DE102013003704B3

DE102013003704B3 - Karosserie für ein Kraftfahrzeug

Info

Publication number: DE102013003704B3
Application number: DE201310003704
Authority: DE
Inventors: Francisco Trigueros Morera de la Vall
Original assignee: Audi AG
Current assignee: Audi AG
Priority date: 2013-03-04
Filing date: 2013-03-04
Publication date: 2014-05-15
Anticipated expiration: 2033-03-05

Abstract

Eine Karosserie (1) für ein Kraftfahrzeug weist wenigstens einen in Längsrichtung der Karosserie (1) verlaufenden Längsträger (2), wenigstens eine im Wesentlichen parallel zu dem Längsträger (2) verlaufende Kotflügelbank (3) und wenigstens ein den Längsträger (2) und die Kotflügelbank (3) zumindest mittelbar verbindendes Verbindungselement (4) auf. Des Weiteren ist ein mit dem Längsträger (2), der Kotflügelbank (3) und dem Verbindungselement (4) verbundenes, an einen Radausschnitt (7) angrenzendes Bauteil (6) vorgesehen, welches an seiner in Fahrtrichtung (x) vorderen Seite eine Abschrägung (8) aufweist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Karosserie für ein Kraftfahrzeug nach der im Oberbegriff von Anspruch 1 näher definierten Art.
Eine gattungsgemäße Kraftfahrzeug-Karosserie ist aus der DE 103 35 034 A1 bekannt. Diese Karosseriestruktur weist eine seitliche Innenwand und einen Längsträger auf, der an der Innenwand befestigt ist.
Weitere Kraftfahrzeug-Karosserien sind aus der DE 41 04 894 C2 , der DE 10 2011 056 737 A1 , der DE 10 2009 039 973 A1 , der DE 10 2006 041 091 B4 , der DE 103 35 257 A1 , der DE 37 40 402 A1 und der DE 34 38 012 A1 bekannt.
Die DE 10 2010 051 271 A1 beschreibt eine weitere Karosserie für ein Kraftfahrzeug, bei dem zwischen einem Längsträger und einer Bodenstruktur der Karosserie ein Verstärkungselement vorgesehen ist.
Zum weiteren Stand der Technik bezüglich Verstärkungselementen in Kraftfahrzeugkarosserien wird außerdem auf die DE 103 42 807 A1 , die US 7 147 275 B2 und die DE 100 23 194 B4 verwiesen.
Sämtliche der bekannten Lösungen haben für bestimmte Situationen bzw. Anwendungen gewisse Vorteile, keine ist jedoch in der Lage, bei einem sogenannten ”Small-Overlap-Crashtest”, einem insbesondere in Nordamerika eingesetzten Testverfahren zur Ermittlung von Sicherheitsstandards von Kraftfahrzeugen, bei dem das Fahrzeug nur mit einem geringen Teil seiner vorderen Breite gegen ein Hindernis prallt, Verbesserungen zu erzielen.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Karosserie für ein Kraftfahrzeug zu schaffen, die in der Lage ist, bei einem versetzten seitlichen Aufprall bessere Crashwerte zu erzielen.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die in Anspruch 1 genannten Merkmale gelöst.
Durch das erfindungsgemäße, mit dem Längsträger, der Kotflügelbank und dem Verbindungselement verbundene Bauteil ergibt sich eine Verstärkung der Karosserie in diesem Bereich, wodurch eine insgesamt steifere Karosserie erzeugt wird, mit welcher sich bessere Crashwerte erzielen lassen. Die erfindungsgemäße Abschrägung des Bauteils führt im Crashfall bzw. im sogenannten ”Small-Overlap-Crashtest” dazu, dass das die erfindungsgemäße Karosserie aufweisende Kraftfahrzeug von einem bei diesem Crashtest eingesetzten Hindernis in seitlicher Richtung abgleitet, wodurch geringere Schäden an dem Kraftfahrzeug verursacht werden und eine bessere passive Sicherheit für die Insassen gegeben ist. Besonders vorteilhaft kann das erfindungsgemäße Bauteil auch nachträglich an bereits in Serie hergestellten Karosserien angebracht werden.
