DE102009034911A1

DE102009034911A1 - Motor vehicle i.e. passenger car, has body comprising front and rear frame parts, where frame parts together with rails and sections of carriers are designed as pre-mountable modules and connected with middle module of body

Info

Publication number: DE102009034911A1
Application number: DE200910034911
Authority: DE
Inventors: Martin Schwarz; Stanislaw Klimek
Original assignee: GM Global Technology Operations LLC
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2009-07-28
Filing date: 2009-07-28
Publication date: 2011-02-03

Abstract

The vehicle has a base plate downwardly limiting a passenger compartment (2), and outer and inner longitudinal carriers extended over the plate and pointed in a driving direction. Guide rails (7, 8) are provided for guiding wheels (5, 6). A body (1) has front and rear frame parts (3, 4), where the frame parts together with the rails and sections of the carriers are designed as pre-mountable modules (13, 14) and connected with a middle module (12) of the body. The plate is made from steel sheet. The carriers are manufactured from light alloy or bonding material.

Description

Die Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug mit einer Karosserie, mit einer eine Fahrgastzelle nach unten begrenzenden Bodenplatte, mit in Fahrtrichtung weisenden, sich über die Bodenplatte erstreckenden Längsträgern, mit einem vorderen Rahmenteil und mit einem hinteren Rahmenteil der Karosserie und mit Radlenkern zur Führung von Rädern.The The invention relates to a motor vehicle with a body, with a a passenger cell downwardly bounding bottom plate, with pointing in the direction of travel, over the bottom plate extending side rails, with a front frame part and with a rear frame part of Bodywork and with handlebars to guide wheels.

Solche Kraftfahrzeuge sind in vielfältigen Ausführungsformen aus der Praxis bekannt. Bei den heutigen, aus der Praxis bekannten Kraftfahrzeugen sind die Längsträger integraler Bestandteil der Bodenplatte oder mit dieser verschweißt. Die Radlenker werden zusammen mit Federelementen und Achsen auf. Hilfsrahmen angeordnet und mit der Karosserie verschraubt. Die Anbindungen der Hilfsrahmen an die Karosserie erfordern eine hohe Festigkeit, um im Falle eines Crashs des Kraftfahrzeuges einen ausreichenden Schutz der Fahrgastzelle und der Bauteile des Kraftfahrzeuges, wie Kraftstoffbehälter und elektrischer Speicher sicherzustellen. Die Hilfsrahmen müssen daher zudem konkret auf die Karosserie des Kraftfahrzeuges angepasst sein, so dass Veränderungen der Form und der Größe des Kraftfahrzeuges einen sehr großen Aufwand erfordern. Zudem benötigen geringfügige Änderungen an der Karosserie ebenfalls Änderungen an den Hilfsrahmen.Such Motor vehicles are in various embodiments known from practice. In today's, known from practice Motor vehicles, the side members are integral Part of the base plate or welded to it. The Radlenker together with spring elements and axles. subframe arranged and bolted to the body. The connections of the Subframe to the body require high strength to in case of a crash of the motor vehicle sufficient protection the passenger compartment and the components of the motor vehicle, such as fuel tanks and to ensure electrical storage. The subframes must therefore also be adapted specifically to the body of the motor vehicle, so that changes the shape and size of the motor vehicle one very big Require effort. In addition need minor changes on the body also changes to the subframe.

Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, ein Kraftfahrzeug der eingangs genannten Art so zu gestalten, dass es eine hohe Crashsicherheit aufweist und einfache Variationen ermöglicht.Of the Invention is based on the problem, a motor vehicle of the beginning so called that it is a high crash safety and allows simple variations.

Dieses Problem wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass zumindest eines der Rahmenteile mit Radlenkern und mit Abschnitten der Längsträger als vormontierbares Modul ausgebildet ist und mit einem mittleren, die Bodenplatte aufweisenden Modul der Karosserie verbunden ist.This Problem is inventively characterized solved, that at least one of the frame parts with Radlenker and with sections the side member as Pre-assembled module is formed and with a middle, the Base plate having module of the body is connected.

