DE102020120690A1 - Elektrofahrzeug mit Achsmodulen - Google Patents

Elektrofahrzeug mit Achsmodulen Download PDF

Info

Publication number
DE102020120690A1
DE102020120690A1 DE102020120690.9A DE102020120690A DE102020120690A1 DE 102020120690 A1 DE102020120690 A1 DE 102020120690A1 DE 102020120690 A DE102020120690 A DE 102020120690A DE 102020120690 A1 DE102020120690 A1 DE 102020120690A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
electric vehicle
axle
axle module
suspension points
until
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.)
Pending
Application number
DE102020120690.9A
Other languages
English (en)
Inventor
Rodscha Drabon
Hendrik Reineke
Eiko Schmidtke
Peter Auer
Jonathan Behm
Eugen Lepp
Ivo Kletezka
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.)
HOLON GMBH, DE
Original Assignee
Benteler Automobiltechnik GmbH
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 Benteler Automobiltechnik GmbH filed Critical Benteler Automobiltechnik GmbH
Priority to DE102020120690.9A priority Critical patent/DE102020120690A1/de
Priority to CN202110645966.0A priority patent/CN114074711A/zh
Priority to US17/394,518 priority patent/US11787276B2/en
Publication of DE102020120690A1 publication Critical patent/DE102020120690A1/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L50/00—Electric propulsion with power supplied within the vehicle
    • B60L50/50—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells
    • B60L50/60—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells using power supplied by batteries
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G11/00—Resilient suspensions characterised by arrangement, location or kind of springs
    • B60G11/02—Resilient suspensions characterised by arrangement, location or kind of springs having leaf springs only
    • B60G11/08—Resilient suspensions characterised by arrangement, location or kind of springs having leaf springs only arranged substantially transverse to the longitudinal axis of the vehicle
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G3/00—Resilient suspensions for a single wheel
    • B60G3/02—Resilient suspensions for a single wheel with a single pivoted arm
    • B60G3/04—Resilient suspensions for a single wheel with a single pivoted arm the arm being essentially transverse to the longitudinal axis of the vehicle
    • B60G3/06—Resilient suspensions for a single wheel with a single pivoted arm the arm being essentially transverse to the longitudinal axis of the vehicle the arm being rigid
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G7/00—Pivoted suspension arms; Accessories thereof
    • B60G7/02—Attaching arms to sprung part of vehicle
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K1/00—Arrangement or mounting of electrical propulsion units
    • B60K1/02—Arrangement or mounting of electrical propulsion units comprising more than one electric motor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K1/00—Arrangement or mounting of electrical propulsion units
    • B60K1/04—Arrangement or mounting of electrical propulsion units of the electric storage means for propulsion
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L58/00—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles
    • B60L58/10—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries
    • B60L58/24—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries for controlling the temperature of batteries
    • B60L58/26—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries for controlling the temperature of batteries by cooling
    • 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
    • B62D21/11—Understructures, i.e. chassis frame on which a vehicle body may be mounted with resilient means for suspension, e.g. of wheels or engine; sub-frames for mounting engine or suspensions
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D63/00—Motor vehicles or trailers not otherwise provided for
    • B62D63/02—Motor vehicles
    • B62D63/025—Modular vehicles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2204/00—Indexing codes related to suspensions per se or to auxiliary parts
    • B60G2204/10—Mounting of suspension elements
    • B60G2204/14—Mounting of suspension arms
