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Title:
HOLDING DEVICE FOR ELECTRICAL COMPONENTS AND MOTOR VEHICLE HAVING A HOLDING DEVICE OF THIS KIND
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2019/162010
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a holding device for electrical components of a motor vehicle, preferably an electrical motor vehicle, and comprises a holding element that is designed to hold one or more electrical components of the vehicle. According to the invention, the holding element has a holding section for holding the one or more electrical components, and a strut section, which extends from the holding section, wherein the holding element is designed such that when the holding element is attached to the motor vehicle as intended, the strut sectionextends in the vehicle front direction and vehicle transverse direction to a vehicle front section and is at a predefined angle to an axis oriented in the vehicle front direction. The invention also relates to a motor vehicle having a holding device of this kind.

Inventors:
LANGE, Georg (Poetenweg 36, Zwickau, 08056, DE)
WERNER, Benjamin (Sankt-Wendel-Straße 50, Obersendling München, 81379, DE)
KECALEVIC, Nermin (Burgerfeld 75, Markt Schwaben, 85570, DE)
Application Number:
EP2019/051374
Publication Date:
August 29, 2019
Filing Date:
January 21, 2019
Export Citation:
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Assignee:
BAYERISCHE MOTOREN WERKE AKTIENGESELLSCHAFT (Petuelring 130, München, 80809, DE)
International Classes:
B62D21/15; B62D25/08
Domestic Patent References:
WO2018007204A12018-01-11
Foreign References:
US20120007373A12012-01-12
DE202016107008U12017-04-03
DE102013101085A12014-08-07
DE102014117004A12016-05-25
Other References:
None
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Claims:
Patentansprüche

1. Kraftfahrzeug, insbesondere Elektrokraftfahrzeug, mit einer Halterungsvorrichtung (10) mit einem mit einer Fahrzeugka rosserie verbundenen Halterungselement (12), das eingerichtet ist, eine oder mehrere elektrische Komponenten des Fahrzeugs zu haltern,

wobei das Halterungselement (12)

einen Halterungsabschnitt (14) zur Halterung der einen oder der mehreren elektrischen Komponenten und

einen sich von dem Halterungsabschnitt (14) schräg zur Fahr zeugfrontrichtung erstreckenden Strebenabschnitt (16) aufweist,

einer oder mehreren elektrischen Komponenten, die von dem Halterungsabschnitt (14) gehaltert werden,

wobei das Halterungselement (12) derart im Kraftfahrzeug ange ordnet ist, dass sich der Strebenabschnitt (16) des Halterungselements (12) in Fahrzeugfrontrichtung und Fahrzeugquerrichtung bis zu einem Fahrzeugfrontabschnitt (18) derart erstreckt und in einen vorbestimmten Winkel zu einer in Fahrzeugfrontrichtung weisenden Achse derart steht, dass ein von einem Aufprall des Fahrzeugfrontabschnitts auf ein Hinder nis herrührender Impuls von dem Strebenabschnitt in Fahrzeugquerrich tung in die Fa h rzeugka rosse rie über den Halterungsabschnitt (14) einge leitet wird.

2. Kraftfahrzeug gemäß Anspruch 1, wobei der Strebenabschnitt (16) in einer Ebene liegt, die durch die in die Fahrzeugfrontrichtung wei sende Achse und eine in die Fahrzeugquerrichtung weisende Achse auf gespannt wird.

3. Kraftfahrzeug gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei der Strebenab schnitt (16) mit einem durch den Fahrzeugfrontabschnitt (18) gebildeten Träger verbunden ist.

4. Kraftfahrzeug gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Halterungselement (12) zwei sich von dem Halterungsab schnitt (14) erstreckende Strebenabschnitte (16) aufweist, die sich je weils in Frontrichtung und jeweils unterschiedlich in Fahrzeugquerrich tung des Kraftfahrzeugs bis zu dem Fahrzeugfrontabschnitt (18) derart erstrecken, dass die Strebenabschnitte (16) zumindest abschnittsweise V-förmig verlaufen.

