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Die Erfindung betrifft eine Fahrzeugkarosserie mit einer Aufbauten tragenden Bodengruppe nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
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Aus der Praxis ist es seit geraumer Zeit bekannt, in Crashbereichen von Fahrzeugkarosserien an sich bekannte Crashsensoren, wie beispielsweise Beschleunigungssensoren und/oder Drucksensoren vorzusehen, die ihrerseits mit Steuereinheiten an sich bekannter Insassenrückhaltesysteme, wie z. B. Airbags und Gurtstraffer in Verbindung stehen, um im Crashfall Signale zu generieren, die ihrerseits ein rechtzeitiges Auslösen besagter Insassenrückhaltesysteme bewirken.
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So wird mit der
DE 195 28 874 C2 im Hinblick auf ein etwaiges Seitencrashereignis vorgeschlagen, in einem Übergangsbereich von einer Profilanordnung zu einer Trägerstruktur einer Fahrzeugkarosserie einen Crashsensor vorzusehen. Insbesondere wird vorgeschlagen, in einem Übergangsbereich von einem Türschweller zu einem zwischen der A- und der B-Säule der Fahrzeugkarosserie angeordneten Sitzquerträger besagten Crashsensor vorzusehen, wobei derselbe nach Art eines Mikroschalters oder eines Dehnungsmessstreifens in eine nur wenige Millimeter breite und zwischen einem Profilblech des Sitzquerträgers und einer Innenschale des Türschwellers angeordnete Deformationszone eingebracht ist. Weiterhin wird vorgeschlagen, unter Verzicht auf besagte Deformationszone im vorbenannten Bereich einen Crashsensor anzuordnen, der nach dem Trägheitsprinzip oder unter Ausnutzung eines Piezoeffektes arbeitet und im Falle der Beaufschlagung des Türschwellers mit einer Aufprallkraft ein Crashsignal liefert, da besagter Bereich die für einen derartigen Crashsensor erforderliche dynamische Quersteifigkeit aufweist. Aus der
JP H09 - 123 869 A ist es des Weiteren bekannt, einen Crashsensor innerhalb einer B-Säule der Fahrzeugkarosserie anzuordnen. Mit der
GB 2 335 631 A wird ferner vorgeschlagen, einen Crashsensor vermittels eines starren plattenförmigen Distanzstückes aus einem Sandwich oder einem gerippten Stahl an einem Längsträger zu befestigen und zwischen dem Teppich der Fahrgastzelle und dem Bodenblech anzuordnen. Die Gestaltung besagten Distanzstückes soll sich dabei an einer für den Crashsensor erforderlichen Resonanzfrequenz orientieren, um ein undefiniertes Ansprechen desselben und ein undefiniertes Auslösen des angeschlossenen Insassenrückhaltesystems zu vermeiden. All den vorgenannten Lösungen ist gemein, dass besagte Crashsensoren in einem Bereich der Fahrzeugkarosserie angeordnet sind, der von der A- und der B-Säule begrenzt ist. Bezüglich eines etwaigen Anstoßereignisses (Seitencrashs) in diesem Bereich der Fahrzeugkarosserie ist eine ordnungsgemäße Funktion der Crashsensoren und der Rückhaltesysteme für die Fahrzeuginsassen zu erwarten. Sollte im Falle eines Seitencrashs sich der Anstoßpunkt jedoch in einem Bereich hinter der B-Säule befinden, ist eine ordnungsgemäße Funktion der oben beschriebenen Crashsensoren und/oder der Insassenrückhaltesysteme nicht mehr zu gewährleisten. Gegebenenfalls lösen die Insassenrückhaltesysteme verzögert aus, welches sich nachteilig auf die Fahrzeuginsassen auswirken kann. Hier setzt die nachfolgend beschriebene Erfindung an.
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DE 102 22 120 A1 betrifft ein Kraftfahrzeug mit einem im wesentlichen flächigen Bauelement aus Kunststoff, bestehend aus einer ersten und einer zweiten thermoplastischen Folie, die thermisch tiefgezogen sind und miteinander gefügt sind, wobei mindestens eine der Folien Konturen aufweist und zwischen den Folien mindestens ein Einlegeteil eingebracht ist.