    • B60G2204/143—Mounting of suspension arms on the vehicle body or chassis
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2204/00—Indexing codes related to suspensions per se or to auxiliary parts
    • B60G2204/10—Mounting of suspension elements
    • B60G2204/15—Mounting of subframes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K1/00—Arrangement or mounting of electrical propulsion units
    • B60K2001/001—Arrangement or mounting of electrical propulsion units one motor mounted on a propulsion axle for rotating right and left wheels of this axle
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K1/00—Arrangement or mounting of electrical propulsion units
    • B60K1/04—Arrangement or mounting of electrical propulsion units of the electric storage means for propulsion
    • B60K2001/0405—Arrangement or mounting of electrical propulsion units of the electric storage means for propulsion characterised by their position
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K1/00—Arrangement or mounting of electrical propulsion units
    • B60K1/04—Arrangement or mounting of electrical propulsion units of the electric storage means for propulsion
    • B60K2001/0405—Arrangement or mounting of electrical propulsion units of the electric storage means for propulsion characterised by their position
    • B60K2001/0411—Arrangement in the front part of the vehicle
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K1/00—Arrangement or mounting of electrical propulsion units
    • B60K1/04—Arrangement or mounting of electrical propulsion units of the electric storage means for propulsion
    • B60K2001/0405—Arrangement or mounting of electrical propulsion units of the electric storage means for propulsion characterised by their position
    • B60K2001/0416—Arrangement in the rear part of the vehicle
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K1/00—Arrangement or mounting of electrical propulsion units
    • B60K1/04—Arrangement or mounting of electrical propulsion units of the electric storage means for propulsion
    • B60K2001/0405—Arrangement or mounting of electrical propulsion units of the electric storage means for propulsion characterised by their position
    • B60K2001/0438—Arrangement under the floor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2200/00—Type of vehicles
    • B60L2200/46—Vehicles with auxiliary ad-on propulsions, e.g. add-on electric motor kits for bicycles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2270/00—Problem solutions or means not otherwise provided for
    • B60L2270/40—Problem solutions or means not otherwise provided for related to technical updates when adding new parts or software
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Body Structure For Vehicles (AREA)
  • Arrangement Or Mounting Of Propulsion Units For Vehicles (AREA)
  • Vehicle Body Suspensions (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Elektrofahrzeug (1) zur Beförderung von Personen und/oder Lasten, aufweisend eine Rahmenstruktur (2) sowie an der Rahmenstruktur (2) gekoppelten Achsmodulen, einem Vorderachsmodul (7) und einem Hinterachsmodul (8), an welche jeweils die Räder (9) kinematisch gekoppelt sind, wobei zumindest eines der Achsmodule (7, 8) einen Antrieb und eine Energiequelle aufweist. Eines der Achsmodule (7, 8) weist vier Aufhängungspunkte (11) zur Anbindung mittels elastischer Lager an die Rahmenstruktur (2) auf, wobei jeweils zwei Aufhängungspunkte (11) ein Paar bilden und die Paare auf unterschiedlicher Höhe in Kraftfahrzeugvertikalrichtung (Z) liegen.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Elektrofahrzeug zur Beförderung von Personen oder Lasten gemäß den Merkmalen im Oberbegriff von Anspruch 1.
  • Elektrofahrzeuge sind aus dem Stand der Technik bekannt. Hierbei wird elektrische Energie dazu genutzt, um ein Elektrokraftfahrzeug anzutreiben. Hierbei gibt es neue Konzepte, die von einem einzelnen Fahrer zu bedienenden Kraftfahrzeugen abweichen. Solche Fahrzeuge werden auch People Mover genannt. Ziel ist es hierbei, mehrere Personen oder Waren möglichst komfortabel zu befördern, gerade im innerstädtischen Bereich.
  • Ein gattungsbildender People Mover ist beispielsweise aus der WO 2018/222375 A1 bekannt.