5. Kraftfahrzeug gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Halterungsabschnitt (14) zur Halterung einer Bordnetzbatterie und/oder eines Klimakompressors und/oder eines Kühlaggregats und/oder einer Ladeeinheit und/oder einer Wandlereinheit eingerichtet ist.

Description:
Halterungsvorrichtung für elektrische Komponenten und Kraftfahrzeug mit einer solchen Halterungsvorrichtung

Die Erfindung betrifft eine Halterungsvorrichtung für elektrische Komponenten eines Kraftfahrzeugs, vorzugsweise eines Elektrokraft- fahrzeugs wie ein Elektroauto, weitläufig auch als E-Auto, E-Mobil oder Elektromobil bezeichnet (Abk. BEV = engl.„Battery Electric Vehicle" - Elektroauto).

Weiterhin betrifft die Erfindung ein Kraftfahrzeug, vorzugsweise ein Elektrokraftfahrzeug, mit einer solchen Haltevorrichtung.

Die Sicherheit von Kraftfahrzeugen wie Elektromobilen, insbe sondere deren Verhalten bei einem Fahrzeugcrash bzw. deren Kollisi onsverhalten, ist stets ein zu berücksichtigender Faktor bei der Kraft fahrzeugentwicklung und bei der Gestaltung von Kraftfahrzeugsicher heitssystemen.

Zu diesem Zweck sind diverse Crashtests etabliert, welche Kolli sionen von Fahrzeugen unter realistischen, kontrollierten Bedingungen nachstellen. Solche Crashtests dienen dazu, Erkenntnisse über das Ver halten eines Fahrzeuges, seiner Insassen oder der Ladung bei unter schiedlichen Crashkonfigurationen zu gewinnen. Dadurch können Er kenntnisse über Fahrzeugsicherheit, beispielsweise bei der Aufdeckung von Schwachstellen des Fahrzeugs, gewonnen werden.

Unter anderem ist der von IIHS (Insurance Institute for Highway Safety) entwickelte Crashtest, der sogenannte„Small overlap test", be kannt, welcher - wie auch andere Crashtests - versucht, eine bestimm te Art von real vorkommenden Unfällen/Crashs recht präzise abzubilden bzw. nachzustellen. Bei diesem„Small overlap test" wird ein Frontalauf prall mit einer Überdeckung von 25% bei 64 km/h gefahren, d.h. 25% der Fahrzeugbreite treffen auf ein starres Hindernis auf. Dieser Crash test simuliert zum Beispiel den Fall, wenn der Fahrer bei einem Auffahr unfall auf ein Vorderfahrzeug noch versucht, nach links oder rechts aus zuweichen, aber eben nicht mehr ganz am Vorderfahrzeug vorbei- kommt. Dabei wirken grundsätzlich unterschiedliche Belastungen auf das Kraftfahrzeug als bei einer größeren Überdeckung.

Im Zusammenhang mit dem„Small overlap test" ist es ein Be streben, das Kraftfahrzeug bei der Kollision mit dem Hindernis in eine Fahrzeugquerrichtung (y-Richtung des herkömmlichen Fahrzeugkoordi natensystems) abzulenken, d.h. das Kraftfahrzeug seitlich an einer Bar riere bzw. einem Hindernis abgleiten zu lassen, was beispielsweise dadurch erzielt wird, indem ein Teil einer durch die Kollision bedingten kinetischen Energie nicht durch eine Energieaufnahme anhand einer Fahrzeugstrukturdeformation kompensiert wird, sondern in eine Ver schiebung des Fahrzeugs in Fahrzeugquerrichtung resultiert.

Dies wird beispielsweise dadurch realisiert, dass herkömmliche Fahrzeuge mit entsprechend ausgelegten Vorderachsträgern oder ent sprechenden Längsträgern ausgestattet werden, welche diese seitliche Verschiebung des Fahrzeugs in Fahrzeugquerrichtung begünstigen.

Es ist eine Aufgabe der Erfindung, das Kollisionsverhalten von Fahrzeugen weiter zu verbessern, insbesondere die Verschiebung des Fahrzeugs in Fahrzeugquerrichtung bei einer Kollision weiter zu begüns tigen.

