DE112006002973T5

DE112006002973T5 - Ein Motorfahrzeug mit einem rückseitig angeordneten Batteriekasten

Info

Publication number: DE112006002973T5
Application number: DE112006002973T
Authority: DE
Inventors: Klas Rydberg; Thomas STORSJÖ; Fredrik Bengtsson; Jan-Olof Bodin; Sylvie Chapon; Martin Olofsson
Original assignee: Volvo Lastvagnar AB
Current assignee: Volvo Truck Corp
Priority date: 2005-10-17
Filing date: 2006-10-09
Publication date: 2008-10-16
Anticipated expiration: 2026-10-10
Also published as: EP1940655A1; US8002063B2; BRPI0617464A2; CN101291829B; DE112006002973B4; CN101291829A; SE529231C2; WO2007045365A1; SE0502299L; JP2009511333A; US20090014224A1; EP1940655B1

Abstract

Ein Motorfahrzeug, umfassend ein Fahrgestell (1), das zwei Längsträger (2, 3) und zumindest ein erstes und ein zweites Querelement (2, 3) zwischen den besagten zwei Längsträgern (2, 3) beinhaltet, und einen Batteriekasten (6), der am rückseitigen Ende des Fahrzeugs zwischen den besagten Trägern (2, 3) mit schwingungsdämpfenden Befestigungsmitteln (7, 8) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Befestigungsmittel des Batteriekastens (6) vordere Befestigungsmittel (7), welche die Vorderseite des Batteriekastens 6 an das erste angrenzende Querelement (4) anbinden, und rückseitige Befestigungsmittel (8), welche die der besagten Vorderseite gegenüberliegende Rückseite des Batteriekastens (6) an das zweite angrenzende Querelement (5) anbinden, umfasst.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Motorfahrzeug, das ein Fahrgestell umfasst, welches zwei Längsträger und zumindest ein erstes und zweites Querelement zwischen besagten zwei Längsträgern beinhaltet, und einen Batteriekasten, der an dem rückseitigen Ende des Fahrzeugs zwischen besagten Trägern mit Befestigungsmitteln angeordnet ist.
Eine Batteriekastenstütz-Anordnung dieser Art ist aus der EP 1 334 881 A2 bekannt.
Insbesondere in einigen Sattelschlepper [semi tractor-]-Varianten ist der Batteriekasten am rückseitigen Ende des Lastwagens positioniert, d. h. am Ende des Fahrgestells, um eine gute Gewichtsverteilung im Lastkraftwagen sicherzustellen und weil der Raum in der Mitte des Fahrzeugs begrenzt ist. Diese rückseitige Batterieposition ist auch deshalb vorteilhaft, weil die Batterien im Falle einer Kollision gut geschützt sind, da sie innerhalb des Fahrgestells im hinteren Teil des Lastkraftwagens positioniert sind. Diese rückseitige Batterieposition zeigt jedoch auch einige Nachteile. Die Bewegung des Fahrgestells ist im hinteren Teil des Lastkraftwagens größer als in der Mitte des Lastkraftwagens. Dies trifft sowohl auf Schwingungen zu, die durch unebenen Grund verursacht sind, als auch auf Seitwärtsbewegungen die durch Drehung verursacht sind. Schwingungen, die durch einen unebenen Grund verursacht sind, verursachen longitudinale und horizontale Bewegungen.
Der aus der EP 1 334 881 A2 bekannte Batteriekasten ist federnd an den Längsträgern des Fahrzeugs angeordnet. Obwohl die Batterien durch das bekannte System vor diesen longitudinalen und horizontalen Bewegungen geschützt sein können, absorbiert das Batteriekastenstützsystem nicht die durch die Drehung des Fahrzeugs verursachten Seitwärtsbewegungen. Ein Grund ist, dass die federnden Befestigungsmittel für longitudinale und horizontale Bewegungen angepasst sind. Ein anderer Grund ist, dass das Lastkraftwagen-Fahrgestell weniger steif ist, wenn Seitenkräfte darauf einwirken. Da die Batterien schwer sind. Der Rahmen wird sich daher etwas biegen, insbesondere am hinteren Ende des Lastkraftwagens. Die durch Drehung verursachten Bewegungen werden viel größer sein als die durch Schwingungen verursachten Bewegungen, da eine kleine Drehbewegung mit dem Lenkrad eine große Bewegung des hinteren Teils des Lastkraftwagens verursachen wird. Um die Lebensdauer der Batterien zu verlängern, ist es vorteilhaft, die Bewegungen der Batterien so weit wie möglich zu begrenzen.
Darüber hinaus kann das Batteriestützsystem der EP 1 334 881 wegen anderer Teile, die längs am Fahrgestell anzubringen oder innerhalb des Hohlraums des Fahrgestells unterzubringen sind, schwer anzuordnen sein.
Vor diesem Hintergrund ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Fahrzeug mit einem rückseitig angeordneten Batteriekasten ohne die oben genannten Nachteile zu schaffen.
