DE102012001938B4

DE102012001938B4 - Front body structure for a motor vehicle

Info

Publication number: DE102012001938B4
Application number: DE102012001938.6A
Authority: DE
Inventors: Werner Krauth; Bernd Oehmke
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 2012-02-01
Filing date: 2012-02-01
Publication date: 2023-05-11
Anticipated expiration: 2032-02-02
Also published as: DE102012001938A1

Abstract

Karosserievorderbau für ein Kraftfahrzeug mit Seitenschwellern (13), die bodenseitig den Fußraum im Fahrzeuginnenraum begrenzen, von denen jeder Seitenschweller (13) aus im Querschnitt schalenförmigen Schwellerinnen- und -außenteilen (21, 22) zusammengesetzt ist, die an ihren Profilrändern (25) über in der Fahrzeuglängsrichtung (x) verlaufende Flanschverbindungen (27, 29) miteinander verbunden sind,wobei die Schwellerinnen- und -außenteile (21, 22) zusätzlich mit zumindest einem Zugelement (33) kraftübertragend verbunden sind, das die Flanschverbindungen (27, 29) bei einer unfallbedingten Zug- oder Scherbeanspruchung (Fz) zugentlastet und ein Auseinanderreißen der Flanschverbindungen (27, 29) verhindert,wobei sich an dem Schwellerinnenteil (22) in der Fahrzeugquerrichtung (y) nach innen ein Fahrzeugboden (15) anschließt, der durch ein Fahrzeugbodenblech (41) mit einem zugehörigen Fahrzeuglängsträger (7) gebildet ist,wobei der Fahrzeugboden (15) zur Aussteifung des Fußraums doppelwandig mit dem Fahrzeugbodenblech (41) sowie einem Verstärkungsblechteil (43) ausgebildet ist,wobei das Verstärkungsblechteil (43) mit einer nach oben abgekanteten Randleiste (45) an einer gemeinsamen Verbindungsstelle (39) kraftübertragend mit dem Zugelement (33) sowie dem Schwellerinnenteil (22) in Verbindung ist,und wobei das Verstärkungsblechteil (43) mit einer in der Querrichtung (y) gegenüberliegenden Randleiste (47) kraftübertragend mit dem Fahrzeuglängsträger (7) in Verbindung ist.Front body structure for a motor vehicle with side sills (13) which delimit the footwell in the vehicle interior on the floor side, each side sill (13) being composed of inner and outer sill parts (21, 22) that are shell-shaped in cross-section and which at their profile edges (25) flange connections (27, 29) running in the longitudinal direction (x) of the vehicle are connected to one another, the inner and outer parts (21, 22) of the sill being additionally connected in a force-transmitting manner to at least one tension element (33), which the flange connections (27, 29) a tensile or shearing stress (Fz) caused by an accident and the flange connections (27, 29) are prevented from tearing apart, with a vehicle floor (15) adjoining the inner sill part (22) inward in the vehicle transverse direction (y), which is connected by a vehicle floor panel ( 41) is formed with an associated vehicle side member (7), the vehicle floor (15) being double-walled with the vehicle floor panel (41) and a reinforcement panel part (43) to reinforce the footwell, the reinforcement panel part (43) having an edge strip bent upwards (45) is connected in a force-transmitting manner to the tension element (33) and the sill inner part (22) at a common connection point (39), and the reinforcing sheet metal part (43) having an opposite edge strip (47) in the transverse direction (y) in a force-transmitting manner to the Vehicle side member (7) is connected.

Description

Die Erfindung betrifft einen Karosserievorderbau für ein Kraftfahrzeug nach dem Patentanspruch 1.The invention relates to a front body structure for a motor vehicle according to patent claim 1.

Bei einer Fahrzeugkollision mit nur geringfügiger seitlicher Überdeckung besteht die Problematik, dass die Kollisionskräfte nicht unmittelbar in den frontseitigen StoßfängerQuerträger und weiter in die Fahrzeuglängsträger eingeleitet werden. Vielmehr erfolgt bei dieser speziellen Unfallkonstellation die Krafteinleitung vorbei am Stoßfängerquerträger über den seitlichen Karosserieoberbau sowie insbesondere über das crashzugewandte Fahrzeugrad in den dahinter liegenden unteren A-Säulenknoten, von dem die eingeleiteten Kollisionskräfte weiter in den, den Fußraum begrenzenden Seitenschweller übertragen werden.In the event of a vehicle collision with only slight lateral overlap, the problem arises that the collision forces are not transmitted directly to the front bumper cross member and then to the longitudinal vehicle member. Rather, in this special accident constellation, the force is introduced past the bumper cross member via the lateral body superstructure and, in particular, via the vehicle wheel facing the crash into the lower A-pillar node behind it, from which the introduced collision forces are transmitted further into the side skirts that limit the footwell.