Um das beschriebene Abgleiten des Kraftfahrzeugs von dem Hindernis zu verbessern, ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Abschrägung derart ausgerichtet ist, dass die zur Außenseite der Karosserie gerichtete Seite des Bauteils gegenüber der zur Innenseite der Karosserie gerichteten Seite des Bauteils in Fahrtrichtung nach hinten versetzt ist.
Ein besonders gutes Crashverhalten ergibt sich, wenn das Bauteil eine Wandstärke von 2 bis 3 mm aufweist.
Wenn des Weiteren vorgesehen ist, dass das Bauteil mehrere Befestigungspunkte zum Befestigen von Bauteilen des Kraftfahrzeugs aufweist, so ergibt sich eine sehr einfache Möglichkeit zur Anbringung bestimmter Bauteile des Kraftfahrzeugs, wie beispielsweise bestimmter, üblicherweise im Motorraum vorhandener Aggregate, an dem erfindungsgemäßen Bauteil.
Eine einfache Möglichkeit zur Verbindung des Bauteils mit den restlichen Karosserieteilen kann sich ergeben, wenn das Bauteil mit dem wenigstens einen Längsträger, der wenigstens einen Kotflügelbank und dem wenigstens einen Verbindungselement verschweißt ist.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den restlichen Unteransprüchen. Nachfolgend ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung prinzipmäßig dargestellt.
Es zeigt:
1 eine sehr schematische Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Karosserie eines Kraftfahrzeugs;
2 eine Seitenansicht der erfindungsgemäßen Karosserie gemäß dem Pfeil II aus 1;
3 eine Ansicht der erfindungsgemäßen Karosserie von unten gemäß dem Pfeil III aus 2; und
4 eine perspektivische Ansicht der erfindungsgemäßen Karosserie.
1 zeigt in einer sehr schematischen Darstellung eine Karosserie 1 für ein in seiner Gesamtheit nicht dargestelltes Kraftfahrzeug. Die Karosserie 1 weist zwei in der mit ”x” bezeichneten Längs- bzw. Fahrtrichtung des Kraftfahrzeugs bzw. der Karosserie 1 verlaufende Längsträger 2, zwei im Wesentlichen parallel zu den Längsträgern 2 verlaufende Kotflügelbänke 3 sowie zwei den jeweiligen Längsträger 2 und die jeweilige Kotflügelbank 3 zumindest mittelbar miteinander verbindende Verbindungselemente 4 auf. Bei den Verbindungselementen 4 handelt es sich, wie in der Seitenansicht von 2 besser erkennbar ist, um jeweils in einer im Wesentlichen senkrechten Richtung von einem an der jeweiligen Kotflügelbank 3 angebrachten Federbeindom 5 zu dem Längsträger 2 verlaufende Bauteile. Demnach könnten die Verbindungselemente 4 auch als Bestandteile des jeweiligen Federbeindoms 5 angesehen werden. Die gegenseitige Anordnung des Federbeindoms 5 und des Verbindungselements 4 sind in 4 besser erkennbar. Bei den Längsträgern 2, den Kotflügelbänken 3, den Federbeindomen 5 und den Verbindungselementen 4 handelt es sich um Bauteile, wie sie bei Fahrzeugkarosserien üblich sind. Wie ebenfalls üblich, ist die Karosserie 1 entlang einer Längsachse spiegelbildlich ausgeführt, was jedoch nicht zwingend erforderlich ist.
Wie des Weiteren in 1 zu erkennen ist, sind zwei weitere Bauteile 6 auf beiden Seiten der Karosserie 1 vorgesehen, die jeweils mit dem Längsträger 2, der Kotflügelbank 3 und dem Verbindungselement 4 verbunden sind. Des Weiteren grenzt das jeweilige Bauteil 6 an einen in 2 mit einer gestrichelten Linie angedeuteten Radausschnitt 7 der Karosserie 1 an. An seiner in Fahrtrichtung x vorderen Seite weist das Bauteil 6 jeweils eine Abschrägung 8 auf, die beim Auftreffen des Kraftfahrzeugs auf ein Hindernis dafür sorgt, dass das Kraftfahrzeug von dem Hindernis abgleitet. Insbesondere handelt es sich dabei um ein Hindernis, das bei einem sogenannten ”Small-Overlap-Crashtest” verwendet wird und auf das das Kraftfahrzeug nur mit einem sehr geringen Teil seiner vorderen Breite, beispielsweise nur mit dem nicht dargestellten Scheinwerfer, auftrifft. Derartige Crashtests werden insbesondere in Nordamerika zur Beurteilung der passiven Sicherheit von Kraftfahrzeugen eingesetzt.