Diese Aufgabe wird durch ein Motorfahrzeug der eingangs erwähnten Art erreicht, bei dem das Befestigungsmittel des Batteriekastens vordere Befestigungsmittel, welche die Vorderseite des Batteriekastens mit dem ersten angrenzenden Querelement verbinden, und rückseitige Befestigungsmittel, welche die der Vorderseite gegenüberliegende Rückseite des Batteriekastens an das zweite angrenzende Querelement anbinden, umfassen.
Indem der Batteriekasten am Querelement angebracht und dort hängend angeordnet wird, kollidieren die Tragbügel nicht mit anderen Komponenten, welche in den Fahrgestell-Längsträgern untergebracht oder an den Fahrgestell-Längsträgern angebracht sein müssen. Darüber hinaus bietet das erfindungsgemäße Batteriestützsystem einen Vorteil hinsichtlich des Platzes. Eine tiefe Batterieposition kann hinsichtlich der Gewichtsverteilung im Fahrzeug vorteilhaft sein und zu einem niedrigen Schwerpunkt des Fahrzeugs beitragen. Eine tiefe Batterieanordnung ist durch die Erfindung möglich, da die Tragbügel an den Querelementen relativ unbehindert platziert werden können, oder die Querelemente können speziell dafür entworfen sein, eine tiefe Position des Batteriekastens zu ermöglichen. Durch die Erfindung ist es möglich, die Position der Querelemente und die vertikale Position des Batteriekastens maßgeschneidert anzupassen.
Ein weiterer Vorteil ist, dass die Querelemente für durch Seitwärtsbewegungen, z. B. durch Drehung, verursachte Seitenkräfte steifer sind. Durch die Erfindung wird es möglich, dass die Tragbügel typischerweise hinsichtlich Kompression und Dehnung weniger dämpfend sind als gegenüber Biegung. Folglich wird durch die Erfindung eine größere seitliche Steifheit erreicht.
Vorteilhafterweise umfasst das Befestigungsmittel Gummi-Aufhängelaschen, die eine elastomere Verbindung zwischen dem Batteriekasten und den Querelementen des Fahrgestells ermöglichen. Jedoch kann es möglich sein, dass andere Arten von Bügeln oder schwingungs- oder bewegungsabsorbierende Befestigungsmittel zur Verbindung des Batteriekastens mit dem Fahrwerk verwendet werden können.
Die vorderen und rückseitigen Befestigungsmittel können hinsichtlich Größe und/oder federnden Eigenschaften unterschiedlich sein. Dies kann vorteilhaft sein, da die Bewegungen an der Vorderseite und der Rückseite des Batteriekastens in der Amplitude unterschiedlich sind. Wenn das vordere oder das rückseitige Befestigungsmittel ein einziger Tragbügel ist, kann dieses ein Gelenk umfassen.
Das Befestigungsmittel kann vorzugsweise vier Bügel zum Montieren des Batteriekastens umfassen. Es ist jedoch durch die Erfindung realisiert, dass der Batteriekasten mit drei Tragbügeln montiert werden kann, wobei entweder die vorderen Befestigungsmittel zumindest einen Bügel umfassen und das rückseitige Befestigungsmittel zumindest zwei Bügel umfasst, oder wobei die vorderen Befestigungsmittel zumindest zwei Bügel umfassen und das rückseitige Befestigungsmittel zumindest einen Bügel umfasst. Eine Dreipunktbefestigung des Batteriekastens am Fahrgestell kann vorteilhaft sein, wenn z. B. der Platz durch andere Komponenten, die an dem Fahrgestell angebracht werden müssen, beschränkt ist, wenn die Gewichtsverteilung in dem Batteriekasten ungleichmäßig ist, oder wenn eine spezielle Schwingungsdämpfungscharakteristik gefordert ist.
Vorzugsweise ermöglichen die Befestigungsmittel eine symmetrische Befestigung des Batteriekastens entlang der Längsachse des Fahrzeugs. Eine unsymmetrische Befestigung ist jedoch z. B. durch eine Dreipunktbefestigung möglich.
Im Folgenden ist die Erfindung mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen detaillierter beschrieben, in welchen:
1 eine schematische Seitenansicht eines Fahrzeugs mit einer rückseitig montierten Batterie ist;
2 eine schematische Draufsicht auf einen Fahrgestell eines Fahrzeugs gemäß der Erfindung ist;
3 eine schematische Detailansicht des rückseitigen Endes eines Fahrzeugrahmens gemäß einer ersten Ausgestaltung der Erfindung ist; und
4 eine schematische Detailansicht des rückseitigen Endes eines Fahrgestells gemäß einer zweiten Ausgestaltung der Erfindung ist.
