DE102012203892A1

DE102012203892A1 - Motor vehicle, particularly passenger motor vehicle, has energy storage that is centrally attached to lower side of floor structure, where energy storage is supporting autobody component and comprises supporting housing

Info

Publication number: DE102012203892A1
Application number: DE201210203892
Authority: DE
Inventors: Roland Wanka
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2012-03-13
Filing date: 2012-03-13
Publication date: 2013-09-19
Also published as: CN103303375B; CN103303375A

Abstract

The motor vehicle has an autobody (1) with a floor structure (3) in area of the passenger compartment. An energy storage, seen in a vehicle transverse direction (y), is centrally attached to the lower side of the floor structure. The energy storage is a supporting autobody component. The energy storage has a supporting housing. The housing has supporting side walls, a supporting base and a supporting cover. A longitudinal web (17) is arranged in the housing for stiffening and extends in a vehicle longitudinal direction (x) between the front and rear side walls.

Description

Die Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug mit einer Karosserie mit einer Bodenstruktur nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a motor vehicle having a body with a floor structure according to the preamble of patent claim 1.

Im Kraftfahrzeugbau ist es allgemein bekannt, die Bodenstruktur einer Fahrzeugkarosserie im Bereich der Fahrgastzelle in Fahrzeuglängsrichtung durch Seitenschweller und einen Mitteltunnel zu versteifen. In Fahrzeugquerrichtung erfolgt die erforderliche Versteifung meist durch ein sogenanntes Fersenblech, das sich unterhalb einer hinteren Sitzreihe zwischen den beiden Seitenschwellern in Fahrzeugquerrichtung erstreckt. Im vorderen Bereich erfolgt die Versteifung in Fahrzeugquerrichtung durch eine Stirnwand, die zugleich die vordere Begrenzung der Fahrgastzelle bildet.In the automotive industry, it is generally known to stiffen the floor structure of a vehicle body in the passenger compartment in the vehicle longitudinal direction by side skirts and a center tunnel. In the vehicle transverse direction, the required stiffening is usually done by a so-called heel plate, which extends below a rear row of seats between the two side sills in the vehicle transverse direction. In the front area, the stiffening takes place in the vehicle transverse direction through an end wall, which also forms the front boundary of the passenger compartment.

Bei Kraftfahrzeugen mit anderen Antriebskonzepten als einer konventionellen Brennkraftmaschine stellt sich im Fahrzeugbau die Frage, wo die erforderlichen Energiespeicher untergebracht werden können. So ist es beispielsweise aus der DE 10 2009 006 990 A1 bekannt, ein Batteriemodul im Mitteltunnel unterzubringen. Dies hat zum einen den Vorteil, dass der Schwerpunkt des Fahrzeugs relativ niedrig ist, da das schwere Batteriemodul im Bereich des Fahrzeugbodens angeordnet ist. Zum anderen ist das Batteriemodul im Mitteltunnel bei einem Unfall sowohl von der Seite als auch von vorne oder hinten gut vor Beschädigungen geschützt.In motor vehicles with other drive concepts than a conventional internal combustion engine, the question arises in vehicle construction where the required energy storage devices can be accommodated. So it is for example from the DE 10 2009 006 990 A1 known to accommodate a battery module in the center tunnel. This has the advantage that the center of gravity of the vehicle is relatively low, since the heavy battery module is arranged in the region of the vehicle floor. On the other hand, the battery module in the center tunnel is well protected from damage both from the side and from the front or rear in the event of an accident.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Kraftfahrzeug mit einer Karosserie mit einer Bodenstruktur zu schaffen, an der ein Energiespeicher angebracht ist, wobei das Kraftfahrzeug eine hohe Gesamtsteifigkeit aufweist.The object of the invention is to provide a motor vehicle with a body with a floor structure, to which an energy storage device is mounted, wherein the motor vehicle has a high overall rigidity.

Diese Aufgabe wird mit einem Kraftfahrzeug mit einer Karosserie mit einer Bodenstruktur mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.This object is achieved with a motor vehicle having a body with a floor structure having the features of patent claim 1.