Diese Aufgabe wird mit einer erfindungsgemäßen Halterungsvor richtung gemäß Anspruch 1 und einem erfindungsgemäßen Kraftfahr zeug gemäß Anspruch 6 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.

Die erfindungsgemäße Halterungsvorrichtung für elektrische Komponenten eines Kraftfahrzeugs, vorzugsweise eines Elektrokraft- fahrzeugs, umfasst ein Halterungselement, das eingerichtet ist, eine oder mehrere elektrische Komponenten des Fahrzeugs zu haltern, wobei das Halterungselement einen Halterungsabschnitt zur Halterung der ei- nen oder der mehreren elektrischen Komponenten und einen sich von dem Halterungsabschnitt erstreckenden Strebenabschnitt aufweist, wo bei das Halterungselement derart ausgebildet ist, dass sich der Stre benabschnitt bei bestimmungsgemäßer Befestigung des Halterungsele ments an dem Kraftfahrzeug in Fahrzeugfrontrichtung und Fahrzeugqu errichtung bis zu einem Fahrzeugfrontabschnitt erstreckt und in einem vorbestimmten Winkel zu einer in Fahrzeugfrontrichtung weisenden Achse steht.

Das Halterungselement der erfindungsgemäßen Halterungsvor richtung wird häufig auch als sog. "Regalbrett" (BEV-Aggregateträger) im Elektrokraftfahrzeug bezeichnet, welches herkömmlicherweise ledig lich als ein Halter für die Elektrokomponenten benutzt wird. Erfindungs gemäß ist das Halterungselement bzw. das Regalbrett derart ausgestal tet, dass das seitliche Abgleiten des Kraftfahrzeugs bzw. des Elektro- kraftfahrzeugs an dem Hindernis bzw. der Barriere begünstigt wird, während das Halterungselement bzw. das Regalbrett weiterhin dessen herkömmlich Funktion übernimmt, nämlich die Halterung der Elektro komponenten des Elektrokraftfahrzeugs. Dementsprechend wurde das Halterungselement bzw. das Regalbrett um eine weitere Funktion er gänzt. Somit ist es dazu vorgesehen, dass es insbesondere bei dem „Small overlap test" das Kraftfahrzeug seitlich an dem Hindernis abglei ten lässt, indem es dazu beiträgt, einen durch den Aufprall mit dem Hindernis herrührenden Impuls in Y-Richtung bzw. Fahrzeugquerrich tung in die starre bzw. wenig deformierbare Fahrzeugkarosserie einzu leiten, was zu einer seitlichen Verschiebung des Fahrzeugs führt. Mit anderen Worten ist das erfindungsgemäße„Regalbrett" zum einen als Halter für E-Komponenten des Elektroautos ausgebildet, während es weiterhin derart ausgestaltet ist, dass es ebenfalls einen Impuls in Y- Richtung aufbauen und in die Fahrzeugkarosserie einleiten kann, um somit ein seitliches Abgleiten des Fahrzeugs an der Barriere bzw. dem Hindernis zu bewirken. Dies wird insbesondere dadurch bewerkstelligt, dass das Halterungselement bzw. das„Regalbrett" neben dem Halte rungsabschnitt einen schräg verlaufenden Strebenabschnitt bzw. ein schräges„Horn" aufweist, in den/das der Y-Impuls beim Aufprall zu nächst eingeleitet wird. Vorzugsweise steht dieses„Horn" in Y-Richtung weiter als der Motorträger des Kraftfahrzeugs bzw. Elektrofahrzeugs heraus, um Kontakt mit der Barriere bzw. dem Hindernis aufbauen zu können. Dementsprechend wird das Regalbrett so ausgelegt, dass die gegebenen Strukturpfade die Kräfte auffangen können. Vorzugsweise folgt das Regalbrett der Stirnwandkontur und legt sich im Crashlastfall an. Dabei ist der Strebenabschnitt bzw. das Regalbretthorn ausreichend steif ausgelegt, um die Kräfte in den Halterungsabschnitt und über die sen in die Fahrzeugkarosserie einzuleiten.

