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WO2024099714A1 - Bodenstruktur für eine karosserie eines elektrisch antreibbaren kraftwagens - Google Patents

Bodenstruktur für eine karosserie eines elektrisch antreibbaren kraftwagens Download PDF

Info

Publication number
WO2024099714A1
WO2024099714A1 PCT/EP2023/078924 EP2023078924W WO2024099714A1 WO 2024099714 A1 WO2024099714 A1 WO 2024099714A1 EP 2023078924 W EP2023078924 W EP 2023078924W WO 2024099714 A1 WO2024099714 A1 WO 2024099714A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
cross member
floor structure
weakening
vehicle
profile
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/EP2023/078924
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Marcus Raepple
Aline Lemke
Sebastian Zech
Jonas D'haen
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Bayerische Motoren Werke AG
Original Assignee
Bayerische Motoren Werke AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Bayerische Motoren Werke AG filed Critical Bayerische Motoren Werke AG
Priority to CN202380075313.0A priority Critical patent/CN120152899A/zh
Publication of WO2024099714A1 publication Critical patent/WO2024099714A1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D21/00—Understructures, i.e. chassis frame on which a vehicle body may be mounted
    • B62D21/15—Understructures, i.e. chassis frame on which a vehicle body may be mounted having impact absorbing means, e.g. a frame designed to permanently or temporarily change shape or dimension upon impact with another body
    • B62D21/157—Understructures, i.e. chassis frame on which a vehicle body may be mounted having impact absorbing means, e.g. a frame designed to permanently or temporarily change shape or dimension upon impact with another body for side impacts
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D25/00—Superstructure or monocoque structure sub-units; Parts or details thereof not otherwise provided for
    • B62D25/20—Floors or bottom sub-units
    • B62D25/2009—Floors or bottom sub-units in connection with other superstructure subunits
    • B62D25/2036—Floors or bottom sub-units in connection with other superstructure subunits the subunits being side panels, sills or pillars

Definitions

  • the invention relates to a floor structure for a body of an electrically driven motor vehicle according to the preamble of patent claim 1.
  • Such floor structures are known from the prior art and usually comprise side sills running along the outer sides of the vehicle, which are connected to one another via a plurality of cross members, for example respective seat cross members.
  • the storage housings arranged below the floor structure are no longer reinforced by cross members running inside the storage housing, since these cross members require valuable installation space inside the storage housing for storage cells of the energy storage unit of the electrically driven motor vehicle.
  • the cross members that previously ran inside the storage housing are no longer provided, the cross members of the floor structure arranged above the vehicle floor must be made more stable and rigid in order to ensure sufficient rigidity in the event of a side collision of the motor vehicle, in particular in the event of a pole impact, so that the storage cells of the energy storage unit arranged inside the storage housing are not impacted.
  • the cross members should also be deformable within certain limits while absorbing impact energy in order to be able to sufficiently dissipate impact energy.
  • the object of the present invention is therefore to provide a floor structure of the type mentioned at the outset which has improved properties in the event of a side collision with the body of the motor vehicle.
  • the floor structure according to the invention comprises side sills running along the outside of the vehicle, which are connected to one another via a plurality of cross members.
  • the invention provides that at least one cross member has a weakening in the connection area to the side sills. According to the invention, it is therefore provided that the at least one cross member is extremely stable in a central region in order to protect the storage cells of the energy storage device arranged beneath this floor structure or to limit the deformation of the floor structure and the storage housing.
  • the strength or rigidity is to be reduced in a targeted manner by the targeted weakening of the cross member at the end in the respective connection area to the side sills in order to create a support by means of the cross member in the event of a side impact on the respective side sills assigned to the side, which can give way accordingly while absorbing impact energy.
  • the cross member which is extremely stiff and strong in the central region, is deliberately weakened on its outer sides in order to enable particularly good deformation while absorbing impact energy within certain limits, namely, for example, over the length of the connection area.
  • the present invention is used in particular in floor structures in which the storage housing arranged below the floor structure is no longer stiffened by respective cross members running within the storage housing, since these cross members require valuable installation space within the storage housing for storage cells of the energy storage system of the electrically driven motor vehicle.
  • the weakening is produced by at least one decreasing wall thickness of the profile of the at least one cross member and/or by at least one change in the material properties, in particular the strength, of the profile of the at least one cross member.