  • Hierbei gibt es eine Karosserie bzw. ein Chassis. An das Chassis selbst sind Achsmodule gekoppelt. Ein solches Elektrofahrzeug kann gleichsam in beide Richtungen fahren. Mithin ist eine klassische Vorwärts- und Rückwärtsfahrtrichtung nicht mehr zutreffend.
  • Ziel ist es, eine möglichst geringe Bodenfreiheit zu haben, um im sogenannten Niederflurbereich für mehrere Personen das Ein- oder Aussteigen leicht zu ermöglichen bzw. Menschen mit körperlicher Beeinträchtigung den Zugang zu erleichtern. Alternativ oder ergänzend entsprechend das im Innenraum zur Verfügung stehende Volumen gerade beim Warentransport zu maximieren.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ausgehend vom Stand der Technik den Fahrkomfort eines gattungsbildenden Elektrokraftfahrzeuges zu verbessern, gleichzeitig einen modulartigen Aufbau beizubehalten.
  • Die zuvor genannte Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen im Anspruch 1 gelöst.
  • Vorteilhafte Ausgestaltungsvarianten sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.
  • Das Elektrofahrzeug ist zur Beförderung von Personen und/oder Lasten vorgesehen und weist eine Rahmenstruktur auf. Eine Rahmenstruktur kann auch als Chassisrahmen oder Kabinenrahmenbenannt werden. Hierbei handelt es sich um eine Rahmenstruktur, welche aus Profilen gitterartig aufgebaut ist. Die Rahmenstruktur bzw. die Rahmenstruktur kann dann von außen mit Scheiben und/oder Seitenwänden sowie Dachhäuten und einem Unterboden beplankt werden. Es ist somit möglich, das Elektrofahrzeug möglichst kostengünstig herzustellen. Gleichzeitig eine große Innenraumvariabilität zu gewährleisten und durch eine Verwindungssteifigkeit auch des Rahmens gleichzeitig auch eine hohe Crahssicherheit zu gewährleisten. Zudem ist das Eigengewicht des Elektrofahrzeuges besonders gering. Der Rahmen kann aus Stahl und/oder Aluminiumprofilen hergestellt sein.
  • An der Rahmenstruktur werden Achsmodule gekoppelt. Zur Differenzierung wird ein Achsmodul Vorderachsmodul und ein Achsmodul Hinterachsmodul genannt. Es sei jedoch erwähnt, dass eine Vorwärtsfahrtrichtung und Rückwärtsfahrtrichtung im Wesentlichen bevorzugt gleichermaßen hinsichtlich Geschwindigkeit, Lenkverhalten sowie weiterer kinematischer Eigenschaften ausgebildet sein können.
  • An dem Achsmodul sind jeweils die Räder kinematisch gekoppelt. Bevorzugt erfolgt dies über Querlenker, insbesondere kann auch eine McPherson-Aufhängung zum Einsatz kommen, mithin ein unterer Querlenker und ein McPherson-Dämpferbein. Beispielsweise kann jedoch auch die Aufhängung über Doppelquerlenker erfolgen. Besonders bevorzugt wird eine Querblattfeder eingesetzt.
  • Zumindest eines der Achsmodule, bevorzugt beide, weisen einen Antrieb sowie eine Energiequelle auf. In besonders bevorzugter Ausgestaltungsvariante der Erfindung werden als Antrieb Radnabenmotoren eingesetzt. Ebenfalls ist als Energiequelle ein entsprechendes Batteriegehäuse bzw. ein Battery Pack auch als Battery Tray bezeichnet, welche zentral in dem Achsmodul angeordnet ist. Ganz besonders bevorzugt ist das Batteriegehäuse selbst integraler Bestandteil des Achsmoduls selber. Hierdurch kann insbesondere in Verbindung mit den Radnabenmotoren eine besonders kompakte und einfache modulare Bauweise sichergestellt werden. Das Achsmodul muss lediglich an der Rahmenstruktur gekoppelt werden sowie elektrisch und/oder kühlungstechnisch angeschlossen werden. Gleichsam ist die Fahrfunktion hierdurch gegeben. Das Achsmodul kann ferner ein Crashmanagementsystem aufweisen, so dass beispielsweise ein Querträger bevorzugt über Crashboxen an dem Achsmodul selbst angeordnet ist.
  • Erfindungswesentlich ist nunmehr, dass zumindest eines der Achsmodule vier Aufhängungspunkte zur Anbindung mittels elastischer Lager an die Rahmenstruktur aufweist. Jeweils zwei Aufhängungspunkte bilden dabei eine Paar. Die Paare selbst sind auf unterschiedlicher Höhe in Kraftfahrzeugvertikalrichtung angeordnet.