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Aus
DE 10 2006 018 031 A1 ist bekannt, dass eine Sensoranordnung zum Erkennen eines Aufpralls für ein Fahrzeug mit einer Fahrzeugtür ein Druckelement, ein erstes Beschleunigungselement zum Messen einer ersten Beschleunigung bezüglich einer ersten Achse des Fahrzeugs und ein zweites Beschleunigungslement zum Messen einer zweiten Beschleunigung bezüglich einer von der ersten Achse des Fahrzeugs unterschiedlich ausgerichteten zweiten Achse des Fahrzeugs aufweist, wobei das Druckelement, das erste Beschleunigungselement und das zweite Beschleunigungselement innerhalb der Fahrzeugtür nahe an einem Scharnier der Fahrzeugtür eingebaut sind.
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Ferner bezieht sich
DE 10 2008 047 995 A1 auf eine Heckteilstruktur einer Fahrzeugkarosserie, einschließlich eines Heckbodens einer Fahrzeugkarosserie, eines Bodenseitenelements bzw. Längsträgers, das bzw. der mit einer Seite einer unteren Fläche des Heckbodens in einer Querrichtung des Fahrzeugs so gekoppelt ist, dass es bzw. er sich in einer Longitudinalrichtung des Fahrzeugs erstreckt, und eines Radgehäuse- bzw. Radkasten-Innenblechs, dessen unterer Endabschnitt mit dem Bodenseitenelement gekoppelt ist.
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Aufgabe der Erfindung ist es, eine Fahrzeugkarosserie mit Crashsensoren zu schaffen, welche eine ordnungsgemäße Funktion der Insassenrückhaltesysteme auch bei einem Anstoß infolge eines Seitencrashs im rückwärtigen Bereich der Fahrzeugkarosserie, insbesondere in einem Bereich hinter der B-Säule derselben gewährleistet.
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Gelöst wird die gestellte Aufgabe demnach durch eine Fahrzeugkarosserie mit einer Aufbauten tragenden Bodengruppe, welche ihrerseits heckseitig des Fahrzeugs an beidseitig der Fahrzeugkarosserie angeordnete hintere Radhäuser, bestehend jeweils aus einer Radhausschale-innen und einer Radhausschale-außen, sowie an äußere Seitenlängsträger in Form von Schwellern angeschlossen ist und einen hinteren Sitzquerträger aufweist oder nachbildet, wobei beidseitig der Fahrzeugkarosserie in einem Bereich zwischen besagtem hinteren Sitzquerträger und wenigstens einer fahrzeugfrontseitigen Fügestelle der Radhausschale-außen an die Bodengruppe zumindest je ein Crashsensor vorgesehen ist. Weiterhin wird die Aufgabe durch ein Fahrzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 10 gelöst.
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Durch diese Maßnahme ist vorteilhaft eine unmittelbare Sensierung von Anstoßkräften infolge eines Seitencrashs bei einem Anstoß im rückwärtigen Bereich der Fahrzeugkarosserie, insbesondere in einem Bereich zwischen dem hinteren Sitzquerträger und dem nach Fahrzeughinten gesehen nachgeordneten Radhaus, und somit eine hohe Auslösegeschwindigkeit der Insassenrückhaltesysteme gewährleistet.
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Die Unteransprüche beschreiben bevorzugte Weiterbildungen oder Ausgestaltungen der Erfindung.