Durch diese Gestaltung lassen sich Änderungen an der Karosserie vornehmen und beispielsweise das die Fahrgastzelle aufweisende Modul länger oder höher gestalten. Ebenso können unterschiedliche, beispielsweise sport- oder Komfort orientierte, die Radlenker aufweisende Module gefertigt werden. Erfindungsgemäß muss bei den verschiedenen Variationen der Karosserie nur das entsprechende Modul angepasst werden. Die übrigen Module lassen sich mit dem geänderten Modul verbinden. Damit ermöglicht die erfindungsgemäße Gestaltung eine einfache Variation des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeuges. Die Verbindung der Module untereinander ermöglicht bei entsprechend steifen Längsträgern eine besonders hohe Crashsicherheit des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeuges. Die vollständige Karosserie kann beispielsweise durch Verschraubung und gegebenenfalls zusätzlicher Verschweißung der Module zusammengesetzt werden. Das das vordere Rahmenteil aufweisende Modul weist vorzugsweise Befestigungen für eine Antriebseinrichtung auf, während das das hintere Rahmenteil aufweisende Modul bis zu einer Rückwand der Fahrgastzelle geführt ist.By this design can be changed make on the body and for example, the passenger compartment exhibiting module longer or higher shape. Likewise different, for example sports or comfort oriented, the Radlenker having modules are manufactured. According to the invention at the different variations of the body only the corresponding one Module adapted. The remaining Modules can be changed with the Connect module. This allows the inventive design a simple variation of the motor vehicle according to the invention. The connection the modules allows each other in accordance with stiff side rails a particularly high crash safety of the motor vehicle according to the invention. The whole body For example, by screwing and possibly additional welding the modules are assembled. That having the front frame part Module preferably has fasteners for a drive device on, while the module having the rear frame part up to a rear wall of the Passenger compartment led is.

Die Karosserie weist gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung eine besonders hohe Stabilität auf, wenn auf jeder Fahrzeugseite ein äußerer Längsträger und ein innerer, von einer seitlichen Begrenzung der Bodenplatte beabstandeter Längsträger die Module untereinander verbinden. Der äußere Längsträger kann die seitliche Begrenzung der Bodenplatte bilden.The Body has according to a another advantageous embodiment of the invention a particular high stability on, if on each side of the vehicle an outer side member and an inner, of a lateral Limiting the bottom plate of spaced side members the modules with each other connect. The outer side member can form the lateral boundary of the bottom plate.

Die Karosseriestruktur lässt sich gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung besonders effizient nutzen, wenn sich ein Lastpfad des vormontierbaren Moduls auf die äußeren und inneren Längsträger aufteilt.The Body structure leaves according to one other advantageous embodiment of the invention particularly efficient use when a load path of the pre-assembled module on the outer and internal longitudinal beams divides.

Das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug weist eine besonders hohe Steifigkeit auf, wenn der innere Längsträger sich gerade über die gesamte Länge des Kraftfahrzeuges erstreckt und mehrere Längsträgerabschnitte aufweist und wenn die Längsträgerabschnitte Teil des jeweiligen Moduls sind.The Motor vehicle according to the invention has a particularly high rigidity, when the inner side member itself just over the entire length of the motor vehicle and has a plurality of longitudinal beam sections and when the side rail sections Part of each module.

Bei bekannten Kraftfahrzeugen sind die Bodenplatte und die Längsträger jeweils aus Stahlblech gefertigt. Für eine hohe Stabilität bei einem geringen Gewicht trägt es jedoch gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung bei, wenn die Bodenplatte und die Längsträger aus unterschiedlichen Materialien gefertigt sind.at known motor vehicles are the bottom plate and the side members respectively made of sheet steel. For a high stability carries at a low weight However, according to one another advantageous embodiment of the invention, when the Base plate and the side members off made of different materials.

Das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug lässt sich besonders kostengünstig fertigen und weist ein besonders geringes Gewicht auf, wenn die Bodenplatte aus Stahlblech und die Längsträger aus Leichtmetall oder Verbundmaterial gefertigt sind.The Motor vehicle according to the invention let yourself especially inexpensive finished and has a particularly low weight, if the Base plate made of sheet steel and the side members made of light metal or composite material are made.

Zur Vereinfachung der Montage des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeuges trägt es bei, wenn die Längsträger Flansche zur Verschraubung und/oder Vernietung mit der Bodenplatte haben.to Simplification of the assembly of the motor vehicle according to the invention contributes to if the side members flanges for screwing and / or riveting with the bottom plate have.

Eine Übertragung von Körperschall von den Hilfsrahmen und den Längsträgern auf die Bodenplatte lässt sich gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung vermeiden, wenn zwischen der Bodenplatte und den Längsträgern Dämpfungselemente angeordnet sind. Durch diese Gestaltung werden die Längsträger als tragende Teile des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeuges von dem die Bodenplatte und die Fahrgastzelle aufweisenden Karosserie getrennt, so dass die Fahrgastzelle von tragenden Teilen des Kraftfahrzeuges akustisch entkoppelt wird.A transmission of structure-borne noise from the subframe and the side rails leaves the bottom plate according to one avoid another advantageous embodiment of the invention, when arranged damping elements between the bottom plate and the side rails are. By this design, the longitudinal members as supporting parts of the motor vehicle according to the invention from the body plate having the floor panel and the passenger compartment separated so that the passenger compartment of load-bearing parts of the motor vehicle is acoustically decoupled.

