DE102006047297A1

DE102006047297A1 - Kraftfahrzeug mit einer Bodenbaugruppe

Info

Publication number: DE102006047297A1
Application number: DE200610047297
Authority: DE
Inventors: Thanh-Dam Bui
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2006-10-06
Filing date: 2006-10-06
Publication date: 2008-04-10
Anticipated expiration: 2026-10-07
Also published as: DE102006047297B4

Abstract

Es ist ein Kraftfahrzeug bekannt, das - in Fahrtrichtung gesehen - hinter einem Motor-Getriebe-Verbund einen starren Querträger aufweist, der eine schräg nach hinten und unten weisende Gleitfläche aufweist, der zumindest eine Gegengleitfläche in einem hinteren Bereich des Motor-Getriebe-Verbundes gegenübersteht. Bei einer crashbedingten Verlagerung des Motor-Getriebe-Verbundes nach hinten wird dieser so nach unten abgelenkt. Aufgabe der Erfindung ist es, ein Kraftfahrzeug zu schaffen, bei dem bei einem Crash sich der Motor-Getriebe-Verbund möglichst nach hinten verlagern kann. Erfindungsgemäß begrenzt eine Bodenbaugruppe (2) den Fahrgastraum eines Kraftfahrzeugs nach unten. Die Bodenbaugruppe (2) weist im - in Fahrtrichtung gesehen - vorderen, mittleren Bereich eine Erhöhung auf, unter der sich der hintere Bereich eines Motor-Getriebe-Verbundes befindet. Dieser Motor-Getriebe-Verbund ist über einen Getriebequerträger (1) beidseitig der Erhöhung an der Bodenbaugruppe (2) befestigt. Die Verbindung zwischen dem Getriebequerträger (1) und der Bodenbaugruppe (2) kann sich lösen, wenn der Motor-Getriebe-Verbund und der Getriebequerträger (1) bei einem Crash des Kraftfahrzeugs nach hinten verlagert werden.