Erfindungsgemäß weist ein Kraftfahrzeug eine Karosserie mit einer Bodenstruktur auf, an deren Unterseite im Bereich einer Fahrgastzelle ein Energiespeicher in Fahrzeugquerrichtung gesehen mittig angebracht ist. Ein solcher Energiespeicher kann beispielsweise ein Batteriemodul bzw. ein Hochvoltspeicher sein. Die Bodenstruktur der Karosserie ist beidseitig jeweils durch einen sich in Fahrzeuglängsrichtung erstreckenden Seitenschweller begrenzt.According to the invention, a motor vehicle has a body with a floor structure, on the underside of which in the region of a passenger compartment an energy store in the vehicle transverse direction is mounted centrally. Such an energy store may be, for example, a battery module or a high-voltage storage. The floor structure of the body is bounded on both sides by a side sill extending in the vehicle longitudinal direction.

Es hat sich als vorteilhaft herausgestellt, den Energiespeicher mittig unter der Bodenstruktur im Bereich der Fahrgastzelle anzuordnen. Dann stehen der Vorderwagen und der Hinterwagen des Kraftfahrzeugs als Knauschzone für Front- bzw. Heckcrashs zur Verfügung, sodass die Fahrgastzelle mit dem darunter angeordneten Energiespeicher geschützt ist, sofern die Fahrgastzelle eine ausreichende Steifigkeit aufweist. Bei Seitencrashs wird ein Großteil der Energie über die Seitenschweller aufgenommen. Der Energiespeicher erstreckt sich dabei seitlich nicht bis zu den Seitenschwellern. Damit ist bei der erfindungsgemäßen Anordnung der Energiespeicher auch bei einem Seitencrash gut geschützt.It has proven to be advantageous to arrange the energy store centrally under the floor structure in the area of the passenger compartment. Then the front end and the rear end of the motor vehicle are available as an interference zone for front or rear crashes, so that the passenger compartment is protected with the energy store arranged underneath, provided that the passenger compartment has sufficient rigidity. In side crashes, much of the energy is absorbed through the side skirts. The energy storage does not extend laterally to the side sills. Thus, in the arrangement according to the invention, the energy storage is well protected even in a side crash.

Der Energiespeicher belegt viel Bauraum im Bodenbereich des Kraftfahrzeugs, der bei konventionellen Karosserien von aussteifenden Karosseriestrukturen beansprucht wird. Die erfindungsgemäße Karosserie soll aber trotz der Anordnung eines Energiespeichers an der Unterseite der Bodenstruktur eine hohe Steifigkeit aufweisen, damit die Fahrgastzelle bei einem Crash möglichst geringfügig beschädigt wird. Dazu ist der Energiespeicher als tragendes Karosseriebauteil ausgebildet. Bevorzugt weist der Energiespeicher ein tragendes Gehäuse auf. Vorteilhafterweise umfasst das Gehäuse dazu tragende Seitenwände, einen tragenden Boden und einen tragenden Deckel. Zusätzlich kann in dem Gehäuse zur weiteren Versteifung in Fahrzeugquerrichtung gesehen im mittleren Bereich des Gehäuses ein Längssteg angeordnet sein, der sich in Fahrzeuglängsrichtung zwischen der vorderen und der hinteren Seitenwand erstreckt. Dieser Längssteg kann sich zudem in Fahrzeughöhenrichtung gesehen über die gesamte Höhe des Gehäuses erstrecken und den Boden mit dem Deckel verbinden. Auch kann bevorzugt in dem Gehäuse zur Versteifung zumindest ein Quersteg angeordnet sein, der sich in Fahrzeugquerrichtung zwischen den beiden seitlichen Seitenwänden erstreckt.The energy storage occupies a lot of space in the floor area of the motor vehicle, which is claimed in conventional bodies of stiffening body structures. The body according to the invention should, however, despite the arrangement of an energy storage at the bottom of the soil structure have a high rigidity, so that the passenger compartment is damaged as slightly as possible in a crash. For this purpose, the energy storage is designed as a supporting body component. The energy store preferably has a load-bearing housing. Advantageously, the housing comprises supporting side walls, a load-bearing floor and a load-bearing lid. In addition, seen in the housing for further stiffening in the vehicle transverse direction in the central region of the housing may be arranged a longitudinal web extending in the vehicle longitudinal direction between the front and the rear side wall. This longitudinal web can also extend in the vehicle height direction over the entire height of the housing and connect the floor with the lid. Also, at least one transverse web can preferably be arranged in the housing for stiffening, which extends in the vehicle transverse direction between the two lateral side walls.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand von Unteransprüchen.Further advantageous embodiments are the subject of dependent claims.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt, anhand dessen die Erfindung im Folgenden näher beschrieben wird. Die einzelnen Figuren zeigen in schematischer Darstellungsweise:In the drawing, an embodiment of the invention is shown, by which the invention will be described in more detail below. The individual figures show in a schematic representation:

1 eine perspektivische Ansicht einer Karosserie eines Personenkraftfahrzeugs von unten, 1 a perspective view of a body of a passenger vehicle from below,

2 eine perspektivische Darstellung eines Schnitts durch die in 1 gezeigte Karosserie und 2 a perspective view of a section through the in 1 shown body and

3 eine schematische Darstellung eines Schnitts durch die in 1 gezeigte Karosserie. 3 a schematic representation of a section through the in 1 shown body.