  • the weakening can also be formed by at least one recess within the profile of the cross member.
  • these measures can also superimposed.
  • the desired weakening is achieved on the outside of the cross member in the connection area to the respective side sills in order to achieve the effects described.
  • connection area has a plurality of adjoining areas of weakening. Consequently, it is possible, for example, to design the wall thickness of the profile of the respective cross member to increase from the outside to the inside or, for example, to design the strength to increase from the outside to the inside in the area of the connection area of the side sill. By appropriately designing the respective recess, it is also possible to achieve a desired deformation behavior of the respective cross member.
  • the aim is to ensure that the weakening of the individual areas decreases from the outside to the inside, so that the cross member is softer on the outside in the connection area and successively stronger towards the inside.
  • cross member is attached to the side sill via an adapter. This largely avoids undesirable relative movement of the outer end of the cross member relative to the corresponding side sill as a result of an accident-related force being applied.
  • the adapter is arranged in such a way that it covers at least the connection area of the side sill that has the weakenings. This makes it possible to achieve particularly effective guidance of the side sill in the event of deformation caused by an accident.
  • the adapter is manufactured as a folded part from a metal sheet. This makes it particularly easy to manufacture and allows the corresponding degrees of deformation to be achieved. Further features of the invention emerge from the claims, the figures and the description of the figures. The features and combinations of features mentioned above in the description as well as the features and combinations of features mentioned below in the description of the figures and/or shown alone in the figures can be used not only in the combination specified in each case, but also in other combinations or on their own.
  • Fig. 1 is a partial and perspective sectional view along a sectional plane running in the transverse direction of the vehicle or in the vertical direction of the vehicle through the floor structure according to the invention, wherein a side sill extending on the outside of the vehicle can be seen in cross-sectional view, to which a cross member of the floor structure is connected above a vehicle floor, which has a weakening in the connection area to the side sill, and
  • Fig. 2 is a further partial and perspective sectional view of the
  • Fig. 1 shows a partial and perspective sectional view of a floor structure 1 for a body of an electrically driven motor vehicle along a sectional plane running in the vertical direction of the vehicle or in the transverse direction of the vehicle, a side sill 2 running along the outside of the vehicle, to which one of several cross members 3 is connected, which extends horizontally and in the transverse direction of the vehicle.
  • a side sill 2 of this type is also provided, to which the respective cross member 3 is connected with its opposite end.
  • it is a seat cross member which runs in the transverse direction of the vehicle and horizontally in the area of a front row of vehicle seats.
  • an invisible storage housing of an energy storage device for supplying the electric drive of the passenger car with electrical energy is provided beneath the floor structure 1, which extends, for example, between the two side sills 2 and beneath the respective cross members 3 of the floor structure 1.
  • a floor element for example a floor panel 4
  • the floor panel 4 can be formed either by the upper housing part of the storage housing of the energy storage device or by a separate sheet metal element or the like, with the upper housing part of the storage housing being arranged at a distance below this floor panel 4.
  • the respective cross members 3 must be designed to be correspondingly stiff and stable or have a high level of strength.
  • the cross members, such as the cross member 3 are made from a hollow profile, for example from a high-strength or ultra-high-strength steel.
  • the cross member 3, together with the floor plate 4, forms respective chamber profiles which contribute to the reinforcement of the floor structure.
  • the cross member 3 has one or, in the present case, several weakenings 5, 6, 7, 8 in the connection area A to the side sills 2.
  • These weakenings 5 to 8 are produced, for example, by different wall thicknesses of the profile of the cross member 3 and/or by at least one change in the material properties, in particular the strength, of the profile of the corresponding cross member 3.
  • the outermost weakening 5 can be formed by a smaller wall thickness or the like than the weakenings 6 to 8 arranged on the inside thereof.
  • These weakenings 6 to 8 can also be formed, for example, by successively increasing wall thicknesses of the profile of the cross member 3.
  • the cross member 3 preferably has at least one weakening 5 to 8 on the outside in the connection area A to the side sills 2.
  • the wall thickness can, for example, decrease from the inside to the outside via the weakenings 8 down to 5.
  • the weakening 5 to 8 can also be caused by a decreasing strength or by By making at least one recess in the region of one of these weakenings 5 to 8.