Wie aus der sehr schematischen Draufsicht von 1 des Weiteren hervorgeht, ist die Abschrägung 8 derart ausgerichtet bzw. verläuft derart, dass die zur Außenseite der Karosserie 1 gewandte Seite des Bauteils 6 gegenüber der zur Innenseite der Karosserie 1 gewandten Seite des Bauteils 6 in Fahrtrichtung x nach hinten versetzt ist. Mit anderen Worten, die Innenseite des Bauteils 6 ist in der Karosserie 1 weiter vorn als die Außenseite desselben, wodurch die Abschrägung 8, die auch als Rampe angesehen werden kann, gebildet wird.
Im vorliegenden Fall ist das Bauteil 6 auf beiden Seiten der Karosserie 1 vorhanden, was auch für den Längsträger 2, die Kotflügelbank 3 und das Verbindungselement 4 gilt. Grundsätzlich wäre es auch möglich, lediglich auf einer Seite der Karosserie 1 das Bauteil 6 vorzusehen.
In den 2, 3 und 4 sind die Lage, die Form, der Aufbau und die Ausrichtung des Bauteils 6 deutlicher zu erkennen. Beispielsweise geht aus 2 hervor, dass das Bauteil 6 wenigstens einen Befestigungspunkt 9, vorzugsweise mehrere Befestigungspunkte 9, zum Befestigen von nicht dargestellten Bauteilen des Kraftfahrzeugs, wie zum Beispiel Aggregaten und dergleichen, aufweist.
In 3 ist zu erkennen, dass das Bauteil 6 wenigstens eine Versteifungsrippe 10 aufweist. Im vorliegenden Fall sind insgesamt drei Versteifungsrippen 10 vorgesehen, die dem Bauteil 6 eine höhere Steifigkeit verleihen. In diesem Zusammenhang ist vorteilhaft, wenn das Bauteil 6 eine Wandstärke von 2 bis 3 mm aufweist, da auf diese Weise eine entsprechende Versteifung der Karosserie 1 und ein verbessertes Crashverhalten erreicht wird. In 3 ist des Weiteren erkennbar, dass das Bauteil 6 im dargestellten Ausführungsbeispiel wenigstens annähernd L-förmig ausgebildet ist bzw. einen L-förmigen Querschnitt aufweist, was sich durch den in 3 erkennbaren seitlichen Versatz der Kotflügelbank 3 gegenüber dem Längsträger 2 und den in 2 erkennbaren Höhenversatz der Kotflügelbank 3 gegenüber dem Längsträger 2 ergibt. Dieser L-förmige Querschnitt des Bauteils 6 ist auch in 4 zu erkennen.
Die Verbindung des Bauteils 6 mit dem jeweiligen Längsträger 2, der jeweiligen Kotflügelbank 3 und dem jeweiligen Verbindungselement 4 kann auf unterschiedliche Arten erfolgen, wobei die Verbindung mittels Verschweißen besonders bevorzugt ist. Hierbei kann sowohl ein Punkt- als auch eine Nahtschweißverfahren eingesetzt werden.
Das Bauteil 6 besteht vorzugsweise aus Stahl, wobei auch hochfeste Stähle eingesetzt werden können, um die Festigkeit des Bauteils 6 zu erhöhen. Vorteilhaft ist auch eine hohe Härte des für das Bauteil 6 verwendeten Materials. Grundsätzlich ist jedoch auch der Einsatz von Aluminium oder anderen geeigneten Materialien denkbar. Des Weiteren ist das Bauteil 6 im vorliegenden Fall einstückig ausgeführt, es wäre jedoch gegebenenfalls auch möglich, einzelne Abschnitte desselben aufzudoppeln, wie beispielsweise die oben erwähnten Versteifungsrippen 10. Grundsätzlich ist es auch möglich, das Bauteil 6 aus einer Innen- und einer Außenschale zu bilden.
Wie sich aus den 1 bis 4 ergibt, wird das Bauteil 6 im Bereich der beiden vorderen Radausschnitte 7 eingesetzt. Der Einsatz in den nicht dargestellten hinteren Radausschnitten wäre zwar grundsätzlich denkbar, ist jedoch weitaus weniger vorteilhaft als der Einsatz im Bereich der vorderen Radausschnitte 7.
In 2 ist des Weiteren zu erkennen, dass der Längsträger 2 und die Kotflügelbank 3 an eine A-Säule 11 der Karosserie 1 angrenzen bzw. mit der A-Säule 11 verbunden sind. Die A-Säule 11 setzt sich nach oben in einem Windschutzscheibenrahmen 12 und nach unten in einem Schweller 13 fort.