Aus der DE 100 01 102 A1 ist ein Karosserievorderbau bekannt, der seitlich außerhalb von Fahrzeuglängsträgern in der Fahrzeuglängsrichtung verlaufende Seitenschweller aufweist. Diese begrenzen bodenseitig den Fußraum im Fahrzeuginnenraum. Jeder der Seitenschweller ist als Hohlprofilteil ausgestaltet, und zwar mit im Querschnitt schalenförmigen Schwellerinnen- und -außenteilen, die an ihren Profilrändern über Flanschverbindungen miteinander verbunden sind, die sich in der Fahrzeuglängsrichtung erstrecken. Zudem ist der Fahrzeugboden im Bereich des Fußraums doppelwandig mit einem zusätzlichen Verstärkungsblechteil ausgeführt. Bei der oben dargelegten speziellen Unfallkonstellation mit nur geringfügiger seitlicher Überdeckung kann der betroffene Seitenschweller deformiert werden, wodurch sich ein Gefahrenpotential für den Fahrzeuginsassen ergibt. Aufgrund der unfallbedingt in den Seitenschweller einwirkenden Zug-/Scherbeanspruchung können insbesondere die Flanschverbindungen zwischen den Schwellerinnen- und -außenteilen aufreißen.From the DE 100 01 102 A1 a front body structure is known which has side sills running laterally outside of longitudinal vehicle members in the longitudinal direction of the vehicle. These limit the floor space in the vehicle interior. Each of the side sills is designed as a hollow profile part, specifically with inner and outer sill parts that are shell-shaped in cross section, which are connected to one another at their profile edges via flange connections that extend in the vehicle longitudinal direction. In addition, the vehicle floor in the area of the footwell is double-walled with an additional reinforcement sheet metal part. In the special accident constellation described above with only a slight lateral overlap, the affected side sill can be deformed, resulting in a potential risk for the vehicle occupants. Due to the tensile/shear stress acting on the side sill caused by the accident, the flange connections in particular between the inner and outer parts of the sill can tear open.

Aus der JP H09- 30 452 A ist eine Verstärkungsstruktur für einen Fahrzeugseitenschweller bekannt. Die DE 103 04 307 A1 offenbart eine Kraftfahrzeugkarosserie mit seitlichen Schwellern. Aus der US 6 053 564 A ist ein Schottblech zur Versteifung eines Seitenschwellers einer Fahrzeugkarosserie bekannt.From JP H09- 30 452 A a reinforcement structure for a vehicle side sill is known. The DE 103 04 307 A1 discloses a motor vehicle body with side rocker panels. From the U.S. 6,053,564 A a partition plate for stiffening a side sill of a vehicle body is known.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen Karosserievorderbau für ein Fahrzeug bereitzustellen, bei der der Insassenschutz, insbesondere bei einer Fahrzeugkollision mit geringfügiger seitlicher Überdeckung, in einfacher Weise verbessert ist.The object of the invention is to provide a front body structure for a vehicle in which the occupant protection, in particular in the event of a vehicle collision with slight lateral overlap, is improved in a simple manner.

Die Aufgabe ist durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst. Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen offenbart.The object is solved by the features of claim 1. Preferred developments of the invention are disclosed in the dependent claims.

Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, dass bei einer Frontalkollision mit geringfügiger seitlicher Überdeckung der betroffene Seitenschweller einer erhöhten Zugbeanspruchung bzw. Scherbeanspruchung ausgesetzt ist, wodurch die Gefahr besteht, dass die Flanschverbindungen zwischen den Schwellerinnen- und -außenteilen aufreißen. Vor diesem Hintergrund werden erfindungsgemäß die Flanschverbindungen des Seitenschwellers zugentlastet. Damit kann der Seitenschweller einer erhöhten unfallbedingten Krafteinleitung nahezu zerstörungsfrei standhalten. Hierzu ist gemäß dem Patentanspruch 1 zumindest ein Zugelement vorgesehen, das die Schwellerinnen- und -außenteile kraftübertragend miteinander verbindet. Auf diese Weise werden die Flanschverbindungen des Schwellers bei einer unfallbedingten Zug- oder Scherbeanspruchung zugentlastet und wird somit ein Auseinanderreißen der Flanschverbindungen verhindert.The invention is based on the finding that in the event of a frontal collision with a slight lateral overlap, the affected side sill is exposed to increased tensile stress or shearing stress, which means there is a risk that the flange connections between the inner and outer sill parts will tear open. Against this background, the flange connections of the side sill are strain-relieved according to the invention. This means that the side skirts can withstand an increased force application caused by an accident almost without being destroyed. For this purpose, according to claim 1, at least one tension element is provided, which connects the inner and outer parts of the rocker panel to one another in a force-transmitting manner. In this way, the flange connections of the rocker panel are relieved of strain in the event of an accident-related tensile or shearing stress, thus preventing the flange connections from tearing apart.

