Technisches Gebiet Die Erfindung betrifft ein Vorderwagenmodul, das eine Laderaummulde mit einem Aufnahmeraum für Ladungsgegen- stände aufweist sowie ein Fahrzeug mit einem solchen Vorderwagenmodul . Stand der Technik

Bei der Endmontage von komplexen technischen Produkten hat sich zur Vereinfachung der Endmontage die Modul- bauweise durchgesetzt. Einzelne Module werden vormon- tiert, in der Regel von Zulieferern, so dass bei der End- montage nur eine geringe Zahl von Teilen zusammengefügt werden muss. Dies ist bei der Fahrzeugproduktion heute ein übliches Fertigungsverfahren. Bei Fahrzeugen mit elektromotorischem Antrieb ist, bei gleicher Leistung, der Antriebsmotor in der Regel deutlich kleiner als ein entsprechender Verbrennungs- motor. Teilweise wird der Motor nahe der Antriebsachse oder direkt an der Antriebsachse angeordnet. Dadurch bedingt entsteht, insbesondere im Frontbereich eines Fahrzeugs, Freiraum, der anders genutzt werden kann.

Die US 9 527 450 Bl beschreibt ebenso wie US 10 173 739

B2, ein Fahrzeugendmodul, bei dem der Freiraum, der ins- besondere durch Verkleinerung des vom Antrieb bean- spruchten Raumes bei Elektrofahrzeugen entsteht, mit einer Laderaumschale bestückt wird. Dabei ist die Lade- raumschale so ausgelegt, dass sie an verschiedenen Ele- menten eines Endmoduls befestigt werden kann und zu einer größeren Stabilität des Endmoduls in sich beiträgt. Das Fahrzeugendmodul wird als Einheit an das Fahrzeug- mittenteil anmontiert.

Da bei einem elektrisch betriebenen Fahrzeug kein (großer) Motorraum notwendig ist, kann der Vorderwagen verkleinert, genauer verkürzt, werden, wodurch das Fahr- zeug insgesamt kompakter gebaut werden kann. Dabei werden die Insassen auf den Vordersitzen weiter vorne im Fahr- zeug angeordnet. Dadurch wiederum verkleinert sich aller- dings der Bereich für die Knautschzone des Fahrzeugs, wodurch zumindest indirekt die Sicherheit der Insassen verringert wird.

Die Erfindung

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Vorderwagenmodul zu entwickeln, das die genannten Nachteile verringert und/ oder die Sicherheit der Insassen erhöht.

Gelöst wird die Aufgabe durch ein Vorderwagenmodul mit den Merkmalen des Anspruchs 1 bzw. den Merkmalen des Anspruchs 6 und einem Fahrzeug mit einem Vorderwagenmodul gemäß Anspruch 12.

Erfindungsgemäß ist ein Vorderwagenmodul vorgesehen, das eine Laderaummulde mit einem Aufnahmeraum für Ladungs- gegenstände aufweist. Die Laderaummulde weist eine Öff- nung, einen Boden und eine zwischen Öffnung und Boden angeordnete Wandung auf. Bei den Ladungsgegenständen kann es sich insbesondere um Gepäck handeln. Ebenfalls ist bei dem erfindungsgemäßen Gegenstand auf der in Fahrtrichtung gelegenen Vorderseite der Laderaummulde eine vordere, sich in einer Querrichtung quer zur Fahrtrichtung er- streckende Verstärkungsstruktur an der Laderaummulde an- gebracht. Bevorzugt ist diese Verstärkungsstruktur ange- formt. Weiterhin weist die Wandung ferner zumindest auf in Querrichtung gegenüberliegenden Seiten der Lade- raummulde wenigstens eine mit der Wandung verbundene oder daran angeformte, von der vorderen Verstärkungsstruktur verschiedene seitliche Verstärkungsstruktur auf. Durch das Einbringen von VerstärkungsStrukturen in/an die Lade- raummulde wird die Laderaummulde versteift und bildet so ein Element, dass bei einem Aufprall des Fahrzeugs Ener- gie zur Verformung aufnehmen und so die Sicherheit der Insassen erhöhen kann, auch wenn der zur Verfügung ste- hende Raum gegenüber „konventionellen" Fahrzeugen ver- kleinert worden ist.