Die Dämpfung der Bodenplatte gegenüber den Längsträgern gestaltet sich gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung konstruktiv besonders einfach, wenn die Dämpfungselemente aus Gummi gefertigt sind.The damping the bottom plate opposite the Longitudinal beams designed according to one other advantageous development of the invention constructive particularly easy, if the damping elements made of rubber.

Zur Vereinfachung der Montage des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeuges trägt es bei, wenn eine Antriebseinrichtung des Kraftfahrzeuges auf einem der vormontierten Module angeordnet ist. Vorzugsweise sind Bauteile der Antriebseinrichtung, wie eine Starterbatterie einer Brennkraftmaschine, ebenfalls auf dem vormontierten Modul angeordnet.to Simplification of the assembly of the motor vehicle according to the invention contributes to if a drive device of the motor vehicle on one of preassembled modules is arranged. Preferably, components the drive device, such as a starter battery of an internal combustion engine, also arranged on the preassembled module.

Die Erfindung lässt verschiedene Ausführungsformen zu. Zur weiteren Verdeutlichung ihres Grundprinzips sind mehrere davon in der Zeichnung dargestellt und werden nachfolgend beschrieben. Die Zeichnung zeigt inThe Invention leaves different embodiments to. To further clarify their basic principle are several thereof shown in the drawing and will be described below. The Drawing shows in

1 schematisch einen Längsschnitt durch ein erfindungsgemäßes Kraftfahrzeug, 1 schematically a longitudinal section through a motor vehicle according to the invention,

2 eine Ansicht von unten auf das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug aus 1. 2 a view from below of the motor vehicle according to the invention 1 ,

1 zeigt ein Kraftfahrzeug mit einer Karosserie 1 und einer Fahrgastzelle 2. Die Karosserie 1 hat ein sich an die Fahrgastzelle 2 anschließendes, bezogen auf die Fahrtrichtung des Kraftfahrzeuges vorderes Rahmenteil 3 und ein hinteres Rahmenteil 4. An den Rahmenteilen 3, 4 sind vordere und hintere Räder 5, 6 über Radlenker 7, 8 mit jeweils einer Feder-/Dämpfereinheit 9, 10 geführt. Weiterhin haltert das vordere Rahmenteil 3 eine Antriebseinrichtung 11 des Kraftfahrzeuges. Die Karosserie 1 hat ein die Fahrgastzelle 2 aufweisendes Modul 12, ein das vordere Rahmenteil 3 aufweisendes Modul 13 und ein das hintere Rahmenteil 4 aufweisendes Modul 14. Das vordere Modul 13 bildet mit dem Radlenkern 7 der vorderen Räder 5, der zugehörigen Feder-/Dämpfungseinheiten 9 und nicht näher dargestellten Befestigungen für die Antriebseinrichtung 11 eine vormontierbare Einheit. Das hintere Modul 14 bildet mit den Radlenkern 8 der hinteren Räder 6 und der zugehörigen Feder-/Dämpfungseinheiten 10 eine vormontierbare Einheit. Einander benachbarte Module 12–14 sind beispielsweise miteinander verschraubt. 1 shows a motor vehicle with a body 1 and a passenger compartment 2 , The body 1 has a to the passenger compartment 2 subsequent, based on the direction of travel of the motor vehicle front frame part 3 and a rear frame part 4 , On the frame parts 3 . 4 are front and rear wheels 5 . 6 over Radlenker 7 . 8th each with a spring / damper unit 9 . 10 guided. Furthermore, the front frame part holds 3 a drive device 11 of the motor vehicle. The body 1 has a passenger compartment 2 exhibiting module 12 , one the front frame part 3 exhibiting module 13 and a the rear frame part 4 exhibiting module 14 , The front module 13 forms with the Radlenker 7 the front wheels 5 , the associated spring / damper units 9 and not shown fasteners for the drive device 11 a pre-assembled unit. The rear module 14 forms with the track leaders 8th the rear wheels 6 and the associated spring / damping units 10 a pre-assembled unit. Mutually adjacent modules 12 - 14 are bolted together, for example.