  • the cross member 3 has the lowest strength or rigidity near the connection point to the side sill 2 and becomes successively stiffer or stronger towards the middle of the vehicle as a result of a suitable number of weakenings 5 to 8 until the cross member 3 has its full stiffness and strength adjacent to the connection area A or in the middle area of the cross member 3.
  • Fig. 1 it can also be seen that the cross member 3 is supported on the outside on an inner sheet or an inner shell 9 of the side sill 2, which forms a chamber 11 with a sheet metal part 10 that is essentially U-shaped in cross section, within which an energy absorption element 12 is arranged, which is supported against the inner part 9 of the side sill 2 and thus, through the intermediary of the latter, on the cross member 3.
  • the cross member 3 ensures that the energy absorption element 12 is supported sufficiently stably and can be deformed while absorbing impact energy. If additional absorption of impact energy is also required, the cross member 3 can deform accordingly while absorbing impact energy due to its at least one weakening 5 to 8 in the connection area A to the side sill 2.
  • the middle area of the cross member 3 or the floor structure 1, however, is arranged outside the weakening 5 to 8 and is therefore designed to be so rigid that there is essentially no deformation of the floor structure 1 or the storage housing arranged underneath, which could lead to damage to the storage cells of the energy storage arranged inside the storage housing and which could ultimately trigger a thermal event.
  • the present invention is therefore based on the basic idea that accident energy should also be able to be absorbed by means of the respective cross members 3 in the connection area A to the side sills 2, without the cross members 3 being deformed in such a way that significant damage to the storage cells of the energy storage occurs.
  • Fig. 2 shows, analogously to Fig.
  • FIG. 1 a partial and perspective sectional view through the floor structure 1 along a sectional plane running in the vertical direction of the vehicle or in the transverse direction of the vehicle.
  • the cross member 3 is attached to the side sill 2 assigned to the side via an adapter.
  • the adapter 13 is placed on the top of the connection area A of the side sill 3 and preferably extends at least over the length of this connection area A. This means that the adapter 13 preferably extends over at least approximately the entire length of the weakened areas 5 to 8 of the cross member 3.
  • the adapter 13 is here produced, for example, as a folded part from a metal sheet and is connected to the inner part 9 of the side sill 2 by means of respective tabs 14 via corresponding joining connections, for example spot welds or the like.
  • respective screw connections 15 are provided, via which the adapter 13 is screwed to the energy absorption element 12 via the inner part 9 of the side sill 2.
  • the adapter can also be connected to the cross member 3 via respective joining connections or the like.
  • the adapter provides a particularly favorable mounting and support of the cross member 3 relative to the side sill 2, particularly after an accident-related force is applied as a result of a side impact, so that the cross member 3 cannot, for example, move upwards in the vertical direction of the vehicle or the like if an accident-related force is applied as a result of a side impact.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Bodenstruktur (1) für eine Karosserie eines elektrisch antreibbaren Kraftwagens, mit entlang der Fahrzeugaußenseiten verlaufenden Seitenschwellern (2), welche über eine Mehrzahl von Querträgern (3) miteinander verbunden sind. Um dabei die Eigenschaften der Bodenstruktur (1) insbesondere bei einer Seitenkollision des Kraftwagens zu verbessern, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass wenigstens ein Querträger (3) im Anschlussbereich (A) zu den Seitenschwellern (2) eine Schwächung (5, 6, 7, 8) aufweist.

Description

Bodenstruktur für eine Karosserie eines elektrisch antreibbaren Kraftwagens
Die Erfindung betrifft eine Bodenstruktur für eine Karosserie eines elektrisch antreibbaren Kraftwagens gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Derartige Bodenstrukturen sind aus dem Stand der Technik bekannt und umfassen üblicherweise entlang der Fahrzeugaußenseiten verlaufende Seitenschweller, welche über eine Mehrzahl von Querträgern, beispielsweise jeweilige Sitzquerträgern, miteinander verbunden sind.
