用于至少部分电驱动的机动车辆的车辆子结构的制作方法

本技术涉及一种用于至少部分电驱动的机动车辆的车辆子结构，所述车辆子结构具有用于后轴底盘的至少一个底盘辅助框架和在前向行进方向上布置在底盘辅助框架前方的至少一个电池系统。底盘辅助框架在后厢架的区域中连接到车身。电池系统包括用于接收至少一个电池装置的一个电池支撑结构。电池支撑结构连接到车身。

背景技术：

1、这样的车辆子结构通常必须满足各种规范。例如，在碰撞事件中，特别是在后部碰撞事件中，必须确保尽可能高的安全性。此外，电池系统必须尽可能地受到保护。这在驾驶操作和事故期间以及在将电池系统安装在车辆中之前和期间都适用。此外，通常需要减轻重量以及紧凑和节省空间的设计，以便使能量储存器能够具有尽可能长的里程。

2、在具有可转向后轮的车辆中，还需要足够的构造空间可用于后轴转向的部件和后轮的移动空间。另一要求是这样的车辆子结构可以尽可能轻松地和经济地安装或装配。此外，安装在成品车辆中的车辆子结构应尽可能轻易地和容易地接近以进行维护或修理工作。

3、从de 10 2018 214 265 a1已知一种车辆后部结构，其具有用于电池的电池壳体和后部负荷传递元件。后部负荷传递元件布置在电池壳体的后面并且在碰撞期间向前传递碰撞负荷。为了传递碰撞负荷，提供了在电池壳体下方从后部负荷传递元件向前延伸的配件。

技术实现思路

1、相比之下，本实用新型解决了提供尽可能广泛且可靠地满足上述规范的车辆子结构的问题。

2、该问题通过具有下文所述特征的车辆子结构来解决。本实用新型的优选的进一步改进也在下文中描述。本实用新型的另外的优点和特征由一般描述和实施例的示例的描述得到。

3、根据本实用新型的车辆子结构被提供用于至少部分电驱动的车辆(特别是具有可转向后轮)。车辆子结构包括在后厢架的区域中连接到车身的用于后轴底盘的至少一个底盘辅助框架。车辆子结构包括在前向行进方向上布置在底盘辅助框架的前方的至少一个电池系统。电池系统包括用于接收至少一个电池装置的至少一个电池支撑结构。电池支撑结构(至少部分地)连接到车身。特别地，电池系统经由电池支撑结构连接到车身。车辆子结构包括至少一个安装载架。安装载架用于在碰撞事件中，特别是在后部碰撞事件中，将负荷从底盘辅助框架传递到电池支撑结构中。安装载架适合并构造成以便在安装到车辆中之前将底盘辅助框架和电池系统彼此固定地连接。特别地，安装载架允许同时组装底盘辅助框架和电池系统。在这样做时，提供预安装组件。预安装组件构造成以便作为一个单元结合到车身。特别地，预安装组件可作为一个单元安装在车身上。安装载架适于并构造成以便在预安装组件结合到车身(在车辆竖直方向上)时从底盘辅助框架和从电池系统向下脱离(和拆卸)。因此，底盘辅助框架和电池系统可独立地从车身拆卸(并且特别地，以任意顺序)。特别地，安装载架可以在安装电池系统和安装底盘支撑框架的情况下拆卸。特别地，电池系统和底盘辅助框架以这样的方式附接到车身，使得即使当安装载架被移除时，它们仍然至少部分地连接到车身。

4、本实用新型提供了许多优点。安装载架提供的显著的优点在于其特殊的安装及其与车辆子结构的其他部件协作的功能。结果，本实用新型可以特别广泛和有利地满足这种车辆子结构的规范。例如，本实用新型提供了特别高的碰撞安全性，同时提供了轻松和安全的组装，以及对电池系统和后轴底盘(具有可转向后轮)的维护工作的良好可及性。