Als vorteilhaft hat es sich dabei erwiesen, dass die seitliche Verstärkungsstruktur sich über einen wesent- lichen Teil der in Querrichtung gegenüberliegenden Ab- schnitte der Wandung der Laderaummulde erstreckt. Dabei wird die Größe der aufnehmbaren Energie maximal, wenn der Energieeintrag, der zur Verformung führt, von vorne erfolgt .

Eine bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Vorderwagenmoduls sieht vor, dass die vordere Verstär- kungsstruktur als Querträger, insbesondere Schlossträger, eines Montageträgers ausgebildet ist. Somit ließe sich die gewünschte Verstärkung gleichzeitig als Funktions- element des Vorderwagenmoduls nutzen, so dass sich die Zahl der Modulelemente durchaus verringern ließe, was wiederum zu einer Platzeinsparung und einer Kostenein- sparung bei der Montage führen kann. Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist ein in Fahrtrichtung vorderer Abschnitt der seitlichen Ver- stärkungsstruktur als Seitenträger eines Montageträgers ausgebildet und mit der vorderen Verstärkungsstruktur verbunden. Damit kann die Laderaummulde mehrere Funk- tionen des Vorderwagenmoduls übernehmen. In dieser Aus- führungsform übernimmt die Verstärkungsstruktur zusätz- lich die Funktion der Seitenträger und reduziert dabei die Anzahl der Bauelemente des Vorderwagenmoduls.

Ebenfalls als vorteilhaft hat sich erwiesen, dass die seitliche Verstärkungsstruktur, insbesondere über Crash- boxen, in Vertikalrichtung betrachtet, unterhalb der ersten Verstärkungsstruktur mit der zweiten Verstärkungs- struktur verbunden ist.

Die Aufgabe wird ebenfalls gelöst durch ein Vorder- wagenmodul, dass eine Laderaummulde mit einem Aufnahme- raum für Ladungsgegenstände, insbesondere Gepäck, auf- weist, wobei die Laderaummulde eine Öffnung, einen Boden und eine zwischen Öffnung und Boden angeordnete Wandung aufweist. Dabei ist es durchaus denkbar, dass das Vorderwagenmodul weiterhin zumindest ein weiteres der oben beschriebenen Merkmale aufweist. Weiterhin ist bei dem erfindungsgemäßen Vorderwagenmodul im Bodenbereich der Laderaummulde eine Kabeltrommel mit einem darauf auf- wickelbaren Ladekabel angeordnet. Gerade in Städten kommt es immer wieder vor, dass die Stellplätze vor Ladesäulen belegt sind, ohne dass ein Ladevorgang stattfindet. Wird nun ein Elektrofahrzeug neben dem eigentlichen Stellplatz geparkt, kommt es häufig vor, dass das Ladekabel der Ladestation nicht lang genug ist, um einen Ladevorgang vornehmen zu können. Verfügt das Elektrofahrzeug selbst über ein herausziehbares Ladekabel, kann das Fahrzeug aufgeladen werden, auch wenn es nicht auf dem dafür vor- gesehenen Stellplatz abgestellt ist.

Dabei hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn das Vor- derwagenmodul eine Ladekabelführung aufweist, die wenigs- tens abschnittsweise auf der in Fahrtrichtung liegenden Vorderseite der Laderaummulde angeordnet ist und durch die das Ladekabel vom Bodenbereich der Laderaummulde zur in Fahrtrichtung liegenden Vorderseite der Laderaummulde geführt ist. So kann das Ladekabel von außen entnommen, werden, und es ist für einen Nutzer nicht notwendig, den Laderaum zu öffnen und das Kabel zu entnehmen. Der Vorteil erhöht sich, wenn der Laderaum gefüllt ist und dadurch der Zugang zum Ladekabel nur durch eine Teilent- leerung des Laderaums möglich wäre.

Von besonderem Vorteil ist, wenn das Vorderwagenmodul eine Kühlboxeinrichtung umfasst. Gerade im Freizeitbe- reich werden häufiger Lebensmittel oder andere zu kühlen- de Waren mitgeführt. Eine eingebaute Kühlbox kann den gegebenen Abmessungen angepasst und so platzsparend und sicher angeordnet werden.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Laderaum- mulde aus einem Kunststoffwerkstoff , insbesondere aus einem mit Glasfasern oder Endlosglasfasern gefüllten Kunststoff, ausgebildet. Die Laderaummulde kann so leicht an den verfügbaren Raum angepasst werden, wobei gerade die Verwendung von Glasfasern einen robusten und trotzdem leichten Aufbau der Laderaummulde zulässt.