In den Figuren ist eine Karosserie 1 eines Kraftfahrzeugs mit einem Hochvoltspeicher 2 dargestellt. Der Hochvoltspeicher 2 dient als Energiespeicher zur Energieversorgung eines elektrischen Antriebs des Kraftfahrzeugs. Der Hochvoltspeicher 2 ist an der Unterseite einer Bodenstruktur 3 der Karosserie im Bereich der Fahrgastzelle angebracht. Er ist aufgrund der gegebenen Bauraumverhältnisse in Fahrzeughöhenrichtung z relativ flach, damit einerseits die Bodenfreiheit des Kraftfahrzeugs nicht eingeschränkt wird, und damit andererseits das Kraftfahrzeug nicht unerwünscht hoch aufbaut. Die Höhe des Hochvoltspeichers 2 entspricht dabei etwa der Höhe der Seitenschweller 4. Sie beträgt zwischen 15 und 20 cm. In Fahrzeugquerrichtung y ist der Hochvoltspeicher 2 mittig angeordnet, damit das Gewicht G des Hochvoltspeichers 2 gleichmäßig auf beide. Seiten verteilt ist. In der Breite erstreckt sich der Hochvoltspeicher 2 über mehr als zwei Drittel der Fahrzeugbreite. Allerdings verbleibt beidseitig von dem Hochvoltspeicher 2 noch ein Freiraum zu den Seitenschwellern 4. Die Seitenschweller 4 begrenzen die Bodenstruktur 3 im Bereich der Fahrgastzelle seitlich. In Fahrzeuglängsrichtung x ist der Hochvoltspeicher 2 im Bereich unterhalb der Fahrgastzelle angebracht. Er erstreckt sich dabei über mehr als die Hälfte der Längserstreckung der Bodenstruktur 3 im Bereich der Fahrgastzelle.In the figures is a body 1 a motor vehicle with a high-voltage storage 2 shown. The high-voltage storage 2 serves as an energy store for supplying energy to an electric drive of the motor vehicle. The high-voltage storage 2 is at the bottom of a soil structure 3 the body mounted in the passenger compartment. He is due to the space available in Vehicle height direction z relatively flat, so on the one hand, the ground clearance of the motor vehicle is not limited, and thus on the other hand, the motor vehicle does not build up undesirable high. The height of the high-voltage memory 2 corresponds approximately to the height of the side skirts 4 , It is between 15 and 20 cm. In the vehicle transverse direction y is the high-voltage storage 2 centered so that the weight G of the high-voltage accumulator 2 evenly on both. Pages is distributed. The high-voltage accumulator extends in width 2 over more than two thirds of the vehicle width. However, remains on both sides of the high-voltage storage 2 still a free space to the side sills 4 , The side skirts 4 limit the soil structure 3 in the passenger compartment side. In the vehicle longitudinal direction x is the high-voltage battery 2 mounted in the area below the passenger compartment. It extends over more than half the longitudinal extent of the soil structure 3 in the area of the passenger compartment.

Diese Anordnung des Hochvoltspeichers 2 hat bei einem Crash große Vorteile: Bei einem Front- oder Heckcrash ist der Hochvoltspeicher 2 gut durch den Vorderwagen 5 der Karosserie bzw. durch den Hinterwagen 6 der Karosserie geschützt, die dann als Knauschzone dienen, um die Fahrgastzelle und damit auch die Bodenstruktur 3 im Bereich der Fahrgastzelle zu schützen, an der der Hochvoltspeicher 2 angebracht ist. Bei einem Seitencrash fangen die Seitenschweller 4 große Teile des Aufpralls ab. Diese können sogar etwas zur Fahrzeugmitte eindringen, bevor sie den Hochvoltspeicher 2 beschädigen.This arrangement of high-voltage storage 2 has great advantages in a crash: In a front or rear crash is the high-voltage storage 2 good by the front end 5 the body or by the rear 6 protected the body, which then serve as a cervical zone to the passenger compartment and thus also the soil structure 3 to protect in the area of the passenger compartment at which the high-voltage storage 2 is appropriate. In a side crash, the side skirts catch 4 large parts of the impact. These can even penetrate slightly to the vehicle center before using the high-voltage battery 2 to damage.

