DE102012020865A1 - Motor vehicle chassis has reinforcing portions that are branched from front portion and extended on passenger compartment toward the side of end wall to lateral wall portions - Google Patents
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Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft den Aufbau einer Kraftfahrzeugkarosserie.The present invention relates to the construction of a motor vehicle body.
Steifigkeit und Stabilität einer Kraftfahrzeugkarosserie ist herkömmlicherweise meist wesentlich bestimmt durch zwei Längsträger, die sich, an ihren Enden durch vordere und hintere Stoßfänger verbunden, über die gesamte Länge der Karosserie erstrecken. Bei einem Zusammenstoß müssen vordere Abschnitte dieser Längsträger und mit ihnen fest verbundene Karosserieteile in reproduzierbarer Weise nachgeben und dabei möglichst viel Stoßenergie dissipieren, um Verformungen der Fahrgastzelle gering zu halten und so die Insassen des Fahrzeugs zu schützen. Ein solcher Schutz ist um so schwieriger zu gewährleisten, je kompakter die Karosserie ist bzw. je kürzer die im Kollisionsfall vor der Fahrgastzelle zur Verfügung stehende Knautschzone ist.The rigidity and stability of a motor vehicle body is conventionally mostly determined by two side members which extend at their ends through front and rear bumpers, over the entire length of the body. In the event of a collision, front sections of these side members and body parts fixed to them must yield in a reproducible manner and dissipate as much impact energy as possible in order to minimize deformation of the passenger compartment and thus protect the occupants of the vehicle. Such a protection is more difficult to ensure the more compact the body is or the shorter the crumple zone available in front of the passenger compartment in the event of a collision.
Aus
Ziel der vorliegenden Erfindung ist, die Fähigkeit des vorderen Bereichs der Karosserie zum Dissipieren von Stoßenergie weiter zu verbessern, gleichzeitig aber eine Steigerung des Gewichts der Karosserie zu vermeiden, die zwangsläufig eine Zunahme des Kraftstoffverbrauchs zur Folge hätte.The aim of the present invention is to further improve the ability of the front portion of the body to dissipate impact energy, while avoiding an increase in the weight of the body, which would inevitably result in an increase in fuel consumption.
Um dieses Ziel zu erreichen, ist bei einer Kraftfahrzeugkarosserie mit einer Fahrgastzelle, einem Motorraum, einer die Fahrgastzelle von dem Motorraum trennenden Stirnwand und zwei Längsträgern, von denen sich vordere Abschnitte auf beiden Seiten des Motorraums erstrecken, erfindungsgemäß vorgesehen, dass von den vorderen Abschnitten abzweigende Verstärkungsabschnitte sich auf einer der Fahrgastzelle zugewandten Seite der Stirnwand bis zu seitlichen Wandabschnitten erstrecken, die zwischen seitlichen Rändern der Stirnwand und seitlichen Türöffnungen der Fahrgastzelle angeordnet sind. Indem die Verstärkungsabschnitte im Kollisionsfall Kraft auf die seitlichen Wandabschnitte ausüben, kann deren Steifigkeit mit genutzt werden, um die dissipierbare Energiemenge zu erhöhen. Da die Verstärkungsabschnitte keinen oder allenfalls wenig Platz auf Seiten des Motorraums benötigen, kann dieser kompakt gehalten werden, bzw. die Fahrgastzelle kann in der Karosserie relativ weit nach vorn reichen, so dass auch bei geringen Außenmaßen der Karosserie sowohl großzügige Abmessungen als auch ein hohes Maß an Verformungssicherheit der Fahrgastzelle erreichbar sind.In order to achieve this object, in a vehicle body having a passenger compartment, an engine compartment, an end wall separating the passenger compartment from the engine compartment, and two side members, front portions of which extend on both sides of the engine compartment, according to the invention, branching from the front portions Reinforcement sections extending on a side facing the passenger compartment of the end wall to side wall portions which are arranged between lateral edges of the end wall and side door openings of the passenger compartment. By virtue of the fact that the reinforcing sections exert force on the lateral wall sections in the event of a collision, their rigidity can also be utilized to increase the dissipatable amount of energy. Since the reinforcing sections require little or no space on the part of the engine compartment, this can be kept compact, or the passenger compartment can extend relatively far forward in the body, so that even with small outer dimensions of the body both generous dimensions and a high degree at deformation safety of the passenger compartment can be achieved.