Besonders bevorzugt hat sich erwiesen, dass der Kunst- Stoffwerkstoff mit metallischen Elementen, insbesondere Einlegeblechen, strukturell verstärkt ist. Die metalli- schen Elemente erhöhen zum einen die Steifigkeit des Laderaummoduls, zum anderen wird die Verbindung mit ande- ren Elementen des Vorderwagenmoduls vereinfacht, indem ein Gewinde in das Einlegeblech geschnitten wird, an dem ein anderes Element des Vorderwagenmoduls festgeschraubt wird. Ganz besonders bevorzugt ist ein Vorderwagenmodul, bei dem die metallischen Elemente mit dem Kunststoff- werkstoff der Laderaummulde durch Spritzgießen verbun- den, insbesondere durch- oder umspritzt, oder nachträg- lich an die Laderaummulde angebracht sind.

Gelöst wird die Aufgabe ebenfalls durch ein Fahrzeug, das eine Fahrzeugstruktur und ein mit der Fahrzeugstruktur verbundenes Vorderwagenmodul aufweist, wobei das Vorder- wagenmodul einer oben beschriebenen Ausführungsform ent- spricht .

Weg zur Ausführung der Erfindung

Im Folgenden soll die Erfindung anhand von Ausführungs- beispielen näher erläutert werden.

Figur 1 zeigt den vorderen Teil eines Fahrzeugs mit einem erfindungsgemäßen Vorderwagenmodul.

Figur 2 zeigt perspektivisch von oben ein Vorderwagen- modul .

Figur 3 zeigt ein zweite Ausführungsform eines Vorder- wagenmoduls von schräg vorne. Figur 4 zeigt eine weitere Ausführungsform eines Vorder- wagenmoduls .

Figur 5 zeigt eine dritte Ausführungsform in Seiten- ansicht eines Vorderwagenmoduls.

Figur 6 zeigt eine vierte Ausführungsform eines Vorder- wagenmoduls von schräg vorn.

Figur 7 zeigt ein Ladeanschlusselement.

Figur 8 zeigt einen Schnitt durch eine Laderaummulde.

Fig.l zeigt eine Teilansicht eines Fahrzeugs 1, bei dem der vordere Teil dargestellt ist. Schematisch dargestellt ist der linke vordere Kotflügel 3, an dem das Vorder- wagenmodul 4 angeordnet ist. Oberhalb des Vorderwagen- moduls 4 ist die Haube 2 im geöffneten Zustand gezeigt. Das hier gezeigte Vorderwagenmodul 4 besteht aus einem Stoßfänger, einem Grill, den Scheinwerfern und einer Laderaummulde .

Das in Fig. 2 gezeigte Vorderwagenmodul 4 besteht im Wesentlichen aus einer Laderaummulde 41, die eine Öff- nung, einen Boden und eine zwischen Öffnung und Boden angeordnete Wandung aufweist. Bei der hier gezeigten Aus- führungsform ist mittig am Boden ein Ladeanschlusselement 47 angeordnet. Links neben dem Ladeanschlusselement 47 ist eine Kühlbox 44 direkt an der Außenwand der Lade- raummulde 41 angeordnet. Neben der Kühlbox 44, außen an der Wandung der Laderaummulde 41, sind Medienbehälter an- geordnet, wobei der gezeigte Verschluss 43 des Medien- behälters auf Scheibenwischwasser hinweist. In der Rück- wand der Lademulde 41 ist ein Fach 46 angeordnet, das bevorzugt zur Unterbringung eines Verbandkastens verwen- det werden kann. Rechts an der Außenseite der Seitenwand ist ein weiterer Medienbehälter 45 angeordnet. Bevorzugt kann hier der Behälter für Bremsflüssigkeit angeordnet werden. Es sind je nach Bedarf und Zweckmäßigkeit auch andere Medienbehälter 43, 45 oder eine andere Anordnung der Medienbehälter 43, 45 denkbar. Die dargestellte Lade- raummulde 41 weist im in Fahrtrichtung X gesehenen vor- deren Bereich eine Verstärkungsstruktur 42 auf, die gleichzeitig als Verschlussträger für die Haube 2 (s. Fig. 1) dient. Die Verstärkungsstruktur 42 weist eine Wabenstruktur auf, die den Bereich der Lademulde 41 so versteift, dass das Element bei einer Verformung eine große Energiemenge aufnehmen kann.