Bei konventionellen Karosserien trägt ein Mitteltunnel erhebliche Teile zur Gesamtsteifigkeit der Fahrgastzelle der Karosserie bei. Ein solcher Mitteltunnel lässt sich bei der dargestellten Karosserie eines Kraftfahrzeugs aufgrund des darunter angebrachten Hochvoltspeichers 2 nicht realisieren, da die benötigte Höhe nicht zur Verfügung steht. Um nun diese Steifigkeitseinbußen zu kompensieren, ist der Hochvoltspeicher 2 als tragendes Karosseriebauteil ausgelegt.In conventional bodies, a center tunnel contributes significant parts to the overall rigidity of the passenger compartment of the bodywork. Such a center tunnel can be in the illustrated body of a motor vehicle due to the attached high-voltage memory 2 not realize, because the required height is not available. To compensate for these stiffness losses, is the high-voltage memory 2 designed as a load-bearing body component.

Dazu weist der Hochvoltspeicher 2 ein steifes Gehäuse mit steifen Seitenwänden und einer steifen Oberseite 15 und einer steifen Unterseite 16 auf. Das Gehäuse besteht aus entsprechend steifen Metallbauteilen oder Kunststoffbauteilen. In dem Gehäuse verläuft über die gesamte Längserstreckung des Gehäuses in Fahrzeugquerrichtung y gesehen mittig ein Längssteg 17, der die vordere Seitenwand mit der hinteren Seitenwand und die Oberseite 15 mit der Unterseite 16 verbindet. Zusätzlich verlaufen in dem Gehäuse mehrere Querstege 18 in Fahrzeugquerrichtung y, die sich über die gesamte Breite des Hochvoltspeichers 2 erstrecken und an den seitlichen Seitenwänden des Gehäuses abstützen. Der Längssteg 17 und die Querstege 18 erhöhen die Steifigkeit des Gehäuses maßgeblich. Sie durchziehen das Gehäuse wie ein Gerippe. Durch den Längssteg 17 und die Querstege 18 voneinander getrennt sind in dem Hochvoltspeicher die einzelnen Hochvoltzellen angeordnet.This is indicated by the high-voltage storage 2 a rigid case with stiff side walls and a stiff top 15 and a stiff bottom 16 on. The housing consists of correspondingly rigid metal components or plastic components. In the housing extends over the entire longitudinal extent of the housing in the vehicle transverse direction y seen centrally a longitudinal web 17 , the front side wall with the rear side wall and the top 15 with the bottom 16 combines. In addition, run in the housing a plurality of transverse webs 18 in the vehicle transverse direction y, which extends over the entire width of the high-voltage accumulator 2 extend and support on the lateral side walls of the housing. The longitudinal bar 17 and the crossbars 18 increase the rigidity of the housing significantly. They pull through the case like a skeleton. Through the longitudinal ridge 17 and the crossbars 18 are separated from each other in the high-voltage storage, the individual high-voltage cells arranged.