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Danach kann der Crashsensor vorteilhaft in einem eine seitliche Begrenzung der Bodengruppe bildenden Abschnitt der Bodengruppe angeordnet sein, auf welchen der Kraftvektor der im relevanten Bereich auf die Fahrzeugkarosserie wirkenden Anstoßkraft direkt gerichtet ist. Weiter vorteilhaft kann besagte Begrenzung durch einen vertikalen oder nahezu vertikalen Verlauf der Bodengruppe und/oder durch einen abgestellten Flansch gebildet sein, an welchen der besagte Crashsensor festlegbar ist. Um die für eine ordnungsgemäße Funktion des zumindest einen Crashsensors erforderliche Steifigkeit des besagten, den Crashsensor tragenden Abschnittes der Bodengruppe respektive die dynamische Quersteifigkeit der Fahrzeugkarosserie in diesem Karosseriebereich zu gewährleisten, ist die wenigstens eine fahrzeugfrontseitige Fügestelle der Radhausschale-außen an die Bodengruppe derart benachbart zum zumindest einen Crashsensor angeordnet, dass eine Versteifung wenigstens des den zumindest einen Crashsensor tragenden Abschnittes der Bodengruppe durch eine benachbart zum besagten Crashsensor gebildete Doppelblechbildung aus einem Blechanteil der Radhausschale-außen und einem Blechanteil der Bodengruppe bewirkt ist. Ferner kann vorgesehen sein, dass ein an sich bekanntes Verstärkungsteil des Schwellers fahrzeugheckseitig mittels wenigstens einer Fügestelle derart benachbart zum zumindest einen Crashsensor an der Radhausschale-außen und/oder an der Bodengruppe befestigt ist, dass eine Versteifung wenigstens des den zumindest einen Crashsensor tragenden Abschnittes der Bodengruppe durch eine benachbart zum besagten Crashsensor gebildete Doppel- oder Mehrfachblechbildung aus einem Blechanteil des Verstärkungsteils des Schwellers, einem Blechanteil der Radhausschale-außen und/oder einem Blechanteil der Bodengruppe bewirkt ist. Hieraus resultiert eine noch höhere Versteifung des besagten Abschnittes respektive eine noch höhere dynamische Quersteifigkeit der Fahrzeugkarosserie in diesem Karosseriebereich, welche sich vorteilhaft auf die Funktion des zumindest einen Crashsensors auswirkt. Der den Crashsensor tragende Abschnitt der Bodengruppe selbst ist vorteilhaft von einer Doppel- bzw. Mehrfachblechbildung ausgenommen, woraus Material-, Gewichts- und Kosteneinsparungen resultieren. Bevorzugt sind dabei die Fügestellen durch stoffschlüssiges Fügen der Bleche zur Doppelblech- oder Mehrfachblechbildung, insbesondere durch Schweißen und/oder Kleben derselben bewirkt. Um die dynamische Steifigkeit des in Rede stehenden Abschnittes noch weiter zu erhöhen, kann die Radhausschale-außen derart nahe der wenigstens einen fahrzeugfrontseitigen Fügestelle derselben eine Sickenstruktur aus einer oder mehreren Sicken aufweisen, dass eine Versteifung der Radhausschale-außen und damit auch eine weitere Versteifung wenigstens des den zumindest einen Crashsensor tragenden Abschnittes der Bodengruppe bewirkt ist. Im Rahmen umfangreicher Versuche wurden im Hinblick auf einen Seitencrash bei einer gewählten Haupterstreckungsrichtung der Sicken in Fahrzeugquerrichtung (Y-Richtung) die besten Versteifungseffekte erzielt. Für die vorbeschriebene besondere Ausbildung des in Rede stehenden Karosseriebereiches bietet sich zur Crash-Sensierung insbesondere ein Crashsensor nach Art eines an sich bekannten Beschleunigungssensors an.
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Vermittels vorstehender Maßnahmen, insbesondere in der Kombination derselben kann eine erforderliche dynamische Quersteifigkeit der Anbindung des Crashsensors im Frequenzbereich zwischen 200 Hz und 450 Hz garantiert werden. Durch diese hier beschriebene Anbindungsvariante des Crashsensors an die Fahrzeugkarosserie vergrößert sich die dynamische Quersteifigkeit im in Rede stehenden Abschnitt derselben ohne zusätzliche Versteifungselemente und demgemäß bei konstantem Gewicht erheblich. So wurden im Rahmen besagter Versuche Erhöhungen der dynamischen Steifigkeit um mehr als das 2-fache erzielt.
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Die Erfindung betrifft auch ein Fahrzeug, insbesondere Kraftfahrzeug, mit einer Fahrzeugkarosserie der vorstehend beschriebenen Art.
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Die Erfindung wird nachstehend an eines in den Zeichnungen schematisch dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigen:
- 1 ausschnittsweise den hinteren linken Bereich des Rohbaus einer erfindungsgemäß ausgebildeten Fahrzeugkarosserie in einer perspektivischen Ansicht von vorn-oben,
- 2 die Einzelheit „X“ nach 1, und
- 3 die Ansicht „A“ nach 2.
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1 zeigt zunächst den hinteren linken Bereich des Rohbaus einer Fahrzeugkarosserie 1, mit einer Aufbauten 2 tragenden Bodengruppe 3 sowie mit einem hinteren, an die Bodengruppe 3 angeschlossenen linken Radhaus 4. Der der besseren Übersichtlichkeit halber nicht näher dargestellte hintere rechte Bereich des Rohbaus einer Fahrzeugkarosserie 1 ist bekanntermaßen vergleichbar ausgebildet.