Bevorzugt kann das Zugelement geschützt vor äußeren mechanischen Einflüssen innerhalb des Hohlraumes zwischen den Schwellerinnen- und -außenteilen angeordnet sein. Das Zugelement kann in diesem Fall jeweils innenseitig kraftübertragend an den Schwellerteilen angebunden sein. Die Anbindung des Zugelementes erfolgt dabei insbesondere über Schutzgasschweißverbindungen oder über eine Kleb- bzw. Schraubverbindung.Preferably, the tension element can be arranged protected from external mechanical influences within the cavity between the inner and outer parts of the rocker panel. In this case, the tension element can be connected to the sill parts on the inside in a force-transmitting manner. The connection of the tension element takes place in particular via inert gas welded connections or via an adhesive or screw connection.

Das Zugelement kann in einer ersten Ausführungsform eine in der Fahrzeugquerrichtung innerhalb des Seitenschwellers verlaufende Schottwand sein, die seitlich abgekantete Randleisten aufweist. Die Schottwand ist mit ihren Randleisten sowohl am Schwellerinnenteil als auch am Schwelleraußenteil kraftübertragend angebunden. Die Schwellerteile sind im Querschnitt schalenförmig ausgebildet und an ihren seitlichen Profilrändern jeweils über Flanschverbindungen miteinander verbunden, in dem die Profilränder miteinander verbunden, bevorzugt verschweißt, sind. Alternativ dazu kann das Zugelement aus zumindest einem Blech-Zugband ausgebildet sein, das die Schwellerinnen- und -außenteile miteinander kraftübertragend verbindet.In a first embodiment, the tension element can be a bulkhead that runs inside the side sill in the transverse direction of the vehicle and has laterally folded edge strips. The bulkhead is connected with its edge strips in a force-transmitting manner both to the inner part of the sill and to the outer part of the sill. The sill parts are shell-shaped in cross-section and are connected to one another at their lateral profile edges via flange connections, in which the profile edges are connected to one another, preferably welded. As an alternative to this, the tension element can be formed from at least one sheet metal tension band, which connects the inner and outer parts of the rocker panel to one another in a force-transmitting manner.

Der Fußraum des Kraftfahrzeuges ist bodenseitig durch den Seitenschweller, dem Fahrzeugboden sowie durch einen frontseitigen Fußraumquerträger mit dazugehöriger Stirnwand begrenzt, die allesamt an einem unteren A-Säulenknoten zusammenlaufen. Bei der oben dargelegten speziellen Unfallkonstellation mit nur geringfügiger seitlicher Überdeckung erfolgt die Krafteinleitung nicht über den frontseitigen Längsträger, sondern über den seitlichen Karosserieoberbau sowie insbesondere über das crashzugewandte Fahrzeugrad, das durch den Aufprallimpuls gegen den unteren A-Säulenknoten gedrückt wird. Über den A-Säulenknoten wird dann der Aufprallimpuls in den nach hinten anschließenden Seitenschweller weitergeleitet, der in der oben dargelegten Weise mit Hilfe des Zugelementes verstärkt ist. Zur weiteren Aussteifung des Fußraumes ist der Fahrzeugboden erfindungsgemäß im Bereich des Fußraums zumindest teilweise doppelwandig mit einem Verstärkungsblechteil ausgebildet. Das Verstärkungsblechteil ist kraftübertragend mit dem Seitenschweller und dem, vorzugsweise in der Fahrzeugquerrichtung seitlich nach innen versetzten, Fahrzeuglängsträger verbunden. Auf diese Weise wird über das Verstärkungsblechteil ein Lastpfad bereitgestellt, mit dem bei einer Frontalkollision mit nur geringfügiger Überdeckung die Aufprallkräfte vom Seitenschweller in den Fahrzeuglängsträger eingeleitet werden können.The footwell of the motor vehicle is delimited on the floor by the side skirts, the vehicle floor and by a front footwell cross member with the associated bulkhead, all of which converge at a lower A-pillar node. In the special accident constellation described above with only a slight lateral overlap, the force is not introduced via the front side member, but via the lateral superstructure of the body and, in particular, via the the vehicle wheel facing the crash, which is pressed against the lower A-pillar node by the impact impulse. The impact impulse is then passed on via the A-pillar node to the side skirts connected to the rear, which are reinforced in the manner described above with the aid of the tension element. To further stiffen the footwell, the vehicle floor is, according to the invention, at least partially double-walled in the area of the footwell with a reinforcing sheet metal part. The reinforcement sheet metal part is connected in a force-transmitting manner to the side sill and the longitudinal vehicle member, which is preferably offset laterally inward in the vehicle transverse direction. In this way, a load path is provided via the reinforcement sheet metal part, with which the impact forces can be introduced from the side sill into the vehicle side member with only slight overlap in the event of a frontal collision.