Beidseitig des Hochvoltspeichers 2 verläuft je ein Längsträger 7, der an den Hochvoltspeicher 2 direkt angrenzt. Die Längsträger 7 werden jeweils durch ein hutförmiges Blechbauteil gebildet, das mit seinen beiden nach oben ragenden Randabschnitten von unten am Bodenblech angebracht ist. Die Längsträger 7 verlaufen in Fahrzeuglängsrichtung x parallel zu den Seitenschwellern 4 und sind mit ihren Endbereichen jeweils mit der restlichen Karosserie verbunden. Dazu sind die hinteren Enden der beiden Längsträger 7 mit einem Fersenblech 8 verbunden. Das Fersenblech 8 verläuft in Fahrzeugquerrichtung y zwischen den beiden Seitenschwellern 4 im Bereich unterhalb einer hinteren Sitzreihe. Das Fersenblech 8 begrenzt in Fahrzeuglängsrichtung x den Fußraum für die Passagiere der hinteren Sitzreihe nach hinten. Der Hochvoltspeicher 2 grenzt in Fahrzeuglängsrichtung x ebenfalls an das Fersenblech 8 an. Vorne grenzt der Hochvoltspeicher 2 an einen Unterflurquerträger 9 an, der sich in Fahrzeugquerrichtung y zwischen den beiden Seitenschwellern 4 erstreckt. Die beiden Längsträger 7 sind ebenfalls mit dem Unterflurquerträger 9 verbunden. Sie setzen sich aber nach vorne über den Hochvoltspeicher 2 und den Unterflurquerträger 9 nach vorne fort und stützen sich jeweils an einem Hauptlängsträger 10 des Vorderwagens 5 ab.On both sides of the high-voltage accumulator 2 each runs a side member 7 which is connected to the high-voltage storage 2 directly adjacent. The side members 7 are each formed by a hat-shaped sheet metal component, which is mounted with its two upwardly projecting edge portions from the bottom of the floor panel. The side members 7 run in the vehicle longitudinal direction x parallel to the side sills 4 and are connected with their end areas in each case with the rest of the body. These are the rear ends of the two side members 7 with a heel plate 8th connected. The heel plate 8th runs in the vehicle transverse direction y between the two side sills 4 in the area below a rear row of seats. The heel plate 8th limited in the vehicle longitudinal direction x the footwell for the passengers of the rear row of seats to the rear. The high-voltage storage 2 also adjoins the heel plate in the vehicle longitudinal direction x 8th at. Front borders the high-voltage storage 2 to an underfloor crossbeam 9 on, in the vehicle transverse direction y between the two side sills 4 extends. The two side members 7 are also with the underfloor crossbeam 9 connected. But you sit forward on the high-voltage battery 2 and the underfloor crossbeam 9 forward and supported each on a main side member 10 of the front end 5 from.

Zusätzlich verlaufen zwei Getriebelängsträger 11 in Fahrzeuglängsrichtung x zwischen dem Unterflurquerträger 9 und einem Stirnwandquerträger, der in Fahrzeugquerrichtung y entlang der Stirnwand 12 verläuft, die die vordere Begrenzung der Fahrgastzelle bildet. An diesen Getriebelängsträgern 11 stützt sich auch ein Vorderachsträger 13 ab, er zur Aufnahme der Vorderachse des Kraftfahrzeugs dient.In addition, there are two geared longitudinal members 11 in the vehicle longitudinal direction x between the underfloor cross member 9 and an end wall cross member, in the vehicle transverse direction y along the end wall 12 runs, which forms the front boundary of the passenger compartment. On these geared longitudinal members 11 Also supports a front axle 13 from, he serves to receive the front axle of the motor vehicle.

In Fahrzeuglängsrichtung x gesehen befindet sich zwischen dem Unterflurquerträger 9 und dem Fersenblech 8 beidseitig jeweils eine in Fahrzeugquerrichtung y verlaufende Abstützung 14, die den Längsträger 7 am Seitenschweller 4 abstützt.Seen in the vehicle longitudinal direction x is located between the underfloor cross member 9 and the heel plate 8th on both sides in each case one in the vehicle transverse direction y extending support 14 that the side member 7 on the side skirts 4 supported.

Der Hochvoltspeicher 2 ist mit mehreren angrenzenden Karosseriebauteilen verbunden. Dazu weist das Gehäuse des Hochvoltspeichers 2 mehrere Anschlüsse zum Anbinden an die angrenzenden Karosseriebauteile auf, die vorne, hinten und/oder seitlich über das Gehäuse hinausragen. So stehen in Fahrzeuglängsrichtung x vom Gehäuse nach vorne zwei Trägeraufnahmen 21 als Anschlüsse ab, die mit den Getriebelängsträgern 11 verbunden sind. Nach hinten ragt in Fahrzeugquerrichtung y gesehen mittig eine Y-Strebe 22 als Anschluss über das Gehäuse hinaus, die mit ihren beiden hinteren Enden mit einem Hinterachsträger der Fahrzeugkarosserie verbunden ist.The high-voltage storage 2 is connected to several adjacent body parts. For this purpose, the housing of the high-voltage accumulator 2 several connections for attachment to the adjacent body components, the front, rear and / or laterally protrude beyond the housing. To stand in the vehicle longitudinal direction x from the housing forward two carrier mounts 21 as connections starting with the geared longitudinal beams 11 are connected. Towards the rear, in the vehicle transverse direction y, a Y-strut protrudes in the center 22 as connection over the housing in addition, which is connected with its two rear ends with a rear axle of the vehicle body.