2 zeigt das Kraftfahrzeug in einer Ansicht von unten auf eine Bodenplatte 15. Hierbei ist zu erkennen, dass die Karosserie 1 mehrere Längsträger 16, 17 hat, welche über Flansche 18 mit Dämpfungselementen 22 aus Gummi mit der Bodenplatte 15 verbunden sind. Zwei äußere Längsträger 16 sind nahe an der äußeren Begrenzung der Bodenplatte 15 angeordnet, während zwei innere Längsträger 17 von der seitlichen Begrenzung der Bodenplatte 15 beabstandet sind. Die inneren Längsträger 17 erstrecken sich über die gesamte Länge der Karosserie 1 und weisen jeweils bezogen auf die Fahrtrichtung des Kraftfahrzeuges einen vorderen Längsträgerabschnitt 19, einen mittleren Längsträgerabschnitt 20 und einen hinteren Längsträgerabschnitt 21 auf. Die Längsträgerabschnitte 19–21 bilden eine bauliche Einheit mit den jeweiligen Modulen 12–14 und sind im dargestellten montierten Zustand der Karosserie 1 untereinander verbunden. Die in die Längsträgerabschnitte 19, 21 des vorderen oder des hinteren Moduls 13, 14 eingeleiteten Kräfte werden auf die inneren und äußeren Längsträger 16, 17 aufgeteilt. Damit ist der Lastpfad auf die inneren und äußeren Längsträger 16, 17 aufgeteilt. 2 shows the motor vehicle in a view from below on a bottom plate 15 , Here it can be seen that the bodywork 1 several side members 16 . 17 which has flanges 18 with damping elements 22 made of rubber with the bottom plate 15 are connected. Two outer side members 16 are close to the outer boundary of the bottom plate 15 arranged while two inner side members 17 from the lateral boundary of the bottom plate 15 are spaced. The inner side members 17 extend over the entire length of the body 1 and each have a front side member portion relative to the direction of travel of the motor vehicle 19 , a middle side rail section 20 and a rear side rail portion 21 on. The side rail sections 19 - 21 form a structural unit with the respective modules 12 - 14 and are in the illustrated assembled state of the body 1 interconnected. The in the side rail sections 19 . 21 the front or rear module 13 . 14 initiated forces are applied to the inner and outer side members 16 . 17 divided up. This is the load path on the inner and outer side members 16 . 17 divided up.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Karosseriebody
22: Fahrgastzellecabin
3, 43, 4: Rahmenteilframe part
5, 65, 6: Radwheel
7, 87, 8th: RadlenkerRadlenker
9, 109 10: Feder-/DämpfereinheitSpring / damper unit
1111: Antriebseinrichtungdriving means
12–1412-14: Modulmodule
1515: Bodenplattebaseplate
16, 1716 17: Längsträgerlongitudinal beams
1818: Flanschflange
19–2119-21: LängsträgerabschnittLongitudinal support section
2222: Dämpfungselementdamping element

Claims

Motor vehicle with a body ( 1 ), with a passenger compartment ( 2 ) bottom plate ( 15 ), pointing in the direction of travel, over the bottom plate ( 15 ) extending longitudinal beams ( 16 . 17 ), with a front frame part ( 3 ) and with a rear frame part ( 4 ) of the body ( 1 ) and with Radlenker ( 7 . 8th ) for guiding wheels ( 5 . 6 ), characterized in that at least one of the frame parts ( 3 . 4 ) with Radlenker ( 7 . 8th ) and with sections of the longitudinal members ( 16 . 17 ) as a preassemblable module ( 13 . 14 ) is formed and with a middle, the bottom plate ( 15 ) module ( 12 ) of the body ( 1 ) connected is.

Motor vehicle according to claim 1, characterized in that on each side of the vehicle an outer side member ( 16 ) and an inner, of a lateral boundary of the bottom plate ( 15 ) spaced longitudinal members ( 17 ) the modules ( 12 . 14 ) connect with each other.

Motor vehicle according to claim 2, characterized in that a load path of the preassemblable module ( 12 . 14 ) on the outer and inner side members ( 16 . 17 ).

Motor vehicle according to claim 2 or 3, as characterized in that the inner side rail ( 17 ) extends straight over the entire length of the motor vehicle and a plurality of longitudinal beam sections ( 19 - 21 ) and that the longitudinal beam sections ( 19 - 21 ) Part of the respective module ( 12 - 14 ) are.

Motor vehicle according to one of the preceding claims, characterized in that the bottom plate ( 15 ) and the side members ( 16 . 17 ) are made of different materials.

Motor vehicle according to claim 5, characterized in that the bottom plate ( 15 ) made of sheet steel and the side members ( 16 . 17 ) are made of light metal or composite material.

Motor vehicle according to one of the preceding claims, characterized in that the longitudinal members ( 16 . 17 ) Flanges ( 18 ) for screwing and / or riveting with the bottom plate ( 15 ) to have.

Motor vehicle according to one of the preceding claims, characterized in that between the bottom plate ( 15 ) and the longitudinal members ( 16 . 17 ) Damping elements ( 22 ) are arranged.

Motor vehicle according to claim 8, characterized in that the damping elements ( 22 ) are made of rubber.

Motor vehicle according to one of the preceding claims, characterized in that a drive device ( 11 ) of the motor vehicle on one of the pre-assembled modules ( 13 ) is arranged.