Ein weiterer Trend bei derartigen Bodenstrukturen sieht vor, dass die unterhalb der Bodenstruktur angeordneten Speichergehäuse in jüngster Zeit nicht mehr durch jeweilige, innerhalb des Speichergehäuses verlaufende Querträger ausgesteift sind, da diese Querträger innerhalb des Speichergehäuses wertvollen Bauraum für Speicherzellen des Energiespeichers des elektrisch antreibbaren Kraftwagens benötigen. Da demzufolge die früher innerhalb des Speichergehäuses verlaufenden Querträger nicht mehr vorgesehen sind, müssen die oberhalb des Fahrzeugbodens angeordneten Querträger der Bodenstruktur entsprechend stabiler und steifer ausgebildet werden, um beispielsweise bei einer Seitenkollision des Kraftwagens, insbesondere bei einem Pfahlanprall, eine hinreichende Steifigkeit zu gewährleisten, damit die innerhalb des Speichergehäuses angeordneten Speicherzellen des Energiespeichers nicht beaufschlagt werden. Andererseits sollen die Querträger jedoch auch unter Absorption von Aufprallenergie in gewissen Grenzen deformierbar sein, um hinreichend Aufprallenergie abbauen zu können.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Bodenstruktur der eingangs genannten Art zu schaffen, welche bei einer Seitenkollision auf die Karosserie des Kraftwagens verbesserte Eigenschaften aufweist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Bodenstruktur mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche. Die erfindungsgemäße Bodenstruktur umfasst entlang der Fahrzeugaußenseite verlaufende Seitenschweller, welche über eine Mehrzahl von Querträgern miteinander verbunden sind.
Um dabei die Eigenschaften der Bodenstruktur insbesondere bei einer Seitenkollision des Kraftwagens zu verbessern, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass wenigstens ein Querträger im Anschlussbereich zu den Seitenschwellern eine Schwächung aufweist. Erfindungsgemäß ist es demzufolge vorgesehen, dass der wenigstens eine Querträger in einem mittleren Bereich zwar äußerst stabil ausgebildet ist, um die Speicherzellen des unterhalb dieser Bodenstruktur angeordneten Energiespeichers entsprechend zu schützen beziehungsweise die Deformation der Bodenstruktur und des Speichergehäuses zu begrenzen. Andererseits soll durch die gezielte, endseitige Schwächung des Querträgers im jeweiligen Anschlussbereich zum Seitenschweller gezielt die Festigkeit beziehungsweise Steifigkeit reduziert werden, um somit bei einem Seitenaufprall auf den jeweiligen, seitlich zugeordneten Seitenschweller eine Abstützung mittels des Querträgers zu erzeugen, welche unter Absorption von Aufprallenergie entsprechend gut nachgeben kann. Mit anderen Worten wird somit der im Mittenbereich äußerst steife und feste Querträger an seinen Außenseiten gezielt geschwächt, um in gewissen Grenzen, nämlich beispielsweise über die Länge des Anschlussbereichs, eine besonders gute Deformation unter Absorption von Aufprallenergie zu ermöglichen. Hierdurch ergibt sich insgesamt ein verbessertes Unfallverhalten der Bodenstruktur bei einer Seitenkollision, wobei gleichzeitig gewährleistet ist, dass im mittleren Bereich der Bodenstruktur eine derartige Deformation nicht erfolgen kann, da in diesem Bereich unterhalb der Bodenstruktur die Speicherzellen des Energiespeichers angeordnet sind.
Die vorliegende Erfindung kommt dabei insbesondere bei Bodenstrukturen zum Einsatz, bei denen das unterhalb der Bodenstruktur angeordnete Speichergehäuse nicht mehr durch jeweilige, innerhalb des Speichergehäuses verlaufende Querträger ausgesteift sind, da diese Querträger innerhalb des Speichergehäuses wertvollen Bauraum für Speicherzellen des Energiespeichers des elektrisch antreibbaren Kraftwagens benötigen.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung hat es sich dabei als vorteilhaft gezeigt, wenn die Schwächung durch wenigstens eine abnehmende Wandstärke des Profils des wenigstens einen Querträgers und/oder durch wenigstens eine Änderung der Materialeigenschaften, insbesondere der Festigkeit, des Profils des wenigstens einen Querträgers erzeugt ist. Alternativ hierzu kann die Schwächung auch durch wenigstens eine Aussparung innerhalb des Profils des Querträgers gebildet sein. Natürlich können diese Maßnahmen auch überlagert vorgenommen werden. Im Ergebnis jedenfalls wird die gewünschte Schwächung an den Außenseiten des Querträgers im Anschlussbereich an dem jeweiligen Seitenschweller erzielt, um die beschriebenen Wirkungen zu erzielen.
Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass der Anschlussbereich eine Mehrzahl von sich aneinander anschließenden Bereichen von Schwächungen aufweist. Demzufolge ist es beispielsweise möglich, die Wandstärke des Profils des jeweiligen Querträgers von außen nach innen ansteigend zu gestalten oder aber beispielsweise die Festigkeit ebenfalls von außen nach innen im Bereich des Anschlussbereichs des Seitenschwellers ansteigend zu gestalten. Durch geeignete Ausbildung der jeweiligen Aussparung ist es ebenfalls möglich, ein gewünschtes Deformationsverhalten des jeweiligen Querträgers zu erzielen.
Im Wesentlichen jedenfalls soll erreicht werden, dass die Schwächungen der einzelnen Bereiche von außen nach innen abnehmen, sodass der Querträger außen im Anschlussbereich weicher und sukzessive nach innen fester ausgebildet ist.
Um eine besonders hohe Steifigkeit des Querträgers insbesondere im Mittenbereich zu erhalten, ist es besonders vorteilhaft, wenn dessen Profil als Rollformprofil gestaltet ist.
Zudem vorteilhaft ist es, wenn der Querträger über einen Adapter am seitlich zugeordneten Seitenschweller befestigt ist. Hierdurch kann eine weitestgehend unerwünschte Relativbewegung des äußeren Endes des Querträgers relativ zum korrespondierenden Seitenschweller infolge einer unfallbedingten Kraftbeaufschlagung vermieden werden.
Der Adapter ist hierbei in weiterer Ausgestaltung der Erfindung so angeordnet, dass dieser zumindest den die Schwächungen aufweisenden Anschlussbereich des Seitenschwellers überdeckt. Hierdurch kann eine entsprechende Führung des Seitenschwellers bei einer unfallbedingten Deformation besonders wirkungsvoll erreicht werden.
Schließlich hat es sich als vorteilhaft gezeigt, wenn der Adapter als Falzteil aus einem Metallblech hergestellt ist. Hierdurch ist dieser besonders einfach herstellbar und es können entsprechende Umformgrade erzielt werden. Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, den Figuren und der Figurenbeschreibung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar.
Die Erfindung wird nun anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine ausschnittsweise und perspektivische Schnittansicht entlang einer in Fahrzeugquerrichtung beziehungsweise in Fahrzeughochrichtung verlaufenden Schnittebene durch die erfindungsgemäße Bodenstruktur, wobei ein sich an der Fahrzeugaußenseite erstreckender Seitenschweller in Querschnittsansicht erkennbar ist, an welchen ein Querträger der Bodenstruktur oberhalb eines Fahrzeugbodens angeschlossen ist, welcher im Anschlussbereich zu dem Seitenschweller eine Schwächung aufweist, sowie
Fig. 2 eine weitere, ausschnittsweise und perspektivische Schnittansicht der
Bodenstruktur mit einem Adapter, mittels welchem der Querträger am seitlich zugeordneten Seitenschweller befestigt ist.
Fig. 1 zeigt in einer ausschnittsweisen und perspektivischen Schnittansicht entlang einer in Fahrzeughochrichtung beziehungsweise in Fahrzeugquerrichtung verlaufenden Schnittebene von einer Bodenstruktur 1 für eine Karosserie eines elektrisch antreibbaren Kraftwagens einen entlang der Fahrzeugaußenseite verlaufenden Seitenschweller 2, an welchen einer von mehreren Querträgern 3 angeschlossen ist, welcher sich horizontal und in Fahrzeugquerrichtung erstreckt. Auf der gegenüberliegenden Fahrzeugaußenseite ist ebenfalls ein derartiger Seitenschweller 2 vorgesehen, an welchen der jeweilige Querträger 3 mit seinem gegenüberliegenden Ende angeschlossen ist. Im vorliegenden Fall handelt es sich beispielsweise um einen Sitzquerträger, welcher im Bereich einer vorderen Fahrzeugsitzreihe in Fahrzeugquerrichtung und horizontal verläuft. Unterhalb der Bodenstruktur 1 ist im vorliegenden Fall ein nicht erkennbares Speichergehäuse eines Energiespeichers zur Versorgung des elektrischen Antriebs des Personenkraftwagens mit elektrischer Energie vorgesehen, welcher sich beispielsweise zwischen den beiden Seitenschwellern 2 und unterhalb der jeweiligen Querträger 3 der Bodenstruktur 1 erstreckt. Im vorliegenden Fall ist in Fig. 1 ein Bodenelement, beispielsweise ein Bodenblech 4, erkennbar, welches unterseitig des Querträgers 3 verläuft beziehungsweise auf welches der Querträger 3 aufgesetzt beziehungsweise mit welchem dieses verbunden ist. Das Bodenblech 4 kann hierbei entweder durch das Gehäuseoberteil des Speichergehäuses des Energiespeichers gebildet sein oder aber durch ein separates Blechelement oder dergleichen, wobei im Abstand unterhalb dieses Bodenblechs 4 das Gehäuseoberteil des Speichergehäuses angeordnet ist.