  • Es ist somit möglich, dass aufgrund der elastischen Lagerung eine Entkopplung von der Rahmenstruktur erfolgt. Hierdurch wird der Fahrkomfort, insbesondere die Innenraumvibration und damit auch bedingt Innenraumgeräusche, deutlich verbessert. Aufgrund der kinematischen Anordnung der Aufhängungspunkte, bezogen auf die Kraftfahrzeugvertikalrichtung an unterschiedlichen Höhen, ist ferner die Anbindungsfestigkeit bei gleichzeitiger Crashsicherheit sowie im Falle eines Antriebs- oder Bremsmoments aufgebrachte Verwindungssteifigkeit deutlich verbessert, was sich ebenfalls auf den Fahrtkomfort auswirkt.
  • In besonders bevorzugter Ausführungsvariante ist ein oben umlaufender Rahmen an dem Achsmodul ausgebildet. Der Rahmen selbst ist dafür vorgesehen, einen Batteriekasten zu bilden und/oder aufzunehmen. In dem Batteriekasten kann eine Anordnung von Batterien vorgenommen werden. Die Batterien können auch doppellagig oder auch dreilagig oder mehrlagig übereinander angeordnet sein.
  • Hierdurch ist es wiederum möglich, den Innenraum des Elektrofahrzeuges selbst zu maximieren, da Bauraumbedarf für Antrieb, Energiequelle sowie kinematische Radaufhängung in einem jeweiligen Achsmodul komprimiert, optimiert angeordnet ist.
  • Das obere Paar der Aufhängung ist an einer entsprechenden Stützstruktur ausgebildet, welche an dem oben umlaufenden Rahmen gekoppelt ist. Diese ist gleichsam ca. auf Höhe einer Oberseite bzw. eines oberen Abschlusses des Achsmoduls angeordnet.
  • In Kraftfahrzeuglängsrichtung ist dann bevorzugt auf einer dem gegenüberliegenden Seite das zweite Paar von Aufhängungspunkten angeordnet.
  • Bevorzugt weist das Achsmodul einen Achshilfsrahmen auf. Der Achshilfsrahmen bildet die Unterseite bzw. ist unterhalb des Achsmoduls angeordnet. Die unteren Aufhängungspunkte sind dann an dem Achshilfsrahmen angeordnet. Insbesondere liegen diese auf Höhe einer Unterseite des Achsmoduls. In Kraftfahrzeugvertikalrichtung befindet sie sich unterhalb der oberen Aufhängungspunkte.
  • Es hat sich herbei überraschenderweise erfindungsgemäß herausgestellt, dass eine Verbindungslinie von einem oberen Aufhängungspunkt mit einem unteren Aufhängungspunkt bevorzugt den Radmittelpunkt schneidet. Hierunter ist zum einen zu verstehen, dass der Radmittelpunkt selbst real geschnitten wird. Jedoch ist dies auch derart zu verstehen, dass in einer Seitenansicht, also in Kraftfahrzeuglateralrichtung bzw. Kraftfahrzeugquerrichtung in einer Seitenansicht betrachtet, der Radmittelpunkt und/oder der Schwerpunkt des Batterieträgers auf Höhe der Geraden durch die zwei Aufhängungspunkte liegen kann. Auch hier hat sich herausgestellt, dass erfindungsgemäß ein verbessertes Fahrverhalten und Fahrkomfort zu erreichen ist, insbesondere werden Schwingungen hierdurch kompensiert, so dass es gar nicht zu Eigenschwingverhalten oder sonstiger unnötiger Erhöhung von Fahreinflüssen kommen könnte.
  • Weitere Vorteile, Merkmale, Eigenschaften, Aspekte sind Gegenstand der nachfolgenden Beschreibung. Bevorzugte Ausgestaltungsvarianten werden in schematischen Figuren dargestellt. Diese dienen dem einfachen Verständnis der Erfindung. Es zeigen:
    • 1 eine perspektive Ansicht eines Elektrofahrzeuges,
    • 2 und 3 perspektive Ansichten auf ein Vorderachsmodul,
    • 4 und 5 eine Seitenansicht und Vorderansicht eines Prinzipaufbaus eines Vorderachsmoduls und
    • 6 eine bevorzugte Ausgestaltungsvariante hinsichtlich der Aufhängungspunkte mit Lageraxialrichtung in Kraftfahrzeugvertikalrichtung.
  • 1 zeigt ein erfindungsgemäßes Elektrofahrzeug 1 in Form eines People oder Carry Movers.
  • Dargestellt ist eine Rahmenstruktur 2, welches aus Profilen hergestellt ist. Insgesamt ergibt sich ein relativ großer Innenraum 3, welcher auch als Fahrgastraum bezeichnet werden kann. Das Fahrzeug 1 hat darüber hinaus eine geringe Bodenfreiheit 4 im Bereich des Niederflurs, so dass ein einfaches seitliches Ein- und Aussteigen ermöglicht wird. Die Fahrtrichtung des Fahrzeuges 1 selber kann in beiden Richtungen gleichartig ausgebaut sein. Der Einfachheit halber ist jedoch nunmehr eine Vorderseite 5 sowie eine Rückseite 6 dargestellt. An der Vorderseite 5 ist ein Vorderachsmodul 7 und an der Rückseite 6 ein Hinterachsmodul 8 angeordnet. An dem jeweiligen Achsmodul 7, 8 sind Räder 9 kinematisch gekoppelt, so dass ein Aus- bzw. Einfederungsvorgang stattfinden kann, um einen entsprechenden Fahrkomfort bereitzustellen. Ferner ist ein vorderer Querträger 10 dargestellt, welcher ein Crashmanagementsystem ausbildet, um im Falle eines Auffahrunfalls Crashenergie zu absorbieren.
