DE102009042997A1 - Supporting structure for end region of auto vehicle body, has torsion unit which is formed as curved-shaped or U-shaped extruded section, where torsion unit is formed of multiple extruded section elements - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Tragstruktur eines Endbereichs einer Fahrzeugkarosserie gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a support structure of an end region of a vehicle body according to the preamble of patent claim 1.
Obwohl auf beliebige Fahrzeuge und Fahrzeugbereiche anwendbar, werden die vorliegende Erfindung sowie die ihr zu Grunde liegende Problematik in Bezug auf ein Personenkraftfahrzeug und insbesondere auf einen Endbereich eines Personenkraftfahrzeugs näher erläutert.Although applicable to arbitrary vehicles and vehicle areas, the present invention as well as the underlying problems relating to a passenger car and in particular to an end region of a passenger car will be explained in more detail.
Derartige Tragstrukturen sind im modernen Kraftfahrzeugbau hinlänglich bekannt und umfassen im Wesentlichen Anordnungen von Längsträgern und Querträgern, die einerseits die erforderliche Stabilität und Verbindungssteifigkeit sicherstellen und andererseits bei einem Fahrzeugaufprall durch Deformationen Aufprallenergie aufnehmen. Üblicherweise werden sowohl in Frontbereichen als auch in Heckbereichen Querträger verwendet, die jeweils in Seitenbereichen mit den zum Fahrzeugäußeren hin gerichteten Enden von Längsträgern verbunden sind.Such support structures are well known in modern motor vehicle construction and essentially comprise arrangements of longitudinal members and cross members which on the one hand ensure the required stability and connection rigidity and on the other hand absorb impact energy in the event of a vehicle impact due to deformations. Usually, both in front areas and in the rear areas transverse beams are used, which are each connected in side areas with the vehicle exterior towards the ends of longitudinal members.
Aus der
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Tragstruktur eines Endbereichs einer Fahrzeugkarosserie anzugeben, die bei einfacher und kostengünstiger Konstruktion eine ausreichende Steifigkeit aufweist.The object of the invention is to provide a support structure of an end portion of a vehicle body, which has a sufficient rigidity in a simple and inexpensive construction.
Die Erfindung löst diese Aufgabe durch Bereitstellung einer Tragstruktur eines Endbereichs einer Fahrzeugkarosserie mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1.The invention achieves this object by providing a supporting structure of an end region of a vehicle body with the features of patent claim 1.
Vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.Advantageous embodiments and further developments of the invention are specified in the dependent claims.
Um eine Tragstruktur eines Endbereiches einer Fahrzeugkarosserie anzugeben, die bei einfacher und kostengünstiger Konstruktion eine ausreichende Steifigkeit aufweist, ist die mindestens eine Torsionseinheit erfindungsgemäß als Strangpressprofil ausgeführt. In vorteilhafter Weise ist hierdurch die Torsionseinheit sehr leicht und verwindungssteif ausgeführt, kann aber trotz Leichtbauweise einen großen Teil von eventuell am Kraftfahrzeug angreifenden Kräften aufnehmen bzw. in die Tragstruktur weiterleiten. In vorteilhafter Weise ist hierdurch eine konstruktiv einfache Erhöhung der Karosseriesteifigkeit erreichbar, wodurch eine verbesserte Einleitung der auftretenden Aufprallenergie in die Tragstruktur im Heckbereich eines Fahrzeugs und eine gleichmäßigere Verteilung dieser Aufprallenergie in der Tragstruktur erfolgen kann. Über die als Strangpressprofil ausgeführte Torsionseinheit kann in baulich einfacher und kostengünstiger Weise Aufprallenergie vorzugsweise definiert abgebaut und/oder an die Tragstruktur weitergeleitet werden, um die Steifigkeit der Tragstruktur des Kraftfahrzeugs zu verbessern.In order to specify a support structure of an end region of a vehicle body, which has a sufficient rigidity with a simple and cost-effective construction, the at least one torsion unit according to the invention is designed as an extruded profile. In an advantageous manner, this means that the torsion unit is designed to be very light and rigid, but despite its lightweight construction, it can absorb a large proportion of forces possibly acting on the motor vehicle or pass them on to the supporting structure. This advantageously achieves a structurally simple increase in the body rigidity, as a result of which improved initiation of the impact energy occurring in the support structure in the rear region of a vehicle and a more uniform distribution of this impact energy in the support structure can take place. By means of the torsion unit embodied as an extruded profile, impact energy can preferably be reduced in a structurally simple and cost-effective manner and / or forwarded to the support structure in order to improve the rigidity of the support structure of the motor vehicle.
In Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Tragstruktur ist die als Strangpressprofil ausgeführte Torsionseinheit gebogen ausgeführt. Eine derartige Biegung bewirkt eine zusätzliche Erhöhung der Steifigkeit der Torsionseinheit. Diese Ausgestaltung ermöglicht auf einfache Weise eine besonders verwindungssteife Ausführung der als Strangpressprofil ausgeführten Torsionseinheit.In an embodiment of the support structure according to the invention designed as an extruded Torsionseinheit is executed bent. Such bending causes an additional increase in the rigidity of the torsion unit. This embodiment enables in a simple manner a particularly torsionally rigid design of the torsion unit designed as an extruded profile.
Eine bevorzugte Realisierung der erfindungsgemäßen Tragstruktur sieht vor, dass die als Strangpressprofil ausgeführte Torsionseinheit aus mehreren Strangpressprofilelementen aufgebaut ist. Zum einen ermöglicht dies in vorteilhafter Weise eine einfache Herstellung der als Strangpressprofil ausgeführten Torsionseinheit, da die Einzelteile einfache Geometrien aufweisen können, die durch kostengünstige und einfache Verfahren herstellbar sind. Zum anderen ermöglicht dies eine einfache Montage der als Strangpressprofil ausgeführten Torsionseinheit.A preferred realization of the support structure according to the invention provides that the torsion unit designed as an extruded profile is constructed from a plurality of extruded profile elements. On the one hand, this advantageously allows a simple production of the torsion unit designed as an extruded profile, since the individual parts can have simple geometries which can be produced by inexpensive and simple methods. On the other hand, this allows a simple assembly of the torsion unit designed as an extruded profile.
Vorzugsweise ist die als Strangpressprofil ausgeführte Torsionseinheit U-förmig ausgebildet. Bevorzugt besteht die U-förmige als Strangpressprofil ausgeführte Torsionseinheit aus zwei zumindest die Schenkel ausbildenden Strangpressprofilelementen und einem die Schenkel verbindenden Strangpressprofilelement. In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung sind die Schenkelprofilelemente als gebogene Strangpressprofilelemente ausgebildet, deren Biegungen einen Übergangsbereich zu dem Verbindungsprofilelement ausbilden. In vorteilhafter Weise führt hierbei eine einfache Umformung bzw. Biegung der Strangpressprofilelemente zu einer deutlichen Erhöhung der Steifigkeit der als Strangpressprofil ausgeführten Torsionseinheit und somit der Tragstruktur der Fahrzeugkarosserie. Ein weiterer Vorteil der Erfindung ist die einfache Form der Strangpressprofilelemente, da hierdurch die als Strangpressprofil ausgeführte Torsionseinheit einfach an der Tragstruktur anbringbar und somit auch einfach austauschbar ist.Preferably, the torsion unit designed as an extruded profile is U-shaped. The U-shaped torsion unit designed as an extruded profile preferably consists of two extruded profile elements forming at least the legs and an extruded profile element connecting the legs. In a particularly preferred embodiment, the leg profile elements are formed as curved extruded profile elements whose bends form a transition region to the connection profile element. Advantageously, in this case a simple deformation or bending of the extruded profile elements leads to a significant increase in the rigidity of the torsion unit designed as an extruded profile and thus of the supporting structure of the vehicle body. A further advantage of the invention is the simple shape of the extruded profile elements, since in this way the torsion unit designed as an extruded profile can be easily attached to the support structure and thus also easily exchangeable.