Das Gehäuse des Hochvoltspeichers 2 weist umlaufend einen Rahmen 23 als Anschluss aus einem steifen Hohlprofil auf, der umlaufend an die Seitenwände des Gehäuses angrenzt und von diesen absteht. Dieser Rahmen 23 erhöht zusätzlich die Steifigkeit des Gehäuses und dient als Anschluss. So ist der Rahmen 23 mit dem Unterflurquerträger 9, dem Fersenblech 8 und den beiden angrenzenden Längsträgern 7 verbunden.The housing of the high-voltage accumulator 2 has a frame around it 23 as a connection of a rigid hollow profile, which circumferentially adjacent to the side walls of the housing and protrudes from them. This frame 23 additionally increases the rigidity of the housing and serves as a connection. That's the frame 23 with the underfloor crossbeam 9 , the heel plate 8th and the two adjacent side rails 7 connected.

Anstelle eines klassischen Mitteltunnels weist die Bodenstruktur 3 der Karosserie zumindest im Bereich des Hochvoltspeichers 2 eine kleine Ausbuchtung 19 in Fahrzeughöhenrichtung z gesehen nach oben auf, die sich in Fahrzeuglängsrichtung x erstreckt und in Fahrzeugquerrichtung y gesehen mittig angeordnet ist. In dieser Ausbuchtung 19 ist ein W-förmiges Stegblech 20 angeordnet, das die Ausbuchtung 19 versteift. Es erstreckt sich ebenfalls in Fahrzeuglängsrichtung x und ragt nicht über die angrenzenden Bereiche der Bodenstruktur 3 in Fahrzeughöhenrichtung z nach unten hinaus.Instead of a classic center tunnel, the soil structure indicates 3 the body at least in the area of high-voltage memory 2 a small bulge 19 Seen in the vehicle height direction z upwards, which extends in the vehicle longitudinal direction x and is arranged centrally in the vehicle transverse direction y seen. In this bulge 19 is a W-shaped web plate 20 arranged that the bulge 19 stiffened. It also extends in the vehicle longitudinal direction x and does not protrude over the adjacent areas of the soil structure 3 in vehicle height direction z down.

Das Gehäuse des Hochvoltspeichers 2 ist in Fahrzeughöhenrichtung z mittig an dem Stegblech 20 über mehrere Anbindungen A angebunden. Durch die zusätzliche Anbindung A am Stegblech 20 ist sichergestellt, dass der relativ schwere Hochvoltspeicher 2 nicht unerwünschterweise in Schwingungen geraten kann. Die Anbindungen A befinden sich dabei oberhalb des Längsstegs 17.The housing of the high-voltage accumulator 2 is in the vehicle height direction z centered on the web plate 20 connected via several connections A. Due to the additional connection A on the web plate 20 is ensured that the relatively heavy high-voltage storage 2 can not undesirably get into vibration. The connections A are located above the longitudinal ridge 17 ,

Dieser erfindungsgemäße Aufbau einer Karosserie eines Personenkraftfahrzeugs mit einem Hochvoltspeicher 2 hat bei allen Crasharten große Vorteile. Bei einem Frontcrash nimmt der Vorderwagen 5 einen großen Teil der Crashenergie auf und deformiert sich dabei. Die Fahrgastzelle und der darunter angeordnete Hochvoltspeicher 2 sollen möglichst unbeschädigt bleiben. Dazu muss die Bodenstruktur 3 im Bereich der Fahrgastzelle eine entsprechend hohe Steifigkeit aufweisen. Dazu trägt in hohem Maße der Hochvoltspeicher 2 bei, der als tragendes Karosseriebauteil ausgelegt ist.This inventive structure of a body of a passenger vehicle with a high-voltage storage 2 has great advantages for all types of crashes. In a frontal crash takes the front end 5 a large part of the crash energy and deforms it. The passenger compartment and the high-voltage battery located underneath 2 should remain as undamaged as possible. This requires the soil structure 3 have a correspondingly high rigidity in the passenger compartment. This is largely due to the high-voltage storage 2 at, which is designed as a supporting body component.