1 zeigt einen Lastkraftwagen mit einem am rückseitigen Ende des Fahrgestells 1 angeordneten Batteriekasten 6. Diese Batterieposition ist in vielen Lastkraftwagen oder Schleppern vorteilhaft, da dies mehr Platz zwischen den Rädern für Kraftstofftanks oder andere Flüssigkeitsbehälter lässt, die am Lastkraftwagen installiert sein können. Die Gewichtsverteilung ist ebenso vorteilhaft.
Wie in 2 gezeigt, umfasst das Fahrgestell 1 zwei Längsträger 2, 3 mit einer Anzahl von Querelementen 4, 5. Der Batteriekasten 6 ist zwischen den beiden Längsträgern 2, 3 und zwischen den hintersten beiden Querelementen 4, 5 befestigt. Für einen längeren Lastkraftwagen kann der Batteriekasten auf zwischen anderen Querelementen als den hintersten montiert werden. Der Batteriekasten ist an den Querelementen 4, 5 mittels schwingungsabsorbierenden Tragbügeln 7, 8 befestigt, die vorzugsweise Gummi-Buchsen umfassen. Typischerweise sind die Querelemente 4, 5 etwas tiefer als die Längsträger 2, 3 im Fahrgestell 1 angeordnet. Indem der Batteriekasten 6 an den Querelementen 4, 5 angeordnet ist, kann eine tiefe Position der Batterien und dadurch eine vorteilhafte Gewichtsverteilung im Fahrzeug erreicht werden.
Der Batteriekasten 6 umfasst einen Rahmenträger, der eine oder mehrere Batterien beherbergt. Der Kasten 6 kann mit einem oder mehreren Tragbügeln 7 an der Vorderseite des Batteriekastens 6 und ein oder mehrere Bügel 8 an der Rückseite des Batteriekastens 6 befestigt sein. Zwei Beispiele der Befestigung des Batteriekastens 6 sind in den 3 und 4 gezeigt, wobei der Batteriekasten 6 über vier bzw. drei Tragbügel befestigt ist. Die Zahl der Tragbügel 7, 8 und ihre Position können gemäß den spezifischen Anforderungen gewählt werden, was einen hohen Grad an Flexibilität im Batteriekastenmontagedesign erlaubt, wodurch es möglich ist, die Batterieinstallation am Lastkraftwagen für die aktuellen Gegebenheiten maßzuschneidern. Wie in 4 angedeutet ist, können die Tragbügel 7, 8 individuell entworfen und dimensioniert sein, um die geforderte schwingungsgedämpfte Aufhängungsinstallation des Batteriekastens 6 zu erreichen.
Die Tragbügel 7, 8 können [may de] dazu ausgebildet sein, den Batteriekasten 6 an den Querelementen 4, 5 des Fahrgestells 1 aufzuhängen. Die Tragbügel 7, 8 schließen vorzugsweise Gummibuchsen oder ähnliche elastomere Materialien ein, wodurch die Schwingungen im Fahrgestell und Bewegungen des Fahrzeugs eher absorbiert als zu den Batterien im Batteriekasten 6 übertragen werden. Die Gummi-Aufhängung trägt zur Verlängerung der Lebensdauer der Batterien bei.
Es soll verstanden werden, dass die durchgehend in dieser Beschreibung und in den zugehörigen Ansprüchen verwendeten Begriffe vor und rück sich auf Hauptfahrtrichtung des Fahrzeugs beziehen.
Die Erfindung ist vorstehend mit Bezug auf einige bevorzugte Ausgestaltungen beschrieben. Es soll jedoch weiter verstanden werden, dass Abwandlungen der Erfindung durchgeführt werden können, ohne den Rahmen der in den Ansprüchen definierten Erfindung zu verlassen. So können zum Beispiel zwei vordere Tragbügel 7 und ein rückseitiger Tragbügel 8 in Übereinstimmung mit aktuellen Umständen gewählt werden.
Zusammenfassung
Die Erfindung betrifft ein Motorfahrzeug, umfassend ein Fahrgestell (1), das zwei Längsträger (2, 3) und zumindest ein erstes und ein zweites Querelement (4, 5) zwischen den besagten zwei Längsträgern (2, 3) beinhaltet, und einen Batteriekasten (6), der am rückseitigen Ende des Fahrzeugs zwischen besagten Trägern (2, 3) mit schwingungsdämpfenden Befestigungsmitteln (7, 8) angeordnet ist, wobei das Befestigungsmittel des Batteriekastens (6) vordere Befestigungsmittel (7), welche die Vorderseite des Batteriekastens (6) an das erste angrenzende Querelement (4) anbinden, und rückseitige Befestigungsmittel (8), welche die der Vorderseite gegenüberliegende Rückseite des Batteriekastens (6) an das zweite angrenzende Querelement (5) anbinden, umfasst. Indem der Batteriekasten an den Querelementen (4, 5) aufgehängt ist, kollidieren die Tragbügel (7, 8) nicht mit anderen Komponenten, welche in oder an den Längsträgern (2, 3) aufgenommen oder angeordnet werden müssen. Darüber hinaus bietet das erfindungsgemäße Batteriestützsystem einen Vorteil hinsichtlich des Platzes.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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.
Zitierte Patentliteratur