Da insbesondere vorgesehen ist, dass innerhalb des Speichergehäuses keine Querträger zur Queraussteifung der Bodenstruktur 1 sowie des unterhalb der Bodenstruktur 1 angeordneten Energiespeichers vorgesehen ist, müssen im vorliegenden Fall die jeweiligen Querträger 3 entsprechend steif und stabil ausgebildet sein beziehungsweise eine hohe Festigkeit aufweisen. Im vorliegenden Fall sind die Querträger, wie der Querträger 3, aus einem Hohlformprofil gebildet, beispielsweise aus einem hochfesten oder einem höchstfesten Stahl. Natürlich sind auch andere Ausgestaltungen des Querträgers 3 denkbar. Der Querträger 3 bildet hierbei gemeinsam mit dem Bodenblech 4 jeweilige Kammerprofile aus, welche zur Aussteifung der Bodenstruktur beitragen.
Wie nun aus Fig. 1 erkennbar ist, weist der Querträger 3 im Anschlussbereich A zu den Seitenschwellern 2 eine beziehungsweise vorliegend mehrere Schwächungen 5, 6, 7, 8 auf. Diese Schwächungen 5 bis 8 sind beispielsweise durch unterschiedliche Wandstärken des Profils des Querträgers 3 und/oder durch wenigstens eine Änderung der Materialeigenschaften, insbesondere der Festigkeit, des Profils des entsprechenden Querträgers 3 erzeugt. So kann beispielsweise die äußerste Schwächung 5 durch eine geringere Wanddicke oder dergleichen ausgebildet sein als die innenseitig davon angeordneten Schwächungen 6 bis 8. Auch diese Schwächungen 6 bis 8 können beispielsweise durch sukzessiv ansteigende Wanddicken des Profils des Querträgers 3 gebildet sein. Vorzugsweise weist demzufolge der Querträger 3 wenigstens eine Schwächung 5 bis 8 an der Außenseite im Anschlussbereich A zum Seitenschweller 2 hin auf. Oder anders herum gesagt kann beispielsweise die Wandstärke von innen nach außen über die Schwächungen 8 bis hin zu 5 abnehmen. Außerdem kann die Schwächung 5 bis 8 auch durch eine jeweils abnehmende Festigkeit oder durch Einbringen wenigstens einer Aussparung im Bereich einer dieser Schwächungen 5 bis 8 gebildet werden.
Im Ergebnis soll jedenfalls erreicht werden, dass der Querträger 3 nahe der Anschlussstelle zum Seitenschweller 2 hin die geringste Festigkeit beziehungsweise Steifigkeit aufweist und zur Fahrzeugmitte hin infolge einer geeigneten Anzahl von Schwächungen 5 bis 8 sukzessive steifer beziehungsweise fester wird, bis der Querträger 3 im Anschluss an den Anschlussbereich A beziehungsweise im Mittenbereich des Querträgers 3 seine volle Steifigkeit und Festigkeit aufweist.
Gemäß Fig. 1 ist des Weiteren erkennbar, dass sich der Querträger 3 außenseitig an einem Innenblech beziehungsweise einer Innenschale 9 des Seitenschwellers 2 abstützt, welcher sich mit einem im Wesentlichen im Querschnitt U-förmigen Blechteil 10 eine Kammer 11 ausbildet, innerhalb welcher ein Energieabsorptionselement 12 angeordnet ist, welches sich gegen das Innenteil 9 des Seitenschwellers 2 und somit unter Vermittlung von diesem am Querträger 3 abstützt.