Bei einem Front- oder Heckcrash wirken die Kräfte primär in Fahrzeuglängsrichtung x. Die dafür erforderliche Steifigkeit der Bodenstruktur 3 im Bereich der Fahrgastzelle wird dabei durch verschiedene Lastpfade gewährleistet. Seitlich tragen die beiden Seitenschweller 4 erheblich zur erforderlichen Steifigkeit in Fahrzeuglängsrichtung x bei. Im mittleren Bereich erfolgt die Krafteinleitung durch die beiden hinteren Arme des Vorderachsträgers 13 über die Anschlüsse 21 in die Tragstruktur des Hochvolt-Speichers 2. Durch die Vielzahl von Schraubanbindung und die Eigensteifigkeit des Hochvolt-Speichers 2 ist eine homogene Lastableitung gewährleistet. Dazu dient das steife Gehäuse des Hochvoltspeichers 2 zusammen mit dem Längssteg 17. Zusätzlich wird die erforderliche Steifigkeit durch die Anbindungen des Gehäuses des Hochvoltspeichers über die zwei Trägeraufnahmen 21, die Y-Strebe 22 und den umlaufenden Rahmen 23 gewährleistet, die durch ihre Anbindungen an die umgebenden Karosseriebauteile die Gesamtsteifigkeit erhöhen. Ein weiterer Teil der eingeleiteten Kräfte wird auch durch die an den Hochvoltspeicher 2 angrenzenden Längsträger 7 abgeleitet. Diese verschiedenen Lastpfade gewährleisten insgesamt eine hohe Steifigkeit der Bodenstruktur 3 im Bereich der Fahrgastzelle bei einem Front- oder Heckcrash.In a front or rear crash, the forces act primarily in the vehicle longitudinal direction x. The required rigidity of the soil structure 3 In the passenger compartment is ensured by different load paths. Laterally, the two side sills carry 4 considerably contributes to the required rigidity in the vehicle longitudinal direction x. In the middle area, the force is introduced through the two rear arms of the front axle 13 over the connections 21 in the supporting structure of the high-voltage storage 2 , Due to the large number of screw connections and the inherent rigidity of the high-voltage storage 2 a homogeneous load dissipation is guaranteed. The rigid housing of the high-voltage accumulator serves this purpose 2 along with the longitudinal ridge 17 , In addition, the required rigidity is due to the connections of the housing of the high-voltage accumulator via the two carrier mounts 21 , the Y-strut 22 and the surrounding frame 23 guaranteed, which by their connections to the surrounding body components increase the overall stiffness. Another part of the initiated forces is also due to the high-voltage storage 2 adjacent side members 7 derived. Overall, these different load paths ensure a high rigidity of the soil structure 3 in the area of the passenger compartment in a front or rear crash.

Bei einem Seitencrash erfolgt der Eintrag der Lasten in Fahrzeugquerrichtung y in einen Seitenschweller 4. Der Seitenschweller 4 stützt sich in Fahrzeuglängsrichtung x gesehen vorne an einer A-Säule und der Stirnwand 12 ab, hinten stützt er sich am Fersenblech 8 ab. Dazwischen stützt sich der Seitenschweller 4 am Unterflurquerträger 9 ab. Es erfolgt also ein Krafteintrag in die A-Säule bzw. in die Stirnwand 12, in den Unterflurquerträger 9 und in das Fersenblech 8. Zusätzlich wird ein Teil der Kräfte über die Abstützung 14 in den Längsträger 7 übertragen. Dieser wiederum stützt sich am Unterflurquerträger 9 und am Fersenblech 8 ab. Zusätzlich grenzt der Längsträger 7 an den Hochvoltspeicher 2 an, der ein steifes Gehäuse hat. Die in den Hochvoltspeicher 2 eingeleiteten Kräfte werden primär über das steife Gehäuse und die Querstege 18 des Hochvoltspeichers 2 weitergeleitet. Damit trägt der Hochvoltspeicher 2 erheblich zur Steifigkeit in Fahrzeugquerrichtung y bei. Somit weist die erfindungsgemäße Karosserie eines Kraftfahrzeugs mit einem Hochvoltspeicher 2 auch in Fahrzeugquerrichtung y eine hohe Steifigkeit auf.In a side impact, the entry of the loads in the vehicle transverse direction y takes place in a side sill 4 , The side skirts 4 is supported in the vehicle longitudinal direction x seen at the front of an A-pillar and the end wall 12 From behind, he leans on the heel plate 8th from. In between, the side sill is supported 4 on the underfloor crossbeam 9 from. So there is a force in the A-pillar or in the front wall 12 , in the underfloor crossbeam 9 and in the heel plate 8th , In addition, part of the forces on the support 14 in the side member 7 transfer. This in turn relies on the underfloor crossbeam 9 and at the heel plate 8th from. In addition, the side member adjoins 7 to the high-voltage storage 2 on, which has a rigid housing. The in the high-voltage storage 2 introduced forces are primarily on the rigid housing and the transverse webs 18 the high-voltage memory 2 forwarded. This carries the high-voltage storage 2 significantly to the stiffness in the vehicle transverse direction y at. Thus, the body according to the invention of a motor vehicle with a high-voltage storage 2 also in the vehicle transverse direction y a high rigidity.