5、在所有实施例中，特别优选和有利的是，安装载架包括至少三个支撑臂。特别地，仅提供三个支撑臂。优选地，三个支撑臂形成安装载架的主结构。安装载架也可以(基本上)由三个支撑臂形成。特别地，安装载架作为单个部件被处理。特别地，安装载架是预组装的。

6、三个支撑臂优选地由在车辆竖直方向上延伸的至少一个基部支撑臂和以一角度(倾斜地)附接到基部支撑臂的至少两个侧支撑臂提供。特别地，侧支撑臂不以直角固定到基部支撑臂。特别地，安装载架构造成梯形(由于至少三个支撑臂的取向)。换句话说，安装载架优选地具有梯形基部几何形状。这种基部几何形状也可以称为铁状。

7、基部支撑臂特别地支撑在辅助框架上和/或附接到辅助框架。侧支撑臂特别地支撑在电池支撑结构上和/或附接到电池支撑结构。支撑臂特别地彼此固定地连接。特别地，侧支撑臂附接到基部支撑臂。特别地，侧支撑臂布置在平面中。特别地，侧支撑臂和基部支撑臂布置在一个平面中。特别地，基部支撑臂横向于侧支撑臂延伸。特别地，侧支撑臂附接到基部支撑臂，并且优选地用它们的端部(即，在末端)附接到基部支撑臂的端部。安装载架可以一体地形成。然后，例如，相应地形成载架，使得产生具有两个侧支撑臂的基部支撑。

8、优选和有利的是，安装载架相对于车辆竖直轴线布置在车身下部间隙线上方零至200mm处。在该区域中，安装载架在碰撞安全和预安装以及维护操作期间提供了特别的优点。特别地，车身下部间隙线沿着车辆的车身下部的最低点延伸。

9、优选地，安装载架布置在与底盘辅助框架的框架纵向载架相同的高度处，和/或与电池支撑结构、特别是它们的电池纵向载架相同的高度处，和/或与门梁相同的高度处。特别地，安装载架位于比后厢架中的车身的纵向载架单元低的位置处。特别地，安装载架至少大部分在前向行进方向上在纵向载架单元前方延伸。这些部件将在下面进一步详细描述。

10、在有利的进一步改进中，安装载架提供至少一个保护装置。保护装置保护电池系统免受机械冲击，特别是在安装到预安装组件和/或车辆中之前和/或期间。特别地，保护装置在将预安装组件结合到车身之前和/或期间保护电池系统。特别地，安装载架在电池系统的保护中执行结构功能。特别地，保护装置在作为安装的一部分的电池系统的所有处理期间保护电池系统。

11、这提供了安装载架的进一步有利的功能集成。电池系统在其安装之前的这种保护越来越成为电池系统和电动车辆的认证相关特征。在本实用新型中，电池系统不再必须单独且费力地用重量密集的附加部件来保护。因此，通过使用安装载架，也可以省略对已经开发的电池系统的结构改变。

12、在特别有利的进一步改进中，底盘辅助框架(特别是其框架纵向载架)和安装载架和电池支撑结构(特别是其电池纵向载架)一起提供用于碰撞事件中的负荷传递的下负荷传递平面。这提供了安装载架的进一步有利的功能集成和车辆安全性的显著改善。

13、优选地，在碰撞事件中底盘辅助框架将其自身支撑在基部支撑臂上。特别地，底盘辅助框架将其自身通过其框架纵向载架支撑在基部支撑臂上。特别地，由底盘辅助框架引入的负荷可从基部支撑臂经由侧支撑臂向前(换句话说：在前向行进方向上相对于车辆纵向方向倾斜)和向外(换句话说：相对于车辆横向方向倾斜)传递到电池结构中，特别是传递到其电池纵向载架中。特别地，来自电池支撑结构的负荷优选地也传递到门梁和/或车身的其他部分中。特别地，在碰撞事件中引入的负荷从基部支撑臂上的底盘辅助框架传递，并且从那里经由侧支撑臂传递到电池支撑结构，并且优选地从那里传递到车身中。