  • Hier exemplarisch beschrieben am Vorderachsmodul 7, jedoch ggf. auch für das Hinterachsmodul 8 erfolgt eine Aufhängung an der Rahmenstruktur 2 über vier Aufhängungspunkte 11. Jeweils zwei Aufhängungspunkte 11 sind zu einem Paar zusammengefasst. In Kraftfahrzeugvertikalrichtung Z sind die vorderen oberen Aufhängungspunkte 11 höher angeordnet als die Kraftfahrzeugvertikalrichtung Z darunterliegenden hinteren Aufhängungspunkte 12. An den jeweiligen Aufhängungspunkten 12 ist vorzugsweise ein Gummielastomerlager angeordnet, über welchen der jeweilige Aufhängungspunkt 11, 12 mit der Rahmenstruktur 2 gekoppelt ist.
  • Das Vorderachsmodul 7 ist in einer perspektivischen Frontansicht in 2 dargestellt sowie in einer perspektivischen Ansicht von unten in 3. Das Vorderachsmodul 7 weist einen umlaufenden Rahmen 13 auf. Der Rahmen 13 selbst bildet in diesem Fall einen Batterieträger mit aus, zur Aufnahme von Batterien 14. Der Batterieträger ist somit integrativer Bestandteil des Vorderachsmoduls 7. An dem Rahmen 13 selbst sind seitlich in Kraftfahrzeugquerrichtung Y anstehende Arme 15 angeordnet. An der Unterseite ist ein Achshilfsrahmen 16 ausgebildet. Der Achshilfsrahmen 16 bildet ebenfalls integrativen Bestandteil des Vorderachsmoduls 7. Ferner ist eine Querblattfeder 17 angeordnet. Über diese sind hier Querlenker 18 an dem Achshilfsrahmen 16 gekoppelt. Ein Dämpferbein 19 ist an einem Domlager 20 angeordnet, wobei das Domlager 20 am Rahmen 13 befestigt ist. Ferner ist eine Leistungselektronik 21, beispielsweise in Form eines on board chargers ausgebildet. Nicht näher dargestellt, kann beispielsweise ein Kühlsystem Bestandteil des Vorderachsmoduls 7 sein. Ferner sind optionale Radnabenmotoren dargestellt, die die Räder 9 antreiben.
  • 4 und 5 zeigen eine schematische Vorderansicht bzw. Seitenansicht des Vorderachsmoduls 7. Gemäß 4 ist eingezeichnet der Masseschwerpunkt 22 der Batterien 14 bzw. des Batterieträgers sowie der Radmittelpunkt 23 eines Rades 9. Ferner dargestellt sind die oberen Aufhängungspunkte 11 sowie die in Kraftfahrzeugvertikalrichtung Z darunterliegenden unteren Aufhängungspunkte 12 jeweils als Paar.Ebenfalls ist eingezeichnet, dass eine Axialrichtung A der Lager in Kraftfahrzeugvertikalrichtung Z orientiert angeordnet ist. Bei Verwendung von Gummimetalllager in den Aufhängungspunkten 11, 12 kann somit eine Abstützung in Vertikalrichtung aufgrund der axialen Ausrichtung in Kraftfahrzeugvertikalrichtung Z erfolgen. Gleichzeitig kann die Radialsteifigkeit der Lager in Kraftfahrzeuglängsrichtung X und in Kraftfahrzeugquerrichtung Y derart ausgelegt werden, dass ein besserer Komfort bei Hindernisüberfahrten erreicht wird.
  • 5 zeigt die Seitenansicht in Kraftfahrzeugquerschnitt Y. Eine Verbindungsgerade läuft bei Seitenansicht durch den Radmittelpunkt 23 und/oder den Massenschwerpunkt 22 des Batterieträgers. Dies bedeutet, nicht, dass der jeweilige Punkt 22, 23 auf der Geraden liegen muss. In einer projizierten Seitenansicht verläuft die Verbindungsgerade 24 durch mindestens einen der beiden Punkte 22, 23.
  • Ebenfalls ist die axiale Ausrichtung der Aufhängungspunkte 11, 12 in Kraftfahrzeugvertikalrichtung Z nochmals dargestellt in 6.
  • Bezugszeichenliste
    • 1 -
    Elektrofahrzeug
    2 -
    Rahmenstruktur
    3 -
    Innenraum
    4 -
    Bodenfreiheit
    5 -
    Vorderseite
    6 -
    Rückseite
    7 -
    Vorderachsmodul
    8 -
    Hinterachsmodul
    9 -
    Räder
    10 -
    Querträger
    11 -
    obere Aufhängungspunkte
    12 -
    untere Aufhängungspunkte
    13 -
    Rahmen
    14 -
    Batterie
    15 -
    Arm
    16 -
    Achshilfsrahmen
    17 -
    Querblattfeder
    18 -
    Querlenker
    19 -
    Dämpferbein
    20 -
    Domlager
    21 -
    Leistungselektronik
    22 -
    Massenschwerpunkt zu Massenschwerpunkt des Batterieträgers
    23 -
    Radmittelpunkt
    24 -
    Verbindungsgerade
    A -
    Axialrichtung
    X -
    Kraftfahrzeuglängsrichtung
    Y -
    Kraftfahrzeugquerrichtung
    Z -
    Kraftfahrzeugvertikalrichtung
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • WO 2018/222375 A1 [0003]

