabschnitt und gegenüberliegende Endabschnitte umfasst, wobei sich der Körperabschnitt zwischen dem Paar von Längsschienen erstreckt, wobei sich jeder Endabschnitt der gegenüberliegenden Endabschnitte weiter in einer seitlichen Richtung als eine jeweilige Aufhängungshalterung der Aufhängungshalterungen erstreckt, wobei die Endabschnitte in einer Vorwärtsrichtung relativ zu einer horizontalen Achse, die sich in der Querrichtung des Elektrofahrzeugs erstreckt, abgewinkelt sind und wobei die Endabschnitte dazu konfiguriert sind, sich während eines Fahrzeugaufprallereignisses in einer Rückwärtsrichtung relativ zu dem Körperabschnitt zu verformen.

Claims

Strukturbaugruppe für ein Elektrofahrzeug, wobei die Strukturbaugruppe Folgendes umfasst: einen Fahrzeugrahmen, der ein Paar von Längsschienen aufweist; ein Paar von Aufhängungshalterungen, das dazu konfiguriert ist, ein Fahrzeugaufhängungssystem zu stützen, wobei jede Aufhängungshalterung des Paars von Aufhängungshalterungen an einer jeweiligen Längsschiene des Paars von Längsschienen gesichert ist; und einen Deflektorträger, der einen Körperabschnitt und gegenüberliegende Endabschnitte umfasst, wobei sich der Körperabschnitt in einer Querrichtung relativ zu einer Längsrichtung des Elektrofahrzeugs erstreckt und dazu konfiguriert ist, ein elektrisches Modul zwischen dem Paar von Längsschienen zu stützen, wobei der Deflektorträger an dem Paar von Aufhängungshalterungen oder dem Fahrzeugrahmen gesichert ist, wobei sich jeder Endabschnitt der gegenüberliegenden Endabschnitte von dem Körperabschnitt zu einer jeweiligen Stelle erstreckt, die außerhalb einer jeweiligen Aufhängungshalterung des Paars von Aufhängungshalterungen liegt.
Strukturbaugruppe nach Anspruch 1, wobei der Deflektorträger ein rohrförmiges Element ist.
Strukturbaugruppe nach Anspruch 1, wobei sich der Deflektorträger über den Längsschienen befindet.
Strukturbaugruppe nach Anspruch 1, wobei die Endabschnitte in einer Vorwärtsrichtung des Elektrofahrzeugs abgewinkelt sind.
Strukturbaugruppe nach Anspruch 1, ferner umfassend ein Paar von Winkelstücken, wobei ein Winkelstück des Paars von Winkelstücken den Körperabschnitt an einer Aufhängungshalterung des Paars von Aufhängungshalterungen sichert und das andere Winkelstück des Paars von Winkelstücken den Körperabschnitt an der anderen Aufhängungshalterung des Paars von Aufhängungshalterungen sichert.
Strukturbaugruppe nach Anspruch 5, wobei der Körperabschnitt des Deflektorträgers ein erstes Ende, das an der einen Aufhängungshalterung gesichert ist, und ein zweites Ende umfasst, das an der anderen Aufhängungshalterung gesichert ist, und wobei sich das erste Ende relativ zu dem einen Winkelstück außen befindet und sich das zweite Ende relativ zu dem anderen Winkelstück außen befindet.
Strukturbaugruppe nach Anspruch 5, wobei der Körperabschnitt des Deflektorträgers ein erstes Ende, das über einen ersten Flansch an der einen Aufhängungshalterung gesichert ist, und ein zweites Ende umfasst, das über einen zweiten Flansch an der anderen Aufhängungshalterung gesichert ist.
Strukturbaugruppe nach Anspruch 1, ferner umfassend eine Stützstrebe, die sich in der Querrichtung relativ zu der Längsrichtung des Elektrofahrzeugs erstreckt und dazu konfiguriert ist, das elektrische Modul zu stützen, wobei die Stützstrebe von dem Deflektorträger beabstandet ist.
Strukturbaugruppe nach Anspruch 8, wobei die Stützstrebe an dem Paar von Aufhängungshalterungen gesichert ist.
Strukturbaugruppe nach Anspruch 8, wobei sich die Stützstrebe relativ zu dem Deflektorträger weiter in Richtung einer Rückseite des Fahrzeugrahmens befindet.
Strukturbaugruppe nach Anspruch 1, wobei die Endabschnitte von den Aufhängungshalterungen weg abgewinkelt sind.
Strukturbaugruppe nach Anspruch 1, wobei der Deflektorträger einen quadratförmigen Querschnitt aufweist.
Strukturbaugruppe nach Anspruch 1, wobei sich die Endabschnitte in einem Winkel weg von den Aufhängungshalterungen erstrecken und wobei der Winkel ein stumpfer Winkel ist.
Strukturbaugruppe nach Anspruch 1, wobei jede Längsschiene des Paars von Längsschienen eine erste Querschnittsfläche aufweist und der Deflektorträger eine zweite Querschnittsfläche aufweist und wobei die erste Querschnittsfläche größer als die zweite Querschnittsfläche ist.