Die seitlichen Wandabschnitte können von der sich im wesentlichen in Fahrzeugquerrichtung erstreckenden Stirnwand einteilig abgewinkelt sein.The lateral wall sections can be bent in one piece from the end wall extending essentially in the vehicle transverse direction.
Die Verstärkungsabschnitte weisen vorzugsweise einen im wesentlichen U-förmigen Querschnitt mit der Fahrgastzelle zugewandter konvexer Seite und zwei Rändern auf, von denen wenigstens einer an der Stirnwand befestigt ist. Der andere kann insbesondere an einem Radeinbaugehäuse befestigt sein. Die Verstärkungsabschnitte können dadurch einfach und preiswert z. B. aus einem einlagigen Blechzuschnitt geformt werden, und hoch belastbare Hohlprofile mit geschlossenem Querschnitt werden durch Befestigen der Ränder der Verstärkungsabschnitte an der Stirnwand und/oder dem Radeinbaugehäuse erhalten. Entlang der Ränder der Verstärkungsabschnitte können zu diesem Zweck Schweißflansche geformt sein.The reinforcing portions preferably have a substantially U-shaped cross-section with the passenger cell facing convex side and two edges, at least one of which is attached to the end wall. The other may in particular be attached to a wheel housing. The reinforcing sections can thereby easily and inexpensively z. Example, be formed from a single-layer sheet metal blank, and heavy-duty hollow profiles with closed cross-section are obtained by attaching the edges of the reinforcing portions on the end wall and / or the Radeinbaugehäuse. Along the edges of the reinforcing sections, welding flanges may be formed for this purpose.
Vorzugsweise sind auch an von den Längsträgern abgewandten Enden der Verstärkungsabschitte Flansche einteilig geformt, die mit den seitlichen Wandabschnitten verschweißt sind.Preferably, flanges are integrally formed at the ends remote from the longitudinal members of the Verstärkungsabschitte, which are welded to the side wall portions.
Wenn die seitlichen Wandabschnitte nach oben in A-Säulen übergehen, müssen sie ohnehin eine beträchtliche Steifigkeit aufweisen, um das Dach der Fahrgastzelle bei einem Überschlag sicher abzustützen. Diese Steifigkeit kann mit Hilfe der an den Wandabschnitten angreifenden Verstärkungsabschnitte auch für die Energiedissipation im Kollisionsfall nutzbar gemacht werden.Anyway, when the side wall sections go up into A-pillars, they must have considerable rigidity to securely support the roof of the passenger compartment in a rollover. This rigidity can also be utilized for the energy dissipation in the event of a collision with the aid of the reinforcing sections acting on the wall sections.
Die vorderen Abschnitte der Längsträger können einen ein Radeinbaugehäuse flankierenden, im wesentlichen horizontalen Bereich und einen zur Fahrgastzelle hin abschüssigen Bereich umfassen. Vorzugsweise zweigen die Verstärkungsabschnitte jeweils an einer die Bereiche verbindenden Biegung von den Längsträgern ab.The front portions of the side members may include a substantially horizontally extending portion flanking a wheel housing and a portion sloping toward the passenger compartment. The reinforcing sections preferably branch off from the longitudinal members at a bend connecting the regions in each case.
Ein die Stirnwand versteifender Querträger ist an den Längsträgern zweckmäßigerweise in Höhe eines von dem abschüssigen Bereich und dem Verstärkungsabschnitt gebildeten Winkels befestigt. Der Querträger kann wie die Verstärkungsabschnitte einen U-förmigen Querschnitt mit an der Stirnwand befestigten Rändern aufweisen, ist allerdings vorzugsweise an der dem Motorraum zugewandten Seite der Stirnwand angeordnet.A transverse support stiffening the end wall is expediently fastened to the longitudinal members at the level of an angle formed by the sloping region and the reinforcing portion. Like the reinforcing sections, the cross member may have a U-shaped cross section with edges fixed to the end wall, but is preferably arranged on the side of the end wall facing the engine compartment.
Zur Verwindungssteifigkeit der Karosserie kann ein Knotenblech beitragen, das, indem es an dem abschüssigen Bereich, dem Verstärkungsabschnitt und dem Querträger befestigt ist, eine wirksame Übertragung von Biegemomenten zwischen den Längsträgern gewährleistet.To torsional rigidity of the body can contribute to a gusset plate, which, by acting on the sloping area, the Reinforcement section and the cross member is secured, ensuring effective transmission of bending moments between the side members.