Claims (11)

  1. Elektrofahrzeug (1) zur Beförderung von Personen und/oder Lasten, aufweisend eine Rahmenstruktur (2) sowie an der Rahmenstruktur (2) gekoppelten Achsmodulen, einem Vorderachsmodul (7) und einem Hinterachsmodul (8), an welche jeweils die Räder (9) kinematisch gekoppelt sind, wobei zumindest eines der Achsmodule (7, 8) einen Antrieb und/oder optional eine Energiequelle aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eines der Achsmodule (7, 8) vier Aufhängungspunkte (11, 12) zur Anbindung mittels elastischer Lager an die Rahmenstruktur (2) aufweist, wobei jeweils zwei Aufhängungspunkte (11, 12) ein Paar bilden und die Paare auf unterschiedlicher Höhe in Kraftfahrzeugvertikalrichtung (Z) liegen.
  2. Elektrofahrzeug (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Achsmodul einen Batterieträger aufweist, welcher zentral in dem Achsmodul angeordnet ist, insbesondere integrativer Bestandteil des Achsmoduls ist.
  3. Elektrofahrzeug (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein oben umlaufender Rahmen (13) an dem Achsmodul (7, 8) ausgebildet ist, wobei zwei obere Aufhängungspunkte seitlich von dem Rahmen (13) abstehend angeordnet sind.
  4. Elektrofahrzeug (1) nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im unteren Bereich des Achsmoduls ein Achshilfsrahmen (16) angeordnet ist.
  5. Elektrofahrzeug (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Achshilfsrahmen (16) zwei untere Aufhängungspunkte (12) angeordnet sind.
  6. Elektrofahrzeug (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die unteren Aufhängungspunkte (12) in Kraftfahrzeuglängsrichtung (X) auf einer den oberen Aufhängungspunkten (11) gegenüberliegenden Seite des Achsmoduls (7, 8) angeordnet sind.
  7. Elektrofahrzeug (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass eine Verbindungslinie (24) von einem oberen Aufhängungspunkt (12) mit einem unteren Aufhängungspunkt (11) in Seitenansicht durch den Radmittelunkt (22) bzw. ± 100 mm am Radmittelpunkt in Kraftfahrzeugvertikalrichtung (Z) zu den Radmittelpunkt (2) versetzt und/oder einen Masseschwerpunkt (23) des Batteriekastens verläuft.
  8. Elektrofahrzeug (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Achsmodul (7, 8) Radnabenmotoren aufweist und/oder eine Querblattfeder (17).
  9. Elektrofahrzeug (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Achsmodul (7, 8) eine Kühlstruktur für den Batterieträger aufweist.
  10. Elektrofahrzeug (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Rahmenstruktur (2) aus Profilen hergestellt ist, insbesondere als Gitterrahmen.
  11. Elektrofahrzeug (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass eine Axialrichtung (A) von in den Aufhängungspunkten (11) und/oder (12) in Kraftfahrzeugvertikalrichtung (Z) orientiert angeordnet ist.
DE102020120690.9A 2020-08-05 2020-08-05 Elektrofahrzeug mit Achsmodulen Pending DE102020120690A1 (de)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102020120690.9A DE102020120690A1 (de) 2020-08-05 2020-08-05 Elektrofahrzeug mit Achsmodulen
CN202110645966.0A CN114074711A (zh) 2020-08-05 2021-06-09 带车轴模块的电动车辆
US17/394,518 US11787276B2 (en) 2020-08-05 2021-08-05 Electric vehicle with axle modules