Kommt es nun zu einer Seitenkollision des Personenkraftwagens, beispielsweise zu einem Pfahlanprall, so sorgt der Querträger 3 einerseits dafür, dass das Energieabsorptionselement 12 hinreichend stabil abgestützt ist und unter Absorption von Aufprallenergie deformiert werden kann. Ist des Weiteren eine zusätzliche Absorption von Aufprallenergie erforderlich, so kann der Querträger 3 aufgrund seiner wenigstens einen Schwächung 5 bis 8 im Anschlussbereich A zum Seitenschweller 2 hin entsprechend unter Absorption von Aufprallenergie deformieren.
Der mittlere Bereich des Querträgers 3 beziehungsweise der Bodenstruktur 1 ist hingegen außerhalb der Schwächung 5 bis 8 angeordnet und demzufolge derart steif ausgebildet, dass es im Wesentlichen nicht zu einer Deformation der Bodenstruktur 1 sowie des unterhalb angeordneten Speichergehäuses kommen kann, welches zu einer Beschädigung der innerhalb des Speichergehäuses angeordneten Speicherzellen des Energiespeichers führen könnte, und welches letztlich ein thermisches Ereignis auslösen könnte. Der vorliegenden Erfindung liegt also der Grundgedanke zugrunde, dass mittels der jeweiligen Querträger 3 zusätzlich im Anschlussbereich A zu den Seitenschwellern 2 Unfallenergie absorbiert werden können soll, ohne dass die Querträger 3 derart deformiert werden können, dass sich erhebliche Beschädigungen der Speicherzellen des Energiespeichers ergeben. Fig. 2 zeigt analog zu Fig. 1 eine ausschnittsweise und perspektivische Schnittansicht durch die Bodenstruktur 1 entlang einer in Fahrzeughochrichtung beziehungsweise in Fahrzeugquerrichtung verlaufenden Schnittebene. Erkennbar ist hierbei insbesondere, dass der Querträger 3 über einen Adapter am seitlich zugeordneten Seitenschweller 2 befestigt ist. Der Adapter 13 ist hierbei oberseitig auf den Anschlussbereich A des Seitenschwellers 3 aufgesetzt und erstreckt sich vorzugsweise zumindest über die Länge dieses Anschlussbereichs A. Dies bedeutet, dass sich der Adapter 13 vorzugsweise über die zumindest annähernd gesamte Länge der Schwächungen 5 bis 8 des Querträgers 3 erstreckt.
Der Adapter 13 ist vorliegend beispielsweise als Falzteil aus einem Metall blech hergestellt und mittels jeweiliger Laschen 14 über entsprechende Fügverbindungen, beispielsweise Punktschweißverbindungen oder dergleichen, mit dem Innenteil 9 des Seitenschwellers 2 verbunden. Außerdem sind jeweilige Schraubverbindungen 15 vorgesehen, über welche der Adapter 13 unter Vermittlung des Innenteils 9 des Seitenschwellers 2 mit dem Energieabsorptionselement 12 verschraubt ist. Darüber hinaus kann der Adapter über jeweilige Fügverbindungen oder dergleichen auch mit dem Querträger 3 verbunden sein.
Durch den Adapter wird hierbei insbesondere nach einer unfallbedingten Kraftbeaufschlagung infolge eines Seitenaufpralls eine besonders günstige Halterung und Abstützung des Querträgers 3 relativ zum Seitenschweller 2 erreicht, sodass der Querträger 3 beispielsweise nicht in Fahrzeughochrichtung nach oben oder dergleichen weichen kann, wenn es zu einer unfallbedingten Kraftbeaufschlagung infolge eines Seitenaufpralls kommt.