Claims

Karosserie (1) für ein Kraftfahrzeug, mit wenigstens einem in Längsrichtung der Karosserie verlaufenden Längsträger (2), wenigstens einer im Wesentlichen parallel zu dem Längsträger (2) verlaufenden Kotflügelbank (3), wenigstens einem, den Längsträger (2) und die Kotflügelbank (3) zumindest mittelbar verbindenden Verbindungselement (4), und ein mit dem Längsträger (2), der Kotflügelbank (3) und dem Verbindungselement (4) verbundenes, an einen Radausschnitt (7) angrenzendes Bauteil (6), welches an seiner in Fahrtrichtung (x) vorderen Seite eine Abschrägung (8) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Abschrägung (8) derart ausgerichtet ist, dass die zur Außenseite der Karosserie (1) gerichtete Seite des Bauteils (6) gegenüber der zur Innenseite der Karosserie (1) gerichteten Seite des Bauteils (6) in Fahrtrichtung (x) nach hinten versetzt ist.
Karosserie nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Bauteil (6) eine Wandstärke von 2 bis 3 mm aufweist.
Karosserie nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Bauteil (6) wenigstens eine Versteifungsrippe (10) aufweist.
Karosserie nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Bauteil (6) mehrere Befestigungspunkte (9) zum Befestigen von Bauteilen des Kraftfahrzeugs aufweist.
Karosserie nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Bauteil (6) mit dem wenigstens einen Längsträger (2), der wenigstens einen Kotflügelbank (3) und dem wenigstens einen Verbindungselement (4) verschweißt ist.
Karosserie nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Bauteil (6) wenigstens annähernd L-förmig ausgebildet ist.
Karosserie nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungselement (4) in einer im Wesentlichen senkrechten Richtung von einem an der Kotflügelbank (3) angebrachten Federbeindom (5) zu dem wenigstens einen Längsträger (2) verläuft.
Karosserie nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass auf beiden Seiten der Karosserie (1) jeweils ein Längsträger (2), jeweils eine Kotflügelbank (3), jeweils ein Verbindungselement (4) und jeweils ein den jeweiligen Längsträger (2), der jeweiligen Kotflügelbank (3) und dem jeweiligen Verbindungselement (4) verbundenes Bauteil (6) vorgesehen ist.