Description

Die Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug mit einer Bodenbaugruppe, die den Fahrgastraum des Kraftfahrzeugs unten begrenzt.
Aus der DE 42 30 722 A1 ist ein Kraftfahrzeug bekannt, das – in Fahrtrichtung gesehen – hinter einem Motor-Getriebe-Verbund einen starren Getriebequerträger aufweist, der eine schräg nach hinten und unten weisende Gleitfläche aufweist, der zumindest eine Gegengleitfläche in einem hinteren Bereich des Motor-Getriebe-Verbundes gegenübersteht. Bei einer crashbedingten Verlagerung des Motor-Getriebe-Verbundes nach hinten wird dieses so nach unten abgelenkt.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Kraftfahrzeug zu schaffen, bei dem bei einem Crash sich der Motor-Getriebe-Verbund möglichst nach hinten verlagern kann.
Diese Aufgabe wird mit einem Kraftfahrzeug mit einer Bodenbaugruppe mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.
Erfindungsgemäß begrenzt eine Bodenbaugruppe den Fahrgastraum eines Kraftfahrzeugs nach unten. Die Bodenbaugruppe weist im – in Fahrtrichtung gesehen – vorderen, mittleren Bereich eine Erhöhung auf, unter der sich der hintere Bereich eines Motor-Getriebe-Verbundes befindet. Dieser Motor-Getriebe-Verbund ist über einen Getriebequerträger beidseitig der Erhöhung an der Bodenbaugruppe befestigt. Die Verbindung zwischen dem Getriebequerträger und der Bodenbaugruppe kann sich lösen, wenn der Motor-Getriebe-Verbund und der Getriebequerträger bei einem Crash des Kraftfahrzeugs nach hinten verlagert werden. Nur so kann der Motor-Getriebe-Verbund bei einer Verlagerung nach hinten, wie sie insbesondere bei einem Frontalcrash erfolgt, sich zugleich absenken, sodass der Motor-Getriebe-Verbund ohne Behinderung durch die Befestigung des Getriebequerträgers weiter nach hinten verlagert werden kann. Würde dagegen der Motor-Getriebe-Verbund bei einem Crash über den Getriebequerträger an der Bodenbaugruppe fixiert bleiben, bestünde die Gefahr, dass diese Fixierung die Weiterverlagerung des Motor-Getriebe-Verbundes verhindert und somit die im Crash entstehende Bewegungsenergie des Motor-Getriebe-Verbundes nicht weitergeleitet werden kann. Außer bei einem solchen Crash stellt der Getriebequerträger die erforderliche Befestigung des hinteren Bereichs des Motor-Getriebe-Verbundes an der Bodenbaugruppe sicher und trägt zur Versteifung der Bodenbaugruppe bei.
Bevorzugt weist der Getriebequerträger zumindest eine Ausnehmung auf, die im vorderen Bereich so breit ist, dass der Kopf bzw. eine Unterlegscheibe einer Schraube hindurchpasst, während sie im hinteren Bereich so schmal ist, dass nur der Schaft und nicht mehr der Kopf bzw. die Unterlegscheibe der Schraube hindurchpassen. Die Ausnehmung hat also eine Form, die einem Schlüsselloch ähnelt. Durch den schmaleren Bereich der Ausnehmung kann eine Schraube hindurch gesteckt und in die Bodenbaugruppe eingeschraubt werden, sodass der Kopf bzw. die Unterlegscheibe der Schraube am Rand der Ausnehmung anliegt. Auf diese Weise kann der Getriebequerträger mit einer konventionellen Verbindungstechnik an der Bodenbaugruppe befestigt werden. Sobald die Kräfte in Fahrzeuglängsrichtung auf den Motor-Getriebe-Verbund und damit auch auf den Getriebequerträger so hoch werden, dass die Verschraubung nicht mehr den Getriebequerträger halten kann, verlagert sich dieser relativ zur Bodenbaugruppe nach hinten. Dadurch befindet sich die Schraube nicht mehr im hinteren schmalen Bereich der Ausnehmung, sondern im vorderen breiteren Bereich, der ein Ausfädeln des Kopfes der Schraube ermöglicht. Die Schraube behindert also ein Absenken des Motor-Getriebe-Verbundes mit dem Getriebequerträger bei einer Verlagerung des Motor-Getriebe-Verbundes nach hinten im Falle eines Crashs nicht mehr, sodass der Motor-Getriebe-Verbund unter die Bodenbaugruppe rutschen kann.
Aus Steifigkeitsgründen kann der Getriebequerträger günstigerweise in Schalenbauweise zumindest aus einer Ober- und einer Unterschale bestehen. Die Ausneh mung geht dann bevorzugt durch die Ober- und die Unterschale hindurch. Um ein sicheres Ausfädeln der Schraube im Falle eines Crashs sicherzustellen, kann am vorderen Rand der Ausnehmung in der der Bodenbaugruppe zugewandten Schale des Getriebequerträgers eine Lasche angebracht sein, die schräg nach hinten und unten ragt. Diese dient dann als Rampe für den Kopf bzw. die Unterlegscheibe der Schraube. Dazu ragt die Lasche weiter nach unten, als der Kopf der Schraube, der am Rand des schmaleren Bereichs der Ausnehmung in der der Bodenbaugruppe abgewandten Schale des Getriebequerträgers anliegt. Wenn sich nun der Motor-Getriebe-Verbund mit dem Getriebequerträger bei einem Crash nach hinten verlagert, befindet sich die in die Bodenbaugruppe eingeschraubte Schraube nicht mehr im schmalen, sondern im breiten Bereich der Ausnehmung. Die als Rampe dienende Lasche stellt sicher, dass bei einer weiteren Verlagerung des Motor-Getriebe-Verbundes mit dem Getriebequerträger nach hinten die Schraube auch sicher ausfädelt, und sich nicht der Kopf bzw. die Unterlegscheibe der Schraube mit der Oberschale verhaken kann.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand von Unteransprüchen.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt, anhand dessen die Erfindung im Folgenden näher beschrieben wird. Die einzige Figur zeigt in schematischer Darstellungsweise einen Schnitt durch einen Getriebequerträger, über den ein Getriebe im – in Fahrtrichtung gesehen – hinteren Bereich an einer Bodenbaugruppe angebracht ist.