Die erfindungsgemäße Halterungsvorrichtung kann in vorteilhaf ter Weise so weitergebildet sein, dass der Strebenabschnitt bei bestim mungsgemäßer Befestigung des Halterungselements an dem Kraftfahr zeug in einer Ebene liegt, die durch die in die Fahrzeugfrontrichtung weisende Achse und eine in die Fahrzeugquerrichtung weisende Achse aufgespannt wird. Bevorzugt liegen der Halterungsabschnitt sowie der Strebenabschnitt des Halterungselements in einer Ebene.

Weiterhin kann die erfindungsgemäße Halterungsvorrichtung derart umgesetzt werden, dass der Strebenabschnitt eingerichtet ist, mit einem durch den Fahrzeugfrontabschnitt gebildeten Träger verbun den zu werden.

Darüber hinaus kann die erfindungsgemäße Halterungsvorrich tung so verwirklicht werden, dass das Halterungselement zwei sich von dem Halterungsabschnitt erstreckende Strebenabschnitte aufweist, die sich bei bestimmungsgemäßer Befestigung des Halterungselements an dem Kraftfahrzeug jeweils in Frontrichtung und jeweils unterschiedlich in Fahrzeugquerrichtung des Fahrzeugs bis zu dem Fahrzeugfrontab schnitt derart erstrecken, dass die Strebenabschnitte zumindest ab schnittsweise V-förmig verlaufen. Vorzugsweise liegen beide Strebenab schnitte zusammen mit dem Flalterungsabschnitt in einer Ebene (X-Y- Ebene).

Ferner kann die erfindungsgemäße Flalterungsvorrichtung derart weitergebildet werden, dass der Flalterungsabschnitt zur Flalterung ei ner Bordnetzbatterie und/oder eines Klimakompressors und/oder eines Kühlaggregats und/oder einer Ladeeinheit und/oder einer Wandlerein heit eingerichtet ist.

Das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug, insbesondere Elektrokraft- fahrzeug, umfasst die erfindungsgemäße Halterungsvorrichtung und ei ne oder mehrere elektrische Komponenten, die von dem Halterungsab schnitt des Halterungselements der Halterungsvorrichtung gehaltert werden, wobei das Halterungselement derart im Kraftfahrzeug angeord net ist, dass sich der Strebenabschnitt des Halterungselements in Fahr zeugfrontrichtung und Fahrzeugquerrichtung bis zu einem Fahrzeug frontabschnitt erstreckt und in einen vorbestimmten Winkel zu einer in Fahrzeugfrontrichtung weisenden Achse steht. Dadurch ergeben sich die im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Halterungsvorrichtung beschriebenen Eigenschaften und Vorteile auf gleiche oder ähnliche Weise, weshalb zur Vermeidung von Wiederholungen auf die vorstehen den Ausführungen im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Hal terungsvorrichtung verwiesen wird.

Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung werden anhand der beigefügten Figuren nachfolgend beispielhaft erläutert.

Es zeigen: Fig. 1 eine schematische Ansicht einer erfindungsgemäßen Halterungsvorrichtung gemäß einem ersten Ausfüh rungsbeispiel der Erfindung;

Fig. 2 eine schematische Draufsicht der erfindungsgemäßen

Halterungsvorrichtung von Fig. 1;

Fig. 3 eine schematische Ansicht einer erfindungsgemäßen

Halterungsvorrichtung gemäß einem zweiten Ausfüh rungsbeispiel der Erfindung;

Fig. 4 unterschiedliche Ansichten der erfindungsgemäßen

Halterungsvorrichtung von Fig. 3; und

Fig. 5 weitere unterschiedliche Ansichten der erfindungsge mäßen Halterungsvorrichtung von Fig. 3.

Fig. 1 zeigt eine schematische Ansicht einer erfindungsgemäßen Halterungsvorrichtung 10 gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung und Fig. 2 zeigt eine schematische Draufsicht der erfindungs gemäßen Halterungsvorrichtung 10 von Fig. 1

Wie aus den Figuren 1 und 2 ersichtlich ist, umfasst ein Kraft fahrzeug, im dargestellten Fall ein Elektrokraftfahrzeug, welches nur teilweise dargestellt ist, die erfindungsgemäße Halterungsvorrichtung 10, sowie mehrere nicht dargestellte herkömmliche elektrischen Kom ponenten, welche durch die erfindungsgemäße Halterungsvorrichtung 10 gehaltert werden.