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Beispielgebend für besagte Aufbauten 2 der Fahrzeugkarosserie 1 ist vorliegend ein an sich bekanntes Seitenteil-außen dargestellt. Rechtes und linkes Radhaus 4 sind zweischalig ausgebildet und bestehen aus einer Radhauschale-innen 4a sowie einer Radhausschale-außen 4b.
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Wie insbesondere aus den 2 und 3 weiter zu entnehmen ist, sind an die Bodengruppe 3 äußere Seitenlängsträger in Form an sich bekannter Schweller angeschlossen, wobei vorliegend lediglich ein an sich bekanntes Verstärkungsteil 5 des Schwellers dargestellt ist. Fernerhin ist den Figuren ein durch die Bodengruppe 3 nachgebildeter hinterer Sitzquerträger 6 zu entnehmen, auf dem bekanntermaßen eine nicht näher dargestellte hintere Sitzbank des Fahrzeugs abgestützt und befestigt ist.
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Um eine ordnungsgemäße Funktion der Insassenrückhaltesysteme auch bei einem Anstoß infolge eines Seitencrashs im rückwärtigen Bereich der Fahrzeugkarosserie 1, insbesondere in einem Bereich hinter der B-Säule derselben zu gewährleisten, ist beidseitig der Fahrzeugkarosserie 1 in einem Bereich zwischen besagtem hinteren Sitzquerträger 6 und wenigstens einem, vorliegend zwei fahrzeugfrontseitigen Fügestellen 7a, 7b der Radhausschale-außen 4b an die Bodengruppe 3 ein Crashsensor 8, hier in Form eines an sich bekannten Beschleunigungssensors, vorgesehen und auf einem Bodenblech 9 der Bodengruppe 3 kraft-, form- und/oder stoffschlüssig befestigt. Die Vorteile einer derartigen Anordnung eines Crashsensors 8 wurden oben bereits ausführlich beschrieben (vgl. insbes. 2).
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Wie der 2 noch zu entnehmen ist, ist der Crashsensor 8 in einem eine seitliche Begrenzung der Bodengruppe 3 bildenden Abschnitt 10 der Bodengruppe 3 angeordnet, in welchem die Bodengruppe 3 respektive deren Bodenblech 9 einen vertikalen Verlauf oder nahezu vertikalen Verlauf nach unten ausbildet. An besagten vertikalen Verlauf schließt sich ein abgestellter Flansch 11 an, der seinerseits zumindest abschnittsweise als Befestigungsflansch dient. Zwar ist gemäß dem favorisierten Ausführungsbeispiel der Crashsensor 8 am vertikalen oder nahezu vertikalen Verlauf des in Rede stehenden Abschnittes 10 der Bodengruppe 3 befestigt, jedoch kann es auch angezeigt sein, diesen am Flansch 11 oder in einem Übergangsbereich zwischen dem vertikalen oder nahezu vertikalen Verlauf und dem Flansch 11 zu positionieren und ist demgemäß durch die Erfindung mit erfasst (nicht näher dargestellt).
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Wie oben ausgeführt, verlangt besagter Crashsensor 8 für eine ordnungsgemäße Funktion eine erhöhte dynamische Quersteifigkeit des den Crashsensor 8 tragenden Abschnittes 10 der Bodengruppe 3. Um diese zu gewährleisten, ist der wenigstens eine bzw. sind vorliegend die zwei fahrzeugfrontseitigen Fügestellen 7a, 7b der Radhausschale-außen 4b an die Bodengruppe 3 derart benachbart zum Crashsensor 8 angeordnet, dass eine Versteifung wenigstens des den Crashsensor 8 tragenden Abschnittes 10 der Bodengruppe 3 bewirkt ist.
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Hierbei ist eine versteifende Doppelblechbildung aus einem Blechanteil der Radhausschale-außen 4b und einem Blechanteil der Bodengruppe 3 zu verzeichnen. Die relativen Abmessungen des Abschnitts 10, der Fügestellen 7a, 7b und deren Beabstandungen zueinander können in Abhängigkeit von den verwendeten Materialien, den Blechstärken und anderen Randbedingungen auf eine schwer zu definierende Weise stark variieren. Ungeachtet dessen ist es für den Fachmann in Abhängigkeit von besagten Randbedingungen durch einfache routinemäßige Versuchsverfahren möglich, die Abmessungen und Beabstandungen zu ermitteln, um das gewünschte Ergebnis, nämlich eine Versteifung wenigstens des den Crashsensor 8 tragenden Abschnittes 10 der Bodengruppe 3 im gewünschten Maße zu bewirken, ohne den Abschnitt 10 selbst vermittels zusätzlicher Versteifungselemente versteifen zu müssen.