14、特别地，车辆子结构包括布置在后厢架中的至少两个纵向载架单元。特别地，纵向载架单元布置成至少部分地高于底盘辅助框架。特别地，纵向载架单元固定地连接到车身。特别地，车辆子结构包括在前向行进方向上布置在纵向载架单元前方的至少两个门梁。特别地，门梁固定地连接到车身。门梁特别地布置成低于所述纵向载架单元和/或相对于电池系统侧向布置。门梁特别地平行于电池纵向载架延伸。

15、特别地，车辆子结构包括至少两个曲柄结构，所述至少两个曲柄结构可以被加载至弯曲(在碰撞事件中)以在碰撞事件中将负荷从至少一个相应的纵向载架单元传递到至少一个相应的门梁。特别地，纵向载架单元和曲柄结构以及门梁一起提供用于在碰撞事件中传递负荷的上负荷传递平面。特别地，上负荷传递平面至少部分地布置成高于下负荷传递平面。特别地，下负荷传递平面构造成作为上负荷传递平面的补充。特别地，下负荷传递平面和上负荷传递平面一起形成旨在用于后部碰撞事件的前向车辆方向上的从后厢架到车身的负荷传递。

16、纵向载架单元特别地布置成高于安装载架和/或高于电池支撑结构。特别地，纵向载架单元至少部分地在底盘辅助框架上方延伸。门梁特别地构造为侧门梁。

17、曲柄结构有可能具有有目的地减小的部件尺寸，以获得用于可转向后轮的设计空间。特别地，曲柄结构具有减小的横截面几何形状和/或减少的材料使用。优选和有利的是，由减小的部件尺寸减小的上负荷传递平面中的负荷传递至少被补偿，并且优选地比由下负荷传递平面补偿更多。特别地，减小的部件尺寸用于为后轮提供更大的转向角。

18、可能和有利的是，安装载架包括至少一个挤出型材或如此构造。特别地，支撑臂均包括至少一个挤出型材或如此设置。其他合适类型的型材部件也是可能的。

19、电池系统可以包括用于防止道路侧机械影响的至少一个电池保护板。特别地，安装载架包括用于从底部(在车辆竖直方向上)紧固电池保护板的安装装置。安装装置特别用于通过螺钉连接紧固电池保护板。特别地，电池保护板用后部部件附接到安装装置。

20、在有利的进一步改进中，安装载架的支撑臂跨越接收空间。接收空间特别地用于容纳电池系统的至少一个电子控制装置。特别地，用于紧固控制装置的安装法兰构造在至少一个支撑臂上。

21、特别地，电池支撑结构包括在车辆纵向方向上的至少两个纵向延伸的电池支撑件。特别地，电池纵向载架单元均用其后端连接到侧支撑臂中的一个。特别地，电池纵向载架连接到侧支撑臂的前端。特别地，电池纵向载架相对于电池系统在外部和侧向。特别地，电池纵向载架至少在车辆横向方向上端接电池系统。特别地，电池纵向载架均位于电池装置和门梁之间。电池纵向载架可以连接到门梁和/或车身上的其他地方。特别地，安装载架用两个侧支撑臂自身支撑在电池纵向载架上。

22、特别地，基部支撑臂比在车辆横向方向上的电池纵向载架之间的间隔短。特别地，基部支撑臂在纵向车辆方向上布置成以便与电池纵向载架的后端间隔开。更具体地，侧支撑臂相应地将基部支撑臂的端部连接到电池纵向载架的后端。特别地，侧支撑臂均从电池纵向载架的后端延伸到基部支撑臂的端部。

23、特别地，底盘辅助框架包括至少两个框架纵向载架。特别地，框架纵向载架均以前端支撑在基部支撑臂上。框架纵向载架特别地是底盘辅助框架的较低的并且优选地是最低的纵向载架。特别地，框架纵向载架在连接到底盘辅助框架的后轮之间延伸。