Die in Fig. 3 gezeigte zweite Ausführungsform eines Vor- derwagenmoduls 4 weist neben der vorderen Verstärkungs- struktur 42 auch eine zweite, seitliche Verstärkungs- struktur 48 auf. Im Bodenbereich der Laderaummulde 1 ist rechts neben dem Ladeanschlusselement 47 eine Speicher- wanne 49 angeordnet, die bevorzugt zur Aufnahme eines Wagenhebers und/oder zur Aufnahme von Werkzeug dient.

Die in Fig. 4 gezeigte Ausführungsform eines erfindungs- gemäßen Vorderwagenmoduls 4 stellt die Laderaummulde 41 mit den bereits oben beschriebenen Medienbehältern 43, 45, der Kühlbox 44 und dem Fach 46 dar. An den Enden der vorderen Verstärkungsstruktur 42 sind Seitenträger 6, 7 angeordnet, die sich am unteren Ende auf den Längsträgern 8 abstützen. An den Längsträgern 8 ist der Stoßfänger 50, hier bestehend aus dem Aufprallelement 51 und den beiden Crashboxen 52, angeordnet. Mittig über dem Aufprall- element 51 ist ein Halter angeordnet, der den Stecker am Ende des Ladeanschlusselements 47 trägt, wenn sich dieser in der Ruhestellung befindet.

Fig. 5 zeigt eine dritte Ausführungsform in Seitenansicht eines Vorderwagenmoduls 4, wobei die Laderaummulde 41 mit einer vorderen Verstärkungsstruktur 42 und einer seit- lichen Verstärkungsstruktur 48 versehen ist. Die beiden Verstärkungsstrukturen 42, 48 sind über den Seitenträger 6 miteinander verbunden. Das Ensemble 41, 42, 48, 6 ist mit dem Längsträger 8 verbunden, wobei vorne an dem Längsträger 8 der Stoßfänger 50 angeordnet ist, wobei die Crashbox 52, die an der Stirnseite des Längsträgers 8 angeordnet ist, das Aufprallelement 51 trägt.

Fig. 6 zeigt eine vierte Ausführungsform eines Vorder- wagenmoduls 4 von schräg vorn, wobei die Laderaummulde 41 mit einer ,daran angeordneten vorderen Verstärkungs- Struktur 42 dargestellt ist. Am Boden der Laderaummulde 41 ist ein Kabeltrommelbehälter 474 angeordnet, in dem sich (hier nicht gezeigt) eine Kabeltrommel 475 befindet. Über eine Ladekabelführung 473 wird das Ladekabel 471, 472 nach vorne geführt, wo im oberen Teil der Stecker des Ladekabels 471 für einen Ladevorgang vorgehalten wird. Diese Anordnung von Ladekabel 471, 472 und Kabeltrommel 475 zeigt die Fig. 7.

Fig. 8 zeigt einen Schnitt quer (Y-Richtung) durch eine Laderaummulde 41. Der Schnitt zeigt die nach oben offene Laderaummulde 41 mit einem Boden, in dem eine Aufnahme für ein Ladeanschlusselement 47 und eine Speicherwanne 49 zur Aufnahme eines Wagenhebers und/oder Werkzeug vorge- sehen ist. Die Seitenwände der Laderaummulde 41 weisen Verstärkungsstrukturen 48 auf, die die Laderaummulde 41 stark versteifen. Im Falle eines Aufpralls kann so die Laderaummulde 41 und somit das Vorderwagenmodul 4 einen Teil der Energie durch Verformung aufnehmen und so einen Beitrag zur Sicherheit der Insassen des Fahrzeugs 1, in die das Vorderwagenmodul 4 eingebaut ist, leisten.

Weiterhin wird durch einen möglichen Einbau einer Kabel- trommel mit einem Ladekabel eine Option geboten, die das Aufladen des Elektrofahrzeugs flexibler und dadurch ein- facher machen kann.