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Die Fügestellen 7a, 7b sind durch Schweißpunkte oder durch flächiges Verkleben der Radhausschale-außen 4b mit der Bodengruppe 3, vorzugsweise sowohl durch Schweißen als auch durch Kleben realisiert. Durch diese Maßnahme ist zumindest eine der Fügestellen 7a, 7b, vorliegend die Fügestelle 7a benachbart zum Crashsensor 8, d.h., sehr nah an dem den Crashsensor 8 tragenden Abschnitt 10 der Bodengruppe 3 anordenbar.
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Aus 2 ist überdies zu entnehmen, dass das Verstärkungsteil 5 des Schwellers fahrzeugheckseitig ebenfalls benachbart zum Crashsensor 8 mittels einer Fügestelle 12 (Punktschweißung und/oder Klebung) an die Radhausschale-außen 4b angeschlossen ist, wodurch eine weitere Versteifung der Radhausschale-außen 4b und damit auch Versteifung des Abschnitts 10 der Bodengruppe 3 zu verzeichnen ist.
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Demgegenüber kann das Verstärkungsteil 5 auch mittels einer oder mehrerer Fügestellen 12 der beschriebenen Art benachbart zum Crashsensor 8 an der Bodengruppe 3 oder sowohl an der Radhausschale-außen 4b als auch an der Bodengruppe 3 festgelegt sein, welches demgemäß durch die Erfindung ebenfalls mit erfasst ist (nicht näher dargestellt).
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Auch für diese Fügemaßnahme/n ist festzustellen, dass die relativen Abmessungen des Abschnitts 10, der Fügestelle/n 12 und deren Beabstandungen zueinander in Abhängigkeit von den verwendeten Materialien, den Blechstärken und anderen Randbedingungen auf eine schwer zu definierende Weise stark variieren können. Auch hier gilt, dass es für den Fachmann in Abhängigkeit von besagten Randbedingungen durch einfache routinemäßige Versuchsverfahren möglich ist, die Abmessungen und Beabstandungen zu ermitteln, um das gewünschte Ergebnis, nämlich eine Versteifung wenigstens des den Crashsensor 8 tragenden Abschnittes 10 der Bodengruppe 3 zu bewirken, ohne den Abschnitt 10 selbst vermittels zusätzlicher Versteifungselemente versteifen zu müssen.
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Schlussendlich hat es sich zur weiteren erhöhten Versteifung des den Crashsensor 8 tragenden Abschnitts 10 als zweckmäßig erwiesen, die Radhauschale-außen 4b nahe der Fügestellen 7a, 7b mit einer Sickenstruktur 13 aus einer oder mehreren Sicken auszubilden. In umfangreichen Versuchen hat sich eine Haupterstreckungsrichtung der Sicken besagter Sickenstruktur 13 in Fahrzeugquerrichtung (Y-Richtung), d. h., auch in Richtung des im Falle eines Seitencrashes auf die Fahrzeugkarosserie 1 wirkenden Kraftvektors der Anstoßkraft als besonders fachgemäß erwiesen.
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Auch hier ist es für den Fachmann in Abhängigkeit von besagten Randbedingungen durch einfache routinemäßige Versuchsverfahren möglich, die Abmessungen der Sickenstruktur 13 und die Beabstandungen respektive die Nähe der Sickenstruktur 13 zu den Fügestellen 7a, 7b zu ermitteln, um das gewünschte Ergebnis, nämlich eine erhöhte Versteifung wenigstens des den Crashsensor 8 tragenden Abschnittes 10 der Bodengruppe 3 zu bewirken, ohne den Abschnitt 10 selbst vermittels zusätzlicher Versteifungselemente versteifen zu müssen.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Fahrzeugkarosserie
- 2
- Aufbauten
- 3
- Bodengruppe
- 4
- Radhaus
- 4a
- Radhausschale-innen
- 4b
- Radhausschale-außen
- 5
- Verstärkungsteil
- 6
- hinterer Sitzquerträger
- 7a
- Fügestelle
- 7b
- Fügestelle
- 8
- Crashsensor
- 9
- Bodenblech
- 10
- Abschnitt (Bodengruppe 3)
- 11
- Flansch
- 12
- Fügestelle
- 13
- Sickenstruktur