24、框架纵向载架特别地支撑在基部支撑臂的一端处。特别地，框架纵向载架支撑在基部支撑臂上，其中侧支撑臂也附接到基部支撑臂。特别地，这导致两个节点，框架纵向载架以及侧支撑臂和基部支撑臂在所述两个节点处相遇以传递负荷。特别地，在每种情况下，框架纵向载架以及在每种情况下侧支撑臂和基部支撑臂在节点处相遇。

25、特别地，底盘辅助框架设计成以便为凸轮状或矩形。底盘辅助框架包括在车辆纵向方向上和车辆横向方向上以及在车辆竖直方向上延伸的载架。特别地，门梁和电池纵向载架比框架纵向载架更向外，特别是在前向行进方向上在框架纵向载架之前。特别地，基部支撑臂横向于框架纵向载架延伸。

26、特别地，框架纵向载架用其后端抵靠车身。特别地，框架纵向载架对角向前和斜向向外延伸。特别地，侧支撑臂以比框架纵向载架更大的角度相对于车辆纵向轴线斜向向前和向外延伸。这允许从更远布置在车辆中心的框架纵向载架到侧支撑臂，并从那里到位于车辆边缘上的电池纵向载架中的特别有利的负荷传递。

27、底盘辅助框架特别地构造用于后转向。后轴底盘特别地包括可转向轮。特别地，可转向后轮设置为对可转向前轮的补充。后轴的轮特别地可转向地连接到底盘辅助框架。底盘辅助框架特别地用于将后轴底盘连接到车身。车辆子结构可以包括至少一个后轴底盘，其特别地具有可转向轮和/或至少一个车身。特别地，车身构造成以便为自支撑的。申请人保留要求保护具有根据本实用新型的车辆子结构的至少部分电驱动的机动车辆的权利。

28、特别地，电池系统用于向电力牵引驱动器供电。电池系统特别地设计为车身下部电池。特别地，电池装置包括多个电池模块和/或电池单元。特别地，电池系统至少部分地布置在门梁之间。特别地，电池支撑结构附接到门梁和/或车身底板结构(特别是在中间底板区域中)。在本实用新型的上下文中，关于方位的信息特别地涉及车辆子结构在车辆上的预期安装位置。特别地，指示涉及车辆坐标系。

29、总体上，本实用新型在此公开下述1的技术方案，下述2-14为优选技术方案：

30、1.一种用于至少部分电驱动的、特别是具有可转向后轮(101)的机动车辆(100)的车辆子结构(1)，所述车辆子结构包括在后厢架(103)的区域中连接到车身(104)的用于后轴底盘(102)的至少一个底盘辅助框架(2)，以及在前向行进方向上布置在所述底盘辅助框架(2)的前方的至少一个电池系统(3)，所述至少一个电池系统具有用于接收至少一个电池装置(23)的电池支撑结构(13)，其中所述电池支撑结构(13)连接到所述车身(104)，

31、其中至少一个安装载架(4)，用于在碰撞事件中将负荷从所述底盘辅助框架(2)传递到所述电池支撑结构(13)中，并且所述安装载架(4)适合并且构造成以便在安装在所述车辆(100)中之前将所述底盘辅助框架(2)和所述电池系统(3)彼此固定地连接，由此提供预安装组件(40)，使得所述预安装组件(40)能够作为一个单元结合到所述车身(104)，并且所述安装载架(4)适合并且构造成以便在所述预安装组件(40)结合到所述车身(104)后从所述底盘辅助框架(2)和所述电池系统(3)向下脱离，使得所述底盘辅助框架(2)和所述电池系统(3)能够彼此独立地从所述车身(104)拆卸。