Jeder Längsträger sollte einen unter der Fahrgastzelle verlaufenden hinteren Abschnitt aufweisen, der an dessen abschüssigen Bereich anschließt. Eine Strebe, die den Verstärkungsabschnitt mit dem hinteren Abschnitt verbindet, kann im Kollisionsfall das Vordringen des Verstärkungsabschnitts in die Fahrgastzelle behindern und so schützenden Freiraum für die Insassen bewahren helfen.Each side rail should have a rear section running under the passenger compartment, which adjoins the sloping area. A strut connecting the reinforcing section to the rear section may, in the event of a collision, obstruct the advance of the reinforcing section into the passenger compartment, thereby protecting protective space for the occupants.
Die Strebe kann insbesondere als Teil eines Knotenblechs ausgebildet sein, von dem ein Rand unterhalb des Verstärkungsabschnitts an einem Radeinbaugehäuse verschweißt ist.The strut may in particular be formed as part of a gusset plate, of which an edge is welded below the reinforcing portion to a Radeinbaugehäuse.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren. Aus dieser Beschreibung und den Figuren gehen auch Merkmale der Ausführungsbeispiele hervor, die nicht in den Ansprüchen erwähnt sind. Solche Merkmale können auch in anderen als den hier spezifisch offenbarten Kombinationen auftreten. Die Tatsache, dass mehrere solche Merkmale in einem gleichen Satz oder in einer anderen Art von Textzusammenhang miteinander erwähnt sind, rechtfertigt daher nicht den Schluss, dass sie nur in der spezifisch offenbarten Kombination auftreten können; stattdessen ist grundsätzlich davon auszugehen, dass von mehreren solchen Merkmalen auch einzelne weggelassen oder abgewandelt werden können, sofern dies die Funktionsfähigkeit der Erfindung nicht in Frage stellt. Es zeigen:Further features and advantages of the invention will become apparent from the following description of embodiments with reference to the accompanying figures. From this description and the figures also show features of the embodiments, which are not mentioned in the claims. Such features may also occur in combinations other than those specifically disclosed herein. Therefore, the fact that several such features are mentioned in the same sentence or in a different type of textual context does not justify the conclusion that they can occur only in the specific combination disclosed; instead, it is generally to be assumed that it is also possible to omit or modify individual ones of several such features, provided this does not call into question the functionality of the invention. Show it:
Die Ansicht der
Jenseits der Stirnwand
Ebenfalls in
Von dem Radeinbaugehäuse
Ein in
Wie wiederum in
Wenn einer der Längsträger
Zur Belastbarkeit des Karosserieaufbaus trägt auch ein Querträger
In ähnlicher Weise wie der Verstärkungsabschnitt
Ein weiteres Knotenblech
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Motorraumengine compartment
- 22
- Stirnwandbulkhead
- 33
- Fahrgastzellecabin
- 44
- Längsträgerlongitudinal beams
- 55
- Crashboxcrash box
- 66
- StoßfängerquerträgerBumper crossmember
- 77
- SchlossquerträgerCastle crossmember
- 88th
- vorderer Abschnittfront section
- 99
- hinterer Abschnittrear section
- 1010
- vorderer Bereichfront area
- 1111
- hinterer Bereichthe backstage area
- 1212
- vorderer Bereichfront area
- 1313
- hinterer Bereichthe backstage area
- 1414
- Lagerbockbearing block
- 1515
- Verstärkungsabschnittamplifying section
- 1616
- Schweißflanschwelding flange
- 1717
- Schweißflanschwelding flange
- 1818
- RadeinbaugehäuseRadeinbaugehäuse
- 1919
- FederbeinaufnahmeMacPherson strut
- 2020
- Schweißflanschwelding flange
- 2121
- Schweißflanschwelding flange
- 2222
- Bodenplattebaseplate
- 2323
- Schweißflanschwelding flange
- 2424
- seitlicher Wandabschnittlateral wall section
- 2525
- Querträgercrossbeam
- 2626
- Knotenblechgusset plate
- 2727
- Aufnahmeadmission
- 2828
- Schweißflanschwelding flange
- 2929
- Schweißflanschwelding flange
- 3030
- Türöffnungdoorway
- 3131
- Getriebetunneltransmission tunnel
- 3232
- Hohlprofilhollow profile
- 3333
- Knotenblechgusset plate
- 3434
- Strebestrut
- 3535
- Seitenwangeside cheek
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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