Zur weiteren Aussteifung des Fußraumes kann das Verstärkungsblechteil in der Fahrzeuglängsrichtung mit der vorderen Stirnwand und/oder mit einer hinteren Sitzaufnahme kraftübertragend verbunden sein. Die Sitzaufnahme kann bevorzugt durch Blechumformung im Fahrzeugbodenblech ausgebildet sein. Im Crashfall kann die Sitzaufnahme als Widerlager dienen, gegen das sich das Verstärkungsblechteil im Crashfall abstützen kann.To further stiffen the footwell, the reinforcement sheet metal part can be connected in the longitudinal direction of the vehicle to the front bulkhead and/or to a rear seat mount in a force-transmitting manner. The seat receptacle can preferably be formed by sheet metal forming in the vehicle floor panel. In the event of a crash, the seat receptacle can serve as an abutment against which the sheet-metal reinforcement part can be supported in the event of a crash.

Das Zugelement kann gemäß einer Ausführungsvariante unmittelbar mit dem Schwellerinnenteil oder dem Schwelleraußenteil verbunden sein. Alternativ dazu kann das Zugelement mittelbar unter Zwischenlage eines weiteren Verstärkungsblechteiles mit den Schwellerinnen- oder - außenteilen verbunden sein. Das weitere Verstärkungsblechteil kann ebenfalls innerhalb des Schweller-Hohlraums angeordnet sein und in der Fahrzeuglängsrichtung aussteifend wirken. Um eine möglichst deformationsfreie Kraftübertragung vom Seitenschweller in den Fahrzeugboden sowie dem Fahrzeuglängsträger zu erreichen, sind das Verstärkungsblechteil, das Schwellerinnenteil und das Zugelement an einer gemeinsamen Verbindungsstelle kraftübertragend miteinander verbunden.According to one embodiment variant, the tension element can be connected directly to the inner part of the rocker panel or to the outer part of the rocker panel. As an alternative to this, the tension element can be connected indirectly to the inner or outer parts of the rocker panel with the interposition of a further reinforcing sheet metal part. The further reinforcement sheet metal part can also be arranged within the rocker cavity and have a stiffening effect in the longitudinal direction of the vehicle. In order to achieve the most deformation-free power transmission possible from the side sill to the vehicle floor and the vehicle side member, the reinforcing sheet metal part, the sill inner part and the tension element are connected to one another at a common connection point in a force-transmitting manner.

Das Schwellerinnenteil sowie das in der Fahrzeugquerrichtung nach innen daran anschließende Fahrzeugbodenblech bilden einen sogenannten Fahrzeug-Unterbau. In einem folgenden Fertigungsschritt wird das Schwelleraußenteil mit seinen beiden Profilrändern in Flanschverbindung mit den korrespondierenden Profilrändern des Schwellerinnenteils gebracht. Das Zugelement kann dabei zusammen mit dem Schwelleraußenteil eine Vormontageeinheit bilden, bei der das Zugelement bereits kraftübertragend mit dem Schwelleraußenteil gekoppelt ist. Beim Zusammenbau des Schwellers kann das Zugelement dann in Anlage mit der Innenseite des Schwellerinnenteils gebracht werden und über eine Schraubverbindung bzw. eine Schweißverbindung kraftübertragend mit dem Schwellerinnenteil verbunden werden.The sill inner part and the vehicle floor panel adjoining it inward in the vehicle transverse direction form a so-called vehicle substructure. In a subsequent production step, the outer part of the sill is brought with its two profile edges into a flange connection with the corresponding profile edges of the inner part of the sill. The tension element can form a pre-assembly unit together with the outer part of the sill, in which the tension element is already coupled to the outer part of the sill in a force-transmitting manner. When assembling the sill, the tension element can then be brought into contact with the inside of the inner part of the sill and connected in a force-transmitting manner to the inner part of the sill via a screw connection or a welded connection.