32、2.根据前述方案1所述的车辆子结构(1)，其中所述安装载架(4)包括至少三个支撑臂(14)，即在车辆横向方向上延伸的至少一个基部支撑臂(24)和成角度地固定到所述基部支撑臂(24)的至少两个侧支撑臂(34)，使得所述安装载架(4)以梯形方式构造。

33、3.根据前述方案1-2中任一项所述的车辆子结构(1)，其中所述安装载架(4)相对于车辆竖直轴线布置在车身下部间隙线上方0mm至200mm处。

34、4.根据前述方案1-3中任一项所述的车辆子结构(1)，其中所述安装载架(4)提供保护装置(44)，所述保护装置在安装到所述预安装组件(40)和/或所述车辆(100)中之前和期间选择性地保护所述电池系统(3)免受机械冲击。

35、5.根据前述方案1-4中任一项所述的车辆子结构(1)，其中所述底盘辅助框架(2)和所述安装载架(4)以及所述电池支撑结构(13)一起在碰撞事件中提供下负荷传递平面。

36、6.根据前述方案2所述的车辆子结构(1)，其中所述底盘辅助框架(2)在碰撞事件中将其自身支撑在所述基部支撑臂(24)上，并且其中由所述底盘辅助框架(2)引入的负荷能够从所述基部支撑臂(24)经由所述侧支撑臂(34)对角地向前和向外传递到所述电池支撑结构(13)中。

37、7.根据前述方案1-6中任一项所述的车辆子结构(1)，其包括布置在所述后厢架(103)中并且至少部分地高于所述底盘辅助框架(2)的至少两个纵向载架单元(5)和在前向行进方向上布置在所述纵向载架单元(5)前方并且低于所述纵向载架单元(5)的至少两个门梁(15)以及至少两个曲柄结构(25)，所述至少两个曲柄结构在碰撞事件中能够被加载至弯曲以用于将负荷从至少一个相应的纵向载架单元(5)传递到至少一个相应的门梁(15)，其中所述纵向载架单元(5)和所述曲柄结构(25)以及所述门梁(15)一起在碰撞事件中提供上负荷传递平面。

38、8.根据前述方案1-7所述的车辆子结构(1)，其中，为了获得用于可转向后轮(101)的设计空间，所述曲柄结构(25)具有有目的地减小的部件尺寸，并且其中通过减小的部件尺寸减小的所述上负荷传递平面中的负荷传递至少被补偿，并且优选地比通过所述下负荷传递平面补偿得更多。

39、9.根据前述方案1-8中任一项所述的车辆子结构(1)，其中所述安装载架(4)包括至少一个挤出型材(54)。

40、10.根据前述方案1-9中任一项所述的车辆子结构(1)，其中所述电池系统(3)包括用于防止道路侧机械影响的至少一个电池保护板(33)，并且其中所述安装载架(4)包括用于从下方紧固所述电池保护板(33)的安装装置(64)。

41、11.根据前述方案2所述的车辆子结构(1)，其中所述安装载架(4)的所述支撑臂(14)跨越用于所述电池系统(3)的电子控制装置(43)的接收空间(74)。

42、12.根据前述方案2所述的车辆子结构(1)，其中所述电池支撑结构(13)包括在车辆纵向方向上延伸的至少两个电池纵向载架(53)，并且其中所述电池纵向载架(53)相应地通过它们的后端连接到所述侧支撑臂(34)中的一个。

43、13.根据前述方案1-12所述的车辆子结构(1)，其中所述基部支撑臂(24)比所述电池纵向载架(53)之间的空间短，并且其中所述基部支撑臂(24)布置成以便在所述车辆纵向方向上与所述电池纵向载架(53)的后端间隔开，并且其中所述侧支撑臂(34)将所述基部支撑臂(24)的端部连接到所述电池纵向载架(53)的后端。

44、14.根据前述方案2所述的车辆子结构(1)，其中所述底盘辅助框架(2)包括至少两个框架纵向载架(12)，每个框架纵向载架以前端支撑在所述基部支撑臂(24)上。