- EP 1334881 A2 [0002, 0004]
- EP 1334881 [0005]

Claims

Ein Motorfahrzeug, umfassend ein Fahrgestell (1), das zwei Längsträger (2, 3) und zumindest ein erstes und ein zweites Querelement (2, 3) zwischen den besagten zwei Längsträgern (2, 3) beinhaltet, und einen Batteriekasten (6), der am rückseitigen Ende des Fahrzeugs zwischen den besagten Trägern (2, 3) mit schwingungsdämpfenden Befestigungsmitteln (7, 8) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Befestigungsmittel des Batteriekastens (6) vordere Befestigungsmittel (7), welche die Vorderseite des Batteriekastens 6 an das erste angrenzende Querelement (4) anbinden, und rückseitige Befestigungsmittel (8), welche die der besagten Vorderseite gegenüberliegende Rückseite des Batteriekastens (6) an das zweite angrenzende Querelement (5) anbinden, umfasst.
Ein Fahrzeug nach Anspruch 1, bei dem das Befestigungsmittel Gummi-Aufhängelaschen (7, 8) umfasst, welche eine elastomere Verbindung zwischen dem Batteriekasten (6) und den Querelementen (4, 5) des Fahrgestells (1) bilden.
Ein Fahrzeug nach Anspruch 1 oder 2, bei dem der Batteriekasten (6) mit drei Tragbügeln (7, 8) befestigt ist, wobei die vorderen Befestigungsmittel zumindest einen Bügel (7) umfassen und das rückseitige Befestigungsmittel zumindest zwei Bügel (8) umfasst.
Ein Fahrzeug nach Anspruch 1 oder 2, bei dem der Batteriekasten (6) mit drei Tragbügeln (7, 8) befestigt ist, wobei die vorderen Befestigungsmittel zumindest zwei Bügel (7) umfassen und das rückseitige Befestigungsmittel zumindest einen Bügel (8) umfasst.
Ein Fahrzeug nach Anspruch 3 oder 4, bei dem die Befestigungsmittel vier Bügel (7, 8) für den Batteriekasten (6) umfassen.
Ein Fahrzeug nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Befestigungsmittel (7, 8) eine symmetrische Befestigung des Batteriekastens (6) entlang der Längsachse des Fahrzeugs ermöglichen.