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102020120690.9A DE102020120690A1 (de) 2020-08-05 2020-08-05 Elektrofahrzeug mit Achsmodulen

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102020120690A1 true DE102020120690A1 (de) 2022-02-10

Family

ID=79686175

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102020120690.9A Pending DE102020120690A1 (de) 2020-08-05 2020-08-05 Elektrofahrzeug mit Achsmodulen

Country Status (3)

Country Link
US (1) US11787276B2 (de)
CN (1) CN114074711A (de)
DE (1) DE102020120690A1 (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102021120736A1 (de) 2021-08-10 2023-02-16 Benteler Automobiltechnik Gmbh People Mover
DE102023002333A1 (de) 2023-06-09 2024-05-29 Mercedes-Benz Group AG Batteriegehäuse und Batterieanordnung

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7221844B2 (ja) * 2019-10-24 2023-02-14 トヨタ自動車株式会社 電動車両
DE102020120690A1 (de) * 2020-08-05 2022-02-10 Benteler Automobiltechnik Gmbh Elektrofahrzeug mit Achsmodulen
US11970229B1 (en) * 2021-04-30 2024-04-30 Alpha Motor Corporation Vehicle chassis
KR20230068167A (ko) * 2021-11-10 2023-05-17 현대자동차주식회사 가변형 샤시 플랫폼 및 이를 포함하는 모빌리티
KR20230090751A (ko) * 2021-12-15 2023-06-22 현대자동차주식회사 차량의 로워바디
CN217598681U (zh) * 2022-01-29 2022-10-18 中国矿业大学(北京) 越野机器人

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102010043901A1 (de) 2010-11-15 2012-05-16 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Elektrisch angetriebene Achse eines zweispurigen Fahrzeugs
WO2018222375A1 (en) 2017-05-31 2018-12-06 Zoox, Inc. Vehicle with interchangeable drive module and drive module
US20180345777A1 (en) 2017-05-31 2018-12-06 Zoox, Inc. Vehicle with interchangeable drive modules
DE102018214288A1 (de) 2018-08-23 2020-02-27 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Hinterachse eines Fahrzeuges

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10036396B4 (de) * 2000-07-26 2013-08-01 Volkswagen Ag Fahrschemel-Modul für ein Kraftfahrzeug
US7427072B2 (en) * 2004-06-18 2008-09-23 Bose Corporation Active vehicle suspension
US9649923B2 (en) * 2014-01-21 2017-05-16 Interactive Fully Electrical Vehicles, S.R.L. Electric-propulsion vehicle
US9302723B1 (en) * 2015-02-19 2016-04-05 Resort Vehicles, Inc. Interchangeable power train system for electric powered vehicles
JP6436841B2 (ja) * 2015-04-09 2018-12-12 株式会社クボタ 電動作業車両
DE102015223280A1 (de) * 2015-11-25 2017-06-01 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Achse eines Kraftfahrzeugs mit einer im Achsträger aufgehängten elektromotorischen Antriebseinheit
DE102017101561B4 (de) * 2017-01-26 2022-06-09 Benteler Automobiltechnik Gmbh Vorderwagenstruktur sowie Chassis für ein Elektrokraftfahrzeug
DE102017211366A1 (de) * 2017-07-04 2019-01-10 Audi Ag Batterie für einen elektrischen Antrieb eines Kraftwagens
DE102017211363A1 (de) * 2017-07-04 2019-01-10 Audi Ag Batterie für einen elektrischen Antrieb eines Kraftwagens
NL2022123B1 (en) * 2018-12-03 2020-06-30 Carver B V Self-balancing tilting vehicle with tilting priority
JP7124736B2 (ja) * 2019-01-30 2022-08-24 トヨタ自動車株式会社 シリーズハイブリッド車両における駆動装置の搭載構造
DE102019124348A1 (de) * 2019-09-11 2021-03-11 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Lagerungsanordnung einer Komponente an einem Achsträger für einen Kraftwagen sowie Kraftwagen, insbesondere Personenkraftwagen
JP7422518B2 (ja) * 2019-11-06 2024-01-26 ダイムラー トラック エージー 車両用バッテリパックの支持装置、及び、電動車両
DE102020120690A1 (de) * 2020-08-05 2022-02-10 Benteler Automobiltechnik Gmbh Elektrofahrzeug mit Achsmodulen
US11938802B2 (en) * 2021-04-28 2024-03-26 Ford Global Technologies, Llc Electric motorized wheel assemblies
US11702162B2 (en) * 2021-04-28 2023-07-18 Ford Global Technologies, Llc Configurable vehicle chassis and associated methods