Die vorstehend erläuterten und/oder in den Unteransprüchen wiedergegebenen vorteilhaften Aus- und/oder Weiterbildungen der Erfindung können - außer zum Beispiel in den Fällen eindeutiger Abhängigkeiten oder unvereinbarer Alternativen - einzeln oder aber auch in beliebiger Kombination miteinander zur Anwendung kommen.The advantageous embodiments and/or developments of the invention explained above and/or reproduced in the subclaims can be used individually or in any combination with one another, except, for example, in cases of clear dependencies or incompatible alternatives.

Die Erfindung und ihre vorteilhaften Aus- und Weiterbildungen sowie deren Vorteile werden nachfolgend anhand von Zeichnungen näher erläutert.The invention and its advantageous training and developments and their advantages are explained in more detail below with reference to drawings.

Es zeigen:

1 in einer grob schematischen Ansicht von oben einen Pfahlcrash-Versuchsaufbau zur Durchführung einer Frontalkollision mit geringfügiger Überdeckung;
2 eine Schnittdarstellung entlang der Schnittebene I-I aus der 1;
3 eine Ansicht entsprechend der 2 vor dem Zusammenbau des Seitenschwellers;
4 einen Ausschnitt aus dem Karosserievorderbau in perspektivischer Darstellung; und
5 in einer Explosionsdarstellung den Karosseriebereich am unteren A-Säulen knoten.

Show it:

1 in a roughly schematic view from above, a pole crash test setup for carrying out a frontal collision with slight overlap;
2 a sectional view along the cutting plane II from the 1 ;
3 a view according to the 2 before assembling the side skirt;
4 a section of the front bodywork in a perspective view; and
5 in an exploded view, knot the body area on the lower A-pillar.

In der 1 ist ein Versuchsaufbau gezeigt, mit dem ein Pfahlcrash mit einem Kraftfahrzeug 1 durchführbar ist. Mit dem dargestellten Versuchsaufbau kann eine Fahrzeugkollision mit lediglich geringfügiger seitlicher Überdeckung 3 simuliert werden, bei der sich die Aufprallfläche am Fahrzeug weitgehend seitlich außerhalb eines angedeuteten frontseitigen Stoßfängerquerträgers 5 befindet. In dem Kraftfahrzeug 1 sind aus Gründen der Übersichtlichkeit lediglich die zum Verständnis der Erfindung erforderlichen Bauteile angedeutet. So schließen sich an den Stoßfängerquerträger 5 in der Fahrzeuglängsrichtung x nach hinten zwei Fahrzeuglängsträger 7 an. Die Fahrzeuglängsträger 7 sind in der Fahrzeugquerrichtung y innerhalb an den Vorderrädern 9 vorbeigeführt.In the 1 a test setup is shown with which a pole crash with a motor vehicle 1 can be carried out. With the test setup shown, a vehicle collision can be simulated with only a slight lateral overlap 3, in which the impact surface on the vehicle is largely laterally outside of an indicated front bumper cross member 5. For reasons of clarity, only the components required for understanding the invention are indicated in motor vehicle 1 . In this way, two vehicle side members 7 adjoin the bumper cross member 5 to the rear in the vehicle longitudinal direction x. The vehicle side members 7 are guided past the inside of the front wheels 9 in the vehicle transverse direction y.

Die gestrichelt dargestellten Radhäuser 10 der Vorderräder 9 sind in der Fahrzeuglängsrichtung x nach hinten jeweils durch angedeutete untere A-Säulenknoten 11 begrenzt. Im unteren A-Säulenknoten 11 laufen gemäß der 4 jeweils ein Seitenschweller 13, der Fahrzeugboden 15 sowie eine Stirnwand 17 mit zugehörigem Fußraumquerträger 19 (in der 4 gestrichelt angedeutet) zusammen. Gemäß den 1 und 2 sind die Seitenschweller 13 um einen Querversatz Δy seitlich außerhalb der Fahrzeuglängsträger 7 angeordnet. Wie aus der 2 weiter hervorgeht, ist jeder der Seitenschweller 13 als Hohlprofil mit zwei schalenförmigen Schwellerteilen 21, 22 aufgebaut. Jedes der in etwa U-profilförmigen Schwellerteile 21, 22 weist seitlich hochgezogene Profilränder mit abgekanteten Randflanschen 25 auf. Diese sind im Zusammenbauzustand der 2 jeweils in einer oberen Flanschverbindung 27 und in einer unteren Flanschverbindung 29 miteinander punktverschweißt. Optional kann gemäß der 2 ein Verstärkungsblechteil 31 konturangepasst an der, den Schweller-Hohlraum begrenzenden Innenseite des Schwellerinnenteils 22 angeordnet sein. Die Schwellerinnen- und -außenteile 21, 22 sind zusätzlich zu den oben erwähnten Flanschverbindungen 27, 29 mit einem Zugelement 33 kraftübertragend miteinander verbunden.The wheel housings 10 of the front wheels 9 shown in dashed lines are limited to the rear in the longitudinal direction x of the vehicle by indicated lower A-pillar nodes 11 . In the lower A-pillar node 11 run according to the 4 one side sill 13 each, the vehicle floor 15 and an end wall 17 with the associated footwell cross member 19 (in the 4 indicated by dashed lines) together. According to the 1 and 2 the side skirts 13 are laterally outward by a transverse offset Δy the vehicle side member 7 is arranged. How from the 2 further shows that each of the side sills 13 is constructed as a hollow profile with two shell-shaped sill parts 21, 22. Each of the roughly U-shaped sill parts 21, 22 has laterally raised profile edges with folded edge flanges 25. These are in the assembled state 2 in each case in an upper flange connection 27 and in a lower flange connection 29 spot-welded to one another. Optionally, according to the 2 a reinforcement sheet metal part 31 can be arranged in a contour-matched manner on the inner side of the inner part 22 of the rocker panel which delimits the rocker panel cavity. In addition to the above-mentioned flange connections 27, 29, the sill inner and outer parts 21, 22 are connected to one another with a tension element 33 in a force-transmitting manner.