Insgesamt trägt damit der Hochvoltspeicher 2 maßgeblich als tragendes Karosseriebauteil zur Gesamtsteifigkeit des Kraftfahrzeugs im Bodenbereich bei.Overall, so carries the high-voltage storage 2 significantly as a supporting body component to the overall stiffness of the motor vehicle in the ground area at.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 102009006990 A1 [0003]

Claims

Motor vehicle with a body with a floor structure ( 3 ) in the area of the passenger compartment, whereby at the bottom of the floor structure ( 3 ) an energy store ( 2 ) in the vehicle transverse direction (y) is mounted centrally, characterized in that the energy storage ( 2 ) is a supporting body component.

Motor vehicle according to claim 1, characterized in that the energy store ( 2 ) has a supporting housing.

Motor vehicle according to claim 2, characterized in that the housing-carrying side walls, a load-bearing floor ( 16 ) and a carrying lid ( 15 ) having.

Motor vehicle according to claim 2 or 3, characterized in that seen in the housing for stiffening in the vehicle transverse direction (y) in the central region of the housing, a longitudinal web ( 17 ), which extends in the vehicle longitudinal direction (x) between the front and the rear side wall.

Motor vehicle according to claim 4, characterized in that the longitudinal web ( 17 ) extending in the vehicle height direction (z) over the entire height of the housing and the floor ( 16 ) with the lid ( 15 ) connects.

Motor vehicle according to one of claims 2 to 5, characterized in that in the housing for stiffening at least one transverse web ( 18 ) which extends in the vehicle transverse direction (y) between the two lateral side walls.

Motor vehicle according to one of the preceding claims, characterized in that on both sides of the energy store ( 2 ) one longitudinal beam each ( 7 ) parallel to the side skirts ( 3 ) and to the energy storage ( 2 ) extends adjacent.

Motor vehicle according to claim 7, characterized in that the longitudinal members ( 7 ) via the energy store ( 2 ) in the vehicle longitudinal direction (x) forward at least up to the area of an end wall ( 12 ).

Motor vehicle according to one of the preceding claims, characterized in that seen in the vehicle longitudinal direction (x) in front of the energy store ( 2 ) and adjacent thereto an underfloor crossbeam ( 9 ), which in the vehicle transverse direction (y) between the two side skirts ( 4 ).

Motor vehicle according to one of the preceding claims, characterized in that seen in the vehicle longitudinal direction behind the energy storage ( 2 ) and adjacent to this a heel plate ( 9 ), which in the vehicle transverse direction (y) between the two side skirts ( 4 ) extends below a rear row of seats.

Motor vehicle according to claim 9 and 10, characterized in that seen in the vehicle longitudinal direction (x) between the underfloor crossbeam (x) 9 ) and the heel plate ( 8th ) on both sides in each case a support ( 14 ) in the vehicle transverse direction (y) between the side skirts ( 4 ) and the side member ( 7 ) is arranged.

Motor vehicle according to one of claims 9 to 11, characterized in that seen in the vehicle transverse direction between the longitudinal members ( 7 ) two side-by-side geared longitudinal members ( 11 ) in the vehicle longitudinal direction (x) between the underfloor crossbeam ( 9 ) and an end wall ( 12 ).

Motor vehicle according to one of the preceding claims, characterized in that on the housing of the energy store ( 2 ) front and / or rear and / or side ports ( 21 . 22 . 23 ) are arranged for attachment to the rest of the body, which via the housing of the energy store ( 2 ) protrude.

Motor vehicle according to claim 13, characterized in that the housing of the energy store ( 2 ) front connectors ( 21 ) for attachment to the geared longitudinal members ( 11 ) having.

Motor vehicle according to claim 13 or 14, characterized in that the housing laterally terminals ( 223 ) for attachment to the adjacent longitudinal members ( 7 ) having.

Motor vehicle according to one of Claims 13 to 15, characterized in that the housing has front connections ( 23 ) for attachment to the adjacent underfloor crossbeam ( 9 ) having.

Motor vehicle according to one of claims 13 to 16, characterized in that the housing rear at least one connection ( 22 ) for attachment to a rear axle of the body.

Motor vehicle according to one of the preceding claims, characterized in that the housing in the vehicle transverse direction (y) seen centrally in the region above the longitudinal web ( 17 ) with the overlying floor panel of the body is connected.