In der Figur ist ein Schnitt durch einen Getriebequerträger 1 gezeigt, der den – in Fahrtrichtung gesehen – hinteren Bereich eines Motor-Getriebe-Verbundes an einer Bodenbaugruppe eines Kraftfahrzeugs befestigt. Der hintere Bereich des Motor-Getriebe-Verbundes befindet sich unter dem vorderen Bereich der Bodenbaugruppe 2, die im vorderen mittleren Bereich eine Erhöhung aufweist, sodass der hintere Bereich des Motor-Getriebe-Verbundes darunter Platz hat. An diese Erhöhung in der Bodenbaugruppe 2 schließt sich der Kardantunnel an, der sich in Fahrtrichtung nach hinten erstreckt. Der Getriebequerträger 1 erstreckt sich in Fahrzeugquerrichtung unterhalb des hinteren Bereichs des Motor-Getriebe-Verbundes hindurch. Er ist mit dem Motor-Getriebe-Verbund über ein Buchsenlager im Verteilergetriebe verbunden. Mit der Bodenbaugruppe ist der Getriebequerträger beidseitig der Erhö hung mit jeweils drei Schrauben verschraubt. Zwei dieser drei Verschraubungen sind jeweils so ausgeführt, wie es in der Figur dargestellt ist.
Der Getriebequerträger 1 ist aus Steifigkeitsgründen in Schalenbauweise mit einer Oberschale 3 und einer Unterschale 4 ausgeführt, die miteinander verbunden sind und einen Hohlraum 5 umschließen. Zur Verschraubung weisen die Ober- und die Unterschale 3 und 4 jeweils eine Ausnehmung 6 auf, die zueinander fluchtend angeordnet sind. Die Ausnehmungen 6 haben die Form eines Schlüssellochs, sie sind im vorderen Bereich so breit, dass eine Unterlegscheibe 13 einer Schraube 8 hindurchpasst, während sie im hinteren Bereich so schmal sind, dass zwar der Schaft 9 der Schraube 8 hindurchpasst, aber nicht mehr der Kopf 7 und die Unterlegscheibe 13 der Schraube 8. Die Schraube 8 ragt mit dem Schaft 9 durch den hinteren, schmaleren Bereich der Ausnehmungen 6 hindurch und ist in die Bodenbaugruppe 2 hineingeschraubt. Die Unterlegscheibe 13 der Schraube 8 liegt am an die Ausnehmung 6 in der Unterschale 4 angrenzenden Rand an. Zwischen der Oberschale 3 und in der Unterschale 4 ist der Schaft 9 der Schraube 8 in einer Buchse 10 geführt, sodass beim Verschrauben nicht die Unterschale 4 zur Oberschale 3 hin verbogen werden kann.
Zur Herstellung der Ausnehmung 6 in der Oberschale 3 wird die Kontur der Ausnehmung 6 ausgestanzt. Nur im vorderen Bereich der Ausnehmung 6 bleibt ein Steg zwischen der Oberschale 3 und der Ausstanzung. Dieser Steg wird durch zwei zueinander parallele längliche Einschnitte noch in Fahrzeuglängsrichtung nach vorne verlängert und anschließend in einem spitzen Winkel nach unten umgebogen, sodass der Steg zusammen mit der Ausstanzung eine Rampe 11 bildet, die schräg nach hinten und unten ragt und am vorderen Rand der Ausnehmung 6 in der Unterschale 4 anliegt. Die Rampe 11 erstreckt sich zumindest genauso weit nach unten wie der Kopf 7 der Schraube 8. Zur Herstellung der Ausnehmung 6 in der Unterschale 4 wird die vollständige Kontur der Ausnehmung 6 einfach ausgestanzt. Anschließend wird der vordere Rand 12 der Ausnehmung 6 leicht nach unten gebogen, sodass er an der Rampe 11 anliegt und mit dieser verschweißt werden kann. Diese Verschweißung erhöht die Stabilität der Rampe 11.
Zusätzlich ist der Getriebequerträger 1 im vorderen Bereich beidseitig der Erhöhung jeweils mit einer etwas anders ausgeführten Verschraubung mit der Bodenbaugrup pe 2 verbunden. Dazu weist der Getriebequerträger 1 im vorderen Bereich zumindest einen länglichen Einschnitt in Fahrzeuglängsrichtung auf, durch den eine Schraube mit dem Schaft hindurch gesteckt und in die Bodenbaugruppe eingeschraubt werden kann, wobei eine Unterlegscheibe der Schraube an den an den Einschnitt angrenzenden Bereichen des Getriebequerträgers 1 anliegt. Wenn nun bei einem Crash der Getriebequerträger 1 nach hinten verlagert wird, kann dieser durch den länglichen Einschnitt einfach aus der Verschraubung nach hinten herausrutschen.
Im Falle eines Crashs wirken häufig hohe Kräfte F von vorne auf den Motor-Getriebe-Verbund, die über das Buchsenlager auf den Getriebequerträger 1 übertragen werden, so dass eine Bewegung des Getriebequerträgers 1 in x-Richtung stattfindet. Dadurch rutscht der Getriebequerträger 1 relativ zur Bodenbaugruppe 2 nach hinten. Die Schraube 8 liegt damit nicht mehr am Rand des hinteren, schmaleren Bereichs der Ausnehmung 6 in der Unterschale 4 an, sondern verschiebt sich zum vorderen, breiteren Bereich der Ausnehmung 6, sodass die Unterlegscheibe 13 der Schraube 8 nicht mehr an der Unterschale 4 anliegt. Bei einer weiteren Verlagerung des Getriebequerträgers 1 nach hinten gleitet dieser mit der Rampe 11 über den Kopf 7 und die Unterlegscheibe 13 der Schraube 8 und löst sich so komplett aus der Verschraubung.
Damit befestigt der Getriebequerträger 1 im Normalfall den hinteren Bereich des Motor-Getriebe-Verbundes an der Bodenbaugruppe 2. Im Fall eines Crashs aber kann sich der Getriebequerträger 1 aus seiner Verschraubung mit der Bodenbaugruppe 2 lösen, sodass der Motor-Getriebe-Verbund nach hinten und unten unter die Bodenbaugruppe gleiten kann. Um sicherzustellen, dass sich der Getriebequerträger 1 stets bei gleich hohen Kräften aus seiner Verschraubung löst, sind alle Schrauben 8 mit einem definierten Drehmoment in die Bodenbaugruppe 2 eingeschraubt.