Das Zugelement 33 ist in den 2 bis 4 beispielhaft ein in Querrichtung y verlaufendes, wandförmiges Schottteil, das randseitig abgewinkelte Randleisten 35 (vgl. 5) aufweist. Die Randleisten 35 des wandförmigen Schottteils 33 sind gemäß der 2 mit dem Schwelleraußenteil 21 in einer Schweißverbindung 37 sowie mit dem Schwellerinnenteil 22 in einer angedeuteten Schraubverbindung 39. An dem Schwellerinnenteil 22 schließt sich gemäß der 2 in der Fahrzeugquerrichtung y nach innen der Fahrzeugboden 15 an. Dieser ist gemäß der 4 durch ein Fahrzeugbodenblech 41 mit zugehörigen Fahrzeuglängsträgern 7 gebildet, die jeweils über den Querversatz Δy vom Seitenschweller 13 beabstandet sind. Im Eckbereich des unteren A-Säulenknotens 11 ist der Fahrzeugboden 15 zur Aussteifung des Fußraums doppelwandig mit dem Fahrzeugbodenblech 41 sowie einem Verstärkungsblechteil 43 ausgebildet. Das Verstärkungsblechteil 43 bildet einen Lastpfad zwischen dem Seitenschweller 13 und dem Längsträger 7. Hierzu ist das Verstärkungsblechteil 43 gemäß der 2 mit seiner nach oben abgekanteten Randleiste 45 an einer gemeinsamen Verbindungsstelle 39 kraftübertragend mit dem Zugelement 33 sowie dem Schwellerinnenteil 22 in Verbindung. Gleichzeitig ist das Verstärkungsblechteil 43 mit seiner in der Querrichtung y gegenüberliegenden Randleiste 47 kraftübertragend mit dem Fahrzeuglängsträger 7 in Verbindung. Darüber hinaus ist gemäß der 3 das Verstärkungsblechteil 43 auch kraftübertragend an der vorderen Stirnwand 17 sowie an einer hinteren Sitzaufnahme 49 abgestützt, die durch Blechumformung im Fahrzeugbodenblech 41 ausgebildet ist und bei einer unfallbedingten Krafteinleitung als Widerlager für das Verstärkungsblechteil 43 wirkt.The tension element 33 is in the 2 until 4 For example, a wall-shaped partition part running in the transverse direction y, which has angled edge strips 35 (cf. 5 ) having. The edge strips 35 of the wall-shaped bulkhead part 33 are according to the 2 with the sill outer part 21 in a welded connection 37 and with the sill inner part 22 in an indicated screw connection 39. At the sill inner part 22 closes according to the 2 the vehicle floor 15 inward in the vehicle transverse direction y. This is according to the 4 formed by a vehicle floor panel 41 with associated vehicle side members 7, which are each spaced apart from the side sill 13 by the transverse offset Δy. In the corner area of the lower A-pillar node 11 , the vehicle floor 15 is double-walled with the vehicle floor panel 41 and a reinforcement panel part 43 to reinforce the footwell. The reinforcement sheet metal part 43 forms a load path between the side sill 13 and the side member 7. For this purpose, the reinforcement sheet metal part 43 according to FIG 2 with its edge strip 45 bent upwards at a common connection point 39 in a force-transmitting manner with the tension element 33 and the inner part 22 of the sill. At the same time, the reinforcing sheet metal part 43 is connected to the vehicle side member 7 in a force-transmitting manner with its edge strip 47 lying opposite in the transverse direction y. In addition, according to the 3 the reinforcing sheet metal part 43 is also supported in a force-transmitting manner on the front end wall 17 and on a rear seat receptacle 49, which is formed by sheet metal forming in the vehicle floor panel 41 and acts as an abutment for the reinforcing sheet metal part 43 in the event of an accident-related force application.