Beispiele für diese elektrischen Komponenten sind eine Bord netzbatterie, ein Klimakompressor, ein Kühlaggregat, eine Ladeeinheit für die Bordnetzbatterie, eine Wandlereinheit, usw., welche durch einen nachstehend noch näher beschriebenen Halterungsabschnitt der erfin dungsgemäßen Halterungsvorrichtung 10 gehaltert werden.

Zu diesem Zweck umfasst die erfindungsgemäße Halterungsvor richtung 10 ein Halterungselement 12, das eingerichtet ist, die elektri- sehen Komponenten des Fahrzeugs zu haltern. Das Halterungselement 12 weist den vorstehend erwähnten Halterungsabschnitt 14 zur Halte rung der elektrischen Komponenten und einen sich von dem Halte rungsabschnitt 14 erstreckenden Strebenabschnitt 16 auf. Wie aus den Figuren 1 und 2 ebenso ersichtlich ist, ist das Halterungselement 12 derart ausgebildet ist, dass sich der Strebenabschnitt 16 bei bestim mungsgemäßer Befestigung des Halterungselements 12 an dem Kraft fahrzeug, vorzugsweise oberhalb eines Längsträgers 20 des Kraftfahr zeugs, in Fahrzeugfrontrichtung (in Richtung der X-Achse des Fahrzeug koordinatensystems) und Fahrzeugquerrichtung (in Richtung der Y- Achse des Fahrzeugkoordinatensystems) bis zu einem Fahrzeugfrontab schnitt 18 erstreckt und in einen vorbestimmten Winkel a zu einer in Fahrzeugfrontrichtung weisenden Achse (X-Achse des Fahrzeugkoordi natensystems) steht.

In diesem Ausführungsbeispiel liegt der Strebenabschnitt 16 in einer Ebene, die durch die in die Fahrzeugfrontrichtung weisende Achse (X-Achse des Fahrzeugkoordinatensystems) und der in die Fahrzeugqu errichtung weisende Achse (Y-Achse des Fahrzeugkoordinatensystems) aufgespannt wird. Gleiches gilt auch für den Halterungsabschnitt 14, der in diesem Fall so angeordnet ist, dass sowohl der Halterungsabschnitt 14 als auch der Strebenabschnitt 16 in der gleichen Ebene (X-Y-Ebene) liegen.

Der Fahrzeugfrontabschnitt 18 wird im dargestellten Ausfüh rungsbeispiel durch einen Träger gebildet, die mit dem Strebenabschnitt 16 verbunden ist.

Fig. 3 zeigt eine schematische Ansicht einer erfindungsgemäßen Halterungsvorrichtung 10 gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung, während Figuren 4 und 5 unterschiedliche Ansichten der erfindungsgemäßen Halterungsvorrichtung von Fig. 3 zeigen. Bei der Beschreibung dieses zweiten Ausführungsbeispiels wird zur Vermeidung von Wiederholungen lediglich auf die Unterschiede im Hinblick auf das erste Ausführungsbeispiel eingegangen.

Die erfindungsgemäße Halterungsvorrichtung 10 gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung unterscheidet sich von der des ersten Ausführungsbeispiels darin, dass das Halterungselement 12 zwei sich von dem Halterungsabschnitt 14 erstreckende Strebenab schnitte 16 aufweist, die sich bei entsprechender bestimmungsgemäßer Befestigung des Halterungselements 12 an dem Kraftfahrzeug jeweils in Frontrichtung und jeweils unterschiedlich in Fahrzeugquerrichtung des Fahrzeugs bis zu dem Fahrzeugfrontabschnitt 18 derart erstrecken, dass die Strebenabschnitte 16 zumindest abschnittsweise V-förmig verlaufen. Dabei liegen beide Strebenabschnitte 16 sowie der Halterungsabschnitt 14 in der gleichen Ebene (X-Y-Ebene).

Die in der vorstehenden Beschreibung, in den Zeichnungen sowie in den Ansprüchen offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination für die Verwirklichung der Erfindung wesentlich sein.