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EP-3626497-B1 - MODULAR COMMERCIAL VEHICLE

EP3626497B1EP 3626497 B1EP3626497 B1EP 3626497B1EP-3626497-B1

Inventors

  • Kondic, Darko
  • Kusch, Willi
  • Rohrmüller, Hans
  • BURGER, NORBERT

Dates

Publication Date
20260506
Application Date
20190822

Claims (15)

  1. A utility vehicle (10), preferably a truck, comprising: a frame module (16) which comprises a vehicle frame (68), preferably a ladder frame; a front axle module (14) which comprises a front axle (58) and a front axle suspension (60) and is mountable on the vehicle frame (68); a driver's cab module (12) which is mountable on the vehicle frame (68), a rear-axle drive module (20) which comprises a rear axle (108) and an electric drive unit (110) which is drive-connected to the rear axle (108), and is mountable on the vehicle frame (68); and an energy supply module (18) which is configured to supply the electric drive unit (110) with electrical energy and is mountable on the vehicle frame (68), characterized in that the driver's cab module (12) comprises a pass-through (42) to a load body of the utility vehicle (10) and/or a horizontally or approximately horizontally oriented air-conditioning heat exchanger, and in that the driver's cab module (12) comprises a cab support structure (24) which forms a cab shell and is configured as a lattice frame.
  2. The utility vehicle (10) according to claim 1, wherein: the frame module (16), the front axle module (14), the driver's cab module (12), the rear-axle drive module (20) and the energy supply module (18) can each be prefabricated and preassembled separately.
  3. The utility vehicle (10) according to claim 1 or claim 2, wherein: the energy supply module (18) is mountable on the vehicle frame (68) between the front axle module (14) and the rear-axle drive module (20); and/or the energy supply module (18) is mountable on the vehicle frame (68) from below.
  4. The utility vehicle (10) according to one of the preceding claims, wherein: the energy supply module (18) comprises a plurality of high-voltage energy storages (88), a cooling system (90) for the high-voltage energy storages (88), a heater (96) for the high-voltage energy storages (88), a high-voltage power distributor (94), an on-board charger (102), a DC-DC converter (98), a plurality of low-voltage energy storages (100) and/or a steering pump (104); and/or the energy supply module (18) is configured to be testable independently, preferably electrically.
  5. The utility vehicle (10) according to one of the preceding claims, wherein: the front axle module (14) comprises at least one mounting bracket (62) for mounting on the vehicle frame (68), and the front axle suspension (60) suspends the front axle (58) on the at least one mounting bracket (62); and/or the front axle module (14) comprises an anti-lock braking system regulation valve (66) and/or air spring bellows (64); and/or the front axle suspension (60) is an independent wheel suspension.
  6. The utility vehicle (10) according to one of the preceding claims, wherein: the driver's cab module (12) is fastened at a rear rigidly and/or by means of at least one mounting bracket (62) of the front axle module (14) to the vehicle frame (68); and/or the driver's cab module (12) comprises a front underride guard (36) and/or at least one towing device (38).
  7. The utility vehicle (10) according to one of the preceding claims, wherein: the electric drive unit (110) is arranged behind the rear axle (108) with respect to a forward travel direction of the utility vehicle (10); and/or the electric drive unit (110) is mountable obliquely on the vehicle frame (68); and/or the electric drive unit (110) is mountable on the vehicle frame (68) in a 3-point mounting.
  8. The utility vehicle (10) according to one of the preceding claims, wherein: the electric drive unit (110) is mountable between two parallel main longitudinal beams (70) of the vehicle frame (68); and/or the electric drive unit (110) is flush or set back in an upward vertical direction relative to the vehicle frame (68); and/or the electric drive unit (110) projects beyond the vehicle frame (68) in a downward vertical direction.
  9. The utility vehicle (10) according to one of the preceding claims, further comprising: a compressed-air module (134) which is configured to provide compressed air and is mountable on the vehicle frame (68).
  10. The utility vehicle (10) according to claim 9, wherein: the compressed-air module (134) is mountable on a longitudinal outer side of the vehicle frame (68); and/or the compressed-air module (134) is arranged behind the rear axle (108) with respect to a forward travel direction of the utility vehicle (10).
  11. The utility vehicle (10) according to claim 9 or claim 10, wherein: the compressed-air module (134) comprises an air compressor (136), a compressed-air preparation unit (138) for cooling, filtering and/or drying compressed air, a compressed-air reservoir (140), at least one brake valve unit (142, 144) for a pneumatic brake system of the utility vehicle (10) and/or a compressed-air air-suspension valve unit (152) for a pneumatic air-suspension system of the utility vehicle (10); and/or the compressed-air module (134) is configured to be testable independently, preferably electrically and/or pneumatically; and/or the compressed-air module (134) can be prefabricated and preassembled separately.
  12. The utility vehicle (10) according to one of the preceding claims, further comprising: a cooling module (126) which is configured to cool the electric drive unit (110) and/or the energy supply module (18) and is mountable on the vehicle frame (68).
  13. The utility vehicle (10) according to claim 12, wherein: the cooling module (126) is mountable on a longitudinal outer side of the vehicle frame (68); and/or the cooling module (126) is arranged behind the rear axle (108) with respect to a forward travel direction of the utility vehicle (10).
  14. The utility vehicle (10) according to claim 12 or claim 13, wherein: the cooling module (126) comprises a radiator (132), preferably an oil cooler, for cooling the electric drive unit (110), and a cooler (134), preferably a water cooler, for cooling high-voltage components, preferably of the energy supply module (18); and/or the cooling module (126) is configured to be testable independently, preferably electrically; and/or the cooling module (126) can be prefabricated and preassembled separately.
  15. The utility vehicle (10) according to one of the preceding claims, further comprising: a load-body module (22) which is mountable on the vehicle frame (68) above the front axle module (14), the energy supply module (18) and the rear-axle drive module (20), and is configured to receive load goods.