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102010043901A1 (de) 2010-11-15 2012-05-16 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Elektrisch angetriebene Achse eines zweispurigen Fahrzeugs
WO2018222375A1 (en) 2017-05-31 2018-12-06 Zoox, Inc. Vehicle with interchangeable drive module and drive module
US20180345777A1 (en) 2017-05-31 2018-12-06 Zoox, Inc. Vehicle with interchangeable drive modules
DE102018214288A1 (de) 2018-08-23 2020-02-27 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Hinterachse eines Fahrzeuges

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102021120736A1 (de) 2021-08-10 2023-02-16 Benteler Automobiltechnik Gmbh People Mover
DE102023002333A1 (de) 2023-06-09 2024-05-29 Mercedes-Benz Group AG Batteriegehäuse und Batterieanordnung

Also Published As

Publication number Publication date
US20220041042A1 (en) 2022-02-10
US11787276B2 (en) 2023-10-17
CN114074711A (zh) 2022-02-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102020120690A1 (de) Elektrofahrzeug mit Achsmodulen
EP3122617B1 (de) Kraftfahrzeug und hinterwagenmodul hierfür
DE102019214424B4 (de) Fahrzeugkörperstruktur
DE102010007414B4 (de) Einbaumodul für ein Hybridfahrzeug
DE102017101561B4 (de) Vorderwagenstruktur sowie Chassis für ein Elektrokraftfahrzeug
WO2013057017A1 (de) Personenkraftwagen sowie personenkraftwagenmodul
DE102018200329B4 (de) Fahrwerksvorrichtung eines elektrisch antreibbaren Kraftfahrzeugs
WO2014195104A1 (de) Anordnung eines hinterachsmoduls an einem fahrzeug-aufbau sowie ein hinterachsmodul für eine solche anordnung und ein zweiachsiges, zweispuriges, zumindest teilweise mittels eines elektromotors antreibbares fahrzeug mit einer solchen anordnung
EP3538385A1 (de) Kraftfahrzeug mit einem chassis und einer fahrgastzelle
DE102012012652A1 (de) Hinterachse für ein Kraftfahrzeug
WO2022037808A1 (de) Gruppe von kraftfahrzeugen
DE102018213286A1 (de) Mehrlenker-Einzelradaufhängungssystem mit integrierter Feder- und Lenkfunktion für Elektrofahrzeuge oder Kraftfahrzeuge mit Gastank
DE102021106267A1 (de) Achsantriebssystem
DE102022114200A1 (de) Dreidimensionales Sicherungsstruktur-Verbindungssystem für Batterieelektrofahrzeuge
DE102021208210A1 (de) Karosserie
DE102013210575A1 (de) Anordnung des elektrischen Antriebs eines zweispurigen zweiachsigen Kraftfahrzeugs
DE102019203095A1 (de) Fahrwerk für ein Kraftfahrzeug, Kraftfahrzeug mit einem solchen Fahrwerk sowie Baukastensystem zum Herstellen von wenigstens zwei Bauvarianten eines Fahrwerks für Kraftfahrzeuge
DE102017212638A1 (de) Kraftfahrzeug
WO2020148042A1 (de) Vorderwagenstruktur für ein kraftfahrzeug, insbesondere für einen personenkraftwagen, sowie kraftfahrzeug, insbesondere personenkraftwagen
DE102021003680A1 (de) Baukastensystem für mehrere Bauvarianten eines Fahrzeugrohbaus
DE102017216658A1 (de) Zweispuriges Kraftfahrzeug mit einem elektromotorischen Antriebsaggregat sowie einem Achsträger
DE102017007308A1 (de) Anordnung eines Betriebsstoffbehälters an einer Karosseriestruktur eines Fahrzeugs
DE102019002655A1 (de) Achsanordnung für ein Fahrzeug und Fahrzeug mit einer Achsanordnung
EP2714447A2 (de) Vorbaumodul für einen personenkraftwagen
DE102022110919A1 (de) Schwingungsdämpfender fahrzeugunterrahmen

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed
R079 Amendment of ipc main class

Free format text: PREVIOUS MAIN CLASS: B62D0031000000

Ipc: B62D0021110000

R016 Response to examination communication
R081 Change of applicant/patentee

Owner name: HOLON GMBH, DE

Free format text: FORMER OWNER: BENTELER AUTOMOBILTECHNIK GMBH, 33102 PADERBORN, DE