Bezugszeichenliste
1 Bodenstruktur
2 Seitenschweller
3 Querträger
4 Bodenblech
5 Schwächung
6 Schwächung
7 Schwächung
8 Schwächung
9 Innenschale
10 Blechteil
11 Kammer
12 Energieabsorptionselement
13 Adapter
14 Lasche
15 Schraubverbindung
A Anschlussbereich

Claims

Patentansprüche Bodenstruktur (1) für eine Karosserie eines elektrisch antreibbaren Kraftwagens, mit entlang der Fahrzeugaußenseiten verlaufenden Seitenschwellern (2), welche über eine Mehrzahl von Querträgern (3) miteinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Querträger (3) im Anschlussbereich (A) zu den Seitenschwellern (2) eine Schwächung (5, 6, 7, 8) aufweist. Bodenstruktur (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwächung (5, 6, 7, 8) durch wenigstens eine abnehmende Wandstärke des Profils des wenigstens einen Querträgers (3) und/oder durch wenigstens eine
Änderung der Materialeigenschaften, insbesondere der Festigkeit, des Profils des wenigstens einen Querträgers (3) erzeugt ist. Bodenstruktur (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwächung (5, 6, 7, 8) durch wenigstens eine Aussparung innerhalb des Profils des wenigstens einen Querträgers (3) gebildet ist. Bodenstruktur (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlussbereich (A) eine Mehrzahl von sich aneinander anschließenden Bereichen von Schwächungen (5, 6, 7, 8) aufweist. Bodenstruktur (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwächungen (5, 6, 7, 8) der einzelnen Bereiche von außen nach innen abnehmen. Bodenstruktur (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Querträger (3) aus einem Rollformprofil gebildet ist. Bodenstruktur (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Querträger (3) über einen Adapter (13) am seitlich zugeordneten Seitenschweller (2) befestigt ist. Bodenstruktur (1) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Adapter (13) zumindest den die Schwächungen (5, 6, 7, 8) aufweisenden Anschlussbereich (A) des Seitenschwellers (2) überdeckt. Bodenstruktur (1) nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Adapter (13) als Falzteil aus einem Metallblech hergestellt ist.
PCT/EP2023/078924 2022-11-11 2023-10-18 Bodenstruktur für eine karosserie eines elektrisch antreibbaren kraftwagens Ceased WO2024099714A1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202380075313.0A CN120152899A (zh) 2022-11-11 2023-10-18 用于可电驱动的机动车的车身的底板结构

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102022129907.4A DE102022129907B3 (de) 2022-11-11 2022-11-11 Bodenstruktur für eine Karosserie eines elektrisch antreibbaren Kraftwagens
DE102022129907.4 2022-11-11

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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8292356B2 (en) * 2009-03-17 2012-10-23 Mazda Motor Corporation Lower vehicle-body structure of vehicle
WO2018163815A1 (ja) * 2017-03-10 2018-09-13 マツダ株式会社 車両の下部車体構造
FR3069224A1 (fr) * 2017-07-24 2019-01-25 Suzuki Motor Corporation Structure inferieure de vehicule
US20210031834A1 (en) * 2019-08-01 2021-02-04 Honda Motor Co., Ltd. Cross member structure of vehicle body
US20210070371A1 (en) * 2019-09-11 2021-03-11 Mazda Motor Corporation Vehicle-body structure of vehicle

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102011051698A1 (de) 2011-07-08 2013-01-10 Thyssenkrupp Steel Europe Ag Bodenstruktur für ein Fahrzeug
DE102016110787A1 (de) 2016-06-13 2017-12-14 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Batteriegehäuse einer Traktionsbatterie eines Kraftfahrzeugs
DE102018206118A1 (de) 2018-04-20 2019-10-24 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Kraftfahrzeugkarosserieanordnung mit einer Speicherzellenbaueinheit
DE102020103240B3 (de) 2020-02-09 2021-06-24 Ford Global Technologies Llc Befestigungsvorrichtung einer zur Traktion eines Fahrzeugs, bevorzugt Elektrofahrzeugs dienenden elektrischen Energiequelle

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8292356B2 (en) * 2009-03-17 2012-10-23 Mazda Motor Corporation Lower vehicle-body structure of vehicle
WO2018163815A1 (ja) * 2017-03-10 2018-09-13 マツダ株式会社 車両の下部車体構造
FR3069224A1 (fr) * 2017-07-24 2019-01-25 Suzuki Motor Corporation Structure inferieure de vehicule
US20210031834A1 (en) * 2019-08-01 2021-02-04 Honda Motor Co., Ltd. Cross member structure of vehicle body
US20210070371A1 (en) * 2019-09-11 2021-03-11 Mazda Motor Corporation Vehicle-body structure of vehicle

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