Description

Die Erfindung betrifft ein Nutzfahrzeug, vorzugsweise einen Lastkraftwagen, mit mehreren Modulen. In einer konventionellen Fahrzeugmontage erfolgt der Wertschöpfungszuwachs linear mit dem Fertigstellunggrad des Fahrzeugs. Man unterscheidet zwei wesentliche Endmontagekonzepte: Linien- oder Bandmontage und Stand montage. Eine Parallelisierung der Montageprozesse durch eine konsequente Modularisierung ist bei bestehenden Abläufen und Betriebseinrichtungen schwerlich umzusetzen. Nachteile entstehen, wenn an mehreren Standorten dasselbe Produkt in unterschiedlichen Stückzahlen montiert werden soll, da der Automatisierungsgrad des Montageprozesses nicht einheitlich amortisiert werden kann. Dies betrifft im Wesentlichen eine ckd-Fertigung (engl. completely knocked down). Dadurch entsteht zusätzlicher Dokumentationsaufwand. Die DE 10 2013 004 837 A1 offenbart ein Nutzfahrzeug mit einem Antriebsaggregat zum Antreiben des Nutzfahrzeugs, einer Vorderachse, einer Hinterachse, einer Fahrerkabine und einer Ladeeinrichtung zum Transportieren von Transportgut. Das Nutzfahrzeug umfasst ein die Vorderachse und die Fahrerkabine umfassendes Frontmodul als erstes Modulelement. Das Nutzfahrzeug umfasst ein die Ladeeinrichtung umfassendes Frachtmodul als zweites Modulelement. Das Nutzfahrzeug umfasst ein die Hinterachse und das Antriebsaggregat umfassendes Antriebsmodul als drittes Modulelement. Die Modulelemente sind in Fahrzeuglängsrichtung aufeinander folgend miteinander verbunden. Die DE 101 50 052 B4 offenbart ein modular aufgebautes Fahrgestell für einen Lastkraftwagen, mit einem Tragrahmen, der sich mittig in Fahrzeuglängsrichtung erstreckt und zwei Längsträger aufweist. Der Tragrahmen weist ein Frontmodul, das als Unterfahrschutz und Crashelement ausgebildet ist und zur Aufnahme eines Luft/Kühlmittel-Wärmetauschers dient, auf. Der Tragrahmen weist ein Antriebsmodul auf, das zur Aufnahme einer Brennkraftmaschine, eines Getriebes, eines Retarders und einer Vorderachse mit Federung und Dämpfung dient. Der Tragrahmen weist ein Mittenmodul auf. Der Tragrahmen weist wenigstens ein Hinterachsmodul auf, das zur Aufnahme einer Hinterachse mit Federung und Dämpfung dient. Der Tragrahmen weist ein Heckmodul auf, das als Unterfahrschutz und Crashelement ausgebildet ist und zur Aufnahme einer Anhängerkupplung dient. Die FR 3 052 136 A1 bezieht sich auf ein Elektrofahrzeug mit einem rollenden Rahmen, der mit einer Plattform für den Transport von Lasten und einer Station für den Fahrbetrieb ausgestattet