Anhand der 3 wird der Zusammenbau des Schwelleraußenteils 21 und des Schwellerinnenteils 22 erläutert. Demzufolge wird zunächst das Schwelleraußenteil 21 zusammen mit dem Zugelement 33 als eine Vormontageeinheit bereitgestellt, bei der das Zugelement 33 mit seinen Randleisten 35 bereits in Schweißverbindung 37 mit dem Schwelleraußenteil 21 ist. Anschließend werden die beiden Schwellerteile 21, 22 in der Pfeilrichtung I zusammengeführt. Dadurch kommen die oberen und unteren Randflansche 25 in Anlage und werden die Schraublöcher 50 am Zugelement 33 und am Schwellerinnenteil 22 zueinander ausgerichtet. In einem weiteren Fertigungsschritt können nunmehr die Randflansche 25 zur Bildung der oberen und unteren Flanschverbindungen 27, 29 miteinander punktverschweißt werden. Nachträglich können dann die Schraubbolzen 49 in den Schraublöchern 50 des Schwellerinnenteils 22 und des Schottteils 33 verschraubt werden. Die untere Schraubverbindung 39 dient dabei als gemeinsame Verbindungsstelle, an der das Verstärkungsblechteil 43, das Schwellerinnenteil 22 sowie das Zugelement 33 kraftübertragend miteinander verbunden sind.Based on 3 the assembly of the rocker outer part 21 and the rocker inner part 22 is explained. Accordingly, the outer sill part 21 is initially provided together with the tension element 33 as a pre-assembly unit, in which the tension element 33 with its edge strips 35 is already in a welded connection 37 to the outer sill part 21 . The two rocker parts 21, 22 are then brought together in the direction of the arrow I. As a result, the upper and lower edge flanges 25 come into contact and the screw holes 50 on the tension element 33 and on the sill inner part 22 are aligned with one another. In a further production step, the edge flanges 25 can now be spot-welded to one another to form the upper and lower flange connections 27, 29. The screw bolts 49 can then be screwed into the screw holes 50 of the sill inner part 22 and the bulkhead part 33 subsequently. The lower screw connection 39 serves as a common connection point at which the reinforcing sheet metal part 43, the inner sill part 22 and the tension element 33 are connected to one another in a force-transmitting manner.

Bei einem in der 1 durchführbaren Fahrzeugcrash ergibt sich der folgende Sachverhalt: Aufgrund der weitgehend außerhalb des Längsträgers 7 befindlichen Aufprallfläche erfolgt die Krafteinleitung vorbei am Stoßfängerquerträger 5 unmittelbar in den seitlichen Karosserieoberbau und weiter auf das crashzugewandte, in der 1 linke Vorderrad 9. Die Felge des Vorderrads 9 wird im weiteren Crashverlauf mit einer in der 4 gezeigten Kraft F nach hinten gegen den unteren A-Säulenknoten 11 gedrückt, an dem die Kraft F in den Seitenschweller 13 eingeleitet wird. Dadurch werden die Flanschverbindungen 27, 29 des Seitenschwellers 13 einer Zugbeanspruchung ausgesetzt, bei der zueinander gegenläufige Zugkräfte Fz (2 und 4) in Querrichtung y auf die Flanschverbindungen 27, 29 des Seitenschwellers 13 wirken. Damit die Zugbeanspruchung nicht zu einem Auseinanderreißen der Flanschverbindungen 27, 29 führt, ist unmittelbar hinter dem unteren A-Säulenknoten 11 das Zugelement 33 vorgesehen. Mit dem Zugelement 33 werden die Flanschverbindungen 27, 29 zugentlastet, wodurch ein Auseinanderreißen der Flanschverbindungen 27, 29 zuverlässig verhindert werden kann. Mit dem Zugelement 33 erfolgt zudem eine Krafteinleitung in das Verstärkungsblechteil 43 bis zum Fahrzeuglängsträger 7, ohne dass der crashzugewandte Seitenschweller 13 beschädigt wird.At one in the 1 feasible vehicle crash, the following situation arises: Due to the impact surface located largely outside of the longitudinal member 7, the force is introduced past the bumper cross member 5 directly into the lateral body superstructure and further onto the crash-facing body, in the 1 left front wheel 9. The rim of the front wheel 9 is in the further course of the crash with one in the 4 shown force F pressed backwards against the lower A-pillar node 11, where the force F is introduced into the side sill 13. As a result, the flange connections 27, 29 of the side sill 13 are subjected to tensile stress, in which tensile forces Fz ( 2 and 4 ) act on the flange connections 27, 29 of the side sill 13 in the transverse direction y. So that the tensile stress does not lead to the flange connections 27, 29 being torn apart, the tension element 33 is provided directly behind the lower A-pillar node 11. With the tension element 33, the flange connections 27, 29 are relieved of strain, as a result of which the flange connections 27, 29 can be reliably prevented from tearing apart. With the tension element 33, a force is also introduced into the reinforcement sheet metal part 43 up to the vehicle side member 7, without the crash-facing side skirts 13 being damaged.