In einer weiteren Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Tragstruktur erstreckt sich das Verbindungsprofilelement der U-förmigen als Strangpressprofil ausgeführten Torsionseinheit im Wesentlichen über die gesamte Breite der Fahrzeugkarosserie. In vorteilhafter Weise ist hierdurch die Steifigkeit der Fahrzeugkarosserie über ihre gesamte Breite erhöht. Somit wird insbesondere im Falle eines Aufpralls das Heck des Fahrzeugs und somit auch die an das Heck angrenzende Fahrgastzelle entlastet und die Sicherheit der Fahrzeuginsassen erhöht.In a further embodiment of the support structure according to the invention, the connection profile element of the U-shaped extends as Extruded profile executed torsion unit substantially over the entire width of the vehicle body. Advantageously, this increases the rigidity of the vehicle body over its entire width. Thus, especially in the case of an impact, the rear of the vehicle and thus also the adjacent to the rear passenger compartment relieved and increases the safety of the vehicle occupants.
In einer weiteren Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Tragstruktur erstrecken sich die Schenkelprofilelemente der U-förmigen als Strangpressprofil ausgeführten Torsionseinheit im Wesentlichen über die gesamte Höhe eines Radgehäuses der Fahrzeugkarosserie. In vorteilhafter Weise steht hierdurch die gesamte Höhe des Radgehäuses zur Aufnahme und/oder Weiterleitung von nicht absorbierter Aufprallenergie in die Tragstruktur zur Verfügung. Auch hier wird im Falle eines Aufpralls die Fahrgastzelle entlastet und die Sicherheit der Fahrzeuginsassen erhöht.In a further embodiment of the support structure according to the invention, the leg profile elements of the U-shaped torsion unit designed as an extruded profile extend essentially over the entire height of a wheel housing of the vehicle body. In this way, the entire height of the wheel housing is advantageously available for receiving and / or forwarding non-absorbed impact energy into the support structure. Again, the passenger compartment is relieved in the event of an impact and increases the safety of the vehicle occupants.
Vorzugsweise ist die mindestens eine als Strangpressprofil ausgeführte Torsionseinheit zumindest an Längsträgern der Tragstruktur verankert. Eine bevorzugte Realisierung der erfindungsgemäßen Aufbaustruktur sieht vor, dass die mindestens eine als Strangpressprofil ausgeführte Torsionseinheit an mindestens einer Federbeinaufnahmeeinheit verankert ist. Die als Strangpressprofil ausgeführte Torsionseinheit ist derart in der Tragstruktur verankert, dass diese bei einem Aufprall Aufprallenergie aufnimmt bzw. in die Tragstruktur weiterleitet. In vorteilhafter Weise wird durch die Verankerung der als Strangpressprofil ausgeführten Torsionseinheit in der Tragstruktur eine Verbesserung der Krafteinleitung in die Tragstruktur erzielt. Vorzugsweise ist die als Strangpressprofil ausgeführte Torsionseinheit so in der Tragstruktur verankert, dass die Tragstruktur die weitergeleitete Aufprallenergie möglichst großflächig aufnehmen kann. Vorzugsweise trägt die als Strangpressprofil ausgeführte Torsionseinheit dazu bei, dass selbst bei einem heftigen Aufprall das beaufschlagte Heck gar nicht beziehungsweise weniger weit in den Fahrzeuginnenraum hineinverformt wird. Das bedeutet, dass bei einem Aufprall zunächst unter Absorption von Aufprallenergie die als Strangpressprofil ausgeführte Torsionseinheit beaufschlagt wird, bevor diese die nicht absorbierte Aufprallenergie in die Tragstruktur leitet. Hierdurch sind im Falle eines Heckaufpralls auf die Insassen des Kraftfahrzeugs wirkende Kraft- und Beschleunigungsspitzen reduzierbar.Preferably, the at least one torsion unit designed as an extruded profile is anchored at least on longitudinal members of the support structure. A preferred realization of the body structure according to the invention provides that the at least one torsion unit designed as an extruded profile is anchored to at least one strut mounting unit. The torsion unit embodied as an extruded profile is anchored in the support structure in such a way that it absorbs impact energy in an impact or transports it into the support structure. Advantageously, by anchoring the torsion unit designed as an extruded profile in the support structure, an improvement in the introduction of force into the support structure is achieved. Preferably, the torsion unit embodied as an extruded profile is anchored in the support structure in such a way that the support structure can absorb the propagated impact energy over as large a surface as possible. Preferably, the torsion unit designed as an extruded profile contributes to the fact that even in the case of a violent impact, the impacted tail is not deformed at all or less far into the vehicle interior. This means that, in the event of an impact, the torsion unit designed as an extruded profile is first subjected to absorption of impact energy before it conducts the unabsorbed impact energy into the support structure. As a result, in the event of a rear impact on the occupants of the motor vehicle acting force and acceleration peaks can be reduced.
Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden nachfolgend beschrieben.Advantageous embodiments of the invention are illustrated in the drawings and will be described below.
Die einzige Figur zeigt eine perspektivische Ansicht einer Tragstruktur
Gemäß dem in
Von den Längsträgern
Die Federbeinaufnahmeeinheiten
Um eine Tragstruktur
Vorzugsweise ist die als Strangpressprofil ausgeführte Torsionseinheit
In besonders vorteilhafter Weise sind die Schenkelprofilelemente
Im vorliegenden Ausführungsbeispiel erstreckt sich das Verbindungsprofilelement
Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die mindestens eine als Strangpressprofil ausgeführte Torsionseinheit
Die als Strangpressprofil ausgeführte Torsionseinheit
Derartige als Strangpressprofile ausgeführten Torsionseinheiten
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 1010
- Tragstruktursupporting structure
- 1212
- Torsionseinheit (Strangpressprofil)Torsion unit (extruded profile)
- 12a12a
- SchenkelprofilelementLeg profile element
- 12b12b
- SchenkelprofilelementLeg profile element
- 12c12c
- VerbindungsprofilelementConnection profile element
- 1414
- ÜbergangsbereichTransition area
- 1616
- Radhausbereichwheel arch
- 1818
- Längsträgerlongitudinal beams
- 2020
- Längsträgerlongitudinal beams
- 2222
- FederbeinaufnahmeeinheitMacPherson strut unit
- 2424
- Vertikalstützevertical support
- 2626
- untere Ebenelower level
- 2828
- mittlere Ebenemiddle level
- 3030
- obere Ebeneupper level
- 3232
- Querträgercrossbeam
- HH
- Höhe (Radhausbereich der Fahrzeugkarosserie)Height (wheel arch area of the vehicle body)
- BB
- Breite (Fahrzeugkarosserie)Width (vehicle body)
- αα
- Winkel (Torsionseinheit/Vertikalstütze)Angle (torsion unit / vertical support)
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DE 102007035495 A1 [0004] DE 102007035495 A1 [0004]
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DE200910042997 DE102009042997A1 (en) | 2009-09-25 | 2009-09-25 | Supporting structure for end region of auto vehicle body, has torsion unit which is formed as curved-shaped or U-shaped extruded section, where torsion unit is formed of multiple extruded section elements |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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DE102009042997A1 true DE102009042997A1 (en) | 2011-03-31 |
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ID=43662424
Family Applications (1)
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DE200910042997 Withdrawn DE102009042997A1 (en) | 2009-09-25 | 2009-09-25 | Supporting structure for end region of auto vehicle body, has torsion unit which is formed as curved-shaped or U-shaped extruded section, where torsion unit is formed of multiple extruded section elements |
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Cited By (2)
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EP3702250A1 (en) * | 2019-02-27 | 2020-09-02 | Mazda Motor Corporation | Vehicle-body structure and vehicle |
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Citations (1)
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DE102007035495A1 (en) | 2007-07-28 | 2009-01-29 | GM Global Technology Operations, Inc., Detroit | C-column for body of vehicle, has reinforcement C-column that is formed integral with closed bracket reinforcement, where reinforcement C-column is arranged between inner panel and outer panel of C-column |
-
2009
- 2009-09-25 DE DE200910042997 patent/DE102009042997A1/en not_active Withdrawn
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