ist. Der rollende Rahmen besteht aus einem vorderen Teil, einem mittleren Teil und einem hinteren Teil, wobei der vordere und der hintere Teil jeweils mit den Vorder- und Hinterrädern ausgestattet sind. Der vordere Teil oder der hintere Teil ist mit elektrischen Antriebsmotoren für die Drehung der Räder ausgestattet, die durch Batterien mit Energie versorgt werden können, die von dem mittleren Teil des Rahmens getragen werden. Der mittlere Teil und der hintere Teil sind durch Schlitten miteinander gekoppelt, die eine Längenverstellung des Rahmens ermöglichen. Weitere modular aufgebaute Nutzfahrzeuge sind bspw. aus der DE 199 26 607 A1 und der FR 2 822 783 bekannt. Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein alternatives und/oder verbessertes modular aufgebautes Nutzfahrzeug zu schaffen. Die Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale des unabhängigen Anspruchs 1. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den abhängigen Ansprüchen und der Beschreibung angegeben. Die Erfindung schafft ein Nutzfahrzeug (z. B. Hybrid- oder Elektronutzfahrzeug), vorzugsweise einen Lastkraftwagen (z. B. Verteiler-Lastkraftwagen, vorzugsweise mit Ladeaufbau, z. B. mit Kofferaufbau). Das Nutzfahrzeug weist ein Rahmenmodul, das einen Fahrzeugrahmen, vorzugsweise einen Leiterrahmen, aufweist, auf. Das Nutzfahrzeug weist ein Vorderachsmodul, das eine Vorderachse und eine Vorderachsaufhängung aufweist und an den Fahrzeugrahmen montierbar ist, auf. Das Nutzfahrzeug weist ein Fahrerhausmodul, das an dem Fahrzeugrahmen montierbar ist, auf. Das Nutzfahrzeug weist ein Hinterachs-Antriebsmodul, das eine Hinterachse und eine elektrische Antriebseinheit, die trieblich mit der Hinterachse verbunden ist (z. B. mittels einer vorzugsweise schräg verlaufenden Gelenkwelle), aufweist und an den Fahrzeugrahmen montierbar ist (z. B. mittels einer Hinterachsaufhängung), auf. Das Nutzfahrzeug weist ein Energiebereitstellungsmodul, das zur Versorgung der elektrischen Antriebseinheit mit elektrischer Energie ausgebildet und an den Fahrzeugrahmen montierbar ist, auf. Die Erfindung schafft ein Gesamtkonzept für ein modulares Nutzfahrzeug. Das Gesamtkonzept führt zu einer Vereinfachung des Montagesystems in der Fahrzeugendmontage. Die Endmontage erfolgt durch eine Zusammensetzung von einer geringen Anzahl von funktionalen Hauptmodulen über standardisierte Schnittstellen. Die Hauptmodule bieten jeweils eine Funktionsintegration mehrerer zusammengehöriger Funktionen des Nutzfahrzeugs. Die restliche