Die Blechteil-Geometrie des Zugelements 33 ist nicht auf die in den Figuren dargestellte Geometrie beschränkt, bei der das Zugelement 33 eine in der Querrichtung y durchgängige Schottwand ist. Vielmehr kann das Zugelement 33 beispielhaft auch aus Blech-Zugbändern aufgebaut sein. Entscheidend ist lediglich, dass im Frontal-Crashfall mit dem Zugelement 33 eine Zugentlastung der Flanschverbindungen 27, 29 erfolgen kann.The sheet metal part geometry of the tension element 33 is not limited to the geometry shown in the figures, in which the tension element 33 is a bulkhead that is continuous in the transverse direction y. Rather, the tension element 33 can also be constructed, for example, from sheet metal tension bands. The only decisive factor is that in the event of a frontal crash, the tension element 33 can relieve the strain on the flange connections 27 , 29 .

Claims

Front body structure for a motor vehicle with side sills (13) which delimit the footwell in the vehicle interior on the floor side, of which each side sill (13) is composed of inner and outer sill parts (21, 22) that are shell-shaped in cross-section and which, at their profile edges (25), flange connections (27, 29) running in the longitudinal direction (x) of the vehicle are connected to one another, wherein the inner and outer parts (21, 22) of the sill are additionally connected in a force-transmitting manner to at least one tension element (33), which relieves the strain on the flange connections (27, 29) in the event of an accident-related tensile or shearing stress (Fz) and prevents the flange connections (27 , 29) prevents A vehicle floor (15), which is formed by a vehicle floor panel (41) with an associated vehicle longitudinal member (7), adjoins the sill inner part (22) inward in the vehicle transverse direction (y), the vehicle floor (15) being double-walled with the vehicle floor panel (41) and a reinforcement panel part (43) to reinforce the footwell, wherein the reinforcing sheet metal part (43) is connected to the tension element (33) and the sill inner part (22) in a force-transmitting manner by means of an edge strip (45) bent upwards at a common connection point (39), and wherein the reinforcing sheet metal part (43) is connected to the vehicle side member (7) in a force-transmitting manner by means of an edge strip (47) lying opposite in the transverse direction (y).

Body front construction after claim 1 , characterized in that the tension element (33) is arranged in the cavity between the inner and outer sill parts (21, 22) and is connected on the inside in a force-transmitting manner.

Body front construction after claim 1 or 2 , characterized in that the tension element (33) is a bulkhead with beveled edge strips (35) which are in force-transmitting connection (37, 39) both with the sill inner part (2) and with the sill outer part (21).

Front body structure according to one of the preceding claims, characterized in that the force-transmitting connection (37, 39) between the tension element (33) and the inner and outer sill parts (21, 22) is a welded, adhesive, riveted and/or screwed connection is.

Front body structure according to one of the preceding claims, characterized in that the footwell is delimited by the side sill (13), the vehicle floor (15) and an end wall (17) with the associated footwell crossmember (19), all of which are attached to a lower A-pillar node (11 ) converge.

Front body structure according to one of the preceding claims, characterized in that the side sills (13) run in the vehicle transverse direction (y) laterally outside of the vehicle longitudinal beams (7) by a lateral offset (Δy).

Body front construction after claim 5 or 6 , characterized in that the reinforcing sheet metal part (43) is connected in a force-transmitting manner to the side sill (13) and to the vehicle side member (7).

Body front construction according to one of Claims 5 , 6 or 7 , characterized in that the reinforcing sheet metal part (43) is force-transmittingly connected in the vehicle longitudinal direction (x) to the front end wall (17) and/or to a rear seat receptacle (49).

Front body structure according to one of the preceding claims, characterized in that the tension element (33) is connected directly or indirectly to the inner or outer part (21, 22) of the rocker panel with the interposition of a further reinforcing sheet metal part (31) which acts in the longitudinal direction (x) of the vehicle .