Claims

Kraftfahrzeug mit einer Bodenbaugruppe (2), die den Fahrgastraum des Kraftfahrzeugs unten begrenzt, und die im – in Fahrtrichtung gesehen – vorderen, mittleren Bereich eine Erhöhung aufweist, unter der sich der hintere Bereich eines Motor-Getriebe-Verbundes befindet, das über einen Getriebequerträger (1) beidseitig der Erhöhung an der Bodenbaugruppe (2) befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Verbindung zwischen dem Getriebequerträger (1) und der Bodenbaugruppe (2) löst, wenn der Motor-Getriebe-Verbund und der Getriebequerträger (1) bei einem Crash des Kraftfahrzeugs nach hinten verlagert werden.
Kraftfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Getriebequerträger (1) zumindest eine Ausnehmung (6) aufweist, die im vorderen Bereich so breit ist, dass der Kopf (7) bzw. eine Unterlegscheibe (13) einer Schraube (8) hindurchpasst, während sie im hinteren Bereich so schmal ist, dass nur der Schaft (9) und nicht mehr der Kopf (7) bzw. die Unterlegscheibe (13) der Schraube (8) hindurchpasst.
Kraftfahrzeug nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass durch den schmaleren Bereich der Ausnehmung (6) eine Schraube (8) hindurch gesteckt und in die Bodenbaugruppe (2) eingeschraubt ist, wobei der Kopf (7) bzw. die Unterlegscheibe (13) der Schraube (8) am Rand der Ausnehmung (6) anliegt.
Kraftfahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Getriebequerträger (1) in Schalenbauweise zumindest aus einer Oberschale (3) und einer Unterschale (4) besteht.
Kraftfahrzeug nach Anspruch 2 und 4 oder nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmung (6) durch die Oberschale (3) und die Unterschale (4) hindurchgeht.
Kraftfahrzeug nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass am vorderen Rand der Ausnehmung (6) in der an der Bodenbaugruppe (2) anliegenden Oberschale (3) des Getriebequerträgers (1) eine Lasche (11) angebracht ist, die schräg nach hinten und unten ragt.
Kraftfahrzeug nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Lasche (11) weiter nach unten ragt, als der Kopf (7) der Schraube (8), der am Rand des schmaleren Bereichs der Ausnehmung (6) in der der Bodenbaugruppe abgewandten Unterschale (4) des Getriebequerträgers (1) anliegt.
Kraftfahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Getriebequerträger (1) im vorderen Bereich zumindest einen länglichen Einschnitt in Fahrzeuglängsrichtung aufweist, durch den eine Schraube mit dem Schaft hindurch gesteckt und in die Bodenbaugruppe (2) eingeschraubt ist, wobei der Kopf bzw. eine Unterlegscheibe der Schraube an den an den Einschnitt angrenzenden Bereichen des Getriebequerträgers (1) anliegt.
Kraftfahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schrauben (8) mit einem bestimmten Drehmoment in die Bodenbaugruppe (2) eingeschraubt sind.